放大電路簡介

　　放大電路義稱為放大器，它是使用最為廣泛的電子電路之一、也是構(gòu)成其他電子電路的基礎(chǔ)單元電路。所謂放大，就是將輸入的微弱信號（簡稱信號，指變化的電壓、電流等）放大到所需要的幅度值且與原輸入信號變化規(guī)律一致的信號，即進(jìn)行不失真的放大。只有在不失真的情況下放大才有意義。放大電路的本質(zhì)是能量的控制和轉(zhuǎn)換，根據(jù)輸入回路和輸出回路的公共端不同，放大電路有三種基本形式：共射放大電路、共集放大電路和共基放大電路

　　放大電路特點

　?。?）靜態(tài)工作點合適：合適的直流電源、合適的電路（元件）參數(shù)。

　?。?）動態(tài)信號能夠作用于晶體管的輸入回路，在負(fù)載上能夠獲得放大了的動態(tài)信號。

　?。?）對實用放大電路的要求：共地、直流電源種類盡可能少、負(fù)載上無直流分量。

　　放大電路特點

　　1、有靜態(tài)和動態(tài)兩種工作狀態(tài)，所以有時往往要畫出它的直流通路和交流通路才能進(jìn)行分析；

　　2、電路往往加有負(fù)反饋，這種反饋有時在本級內(nèi)，有時是從后級反饋到前級，所以在分析這一級時還要能“瞻前顧后”。在弄通每一級的原理之后就可以把整個電路串通起來進(jìn)行全面綜合。

　　放大電路性能指標(biāo)

　　電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻是放大電路的三個主要性能指標(biāo)，分析這三個指標(biāo)最常用的方法是微變等效電路法，這是一種在小信號放大條件下，將非線性的三極管放大電路等效為線性放大電路。

　　放大倍數(shù)

　　放大倍數(shù)又稱增益，它是衡量放大電路放大能力的指標(biāo)。根據(jù)需要處理的輸入和輸出量的不同，放大倍數(shù)有電壓、電流、互阻、互導(dǎo)和功率放大倍數(shù)等，其中電壓放大倍數(shù)應(yīng)用最多。

　　輸入電阻

　　放大電路的輸入電阻是從輸入端向放大電路內(nèi)看進(jìn)去的等效電阻，它等于放大電路輸出端接實際負(fù)載電阻后，輸入電壓與輸入電流之比，即Ri=Ui/Ii。對于信號源來說，輸入電阻就是它的等效負(fù)載。

　　輸入電阻的大小反映了放大電路對信號源的影響程度。輸入電阻越大，放大電路從信號源汲取的電流（即輸入電流）就越小，信號源內(nèi)阻上的壓降就越小，其實際輸入電壓就越接近于信號源電壓，常稱為恒壓輸入。反之，當(dāng)要求恒流輸入時，則必須使Ri《《Rs；若要求獲得最大功率輸入，則要求Ri=Rs，常稱為阻抗匹配。

　　輸出電阻

　　對負(fù)載而言，放大電路的輸出端可等效為一個信號源。輸出電阻越小，輸出電壓受負(fù)載的影響就越小，若Ro=0，則輸出電壓的大小將不受RL的大小影響，稱為恒壓輸出。當(dāng)RL《《Ro時即可得到恒流輸出。因此，輸出電阻的大小反映了放大電路帶負(fù)載能力的大小。

　　飽和失真

　　飽和失真，指的是晶體管因Q點過高，出現(xiàn)的失真。當(dāng)Q點過高時，雖然基極動態(tài)電流為不失真的正弦波，但是由于輸入信號正半周靠進(jìn)峰值的某段時間內(nèi)晶體管進(jìn)入飽和區(qū)，導(dǎo)致集電極動態(tài)電流產(chǎn)生頂部失真，集電極電阻上的電壓波形隨之產(chǎn)生同樣的失真。由于輸出電壓與集電極電阻上的電壓變化相位相反，從而導(dǎo)致輸出波形產(chǎn)生底部失真。

　　截止失真

　　由晶體管截止造成的失真，稱為截止失真。當(dāng)Q點過低時，在輸入信號負(fù)半周靠進(jìn)峰值的某段時間內(nèi)，晶體管b-e間電壓總量小于其開啟電壓，此時，晶體管截止，因此，基極電流將產(chǎn)生底部失真。

　　用圖解法分析，晶體管的靜態(tài)工作點設(shè)置較低時，由于輸入信號的疊加有可能使疊加后的波形一部分進(jìn)入截止區(qū)，這樣就會出現(xiàn)截止失真。NPN型三極管共射極放大電路的截止失真的表現(xiàn)是輸出電壓的頂部出現(xiàn)削波，PNP型三極管的共射放大電路的截止失真是底部失真。

　　放大電路飽和失真和截止失真的區(qū)分

　　輸入波形是正半周，輸出波形是負(fù)半周，近峰值時，輸出不再隨輸入波形變化，就是飽和失真；

　　輸入波形是負(fù)半周，輸出波形是正半周，近峰值時，輸出不再隨輸入波形變化，就是截止失真。

　　三極管的輸出和輸入正好是反過來的，即反相輸出。假設(shè)輸入的是正弦波，靜態(tài)工作點正好合適，即VQ=Vp-p/2（靜態(tài)工作點電壓是正弦波電壓峰峰值的一半），那么當(dāng)輸入的波形是正半周時，輸出電壓波形正好跟負(fù)半周波形是一樣的;當(dāng)輸入的波形是負(fù)半周時，輸出電壓波形正好跟正半周波形是一樣的。如果VQ大于輸入波形的峰峰值的一半，那么當(dāng)輸入的波形是正半周時，快到峰值時，三極管就會處于飽和狀態(tài)，那么此時的輸出就不再隨輸入變化了，出現(xiàn)了飽和失真;即輸出得到的負(fù)半周正弦波波形就沒有谷底了，我們稱之為飽和失真。

　　對于NPN單管共射放大電路，飽和失真就是輸入信號的正半波超過了三極管的放大能力，造成失真，對應(yīng)的輸出波形就是輸出波形底部失真，即輸出時三極管進(jìn)入飽和區(qū)，Q設(shè)置過高。因為飽和失真是輸出端失真所以解決飽和失真的方法就是調(diào)低靜態(tài)工作電流Ib（增大Rb），減小Rc，減小β。

　　反之，當(dāng)輸入的波形是負(fù)半周時，快到谷值時，三極管就會處于截止?fàn)顟B(tài)，那么此時的輸出就不再隨輸入變化了，出現(xiàn)了截止失真;即輸出得到的正半周正弦波波形就沒有峰值了，我們稱之為截止失真。Q點設(shè)置過低造成的截止失真屬于輸入端失真，所以只能從輸入端解決。解決方法有增大VBB，減小輸入端電阻Rb。