模电（一）基本放大电路

Question

如题所述

Answer 1

在电子电路的世界里，共射放大电路是我们探索基本放大原理的起点。它如同一个精密的调压器，通过NPN三极管的巧妙运作，实现电流的放大。首先，让我们一起理解三极管在不同工作状态下的行为：截止时，发射极与集电极分别反偏，电流几乎为零，仿佛阀门紧闭；放大状态则是发射极正偏，集电极反偏，电流逐渐增大，阀门逐渐打开；而当三极管进入饱和区，两个极都正偏，电流达到最大，阀门全开，电流不再随信号变化而变化。

共射电路中，四个电阻构建的稳定静态工作点Q点是关键。直流通路中，b电路和经典电路在直流通路上并无差异，但交流通路的差异在于b电路中的电容在交流下表现为短路，简化了分析。理解这一点后，我们发现即使温度变化，三极管集电极电流增加，静态管压降也随之变化，但基极电压由于基本不变，使基极电流相应调整，保持电路稳定。

接下来，带负载输出的等效电路分析是放大电路的重头戏。直流通路简单，交流通路由于电容的存在，实际分析更为复杂。动态参数计算中，我们通过戴维宁等效分析，揭示了放大倍数和输入电阻的计算方法，这些看似复杂的公式背后，其实隐藏着电路的精密结构。

失真，是电路性能的挑战。截至失真源于三极管进入截止区，当输入信号中的交流成分不足以使基极电压升高到开启电压时，失真产生。而饱和失真则源于Q点过高，输出跟不上输入的变化。理解这两种失真，需要结合输入和输出特性曲线，通过直观的图形来揭示其成因。

在失真控制方面，最大不失真电压Uomax的计算则涉及到负载的影响。无论是空载还是带载，其计算方法都值得深入探讨。通过实例分析，我们可以看到，电路性能在负载下的变化如何影响放大效果。

最后，共集电极和共基极放大电路的交流等效电路则展示了电路设计的多样性和复杂性。虽然公式繁多，但每一步都揭示了电路的内在逻辑。电子世界的精密与深奥，就在这一次次的公式推演中得以揭示。