3 分立元件基本电路¶

3.1 共发射极放大电路¶

3.1.1 电路组成¶

共发射极 CE（Common Emitter）

晶体管：电流放大 \(i_{\mathrm{C}} = \beta i_{\mathrm{B}}\)，发射结正偏，集电结反偏
直流电源 \(U_{\mathrm{CC}}\)：提供放大所需的能量，保证集电结反偏
偏置电阻 \(R_{\mathrm{B}}\)：提供合适的静态工作点，保证发射结正偏
负载电阻 \(R_{\mathrm{C}}\)：将输入端变化的电流转换为变化的电压，实现电压放大
耦合电容 \(C_1\)、\(C_2\)：隔直流通交流，不适用于低频电路

3.1.5 频率特性¶

在信号频率较低时，耦合电容的阻抗无法忽略

简化的晶体管小信号模型无法体现高频时晶体管结电容的分流作用

电路分布参数的作用

片面地假设负载为纯电阻性质

上述原因使电路的放大倍数随频率的变化而变化

\[ A_u = \frac{\dot{U}_{\mathrm{out}}}{\dot{U}_{\mathrm{in}}} = \frac{U_{\mathrm{out}}}{U_{\mathrm{in}}} \angle \varphi_{\mathrm{out}} - \varphi_{\mathrm{in}} = |A_u| \angle \varphi \]

\(A_u\) 随频率变化的曲线成为频率特性.

3.2 共集电极放大电路¶

共集电极 CC（Common Collector）

总结

共集电极放大电路（射极输出器）的特点： 1. 电压放大倍数 \(\lessapprox 1\) 2. 输出与输入同相 - 电压跟随器 3. 输入电阻高 - 常被用在多级放大电路的第一级，提高输入电阻，减轻信号源负担 4. 输出电阻低 - 常被用在多级放大电路的末级，降低输入电阻，提高负载能力

也可放在两级之间，起到阻抗匹配的作用，成为缓冲级/中间隔离级

多极放大器

graph LR
    A[信号源] -->|输入| B[输入级]
    B --> C[第二级]
    C -.-> D[推动级]
    D --> E[输出级]
    E -->|输出| F[负载]

3.3 共源极放大电路（略）¶

3.4 分立元件组成的基本门电路¶

基本门电路概述

正逻辑：1 表示高电平，0 表示低电平负逻辑：1 表示低电平，0 表示高电平

基本逻辑关系：

与
或
非

3.4.1 与门电路¶

与门逻辑状态表 | A | B | Y | |:---:|:---:|:---:| | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 0 | | 1 | 0 | 0 | | 1 | 1 | 1 |

有 0 出 0，全 1 出 1

逻辑函数：\(Y = A \cdot B\)
逻辑符号

3.4.2 或门电路¶

或门逻辑状态表 | A | B | Y | |:---:|:---:|:---:| | 0 | 0 | 0 | | 0 | 1 | 1 | | 1 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 1 |

有 1 出 1，全 0 出 0

逻辑函数：\(Y = A + B\)
逻辑符号

3.4.3 非门电路¶

非门逻辑状态表 | A | Y | |:---:|:---:| | 0 | 1 | | 1 | 0 |

逻辑函数：\(Y = \overline{A}\)
逻辑符号

3.4.4 基本逻辑门电路的组合¶

与非门电路¶

与非门逻辑状态表 | A | B | Y | |:---:|:---:|:---:| | 0 | 0 | 1 | | 0 | 1 | 1 | | 1 | 0 | 1 | | 1 | 1 | 0 |

有 0 出 1，全 1 出 0

逻辑函数：\(Y = \overline{A \cdot B}\)

或非门电路¶

或非门逻辑状态表 | A | B | Y | |:---:|:---:|:---:| | 0 | 0 | 1 | | 0 | 1 | 0 | | 1 | 0 | 0 | | 1 | 1 | 0 |

有 1 出 0，全 0 出 1

逻辑函数：\(Y = \overline{A + B}\)

异或门电路¶

逻辑函数：\(Y = A \oplus B = \overline{A}B + A\overline{B}\)

同或门电路¶

逻辑函数：\(Y = A \odot B = \overline{A \oplus B} = AB + \overline{A}\overline{B}\)