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MC1-1153-在下面的三极管放大电路中,Rc 的常用名称和作用是

MC1-1153 考共发射极电路中集电极电阻 Rc 的名称与作用:它是集电极负载电阻,靠自身压降把集电极电流的变化转换成输出信号电压,并决定电压增益的量级。发射极电阻负责稳定工作点、基极电阻负责提供偏置,三只电阻分工不同;Rc 取值还要在增益、动态范围与带宽之间折中。

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【题目编号】MC1-1153

【题目】在下面的三极管放大电路中,Rc 的常用名称和作用是:

MC1-1153 题图:三极管放大电路(含 Rc/Re/Rb1/Cb/Ce/Cc 标注)

【答案】A

[A]负载电阻;将集电极电流转换为输出的信号电压

[B]发射极负反馈电阻;稳定直流工作点

[C]偏流电阻;为晶体管提供偏置电流以使电路获得适当的工作点

[D]集电极负反馈电阻;提供负反馈,减少信号失真

考点速览

本题考共发射极放大电路里集电极电阻(习惯写作 Rc)的名称与作用。晶体管电路的电阻命名有固定规矩:下标字母指明它挂在哪个电极上,c 代表集电极(collector),e 代表发射极(emitter),b 代表基极(base)。记住这条命名规则,本题的大半已经解决,剩下的只要弄清“负载”两个字在这个电路里的具体含义。

Rc 接在哪里

在典型的分压式偏置共发射极放大电路中,Rc 一端接集电极,另一端接电源正极。它既是集电极电流的直流通路,也是交流信号输出端的负载。同一只电阻在直流分析与交流分析里扮演的角色略有差别:直流上它与发射极电阻一起决定静态工作点,交流上它与后级负载或者下一级输入阻抗并联,构成交流负载。

Rc 如何把电流变成电压

三极管是电流控制器件,集电极电流随输入信号起伏,可电流本身不是我们最终要的东西,接收机与扬声器要的是电压。Rc 承担的正是这项转换:集电极电流流过它,在它两端产生压降,电流越大压降越大、集电极电位越低,于是电流的起伏变成了输出端电压的起伏。这就是“电流—电压转换”,也是放大器能输出信号电压的前提。电压增益在数值上大致等于跨导乘以 Rc(忽略后级负载时),也可以写成 Rc 与发射结交流电阻之比;Rc 取得越大,同样的电流变化换来的电压摆幅越大,增益越高。

Rc 取值的三重权衡

增益只是账面上的一面。Rc 越大,它上面的直流压降也越大,集电极与发射极之间可用于信号摆动的电压范围就被压缩,输入信号一大,输出波形的下半周先被削平,出现饱和失真;Rc 取小了,增益不足,而且直流工作点电流偏大、耗电增加。工程上还要兼顾带宽:集电极负载电阻与管子输出电容、下一级输入电容一起构成时间常数,Rc 越大,极点频率越低,高频增益提前下落。所以 Rc 的取值是增益、动态范围与带宽三者的折中,不是越大越好。

画负载线时能看得更细:直流负载线的斜率由 Rc 与发射极电阻之和决定,交流负载线的斜率由 Rc 与外部负载并联后的阻值决定,两条线并不重合——静态工作点落在直流负载线上,信号则沿交流负载线摆动。输出阻抗也与 Rc 有关,从输出端往里看是 Rc 与管子自身的输出电阻并联,而 Rc 通常小得多,因此输出阻抗主要由它决定,这正好解释了共发射极输出阻抗偏高的原因。

逐项辨析

选项 A 正确。Rc 接在集电极支路,是集电极负载电阻,作用是把集电极电流的变化转换成输出信号电压,并因此决定电压增益的量级,两个说法都成立。

选项 B 错误。发射极负反馈电阻是接在发射极与地之间的那只电阻,通常写作 Re,它的任务是稳定直流工作点并引入交流负反馈。名字里带“发射极”,与接在集电极上的 Rc 不是同一个元件。

选项 C 错误。为晶体管提供偏置电流、把工作点建立在放大区的是基极偏置电阻,通常由两只电阻组成分压器,接在基极支路上。它管的是“给多少偏置”,Rc 管的是“把电流换成电压”,两者分工不同。

选项 D 错误。这个说法本身就不成立。负反馈电阻必须处在输入回路与输出回路之间,才能把输出端的量送回输入端起调节作用;Rc 位于集电极支路,不构成任何形式的负反馈通路。集电极支路上确实有一种带反馈性质的电阻——从集电极跨接到基极的那只偏置电阻,它同时提供偏置与电压并联负反馈,但那与 Rc 是两只不同的电阻,作用也不能混为一谈。

应试要点

命名规则就是作用说明书:c 在集电极,是集电极负载电阻,关键词是“负载”与“电流转换为电压”;e 在发射极,是发射极电阻,关键词是“稳定工作点”与“负反馈”;b 在基极,是偏置电阻,关键词是“提供偏置电流”。凡是把 Rc 说成负反馈电阻或者偏置电阻的选项,直接排除。

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