計(jì)算機(jī)邏輯電路第6章

1、第6章 放大電路分析基礎(chǔ)第第6章章 放大電路分析基礎(chǔ)放大電路分析基礎(chǔ) 6.1 共發(fā)射極基本放大電路共發(fā)射極基本放大電路6.2 共發(fā)射極放大電路分析共發(fā)射極放大電路分析 6.3 工作點(diǎn)穩(wěn)定電路工作點(diǎn)穩(wěn)定電路 6.4 其他類(lèi)型放大電路其他類(lèi)型放大電路6.5場(chǎng)效應(yīng)管放大電路場(chǎng)效應(yīng)管放大電路6.6 多極放大電路多極放大電路 6.7 放大電路的頻率特性放大電路的頻率特性 6.8 功率放大電路功率放大電路 6.9 集成運(yùn)算放大器簡(jiǎn)介集成運(yùn)算放大器簡(jiǎn)介 第6章 放大電路分析基礎(chǔ)6.1 放大電路工作原理放大電路工作原理 6.1.1 放大電路的組成原理放大電路的組成原理 (1）必須保證）必須保證BJT工作在放大

2、區(qū)工作在放大區(qū) （2）必須保證信號(hào)的放大）必須保證信號(hào)的放大 圖圖6.1中使用兩個(gè)電源中使用兩個(gè)電源UBB和和UCC，給使用者帶來(lái)不，給使用者帶來(lái)不便，為此，常采用單電源，即將便，為此，常采用單電源，即將Rb接至接至UCC，如圖，如圖6.2(a)所示。習(xí)慣畫(huà)法如圖所示。習(xí)慣畫(huà)法如圖6.2(b)所示。所示。第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 電路組成電路組成輸入回路（基極回路）輸入回路（基極回路）輸出回路（集電極回路）輸出回路（集電極回路）第6章 放大電路分析基礎(chǔ)6.1.2 放大電路的工作原理放大電路的工作原理Vi=0Vi=Vsin t3.2 共共射極放射極放大電路大電路放大作用的實(shí)質(zhì)是放大器件放大作用的

3、實(shí)質(zhì)是放大器件的控制作用；放大器是一種的控制作用；放大器是一種能量控制部件。同時(shí)還要注能量控制部件。同時(shí)還要注意放大作用是針對(duì)變化量而意放大作用是針對(duì)變化量而的。的。第6章 放大電路分析基礎(chǔ)圖6.2 單電源共發(fā)射極放大電路第6章 放大電路分析基礎(chǔ)放大電路的放大電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)靜態(tài)和動(dòng)態(tài) 靜態(tài)：靜態(tài)：輸入信號(hào)為零（輸入信號(hào)為零（v vi i= 0 = 0 或或 i ii i= 0= 0）時(shí)，）時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)，也稱(chēng)放大電路的工作狀態(tài)，也稱(chēng)直流工作狀態(tài)直流工作狀態(tài)。 動(dòng)態(tài)：動(dòng)態(tài)：輸入信號(hào)不為零時(shí)，放大電路的工作輸入信號(hào)不為零時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)，也稱(chēng)狀態(tài)，也稱(chēng)交流工作狀態(tài)交流工作狀態(tài)。 電

4、路處于靜態(tài)時(shí)，三極管各電極的電壓、電電路處于靜態(tài)時(shí)，三極管各電極的電壓、電流在特性曲線(xiàn)上確定為一點(diǎn)，稱(chēng)為流在特性曲線(xiàn)上確定為一點(diǎn)，稱(chēng)為靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)，常稱(chēng)為常稱(chēng)為Q點(diǎn)。一般用點(diǎn)。一般用IB、 IC、和、和VCE （或（或IBQ、ICQ、和和VCEQ ）表示。）表示。3.2 共共射極放射極放大電路大電路第6章 放大電路分析基礎(chǔ)3.2 共共射極放射極放大電路大電路6.1.3 直流通路和交流通路直流通路和交流通路放大電路的直流通路和交流通路繪制原則放大電路的直流通路和交流通路繪制原則:1. 1. 直流通路：直流通路： U Us s=0=0，保留，保留R Rs s；電容開(kāi)路；電容開(kāi)路； 電感相當(dāng)

5、于短路（線(xiàn)圈電阻近似為電感相當(dāng)于短路（線(xiàn)圈電阻近似為0 0）。）。2. 2. 交流通路：大容量電容相當(dāng)于短路；交流通路：大容量電容相當(dāng)于短路； 直流電源相當(dāng)于短路（內(nèi)阻為直流電源相當(dāng)于短路（內(nèi)阻為0 0）。）。 通常，放大電路中有直流電源的作用和交流信號(hào)的作用，通常，放大電路中有直流電源的作用和交流信號(hào)的作用，這使得電路的分析復(fù)雜化。為簡(jiǎn)化分析，將它們分開(kāi)作用，這使得電路的分析復(fù)雜化。為簡(jiǎn)化分析，將它們分開(kāi)作用，引入直流通路和交流通路的概念。引入直流通路和交流通路的概念。第6章 放大電路分析基礎(chǔ)3.2 共共射極放射極放大電路大電路6.1.3 直流通路和交流通路直流通路和交流通路 直流通路直流通

6、路 耦合電容：通交流、隔直耦合電容：通交流、隔直流流 直流電源：內(nèi)阻為零直流電源：內(nèi)阻為零 直流電源和耦合電容對(duì)直流電源和耦合電容對(duì)交流相當(dāng)于短路交流相當(dāng)于短路 共射極放大電路共射極放大電路交流通路交流通路第6章 放大電路分析基礎(chǔ)放大電路的分析，包含兩個(gè)部分：放大電路的分析，包含兩個(gè)部分： (1)直流分析。又稱(chēng)為靜態(tài)分析，主要求出電路的直流分析。又稱(chēng)為靜態(tài)分析，主要求出電路的直流工作狀態(tài)，即求出基極直流電流直流工作狀態(tài)，即求出基極直流電流IB；集電極直流；集電極直流電流電流IC；集電極與射極間直流電壓；集電極與射極間直流電壓UCE。 (2)交流分析。又稱(chēng)動(dòng)態(tài)分析，主要求出電壓放大交流分析。又稱(chēng)

7、動(dòng)態(tài)分析，主要求出電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等。倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等。6.2 共發(fā)射極放大分析共發(fā)射極放大分析第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 共射極放大電路共射極放大電路 6.2.1 靜態(tài)工作情況分析靜態(tài)工作情況分析1. 用近似估算法求靜態(tài)工作點(diǎn)用近似估算法求靜態(tài)工作點(diǎn)bBECCBRVVI根據(jù)直流通路可知：根據(jù)直流通路可知： 采用該方法，必須已知三極管的采用該方法，必須已知三極管的 值值。一般硅管一般硅管VBE=0.7V，鍺管，鍺管VBE=0.2V。直流通路直流通路+-BCIIcCCCCERIVVRbRcUBEUCEUCC第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 采用該方法分析靜態(tài)工作點(diǎn)，必須已知三極采

8、用該方法分析靜態(tài)工作點(diǎn)，必須已知三極管的輸入輸出特性曲線(xiàn)。管的輸入輸出特性曲線(xiàn)。 共射極放大電路共射極放大電路2. 用圖解分析法確定靜態(tài)工作點(diǎn)用圖解分析法確定靜態(tài)工作點(diǎn) 首先，畫(huà)出直流通路首先，畫(huà)出直流通路直流通路直流通路IBVBE+-ICVCE+- 6.2.1 靜態(tài)工作情況分析靜態(tài)工作情況分析第6章 放大電路分析基礎(chǔ)直流通路直流通路IBVBE+-ICVCE+- 列輸入回路方程：列輸入回路方程：VBE =VCCIBRb 列輸出回路方程（直流負(fù)載線(xiàn)）：列輸出回路方程（直流負(fù)載線(xiàn)）：VCE=VCCICRc 在輸入特性曲線(xiàn)上，作出直線(xiàn)在輸入特性曲線(xiàn)上，作出直線(xiàn) VBE =VCCIBRb，兩，兩線(xiàn)的交

9、點(diǎn)即是線(xiàn)的交點(diǎn)即是Q點(diǎn)，得到點(diǎn)，得到IBQ。 在輸出特性曲線(xiàn)上，作出直流負(fù)載線(xiàn)在輸出特性曲線(xiàn)上，作出直流負(fù)載線(xiàn) VCE=VCCICRc，與與IBQ曲線(xiàn)的交點(diǎn)即為曲線(xiàn)的交點(diǎn)即為Q點(diǎn)，從而得到點(diǎn)，從而得到VCEQ 和和ICQ。vCEiC斜斜率率 -1RcRcVCCVCCvCEiC斜斜率率 -1RcIBQRcVCCVCCvCEiC斜斜率率 -1RcQIBQRcVCCVCCvCEiC斜斜率率 -1RcQVCEQICQIBQRcVCCVCCvCEiC斜斜率率 -1RcQICQIBQRcVCCVCCvCEiC第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 由上可得出用圖解法求由上可得出用圖解法求Q點(diǎn)的步驟：點(diǎn)的步驟： (1)由

10、基極回路求出由基極回路求出IBQ。 (2)在輸出特性曲線(xiàn)坐標(biāo)中，按直流負(fù)載線(xiàn)方程在輸出特性曲線(xiàn)坐標(biāo)中，按直流負(fù)載線(xiàn)方程uCE=UCC-iCRe，作出直流負(fù)載線(xiàn)。，作出直流負(fù)載線(xiàn)。 (3)找出找出iB=IBQ這一條輸出特性曲線(xiàn)，與直流負(fù)載線(xiàn)的這一條輸出特性曲線(xiàn)，與直流負(fù)載線(xiàn)的交點(diǎn)即為交點(diǎn)即為Q點(diǎn)。讀出點(diǎn)。讀出Q點(diǎn)坐標(biāo)的電流、電壓值即為所求。點(diǎn)坐標(biāo)的電流、電壓值即為所求。 第6章 放大電路分析基礎(chǔ)例例6-1 在圖6.5（a）所示共發(fā)射極放大電路中，已知三極管的UBE=0.7V，=50，Rb=280k，Rc=3k，UCC=12V，三極管的輸出特性曲線(xiàn)如圖6.5（b）所示，分別用解析法和圖解法計(jì)算靜態(tài)

11、工作點(diǎn)。 RLTC2+ui_+C1RbRc+UCC+uo_Q4321NiC/mAuCE/V80A60A40A20A 0M1260第6章 放大電路分析基礎(chǔ)CCBEQBQ3b120.70.04mA40A280 10UUIRCQBQ500.04mA2mAIICEQCCCQC12236VUUIR解解 （1）用解析法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)）用解析法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn) 第6章 放大電路分析基礎(chǔ)（2）圖解法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)）圖解法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn) 由直流負(fù)載線(xiàn)方程由直流負(fù)載線(xiàn)方程UCE=UCC-ICRC做直流負(fù)載做直流負(fù)載線(xiàn)，代入已知數(shù)據(jù)得線(xiàn)，代入已知數(shù)據(jù)得UCE=12-3IC。令。令I(lǐng)C=0，得，得UCE=12V，在輸出

12、特性曲線(xiàn)上確定在輸出特性曲線(xiàn)上確定M點(diǎn)；再令點(diǎn)；再令UCE=0，得，得IC=12/3=4mA，在輸出特性曲線(xiàn)上確定，在輸出特性曲線(xiàn)上確定N點(diǎn)，連接點(diǎn)，連接MN得得直流負(fù)載線(xiàn)，如圖直流負(fù)載線(xiàn)，如圖6.5（b）所示。）所示。 由于已經(jīng)由公式計(jì)算出由于已經(jīng)由公式計(jì)算出IBQ=40A，因此直流，因此直流負(fù)載線(xiàn)與負(fù)載線(xiàn)與IBQ=40A曲線(xiàn)的交點(diǎn)為靜態(tài)工作點(diǎn)曲線(xiàn)的交點(diǎn)為靜態(tài)工作點(diǎn)Q，由，由Q點(diǎn)所點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)可得：對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)可得： CQCEQ2mA , 6VIU第6章 放大電路分析基礎(chǔ)圖6.5 例2電路圖 如圖如圖6.5(a)電路，已知電路，已知Rb=280k，Rc=3k，UCC=12V，三極管的輸出特性

13、曲線(xiàn)如圖，三極管的輸出特性曲線(xiàn)如圖6.5(b)，試用，試用圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)。圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)。第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 6.2.3 電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 1. Rb對(duì)對(duì)Q點(diǎn)的影響點(diǎn)的影響 為明確元件參數(shù)對(duì)為明確元件參數(shù)對(duì)Q點(diǎn)的影響，當(dāng)討論點(diǎn)的影響，當(dāng)討論Rb的影響時(shí)，的影響時(shí)，固定固定Rc和和UCC。Rb變化，僅對(duì)變化，僅對(duì)IBQ有影響，而對(duì)負(fù)載線(xiàn)有影響，而對(duì)負(fù)載線(xiàn)無(wú)影響。無(wú)影響。如如Rb增大，增大，IBQ減小，工作點(diǎn)沿直流負(fù)載線(xiàn)下減小，工作點(diǎn)沿直流負(fù)載線(xiàn)下移；如移；如Rb減小，減小，IBQ增大，則工作點(diǎn)沿直流負(fù)載線(xiàn)上增大，則工作點(diǎn)沿直流負(fù)載線(xiàn)上移，移，

14、如圖如圖6.6(a)所示。所示。第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 圖6.6 電路參數(shù)對(duì)Q點(diǎn)的影響(a)Rb變化對(duì)Q點(diǎn)的影響；(b)Rc變化對(duì)Q點(diǎn)的影響；(c)UCC變化對(duì)Q點(diǎn)的影響第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 2. Rc對(duì)對(duì)Q點(diǎn)的影響點(diǎn)的影響 Rc的變化，僅改變直流負(fù)載線(xiàn)的的變化，僅改變直流負(fù)載線(xiàn)的N點(diǎn)，即僅改變點(diǎn)，即僅改變直流負(fù)載線(xiàn)的斜率。直流負(fù)載線(xiàn)的斜率。 Rc減小，減小，N點(diǎn)上升，直流負(fù)載線(xiàn)變陡，工作點(diǎn)沿點(diǎn)上升，直流負(fù)載線(xiàn)變陡，工作點(diǎn)沿iB=IBQ這一條特性曲線(xiàn)右移。這一條特性曲線(xiàn)右移。 Rc增大，增大，N點(diǎn)下降，直流負(fù)載線(xiàn)變平坦，工作點(diǎn)點(diǎn)下降，直流負(fù)載線(xiàn)變平坦，工作點(diǎn)沿沿iB=IBQ這一條特性曲線(xiàn)

15、向左移。如圖這一條特性曲線(xiàn)向左移。如圖6.6(b)所示。所示。第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 3. UCC對(duì)對(duì)Q點(diǎn)的影響點(diǎn)的影響 UCC的變化不僅影響的變化不僅影響IBQ，還影響直流負(fù)載線(xiàn)，因此，還影響直流負(fù)載線(xiàn)，因此，UCC對(duì)對(duì)Q點(diǎn)的影響較復(fù)雜。點(diǎn)的影響較復(fù)雜。 UCC上升時(shí)，上升時(shí)，IBQ增大，同時(shí)直流負(fù)載線(xiàn)增大，同時(shí)直流負(fù)載線(xiàn)M點(diǎn)和點(diǎn)和N點(diǎn)點(diǎn)同時(shí)增大，故直流負(fù)載線(xiàn)平行上移，所以工作點(diǎn)向右上同時(shí)增大，故直流負(fù)載線(xiàn)平行上移，所以工作點(diǎn)向右上方移動(dòng)。方移動(dòng)。 UCC下降，下降，IBQ下降，同時(shí)直流負(fù)載線(xiàn)平行下移，所下降，同時(shí)直流負(fù)載線(xiàn)平行下移，所以工作點(diǎn)向左下方移動(dòng)，如圖以工作點(diǎn)向左下方移動(dòng)，如圖6

16、.6(c)所示。所示。 實(shí)際調(diào)試中，主要通過(guò)改變電阻實(shí)際調(diào)試中，主要通過(guò)改變電阻Rb來(lái)改變靜態(tài)工作來(lái)改變靜態(tài)工作點(diǎn)，而很少通過(guò)改變點(diǎn)，而很少通過(guò)改變UCC來(lái)改變工作點(diǎn)。來(lái)改變工作點(diǎn)。第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 6.2.2 動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析由交流通路得純交流負(fù)載線(xiàn)：由交流通路得純交流負(fù)載線(xiàn)： 共射極放大電路共射極放大電路交流通路交流通路icvce+-vce= -ic (Rc /RL) 因?yàn)榻涣髫?fù)載線(xiàn)必過(guò)因?yàn)榻涣髫?fù)載線(xiàn)必過(guò)Q點(diǎn)，點(diǎn)，即即 vCE = vce + VCEQ ic= iC - ICQ 同時(shí)，令同時(shí)，令R L = Rc/RL1. 交流通路及交流負(fù)載線(xiàn)交流通路及交流負(fù)載線(xiàn)則交流負(fù)載線(xiàn)為則交流

17、負(fù)載線(xiàn)為vCE = VCEQ -(iC - ICQ ) R L 令令 iC =0 得：得： vCE = VCEQ+ ICQR L 斜斜率率 -1RcQVCEQICQIBQRcVCCVCCvCEiC斜斜率率 -1RcQVCEQICQIBQRcVCCVCCvCEiC斜斜率率 -1Rc斜斜率率1Rc/ RLQVCEQICQIBQRcVCCVCCvCEiC由由vCE的值過(guò)輸出特性曲的值過(guò)輸出特性曲線(xiàn)上的線(xiàn)上的Q點(diǎn)做點(diǎn)做 直線(xiàn)，該直線(xiàn)，該直線(xiàn)即為交流負(fù)載線(xiàn)。直線(xiàn)即為交流負(fù)載線(xiàn)。 RL= RLRc， 是是交流負(fù)載電阻。交流負(fù)載電阻。 交流負(fù)載線(xiàn)是交流負(fù)載線(xiàn)是有交流輸入信號(hào)時(shí)有交流輸入信號(hào)時(shí)Q點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。

18、點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。 第6章 放大電路分析基礎(chǔ)3.3 圖解圖解分析法分析法2. 輸入交流信號(hào)時(shí)的圖解分析輸入交流信號(hào)時(shí)的圖解分析 3.3.2 動(dòng)態(tài)工作情況分析動(dòng)態(tài)工作情況分析 共射極放大電路共射極放大電路Q(chēng)IBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uAQQQIBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uAQQQIBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uA204060QICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流負(fù)載線(xiàn)交流負(fù)載線(xiàn)QQQICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流負(fù)載線(xiàn)交流負(fù)載線(xiàn)20uA40uA60uAQQQICQV

19、CEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流負(fù)載線(xiàn)交流負(fù)載線(xiàn)20uA40uA60uAQQQICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流負(fù)載線(xiàn)交流負(fù)載線(xiàn)20uA40uA60uA通過(guò)圖解分析，可得如下結(jié)論：通過(guò)圖解分析，可得如下結(jié)論： 1. 1. vi vBE iB iC vCE |-vo| 2. 2. vo與與vi相位相反；相位相反； 3. 3. 可以測(cè)量出放大電路的電壓放大倍數(shù)；可以測(cè)量出放大電路的電壓放大倍數(shù)； 4. 4. 可以確定最大不失真輸出幅度可以確定最大不失真輸出幅度。第6章 放大電路分析基礎(chǔ)3.3 圖解圖解分析法分析法2. 輸入交流信號(hào)時(shí)的圖解分析輸入交

20、流信號(hào)時(shí)的圖解分析(截止失真截止失真)第6章 放大電路分析基礎(chǔ)3.3 圖解圖解分析法分析法2. 輸入交流信號(hào)時(shí)的圖解分析輸入交流信號(hào)時(shí)的圖解分析(飽和失真飽和失真)第6章 放大電路分析基礎(chǔ)3. BJT的三個(gè)工作區(qū)的三個(gè)工作區(qū)3.3 圖解圖解分析法分析法QQ1Q2vCE/ViC/mA放大區(qū)放大區(qū)0iB=40uA80uA120uA160uA200uA飽和區(qū)飽和區(qū)截止區(qū)截止區(qū)當(dāng)工作點(diǎn)進(jìn)入飽和區(qū)或截止區(qū)時(shí)，將產(chǎn)生非線(xiàn)性失真當(dāng)工作點(diǎn)進(jìn)入飽和區(qū)或截止區(qū)時(shí)，將產(chǎn)生非線(xiàn)性失真。飽和區(qū)特點(diǎn)：飽和區(qū)特點(diǎn)： iC不再隨不再隨iB的增加而線(xiàn)性增加，即的增加而線(xiàn)性增加，即BCii 此時(shí)此時(shí)CBii 截止區(qū)特點(diǎn)：截止區(qū)特

21、點(diǎn)：iB=0， iC= ICEOvCE= VCES ，典型值為，典型值為0.3V。Jc和和Je均正偏。均正偏?？煽拷刂箷r(shí)，可靠截止時(shí)，Jc反偏；反偏；Je零偏或反偏。零偏或反偏。第6章 放大電路分析基礎(chǔ)3.2 共共射極放射極放大電路大電路工作點(diǎn)合適工作點(diǎn)合適工作點(diǎn)偏低工作點(diǎn)偏低第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 共射極放大電路共射極放大電路 放大電路如圖所示。已知放大電路如圖所示。已知BJT的的 =80， Rb=300k， Rc=2k， VCC= +12V，求：求： （1）放大電路的）放大電路的Q點(diǎn)。此時(shí)點(diǎn)。此時(shí)BJT工作在哪個(gè)區(qū)域？工作在哪個(gè)區(qū)域？（2）當(dāng)）當(dāng)Rb=100k時(shí)，放大電路的時(shí)，放大電路的

22、Q點(diǎn)。此點(diǎn)。此時(shí)時(shí)BJT工作在哪個(gè)區(qū)域？（忽略工作在哪個(gè)區(qū)域？（忽略BJT的飽的飽和壓降）和壓降）解：解：（1）uA40300k2V1bBECCB RVVI（2）當(dāng)）當(dāng)Rb=100k時(shí)，時(shí)，3.2mAuA4080BC II 5.6V3.2mA2k-V12CcCCCE IRVV靜態(tài)工作點(diǎn)為靜態(tài)工作點(diǎn)為Q（40uA，3.2mA，5.6V），），BJT工作在放大區(qū)。工作在放大區(qū)。其最小值也只能為其最小值也只能為0，即，即IC的最大電流為：的最大電流為：uA120100k2V1bCCB RVImA6 . 9uA12080BC II V2 . 79.6mA2k-V12CcCCCE IRVVmA62k2V

23、1cCESCCCM RVVICMB II 由由于于所以所以BJT工作在飽和區(qū)。工作在飽和區(qū)。VCE不可能為負(fù)值，不可能為負(fù)值，此時(shí)，此時(shí)，Q（120uA，6mA，0V），），第6章 放大電路分析基礎(chǔ)練習(xí)、練習(xí)、已知共射極放大電路的Vcc=12V，Rb=600k，Rc=3k， RL=3k，晶體管的輸出特性如下圖所示。1用圖解法求解靜態(tài)工作點(diǎn)（設(shè)VBE=0.7V）；2如ib=10sint(A)，利用晶體管輸出特性畫(huà)出ic和vce的波形圖，并求出輸出電壓的峰值Vom；(畫(huà)出交流負(fù)載線(xiàn)）3問(wèn)用此電路能否得到Vo=1.5V(有效值)的不失真輸出電壓，為什么？第6章 放大電路分析基礎(chǔ)斜斜率率 -1RcQV

24、CEQICQIBQRcVCCVCCvCEiC斜率斜率 -1RcQVCEQICQIBQRcVCCVCCvCEiC電路參數(shù)對(duì)工作點(diǎn)的影響電路參數(shù)對(duì)工作點(diǎn)的影響斜率斜率 -1RcQVCEQICQIBQRcVCCVCCvCEiC（2）增大）增大Rb時(shí)，負(fù)載線(xiàn)將如時(shí)，負(fù)載線(xiàn)將如何變化？何變化？Q點(diǎn)怎樣變化？點(diǎn)怎樣變化？斜斜率率 -1RcQVCEQICQIBQRcVCCVCCvCEiC斜斜率率 -1RcQVCEQICQIBQRcVCCVCCvCEiC（3）減?。p小VCC時(shí)，負(fù)載線(xiàn)將時(shí)，負(fù)載線(xiàn)將如何變化？如何變化？Q點(diǎn)怎樣變化？點(diǎn)怎樣變化？斜斜率率 -1RcQVCEQICQIBQRcVCCVCCvCEiC

25、 斜率斜率 - 1 Rc Q ICQ IBQ Rc VCC VCEQ vCE iC VCC 1. 試分析下列問(wèn)題：試分析下列問(wèn)題： 共射極放大電路共射極放大電路（1）增大）增大Rc時(shí)，負(fù)載線(xiàn)將如時(shí)，負(fù)載線(xiàn)將如何變化？何變化？Q點(diǎn)怎樣變化？點(diǎn)怎樣變化？（4）減?。p小RL時(shí)，負(fù)載線(xiàn)將如時(shí)，負(fù)載線(xiàn)將如何變化？何變化？Q點(diǎn)怎樣變化？點(diǎn)怎樣變化？(5)RL=時(shí)交流負(fù)載線(xiàn)是什么？時(shí)交流負(fù)載線(xiàn)是什么？第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 共射極放大電路共射極放大電路2. 放大電路如圖所示。當(dāng)測(cè)得放大電路如圖所示。當(dāng)測(cè)得BJT的的VCE 接近接近VCC的值時(shí)，問(wèn)的值時(shí)，問(wèn)管子處于什么工作狀態(tài)？可能管子處于什么工作狀態(tài)？

26、可能的故障原因有哪些？的故障原因有哪些？截止?fàn)顟B(tài)截止?fàn)顟B(tài)答：答：故障原因可能有：故障原因可能有： Rb支路可能開(kāi)路，支路可能開(kāi)路，IB=0， IC=0， VCE= VCC - IC Rc= VCC 。 C1可能短路，可能短路， VBE=0， IB=0， IC=0， VCE= VCC - IC Rc= VCC 。第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 6.3.3 簡(jiǎn)化微變等效電路分析法簡(jiǎn)化微變等效電路分析法 放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法有兩種：圖解法和微變等放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法有兩種：圖解法和微變等效電路分析法。圖解法是分析放大電路的一個(gè)基本方效電路分析法。圖解法是分析放大電路的一個(gè)基本方法。圖解法的特點(diǎn)是直觀(guān)。

27、但在分析多級(jí)放大器，尤法。圖解法的特點(diǎn)是直觀(guān)。但在分析多級(jí)放大器，尤其是帶負(fù)反饋的放大器時(shí)，還要考慮到各級(jí)之間的相其是帶負(fù)反饋的放大器時(shí)，還要考慮到各級(jí)之間的相互影響，需要計(jì)算各級(jí)放大電路的輸入電阻、輸出電互影響，需要計(jì)算各級(jí)放大電路的輸入電阻、輸出電阻及放大倍數(shù)，圖解法一定的困難，因此有必要進(jìn)一阻及放大倍數(shù)，圖解法一定的困難，因此有必要進(jìn)一步掌握步掌握BJT的的微變等效電路微變等效電路的計(jì)算方法。計(jì)算法的特的計(jì)算方法。計(jì)算法的特點(diǎn)是簡(jiǎn)捷。點(diǎn)是簡(jiǎn)捷。3. 微變等效電路法動(dòng)態(tài)分析微變等效電路法動(dòng)態(tài)分析 第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 1.BJT的等效電路的等效電路 微變等效電路法的主要思路，就是設(shè)法將

28、一個(gè)非線(xiàn)微變等效電路法的主要思路，就是設(shè)法將一個(gè)非線(xiàn)性的性的BJT元件用一個(gè)線(xiàn)性電路來(lái)等效，這樣就可以很元件用一個(gè)線(xiàn)性電路來(lái)等效，這樣就可以很方便地運(yùn)用線(xiàn)性電路的計(jì)算方法來(lái)分析放大器了。所方便地運(yùn)用線(xiàn)性電路的計(jì)算方法來(lái)分析放大器了。所謂等效，就是指在一定的條件下，兩種不同的事物在謂等效，就是指在一定的條件下，兩種不同的事物在外觀(guān)上或?qū)嵸|(zhì)上具有相同的效果。對(duì)于外觀(guān)上或?qū)嵸|(zhì)上具有相同的效果。對(duì)于BJT而言，其而言，其等效的條件就是等效的條件就是“輸入、輸出信號(hào)都比較小輸入、輸出信號(hào)都比較小”，即工，即工作在小信號(hào)下。我們知道，一只晶體管總是由輸入回作在小信號(hào)下。我們知道，一只晶體管總是由輸入回路和

29、輸出回路兩部分組成，如圖路和輸出回路兩部分組成，如圖6.13(a)所示。所示。 第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 1)BJT輸入回路的等效電路輸入回路的等效電路 BJT的輸入端的輸入端b、e極之間可以等效為一個(gè)電阻極之間可以等效為一個(gè)電阻rbe，稱(chēng)為，稱(chēng)為BJT的的輸入電阻，見(jiàn)圖輸入電阻，見(jiàn)圖6.13(b)的左邊。由的左邊。由BJT的輸入特性曲線(xiàn)分析知道，的輸入特性曲線(xiàn)分析知道，rbe是一個(gè)非線(xiàn)性電阻，但如果當(dāng)輸入信號(hào)電壓是一個(gè)非線(xiàn)性電阻，但如果當(dāng)輸入信號(hào)電壓UBE很小時(shí)，基極很小時(shí)，基極電流變化范圍電流變化范圍IB也很小，這時(shí)可將輸入特性曲線(xiàn)上工作點(diǎn)也很小，這時(shí)可將輸入特性曲線(xiàn)上工作點(diǎn)Q附近附近的一

30、小段曲線(xiàn)用一直線(xiàn)來(lái)代替，由此求得的一小段曲線(xiàn)用一直線(xiàn)來(lái)代替，由此求得BEbeBUrI 并可近似認(rèn)為并可近似認(rèn)為rbe是一個(gè)線(xiàn)性電阻，如圖是一個(gè)線(xiàn)性電阻，如圖6.13(c)所示。在常溫所示。在常溫小信號(hào)下小信號(hào)下26(1)bebbEmVrrI mA 一般情況下，當(dāng)一般情況下，當(dāng)IE=1mA2mA時(shí)，小功率時(shí)，小功率BJT的的rbe1k左右。左右。rbb是基區(qū)體電阻，低頻管的是基區(qū)體電阻，低頻管的rbb=300，高頻小功率管的為幾十歐，高頻小功率管的為幾十歐到一百歐。到一百歐。本書(shū)一般采用本書(shū)一般采用rbb =300。 條件條件:0.5mAIE5mA第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 2) BJT輸出回路的

31、等效電路輸出回路的等效電路 我們略去輸出特性上的一些次要因素，將特性曲線(xiàn)近似為一組我們略去輸出特性上的一些次要因素，將特性曲線(xiàn)近似為一組水平的直線(xiàn)，就可認(rèn)為水平的直線(xiàn)，就可認(rèn)為iC只受只受iB的控制，而與的控制，而與uCE無(wú)關(guān)了，即可認(rèn)為無(wú)關(guān)了，即可認(rèn)為iC具有恒流具有恒流IC=IB的特性，如圖的特性，如圖6.13(d)所示。當(dāng)所示。當(dāng)BJT輸出端輸出端c、e極之間的變化電壓極之間的變化電壓UCE很小時(shí)，工作點(diǎn)很小時(shí)，工作點(diǎn)Q附近的輸出特性曲線(xiàn)是可附近的輸出特性曲線(xiàn)是可以作此近似的。這樣，就可將以作此近似的。這樣，就可將BJT的輸出回路等效為一個(gè)恒流源的輸出回路等效為一個(gè)恒流源IC=IB，見(jiàn)圖

32、，見(jiàn)圖6.13(b)的右邊。的右邊。第6章 放大電路分析基礎(chǔ)3.4.2 用用H參數(shù)小信號(hào)模型分析共參數(shù)小信號(hào)模型分析共 射極基本放大電路射極基本放大電路 共射極放大電路共射極放大電路1. 利用直流通路求利用直流通路求Q點(diǎn)點(diǎn)bBECCBRVVI 一般硅管一般硅管VBE=0.7V，鍺管，鍺管VBE=0.2V， 已知已知。BCII cCCCCERIVV 第6章 放大電路分析基礎(chǔ)bIcIbIbIcIbI2. 畫(huà)出小信號(hào)等效電路畫(huà)出小信號(hào)等效電路RbbIcIbIviRbiVbIcIOVbIRbviRciVbIcIOVbI 3.4.2 小小信號(hào)模型信號(hào)模型分析分析共射極放大電路共射極放大電路icvce+-

33、交流通路交流通路RbviRcRLiVbIcIOVbI參數(shù)小信號(hào)等效電路參數(shù)小信號(hào)等效電路第6章 放大電路分析基礎(chǔ)3. 求電壓增益求電壓增益根據(jù)根據(jù)RbviRcRLiVbIcIOVbIbebirIV bcII )/(LccORRIV 則電壓增益為則電壓增益為beLcbebLcbbebLcciO)/()/()/(rRRrIRRIrIRRIVVAV 3.4.2 小小信號(hào)模型信號(hào)模型分析分析（可作為公式）（可作為公式）第6章 放大電路分析基礎(chǔ)4. 求輸入電阻求輸入電阻 3.4.2 小小信號(hào)模型信號(hào)模型分析分析RbRcRLiVbIcIOVbIRiiIbebiii/rRIVR 5. 求輸出電阻求輸出電阻令

34、令0i V0b I0b I Ro = Rc 所以所以第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 1. 電路如圖所示。電路如圖所示。試畫(huà)出試畫(huà)出其小信號(hào)等效模型電路。其小信號(hào)等效模型電路。-VCCRcRLReRb2Rb1Cb2Cb1+-vo+-vi+cebbIbI rbeebcbIbI RerbeebcbIiIiVbI Rb2Rerbe+-ebcbIiIiVbI Rb1Rb2Rerbe+-ebcbIiIiVbI Rb1Rb2RcRerbe+-ebcbIiIiVbI oVRb1Rb2RcReRLrbe+-+-ebc 解：解：例題例題第6章 放大電路分析基礎(chǔ)例題例題 解：解：（1）4Vk4mA212cCCCCE RI

35、VVmA2uA4050BC IIuA40k300V12bCCbBECCB RVRVVI（2）863)mA()mV(26)1 (300)mA()mV(26)1 (300CEbeIIr87.115)/(beLcioV rRRVVA 863/bebebirrRRk4co RR36.73)87.115(500863863VsiiiosisoVS ARRRVVVVVVAioVVVA soVSVVA 2. 放大電路如圖所示。試求：（放大電路如圖所示。試求：（1）Q點(diǎn)；（點(diǎn)；（2）、oi RR 、。已知已知 =50。 Rs + Vs Vi + 放大電路放大電路 Ri 第6章 放大電路分析基礎(chǔ)圖圖6.15 信

36、號(hào)源有內(nèi)阻的共射放大電路信號(hào)源有內(nèi)阻的共射放大電路 (a)電路圖；電路圖；(b)簡(jiǎn)化微變等效電路簡(jiǎn)化微變等效電路 例例6-3 在圖在圖6.15（a）所示共發(fā)射極放大電路中，三極管為硅管，）所示共發(fā)射極放大電路中，三極管為硅管，求：求：（1）電壓放大倍數(shù)（）電壓放大倍數(shù)（2）輸入電阻）輸入電阻Ri、輸出電阻、輸出電阻Ro（3）當(dāng)信號(hào)源內(nèi)阻）當(dāng)信號(hào)源內(nèi)阻Rs=500時(shí)，求輸出電壓時(shí)，求輸出電壓uo對(duì)信號(hào)源電壓對(duì)信號(hào)源電壓us的的放大倍數(shù)。放大倍數(shù)。 +us _ RsC1 RL3k=50C2+ui_+Rb280kRc3k+UCC+12V+uo_bceRsRiRoRcRLrbeRb+_+_+-uiuo

37、第6章 放大電路分析基礎(chǔ)第6章 放大電路分析基礎(chǔ)CCBQb0.712 0.740A280UIRkbeEQBQ26mV26mV300(1)300(1)mA(1)mArII26mV3009500.04mALcL/3/3 1.5kRRRLube1.5k50790.95kRAr解解 （1）畫(huà)出放大電路的微變等效電路，如圖）畫(huà)出放大電路的微變等效電路，如圖6.15（b）所示。先求）所示。先求rbe，（2）輸入電阻Ri、輸出電阻Ro第6章 放大電路分析基礎(chǔ)ibbe/280k/0.95k 0.95kRRroc3kRRusAoobeiLiLLussisbeisbebesbesUUrURRRRAUUUrRRrr

38、RrR1.550520.95 0.5（2）輸入電阻）輸入電阻Ri、輸出電阻、輸出電阻Ro（3）輸出電壓）輸出電壓uo對(duì)信號(hào)源電壓對(duì)信號(hào)源電壓us的放大倍數(shù)用的放大倍數(shù)用 表示表示 第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 正由于上述原因，放大電路存在最大不失真輸出正由于上述原因，放大電路存在最大不失真輸出電壓幅值電壓幅值Umax或峰或峰峰值電壓峰值電壓Upp。 最大不失真輸出電壓是指：當(dāng)工作狀態(tài)已定的前最大不失真輸出電壓是指：當(dāng)工作狀態(tài)已定的前提下，逐漸增大輸入信號(hào)，三極管尚沒(méi)進(jìn)入截止或飽提下，逐漸增大輸入信號(hào)，三極管尚沒(méi)進(jìn)入截止或飽和時(shí)，輸出所能獲得的最大電壓輸出。和時(shí)，輸出所能獲得的最大電壓輸出。如如ui

39、增大首先增大首先進(jìn)入飽和區(qū)，則最大不失真輸出電壓受飽和區(qū)限制，進(jìn)入飽和區(qū)，則最大不失真輸出電壓受飽和區(qū)限制，Ucem=UCEQ-Uces；如首先進(jìn)入截止區(qū)，則最大不失真輸；如首先進(jìn)入截止區(qū)，則最大不失真輸出電壓受截止區(qū)限制，出電壓受截止區(qū)限制，Ucem=ICQR，最大不失真輸，最大不失真輸出電壓值，選取其中小的一個(gè)。如圖出電壓值，選取其中小的一個(gè)。如圖6.12所示，所示，ICQRL(UCEQ-Uces)，所以，所以Ucem=ICQRL。第6章 放大電路分析基礎(chǔ)QvCE/ViC/mAiB =0IBQ16.3 工作點(diǎn)穩(wěn)定電路工作點(diǎn)穩(wěn)定電路1. 溫度變化對(duì)溫度變化對(duì)ICBO的影響的影響2. 溫度變化

40、對(duì)輸入特性曲線(xiàn)的影響溫度變化對(duì)輸入特性曲線(xiàn)的影響溫度溫度T 輸出特性曲線(xiàn)上移輸出特性曲線(xiàn)上移)()C25CBO(CBO00TTkTeII V102 . 2)(30)C25BE(BE0 TTVVT溫度溫度T 輸入特性曲線(xiàn)左移輸入特性曲線(xiàn)左移3. 溫度變化對(duì)溫度變化對(duì) 的影響的影響溫度每升高溫度每升高1 C ， 要增加要增加0.5% 1.0%溫度溫度T 輸出特性曲線(xiàn)族間距增大輸出特性曲線(xiàn)族間距增大QvCE/ViC/mAiB =0IBQ1總之：總之： ICBO ICEO T VBE IB IC 第6章 放大電路分析基礎(chǔ)1. 穩(wěn)定工作點(diǎn)原理穩(wěn)定工作點(diǎn)原理目標(biāo)：溫度變化時(shí)，使目標(biāo)：溫度變化時(shí)，使I IC

41、 C維持恒定。維持恒定。 如果溫度變化時(shí)，如果溫度變化時(shí)，b b點(diǎn)電位能基點(diǎn)電位能基本不變本不變，則可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)，則可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定。定。T 穩(wěn)定原理：穩(wěn)定原理： IC IE IC VE 、VB不變不變 VBE IB （反饋控制）（反饋控制）b點(diǎn)電位基本不變的條件：點(diǎn)電位基本不變的條件：I1 IB ，CCb2b1b2BVRRRV 此時(shí)，此時(shí)，不隨溫度變化而變化。不隨溫度變化而變化。VB VBE 且且Re可取可取大些，反饋控制作用更強(qiáng)。大些，反饋控制作用更強(qiáng)。 一般取一般取 I1 =(510)IB ， VB =3V5V 第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 3.5.2 射射極偏置電極偏置電路路

42、2. 放大電路指標(biāo)分析放大電路指標(biāo)分析靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)CCb2b1b2BVRRRV eBEBECRVVII )(ecCCCeEcCCCCERRIVRIRIVV CBII 第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 3.5.2 射射極偏置電極偏置電路路2. 放大電路指標(biāo)分析放大電路指標(biāo)分析電壓增益電壓增益輸出回路：輸出回路：)/(LcboRRIV 輸入回路：輸入回路：ebbebeebebi)1(RIrIRIrIV 電壓增益：電壓增益：ebeLcebebLcbioV)1()/()1()/(RrRRRrIRRIVVA 畫(huà)小信號(hào)等效電路畫(huà)小信號(hào)等效電路確定模型參數(shù)確定模型參數(shù) 已知，求已知，求r rbebe)mA(

43、)mV(26)1(200EQbeIr 增益增益第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 3.5.2 射射極偏置電極偏置電路路2. 放大電路指標(biāo)分析放大電路指標(biāo)分析輸入電阻輸入電阻)1(/ebeb2b1TTiRrRRIVR bRTbIII ebbebeebebT)1(RIrIRIrIV )/(b2b1RTbRRIV 根據(jù)定義根據(jù)定義由電路列出方程由電路列出方程則輸入電阻則輸入電阻放大電路的輸入電阻不包含信號(hào)源的內(nèi)阻放大電路的輸入電阻不包含信號(hào)源的內(nèi)阻TTiIVR 第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 3.5.2 射射極偏置電極偏置電路路2. 放大電路指標(biāo)分析放大電路指標(biāo)分析輸出電阻輸出電阻求輸出電阻的等效電路求輸出電阻的等

44、效電路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)獨(dú)立源置零網(wǎng)絡(luò)內(nèi)獨(dú)立源置零負(fù)載開(kāi)路負(fù)載開(kāi)路輸出端口加測(cè)試電壓輸出端口加測(cè)試電壓從簡(jiǎn)化的從簡(jiǎn)化的H參數(shù)等效電路求參數(shù)等效電路求Ro時(shí)，由時(shí)，由Ro的定義的定義Vi=0，則：，則：0ecbebRIrI0)1 (ecebRrIcoRR 0bI，0bI即受控源支路相當(dāng)于開(kāi)路。即受控源支路相當(dāng)于開(kāi)路。所以所以第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 3.5.2 射射極偏置電極偏置電路路3. 固定偏流電路與射極偏置電路的比較固定偏流電路與射極偏置電路的比較 共射極放大電路共射極放大電路靜態(tài)：靜態(tài)：bBECCBRVVI BCII cCCCCERIVV CCb2b1b2BVRRRV eBEBECRVVII )(e

45、cCCCCERRIVV CBII 第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 3.5.2 射射極偏置電極偏置電路路3. 固定偏流電路與射極偏置電路的比較固定偏流電路與射極偏置電路的比較 固定偏流共射極放大電路固定偏流共射極放大電路電壓增益：電壓增益：beLc)/(rRRAV ebeLcV)1()/(RrRRA RbviRcRLiVbIcIOVbI固定偏流共射極放大電路固定偏流共射極放大電路輸入電阻：輸入電阻：bebiii/rRIVR ebeb2b1i)1(/RrRRR 輸出電阻：輸出電阻：Ro = Rc coRR 第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 3.5.2 射射極偏置電極偏置電路路beLcebeLcV)/()1()/

46、(rRRRrRRA beb2b1ebeb2b1i/)1(/rRRRrRRR RoRc第6章 放大電路分析基礎(chǔ) + +VCC C2 + C1 Ce + Rc Re2 RL vo T Rb1 + Re1 Rb2 + vi 1e1beLcV)1()/(RrRRA e1beb2b1i)1(/RrRRR 3.5.2 射射極偏置電極偏置電路路第6章 放大電路分析基礎(chǔ)例例:如圖所示電路，求（如圖所示電路，求（1）靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)（2）BJT的輸入電阻的輸入電阻（3）畫(huà)出簡(jiǎn)化微變等效電路）畫(huà)出簡(jiǎn)化微變等效電路（4）電壓放大倍數(shù)）電壓放大倍數(shù)AV（5）輸入電阻、輸出電阻）輸入電阻、輸出電阻第6章 放大電路分

47、析基礎(chǔ)解解（1）21241.6533()5.4bBCCbbBBECEeCBCECCCCeRUUVRRUUIImARIIAUUIRRV26300(1)1.1()beEmVrImA/1.568LCLLubeRRRRAr （2）（4）（5）12/0.942ibbbeoCrRRrrRk第6章 放大電路分析基礎(chǔ)6.4 其他類(lèi)型放大電路其他類(lèi)型放大電路1. 電路分析電路分析共集電極電路共集電極電路結(jié)構(gòu)如圖示結(jié)構(gòu)如圖示該電路也稱(chēng)為該電路也稱(chēng)為射極輸出器射極輸出器求靜態(tài)工作點(diǎn)求靜態(tài)工作點(diǎn)ebBECCB)1(RRVVI eCCCeECCCERIVRIVV BCII eEBEbBCCRIVRIV BE)1(II

48、由由得得6.4.1 6.4.1 共集電極放大電路共集電極放大電路第6章 放大電路分析基礎(chǔ)電壓增益電壓增益輸出回路：輸出回路：輸入回路：輸入回路：LbbebLbbbebi)1( )(RIrIRIIrIV 電壓增益：電壓增益：1)1()1()1()1(LbeLLbeLLbebLbioV RrRRrRRrIRIVVA 畫(huà)小信號(hào)等效電路畫(huà)小信號(hào)等效電路確定模型參數(shù)確定模型參數(shù) 已知，求已知，求r rbebe)mA()mV(26)1 (300EQbeIr增益增益 3.6.1 共共集電極電集電極電路路1. 電路分析電路分析其中其中LeL/ RRR LbLbbo)1()(RIRIIV 一般一般beLrR ，

49、則電壓增益接近于，則電壓增益接近于1 1，1V A即即同相同相與與ioVV電壓跟隨器電壓跟隨器第6章 放大電路分析基礎(chǔ)輸入電阻輸入電阻)1(/LbebTTiRrRIVR bRTbIII LbbebT)1(RIrIV bRTbRIV 根據(jù)定義根據(jù)定義由電路列出方程由電路列出方程則輸入電阻則輸入電阻TTiIVR LeL/ RRR 當(dāng)當(dāng)beLrR 1 ，時(shí)，時(shí)，Lbi/RRR 3.6.1 共共集電極電集電極電路路1. 電路分析電路分析輸入電阻大輸入電阻大輸出電阻輸出電阻由電路列出方程由電路列出方程eRbbTIIII )(sbebTRrIV eRTeRIV 其中其中bss/ RRR 則則輸出電阻輸出電

50、阻 1/beseTTorRRIVR當(dāng)當(dāng) 1beserRR，1 時(shí)，時(shí)， besorRR 輸出電阻小輸出電阻小共集電極電路特點(diǎn)：共集電極電路特點(diǎn)：同相同相與與ioVV 電壓增益小于電壓增益小于1 1但接近于但接近于1 1， 輸入電阻大，對(duì)電壓信號(hào)源衰減小輸入電阻大，對(duì)電壓信號(hào)源衰減小 輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)第6章 放大電路分析基礎(chǔ)如前所述，射極輸出器具有以下特點(diǎn)：如前所述，射極輸出器具有以下特點(diǎn)：(1)輸入電阻高；輸入電阻高；(2)輸出電阻低；輸出電阻低；(3)輸出電壓與輸入電壓同相；輸出電壓與輸入電壓同相；(4)電壓放大倍數(shù)接近于電壓放大倍數(shù)接近于1，略小于，略小于1

51、；(5)雖無(wú)電壓放大作用，但仍具有電流放大雖無(wú)電壓放大作用，但仍具有電流放大 及功率放大作用。及功率放大作用。(1)ebII第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 6.5.4 射極輸出器的應(yīng)用 由于射極輸出器有以上一些特點(diǎn)，使其在電子電路中應(yīng)用十分廣泛。 1.利用它的輸入電阻ri高，可作為多級(jí)放大器的輸入級(jí)因?yàn)橛蓤D6.26及式(614)iissirUURr知道，ri高能使輸入電壓 接近信號(hào)源電壓 。iUsU第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 2.利用它的輸出電阻ro低，可作為多級(jí)放大器的輸出級(jí) 因?yàn)橛蓤D6.26及式(618)ooooUUI r知道，ro低能使輸出電壓 接近電路的開(kāi)路電壓 。oUoU第6章 放大電路分析

52、基礎(chǔ) 3.作中間隔離級(jí)作中間隔離級(jí) 在多級(jí)放大器中，利用射極輸出器的在多級(jí)放大器中，利用射極輸出器的ri高、高、ro低，可將其接在低，可將其接在兩級(jí)共發(fā)射極放大電路的中間，作為阻抗變換用。因?yàn)楫?dāng)兩級(jí)共兩級(jí)共發(fā)射極放大電路的中間，作為阻抗變換用。因?yàn)楫?dāng)兩級(jí)共射電路連接時(shí)，其等效電路如圖射電路連接時(shí)，其等效電路如圖6.27所示。由圖所示。由圖6.27可知，第二可知，第二級(jí)的輸入為級(jí)的輸入為22112iiooorUUrr 而共射電路的輸出電阻而共射電路的輸出電阻 較大，較大，輸入電阻輸入電阻 較小，所以會(huì)使較小，所以會(huì)使 衰減衰減很多。如果中間加了一級(jí)射極輸出很多。如果中間加了一級(jí)射極輸出器，由于它

53、的器，由于它的ri高和高和ro低，可使低，可使 、 衰減較小，起到緩沖作用。衰減較小，起到緩沖作用。1or2ir2iU1oU2oU第6章 放大電路分析基礎(chǔ)6.4.2 共基極電路共基極電路1. 電路分析電路分析共基極電路結(jié)共基極電路結(jié)構(gòu)及其直流通構(gòu)及其直流通路如圖示路如圖示該電路也稱(chēng)為該電路也稱(chēng)為電流跟隨器電流跟隨器求靜態(tài)工作點(diǎn)求靜態(tài)工作點(diǎn)由直流通路可知，其靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算由直流通路可知，其靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算與與P102頁(yè)的射極偏置電路相同。頁(yè)的射極偏置電路相同。第6章 放大電路分析基礎(chǔ)電壓增益電壓增益輸出回路：輸出回路：輸入回路：輸入回路：電壓增益：電壓增益：beLbebLcrRrIRIVVA,

54、ioV畫(huà)小信號(hào)等效電路畫(huà)小信號(hào)等效電路確定模型參數(shù)：確定模型參數(shù)： 已知，求已知，求r rbebe)mA()mV(26)1 (300EQbeIr增益增益 3.6.1 共共集電極電集電極電路路1. 電路分析電路分析其中其中LL/ RRRcLoRc IV一般一般beLrR ，則電壓增益遠(yuǎn)大于，則電壓增益遠(yuǎn)大于1 1，同相同相與與ioVVbebrIiV第6章 放大電路分析基礎(chǔ)輸入電阻輸入電阻根據(jù)定義根據(jù)定義1)1 (.eiibebbebrIrIIVR 3.6.1 共共集電極電集電極電路路1. 電路分析電路分析R Ro oRRc c1/ibeierRRR則則輸出電阻輸出電阻第6章 放大電路分析基礎(chǔ)6.

55、4.3. 三種組態(tài)的比較三種組態(tài)的比較(168表表)電壓增益：電壓增益：beLc)/(rRR 輸入電阻：輸入電阻：beb/rR輸出電阻：輸出電阻：cR 3.6.2 共基極共基極電路電路)/)(1()/()1(LebeLeRRrRR )/)(1(/LebebRRrR 1)/(/bebserRRRbeLc)/(rRR 1/beerRcR第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 6.6.1 概述概述 在實(shí)際應(yīng)用中，往往需要把微弱的毫伏或微伏級(jí)輸入信號(hào)放在實(shí)際應(yīng)用中，往往需要把微弱的毫伏或微伏級(jí)輸入信號(hào)放大到足夠大的輸出信號(hào)，例如，放大幾千倍、甚至幾萬(wàn)倍，以推大到足夠大的輸出信號(hào)，例如，放大幾千倍、甚至幾萬(wàn)倍，以推動(dòng)

56、負(fù)載工作。因?yàn)閱渭?jí)放大電路的放大倍數(shù)只有幾十動(dòng)負(fù)載工作。因?yàn)閱渭?jí)放大電路的放大倍數(shù)只有幾十一百多倍，一百多倍，輸出的電壓和功率不大，所以需要采用多級(jí)放大電路。一般多級(jí)輸出的電壓和功率不大，所以需要采用多級(jí)放大電路。一般多級(jí)放大電路的框圖如下圖所示。放大電路的框圖如下圖所示。第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 多級(jí)放大電路的連接，產(chǎn)生了單元電路間的級(jí)聯(lián)問(wèn)題多級(jí)放大電路的連接，產(chǎn)生了單元電路間的級(jí)聯(lián)問(wèn)題即耦合問(wèn)題。放大電路的級(jí)間耦合必須要保證信號(hào)的傳輸即耦合問(wèn)題。放大電路的級(jí)間耦合必須要保證信號(hào)的傳輸，且保證各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)正確。，且保證各級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)正確。 阻容耦合阻容耦合優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，各優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

57、單，各工作點(diǎn)互不影響，放工作點(diǎn)互不影響，放大效果好。大效果好。缺點(diǎn)：不能傳送較慢缺點(diǎn)：不能傳送較慢的信號(hào)或直流信號(hào)的信號(hào)或直流信號(hào)不適宜集成化不適宜集成化1 多級(jí)放大電路耦合方式多級(jí)放大電路耦合方式第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 直接耦合直接耦合優(yōu)點(diǎn)：即能放大交流信號(hào)，優(yōu)點(diǎn)：即能放大交流信號(hào)，也能放大直流信號(hào)，便于也能放大直流信號(hào)，便于集成化。如用于集成運(yùn)算集成化。如用于集成運(yùn)算放大器。放大器。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1.各級(jí)工作點(diǎn)互相各級(jí)工作點(diǎn)互相影響，不能獨(dú)立，分析設(shè)影響，不能獨(dú)立，分析設(shè)計(jì)電路復(fù)雜。計(jì)電路復(fù)雜。2.零點(diǎn)漂移零點(diǎn)漂移問(wèn)題問(wèn)題.第6章 放大電路分析基礎(chǔ) 變壓器耦合變壓器耦合優(yōu)點(diǎn)：可能實(shí)現(xiàn)阻抗優(yōu)

58、點(diǎn)：可能實(shí)現(xiàn)阻抗變換，且靜態(tài)工作點(diǎn)變換，且靜態(tài)工作點(diǎn)獨(dú)立。獨(dú)立。缺點(diǎn)：不能傳送較慢缺點(diǎn)：不能傳送較慢的信號(hào)或直流信號(hào)，的信號(hào)或直流信號(hào)，變壓器比較笨重，不變壓器比較笨重，不能集成化。能集成化。ViR1R2T1T2RL第6章 放大電路分析基礎(chǔ)(1) 前級(jí)電路可以看做后級(jí)電路的信號(hào)源，后級(jí)電路可以前級(jí)電路可以看做后級(jí)電路的信號(hào)源，后級(jí)電路可以看作是前級(jí)電路的負(fù)載，前級(jí)電路的輸出電壓等于后級(jí)看作是前級(jí)電路的負(fù)載，前級(jí)電路的輸出電壓等于后級(jí)電路的輸入電壓，即電路的輸入電壓，即uo1= ui2。 2. 多級(jí)放大電路的前后級(jí)間關(guān)系多級(jí)放大電路的前后級(jí)間關(guān)系（2）前級(jí)電路的輸出電阻相當(dāng)于后級(jí)電路輸入端所接信

59、）前級(jí)電路的輸出電阻相當(dāng)于后級(jí)電路輸入端所接信號(hào)源的內(nèi)阻；號(hào)源的內(nèi)阻；（3）后級(jí)電路的輸入電阻就是前級(jí)電路的負(fù)載電阻。）后級(jí)電路的輸入電阻就是前級(jí)電路的負(fù)載電阻。第6章 放大電路分析基礎(chǔ)3. 直接耦合放大電路的零點(diǎn)漂移現(xiàn)象直接耦合放大電路的零點(diǎn)漂移現(xiàn)象1.直接耦合放大電路直接耦合放大電路的零點(diǎn)漂移的零點(diǎn)漂移零漂零漂：主要原因主要原因：溫漂指標(biāo)溫漂指標(biāo)：溫度變化引起，也稱(chēng)溫度變化引起，也稱(chēng)溫漂溫漂。輸入短路時(shí)，輸輸入短路時(shí)，輸出仍有緩慢變化出仍有緩慢變化 的電壓產(chǎn)生。的電壓產(chǎn)生。溫度每升高溫度每升高1度時(shí)，輸出漂移電壓按電壓增益度時(shí)，輸出漂移電壓按電壓增益折算到輸入端的等效輸入漂移電壓值。折算到

60、輸入端的等效輸入漂移電壓值。電源電壓波動(dòng)電源電壓波動(dòng)也是原因之一也是原因之一第6章 放大電路分析基礎(chǔ)例如例如 100,=V1A若第一級(jí)漂了若第一級(jí)漂了100 uV，則輸出漂移則輸出漂移 1 V。 若第二級(jí)也漂若第二級(jí)也漂了了100 uV，則輸出漂移則輸出漂移 10 mV。假設(shè)假設(shè) 第一級(jí)是關(guān)鍵第一級(jí)是關(guān)鍵。 1= 100,=V3V2AA3. 減小零漂的措施減小零漂的措施 用非線(xiàn)性元件進(jìn)行溫度補(bǔ)償用非線(xiàn)性元件進(jìn)行溫度補(bǔ)償 主要采用差分式放大電路主要采用差分式放大電路漂了漂了 100 uV漂移漂移 10 mV+100 uV漂移漂移 1 V+ 10 mV漂移漂移 1 V+ 10 mV第6章 放大電路