高頻電路先修基礎(chǔ)知識ppt課件

1、先修基礎(chǔ)知識復(fù)習(xí)先修基礎(chǔ)知識復(fù)習(xí)1. 二極管基礎(chǔ)知識二極管基礎(chǔ)知識 2. 三極管基礎(chǔ)知識三極管基礎(chǔ)知識 3. 放大電路基礎(chǔ)放大電路基礎(chǔ) 4. 負(fù)反饋放大電路負(fù)反饋放大電路5. 諧振回路諧振回路1.1 1.1 導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體 導(dǎo)體：自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱為導(dǎo)體，金屬導(dǎo)體：自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱為導(dǎo)體，金屬一般都是導(dǎo)體。一般都是導(dǎo)體。絕緣體：有的物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱為絕緣體，如橡絕緣體：有的物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱為絕緣體，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。皮、陶瓷、塑料和石英。半導(dǎo)體：另有一類物質(zhì)的導(dǎo)電特性處于導(dǎo)體和絕緣半導(dǎo)體：另有一類物質(zhì)的導(dǎo)電特性處于導(dǎo)體和絕緣體之間，稱為半

2、導(dǎo)體，如鍺、硅、砷化鎵體之間，稱為半導(dǎo)體，如鍺、硅、砷化鎵和一些硫化物、氧化物等。和一些硫化物、氧化物等。1. 二極管基礎(chǔ)知識二極管基礎(chǔ)知識 半導(dǎo)體的導(dǎo)電機理不同于其它物質(zhì)，所以它半導(dǎo)體的導(dǎo)電機理不同于其它物質(zhì)，所以它具有不同于其它物質(zhì)的特點。例如：具有不同于其它物質(zhì)的特點。例如： 當(dāng)受外界熱和光的作用時，它的導(dǎo)電當(dāng)受外界熱和光的作用時，它的導(dǎo)電能力明顯變化。能力明顯變化。 往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，會往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，會使它的導(dǎo)電能力明顯改變。使它的導(dǎo)電能力明顯改變。本征半導(dǎo)體：完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體。本征半導(dǎo)體：完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體。 在硅和鍺晶體中，

3、原子按四角形系統(tǒng)組成晶體在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統(tǒng)組成晶體點陣，每個原子都處在正四面體的中心，而四個其點陣，每個原子都處在正四面體的中心，而四個其它原子位于四面體的頂點，每個原子與其相臨的原它原子位于四面體的頂點，每個原子與其相臨的原子之間形成共價鍵，共用一對價電子。子之間形成共價鍵，共用一對價電子。硅和鍺的晶硅和鍺的晶體結(jié)構(gòu)：體結(jié)構(gòu)：雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量的雜質(zhì)，就會使在本征半導(dǎo)體中摻入某些微量的雜質(zhì)，就會使半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。其原因是摻雜半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能發(fā)生顯著變化。其原因是摻雜半導(dǎo)體的某種載流子濃度大大增加。半導(dǎo)體的某種載流子濃度大大增加。P 型

4、半導(dǎo)體：空穴濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也型半導(dǎo)體：空穴濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也稱為空穴半導(dǎo)體）。稱為空穴半導(dǎo)體）。N 型半導(dǎo)體：自由電子濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，型半導(dǎo)體：自由電子濃度大大增加的雜質(zhì)半導(dǎo)體，也稱為電子半導(dǎo)體）。也稱為電子半導(dǎo)體）。N 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 N型半導(dǎo)體中，自由電子的濃度遠(yuǎn)大于空穴濃型半導(dǎo)體中，自由電子的濃度遠(yuǎn)大于空穴濃度，所以稱自由電子為多數(shù)載流子簡稱多子），度，所以稱自由電子為多數(shù)載流子簡稱多子），空穴為少數(shù)載流子簡稱少子）?？昭樯贁?shù)載流子簡稱少子）。P 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 P 型半導(dǎo)體中空穴的濃度遠(yuǎn)大于自由電子濃度型半導(dǎo)體中空穴的濃度遠(yuǎn)大于自由電子濃度，所以稱

5、空穴為多數(shù)載流子簡稱多子），自由電，所以稱空穴為多數(shù)載流子簡稱多子），自由電子為少數(shù)載流子簡稱少子）。子為少數(shù)載流子簡稱少子）。 在同一片半導(dǎo)體基片上，分別制造在同一片半導(dǎo)體基片上，分別制造P P 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體和和N N 型半導(dǎo)體，經(jīng)過載流子的擴散，在它們的交型半導(dǎo)體，經(jīng)過載流子的擴散，在它們的交界面處就形成了界面處就形成了PN PN 結(jié)。結(jié)。PN 結(jié)的形成結(jié)的形成PN結(jié)的單向?qū)щ娦越Y(jié)的單向?qū)щ娦?PN 結(jié)加上正向電壓、正向偏置：結(jié)加上正向電壓、正向偏置： P 區(qū)加正、區(qū)加正、N 區(qū)加負(fù)電壓。區(qū)加負(fù)電壓。 PN 結(jié)加上反向電壓、反向偏置：結(jié)加上反向電壓、反向偏置： P 區(qū)加負(fù)、區(qū)加負(fù)、N

6、區(qū)加正電壓。區(qū)加正電壓。1 1、空間電荷區(qū)中沒有載流子。、空間電荷區(qū)中沒有載流子。2 2、空間電荷區(qū)中內(nèi)電場阻礙、空間電荷區(qū)中內(nèi)電場阻礙P P中的空穴多中的空穴多子）子） 、N N 區(qū)中的電子多子向?qū)Ψ竭\區(qū)中的電子多子向?qū)Ψ竭\動擴散運動）。動擴散運動）。3 3、P P 區(qū)中的電子少子和區(qū)中的電子少子和N N區(qū)中的空穴區(qū)中的空穴少子），數(shù)量有限，因此由它們形成的少子），數(shù)量有限，因此由它們形成的電流很小。電流很小。PN結(jié)的高頻等效電路及最高工作頻率結(jié)的高頻等效電路及最高工作頻率 CJPN結(jié)的高頻等效電路結(jié)的高頻等效電路 PN PN結(jié)既表現(xiàn)出非線性電阻的特性，又表現(xiàn)出非結(jié)既表現(xiàn)出非線性電阻的特性，

7、又表現(xiàn)出非線性電容的特性，總效果相當(dāng)于結(jié)電容線性電容的特性，總效果相當(dāng)于結(jié)電容CJCJ與結(jié)電阻與結(jié)電阻r r 并聯(lián)。并聯(lián)。 為保證為保證PNPN結(jié)的單向?qū)щ娦圆槐黄茐模试S加在結(jié)的單向?qū)щ娦圆槐黄茐?，所允許加在PNPN結(jié)上的交變電壓的最高頻率，稱為結(jié)上的交變電壓的最高頻率，稱為PNPN結(jié)的最高工作結(jié)的最高工作頻率。頻率。 1.2 1.2 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管PN 結(jié)加上管殼和引線，就成為半導(dǎo)體二極管。結(jié)加上管殼和引線，就成為半導(dǎo)體二極管。引線引線外殼線外殼線觸絲線觸絲線基片基片點接觸型點接觸型PN結(jié)結(jié)面接觸型面接觸型二極管的電路符號：二極管的電路符號：PN+_伏安特性伏安特性UI死區(qū)電壓

8、：死區(qū)電壓：硅管硅管0.6V,鍺管鍺管0.2V。導(dǎo)通壓降導(dǎo)通壓降: : 硅硅管管0.60.7V,0.60.7V,鍺管鍺管0.20.3V0.20.3V。反向擊穿反向擊穿電壓電壓UBR 主要參數(shù)主要參數(shù)（1最大整流電流最大整流電流 IFM二極管長期使用時，允許流過二極管的最大正二極管長期使用時，允許流過二極管的最大正向平均電流。向平均電流。（2反向擊穿特性與最大工作電壓反向擊穿特性與最大工作電壓URM二極管反向擊穿時的電壓值。擊穿時反向電流二極管反向擊穿時的電壓值。擊穿時反向電流劇增，二極管的單向?qū)щ娦员黄茐?，甚至過熱劇增，二極管的單向?qū)щ娦员黄茐?，甚至過熱而燒壞。手冊上給出的最高反向工作電壓而燒

9、壞。手冊上給出的最高反向工作電壓URMURM一一般是般是UBRUBR的一半。的一半。BR21RMUU（3反向特性與反向飽和電流反向特性與反向飽和電流 IS 外加反向電壓時，二極管有反向電流外加反向電壓時，二極管有反向電流 經(jīng)過。隨經(jīng)過。隨后反向電壓繼續(xù)增加時，反向電流幾乎不變，這個后反向電壓繼續(xù)增加時，反向電流幾乎不變，這個電流稱反向飽和電流電流稱反向飽和電流IS 。 . 反向電流大，說明管子的單向?qū)щ娦圆?，因此反反向電流大，說明管子的單向?qū)щ娦圆?，因此反向電流越小越好。向電流越小越好? 反向電流受溫度的影響，溫度越高反向電流越大。反向電流受溫度的影響，溫度越高反向電流越大。硅管的反向電流較

10、小，鍺管的反向電流要比硅管大硅管的反向電流較小，鍺管的反向電流要比硅管大幾十到幾百倍。幾十到幾百倍。 從伏安特性可以看出，二極管的從伏安特性可以看出，二極管的U U、關(guān)系不具備、關(guān)系不具備線性關(guān)系，為非線性元件。它具有單向?qū)щ娦?。線性關(guān)系，為非線性元件。它具有單向?qū)щ娦浴?以上均是二極管的直流參數(shù)。二極管的應(yīng)用是主以上均是二極管的直流參數(shù)。二極管的應(yīng)用是主要利用它的單向?qū)щ娦裕饕獞?yīng)用于整流、限幅、保要利用它的單向?qū)щ娦?，主要?yīng)用于整流、限幅、保護等等。下面介紹兩個交流參數(shù)。護等等。下面介紹兩個交流參數(shù)。1eTSUUII S ： 反向飽和電流反向飽和電流qkU T: :為溫度的電壓當(dāng)量，又稱熱

11、電壓，其為溫度的電壓當(dāng)量，又稱熱電壓，其中中T T為熱力學(xué)溫度。為熱力學(xué)溫度。UTUT一般取為一般取為26mv 26mv 。根據(jù)理論分析，二極管的伏安特性可用下式描述：根據(jù)理論分析，二極管的伏安特性可用下式描述：（4） 微變電阻微變電阻 rDiDuDIDUDQ iD uDrD 是二極管特性曲線上工是二極管特性曲線上工作點作點Q 附近電壓的變化與附近電壓的變化與電流的變化之比：電流的變化之比：DDDiur顯然，顯然，rD是對是對Q附近的微小變化區(qū)域內(nèi)的電阻。附近的微小變化區(qū)域內(nèi)的電阻。（5二極管的極間電容二極管的極間電容二極管的兩極之間有電容，此電容由兩部分組成：二極管的兩極之間有電容，此電容由

12、兩部分組成：勢壘電容勢壘電容CBCB和擴散電容和擴散電容CDCD。勢壘電容：勢壘區(qū)是積累空間電荷的區(qū)域，當(dāng)電壓變化時，勢壘電容：勢壘區(qū)是積累空間電荷的區(qū)域，當(dāng)電壓變化時，就會引起積累在勢壘區(qū)的空間電荷的變化，這樣所表現(xiàn)出就會引起積累在勢壘區(qū)的空間電荷的變化，這樣所表現(xiàn)出的電容是勢壘電容。的電容是勢壘電容。擴散電容：為了形成正向電流擴散電容：為了形成正向電流擴散電流），注入擴散電流），注入P P 區(qū)的少子區(qū)的少子電子在電子在P P 區(qū)有濃度差，越靠區(qū)有濃度差，越靠近近PNPN結(jié)濃度越大，即在結(jié)濃度越大，即在P P 區(qū)有電區(qū)有電子的積累。同理，在子的積累。同理，在N N區(qū)有空穴的區(qū)有空穴的積累。正

13、向電流大，積累的電荷積累。正向電流大，積累的電荷多。這樣所產(chǎn)生的電容就是擴散多。這樣所產(chǎn)生的電容就是擴散電容電容CDCD。P+-N CB在正向和反向偏置時均不能忽略。而反向在正向和反向偏置時均不能忽略。而反向偏置時，由于載流子數(shù)目很少，擴散電容可忽略。偏置時，由于載流子數(shù)目很少，擴散電容可忽略。PN結(jié)高頻小信號時的等效電路：結(jié)高頻小信號時的等效電路：勢壘電容和擴散電勢壘電容和擴散電容的綜合效應(yīng)容的綜合效應(yīng)rd （1 1理想二極管等效電路理想二極管等效電路iD0uDDK 伏安特性 等效電路 半導(dǎo)體二極管的等效電路半導(dǎo)體二極管的等效電路 （2 2考慮正向壓降的等效電路考慮正向壓降的等效電路 iD0

14、uDDKUDUD 伏安特性伏安特性 等效電路等效電路 二極管：死區(qū)電壓二極管：死區(qū)電壓=0 .5V，正向壓降，正向壓降0.7V(硅二極管硅二極管) 理想二極管：死區(qū)電壓理想二極管：死區(qū)電壓=0 ，正向壓降，正向壓降=0 RLuiuouiuott二極管的應(yīng)用舉例二極管的應(yīng)用舉例1：二極管半波整流：二極管半波整流Ruti2( )uti1( )D1D2Auto( )VEE ( 5V)(a)例例2 二極管門電路如圖二極管門電路如圖(a)所示，輸入電壓所示，輸入電壓ui1 (t)和和ui2 (t)如圖如圖(b)和和(c)所示，請分析電路中各二極管的工作狀態(tài)，畫出該電所示，請分析電路中各二極管的工作狀態(tài)，

15、畫出該電路的輸出波形路的輸出波形uo (t) ，并指出電路所實現(xiàn)的功能。，并指出電路所實現(xiàn)的功能。 0tuti1( )uti2( )3V0t3V(b)(c)u to( )0t3V(d)課堂練習(xí)：二極管的應(yīng)用舉例課堂練習(xí)：二極管的應(yīng)用舉例2tttuiuRuoRRLuiuRuo2.1 2.1 三極管的結(jié)構(gòu)及符號三極管的結(jié)構(gòu)及符號BECNNP基極基極發(fā)射極發(fā)射極集電極集電極NPN型型PNP集電極集電極基極基極發(fā)射極發(fā)射極BCEPNP型型2. 三極管基礎(chǔ)知識三極管基礎(chǔ)知識BECNNP基極基極發(fā)射極發(fā)射極集電極集電極基區(qū)：較薄，基區(qū)：較薄，摻雜濃度低摻雜濃度低集電區(qū)：集電區(qū)：面積較大面積較大發(fā)射區(qū)：發(fā)射

16、區(qū)：摻雜濃度較高摻雜濃度較高CEBNPNBECIBIEICNPN型三極管型三極管BECIBIEICPNP型三極管型三極管2.2 三極管的主要參數(shù)三極管的主要參數(shù)前面的電路中，三極管的發(fā)射極是輸入輸出的公前面的電路中，三極管的發(fā)射極是輸入輸出的公共點，稱為共射接法，相應(yīng)地還有共基、共集接共點，稱為共射接法，相應(yīng)地還有共基、共集接法。法。共射直流電流放大倍數(shù)：共射直流電流放大倍數(shù)：BCII_工作于動態(tài)的三極管，真正的信號是疊加在直流工作于動態(tài)的三極管，真正的信號是疊加在直流上的交流信號?；鶚O電流的變化量為上的交流信號?；鶚O電流的變化量為 IBIB，相應(yīng)，相應(yīng)的集電極電流變化為的集電極電流變化為 I

17、CIC，則交流電流放大倍數(shù)，則交流電流放大倍數(shù)為：為：BIIC 1. 電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù) 和和 _例：例：UCE=6V時：時：IB = 40 A, IC =1.5 mA； IB = 60 A, IC =2.3 mA。5 .3704. 05 . 1_BCII4004. 006. 05 . 13 . 2BCII在以后的計算中，一般作近似處理：在以后的計算中，一般作近似處理： = 1 1另外，電流放大倍數(shù)另外，電流放大倍數(shù)2.集集-基極反向截止電流基極反向截止電流ICBO AICBOICBO是是集電結(jié)集電結(jié)反偏由反偏由少子的少子的漂移形漂移形成的反成的反向電流，向電流，受溫度受溫度的變化的變化

18、影響。影響。BECNNPICBOICEO= IBE+ICBO IBE IBEICBO進入進入N區(qū)，形區(qū)，形成成IBE。根據(jù)放大關(guān)系，由根據(jù)放大關(guān)系，由于于IBEIBE的存在，必有的存在，必有電流電流IBEIBE。集電結(jié)反集電結(jié)反偏有偏有ICBO3. 集集-射極反向截止電流射極反向截止電流ICEOICEO受溫受溫度影響很度影響很大，當(dāng)溫大，當(dāng)溫度上升時，度上升時，ICEO增加增加很快，所很快，所以以IC也相也相應(yīng)增加。應(yīng)增加。三極管的三極管的溫度特性溫度特性較差。較差。4.集電極最大電流集電極最大電流ICM集電極電流集電極電流ICIC上升會導(dǎo)致三極管的上升會導(dǎo)致三極管的值的下值的下降，當(dāng)降，當(dāng)值

19、下降到正常值的三分之二時的集值下降到正常值的三分之二時的集電極電流即為電極電流即為ICMICM。5.集集-射極反向擊穿電壓射極反向擊穿電壓當(dāng)集當(dāng)集-射極之間的電壓射極之間的電壓UCEUCE超過一定的數(shù)值超過一定的數(shù)值時，三極管就會被擊穿。手冊上給出的數(shù)值是時，三極管就會被擊穿。手冊上給出的數(shù)值是2525C C、基極開路時的擊穿電壓、基極開路時的擊穿電壓U(BR)CEOU(BR)CEO。6. 集電極最大允許功耗集電極最大允許功耗PCM 集電極電流集電極電流IC 流過三極管，流過三極管， 所發(fā)出的焦耳所發(fā)出的焦耳 熱為：熱為：PC =ICUCE 必定導(dǎo)致結(jié)溫必定導(dǎo)致結(jié)溫 上升，所以上升，所以PC

20、有限制。有限制。PCPCMICUCEICUCE=PCMICMU(BR)CEO安全工作區(qū)安全工作區(qū)f ：共射極截止頻率：共射極截止頻率fT：特征頻率：特征頻率 o00.70701ffTf的頻率特性的頻率特性 7頻率參數(shù)頻率參數(shù)ff T頻率大于頻率大于f f 后有后有CBOECIII 共基直流電流傳輸方程：共基直流電流傳輸方程：2.3 三極管的工作原理三極管的工作原理 若若CBOCBO很小，可忽略很小，可忽略: : ECII ECII 被稱為共基電流被稱為共基電流放大倍數(shù)。放大倍數(shù)。 IBIEICV EEVCC三極管為共射極接法時，三極管為共射極接法時，可以定義共射電流放大倍數(shù)可以定義共射電流放大

21、倍數(shù) BNCNII 由于由于 CBOCCNIIICBOBBNIIICBOBC1III 共射直流電流傳輸方程：共射直流電流傳輸方程：RBVCCVBBRCIBIEIC（1 1兩個反向飽和電流之間的關(guān)系：若令兩個反向飽和電流之間的關(guān)系：若令B =0B =0時的時的C C 用用來表示來表示CEOCEO。CBOCEO1II（2 2若若CEOCEO很小可忽略，那很小可忽略，那么么 BCII BCII （3 3） 和和 兩種電流放大系數(shù)均表示的電流控制作用兩種電流放大系數(shù)均表示的電流控制作用 1留意：留意：2.3.1 三極管特性曲線三極管特性曲線ICmA AVVUCEUBERBIBVCCVBB （實驗線路）

22、（實驗線路）RC共射極接法電路共射極接法電路1、輸入特性、輸入特性UCE 1VIB(A)UBE(V)204060800.40.8工作壓降：工作壓降： 硅管硅管UBE0.60.7V,鍺鍺管管UBE0.20.3V。UCE=0VUCE =0.5V死區(qū)電壓，死區(qū)電壓，硅管硅管0.5V，鍺管鍺管0.2V。2、輸出特性、輸出特性IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此區(qū)域此區(qū)域滿足滿足IC=IB稱為線稱為線性區(qū)性區(qū)放大放大區(qū)）。區(qū)）。當(dāng)當(dāng)UCE大于一定大于一定的數(shù)值時，的數(shù)值時，IC只只與與IB有關(guān)，有關(guān)，IC=IB。CEO：基極開路時，集電極和發(fā)射極之間的穿

23、透電流。：基極開路時，集電極和發(fā)射極之間的穿透電流。CEOIC(mA )1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此區(qū)域中此區(qū)域中UCEUBE,集電結(jié)正偏，集電結(jié)正偏，IBIC，UCE0.3V稱為飽和稱為飽和區(qū)。區(qū)。CEOIC(mA )1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此區(qū)域中此區(qū)域中 : IB=0,IC=ICEO,UBEIC，UCE0.3V (3) 截止區(qū)：截止區(qū)： UBE 死區(qū)電壓，死區(qū)電壓， IB=0 ， IC=ICEO 0 （4擊穿區(qū)：三極管發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反向擊穿，擊穿區(qū)：三極管發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反向擊穿， IC 迅速

24、增大。迅速增大。 3.溫度對三極管特性曲線的影響溫度對三極管特性曲線的影響 o204060800.30.60.9iB (A )uBE (V )uCE=2 V100100C C2525 C C（1 1對輸入特性曲線的影響：對輸入特性曲線的影響：（2 2對輸出特性曲線的影響對輸出特性曲線的影響 oiC (mA)uCE (V)1234246810iB=60 AiB=40 AiB=20 AiB=0100100C C2525 C C2.3.2 三極管的微變等效電路三極管的微變等效電路 oiBuB EuC E為 常 數(shù)iiBb=uuB Ebe=Q輸入特性曲線輸入特性曲線 留意：留意： 微變電路只能微變電路

25、只能用來分析小信號交用來分析小信號交流電路，不能用來流電路，不能用來分析直流電路。分析直流電路。 bbeBBEbe/iuiur（1 1從輸出特性曲線看，在放大區(qū)，輸出電流從輸出特性曲線看，在放大區(qū)，輸出電流 ic ic僅受輸入電流僅受輸入電流 ibib控制，所以輸出回路可用一個電流控制電流源來等效控制，所以輸出回路可用一個電流控制電流源來等效 bcii bbeBBEbe/iuiur（2 2從輸入特性曲線看，在從輸入特性曲線看，在Q Q點附近較小范圍內(nèi)，點附近較小范圍內(nèi)， uBE uBE 與與 iBiB成成正比?？捎靡粋€等效電阻來表示輸入回路中電壓與電流的關(guān)系正比?？捎靡粋€等效電阻來表示輸入回路

26、中電壓與電流的關(guān)系: : uBE uCEBCE對于低頻小功率三極管，可估算：對于低頻小功率三極管，可估算： ebbbe1rrr re 為發(fā)射結(jié)結(jié)電阻，為發(fā)射結(jié)結(jié)電阻， )mA()mV(26EeIrbbr：為基區(qū)體電阻，約為：為基區(qū)體電阻，約為200200歐歐 uberbeBCEuce ibibic例：例： =50， USC =12V， RB =70k， RC =6k 當(dāng)當(dāng)USB = -2V，2V，5V時，時，晶體管的靜態(tài)工作點晶體管的靜態(tài)工作點Q位位于哪個區(qū)？于哪個區(qū)？當(dāng)當(dāng)USB =-2V時：時：ICUCEIBUSCRBUSBCBERCUBEmA2612maxCSCCRUIIB=0 ， IC=

27、0IC最大飽和電流：最大飽和電流：Q位于截止區(qū)位于截止區(qū) 例：例： =50， USC =12V， RB =70k， RC =6k 當(dāng)當(dāng)USB = -2V，2V，5V時，時，晶體管的靜態(tài)工作點晶體管的靜態(tài)工作點Q位位于哪個區(qū)？于哪個區(qū)？IC Icmax(=2 mA)， Q位于飽和區(qū)。位于飽和區(qū)。(實際上，此時實際上，此時IC和和IB 已不是已不是的關(guān)系）的關(guān)系）mA061070705.RUUIBBESBB5mA03mA061050.IIBC一、放大的概念一、放大的概念電子學(xué)中放大的目的是將微弱的變化信號放大電子學(xué)中放大的目的是將微弱的變化信號放大成較大的信號。這里所講的主要是電壓放大電路。成較大

28、的信號。這里所講的主要是電壓放大電路。電壓放大電路可以用有輸入口和輸出口的四電壓放大電路可以用有輸入口和輸出口的四端網(wǎng)絡(luò)表示，如圖：端網(wǎng)絡(luò)表示，如圖：uiuoAu3. 放大電路基礎(chǔ)放大電路基礎(chǔ)輸輸出出耦耦合合電電路路輸輸入入信信號號源源輸輸入入耦耦合合電電路路有有源源器器件件負(fù)負(fù)載載直流電源直流電源及及偏置電路偏置電路放大電路的基本組成放大電路的基本組成 uoui二、二、 放大電路的性能指標(biāo)放大電路的性能指標(biāo)1、電壓放大倍數(shù)、電壓放大倍數(shù)AuiouUUA |Ui 和和Uo 分別是輸入和輸出電分別是輸入和輸出電壓的有效值。壓的有效值。2、輸入電阻、輸入電阻ri 放大電路一定要有前級信號源為其提供

29、信放大電路一定要有前級信號源為其提供信號，那么就要從信號源取電流。輸入電阻是衡量放號，那么就要從信號源取電流。輸入電阻是衡量放大電路從其前級取電流大小的參數(shù)。輸入電阻越大，大電路從其前級取電流大小的參數(shù)。輸入電阻越大，從其前級取得的電流越小，對前級的影響越小。從其前級取得的電流越小，對前級的影響越小。AuIiUSUiiiiIUr 3、輸出電阻、輸出電阻roAuUS 放大電路對其負(fù)載而言，相當(dāng)于信號源，我放大電路對其負(fù)載而言，相當(dāng)于信號源，我們可以將它等效為戴維南等效電路，這個戴維南們可以將它等效為戴維南等效電路，這個戴維南等效電路的內(nèi)阻就是輸出電阻。等效電路的內(nèi)阻就是輸出電阻。roUS如何確定

30、電路的輸出電阻如何確定電路的輸出電阻ro ？ 步驟：步驟：1. 所有的電源置零所有的電源置零 (將獨立源置零，保留受控源將獨立源置零，保留受控源)。2. 加壓求流法。加壓求流法。UIIUro方法一：計算。方法一：計算。方法二：丈量。方法二：丈量。Uo1. 測量開路電壓。測量開路電壓。roUs2. 測量接入負(fù)載后的輸出電壓。測量接入負(fù)載后的輸出電壓。LoooR)UU(r1roUsRLUo步驟：步驟：3. 計算。計算。4、通頻帶、通頻帶fAuAum0.7AumfL 下限截下限截止頻率止頻率fH上限截上限截止頻率止頻率通頻帶：通頻帶：fbw=fHfL放大倍數(shù)放大倍數(shù)隨頻率變隨頻率變化曲線化曲線三、三

31、、 符號規(guī)定符號規(guī)定UA大寫字母、大寫下標(biāo)，表示直流量。大寫字母、大寫下標(biāo)，表示直流量。uA小寫字母、大寫下標(biāo)，表示全量。小寫字母、大寫下標(biāo)，表示全量。ua小寫字母、小寫下標(biāo)，表示交流分量。小寫字母、小寫下標(biāo)，表示交流分量。uAtUA直流分量直流分量 全量全量交流分量交流分量uauA =UA+ ua三極管放三極管放大電路有大電路有三種形式三種形式共射放大器共射放大器共基放大器共基放大器共集放大器共集放大器以共射以共射放大器放大器為例講為例講解工作解工作原理原理+uiC1RBRCRLC2TVBBVCCuo+12V+12V300k4k4k3.1 共射放大電路共射放大電路放大元件放大元件iC= iB

32、，工作在放，工作在放大區(qū)，要保證大區(qū)，要保證集電結(jié)反偏，集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。發(fā)射結(jié)正偏。uiuo輸入輸入輸出輸出參考點參考點RB+ECEBRCC1C2T集電極電源，集電極電源，為電路提供為電路提供能量。并保能量。并保證集電結(jié)反證集電結(jié)反偏。偏。RB+ECEBRCC1C2T集電極電阻，集電極電阻，將變化的電將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兞鬓D(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷??；碾妷?。RB+ECEBRCC1C2T使發(fā)射結(jié)正偏，使發(fā)射結(jié)正偏，并提供適當(dāng)?shù)牟⑻峁┻m當(dāng)?shù)撵o態(tài)工作點。靜態(tài)工作點?；鶚O電源與基極電源與基極電阻基極電阻RB+ECEBRCC1C2T耦合電容耦合電容 隔離輸隔離輸入輸出與電入輸出與電路直流的聯(lián)路直流的聯(lián)系

33、，同時能系，同時能使信號順利使信號順利輸入輸出。輸入輸出。RB+ECEBRCC1C2T可以省去可以省去電路改進：采用單電源供電電路改進：采用單電源供電RB+ECEBRCC1C2T單電源供電電路單電源供電電路+ECRCC1C2TRB放大電路中各點的電壓或電流都是在靜態(tài)直流放大電路中各點的電壓或電流都是在靜態(tài)直流上附加了小的交流信號。上附加了小的交流信號。但是，電容對交、直流的作用不同。如果電容容但是，電容對交、直流的作用不同。如果電容容量足夠大，可以認(rèn)為它對交流不起作用，即對交流量足夠大，可以認(rèn)為它對交流不起作用，即對交流短路。而對直流可以看成開路，這樣，交直流所走短路。而對直流可以看成開路，這

34、樣，交直流所走的通道是不同的。的通道是不同的。交流通道：只考慮交流信號交流通道：只考慮交流信號ui 的分電路。的分電路。直流通道：只考慮直流信號直流通道：只考慮直流信號UA 的分電路。的分電路。3.1.1 共射放大電路的工作原理共射放大電路的工作原理 當(dāng)輸入信號當(dāng)輸入信號ui =0ui =0時，稱放大電路的工作狀態(tài)為靜態(tài)。當(dāng)輸時，稱放大電路的工作狀態(tài)為靜態(tài)。當(dāng)輸入信號入信號ui 0 ui 0 時，稱放大電路工作在動態(tài)時，稱放大電路工作在動態(tài) 。例：例：對直流信號只需對直流信號只需+EC）開路開路開路開路RB+ECRCC1C2T直流通道直流通道RB+ECRC對交流信號對交流信號(輸入信號輸入信號

35、ui )短路短路短路短路置零置零RB+ECRCC1C2TRBRCRLuiuo交流通路交流通路uiui=0時時由于電由于電源的存源的存在，在，IB 0IC0IBQICQIEQ=IBQ+ICQ一、放大電路的靜態(tài)工作原理一、放大電路的靜態(tài)工作原理+ECRCTRBC2C1(IBQ,UBEQ) 和和( ICQ,UCEQ )分別對應(yīng)于輸分別對應(yīng)于輸入輸出特性曲線上的一個點稱為靜態(tài)工作點。入輸出特性曲線上的一個點稱為靜態(tài)工作點。IBUBEQIBQUBEQICUCEQUCEQICQRBTRCRL+BEECui+uoibic二、放大電路的動態(tài)工作原理二、放大電路的動態(tài)工作原理+ECRCTRBC2C1交流通路交流

36、通路 iBUBEQICUCEuCE怎么變化怎么變化假設(shè)，假設(shè)，uBE有一微小的變化有一微小的變化ib tQiBtibuitUBEiCtic各點波形各點波形uitiBtiCtuCtuot+ECRCTRBC2C1uiiCuCuoiB實現(xiàn)放大的條件實現(xiàn)放大的條件1. 晶體管必須偏置在放大區(qū)。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)晶體管必須偏置在放大區(qū)。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。反偏。2. 正確設(shè)置靜態(tài)工作點，使整個波形處于放大區(qū)。正確設(shè)置靜態(tài)工作點，使整個波形處于放大區(qū)。3. 輸入回路將變化的電壓轉(zhuǎn)化成變化的基極電流。輸入回路將變化的電壓轉(zhuǎn)化成變化的基極電流。4. 輸出回路將變化的集電極電流轉(zhuǎn)化成變化的集電輸出回路將變化

37、的集電極電流轉(zhuǎn)化成變化的集電極電壓，經(jīng)電容濾波只輸出交流信號。極電壓，經(jīng)電容濾波只輸出交流信號。3.1.2 共射放大電路的的分析方法共射放大電路的的分析方法放大放大電路電路分析分析圖解法圖解法微變等效微變等效電路法電路法估算法估算法計算機仿真計算機仿真動態(tài)分析動態(tài)分析非線性失真的分析非線性失真的分析靜態(tài)分析靜態(tài)分析靜態(tài)分析靜態(tài)分析動態(tài)分析動態(tài)分析BCCRV204060iB (m A)00.4 0.6QQQu(a)(V)BEBEBBCCuRiV直流通路輸入回路電壓方程直流通路輸入回路電壓方程1. 圖解法圖解法CCV（1靜態(tài)分析靜態(tài)分析 利用輸入特性曲線確定利用輸入特性曲線確定 IBQ IBQ和和

38、UBEQ UBEQ 直流通路的電壓方程直流通路的電壓方程BEBBCCuRiV輸入特性用函數(shù)式輸入特性用函數(shù)式 常數(shù)CEBEBuufi兩方程聯(lián)立，其解就是兩方程聯(lián)立，其解就是靜態(tài)工作點。靜態(tài)工作點。 RB+VCCRC 利用輸出特性曲線確定利用輸出特性曲線確定 ICQ ICQ和和UCEQUCEQ 直流負(fù)載線與直流負(fù)載線與 iB = IBQ iB = IBQ 對對 應(yīng)的那條輸出特性曲線的應(yīng)的那條輸出特性曲線的 交點就是靜態(tài)工作點交點就是靜態(tài)工作點 Q Q 。I0i C(mA)uCE (V)CQ=1.51234206080100IBQ=40mA246810 12(b)MNUCEQCRiVuCCCCE直

39、流通路輸入回路電壓方程直流通路輸入回路電壓方程直流負(fù)載線直流負(fù)載線 在輸出特性曲線上作直流負(fù)載線在輸出特性曲線上作直流負(fù)載線 CRiVuCCCCE 按此直線方程，在方程按此直線方程，在方程輸出特性曲線上畫出的直線，輸出特性曲線上畫出的直線，稱為直流負(fù)載線。稱為直流負(fù)載線。 QQQ直流負(fù)載線方程直流負(fù)載線方程 根據(jù)根據(jù)ui ui 在輸入特性曲線在輸入特性曲線 上求上求iBiB和和 uBE uBE（2 2動態(tài)分析動態(tài)分析 w wtUBEQ1u i204060iB ( A) o0.20.40.6QQQuBE (V)w wtoiB ( A) ouBE (V)2ibIBQoi C(mA)uCE (V)1

40、23206080100IBQ=40 A 24612w wtoiC (mA)3ic4.59QQQICQouCE (V)w wtAUCEQuce4B在輸出特性曲線上作在輸出特性曲線上作交流負(fù)載線交流負(fù)載線LcceRiu 由由iBiB的變化在輸出特的變化在輸出特性曲線上求性曲線上求iCiC和和 uCE uCECLLRRR/交流負(fù)載線交流負(fù)載線斜率為：斜率為：LR1iCuCEuo可輸出可輸出的最大的最大不失真不失真信號信號選擇靜態(tài)工作點選擇靜態(tài)工作點ib（3 3非線性失真的分析非線性失真的分析 oi C(mA)uCE (V)oiC (mA)wtQQBAouCE (V)wtQ點過低，信號進入點過低，信號

41、進入截止區(qū)截止區(qū)截止失真截止失真owtouCE (V)wtoiC(mA)uCE (V)QQBAiC (mA)Q點過高，信號進入點過高，信號進入飽和區(qū)飽和區(qū)飽和失真飽和失真（4 4最大輸出電壓幅值最大輸出電壓幅值 oiCuCEQAB1/RLICQUBOUOAUCESIBQUCEQUBO=UCEQ-UCES UOA=ICQRL估算法估算法常用來計算直流通道常用來計算直流通道（1根據(jù)直流通道估算根據(jù)直流通道估算IBIBUBEBBECBRUEIBCRE7 . 0BCRERB稱為偏置電阻，稱為偏置電阻，IB稱為稱為偏置電流。偏置電流。+EC直流通道直流通道RBRC（2根據(jù)直流通道估算根據(jù)直流通道估算UC

42、E、IBICUCECEOBCIIICCCCERIEUBI直流通道直流通道RBRC例：用估算法計算靜態(tài)工作點。例：用估算法計算靜態(tài)工作點。知：知：EC=12V，RC=4k ，RB=300k ，=37.5。解：解：A40mA04. 030012BCBREImA51040537.IIIBBCV645 . 112CCCCCERIUU請注意電路中請注意電路中IB 和和IC 的數(shù)量級。的數(shù)量級。RB+ECRCubeibuceicubeuceicrce很大，很大，一般忽略。一般忽略。三極管的微變等效電路三極管的微變等效電路rbe ibib rcerbe ibibbce等等效效cbe2.微變等效電路法微變等效

43、電路法常用來計算直流通道常用來計算直流通道將交流通道中的三極管用微變等效電路代替將交流通道中的三極管用微變等效電路代替:交流通路交流通路RBRCRLuiuouirbe ibibiiicuoRBRCRLusRsRBrbeuiRiRiibRoRoRCRLibic uo共射放大電路的微變等效電路共射放大電路的微變等效電路 +VCC()+12V+300kRB+RC4kUBEQUCEQICQIBQT（1靜態(tài)分析靜態(tài)分析 畫出直流通路畫出直流通路 BBEQCCBQRUVIARVBCC 40求求rberbeCEOBQCQIII VRIVUCCQCCCEQ6mAIBQ5 .1 867)()(26)1 ()(2

44、00mAmVEQbeIr 對于小功率三極管：對于小功率三極管：列方程求解直流工作點列方程求解直流工作點5 .37 （2動態(tài)分析動態(tài)分析 畫出交流通路畫出交流通路 畫出微變等效電路畫出微變等效電路usRsRBrbeuiRiRiibRoRoRCRLibicui5 .86)/()/()/(0beLCiouLCbLCcbebirRRuuARRiRRiuriu 求電壓放大倍數(shù)求電壓放大倍數(shù) Au Au867/beBirRR求輸入電阻求輸入電阻 RiKRRC40求輸入電阻求輸入電阻 Ro 9 .5400iSiusiisusRRRAuuuuuuA求源電壓放大倍數(shù)求源電壓放大倍數(shù) Aus Aus 目的：使得目

45、的：使得ICQICQ避免受溫度的影響避免受溫度的影響分壓射極偏置電路可以分壓射極偏置電路可以穩(wěn)定穩(wěn)定Q Q 點。點。Rsus ui RERB1RB2RCRLC1C2CE uo+VCCI1I2IBQICQT1電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu)3.1.3 射極偏置電路射極偏置電路分壓式偏置電路：分壓式偏置電路：RB1+VCCRCC1C2RB2CERERLuiuo靜態(tài)分析靜態(tài)分析I1I2IBRB1+VCCRCC1TRB2RE1RE2直流通路直流通路2電路的靜態(tài)工作點確定電路的靜態(tài)工作點確定 BQII 22121BBCCRRVII22BBQRIUCCBBBVRRR212EEQBQEQBQBEQRIUUUUEBQEBEQ

46、BQEQCQRURUUIII1I2IBRB1+VCCRCC1TRB2RE1RE2直流通路直流通路TUBEQIBQICQUEQICQ本電路穩(wěn)壓的本電路穩(wěn)壓的過程實際是由過程實際是由于加了于加了RE形形成了負(fù)反饋過成了負(fù)反饋過程程I1I2IBRB1+VCCRCC1TRB2RE1RE2EBQEBEQBQEQCQRURUUIIEBQCQRUI可以認(rèn)為與溫度無關(guān)?？梢哉J(rèn)為與溫度無關(guān)。 似乎似乎I2越大越好，越大越好，但是但是RB1、RB2太小，太小，將增加損耗，降低輸將增加損耗，降低輸入電阻。因此一般取入電阻。因此一般取幾十幾十k 。I1I2IBRB1+VCCRCC1TRB2RE1RE2直流通路直流通路

47、3電路的動態(tài)性能指標(biāo)計算電路的動態(tài)性能指標(biāo)計算 usRsRB1RB2TuiRERCRLuoBCE交流通路交流通路 求電壓放大倍數(shù)求電壓放大倍數(shù) Au 求輸入電阻求輸入電阻 Ri 求輸入電阻求輸入電阻 Ro微變等效電路微變等效電路 bEbbebCLiiRiriRRuu)1 ()/(0 )1 (/21EbeBBRrRR RB1RB2Rsus uiRLRCRE uoBCE ibRiRiRoRo ibicrbe= RC問題：問題：Au 和和 Aus 的關(guān)系如何？的關(guān)系如何？定義：定義：iouuuA sousuuA放放大大電電路路RLRSouiusuSOusuuAsiSiiuRRRuuiSiusARRR

48、A 緣由：電壓放大倍數(shù)明顯下降緣由：電壓放大倍數(shù)明顯下降 。 方法：發(fā)射極電阻方法：發(fā)射極電阻RE上并聯(lián)一個大容量的旁路上并聯(lián)一個大容量的旁路 電容電容 CE 。 影響：影響： 靜態(tài)工作點靜態(tài)工作點: 不變不變 求電壓放大倍數(shù)求電壓放大倍數(shù) Au 求輸入電阻求輸入電阻 Ri 求輸入電阻求輸入電阻 Ro : 不變不變 4射極偏置電路電路的改進射極偏置電路電路的改進 beCLirRRuu)/(0 beBBrRR/21 例例3.1.1 3.1.1 RsusRB1600uiRB210k33kC130FRE2RE12001.3kRC3.3k30FC2TBCECE30FuoRL5.1k+(+12V)VCC

49、 確定靜態(tài)工作點；確定靜態(tài)工作點； 確定動態(tài)指標(biāo)確定動態(tài)指標(biāo)確定靜態(tài)工作點確定靜態(tài)工作點RB1RB2RsusuiRLRCRE1uoBCEibibicRiRoRB微變等效電路微變等效電路解解 （1 1確定確定Q Q 點點 (UBQ (UBQ 、IEQ IEQ 、 UCEQ )UCEQ ) （2 2確定動態(tài)指標(biāo)確定動態(tài)指標(biāo) (rbe (rbe 、 Au Au 、 Ri Ri 、 Aus Aus 、 Ro )Ro )確定動態(tài)指標(biāo)確定動態(tài)指標(biāo) 3.2.1 共集放大電路 3.2.2 共基放大電路 3.2.3 三種組態(tài)放大電路的比較 3.2 共集放大電路與共基放大電路共集放大電路與共基放大電路3.2.1

50、共集放大電路共集放大電路BCE+VCCus RsTRBRERLC1C2 uo(a)(b) usRsRBRERLTCEB 原理圖原理圖 交流通路交流通路 EQEBEQBQBCCIRUIRVBQEQII 1EQECCCEQIRVU1.靜態(tài)分析靜態(tài)分析ibeL1RrRLbeBi1/RrRRusRsRBRERLrbeibibRiRiuiiBi/RRRE E B B C C2. 動態(tài)分析動態(tài)分析求輸入電阻求輸入電阻 求輸出電阻求輸出電阻 oEoRRR/ 1/beBsorRRR 1/beBsEorRRRRuRsRBRErbeibibicRoRoiE E B B C CLbeLuRrRuuAi)1()1(0

51、 usRsRBRERLrbeibibicRiRiuiu0E E B B C Cui3.2.2 共基放大電路共基放大電路共基放大電路原理圖共基放大電路原理圖 usRsuiRERLRCuoT共基放大電路交流通路共基放大電路交流通路E E B B C CusRs0.6kuiC1C2CBRB1RB2RCRERL10k33k3.3k1.5k5.1kT+(+12V)VCCuoE E B B C C例例3.2.1 3.2.1 電路如上圖電路如上圖 =50 =50。試分析它的靜態(tài)工作情況，。試分析它的靜態(tài)工作情況，并求出它的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。并求出它的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。us R

52、s ib uiRiBCERERCRLrbeibiiieicRo uo共基放大電路的微變等效電路共基放大電路的微變等效電路 解：（解：（1 1求求Q Q點點 （2 2利用微變等效電路計算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和利用微變等效電路計算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻輸出電阻 us Rs ib uiRiBCERERCRLrbeibiiieicRo uoLCboRRiu/ bebiriuEQbeIr261200 110846. 12651120025.90beCLiou)/(rRRuuA4 .211/ beEirRRkCo3 . 3RR3.2.3 三種組態(tài)放大電路的比較三種組態(tài)放大電路的比較 共基放大電

53、路頻率特性較好，常于寬帶放大電路和高頻放大電路共基放大電路頻率特性較好，常于寬帶放大電路和高頻放大電路適用場合：適用場合：共射放大電路多用于多級放大電路的中間級。共射放大電路多用于多級放大電路的中間級。共集放大電路常用于多級放大電路的輸入級、隔離級或輸出級。共集放大電路常用于多級放大電路的輸入級、隔離級或輸出級。 共射放大共射放大 共集放大共集放大 共基放大共基放大電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)Au 較大較大 小于和接近小于和接近1 較大較大電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù)Ai 較大較大 較大較大 小于小于1輸出輸出/入電壓相位入電壓相位 反相反相 同相同相 同相同相輸入電阻輸入電阻Ri 適中適中 較大較大

54、 較小較小輸出電阻輸出電阻Ro 適中適中 較小較小 適中適中3.3.1多級放大電路的組成多級放大電路的組成 3.3.2多級放大電路的耦合方式多級放大電路的耦合方式 3.3.3多級放大電路的分析計算多級放大電路的分析計算 3.3 3.3 多級放大電路多級放大電路 耦合方式是指放大電路級與級之間的連接方式。耦合方式是指放大電路級與級之間的連接方式。 多級放大電路中常用的耦合方式主要有三種：多級放大電路中常用的耦合方式主要有三種： 1.1.直接耦合直接耦合 2.2.變壓器耦合變壓器耦合 3.3.阻容耦合阻容耦合 3.3.2多級放大電路的耦合方式多級放大電路的耦合方式多級放大電路對耦合電路要求：多級放

55、大電路對耦合電路要求：1. 靜態(tài)：保證各級靜態(tài)：保證各級Q點設(shè)置點設(shè)置2. 動態(tài)動態(tài): 傳送信號。傳送信號。要求：波形不要求：波形不失真，減少壓失真，減少壓降損失。降損失。 1.直接耦合直接耦合 + VCCuiusRsRBRC1RC2RLT1T2uo第 一 級第 二 級直接耦合放大電路直接耦合放大電路 2.變壓器耦合變壓器耦合 +VCCT2T1Tr1Tr2usuoRLRsC1CE1R1R2R3R5R4R6RL變壓器耦合放大電路變壓器耦合放大電路 3.阻容耦合阻容耦合usRsC1C2RB1RB2RC1RC2RLT1T2+VCCC3阻容耦合放大電路阻容耦合放大電路 2.動態(tài)性能指標(biāo)的分析計算動態(tài)性

56、能指標(biāo)的分析計算 輸入電阻和輸出電阻輸入電阻和輸出電阻 i1iRRonoRR usRsRL ui第第級級1第第級級2第第級級n uo1uo2 uo(n-1)uo3.3.3多級放大電路的分析計算多級放大電路的分析計算1.靜態(tài)工作點的分析計算靜態(tài)工作點的分析計算niiuunu2u11)o(noo1o2iou11AAAAuuuuuuA 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)多級阻容耦合放大器的特點：多級阻容耦合放大器的特點：(1) 由于電容的隔直作用，各級放大器的靜態(tài)工作點由于電容的隔直作用，各級放大器的靜態(tài)工作點相互獨立，分別估算。相互獨立，分別估算。(2) 前一級的輸出電壓前一級的輸出電壓 = 后一級的輸入電

57、壓。后一級的輸入電壓。(3) 總電壓放大倍數(shù)總電壓放大倍數(shù) = 各級放大倍數(shù)的乘積。各級放大倍數(shù)的乘積。(4) 總輸入電阻總輸入電阻 Ri = 第一級的輸入電阻第一級的輸入電阻Ri1 。(5) 后一級的輸入電阻后一級的輸入電阻 = 前一級的交流負(fù)載電阻。前一級的交流負(fù)載電阻。(6) 總輸出電阻總輸出電阻 = 最后一級的輸出電阻。最后一級的輸出電阻。 由上述特點可知，射極輸出器接在多級放由上述特點可知，射極輸出器接在多級放大電路的首級可提高輸入電阻；接在末級可減大電路的首級可提高輸入電阻；接在末級可減小輸出電阻；接在中間級可起匹配作用，從而小輸出電阻；接在中間級可起匹配作用，從而改善放大電路的性

58、能。改善放大電路的性能。usRs300kRB13.3kRE2RB3RB240k20kRC22kC1C2C3C4RE13kRL2k+(+12V)VCCT1T2uo放大電路放大電路kbe134.1rkbe263. 1r 例例3.3.1 3.3.1 兩管的兩管的 均為均為50, 50, ， 試計算試計算AuAu、Ri Ri 和和 RoRousRsRB1RE1RB2RB3RC2RLrbe1rbe2ib1ib2iiib1ib2uo1uoRi2Ri1)/)(1 ()/)(1 (i2E1be1i2E1io1u1RRrRRuuA be2LCu2rRRA)/(2 i2E1beB1i1iRRrRRR/1/1 C2

59、oRR例：放大電路由下面兩個放大電路組成。已知例：放大電路由下面兩個放大電路組成。已知EC=15V ，R1=100k， R2=33k ，RE1=2.5k，RC=5k ，1=60 ； RB=570k ，RE2=5.6k ， 2 =100，RS=20k ，RL=5kuo+ECR1RCC11C12R2CERE1ui RiT1放大電路一放大電路一RB+ECC21C22RE2uiuoT2放大電路二放大電路二5k570k5.6k求直接采用放大電路一的放大倍數(shù)求直接采用放大電路一的放大倍數(shù)Au和和Aus。若信號經(jīng)放大電路一放大后，再經(jīng)射極輸出器輸若信號經(jīng)放大電路一放大后，再經(jīng)射極輸出器輸出，求放大倍數(shù)出，求

60、放大倍數(shù)Au、Ri 和和 Ro 。若信號經(jīng)射極輸出器后，再經(jīng)放大后放大電路一若信號經(jīng)射極輸出器后，再經(jīng)放大后放大電路一輸出，求放大倍數(shù)輸出，求放大倍數(shù) Au和和 Aus 。+ECR1RCC11C12R2CERE1uiRi1uoT1RB+ECC21C22RE2uiuoT2Ri1 = R1/ R2/ rbe1 =1.52 k 結(jié)論：結(jié)論： (1) 由于由于RS大，而大，而Ri 小，致使放大倍數(shù)降低；小，致使放大倍數(shù)降低； (2) 放大倍數(shù)與負(fù)載的大小有關(guān)。例：放大倍數(shù)與負(fù)載的大小有關(guān)。例： RL=5k 時時, Au= - 93；RL=1k 時時, Au= - 31 。6 . 600Siiusiis