《模擬電子線路》第二章雙極型晶體管及放大電路3

1、 2.5 共射極放大器的交流等效電路分析法根據(jù)直流通路估算直流工作點確定放大器交流通路、交流等效電路計算放大器的各項交流指標1UoUiUsRsRB2C1RECERLUCCRCRB1C2圖2.5.11 共射極放大器及其交流等效電路(a)電路2(b)交流等效電路圖2.5.11 共射極放大器及其交流等效電路UiRiRsRB2rbeIiRCRLUoeIbIbrceRoIcIobcRB11.電壓放大倍數(shù)31.電壓放大倍數(shù)輸出、輸入電壓反相分析各性能指標。主要包括以下性能指標： 無量綱參數(shù)4關(guān)于電壓放大倍數(shù)Au的討論3.可取分貝（dB）為單位。即：當忽略rbb時，5(b)交流等效電路圖2.5.11 共射極

2、放大器及其交流等效電路UiRiRsRB2rbeIiRCRLUoeIbIbrceRoIcIobcRB1 2.電流放大倍數(shù)6 2.電流放大倍數(shù)無量綱參數(shù)可取分貝（dB）為單位?？梢?，共射極放大器既有電壓放大，又有電流放大，因而具有極大的功率增益。7(b)交流等效電路圖2.5.11 共射極放大器及其交流等效電路UiRiRsRB2rbeIiRCRLUoeIbIbrceRoIcIobcRB1 輸入電阻Ri 輸出電阻Ro 8 3.輸入電阻Ri定義：從放大器輸入端看進去的電阻，即： UsAuoUiRLRsUiRiRoUoRi表征放大器從信號源獲得信號的能力。94.輸出電阻Ro定義：從放大器輸出端看進去的電阻

3、。 根據(jù)戴維南定理，可得： Ro是一個表征放大器帶負載能力的參數(shù)。UiRiRsRB2rbeIiRCRLUoeIbIbrceRoIcIobcRB110 對于電壓輸出。Ro越小，帶負載能力越強，即負載變化時放大器輸出給負載的電壓基本不變。 對于電流輸出。Ro越大，帶負載能力越強，即負載變化時放大器輸出給負載的電流基本不變。 115. 源電壓放大倍數(shù)Aus若RiRs ，則：UiRiRsRB2rbeIiRCRLUoeIbIbrceRoIcIobcRB112UoUiUsRsRB2C1RERLUCCRCRB1C2圖2.5.11 共射極放大器及其交流等效電路(a)電路 6.發(fā)射極接有電阻RE時的情況13 圖

4、2.5.12 發(fā)射極接電阻時的交流等效電路1415Ri=RB1RB2R16例2.5.3 下圖電路中，若RB1=75k，RB2=25k, RC=RL=2k,RE=1k,UCC=12V，晶體管采用3DG6管，=80, r bb=100,Rs=0.6k,試求直流工作點ICQ、UCEQ及Au,Ri,Ro和Aus等項指標。UoUiUsRsRB2C1RECERLUCCRCRB1C217RB1=75k，RB2=25k, RC=RL=2k,RE=1k, UCC=12V，=80, r bb=100,Rs=0.6k,試求直流工作點ICQ、UCEQ及Au,Ri,Ro和Aus等項指標。UiRiRsRB2rbeIiRC

5、RLUoeIbIbrceRoIcIobcRB118 解 按估算法計算Q點： UoUiUsRsRB2C1RECERLUCCRCRB1C219UiRiRsRB2rbeIiRCRLUoeIbIbrceRoIcIobcRB1計算Au: 20UiRiRsRB2rbeIiRCRLUoeIbIbrceRoIcIobcRB121UoUiUsRsRB2C1RE1CERLUCCRCRB1C2RE2例2.5.4 在上例中，將RE變?yōu)閮蓚€電阻RE1和RE2串聯(lián)，且RE1=100,RE2=900，而旁通電容CE接在RE2兩端，其它條件不變，試求此時的交流指標。221解 由于RE=RE1+RE2=1k，所以Q點不變。對于

6、交流通路，現(xiàn)在射極通過RE1接地。交流等效電路為：23124可見，RE1的接入，使得Au減小了約10倍。但是，由于輸入電阻增大，因而Aus與Au的差異明顯減小了。25 2.6 共集電極放大器UoUiUsRsRB2C1RERLUCCRB1C2(a)電路26圖2.6.1 共集電極放大器及交流等效電路(b)交流等效電路UiRiRsUsRB1IbRoRB2rbeIbbcIcIeRERLIoRiIie271.電壓放大倍數(shù)Au因而 式中： Au1，所以仍有較大的功率增益。 UiRiRsUsRB1IbRoRB2rbeIbbcIcIeRERLIoRiIie30圖2.6.1 共集電極放大器及交流等效電路(b)交

7、流等效電路UiRiRsUsRB1IbRoRB2rbeIbbcIcIeRERLIoRiIie3.輸入電阻Ri31Ri顯著增大，所以共集電極電路的具有高輸入電阻的特性32圖2.6.1 共集電極放大器及交流等效電路(b)交流等效電路UiRiRsUsRB1IbRoRB2rbeIbbcIcIeRERLIoRiIie4.輸出電阻Ro33 圖2.6.2 求共集放大器Ro的等效電路34式中：35是基極支路的電阻折合到射極的等效電阻 輸出電阻小。36共集電路的特點： 電壓放大倍數(shù)小于1而近于1；輸出電壓與輸入電壓同相；輸入電阻高；輸出電阻低。37 2.7 共基極放大器C1UiREC2RCRB1RB2CBUoRL

8、UCC(a)共基極放大電路38 圖2.7.1 共基極放大器及其交流等效電路(b)交流等效電路IiUiRERiIerbeRiIbRCRoRLIoUoIb391.電壓放大倍數(shù)Au式中： 2.電流放大倍數(shù)Ai403.輸入電阻Ri4.輸出電阻Ro41 273 三種基本放大器性能比較424328 放大器的級聯(lián) 281級間耦合方式多級放大器各級之間連接的方式稱為耦合方式。級間耦合的要求 :確保各級放大器有合適的直流工作點；前級輸出盡可能多的加到后級的輸入端 常用的耦合方式有三種：阻容耦合、變壓器耦合和直接耦合。44阻容耦合優(yōu)點：各級的直流工作點相互獨立，不會影響各自設(shè)定的工作點。缺點：低頻特性差。45變壓

9、器耦合優(yōu)點：各級的直流工作點相互獨立；可實現(xiàn)阻抗變換。缺點：低頻特性差; 變量器體積大，不易集成。46UiRi2A1A2Uo(a)直接耦合框圖直接耦合優(yōu)點：易集成；沒有電抗元件，具有良好的頻率特性，對低頻和高頻信號均能放大。47直接耦合缺點：1、各級直流工作點相互影響。解決方法：合理的設(shè)計偏置電路。 2、零點漂移嚴重解決方法：輸入端采用差動電路。UiRi2A1A2Uo(a)直接耦合框圖48RE2UoUCC (a)墊高后級的發(fā)射極電位49 (b)墊高后級的發(fā)射極電位 (c)墊高后級的發(fā)射極電位RDZ50UoUCCNPNPNP圖2.8.3 直接耦合電平配置方式實例(d)NPN、PNP管級聯(lián)5128

10、2級聯(lián)放大器的性能指標計算1、一個n級放大器的總電壓放大倍數(shù)Au為： 522、級聯(lián)放大器的輸入電阻即為第一級的輸入電阻Ri1，但應(yīng)將后級的輸入電阻Ri2作為其負載， 533、級聯(lián)放大器的輸出電阻即為最末級的輸出電阻Ro(n)，但應(yīng)將前級的輸出電阻Ro(n-1)作為其信號源內(nèi)阻 54圖2.8.6 兩級共射極放大器(a)電路55(b)交流通路56RB1RB2rbe2Rc1rbe1RE2Rc2RLRi1Ri2Ib1Ib2Ib1Ib2+-UiUo+-+-Uo157RB1RB2rbe2Rc1rbe1RE2Rc2RLRi1Ri2Ib1Ib2Ib1Ib2+-UiUo+-+-Uo158283 組合放大器一、C

11、CCE組合放大器UoRB1RiRB2RC2RLRoUiUsRsRE1Ro1V1V2 (a)CCCE電路CC-CE組合電路具有高的輸入電阻，組合放大器的Aus近似為后級共射放大器的電壓增益。 59圖2.8.8 CECC電路UoRB1RiRB2RLRoUiV1RC1Ri2RE2V2二、 CECC組合放大器CE-CC具有低的輸出電阻，組合放大器的Au近似為共射放大器在負載開路時的電壓增益。 60例2.8.2 放大電路如圖2.8.9所示。已知晶體管=100, rbe1=3k,rbe2=2k,rbe3=1.5k，試求放大器的輸入電阻、輸出電阻及源電壓放大倍數(shù)。 圖2.8.9 例2.8.2電路 RsUsR

12、E15.3kRRC23kRE33kUEE(6V)RLUo0.2kVD1V1V2V3(6V)UCC2kVZ61解: 該電路為共集、共射和共集三級直接耦合放大器。RE1RsRc2RE3RLRi=Ri1Ri2Ri3Uo+_Uo1+_Uo262(1)輸入電阻Ri：RE1RsRc2RE3RLRi=Ri1Ri2Ri3Uo+_Uo1+_Uo263(2)輸出電阻Ro: RE1RsRc2RE3RLRi=Ri1Ri2Ri3Uo+_Uo1+_Uo264(3)源電壓放大倍數(shù)Aus: RE1RsRc2RE3RLRi=Ri1Ri2Ri3Uo+_Uo1+_Uo265RE1RsRc2RE3RLRi=Ri1Ri2Ri3Uo+_Uo1+_Uo266RE1RsRc2RE3RLRi=Ri1Ri2Ri3Uo+_Uo1+_Uo267RE1RsRc2RE3RLRi=Ri1Ri2Ri3Uo+_Uo1+_Uo268三、CECB組合放大器RB3UsRsUiC1RB2C3RB1RCC2UCCUoCERERLV2V1Uo1(a)電路69圖