第5章基本放大電路

5.1 共發(fā)射極放大電路第5章基本放大電路5.2射極輸出器*5.3場(chǎng)效應(yīng)管放大電路退出5.4 多級(jí)放大電路5.5 差分放大電路5.6 互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路5.1共發(fā)射極放大電路5.1.1電路組成5.1.2靜態(tài)分析5.1.3動(dòng)態(tài)分析5.1.4靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定返回概述返回概述共發(fā)射極放大電路屬于基本放大電路

把微弱的輸入信號(hào)變換成和它成正比,但幅度較大的輸出信號(hào)放大電路的任務(wù):放大電路的分類(lèi):電壓放大電路功率放大電路組成電壓放大電路最基本的要求:1.具有所需要的電壓放大倍數(shù)2.保證放大后的電壓波形不失真3.工作穩(wěn)定(受溫度的影響小)翻頁(yè)5.1.1共射極放大電路的組成翻頁(yè)返回RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0IBICTIEIBRBUBBICRCUCCBCE電源用電位表示；用一個(gè)電源供電輸入電路輸出電路公共端1.合理的直流偏置電路：發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。直流電源翻頁(yè)返回2.能使交流信號(hào)有效的輸入、輸出。組成原則基極電阻

輸入電容RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0集電極電阻

晶體管：電流放大輸出電容IBICT

C1、C2

同時(shí)又起到耦合交流信號(hào)的作用，電容的作用

C1

用來(lái)隔斷放大電路與信號(hào)源之間的直流通路。

翻頁(yè)返回

C2

用來(lái)隔斷放大電路與負(fù)載之間的直流通路。負(fù)載信號(hào)源RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLC1C2、其電容值應(yīng)足夠大，以保證在一定的頻率范圍內(nèi)，耦合電容上的交流壓降達(dá)到可以忽略不計(jì)，即對(duì)交流信號(hào)可視為短路。

C1.C2起隔直流通交流的作用。IBIC

各元件參數(shù):IB，IC，UBE，UCE

直流分量ib，iC，ube，uce

交流分量iB，iC，uBE，uCE

總量Ib，IC，Ube，Uce

交流分量有效值0iBtIBibIbm各種符號(hào)關(guān)系：翻頁(yè)符號(hào)含義：RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RL返回直流通路電容開(kāi)路直流通路和交流通路翻頁(yè)返回RBRCICIBUCEUBE+－－++UCCRBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLRBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RL交流通路電容短路直流電源短路翻頁(yè)返回RB+－－++－ui+－u0RLRCubeuceicibii5.1.1結(jié)束5.1.2靜態(tài)分析

靜態(tài)分析內(nèi)容：在直流電源作用下，確定晶體管基極電流、集電極電流和集電極與發(fā)射極之間的電壓值（IB、IC、UCE）。

當(dāng)放大器沒(méi)有輸入信號(hào)（ui=0)時(shí)，電路中各處的電壓電流都是直流恒定值，稱(chēng)為直流工作狀態(tài)，簡(jiǎn)稱(chēng)靜態(tài)。靜態(tài)分析方法：估算法圖解法翻頁(yè)返回RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC1.靜態(tài)估算法：翻頁(yè)直流通路（求解IB、IC

UCE、）返回UCC

=RB

IB+UBEUCC

=UCE

+RCICIB

=————RBUCC－UBEIC

=βIBUCE

=UCC－RC

ICUCCRBRBRCICIBUCEUBE+－－++UCCRBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC靜態(tài)估算法：由直流通路確定靜態(tài)值[例5.1.1]

在圖示放大電路中，已知UCC=12V，RC=4KΩ，

RB=300kΩ，β=37.5。試求放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。解：根據(jù)直流通路可得出：IB≈——=——=40μA

UCCRB12300IC=βIB=40×37.5=1.5mAUCE=UCC－RCIC=12－1.5×4=6V翻頁(yè)返回RBRCICIBUCEUBE+－－++UCCRBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC2.放大電路的靜態(tài)分析-圖解法(§5.1.2)返回本次課的主要內(nèi)容和思考題內(nèi)容：思考題：翻頁(yè)1.運(yùn)用估算法和圖解法分析放大電路靜態(tài)值的步驟有哪些？放大電路為何要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)?

2.何謂放大電路的動(dòng)態(tài)分析?如何進(jìn)行動(dòng)態(tài)圖解分析?3.動(dòng)態(tài)圖解分析得出了哪些重要的結(jié)論?3.放大電路的動(dòng)態(tài)分析-圖解法(§5.1.3)第12次課4.何謂放大電路的微變等效電路?利用其如何計(jì)算電壓放大倍數(shù)\輸入和輸出電阻?4.放大電路的動(dòng)態(tài)分析-微變等效法(§5.1.3)1.作業(yè)中的問(wèn)題

1.靜態(tài)估算法：翻頁(yè)直流通路（求解IB、IC

UCE、）返回UCC

=RB

IB+UBEUCC

=UCE

+RCICIB

=————RBUCC－UBEIC

=βIBUCE

=UCC－RC

ICUCCRBRBRCICIBUCEUBE+－－++UCCRBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC靜態(tài)估算法：由直流通路確定靜態(tài)值2.靜態(tài)圖解法UBE=UCC

-

RBIBIB=IBQ下頁(yè)(1)輸入回路靜態(tài)圖解：翻頁(yè)iB=?（uBE）UBE=UBEQ線性部分非線性部分線性部分UCCRBUBEQIBQiBuBE返回RBRCICIBUCEUBE+－－++UCCUCCUCCUCEIC+－IBUBE+RBRC－QBUCE=UCC－RCICIB=IBQICQUCEQQUCC——UCCRCiCuCE0IC=f（UCE）IB=常量(2)輸出回路靜態(tài)圖解翻頁(yè)IC=ICQUCE=UCEQ直流負(fù)載線返回UCCUCCUCEIC+－IBUBE+RBRC－iCuCEIB=IBQICQUCEQQ

UCC——UCCRC0輸入、輸出回路靜態(tài)圖解分析UBE=UBEQIB=IBQUCE=UCEQIC=ICQ翻頁(yè)UCCRBIBQiBuBEQUBEQ返回RBRCICIBUCEUBE+－－++UCCiCuCEIB=IBQICQUCEQQ

UCC——UCCRC0靜態(tài)圖解分析法的步驟:翻頁(yè)返回1.確定基極電流IBQ2.畫(huà)出輸出特性曲線3.作出直流負(fù)載線4.得出合適的靜態(tài)工作點(diǎn)UCCRBIBQiBuBEQUBEQiCuCEIB=IBQICQUCEQQ

UCC——UCCRC0靜態(tài)分析得出的結(jié)論:翻頁(yè)返回RBRCUCEUBE+－－+++C1C2+－ui+－u0RLiBiC+UCC5.1.2結(jié)束1.放大電路中的晶體管在靜態(tài)時(shí)已工作在放大區(qū)2.不同的基極電流IBQ,工作點(diǎn)Q不同3.研究靜態(tài)的目的是獲得合適的靜態(tài)工作點(diǎn)

當(dāng)放大器有輸入信號(hào)（ui

0)時(shí)，電路中各處的電壓電流都處于變動(dòng)工作狀態(tài)，簡(jiǎn)稱(chēng)動(dòng)態(tài)。＝動(dòng)態(tài)分析任務(wù)：在靜態(tài)值確定后，當(dāng)接入變化的輸入信號(hào)時(shí)，分析電路中各種變化量的變動(dòng)情況和相互關(guān)系。動(dòng)態(tài)分析方法：圖解法翻頁(yè)5.1.3

動(dòng)態(tài)分析

返回RBRCuCEuBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC微變等效電路分析ωtui翻頁(yè)5.1.3動(dòng)態(tài)分析

返回RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC1.圖解法：(1)從輸入特性曲線上分析iB和uBE的變動(dòng)情況(2)從輸出特性曲線上分析iC和uCE的變動(dòng)情況板書(shū)分析圖解法

放大器已設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn),

當(dāng)輸入交流信號(hào)ui

時(shí)，電路中各處的電壓電流變動(dòng)情況。1.圖解法：uBE=UBE+UimsinωtUimωtUBEuBE輸入電路的動(dòng)態(tài)圖解在輸入特性曲線上uBE和iB是如何變化呢？翻頁(yè)返回RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC第3章上頁(yè)下頁(yè)輸入電路的動(dòng)態(tài)圖解動(dòng)態(tài)工作范圍：Q1~Q2返回翻頁(yè)板書(shū)圖解法輸出回路的動(dòng)態(tài)圖解uCE=UC2+u0=UCEQ+u0uO=－（RC//RL）ic翻頁(yè)RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiCRB+－－++－ui+－u0RLRCubeuceicibii返回翻頁(yè)返回板書(shū)圖解法小結(jié)當(dāng)輸入交流信號(hào)時(shí)，iB、ic、uBE、uCE都含有交、直流兩個(gè)分量，分別由輸入信號(hào)ui和直流電源UCC引起。從波形圖可以看出動(dòng)態(tài)分量是在靜態(tài)基礎(chǔ)上疊加上去的,所以各個(gè)量的瞬時(shí)值大小在變化，但極性不變,保證管子始終導(dǎo)通。僅分析動(dòng)態(tài)信號(hào)：從相位上看，ui、

ib、

ic

同相

,

ui與

uo反相,且輸出電壓uo的幅度比輸入電壓ui大得多。從電位瞬時(shí)極性看，如設(shè)晶體管的發(fā)射極電位為零，則b與c電位一正一負(fù)或一高一低，兩者總是相反。必須選擇合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，否則放大器將不能正常工作。翻頁(yè)返回N`uCEiCiBiBUCEUBEICEOICmICIBQQ0M`0uCEωtIB=0靜態(tài)工作點(diǎn)與波形失真翻頁(yè)返回Q點(diǎn)過(guò)低引起的截止失真OOuCEuBEuCEUCESUCEIBICQQM`N`iciciBUomωtuiO翻頁(yè)返回Q點(diǎn)過(guò)高引起的飽和失真靜態(tài)工作點(diǎn)與波形失真圖(a)中，沒(méi)有設(shè)置靜態(tài)偏置，不能放大。圖(b)中，有靜態(tài)偏置,但ui被EB

短路，不能引起iB的變化，所以不能放大。翻頁(yè)UCCRCC1C2TRLuoui(a)+_+_RBUCCRCC1C2TRLuouiEB(b)__++如圖所示電路，能否放大交流信號(hào)？請(qǐng)說(shuō)明理由。思考與練習(xí)++返回圖(c)中，有靜態(tài)偏置,有變化的iB和ic,但因沒(méi)有RC

，不能把集電極電流的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化送到輸出端,所以不能放大交流電壓信號(hào)。翻頁(yè)UCCC2TRLuouiRB(c)C1+_+_+++返回上頁(yè)下頁(yè)翻頁(yè)返回2.微變等效電路分析法思路:將非線性電路化成線性電路RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC

1）輸入信號(hào)ui非常?。ㄒ话鉳V數(shù)量級(jí)）2)晶體管工作在放大狀態(tài),即靜態(tài)工作點(diǎn)Q已設(shè)置好3)晶體管的輸出特性曲線系平行等距線條件：強(qiáng)調(diào):僅僅分析動(dòng)態(tài)信號(hào)RB+－－++－ui+－u0RLRCubeuceicibii晶體管工作在放大狀態(tài)時(shí)可用線性電路模型來(lái)表征它的特性。建立小信號(hào)模型的條件：1）晶體管工作在放大狀態(tài)2)輸入信號(hào)非常小3)晶體管輸出特性為平行等距線上頁(yè)下頁(yè)翻頁(yè)返回ibec+-+-uceubeicb(1)晶體管的微變等效電路

rbe

=200Ω+（1+β）————26（mv）IE（mA）晶體管微變等效模型的建立步驟：iB0uBEIB△IB△UBE上頁(yè)下頁(yè)Q輸入回路微變等效電路翻頁(yè)返回berbe△UBE△IB≈ubeibrbe=ibec+-+-uceubeicb

=常量晶體管的輸入電阻輸出回路微變等效電路β

=———△IB△IC上頁(yè)下頁(yè)翻頁(yè)iC=βib

返回icβ=ib受控恒流源Ceβibibec+-+-uceubeicbiC

0uCE020μA40μA60μA80μA輸出回路微變等效電路iC

0uCEUCE?IC"△UCEβ

=———△IB△IC

rce=———△I``C△UCE上頁(yè)下頁(yè)翻頁(yè)iC=βib

返回icβ=ib受控恒流源Ceβibrceibec+-+-uceubeicbe上頁(yè)下頁(yè)返回ibec+-+-uceubeicbebibicrceβib等效模型cuceuberbe+–+–bibiCcβib簡(jiǎn)化模型ubeucerbe–++–翻頁(yè)ic晶體管的微變等效電路uceubeibibcbe＋－－＋翻頁(yè)返回ubebrbe

ec

ibibicuce＋__＋2.微變等效電路分析法：

先畫(huà)出放大電路的交流通路。(2)放大電路的微變等效電路將交流通路中的晶體管用其微變等效電路來(lái)代替。

翻頁(yè)返回RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiCRB+－－++－ui+－u0RLRCubeuceicibiiui＋_rbe

ibibicRCRBuo_＋RLubebrbe

ec

ibibicuce＋__＋①計(jì)算電壓放大倍數(shù)（a）帶負(fù)載時(shí)的電壓放大倍數(shù)=（RC//RL）Ib?–

rbe

Ib?=–（RC//RL）rbe（b）不帶負(fù)載時(shí)的電壓放大倍數(shù)Au=Ui?Uo?Au=Ui?Uo?=–RCrbe翻頁(yè)返回?Ui＋_rbe

IbIbIcRCRBUo_＋RL????RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC②放大電路的輸入電阻放大電路的輸入電阻定義為：=Ii?riUi?翻頁(yè)返回?RBRCUCEUBE+－－+++C1C2+－ui+－u0RLiBiCUsRs?+UCC放大電路UsRs?riIi+－Ui??希望放大電路的輸入電阻高放大電路輸入電阻的計(jì)算ri=RB

//rbe

對(duì)基本放大電放大電路放大電路的輸入電阻定義為：=Ii?riUi?翻頁(yè)返回?RBRCUCEUBE+－－+++C1C2+－ui+－u0RLiBiCri?Ui＋_rbe

IbIbIcRCRBUo_＋RL??Ii??UsRs?+UCC≈rbe③放大電路的輸出電阻

對(duì)負(fù)載而言,放大電路相當(dāng)于一個(gè)具有內(nèi)阻的信號(hào)源，信號(hào)源的內(nèi)阻就是放大電路的輸出電阻。翻頁(yè)返回?RBRCUCEUBE+－－+++C1C2+－ui+－u0RLiBiCUsRs?+UCC希望放大電路的輸出電阻小放大電路U0R0?RLI?U?+－Us?=0,U?ro=I?定義:5.1.3動(dòng)態(tài)分析2.微變等效電路分析法放大電路輸出電阻的計(jì)算RS放大電路I?US?=0U?ro==RCI?可用外加電壓法

求roro翻頁(yè)roU?+－返回rbe

IbIbIcRCRBUo_＋RL??US＋_???Ii?RSI?(1)電壓放大倍數(shù)Au=?–RCrbe翻頁(yè)返回?Ui＋_rbe

IbIbIcRCRBUo_＋RL????RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC§5.1.3:2.微變等效電路分析法ri≈rbero=RC(3)輸出電阻(2)輸入電阻動(dòng)態(tài)參數(shù)(1)電壓放大倍數(shù)翻頁(yè)返回?Ui＋_rbe

IbIbIcRCRBUo_＋RL????RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC§5.1.3:2.微變等效電路分析法≈rbe(2)輸入電阻動(dòng)態(tài)參數(shù)復(fù)習(xí)Au=–（RC//RL）rberi=RB

//rbe

roIi??返回3.靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定(§5.1.4)

本次課的主要內(nèi)容和思考題內(nèi)容：思考題：翻頁(yè)2.為什么說(shuō)固定偏置放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定?

何謂分壓式偏置放大電路？采取了那些措施使靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定?何謂放大電路的輸入和輸出電阻?為什么說(shuō)是動(dòng)態(tài)電阻？有何要求？如何計(jì)算？4.如何分析分壓式偏置電路的靜態(tài)值和動(dòng)態(tài)參數(shù)?2.發(fā)射極接有電阻的放大電路§5.1.3)第13次課4.射極輸出器(§5.2)

5.射極輸出器的特點(diǎn)？1.共射極放大電路的輸出電阻(§5.1.3)

③放大電路的輸出電阻

對(duì)負(fù)載而言,放大電路相當(dāng)于一個(gè)具有內(nèi)阻的信號(hào)源，信號(hào)源的內(nèi)阻就是放大電路的輸出電阻。翻頁(yè)返回?RBRCUCEUBE+－－+++C1C2+－ui+－u0RLiBiC+UCC希望放大電路的輸出電阻小放大電路U0R0?RLI?U?+－Us?=0,U?ro=I?定義:5.1.3動(dòng)態(tài)分析2.微變等效電路分析法放大電路輸出電阻的計(jì)算RS放大電路I?US?=0U?ro==RCI?可用外加電壓法

求roro翻頁(yè)roU?+－返回rbe

IbIbIcRCRBRL?_＋U?US＋_???Ii?RSI?不包括負(fù)載!(1)電壓放大倍數(shù)翻頁(yè)返回?Ui＋_rbe

IbIbIcRCRBUo_＋RL????RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC§5.1.3:2.微變等效電路分析法ri≈rbero=RC(3)輸出電阻(2)輸入電阻動(dòng)態(tài)參數(shù)Au=–（RC//RL）rbe返回發(fā)射極接電阻RE的電路RBRCUBE+－+UCC++C1C2+－ui+－u0REiBiCRLrbe

IbIbIcRCRBRL?Uo_＋?Ui＋_???becRE(1)電壓放大倍數(shù)ro=RC(3)輸出電阻(2)輸入電阻Au=?–RCrbe+（1+）

REri≈

rbe+（1+）

RE§5.1.3結(jié)束板書(shū)發(fā)射極接RE的電路5.1.4靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定翻頁(yè)返回RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC固定偏置電路ICUCE0——UCCRCQ1IB=40μAIB=60μAIB=80μAIB=20μAUCCRBIB1.靜態(tài)工作點(diǎn)的漂移IC0UCC——UCCRCQ1IB=40μAIB=60μAIB=80μAIB=20μAIB=80μAIB=60μAIB=40μAIB=20μAQ1為25?C時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)Q2為65?C時(shí)的靜態(tài)工作點(diǎn)翻頁(yè)返回溫度升高時(shí)，靜態(tài)工作點(diǎn)將沿直流負(fù)載線上移。UCEIB=0μA放大電路動(dòng)態(tài)范圍減小，.當(dāng)輸入交流信號(hào)增大時(shí)輸出將出現(xiàn)失真，使放大路不能正常工作。IB=0μAQ2翻頁(yè)返回設(shè)計(jì)新偏置電路的思路：

當(dāng)溫度升高，IC增加，靜態(tài)工作點(diǎn)上移的同時(shí)，靜態(tài)偏流IB能自動(dòng)減小，牽制住IC增加，從而使IC保持基本不變?！猆CCRCIC0UCC——UCCRCQ1IB=40μAIB=60μAIB=80μAIB=20μAIB=80μAIB=60μAIB=40μAIB=20μAUCEIB=0μAIB=0μAQ21)2.分壓式偏置放大電路翻頁(yè)返回RB2+－ui+－RLRCTC2C1++RB1CERE+UCCRB2RCICIBTRB1RE+UCCUBIE+_UEUBE+_I1采取的措施:I2利用兩個(gè)基極電阻的分壓來(lái)固定基極電位引入發(fā)射極電阻使集電極電流穩(wěn)定RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiCu0iBUBE+－iC穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的物理過(guò)程：溫度升高ICIEUE（=UB－UE）IBICUBE翻頁(yè)返回RB2+－ui+－RLRCicibTC2C1++RB1CERE+UCCRB2RCICIBTRB1RE+UCCUBIE+_UEUBE+_I1I2負(fù)反饋的作用固定CE的作用:使交流信號(hào)旁路,不影響放大倍數(shù)I1>>IBUB>>UBE翻頁(yè)I1=（5~10）IB，（硅管）I1=（10~20）IB,（鍺管）返回RB2+－ui+－RLRCicibTC2C1++RB1CERE+UCCRB2RCICIBTRB1RE+UCCUBIE+_UEUBE+_I1I2元件參數(shù)的選?。篣B=3~5VUB=1~3V2)靜態(tài)工作點(diǎn)的估算(靜態(tài)分析)UB=————UCCRB1+RB2RB2UB－UBEIC≈IE=—————REUCE

=UCC－RCIC－REIEIB=——

βIC翻頁(yè)返回RB2+－ui+－RLRCiCiBTC2C1++RB1CERE+UCCRB2RCICIBRB1RE+UCCUBIEUBE+_+_UCE(忽略IB)[例3.1.2]用估算法計(jì)算圖示電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。60+30RB1+RB2UB=————UCC=——×30=5.33VRB216解：靜態(tài)工作點(diǎn)為：IC≈IE=————=————=1.75mAREUB－UBE2.75.33－0.6UCE≈UCC－（RC+RE）IC=16－（3+2.7）1.75=6.03VIB

=—=——=0.035mA1.75β50IC翻頁(yè)返回RB2+－ui+－RLRCiciBTC2C1++RB1CERE+UCC10KΩ16V3KΩ60KΩ30KΩ2.7KΩB50β=[例3.1.3]

已知

UCC=20V，RC=5.1KΩ，RL=5.1KΩ,β=80

(1)放大電路的電壓放大倍數(shù)Au,輸入電阻ri和輸出電阻ro

(2)如果無(wú)旁路電容CE，求電壓放大倍數(shù)Au

,輸入電阻ri和輸出電阻ro

解（1）先求解靜態(tài)值IEUB=————UCC=————×20=4.62VRB230RB1+RB2100+30

設(shè)靜態(tài)時(shí)晶體管基極發(fā)射極間電壓為0.6V，則發(fā)射極電流為IE=————=————=1.96mA

UB－UBE4.62－0.6RE

2翻頁(yè)返回試求:3)動(dòng)態(tài)參數(shù)的計(jì)算+－RB2ui+－RLRCiCiBTC2C1++RB1CERE+UCC30KΩ100kΩ2KΩB5.1KΩrbe=200+（1+β）——=200+（1+80）×——=1.27kΩIE26261.96Au=－——=－————————=－148.9β

R'Lrbe80×（5.1//5.1）1.27ri=RB1//RB2//rbe

=100//30//1.27=1.25kΩrO

=RC

=5.1kΩ翻頁(yè)返回rbe

IbIbIcRCRB2RL?Uo_＋?Ui＋_???RB1bec+－RB2ui+－RLRCiCiBTC2C1++RB1CERE+UCC30KΩ100kΩ2KΩB5.1KΩ畫(huà)出微變等效電路求動(dòng)態(tài)參數(shù)（2）如果無(wú)旁路電容CE，求電壓放大倍數(shù)Au

,輸入電阻ri和輸出電阻ro

解：因?yàn)殪o態(tài)工作點(diǎn)無(wú)變化，所以rbe=1.27kΩ。翻頁(yè)Au=—=－———————=－————————=－1.25β（RC//RL）rbe+（1+β）RE

80×（5.1//5.1）1.27+（1+80）×2Ui.UO.返回rbe

IbIbIcRCRB2RL?Uo_＋?Ui＋_???RB1becRE+－RB2ui+－RLRCiCiBTC2C1++RB1RE+UCC30KΩ100kΩ2KΩB5.1KΩCE由圖可得：r'i=—=rbe+（1+β）RE.Ui.Ib=1.27+（1+80）×2=163.37kΩ輸入電阻ri=RB1//RB2//r′i=返回rbe

IbIbIcRCRB2RL?Uo_＋?Ui＋_???RB1becREr'iri輸出電阻ro=RC=5.1kΩrO100//30//163.37=20.22kΩ

§5.1結(jié)束5.2UCC=RBIB+UBE+RE(1+β）IBIB=———————UCC－UBERB+（1+β）REIE=（1+β）IBUCE=UCC－RE

IE靜態(tài)分析射極輸出器翻頁(yè)返回uS+－RLiCiBTC2C1++RBRE+UCCRS+－uO電路特點(diǎn)(共集電極放大電路)微變等效電路動(dòng)態(tài)分析翻頁(yè)交流通路返回RSuS+－RLiCiBTC2C1++RBRE+UCC+－uOcRS+－uSRBRERL+－uObe...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rbeUS

.Ii

.βIb

RB+－+－...Uo

.因?yàn)檩斎牖芈放c輸出回路的公共點(diǎn)為集電極故稱(chēng)之為共集電極放大電路。求電壓放大倍數(shù)=————————（1+β）RL'rbe+（1+β）RL'.UOAU=——.Ui翻頁(yè)RL'=RE//RL返回...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rbeUS

.Ii

.βIb

RB+－+－...Uo

.+－Ui.≈1.（1+β）RL'IbrbeIb+（1+β）RL'Ib..=ri'=——=————————=rbe+（1+β）RL'Ib.UirbeIb+（1+β）IbRL'...Ib.翻頁(yè)ri

==RB//ri'=RB

//［rbe+（1+β）RL'］IiUi..返回求輸入電阻...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rberir'iUS

.Ii

.βIb

RB+－+－...Uo

.+－Ui.翻頁(yè)微變等效電路圖的另一種畫(huà)法返回RSRBRERLbecIe

.Ib

.rbeUS

.Uo

..βIb

+－－+...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rbeUS

.Ii

.βIb

RB+－+－...Uo

.求輸出電阻US0，=.當(dāng)輸出端外加電壓U時(shí).翻頁(yè)返回RSRBIb'Ie'I.REcbe.βIb'rbe.+－U..RSRBRERLbecIe

.Ib

.rbeUS

.Uo

..βIb

++－－...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rberir'iUS

.Ii

.βIb

RB+－+－...Uo

.IE.輸出電阻U.U.I=Ie'+—=（1+β）Ib'+—...REREU=———————+——rbe+（RS//RB）RE..U——————1+β∴—=—=———————+——rbe+（RS//RB）111.I.UrO—————1+βRErbe

+（RS//RB）rO=RE//——————1+β計(jì)算rO的等效電路∴I=———————+——rbe+（RS//RB）（1+β）U.REU..

Ib'=———————.Urbe

+（RS//RB）.翻頁(yè)返回IE.RSRBIb'Ie'I.REcbe.βIb'rbe.+－U..IE.返回3.差分放大電路(§5.5)本次課的主要內(nèi)容和思考題內(nèi)容：思考題：翻頁(yè)2.何謂多級(jí)阻容耦合放大電路？該放大電路中的靜態(tài)工作點(diǎn)和動(dòng)態(tài)參數(shù)如何分析?

2.多級(jí)放大電路(§5.4)

4.差分放大電路的電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？差分電路是如何抑制零漂的？第14次課3.直接耦合放大電路為什么會(huì)出現(xiàn)零漂?5.何謂差分放大電路的共模輸入\差摸輸入?1.如何計(jì)算射極輸出器的動(dòng)態(tài)參數(shù)?共集電極與共發(fā)射極放大電路各有哪些特點(diǎn)?1.射極輸出器的輸入輸出電阻(§5.2)

翻頁(yè)返回射極輸出器的基本特點(diǎn)：電壓放大倍數(shù)Au＜≈1輸入電阻ri

大輸出電阻

rO

小輸出電壓與輸入電壓同相(射極跟隨器)uS+－RLiCiBTC2C1++RBRE+UCCRS+－uO板書(shū)ri

和rO

[例5.2.1]在射極輸出器中

已知UCC=12V，

RB=240kΩ，

RE=3kΩ，

RL=6kΩ，

RS=150Ω，β=50。試求（1）靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）Au、ri和rO。翻頁(yè)返回RSuS+－RLiCiBTC2C1++RBRE+UCC+－uO（1）求靜態(tài)工作點(diǎn)IB=————————=—————————=0.029mAUCC－UBE12－0.7RB+（1+β）RE240+（1+50）×3IE=（1+β）IB=（1+50）×0.029=1.48mAUCE=UCC－REIE=12－3×1.48=7.56V返回RSuS+－RLiCiBTC2C1++RBRE+12V+－uO240kΩ3kΩ6kΩ150Ωβ=50（2）求Au、ri和r0rbe=200+（1+β）—IE26Au

=———————=————————————

=0.99（1+β）R'L+（1+β）R'Lrbe（1+50）（3//6）1.20+（1+50）（3//6）翻頁(yè)返回...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rbeUS

.Ii

.βIb

RB+－+－...Uo

.=1.20kΩ=200+（1+50）×——261.48（2）求Au、ri和r0Au

=———————=————————————

=0.99（1+β）R'L+（1+β）R'Lrbe（1+50）（3//6）1.20+（1+50）（3//6）ri=RB//［rbe+（1+β）R'L

］=240//［1.2+（1+50）（2//6）

］=72.17kΩrO=————=——————=26.47Ωrbe+RS1+β1200+1501+50翻頁(yè)返回...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rberir'iUS

.Ii

.βIb

RB+－+－...Uo

.翻頁(yè)返回uS+－RLiCiBTC2C1++RBRE+UCCRS+－uO共發(fā)射極與共集電極放大電路對(duì)比RB2+－ui+－RLRCTC2C1++RB1CERE+UCCuO1.靜態(tài)分析RB1+RB2UB=————UCCRB2IC≈IE=————REUB－UBEUCE≈UCC－（RC+RE）IC

IB

=—βICIB=———————UCC－UBERB+（1+β）REIE=（1+β）IBUCE=UCC－RE

IEiBiCB翻頁(yè)返回uS+－RLiCiBTC2C1++RBRE+UCCRS+－uORB2+－ui+－RLRCTC2C1++RB1CERE+UCCuOrbe

IbIbIcRCRB2RL?Uo_＋?Ui＋_???RB1bec...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rbeUS

.Ii

.βIb

RB+－+－...Uo

.+－Ui.2.動(dòng)態(tài)分析共發(fā)射極與共集電極放大電路對(duì)比返回...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rberir'iUS

.Ii

.βIb

RB+－+－...Uo

.+－Ui.rbe

IbIbIcRCRB2RL?Uo_＋?Ui＋_???RB1bec④uOui與反相uOui與同相=–（RC//RL）rbeAu=①Au≈1=————————（1+β）RL'+(1+β）RL'rbero=RCrO——rbe

β③≈ri

=RB//［rbe+（1+β）R'L

］②≈rbe;=RB1//riRB2//rbe翻頁(yè)§5.2結(jié)束5.4多級(jí)放大電路翻頁(yè)返回5.4.1多級(jí)阻容耦合放大電路5.4.2直接耦合放大電路及其存在問(wèn)題

5.4多級(jí)放大電路翻頁(yè)返回信號(hào)源第二級(jí)末前級(jí)末級(jí)第一級(jí)負(fù)載放大微弱的信號(hào)通常采用多級(jí)放大電路電壓放大功率放大級(jí)與級(jí)之間的連接----耦合阻容耦合變壓器耦合直接耦合5.4.1多級(jí)阻容耦合放大電路翻頁(yè)返回+－RLiC2T2C3+RB3RE2+UCCuORB2RCibT1C2C1++RB1CERS+－uSRE1REUo1_＋?1.靜態(tài)分析由于電容C2的隔直作用前后兩極的靜態(tài)點(diǎn)相互不受影響.按單管電路獨(dú)立計(jì)算.翻頁(yè)返回+－RLiC2T2C3+RB3RE2+UCCuORB2RCibT1C2C1++RB1CERS+－uSRE1REUo1_＋?Ic2?rbe1

Ib1Ic1RCRB2?Uo1_＋?Ui＋_??RB1b1e1c1RE11Ib1??RB3rbe2

2Ib2Ib2b2e2c2RE2RLUo＋_?2.動(dòng)態(tài)分析求解電壓放大倍數(shù)

=——?——UO?UO1?UO1?Ui?返回翻頁(yè)Ic2?rbe1

Ib1Ic1RCRB2?Uo1_＋?Ui＋_??RB1b1e1c1RE11Ib1??RB3rbe2

2Ib2Ib2b2e2c2RE2RLUo＋_?UO?Ui?Au=——=A1?A2求電壓放大倍數(shù)返回翻頁(yè)Ic2?rbe1

Ib1Ic1RCRB2?Uo1_＋?Ui＋_??RB1b1e1c1RE11Ib1??RB3rbe2

2Ib2Ib2b2e2c2RE2RLUo＋_?A1=－————————rbe1

+（1+β1）RE1β1（RC

//RL1）,RL1

=ri2=RB3//[rbe2+（1+β2）RE2//RL]

=——?——UO?UO1?UO1?Ui?UO?Ui?Au=——=A1?A2求電壓放大倍數(shù)A1=－————————rbe1

+（1+β1）RE1β1（RC

//ri2）ri1=RB1//RB2//[rbe1+1+β1）RE1]，rO2=RE2//————————rbe2+（RB3//RC）1+β2輸入電阻：ri=ri1

，輸出電阻：rO=rO2，返回，A2=———————————rbe2

+（1+β2）RE2//RLβ2（RE2//RL）Ic2?rbe1

Ib1Ic1RCRB2?Uo1_＋?Ui＋_??RB1b1e1c1RE11Ib1??RB3rbe2

2Ib2Ib2b2e2c2RE2RLUo＋_?

=——?——UO?UO1?UO1?Ui?UO?Ui?Au=——=A1?A2板書(shū)例題5.4.1多級(jí)阻容耦合放大電路翻頁(yè)返回+－RLiC2T2C3+RB3RE2+UCCuORB2RCibT1C2C1++RB1CERS+－uSRE1REUo1_＋?1.靜態(tài)分析由于電容C2的隔直作用前后兩級(jí)的靜態(tài)點(diǎn)相互不受影響.按單管電路獨(dú)立計(jì)算.2.動(dòng)態(tài)分析=A1?A2Auri=ri1r0=r02§5.4.1結(jié)束不足:不能放大變化緩慢的信號(hào)5.4.2直接耦合放大電路及其存在問(wèn)題

當(dāng)T2接入后,有UCE1=UBE2

0.6V,使T1進(jìn)入飽和狀態(tài)。T1的動(dòng)態(tài)范圍很小。

解決辦法：提高VE2

。(1)串入電阻RE2；（2）串入穩(wěn)壓管。

前、后級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)的相互影響不足之處：放大倍數(shù)減小。第5章上頁(yè)下頁(yè)返回翻頁(yè)RRB1C1uiuoTT12UCE1+UCCE2RRC2－－++

當(dāng)放大器的輸入電壓ui

=0時(shí)，其輸出電壓uO往往不為常數(shù)，稱(chēng)這種現(xiàn)象為放大器的零點(diǎn)漂移。tu0o直接耦合放大電路的零點(diǎn)漂移第5章上頁(yè)下頁(yè)翻頁(yè)返回RRB1C1uiuoTT12UCE1+UCCE2RRC2－－++出現(xiàn)零點(diǎn)漂移的原因?

差分放大器能夠很好地抑制零點(diǎn)漂移。tu0o直接耦合放大電路的零點(diǎn)漂移

多級(jí)直接耦合放大器的放大倍數(shù)很高。當(dāng)輸入級(jí)由于管子特性、參數(shù)隨溫度變化等因素引起輸出電壓變化，經(jīng)過(guò)幾級(jí)放大。將導(dǎo)致整個(gè)放大器無(wú)法正常工作。第5章上頁(yè)下頁(yè)翻頁(yè)返回§5.4結(jié)束RRB1C1uiuoTT12UCE1+UCCE2RRC2－－++出現(xiàn)零點(diǎn)漂移的原因：5.5差分放大電路翻頁(yè)返回2.何謂零漂?差分放大電路如何抑制零漂?何謂差模和共模輸入信號(hào)?何謂差分放大電路?電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？3.

差分電路的概念4.何謂共模抑制比?5.何謂同相輸入?反相輸入?上頁(yè)下頁(yè)第5章

典型差分放大電路的結(jié)構(gòu)第5章上頁(yè)下頁(yè)翻頁(yè)返回電路特點(diǎn):結(jié)構(gòu)及參數(shù)兩邊完全對(duì)稱(chēng)+UCC－UEEIERERBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2ui1++－－RP5.5.1差分放大電路的靜態(tài)分析第5章上頁(yè)下頁(yè)翻頁(yè)返回+UCC－UEEIERERBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2ui1++－－RP1.對(duì)靜態(tài)基極電流獲得途徑的說(shuō)明及求解IB和UCE2.典型差分放大電路對(duì)零漂的抑制靜態(tài)時(shí)：IC1=IC2，

UC1=UC2，UO=UC1－UC2=0利用電路對(duì)稱(chēng)性抑制零漂。第5章上頁(yè)下頁(yè)uO=UC1UC2－=0翻頁(yè)返回+UCC－UEEIERERBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2ui1++－－RP電路特點(diǎn):結(jié)構(gòu)及參數(shù)對(duì)稱(chēng)IC2IC1UC1溫度升高IC1IC2UC2第5章上頁(yè)下頁(yè)翻頁(yè)信號(hào)輸入、輸出方式：雙端輸入——雙端輸出

信號(hào)輸入類(lèi)型：差模輸入和共模輸入返回+UCC－UEEIERERBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2ui1++－－RP5.5.2差分放大電路的動(dòng)態(tài)分析

第5章上頁(yè)下頁(yè)翻頁(yè)返回+UCC－UEEIERERBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2ui1++－－RP大小相等、極性相反差模輸入：ui1=－ui2

1.差模信號(hào)輸入

大小相等、極性相反第5章上頁(yè)下頁(yè)翻頁(yè)1.差模信號(hào)輸入

差模輸入：ui1=－ui2

+UCC－UEERERBRBIB1IB2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2+－－+－uiui1+u01u02++－－E+－u0RR大小相等、極性相反ui1=—2ui2ui，ui2

=-

—返回第5章上頁(yè)下頁(yè)翻頁(yè)返回RBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOU01U02T1T2C1C2ui2ui1++－－RP差模信號(hào)電路的交流通道短路；+UCC和-UEE短路RE第5章上頁(yè)下頁(yè)翻頁(yè)返回RCuO+－

－UEEieRERBRBie2RCT1T2ib2ie1ui1=——2uidui2=-

—2uidib1-uo1uo2T1+－RL2RL2

+－-+++－uORC求解電壓放大倍數(shù)第5章上頁(yè)下頁(yè)翻頁(yè)uO=－uO2uO1=

Au1ui1=Au1（ui1

-ui2）雙端輸出時(shí)差模信號(hào)電壓放大倍數(shù)uiAdAu1=uO=ui2Au2－輸出

uO=

－uO2uO1差模輸入

ui1

ui2

，ui=－RCuO+－

－UEEieRERBRBie2RCT1T2ib2ie1ui1=——2uidui2=-

—2uidib1-uo1uo2T1+－RL2RL2

+－-+++－uO=uiAu1RC返回電壓放大倍數(shù)第5章上頁(yè)下頁(yè)翻頁(yè)返回RCuO+－

－UEEieRERBRBie2RCT1T2ib2ie1ui1=——2uidui2=-

—2uidib1-uo1uo2T1+－RL2RL2

+－-+++－uORCRBRBRCRCeRL2—RL2—uOdib1ib2βib1βib2uO1duO2drberbeui1=——uid2ui2=—

uid2－+微變等效電路電壓放大倍數(shù)

RBRBRCRCeRL2—RL2—uOdib1ib2βib1βib2uO1duO2drberbeui1=——uid2ui2=—

uid2第5章上頁(yè)下頁(yè)翻頁(yè)－-++-uOdAud=uid=uO1d-uO2dui1-ui2=RLβ（RC//—）2ib2-RLβ（RC//—）2ib1-ib1（RB+rbe）-[-ib2（RB+rbe）]RL

RC//—2-βRB+rbe=-（RC//—）RL2β（RB+rbe）（ib1+ib2）（ib1+ib2）=返回差分放大電路的微變等效電路典型差分放大電路第5章上頁(yè)下頁(yè)翻頁(yè)返回+UCC－UEEIERERBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2ui1++－－RPIC2IC1復(fù)習(xí)大小相等、極性相反2.差模輸入：ui1=－ui2

1.利用電路對(duì)稱(chēng)性抑制零漂。uiAdAu1=uO=第15次課5.集成運(yùn)放的基本特性(§6.2)

本次課的主要內(nèi)容和思考題內(nèi)容：思考題：翻頁(yè)5.理想運(yùn)放有哪些基本特性？6.運(yùn)放工作在線性區(qū)的分析依據(jù)是什么？與工作在非線性區(qū)的分析依據(jù)有什么不同？4.集成運(yùn)放內(nèi)部是由哪些部分組成的?各自作用？3.互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路(§5.6)4.集成運(yùn)放的組成(§6.1)

上頁(yè)下頁(yè)2.差分放大電路的輸入－輸出方式(§5.5.3)

返回2.甲類(lèi)\乙類(lèi)\甲乙類(lèi)功率放大?3.

OTL功放和OCL功放的特點(diǎn)?1.差分放大電路的共模信號(hào)輸入(§5.5.3)

1.何謂同相輸入?反相輸入?共模輸入：輸出

uO1C=uO2c第5章上頁(yè)下頁(yè)2.共模信號(hào)輸入

翻頁(yè)+UCCUEEieRERBRBie2RLRCRCuOCT1T2Eib2ie1uO2CuO1Cui1=uiC+－－ib1－+－+ui2=uiC+雙端輸出時(shí)：Auc=————=0uiuO