模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)4課件

第二章

放大電路的基本原理2.1放大的概念2.2

放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)2.3單管共發(fā)射極放大電路2.4放大電路的基本分析方法2.5工作點(diǎn)的穩(wěn)定問題2.6放大電路的三種基本組態(tài)2.7場效應(yīng)管放大電路2.8多級放大電路2.1放大的概念放大的對象：變化量放大的本質(zhì)：能量的控制放大的特征：功率放大放大的基本要求：不失真——放大的前提判斷電路能否放大的基本出發(fā)點(diǎn)VCC至少一路直流電源供電2.2放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)一、放大倍數(shù)：輸出量與輸入量之比電壓放大倍數(shù)是最常被研究和測試的參數(shù)信號源信號源內(nèi)阻輸入電壓輸入電流輸出電壓輸出電流對信號而言，任何放大電路均可看成二端口網(wǎng)絡(luò)。二、最大輸出幅度在輸出波形沒有明顯失真情況下放大電路能夠提供給負(fù)載的最大輸出電壓(或最大輸出電流)可用峰-峰值表示，或有效值表示(Uom

、Iom)。三、非線性失真系數(shù)D四、輸入電阻Ri所有諧波總量與基波成分之比，即從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻。五、輸出電阻Ro從放大電路輸出端看進(jìn)去的等效電阻。測量Ro：輸入端正弦電壓，分別測量空載和輸出端接負(fù)載RL

的輸出電壓、。輸出電阻愈小，帶載能力愈強(qiáng)。Aum六、通頻帶BW七、最大輸出功率與效率輸出不產(chǎn)生明顯失真的最大輸出功率。用符號Pom表示。：效率PV：直流電源消耗的功率fL

fHfL：下限頻率fH：上限頻率圖2.3.22.3單管共發(fā)射極放大電路2.3.1單管共發(fā)射極放大電路的組成圖2.2.1單管共射放大電路的原理電路VT：NPN型三極管，為放大元件；VCC：為輸出信號提供能量；

RC：當(dāng)iC

通過Rc，將電流的變化轉(zhuǎn)化為集電極電壓的變化，傳送到電路的輸出端；

VBB

、Rb：為發(fā)射結(jié)提供正向偏置電壓，提供靜態(tài)基極電流(靜態(tài)基流)。2.3.2單管共發(fā)射極放大電路的工作原理一、放大作用：圖2.2.1單管共射放大電路的原理電路輸入電壓ui為零時，晶體管各極的電流、b-e間的電壓、管壓降稱為靜態(tài)工作點(diǎn)Q，記作IBQ、ICQ（IEQ）、UBEQ、UCEQ。二、設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性

輸出電壓必然失真！

設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，首先要解決失真問題，但Q點(diǎn)幾乎影響著所有的動態(tài)參數(shù)！

為什么放大的對象是動態(tài)信號，卻要晶體管在信號為零時有合適的直流電流和極間電壓？三、組成放大電路的原則：

1.靜態(tài)工作點(diǎn)合適：合適的直流電源、合適的電路參數(shù)。

2.動態(tài)信號能夠作用于晶體管的輸入回路，在負(fù)載上能夠獲得放大了的動態(tài)信號。

3.對實(shí)用放大電路的要求：共地、直流電源種類盡可能少、負(fù)載上無直流分量。四、原理電路的缺點(diǎn)：1.雙電源供電；2.uI、uO

不共地。五、單管共射放大電路圖2.2.2單管共射放大電路C1、C2

：為隔直電容或耦合電容；RL：為負(fù)載電阻。該電路也稱阻容耦合單管共射放大電路。圖2.4.1(b)2.4放大電路的基本分析方法基本分析方法兩種圖解法微變等效電路法2.4.1直流通路與交流通路圖2.2.2(b)圖2.4.1(a)2.4.2靜態(tài)工作點(diǎn)的近似計(jì)算bceIBQICQUCEQ圖2.4.1(a)硅管UBEQ=(0.6~0.8)V鍺管UBEQ=(0.1~0.2)VICQ

IBQUCEQ=VCC–ICQ

RC【例】圖示單管共射放大電路中，VCC=12V，Rc=3k，Rb=280k，NPN硅管的=50，試估算靜態(tài)工作點(diǎn)。圖2.4.3(a)解：設(shè)UBEQ=0.7VICQ

IBQ=(500.04)mA=2mAUCEQ=VCC–ICQ

Rc

=(12-23)V=6V2.4.3圖解法在三極管的輸入、輸出特性曲線上直接用作圖的方法求解放大電路的工作情況。一、圖解法的過程(一)圖解分析靜態(tài)1.先用估算的方法計(jì)算輸入回路IBQ、UBEQ。2.用圖解法確定輸出回路靜態(tài)值方法：根據(jù)uCE=VCC

-

iCRc

式確定兩個特殊點(diǎn)輸出回路輸出特性直流負(fù)載線Q圖2.4.2由靜態(tài)工作點(diǎn)Q確定的ICQ、UCEQ

為靜態(tài)值。圖2.4.3(a)

【例】圖示單管共射放大電路及特性曲線中，已知Rb=280k，Rc=3k

，集電極直流電源VCC=12V，試用圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)。解：首先估算IBQ做直流負(fù)載線，確定Q

點(diǎn)根據(jù)UCEQ=VCC–ICQ

RciC=0，uCE=12V；uCE=0，iC=4mA.0iB

=0μA20μA40μA60μA80μA134224681012MQ靜態(tài)工作點(diǎn)IBQ=40μA，ICQ=2mA，UCEQ=6V.uCE

/V由Q

點(diǎn)確定靜態(tài)值為：iC

/mA圖2.4.3(b)(二)

圖解分析動態(tài)1.交流通路的輸出回路圖2.4.4輸出通路的外電路是Rc

和RL的并聯(lián)。2.交流負(fù)載線交流負(fù)載線交流負(fù)載線斜率為：OIBiC

/mAuCE

/VQ靜態(tài)工作點(diǎn)圖2.4.5(b)3.動態(tài)工作情況圖解分析圖2.4.5(a)輸入回路工作情況0.680.72uBEiBtQ000.7t6040200uBE/ViB/μAuBE/ViBUBE交流負(fù)載線直流負(fù)載線4.57.5uCE912t0ICQiC

/mA0IB=40μA2060804Q260uCE/ViC

/mA0tuCE/VUCEQiC圖2.4.5(b)輸出回路工作情況分析4.電壓放大倍數(shù)圖2.4.3(a)

【例】用圖解法求圖示電路電壓放大倍數(shù)。輸入、輸出特性曲線如右圖，RL=3k。uCE=(4.5–7.5)V=-3VuBE=(0.72–0.68)V=0.04V解：求確定交流負(fù)載線取iB=(60–20)A=40A則輸入、輸出特性曲線上有單管共射放大電路當(dāng)輸入正弦波uI

時，放大電路中相應(yīng)的uBE、iB、iC、uCE、uO

波形。圖2.4.6單管共射放大電路的電壓電流波形

二、圖解法的應(yīng)用(一)用圖解法分析非線性失真

1.靜態(tài)工作點(diǎn)過低，引起

iB、iC、uCE

的波形失真ibui結(jié)論：iB

波形失真OQOttOuBE/ViB/μAuBE/ViB/μAIBQ

——截止失真iC

、uCE

(uo

)波形失真NPN管截止失真時的輸出uo

波形。uo=

uceOiCtOOQ

tuCE/VuCE/ViC

/mAICQUCEQOIB=0QtOO

NPN管uo波形tiCuCE/VuCE/ViC

/mAuo=

uceib(不失真)ICQUCEQ2.Q點(diǎn)過高，引起

iC、uCE的波形失真—飽和失真(二)用圖解法估算最大輸出幅度OiB=0QuCE/ViC

/mAACBDE交流負(fù)載線輸出波形沒有明顯失真時能夠輸出最大電壓。即輸出特性的A、B

所限定的范圍。

Q盡量設(shè)在線段AB的中點(diǎn)。則AQ=QB，CD=DE(三)用圖解法分析電路參數(shù)對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響

1.改變Rb，保持VCC，Rc

，不變；OIBiCuCE

Q1Rb

增大，Rb

減小，Q點(diǎn)下移；Q點(diǎn)上移；Q2OIBiCuCE

Q1Q3

2.改變VCC，保持Rb，Rc

，不變；升高VCC，直流負(fù)載線平行右移，動態(tài)工作范圍增大，但管子的動態(tài)功耗也增大。Q2圖2.4.9(a)圖2.4.9(b)

3.改變Rc，保持Rb，VCC，不變；

4.改變，保持Rb，Rc

，VCC

不變；增大Rc

，直流負(fù)載線斜率改變，則Q點(diǎn)向飽和區(qū)移近。OIBiCuCE

Q1Q2OIBiCuCE

Q1Q2增大，ICQ增大，UCEQ減小，則Q點(diǎn)移近飽和區(qū)。圖2.4.9(c)圖2.4.9(d)圖解法小結(jié)

1.能夠形象地顯示靜態(tài)工作點(diǎn)的位置與非線性失真的關(guān)系；

2.方便估算最大輸出幅值的數(shù)值；

3.可直觀表示電路參數(shù)對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響；

4.有利于對靜態(tài)工作點(diǎn)Q

的檢測等。2.4.4微變等效電路法晶體管在小信號(微變量)情況下工作時，可以在靜態(tài)工作點(diǎn)附近的小范圍內(nèi)用直線段近似地代替三極管的特性曲線，三極管就可以等效為一個線性元件。這樣就可以將非線性元件晶體管所組成的放大電路等效為一個線性電路。微變等效條件研究的對象僅僅是變化量信號的變化范圍很小半導(dǎo)體器件的非線性特性使放大電路的分析復(fù)雜化。利用線性元件建立模型，來描述非線性器件的特性。1.直流模型：適于Q點(diǎn)的分析理想二極管利用估算法求解靜態(tài)工作點(diǎn)，實(shí)質(zhì)上利用了直流模型。輸入回路等效為恒壓源輸出回路等效為電流控制的電流源2.晶體管的h參數(shù)等效模型（交流等效模型）在交流通路中可將晶體管看成為一個二端口網(wǎng)絡(luò)，輸入回路、輸出回路各為一個端口。低頻小信號模型在低頻、小信號作用下的關(guān)系式交流等效模型（按式子畫模型）電阻無量綱無量綱電導(dǎo)h參數(shù)的物理意義b-e間的動態(tài)電阻內(nèi)反饋系數(shù)電流放大系數(shù)c-e間的電導(dǎo)分清主次，合理近似！什么情況下h12和h22的作用可忽略不計(jì)？一、簡化的

h參數(shù)微變等效電路(一)

三極管的微變等效電路iBuBE晶體管的輸入特性曲線rbe

：晶體管的輸入電阻。在小信號的條件下，rbe是一常數(shù)。晶體管的輸入電路可用rbe

等效代替。1.輸入電路Q點(diǎn)附近的工作段近似地看成直線可認(rèn)為uBE

與iB

成正比QOiB

uBE

圖2.4.10(a)2.輸出電路假設(shè)在

Q

點(diǎn)附近特性曲線基本上是水平的(iC

與uCE無關(guān))，數(shù)量關(guān)系上，iC

比iB

大

倍；iBiB從三極管輸出端看，可以用iB

恒流源代替三極管；該恒流源為受控源；為iB

對iC

的控制。uCE

QiC

O圖2.4.10(b)3.三極管的簡化參數(shù)等效電路

注意：這里忽略了uCE

對iC與輸出特性的影響，在大多數(shù)情況下，簡化的微變等效電路對于工程計(jì)算來說誤差很小。圖2.4.11

三極管的簡化h參數(shù)等效電路cbe

+uBE

+uCEiCiBebcrbe

iB+uBE

+uCEiCiB4.電壓放大倍數(shù)Au；輸入電阻Ri、輸出電阻ROC1RcRb+VCCC2RL+++VT+Ri=

rbe//Rb

，Ro=Rcrbe

ebcRcRLRb++圖2.4.12

單管共射放大電路的等效電路(二)

rbe

的近似估算公式rbb：基區(qū)體電阻。reb：基射之間結(jié)電阻。低頻、小功率管rbb

約為300。UT：溫度電壓當(dāng)量。c

beiBiCiE圖2.4.13電流放大倍數(shù)與電壓放大倍數(shù)之間關(guān)系討論

1.當(dāng)IEQ

一定時，

愈大則

rbe

也愈大，選用值較大的三極管其Au

并不能按比例地提高；因：

2.當(dāng)值一定時，IEQ愈大則rbe

愈小，可以得到較大的Au，這種方法比較有效。

(三)

等效電路法的步驟(歸納)

1.首先利用圖解法或近似估算法確定放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)Q

。

2.求出靜態(tài)工作點(diǎn)處的微變等效電路參數(shù)

和rbe

。

3.畫出放大電路的微變等效電路?？上犬嫵鋈龢O管的等效電路，然后畫出放大電路其余部分的交流通路。

4.列出電路方程并求解。二、微變等效電路法的應(yīng)用例：接有發(fā)射極電阻的單管放大電路，計(jì)算電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻。C1RcRb+VCCC2RL+++VT+Rerbe

bcRcRLRb+Ree+圖2.4.14

接有發(fā)射極電阻的放大電路rbe

bcRcRLRb+Ree+根據(jù)微變等效電路列方程引入發(fā)射極電阻后，降低了。若滿足(1+)Re>>rbe與三極管的參數(shù)、rbe

無關(guān)。2.放大電路的輸入電阻引入Re后，輸入電阻增大了。3.放大電路的輸出電阻rbe

ebcRcRLRb++Rerbe

bcRcRbRee將放大電路的輸入端短路，負(fù)載電阻RL

開路，忽略c、e之間的內(nèi)電阻rce

。RL圖2.4.14(b)討論引入Re后對輸出電阻的影響。rbe

ebcRcRbRerce

~+_式中圖2.4.15

求圖2.4.14(a)電路輸出電阻的等效電路將代入式，放大電路輸出電阻為上式中，通常，故可簡化為如果Re=0，但考慮rce

的作用，則顯然，接入

Re

后，三極管集電極至公共端之間的等效電阻大大提高了。討論一1.在什么參數(shù)、如何變化時Q1→Q2→Q3→Q4？2.從輸出電壓上看，哪個Q點(diǎn)下最易產(chǎn)生截止失真？哪個Q點(diǎn)下最易產(chǎn)生飽和失真？哪個Q點(diǎn)下Uom最大？3.設(shè)計(jì)放大電路時，應(yīng)根據(jù)什么選擇VCC？2.空載和帶載兩種情況下Uom分別為多少？在圖示電路中，有無可能在空載時輸出電壓失真，而帶上負(fù)載后這種失真消除？增強(qiáng)電壓放大能力的方法？討論二已知ICQ＝2mA，UCES＝0.7V。

1.在空載情況下，當(dāng)輸入信號增大時，電路首先出現(xiàn)飽和失真還是截止失真？若帶負(fù)載的情況下呢？討論三：基本共射放大電路的靜態(tài)分析和動態(tài)分析QIBQ≈35μAUBEQ≈0.65V為什么用圖解法求解IBQ和UBEQ？討論四：阻容耦合共射放大電路的靜態(tài)分析和動態(tài)分析2.5工作點(diǎn)的穩(wěn)定問題2.5.1溫度對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響三極管是一種對溫度十分敏感的元件。溫度變化對管子參數(shù)的影響主要表現(xiàn)有：

1.UBE

改變。UBE

的溫度系數(shù)約為–2mV/C，即溫度每升高1C，UBE約下降2mV。

2.改變。溫度每升高1C，值約增加0.5%~1%，

溫度系數(shù)分散性較大。

3.ICBO改變。溫度每升高10C，ICBQ

大致將增加一倍，說明ICBQ

將隨溫度按指數(shù)規(guī)律上升。溫度升高將導(dǎo)致IC

增大，Q上移。波形容易失真。iCuCEOiBQVCCT=20C

T=50C圖2.5.1

溫度對Q

點(diǎn)和輸出波形的影響2.5.2靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路一、電路組成——分壓式偏置電路C1RcRb2+VCCC2RL+++++CeuoRb1ReiBiCiEiRuiuEuB圖2.5.2

分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)定電路由于UBQ

不隨溫度變化，——電流負(fù)反饋式工作點(diǎn)穩(wěn)定電路

T

ICQIEQUEQUBEQ

(=UBQ–UEQ)IBQICQ說明：

1.Re

愈大，同樣的IEQ產(chǎn)生的UEQ愈大，則溫度穩(wěn)定性愈好。但Re

增大，UEQ

增大，要保持輸出量不變，必須增大VCC。

2.接入Re

，電壓放大倍數(shù)將大大降低。在Re

兩端并聯(lián)大電容Ce

，交流電壓降可以忽略，則Au基本無影響。Ce

稱旁路電容

3.要保證UBQ

基本穩(wěn)定，IR>>IBQ，則需要Rb1、Rb2

小一些，但這會使電阻消耗功率增大，且電路的輸入電阻降低。實(shí)際選用Rb1、Rb2

值，取IR

=(5~

10)IBQ，UBQ=(5~10)UBEQ。二、靜態(tài)與動態(tài)分析靜態(tài)分析C1RcRb2+VCCC2RL+++++CeuoRb1ReiBiCiEiRuiuEuB由于IR>>IBQ，可得(估算)靜態(tài)基極電流動態(tài)分析C1RcRb2+VCCC2RL+++++CeuoRb1ReiBiCiEiRuirbe

ebcRcRL++Rb2Rb1RcRb2+VCCRL++uiuoRb1Re2.6放大電路的三種基本組態(tài)三種基本接法共射組態(tài)共集組態(tài)共基組態(tài)2.6.1共集電極放大電路C1Rb+VCCC2RL+Re++RS+~~++__+rbebec(b)等效電路——為射極輸出器圖2.6.1

共集電極放大電路(a)電路圖一、靜態(tài)工作點(diǎn)C1Rb+VCCC2RL+Re++RS+~由基極回路求得靜態(tài)基極電流則(a)電路圖圖2.6.1

共集電極放大電路二、電流放大倍數(shù)所以三、電壓放大倍數(shù)結(jié)論：電壓放大倍數(shù)恒小于1，而接近1，且輸出電壓與輸入電壓同相，又稱射極跟隨器。~++__+rbebec(b)等效電路四、輸入電阻~++__+rbebec輸入電阻較大。Ri五、輸出電阻+_rbebec~輸出電阻低，故帶載能力比較強(qiáng)。Ro圖2.6.2求射極輸出器Ro

的等效電路2.6.2共基極放大電路圖2.6.3

共基極放大電路(a)原理電路

VEE

保證發(fā)射結(jié)正偏；VCC

保證集電結(jié)反偏；三極管工作在放大區(qū)。(b)實(shí)際電路實(shí)際電路采用一個電源VCC

，用Rb1、Rb2分壓提供基極正偏電壓。C1C2+++_+_ReVEEVCCRcRLVTC1C2VCCRb2Rb1+++++__ReCbRLRc一、靜態(tài)工作點(diǎn)(IBQ,ICQ,UCEQ)圖2.6.3(b)實(shí)際電路C1C2VCCRb2Rb1+++++__ReCbRLRc二、電流放大倍數(shù)微變等效電路由圖可得：所以由于小于1

而近似等于1，所以共基極放電電路沒有電流放大作用。+_+_Rerbebec圖2.6.4

共基極放大電路的等效電路三、電壓放大倍數(shù)+_+_Rerbebec圖2.6.4由微變等效電路可得共基極放大電路沒有電流放大作用，但是具有電壓放大作用。電壓放大倍數(shù)與共射電路相等，但沒有負(fù)號，說明該電路輸入、輸出信號同相位。四、輸入電阻暫不考慮電阻Re

的作用五、輸出電阻暫不考慮電阻Re

的作用Ro

=

rcb

.已知共射輸出電阻rce

，而rcb

比

rce大得多，可認(rèn)為rcb

(1+

)rce如果考慮集電極負(fù)載電阻，則共基極放大電路的輸出電阻為Ro=Rc//rcb

Rc2.6.3三種基本組態(tài)的比較大(數(shù)值同共射電路，但同相)小(小于、近于

1)大(十幾~一幾百)小大(幾十~一百以上)大(幾十~一百以上)電路組態(tài)性能共射組態(tài)共集組態(tài)共基組態(tài)C1C2VCCRb2Rb1+++++__ReCbRLC1Rb+VCCC2RL+Re+++C1Rb+VCCC2RL++++Rc2.6.3三種基本組態(tài)的比較

頻率響應(yīng)大(幾百千歐~幾兆歐)大(幾歐~幾十歐)中(幾十千歐~幾百千歐)rce小(幾歐

~幾十歐)小(幾十千歐以上)中(幾百歐~幾千歐)

rbe組態(tài)性能共射組態(tài)共集組態(tài)共基組態(tài)差較好好2.7場效應(yīng)管放大電路2.7.1場效應(yīng)管的特點(diǎn)1.場效應(yīng)管是電壓控制元件；

2.柵極幾乎不取用電流，輸入電阻非常高；

3.一種極性的載流子導(dǎo)電，噪聲小，受外界溫度及輻射影響??；

4.制造工藝簡單，有利于大規(guī)模集成；

5.存放管子應(yīng)將柵源極短路，焊接時烙鐵外殼應(yīng)接地良好，防止漏電擊穿管子；

6.跨導(dǎo)較小，電壓放大倍數(shù)一般比三極管低。2.7.2共源極放大電路圖2.7.3共源極放大電路原理電路VDD+uOiDVT~+uIVGGRGSDGRD與雙極型三極管對應(yīng)關(guān)系bG,eS,cD為了使場效應(yīng)管工作在恒流區(qū)實(shí)現(xiàn)放大作用，應(yīng)滿足：圖示電路為N溝道增強(qiáng)型MOS

場效應(yīng)管組成的放大電路。(UT：開啟電壓)一、靜態(tài)分析VDD+uOiDVT~+uIVGGRGSDGRD圖2.7.3共源極放大電路原理電路兩種方法近似估算法圖解法(一)

近似估算法

MOS管柵極電流為零，當(dāng)uI=0時UGSQ=VGG而iD

與uGS

之間近似滿足(當(dāng)uGS>UT)式中

IDO為uGS=2UT時的值。則靜態(tài)漏極電流為

(二)

圖解法圖2.7.4用圖解法分析共源極放大電路的Q

點(diǎn)VDDIDQUDSQQ利用式uDS=VDD

-

iDRD

畫出直流負(fù)載線。圖中IDQ、UDSQ

即為靜態(tài)值。二、動態(tài)分析iD

的全微分為上式中定義：——場效應(yīng)管的跨導(dǎo)(毫西門子mS)?！獔鲂?yīng)管漏源之間等效電阻。1.微變等效電路二、動態(tài)分析如果輸入正弦信號，則可用相量代替上式中的變量。成為：根據(jù)上式做等效電路如圖所示。圖2.7.5場效應(yīng)管的微變等效電路++——GDS由于沒有柵極電流，所以柵源是懸空的。微變參數(shù)

gm

和rDS

(1)

根據(jù)定義通過在特性曲線上作圖方法中求得。(2)

用求導(dǎo)的方法計(jì)算

gm在Q

點(diǎn)附近，可用IDQ

表示上式中iD，則一般gm約為0.1至20mS。rDS

為幾百千歐的數(shù)量級。當(dāng)RD比rDS

小得多時，可認(rèn)為等效電路的rDS

開路。2.共源極放大電路的動態(tài)性能VDD+uOiDVT~+uIVGGRGSDGRD圖2.7.6共源極放大電路的微變等效電路將

rDS

開路而所以輸出電阻Ro=RDMOS管輸入電阻高達(dá)109

。-D++-GSRG+-2.7.3分壓—自偏壓式共源放大電路一、靜態(tài)分析(一)近似估算法根據(jù)輸入回路列方程圖2.7.7分壓-自偏式共源放大電路+VT+RGSDGRDR2VDD+RLRSR1C1CSC2+++解聯(lián)立方程求出UGSQ

和IDQ。+VT+RGSDGRDR2VDD+RLRSR1C1CSC2+++圖2.7.7分壓-自偏式共源放大電路列輸出回路方程求UDSQUDSQ=VDD–IDQ(RD+RS)(二)圖解法由式可做出一條直線，另外，iD

與uGS

之間滿足轉(zhuǎn)移特性曲線的規(guī)律，二者之間交點(diǎn)為靜態(tài)工作點(diǎn)。確定UGSQ，IDQ

。根據(jù)漏極回路方程在漏極特性曲線上做直流負(fù)載線，與uGS=UGSQ

的交點(diǎn)確定Q，由Q確定UDSQ

和IDQ值。UDSQuDS=VDD–iD(RD+RS)3

uDS/ViD/mA012152V105uGS4.5V4V3.5VUGSQ3VVDDQIDQuGS/ViD/mAO24612QIDQUGSQUGQ圖2.7.8用圖解法分析圖2.7.7電路的Q

點(diǎn)二、動態(tài)分析微變等效電路入右圖所示。圖2.7.9圖2.7.7電路的微變等效電路—D++—GS+—由圖可知電壓放大倍數(shù)輸入、輸出電阻分別為2.7.4共漏極放大電路——源極輸出器或源極跟隨器圖2.7.10源極輸出器典型電路如右圖所示。+VT+SDGR2VDD+RLRSR1C1C2++RG靜態(tài)分析如下：分析方法與“分壓-自偏壓式共源電路”類似，可采用估算法和圖解法。動態(tài)分析1.電壓放大倍數(shù)圖2.7.11微變等效電路—D++-GS+—而所以2.輸入電阻Ri=RG+(R1//R2)3.輸出電阻圖2.7.11微變等效電路—D++-GS~在電路中，外加，令，并使RL

開路因輸入端短路，故則所以實(shí)際工作中經(jīng)常使用的是共源、共漏組態(tài)。2.8多級放大電路2.8.1多級放大電路的耦合方式三種耦合方式阻容耦合直接耦合變壓器耦合一、阻容耦合圖2.8.1阻容耦合放大電路C1RC1Rb1+VCCC2RL++VT1++Rc2Rb2C3VT2+第一級第二級優(yōu)點(diǎn)：

(1)前、后級直流電路互不相通，靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立；

(2)選擇足夠大電容，可以做到前一級輸出信號幾乎不衰減地加到后一級輸入端，使信號得到充分利用。不足：

(1)不適合傳送緩慢變化的信號；

(2)無法實(shí)現(xiàn)線性集成電路。二、直接耦合Rc1Rb1+VCC+VT1+Rc2Rb2VT2圖2.8.2兩個單管放大電路簡單的直接耦合特點(diǎn)：

(1)

可以放大交流和緩慢變化及直流信號；

(2)

便于集成化。

(3)各級靜態(tài)工作點(diǎn)互相影響；基極和集電極電位會隨著級數(shù)增加而上升；

(4)零點(diǎn)漂移。1.解決合適靜態(tài)工作點(diǎn)的幾種辦法改進(jìn)電路—(a)電路中接入Re2，保證第一級集電極有較高的靜態(tài)電位，但第二級放大倍數(shù)嚴(yán)重下降。改進(jìn)電路—(b)穩(wěn)壓管動態(tài)電阻很小，可以使第二級的放大倍數(shù)損失小。但集電極電壓變化范圍減小。VDZRc1Rb1+VCC+VT1+Rc2RVT2(b)Rc1Rb1+VCC+VT1+Rc2Re2VT2(a)改進(jìn)電路—(c)+VCCRc1Rb1+VT1+Rc2Rb2VT2VDz改進(jìn)電路—(d)

可降低第二級的集電極電位，又不損失放大倍數(shù)。但穩(wěn)壓管噪聲較大?？色@得合適的工作點(diǎn)。為經(jīng)常采用的方式。(c)Rc1Rb1+VCC+VT1+Re2Rc2VT2-(d)圖2.8.3直接耦合方式實(shí)例【例】圖示兩級直接耦合放大電路中，已知：Rb1=240k，

Rc1=3.9k

，Rc2=500

，穩(wěn)壓管VDz

的工作電壓UZ=4V，三極管VT1

的1=45，VT2的2=40，VCC=24V，試計(jì)算各級靜態(tài)工作點(diǎn)。圖2.8.4例題的電路Rc1Rb1+VCC+VT1+Rc2VT2VDzuIuOiB1iC1iRc1iB2iC2解：設(shè)UBEQ1=UBEQ2=0.7V，則UCQ1=UBEQ2+Uz=4.7V如ICQ1

由于溫度的升高而增加1%，計(jì)算靜態(tài)輸出電壓的變化。ICQ1=1IBQ1=4.5mAIBQ2=IRc1–ICQ1=(4.95–4.5)mA=0.45mAICQ2=