第二章-晶體三極管三種組態(tài)放大電路課件

12.1.2放大電路的性能指標(biāo)一、電壓放大倍數(shù)AuUi和Uo分別是輸入和輸出電壓的有效值。uiuoAuAu是復(fù)數(shù)，反映了輸出和輸入的幅值比與相位差。12.1.2放大電路的性能指標(biāo)一、電壓放大倍數(shù)AuUi和12問題：Au和Aus的關(guān)系如何？定義：放大電路RLRS2問題：Au和Aus的關(guān)系如何？定義：放大電路RLRS23二、輸入電阻Ri放大電路一定要有前級(jí)（信號(hào)源）為其提供信號(hào)，那么就要從信號(hào)源取電流。輸入電阻是衡量放大電路從其前級(jí)取電流大小的參數(shù)。輸入電阻越大，從其前級(jí)取得的電流越小，對(duì)前級(jí)的影響越小。Au~US定義：即：Ri越大，Ii就越小，ui就越接近uS3二、輸入電阻Ri放大電路一定要有前級(jí)（信號(hào)源）為其提供信號(hào)34線性放大器Io+_Uo+_UiIi信號(hào)源負(fù)載信號(hào)源負(fù)載放大器二端口網(wǎng)絡(luò)通用模型4線性放大器Io+_Uo+_UiIi信號(hào)源負(fù)載信號(hào)源負(fù)45電壓放大器5電壓放大器56三、輸出電阻RoAu~US放大電路對(duì)其負(fù)載而言，相當(dāng)于信號(hào)源，我們可以將它等效為戴維南等效電路，這個(gè)戴維南等效電路的內(nèi)阻就是輸出電阻。~RoUS'6三、輸出電阻RoAu~US放大電路對(duì)其負(fù)載而言，相當(dāng)于信號(hào)67如何確定電路的輸出電阻Ro

？步驟：1.所有的電源置零(將獨(dú)立源置零，保留受控源)。2.加壓求流法。方法一：計(jì)算。7如何確定電路的輸出電阻Ro？步驟：1.所有的電源置零78方法二：測量。Uo1.測量開路電壓。~roUs'2.測量接入負(fù)載后的輸出電壓。~roUs'RLUo'步驟：3.計(jì)算。8方法二：測量。Uo1.測量開路電壓。~roUs'2.測8923八月20239

2-6-2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(diǎn)確定放大器交流通路、交流等效電路計(jì)算放大器的各項(xiàng)交流指標(biāo)902八月202392-6-2共射極放大器的交流等效91023八月202310＋－－＋＋－UoUiUsRsRB2＋C1RECE＋RLUCCRCRB1＋C2圖2―33共射極放大器及其交流等效電路(a)電路1002八月202310＋－－＋＋－UoUiUsRsRB101123八月202311(b)交流等效電路圖2―33共射極放大器及其交流等效電路UiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB11102八月202311(b)交流等效電路圖2―33共射1112121.電壓放大倍數(shù)Au輸出、輸入電壓反相UiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB112121.電壓放大倍數(shù)Au輸出、輸入電壓反相UiRi＋＋－121323八月202313關(guān)于電壓放大倍數(shù)Au的討論1302八月202313關(guān)于電壓放大倍數(shù)Au的討論131414

2.電流放大倍數(shù)AiUiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB114142.電流放大倍數(shù)AiUiRi＋＋－－RsRB2rb141523八月2023153.輸入電阻Ri4.輸出電阻Ro5.源電壓放大倍數(shù)Aus1502八月2023153.輸入電阻Ri4.輸出電阻R1516所以：用加壓求流法求輸出電阻：rbeRBRC0016所以：用加壓求流法求輸出電阻：rbeRBRC00161723八月2023176.發(fā)射極接有電阻RE時(shí)的情況

圖2―35發(fā)射極接電阻時(shí)的交流等效電路1702八月2023176.發(fā)射極接有電阻RE時(shí)的情況171823八月202318Ri=RB1‖RB2‖R′1802八月202318Ri=RB1‖RB2‖R′1819用加壓求流法求輸出電阻。rbeRCRERBRS可見，去掉CE后，放大倍數(shù)減小、輸出電阻不變，但輸入電阻增大了。19用加壓求流法求輸出電阻。rbeRCRERBRS可見，去掉192023八月202320例5在圖2―33(a)電路中，若RB1=75kΩ，RB2=25kΩ,RC=RL=2kΩ,RE=1kΩ,UCC=12V，晶體管采用3DG6管，β=80,r

bb′=100Ω,Rs=0.6kΩ,試求該放大器的直流工作點(diǎn)ICQ、UCEQ及Au,Ri,Ro和Aus等項(xiàng)指標(biāo)。

解按估算法計(jì)算Q點(diǎn)：2002八月202320例5在圖2―33(a)電路中，202123八月2023212102八月202321212223八月202322例6

在上例中，將RE變?yōu)閮蓚€(gè)電阻RE1和RE2串聯(lián)，且RE1=100Ω,RE2=900Ω，而旁通電容CE接在RE2兩端，其它條件不變，試求此時(shí)的交流指標(biāo)。解由于RE=RE1+RE2=1kΩ，所以Q點(diǎn)不變。對(duì)于交流通路，現(xiàn)在射極通過RE1接地。此時(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)分別為2202八月202322例6在上例中，將RE變?yōu)閮蓚€(gè)電222323八月202323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。2302八月202323可見，RE1的接入，使得Au減小232423八月2023242―7共集電極放大器和共基極放大器

2―7―1共集電極放大器＋－－＋UoUiUsRsRB2C1RERLUCCRB1＋C2(a)電路2402八月2023242―7共集電極放大器和共基極放242525圖2―36共集電極放大器及交流等效電路(b)交流等效電路UiRi＋＋－－RsUsRB1IbRoRB2rbeβIbbcIcIeRERLIoRi′Iie2525圖2―36共集電極放大器及交流等效電路(b)交流等效25261.電壓放大倍數(shù)AuUiRi＋＋－－RsUsRB1IbRoRB2rbeβIbbcIcIeRERLIoRi′Iie因而式中：

261.電壓放大倍數(shù)AuUiRi＋＋－－RsUsRB1IbR2627272.電流放大倍數(shù)Ai在圖2―36(b)中，當(dāng)忽略RB1、RB2的分流作用時(shí)，則Ib=Ii，而流過RL的輸出電流Io為由此可得UiRi＋＋－－RsUsRB1IbRoRB2rbeβIbbcIcIeRERLIoRi′Iie27272.電流放大倍數(shù)Ai在圖2―36(b)中，當(dāng)忽略R27281.所以但是，輸出電流Ie增加了。2.輸入輸出同相，輸出電壓跟隨輸入電壓，故稱電壓跟隨器。結(jié)論：281.所以但是，輸出電流Ie增加了。2.輸入輸出同相，輸出2829輸入電阻較大，作為前一級(jí)的負(fù)載，對(duì)前一級(jí)的放大倍數(shù)影響較小且取得的信號(hào)大。rbeRERLRB3.輸入電阻Ri29輸入電阻較大，作為前一級(jí)的負(fù)載，對(duì)前一級(jí)的放大倍數(shù)影響較2930用加壓求流法求輸出電阻。rorbeRERBRSrbeRERBRS電源置04.輸出電阻Ro30用加壓求流法求輸出電阻。rorbeRERBRSrbeRE303131

圖2―37求共集放大器Ro的等效電路rbeRERBRS3131圖2―37求共集放大器Ro的等效電3132一般：所以：射極輸出器的輸出電阻很小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。所謂帶負(fù)載能力強(qiáng)，是指當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，放大倍數(shù)基本不變。所以，輸出電阻32一般：所以：射極輸出器的輸出電阻很小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。所謂323333

2―7―2共基極放大器C1－＋Ui＋RE＋C2RCRB1RB2＋CB－＋UoRLUCC(a)共基極放大電路33332―7―2共基極放大器C1－＋Ui＋RE＋C2RC333434(b)交流等效電路Ii－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb3434(b)交流等效電路Ii－＋UiRERiIerbeRi3435351.電壓放大倍數(shù)AuIi－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb35351.電壓放大倍數(shù)AuIi－＋UiRERiIerbeR3536362.電流放大倍數(shù)AiIi－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb36362.電流放大倍數(shù)AiIi－＋UiRERiIerbe363723八月2023373.輸入電阻RiIi－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb3702八月2023373.輸入電阻RiIi－＋UiRE373823八月2023384.輸出電阻RoIi－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb3802八月2023384.輸出電阻RoIi－＋UiRE383923八月202339

2―7―3三種基本放大器性能比較3902八月2023392―7―3三種基本放大器性能394023八月2023404002八月202340404141414242424323八月2023432―8放大器的級(jí)聯(lián)2―8―1級(jí)間耦合方式3.直接耦合方式1.阻容耦合方式2.變壓器耦合方式如：收音機(jī)中用的中周（中頻變壓器）。廣泛用于集成電路中。4.光電耦合方式4302八月2023432―8放大器的級(jí)聯(lián)2―8―434423八月202344圖2―39阻容耦合與變壓器耦合的方框圖＋－UiRi2A1A2＋－UoC(a)阻容耦合框圖＋－UiRi2A1A2＋－UoN2N1Ri2′(b)變壓器耦合框圖4402八月202344圖2―39阻容耦合與變壓器耦合的444523八月202345UoRE2UCCUoUCC(a)墊高后級(jí)的發(fā)射極電位4502八月202345UoRE2UCCUoUCC(a454623八月202346(b)穩(wěn)壓管電平移位UoUCC4602八月202346(b)穩(wěn)壓管電平移位UoUCC464723八月202347(c)電阻和恒流源電平移位UCCUoQUiQRIoUoUCCNPNPNP圖2―40直接耦合電平配置方式實(shí)例(d)NPN、PNP管級(jí)聯(lián)4702八月202347(c)電阻和恒流源電平移位UC474823八月2023482―8―2級(jí)聯(lián)放大器的性能指標(biāo)計(jì)算4802八月2023482―8―2級(jí)聯(lián)放大器的性能指標(biāo)計(jì)484923八月2023492―8―3組合放大器一、CC―CE和CE―CC組合放大器＋－UoRB1Ri↑RB2RC2RLRo－＋Ui＋－UsRsRE1Ro1↓V1V2(a)CC―CE電路4902八月2023492―8―3組合放大器一、C495023八月202350圖2―42CC―CE和CE―CC組合放大器(b)CE―CC電路＋－UoRB1RiRB2RLRo↓－＋UiV1RC1Ri2↑RE2V25002八月202350圖2―42CC―CE和CE―C505123八月202351例8

放大電路如圖2―43所示。已知晶體管β=100,rbe1=3kΩ,rbe2=2kΩ,rbe3=1.5kΩ，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―43例8電路Rs＋－UsRE15.3kRRC23kRE33k－UEE(－6V)RLUo－＋0.2kVD1V1V2V3(＋6V)＋UCC2kVZ5102八月202351例8放大電路如圖2―43所示。515223八月202352解該電路為共集、共射和共集三級(jí)直接耦合放大器。(1)輸入電阻Ri：Rs＋－UsRE15.3kRRC23kRE33k－UEE(－6V)RLUo－＋0.2kVD1V1V2V3(＋6V)＋UCC2kVZ5202八月202352解該電路為共集、共射和共集三級(jí)525323八月202353(2)輸出電阻Ro:Rs＋－UsRE15.3kRRC23kRE33k－UEE(－6V)RLUo－＋0.2kVD1V1V2V3(＋6V)＋UCC2kVZ5302八月202353(2)輸出電阻Ro:Rs＋－U535423八月202354(3)源電壓放大倍數(shù)Aus:Rs＋－UsRE15.3kRRC23kRE33k－UEE(－6V)RLUo－＋0.2kVD1V1V2V3(＋6V)＋UCC2kVZ5402八月202354(3)源電壓放大倍數(shù)Aus:R545523八月2023555502八月202355555623八月2023模擬電子技術(shù)56二、CE―CB組合放大器RB3＋－UsRsUi＋C1RB2＋C3RB1RC＋C2UCCUo＋CERERLV2V1Uo1(a)電路5602八月2023模擬電子技術(shù)56二、CE―CB組合放565723八月202357圖2―44CE―CB組合放大器(b)交流通路＋－UsRsRiRB＋－UiV1Ri2V2Uo1RCRLRo＋－Uo5702八月202357圖2―44CE―CB組合放大575823八月202358uCEtUcemuceUCEuCE(max)uCE(min)注意：主字母大小寫，腳標(biāo)大小寫的用法瞬時(shí)值tt=+直流分量交流分量5802八月202358uCEtUcemuceUCEuC585923八月202359式中：稱為穿透電流。cICEOeNPNIBRCUCCICBO15VbIBNIENICN=0cbeRCUCC15VICEOIEP5902八月202359式中：稱為穿透電流。cICEOe596023八月202360圖2―6共發(fā)射極輸入特性曲線6002八月202360圖2―6共發(fā)射極輸入特性曲線606123八月202361＋－UiRi2A2＋－UoRi1Us1Rs1RLRinUsnRsnUS(n-1)Rs(n-1)RoRiA1An-1An級(jí)聯(lián)放大器的框圖6102八月202361＋－UiRi2A2＋－UoRi1616223八月202362常見雙極型晶體三極管型號(hào)的含義3D

G6三極管NPN型Si材料高頻小功率管序號(hào)A：PNP型Ge材料B：NPN型Ge材料C：PNP型Si材料A：高頻大功率管D：低頻大功率管G：高頻小功率管##**D：NPN型Si材料X：低頻小功率管6202八月202362常見雙極型晶體三極管型號(hào)的含義3626323八月202363三極管等效參數(shù)的求法iBuBEQOuCEOiCQ＋－＋－bce簡化的三極管等效電路6302八月202363三極管等效參數(shù)的求法iBuBEQ636423八月202364＋－＋rbb′rb′eb′bce考慮基區(qū)體電阻和PN結(jié)電容的三極