「求放大電路的輸入電阻和輸出電阻[中學小學]」.ppt

第2章半導體三極管和交流電壓放大電路1 掌握半導體三極管的基本結構 特性 電流分配和放大原理 2 理解單管交流放大電路的放大作用和共發(fā)射極 共集電極放大電路的性能特點 3 掌握靜態(tài)工作點的估算方法和放大電路的微變等效電路分析法 4 了解放大電路輸入 輸出電阻和多級放大的概念 了解放大電路的頻率特性 1 上課可用 放大的概念 放大的目的是將微弱的變化信號放大成較大的信號 放大的實質 用小能量的信號通過三極管的電流控制作用 將放大電路中直流電源的能量轉化成交流能量輸出 對放大電路的基本要求 1 要有足夠的放大倍數 電壓 電流 功率 2 盡可能小的波形失真 另外還有輸入電阻 輸出電阻 通頻帶等其它技術指標 本章主要討論電壓放大電路 2 上課可用 2 1半導體三極管 2 1 1基本結構 基極 發(fā)射極 集電極 NPN型 符號 NPN型三極管 PNP型三極管 3 上課可用 基區(qū) 最薄 摻雜濃度最低 發(fā)射區(qū) 摻雜濃度最高 發(fā)射結 集電結 結構特點 集電區(qū) 面積最大 4 上課可用 B E 輸入 輸出 C B 輸入 輸入 輸出 輸出 B E E C C 共基極 共發(fā)射極 共集電極 5 上課可用 2 1 2電流分配和放大原理 1 三極管放大的外部條件 發(fā)射結正偏 集電結反偏 PNP發(fā)射結正偏VB VE集電結反偏VC VB 從電位的角度看 NPN發(fā)射結正偏VB VE集電結反偏VC VB 6 上課可用 2 各電極電流關系及電流放大作用 結論 1 三電極電流關系IE IB IC2 IC IB IC IE3 IC IB IC IB 把基極電流的微小變化能夠引起集電極電流較大變化的特性稱為晶體管的電流放大作用 實質 用一個微小電流的變化去控制一個較大電流的變化 是CCCS器件 7 上課可用 3 三極管內部載流子的運動規(guī)律 基區(qū)空穴向發(fā)射區(qū)的擴散可忽略 發(fā)射結正偏 發(fā)射區(qū)電子不斷向基區(qū)擴散 形成發(fā)射極電流IE 進入P區(qū)的電子少部分與基區(qū)的空穴復合 形成電流IBE 多數擴散到集電結 從基區(qū)擴散來的電子作為集電結的少子 漂移進入集電結而被收集 形成ICE 集電結反偏 有少子形成的反向電流ICBO 8 上課可用 3 三極管內部載流子的運動規(guī)律 IC ICE ICBO ICE IB IBE ICBO IBE ICE與IBE之比稱為共發(fā)射極直流電流放大倍數 集 射極穿透電流 溫度 ICEO 常用公式 若IB 0 則IC ICE0 9 上課可用 2 1 3特性曲線 即管子各電極電壓與電流的關系曲線 是管子內部載流子運動的外部表現 反映了晶體管的性能 是分析放大電路的依據 為什么要研究特性曲線 1 直觀地分析管子的工作狀態(tài)2 合理地選擇偏置電路的參數 設計性能良好的電路 重點討論應用最廣泛的共發(fā)射極接法的特性曲線 10 上課可用 發(fā)射極是輸入回路 輸出回路的公共端 共發(fā)射極電路 輸入回路 輸出回路 測量晶體管特性的實驗線路 11 上課可用 1 輸入特性 特點 非線性 死區(qū)電壓 硅管0 5V 鍺管0 1V 正常工作時發(fā)射結電壓 NPN型硅管UBE 0 6 0 7VPNP型鍺管UBE 0 2 0 3V 12 上課可用 2 輸出特性 IB 0 20 A 放大區(qū) 輸出特性曲線通常分三個工作區(qū) 1 放大區(qū) 在放大區(qū)有IC IB 也稱為線性區(qū) 具有恒流特性 在放大區(qū) 發(fā)射結處于正向偏置 集電結處于反向偏置 晶體管工作于放大狀態(tài) 13 上課可用 2 截止區(qū) IB 0以下區(qū)域為截止區(qū) 有IC 0 在截止區(qū)發(fā)射結處于反向偏置 集電結處于反向偏置 晶體管工作于截止狀態(tài) 飽和區(qū) 截止區(qū) 3 飽和區(qū) 當UCE UBE時 晶體管工作于飽和狀態(tài) 在飽和區(qū) IB IC 發(fā)射結處于正向偏置 集電結也處于正偏 深度飽和時 硅管UCES 0 3V 鍺管UCES 0 1V 14 上課可用 工作狀態(tài) 晶體管工作狀態(tài)的判定 放大截止飽和1 根據PN結UBE 0UBE 0UBE 0偏置電壓 正偏 反偏 正偏 UBC 0UBC 0UBC 0 反偏 反偏 正偏 2 根據IB0 IB IBS 0 IBSIBICIEIC IB 0 IBIE IB IC 0 1 IBIBS EC UCES RC硅管臨界飽和UCES 0 5V深飽和UCES 0 1 0 3V 15 上課可用 工作狀態(tài) 晶體管工作狀態(tài)的判定 3 測量管壓UBEUCE放大0 7VUCES UCE EC截止 0 EC飽和 0 7V UCES 16 上課可用 2 1 4主要參數 1 電流放大系數 直流電流放大系數 交流電流放大系數 當晶體管接成發(fā)射極電路時 表示晶體管特性的數據稱為晶體管的參數 晶體管的參數也是設計電路 選用晶體管的依據 注意 和 的含義不同 但在特性曲線近于平行等距并且ICE0較小的情況下 兩者數值接近 常用晶體管的 值在20 200之間 100左右為宜 17 上課可用 例 在UCE 6V時 在Q1點IB 40 A IC 1 5mA 在Q2點IB 60 A IC 2 3mA 求 在以后的計算中 一般作近似處理 Q1 Q2 在Q1點 有 由Q1和Q2點 得 18 上課可用 2 集 基極反向截止電流ICBO ICBO是由少數載流子的漂移運動所形成的電流 受溫度的影響大 溫度 ICBO ICBO越小越好 硅管的較小1微安以下 19 上課可用 ICEO ICBO ICBO 1 ICBO IC ICE ICBO IB ICEO ICEO受溫度的影響大 溫度 ICEO 所以IC也相應增加 三極管的溫度特性較差 3 集 射極反向截止電流 穿透電流 ICEO 20 上課可用 4 集電極最大允許電流ICM 5 集 射極反向擊穿電壓U BR CEO 集電極電流IC上升會導致三極管的 值的下降 當 值下降到正常值的三分之二時的集電極電流即為ICM 當集 射極之間的電壓UCE超過一定的數值時 三極管就會被擊穿 手冊上給出的數值是25 C 基極開路時的擊穿電壓U BR CEO 6 集電極最大允許耗散功耗PCM PCM取決于三極管允許的溫升 消耗功率過大 溫升過高會燒壞三極管 PC PCM ICUCE 硅管允許結溫約為150 C 鍺管約為70 90 C 21 上課可用 ICUCE PCM 安全工作區(qū) 由三個極限參數可畫出三極管的安全工作區(qū) 22 上課可用 晶體管參數與溫度的關系 1 溫度每增加10 C ICBO增大一倍 硅管優(yōu)于鍺管 2 溫度每升高1 C UBE將減小 2 2 5 mV 即晶體管具有負溫度系數 3 溫度每升高1 C 增加0 5 1 0 23 上課可用 2 2基本放大電路的組成 2 2 1共發(fā)射極基本放大電路組成 共發(fā)射極基本電路 24 上課可用 2 2 2基本放大電路各元件作用 晶體管T 放大元件 iC iB 要保證集電結反偏 發(fā)射結正偏 使晶體管工作在放大區(qū) 基極電源EB與基極電阻RB 使發(fā)射結處于正偏 并提供大小適當的基極電流 共發(fā)射極基本電路 25 上課可用 集電極電源EC 為電路提供能量 并保證集電結反偏 集電極電阻RC 將變化的電流轉變?yōu)樽兓碾妷?耦合電容C1 C2 隔離輸入 輸出與放大電路直流的聯系 同時使信號順利輸入 輸出 信號源 負載 共發(fā)射極基本電路 26 上課可用 2 2基本放大電路的組成 單電源供電時常用的畫法 共發(fā)射極基本電路 27 上課可用 2 2 3共射放大電路的電壓放大作用 無輸入信號 ui 0 時 uo 0uBE UBEuCE UCE 28 上課可用 結論 1 無輸入信號電壓時 三極管各電極都是恒定的電壓和電流 IB UBE和IC UCE IB UBE 和 IC UCE 分別對應于輸入 輸出特性曲線上的一個點 稱為靜態(tài)工作點 29 上課可用 UBE 無輸入信號 ui 0 時 uo 0uBE UBEuCE UCE 有輸入信號 ui 0 時 uCE UCC iCRC uo 0uBE UBE uiuCE UCE uo 2 2 3共射放大電路的電壓放大作用 30 上課可用 結論 2 加上輸入信號電壓后 各電極電流和電壓的大小均發(fā)生了變化 都在直流量的基礎上疊加了一個交流量 但方向始終不變 集電極電流 直流分量 交流分量 動態(tài)分析 靜態(tài)分析 31 上課可用 結論 3 若參數選取得當 輸出電壓可比輸入電壓大 即電路具有電壓放大作用 4 輸出電壓與輸入電壓在相位上相差180 即共發(fā)射極電路具有反相作用 32 上課可用 1 實現放大的條件 1 晶體管必須工作在放大區(qū) 發(fā)射結正偏 集電結反偏 2 正確設置靜態(tài)工作點 使晶體管工作于放大區(qū) 3 輸入回路將變化的電壓轉化成變化的基極電流 4 輸出回路將變化的集電極電流轉化成變化的集電極電壓 經電容耦合只輸出交流信號 33 上課可用 2 直 流通路和交流通路 因電容對交 直流的作用不同 在放大電路中如果電容的容量足夠大 可以認為它對交流分量不起作用 即對交流短路 而對直流可以看成開路 這樣 交直流所走的通路是不同的 直流通路 無信號時電流 直流電流 的通路 用來計算靜態(tài)工作點 交流通路 有信號時交流分量 變化量 的通路 用來計算電壓放大倍數 輸入電阻 輸出電阻等動態(tài)參數 34 上課可用 例 畫出下圖放大電路的直流通路 直流通路 直流通路用來計算靜態(tài)工作點Q IB IC UCE 對直流信號電容C可看作開路 即將電容斷開 斷開 斷開 35 上課可用 對交流信號 有輸入信號ui時的交流分量 XC 0 C可看作短路 忽略電源的內阻 電源的端電壓恒定 直流電源對交流可看作短路 短路 短路 對地短路 交流通路 用來計算電壓放大倍數 輸入電阻 輸出電阻等動態(tài)參數 36 上課可用 2 放大電路的靜態(tài)分析 靜態(tài) 放大電路無信號輸入 ui 0 時的工作狀態(tài) 分析方法 估算法 圖解法 分析對象 各極電壓電流的直流分量 所用電路 放大電路的直流通路 設置Q點的目的 1 使放大電路的放大信號不失真 2 使放大電路工作在較佳的工作狀態(tài) 靜態(tài)是動態(tài)的基礎 靜態(tài)工作點Q IB IC UCE 靜態(tài)分析 確定放大電路的靜態(tài)值 37 上課可用 2 2 3共射放大電路的電壓放大作用 無輸入信號 ui 0 時 uo 0uBE UBEuCE UCE 38 上課可用 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 各種符號關系 39 上課可用 結論 1 無輸入信號電壓時 三極管各電極都是恒定的電壓和電流 IB UBE和IC UCE IB UBE 和 IC UCE 分別對應于輸入 輸出特性曲線上的一個點 稱為靜態(tài)工作點 40 上課可用 UBE 無輸入信號 ui 0 時 uo 0uBE UBEuCE UCE 有輸入信號 ui 0 時 uCE UCC iCRC uo 0uBE UBE uiuCE UCE uo 2 2 3共射放大電路的電壓放大作用 41 上課可用 結論 2 加上輸入信號電壓后 各電極電流和電壓的大小均發(fā)生了變化 都在直流量的基礎上疊加了一個交流量 但方向始終不變 集電極電流 直流分量 交流分量 動態(tài)分析 靜態(tài)分析 42 上課可用 結論 3 若參數選取得當 輸出電壓可比輸入電壓大 即電路具有電壓放大作用 4 輸出電壓與輸入電壓在相位上相差180 即共發(fā)射極電路具有反相作用 43 上課可用 1 實現放大的條件 1 晶體管必須工作在放大區(qū) 發(fā)射結正偏 集電結反偏 2 正確設置靜態(tài)工作點 使晶體管工作于放大區(qū) 3 輸入回路將變化的電壓轉化成變化的基極電流 4 輸出回路將變化的集電極電流轉化成變化的集電極電壓 經電容耦合只輸出交流信號 44 上課可用 2 直 流通路和交流通路 因電容對交 直流的作用不同 在放大電路中如果電容的容量足夠大 可以認為它對交流分量不起作用 即對交流短路 而對直流可以看成開路 這樣 交直流所走的通路是不同的 直流通路 無信號時電流 直流電流 的通路 用來計算靜態(tài)工作點 交流通路 有信號時交流分量 變化量 的通路 用來計算電壓放大倍數 輸入電阻 輸出電阻等動態(tài)參數 45 上課可用 2 3放大電路的靜態(tài)分析 靜態(tài) 放大電路無信號輸入 ui 0 時的工作狀態(tài) 分析方法 估算法 圖解法 分析對象 各極電壓電流的直流分量 所用電路 放大電路的直流通路 設置Q點的目的 1 使放大電路的放大信號不失真 2 使放大電路工作在較佳的工作狀態(tài) 靜態(tài)是動態(tài)的基礎 靜態(tài)工作點Q IB IC UCE 靜態(tài)分析 確定放大電路的靜態(tài)值 46 上課可用 直流通路 直流通路用來計算靜態(tài)工作點Q IB IC UCE 對直流信號電容C可看作開路 即將電容斷開 斷開 斷開 2 3 1用估算法計算靜態(tài)工作點 47 上課可用 2 3 1用估算法計算靜態(tài)工作點 UCC UBE IBRBIB UCC UBE RB UCC RB若UCC UBEIC IB ICEO IBUCE UCC ICRC 48 上課可用 例1 用估算法計算靜態(tài)工作點 已知 UCC 12V RC 4k RB 300k 37 5 解 注意 電路中IB和IC的數量級不同 49 上課可用 例2 用估算法計算圖示電路的靜態(tài)工作點 由例1 例2可知 當電路不同時 計算靜態(tài)值的公式也不同 由KVL可得 由KVL可得 50 上課可用 2 3 2靜態(tài)圖解法 UBE UCC RBIB IB IBQ 下頁 翻頁 iB uBE UBE UBEQ 線性部分 非線性部分 線性部分 返回 0 51 上課可用 UCE UCC RCIC IB IBQ Q 翻頁 直流負載線 返回 UCC UCC UCE IC IB UBE RB RC 52 上課可用 iC 翻頁 返回 53 上課可用 圖 a 中 沒有設置靜態(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 UCC RC C1 C2 T RL uo ui a 如圖所示電路 能否放大交流信號 請說明理由 思考與練習 返回 54 上課可用 圖 c 中 有靜態(tài)偏置 有變化的iB和ic 但因沒有RC 不能把集電極電流的變化轉化為電壓的變化送到輸出端 所以不能放大交流電壓信號 翻頁 返回 55 上課可用 2 3 4放大電路的動態(tài)分析 動態(tài) 放大電路有信號輸入 ui 0 時的工作狀態(tài) 分析方法 微變等效電路法 圖解法 所用電路 放大電路的交流通路 動態(tài)分析 計算電壓放大倍數Au 輸入電阻ri 輸出電阻ro等 分析對象 各極電壓和電流的交流分量 目的 找出Au ri ro與電路參數的關系 為設計打基礎 56 上課可用 1 微變等效電路法 微變等效電路 把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 即把非線性的晶體管線性化 等效為一個線性元件 線性化的條件 晶體管在小信號 微變量 情況下工作 因此 在靜態(tài)工作點附近小范圍內的特性曲線可用直線近似代替 微變等效電路法 利用放大電路的微變等效電路分析計算放大電路電壓放大倍數Au 輸入電阻ri 輸出電阻ro等 57 上課可用 晶體管的微變等效電路可從晶體管特性曲線求出 當信號很小時 在靜態(tài)工作點附近的輸入特性在小范圍內可近似線性化 1 晶體管的微變等效電路 UBE 對于小功率三極管 rbe一般為幾百歐到幾千歐 1 輸入回路 Q 輸入特性 晶體管的輸入電阻 晶體管的輸入回路 B E之間 可用rbe等效代替 即由rbe來確定ube和ib之間的關系 58 上課可用 若是小信號微變量 可用電壓和電流的交流量來代替 即 UBE ube IB ib UCE uce IC ic 59 上課可用 2 輸出回路 rce愈大 恒流特性愈好因rce阻值很高 一般忽略不計 晶體管的輸出電阻 輸出特性 輸出特性在線性工作區(qū)是一組近似等距的平行直線 晶體管的電流放大系數 晶體管的輸出回路 C E之間 可用一受控電流源ic ib等效代替 即由 來確定ic和ib之間的關系 一般在20 200之間 在手冊中常用hfe表示 O 60 上課可用 ib 晶體三極管 微變等效電路 3 晶體管的微變等效電路 晶體管的B E之間可用rbe等效代替 晶體管的C E之間可用一受控電流源ic ib等效代替 61 上課可用 對交流信號 有輸入信號ui時的交流分量 XC 0 C可看作短路 忽略電源的內阻 電源的端電壓恒定 直流電源對交流可看作短路 短路 短路 對地短路 交流通路 用來計算電壓放大倍數 輸入電阻 輸出電阻等動態(tài)參數 62 上課可用 2 放大電路的微變等效電路 將交流通路中的晶體管用晶體管微變等效電路代替即可得放大電路的微變等效電路 交流通路 微變等效電路 63 上課可用 分析時假設輸入為正弦交流 所以等效電路中的電壓與電流可用相量表示 微變等效電路 2 放大電路的微變等效電路 將交流通路中的晶體管用晶體管微變等效電路代替即可得放大電路的微變等效電路 64 上課可用 1 電壓放大倍數 1 帶負載時的電壓放大倍數 2 不帶負載時的電壓放大倍數 翻頁 返回 65 上課可用 2 放大電路的輸入電阻 對基本放大電放大電路 翻頁 返回 Ui rbe Ib Ib Ic RC RB Ii 66 上課可用 3 放大電路的輸出電阻 對負載而言 放大電路相當于一個具有內阻的信號源 信號源的內阻就是放大電路的輸出電阻 RS 放大電路 可用外加電壓法求ro 翻頁 U 返回 rbe Ib Ib Ic RC RB Uo RL US Ii RS 67 上課可用 例1 68 上課可用 5 放大電路輸出電阻的計算 放大電路對負載 或對后級放大電路 來說 是一個信號源 可以將它進行戴維寧等效 等效電源的內阻即為放大電路的輸出電阻 定義 輸出電阻是動態(tài)電阻 與負載無關 輸出電阻是表明放大電路帶負載能力的參數 電路的輸出電阻愈小 負載變化時輸出電壓的變化愈小 因此一般總是希望得到較小的輸出電阻 69 上課可用 共射極放大電路特點 1 放大倍數高 2 輸入電阻低 3 輸出電阻高 例3 求ro的步驟 1 斷開負載RL 3 外加電壓 4 求 外加 2 令或 70 上課可用 外加 例4 71 上課可用 動態(tài)分析圖解法 RL 由uo和ui的峰值 或峰峰值 之比可得放大電路的電壓放大倍數 72 上課可用 ib 晶體三極管 微變等效電路 1 晶體管的微變等效電路 晶體管的B E之間可用rbe等效代替 晶體管的C E之間可用一受控電流源ic ib等效代替 73 上課可用 2 放大電路的微變等效電路 將交流通路中的晶體管用晶體管微變等效電路代替即可得放大電路的微變等效電路 交流通路 74 上課可用 3 電壓放大倍數的計算 當放大電路輸出端開路 未接RL 時 因rbe與IE有關 故放大倍數與靜態(tài)IE有關 負載電阻愈小 放大倍數愈小 式中的負號表示輸出電壓的相位與輸入相反 例1 75 上課可用 3 電壓放大倍數的計算 例2 由例1 例2可知 當電路不同時 計算電壓放大倍數Au的公式也不同 要根據微變等效電路找出ui與ib的關系 uo與ic的關系 76 上課可用 4 放大電路輸入電阻的計算 輸入電阻是對交流信號而言的 是動態(tài)電阻 ri較小1 Ii大 信號源的功率大 增加其負擔 的后果2 Ui減小 ri上分壓小 Uo減小 3 ri為前級的負載ri較小 Au 77 上課可用 78 上課可用 5 放大電路輸出電阻的計算 定義 輸出電阻是動態(tài)電阻 與負載無關 輸出電阻是表明放大電路帶負載能力的參數 電路的輸出電阻愈小 負載變化時輸出電壓的變化愈小 因此一般總是希望得到較小的輸出電阻 79 上課可用 共射極放大電路特點 1 放大倍數高 2 輸入電阻低 3 輸出電阻高 例3 求ro的步驟 1 斷開負載RL 3 外加電壓 4 求 外加 2 令或 80 上課可用 外加 例4 81 上課可用 小結 1 關于Au 1 RC或RL增大 Au也增大 2 rbe 1 IE一定時 大 rbe大 但不是成線性比例增加 2 一定時 IE稍增加 rbrbe Au 比 效果好 IE 受限制 82 上課可用 3 uo與ui反相4 考慮電源內阻 RS Au U ES UO Ui U ES 2 關于rirO ri較大好 rO較小好 ri較小1 Ii大 信號源的功率大 增加其負擔 的后果2 Ui減小 ri上分壓小 Uo減小 3 ri為前級的負載ri較小 Au rO作為后級的輸入 相當于電源內阻 分壓大 帶載能力差 83 上課可用 2 3 5動態(tài)分析圖解法 RL 由uo和ui的峰值 或峰峰值 之比可得放大電路的電壓放大倍數 84 上課可用 2 3 6非線性失真 如果Q設置不合適 晶體管進入截止區(qū)或飽和區(qū)工作 將造成非線性失真 若Q設置過高 動畫 晶體管進入飽和區(qū)工作 造成飽和失真 適當減小基極電流可消除失真 85 上課可用 若Q設置過低 動畫 晶體管進入截止區(qū)工作 造成截止失真 適當增加基極電流可消除失真 如果Q設置合適 信號幅值過大也可產生失真 減小信號幅值可消除失真 86 上課可用 2 4靜態(tài)工作點的穩(wěn)定 合理設置靜態(tài)工作點是保證放大電路正常工作的先決條件 但是放大電路的靜態(tài)工作點常因外界條件的變化而發(fā)生變動 前述的固定偏置放大電路 簡單 容易調整 但在溫度變化 三極管老化 電源電壓波動等外部因素的影響下 將引起靜態(tài)工作點的變動 嚴重時將使放大電路不能正常工作 其中影響最大的是溫度的變化 87 上課可用 2 4 1溫度變化對靜態(tài)工作點的影響 在固定偏置放大電路中 當溫度升高時 UBE ICBO 上式表明 當UCC和RB一定時 IC與UBE 以及ICEO有關 而這三個參數隨溫度而變化 溫度升高時 IC將增加 使Q點沿負載線上移 88 上課可用 iC uCE Q 溫度升高時 輸出特性曲線上移 固定偏置電路的工作點Q點是不穩(wěn)定的 為此需要改進偏置電路 當溫度升高使IC增加時 能夠自動減少IB 從而抑制Q點的變化 保持Q點基本穩(wěn)定 結論 當溫度升高時 IC將增加 使Q點沿負載線上移 容易使晶體管T進入飽和區(qū)造成飽和失真 甚至引起過熱燒壞三極管 O 89 上課可用 2 4 2分壓式偏置電路 1 穩(wěn)定Q點的原理 基極電位基本恒定 不隨溫度變化 VB 90 上課可用 直流通路 91 上課可用 VB 集電極電流基本恒定 不隨溫度變化 92 上課可用 從Q點穩(wěn)定的角度來看似乎I2 VB越大越好 但I2越大 RB1 RB2必須取得較小 將增加損耗 降低輸入電阻 而VB過高必使VE也增高 在UCC一定時 勢必使UCE減小 從而減小放大電路輸出電壓的動態(tài)范圍 在估算時一般選取 I2 5 10 IB VB 5 10 UBE RB1 RB2的阻值一般為幾十千歐 2 參數的選擇 VE VB 93 上課可用 Q點穩(wěn)定的過程 VE VB VB固定 RE 溫度補償電阻對直流 RE越大 穩(wěn)定Q點效果越好 對交流 RE越大 交流損失越大 為避免交流損失加旁路電容CE 94 上課可用 估算法 VB 95 上課可用 動態(tài)分析 對交流 旁路電容CE將RE短路 RE不起作用 Au ri ro與固定偏置電路相同 如果去掉CE Au ri ro 旁路電容 96 上課可用 去掉CE后的微變等效電路 如果去掉CE Au ri ro 97 上課可用 開路短路法求 98 上課可用 99 上課可用 無旁路電容CE 有旁路電容CE Au減小 分壓式偏置電路 ri提高 ro不變 100 上課可用 對信號源電壓的放大倍數 信號源 考慮信號源內阻RS時 101 上課可用 例1 在圖示放大電路中 已知UCC 12V RC 6k RE1 300 RE2 2 7k RB1 60k RB2 20k RL 6k 晶體管 50 UBE 0 6V 試求 1 靜態(tài)工作點IB IC及UCE 2 畫出微變等效電路 3 輸入電阻ri ro及Au 102 上課可用 解 1 由直流通路求靜態(tài)工作點 直流通路 103 上課可用 2 由微變等效電路求Au ri ro 微變等效電路 104 上課可用 開路短路法求 105 上課可用 106 上課可用 2 5射極輸出器 因對交流信號而言 集電極是輸入與輸出回路的公共端 所以是共集電極放大電路 因從發(fā)射極輸出 所以稱射極輸出器 107 上課可用 求Q點 2 5 1靜態(tài)分析 直流通路 108 上課可用 2 5 2動態(tài)分析 1 電壓放大倍數 電壓放大倍數Au 1且輸入輸出同相 輸出電壓跟隨輸入電壓 故稱電壓跟隨器 微變等效電路 109 上課可用 2 輸入電阻 射極輸出器的輸入電阻高 對前級有利 ri與負載有關 110 上課可用 3 輸出電阻 射極輸出器的輸出電阻很小 帶負載能力強 111 上課可用 共集電極放大電路 射極輸出器 的特點 1 電壓放大倍數小于1 約等于1 2 輸入電阻高 3 輸出電阻低 4 輸出與輸入同相 112 上課可用 射極輸出器的應用 主要利用它具有輸入電阻高和輸出電阻低的特點 1 因輸入電阻高 它常被用在多級放大電路的第一級 可以提高輸入電阻 減輕信號源負擔 2 因輸出電阻低 它常被用在多級放大電路的末級 可以降低輸出電阻 提高帶負載能力 3 利用ri大 ro小以及Au 1的特點 也可將射極輸出器放在放大電路的兩級之間 起到阻抗匹配作用 這一級射極輸出器稱為緩沖級或中間隔離級 113 上課可用 例1 在圖示放大電路中 已知UCC 12V RE 2k RB 200k RL 2k 晶體管 60 UBE 0 6V 信號源內阻RS 100 試求 1 靜態(tài)工作點IB IE及UCE 2 畫出微變等效電路 3 Au ri和ro 114 上課可用 解 1 由直流通路求靜態(tài)工作點 直流通路 115 上課可用 2 由微變等效電路求Au ri ro 微變等效電路 116 上課可用 開路短路法求 117 上課可用 118 上課可用 2 5射極輸出器 因對交流信號而言 集電極是輸入與輸出回路的公共端 所以是共集電極放大電路 因從發(fā)射極輸出 所以稱射極輸出器 119 上課可用 求Q點 2 5 1靜態(tài)分析 直流通路 120 上課可用 2 5 2動態(tài)分析 1 電壓放大倍數 電壓放大倍數Au 1且輸入輸出同相 輸出電壓跟隨輸入電壓 故稱電壓跟隨器 微變等效電路 121 上課可用 2 輸入電阻 射極輸出器的輸入電阻高 對前級有利 ri與負載有關 122 上課可用 3 輸出電阻 射極輸出器的輸出電阻很小 帶負載能力強 123 上課可用 共集電極放大電路 射極輸出器 的特點 1 電壓放大倍數小于1 約等于1 2 輸入電阻高 3 輸出電阻低 4 輸出與輸入同相 124 上課可用 射極輸出器的應用 主要利用它具有輸入電阻高和輸出電阻低的特點 1 因輸入電阻高 它常被用在多級放大電路的第一級 可以提高輸入電阻 減輕信號源負擔 2 因輸出電阻低 它常被用在多級放大電路的末級 可以降低輸出電阻 提高帶負載能力 3 利用ri大 ro小以及Au 1的特點 也可將射極輸出器放在放大電路的兩級之間 起到阻抗匹配作用 這一級射極輸出器稱為緩沖級或中間隔離級 125 上課可用 例1 在圖示放大電路中 已知UCC 12V RE 2k RB 200k RL 2k 晶體管 60 UBE 0 6V 信號源內阻RS 100 試求 1 靜態(tài)工作點IB IE及UCE 2 畫出微變等效電路 3 Au ri和ro 126 上課可用 解 1 由直流通路求靜態(tài)工作點 直流通路 127 上課可用 2 由微變等效電路求Au ri ro 微變等效電路 128 上課可用 2 6阻容耦合放大電路2 6 1耦合方式 耦合 在多級放大電路中 每兩個單級放大電路之間的連接方式 耦合