多級放大器和反饋放大器

1、4.1 晶體三極管多級放大器晶體三極管多級放大器教師教師；李正李正班級班級；12計算機（計算機（1）第第 4 章多級放大器和反饋放大器章多級放大器和反饋放大器本章學習目標本章學習目標4.1 晶體三極管多級放大器晶體三極管多級放大器4.2負反饋放大器負反饋放大器4.3三種組態(tài)電路性能比較三種組態(tài)電路性能比較本章學習目標本章學習目標1. 清楚多級放大器間耦合方式。清楚多級放大器間耦合方式。2. 理解阻容放大器的頻率特性，理解通頻帶的概念。理解阻容放大器的頻率特性，理解通頻帶的概念。3. 理解反饋的概念，清楚反饋的分類，掌握判別反饋理解反饋的概念，清楚反饋的分類，掌握判別反饋的方法。的方法。4. 理

2、解負反饋對放大器性能的影響。理解負反饋對放大器性能的影響。5. 清楚射極輸出器的電路組成，掌握該電路輸入電阻、清楚射極輸出器的電路組成，掌握該電路輸入電阻、輸出電阻的工作特點。輸出電阻的工作特點。6. 了解三種組態(tài)的電路性能。了解三種組態(tài)的電路性能。4.1多級放大器多級放大器4.1.1放大器的級間耦合方式放大器的級間耦合方式4.1.2阻容耦合多級放大器阻容耦合多級放大器4.1多級放大器多級放大器 多級放大器：多級放大器：把多個單級放大電路串接起來，使輸入信號把多個單級放大電路串接起來，使輸入信號 vi 經(jīng)過多次放大的電路。經(jīng)過多次放大的電路。特點：特點：電壓放大倍數(shù)高，通頻帶窄。電壓放大倍數(shù)高

3、，通頻帶窄。4.1.1放大器的級間耦合方式放大器的級間耦合方式級間耦合：級間耦合：放大器級與級之間的連接，其方式有三種：阻放大器級與級之間的連接，其方式有三種：阻容耦合、變壓器耦合、直接耦合。容耦合、變壓器耦合、直接耦合。1阻容耦合阻容耦合：級間通過電容級間通過電容 C2 和基極電阻和基極電阻 Rb(Rb12 / Rb22)連接。連接。由于電容由于電容 C2 的的“隔直通隔直通交交”作用，使各級靜態(tài)工作作用，使各級靜態(tài)工作點獨立；交流信號順利通過點獨立；交流信號順利通過 C2 輸送到下一級。輸送到下一級。2變壓器耦合變壓器耦合：級間通過變壓器級間通過變壓器 T1 連接。由于連接。由于 T1 一

4、、二一、二次線圈之間具有次線圈之間具有“隔直通交隔直通交”的性能，使各級靜態(tài)工作點獨立，的性能，使各級靜態(tài)工作點獨立，而交流信號通過而交流信號通過 T1 互感耦合順利輸送到下一級?；ジ旭詈享樌斔偷较乱患?。3直接耦合直接耦合：級間通過級間通過導線導線( (或電阻或電阻) )直接連接。前級輸出直接連接。前級輸出信號直接輸送到下一級；但各級靜態(tài)工作點相互影響。信號直接輸送到下一級；但各級靜態(tài)工作點相互影響。對耦合方式的基本要求：對耦合方式的基本要求：( (1) )信號傳輸無損失。信號傳輸無損失。( (2) )靜態(tài)工作正常。靜態(tài)工作正常。( (3) )信號失真小，傳輸效率高。信號失真小，傳輸效率高。

5、4.1.2阻容耦合多級放大器阻容耦合多級放大器一、阻容耦合多級放大器的放大倍數(shù)一、阻容耦合多級放大器的放大倍數(shù)b1b21b11b21b11b21b11/RRRRRRRb2b22b12b22b12b22b12/RRRRRRR電路：電路：交流通路：交流通路：一、阻容耦合多級放大器的放大倍數(shù)一、阻容耦合多級放大器的放大倍數(shù) 第一級的輸入電阻為第一級的輸入電阻為be1be1b1be1b1be1b1i1/rrRrRrRr第二級的輸入電阻為第二級的輸入電阻為 be2be2b2be2b2be2b2i2/rrRrRrRr第一級交流負載為第一級交流負載為i2c1i2c1L1rRrRR第二級交流負載為第二級交流負

6、載為 Lc2Lc2L2RRRRR一、阻容耦合多級放大器的放大倍數(shù)一、阻容耦合多級放大器的放大倍數(shù)由放大倍數(shù)的定義得由放大倍數(shù)的定義得be1L111rRAv 第一級電壓放大倍數(shù)第一級電壓放大倍數(shù)be2L222rRAv 第二級電壓放大倍數(shù)第二級電壓放大倍數(shù)i1i2i2o2i1o2VVVVVVAv 兩級電壓放大倍數(shù)應為兩級電壓放大倍數(shù)應為 因因 Vi2 = Vo112i1o1i2o2vvvAAVVVVA 所以所以得得Av = Av1 Av2結論：結論：兩級放大器的電壓放大倍數(shù)兩級放大器的電壓放大倍數(shù) Av 等于單級電壓放大倍數(shù)等于單級電壓放大倍數(shù) Av1 與與 Av2 的乘積。的乘積。同理，同理，n

7、 級放大器的放大倍數(shù)為級放大器的放大倍數(shù)為vnvvvvAAAAA 321注意，分析多級放大器的放大倍數(shù)時要考慮后級對前級的注意，分析多級放大器的放大倍數(shù)時要考慮后級對前級的影響。即把后級的輸入電阻作為前級負載來考慮。影響。即把后級的輸入電阻作為前級負載來考慮。 例例 4.1.1 兩級阻容耦合兩級阻容耦合放大器中，按給定的參數(shù)，并放大器中，按給定的參數(shù)，并設兩管的設兩管的 1 = 2 = 40，rbe1 = 1.3 k ，rbe2 = 1 k ，試，試估算：估算：( (1) )各級的電壓放大倍數(shù)；各級的電壓放大倍數(shù)；( (2) )總的電壓放大倍數(shù)。總的電壓放大倍數(shù)。解解( (1) )先估算有關參

8、數(shù)先估算有關參數(shù) k1/be2b22b12i2rRRrk19 . 0k110110/i2c1L1 rRRk25. 1/Lc2L2 RRR( (2) )估算各級電壓放大倍數(shù)估算各級電壓放大倍數(shù)28k 1.3k0.9140be1L11 rRAv 50k 1k 1.2540be2L222 rRAv ( (3) )總的電壓放大倍數(shù)總的電壓放大倍數(shù)4001)50()28(21 vvvAAA 例例 4.1.2 某多級放大器其各級電壓增益為：第一級是某多級放大器其各級電壓增益為：第一級是 20 dB、第二級是、第二級是 30 dB、第三級為、第三級為 35 dB，求該放大器總的電，求該放大器總的電壓增益是多

9、少分貝？壓增益是多少分貝？解解該多級放大器總電壓增益應為各級電壓增益之和該多級放大器總電壓增益應為各級電壓增益之和d85d353020 ）（vG 例例 4.1.3 有一收音機，其各級功率增益為：天線輸入級有一收音機，其各級功率增益為：天線輸入級 3 dB、變頻級、變頻級 20 dB、第一中放級、第一中放級 30 dB、第二中放級、第二中放級 35 dB、檢波級檢波級 10 dB、末前級、末前級 40 dB、功放級、功放級 20 dB，求收音機的總，求收音機的總功率增益。功率增益。解解總功率增益為各級功率增益之和?？偣β试鲆鏋楦骷壒β试鲆嬷?。d132d2040103530203P ）（G二、阻

10、容耦合放大器的頻率特性二、阻容耦合放大器的頻率特性1放大器的頻率特性放大器的頻率特性理想放大器：理想放大器：對于不同頻率的信號具有相同的放大倍數(shù)。對于不同頻率的信號具有相同的放大倍數(shù)。實際放大器：實際放大器：對不同頻率的信號，放大倍數(shù)不一樣。對不同頻率的信號，放大倍數(shù)不一樣。頻率特性：頻率特性：放大器的放大倍數(shù)與頻率之間的關系，又稱放大器的放大倍數(shù)與頻率之間的關系，又稱為頻率響應。為頻率響應。單級放大器頻響曲線單級放大器頻響曲線( (1) )中頻段中頻段 信號頻率信號頻率在在 fL 和和 fH 之間之間，放大倍數(shù)基本不，放大倍數(shù)基本不隨信號頻率而變化。隨信號頻率而變化。中頻放大倍數(shù)中頻放大倍數(shù)

11、| |Avo| |：中頻段的放大倍數(shù)。：中頻段的放大倍數(shù)。 上限頻率上限頻率 fH 和下限頻率和下限頻率 fL：| |Av| |下降下降到到 0.707| |Av| | 時時所對應的兩個頻率。所對應的兩個頻率。通頻帶通頻帶 BW： LHffBW 可分為三個頻段：可分為三個頻段：( (2) )低頻段低頻段信號頻率小于信號頻率小于 fL，放大倍數(shù)隨頻率下降而減放大倍數(shù)隨頻率下降而減小。小。在低頻段，放大倍數(shù)下降的主要原因是耦合電容和射極旁在低頻段，放大倍數(shù)下降的主要原因是耦合電容和射極旁路電容的容抗增大、分壓作用增大。路電容的容抗增大、分壓作用增大。( (3) )高頻段高頻段信號頻率大于信號頻率大

12、于 fH ，放大倍數(shù)隨頻率升高而，放大倍數(shù)隨頻率升高而減小。減小。在高頻段，放大倍數(shù)下降的在高頻段，放大倍數(shù)下降的主要原因是晶體管結電容的容抗主要原因是晶體管結電容的容抗減小、分流作用增大；另外，頻減小、分流作用增大；另外，頻率升高，率升高， 值降低。值降低。2多級放大器的頻率特性多級放大器的頻率特性 兩級放大器的通頻帶：兩級放大器的通頻帶：在在 fL 和和 fH 處總電壓放大倍數(shù)處總電壓放大倍數(shù)為為o2o1o2o1o5 . 05 . 02121vvvvvAAAAA 可見，兩級放大器的可見，兩級放大器的 f L 和和 f H 兩點間的頻率范圍比兩點間的頻率范圍比 fL 和和 fH 的范圍減小了

13、。的范圍減小了。結論，多級放大器的放大倍數(shù)提高了，但通頻帶比每個單結論，多級放大器的放大倍數(shù)提高了，但通頻帶比每個單級放大器的通頻帶窄。級數(shù)越多，通頻帶越窄。級放大器的通頻帶窄。級數(shù)越多，通頻帶越窄。兩級放大器中頻段的電壓放大兩級放大器中頻段的電壓放大倍數(shù)為。倍數(shù)為。2vo1vovoAAA兩級放大器的通頻帶兩級放大器的通頻帶4.2負反饋放大器負反饋放大器4.2.1反饋及其分類反饋及其分類4.2.2負反饋對放大器性能的改善負反饋對放大器性能的改善4.2.3射極輸出器射極輸出器4.2.1反饋及其分類反饋及其分類反饋放大器框圖反饋放大器框圖反饋：反饋：把放大器輸出端或輸出回路的輸出信號通過反饋把放大

14、器輸出端或輸出回路的輸出信號通過反饋電路送到輸入端或輸入回路，與輸入信號一起控制放大器的電路送到輸入端或輸入回路，與輸入信號一起控制放大器的過程。過程。反饋電路：反饋電路：由電阻或電容等元件組成。由電阻或電容等元件組成。圖中圖中 vi 為輸入信號，為輸入信號，vo 為輸出信號，為輸出信號，vf 為反饋信號。為反饋信號。反饋的分類及判別方法：反饋的分類及判別方法：一、正反饋和負反饋一、正反饋和負反饋正反饋：正反饋：反饋信號起到增強輸入信號的作用。反饋信號起到增強輸入信號的作用。判斷方法：判斷方法：若反饋信號與輸入信號同相，則為若反饋信號與輸入信號同相，則為正反饋正反饋。負反饋：負反饋：反饋信號起

15、到削弱輸入信號的作用。反饋信號起到削弱輸入信號的作用。判斷方法：判斷方法：若反饋信號與輸入信號反相，則為負反饋。若反饋信號與輸入信號反相，則為負反饋。二、電壓反饋和電流反饋二、電壓反饋和電流反饋電壓反饋電壓反饋：反饋信號與輸出電壓成正比。反饋信號與輸出電壓成正比。判斷方法：判斷方法：把輸出端短路，如果反饋信號為零，則為電把輸出端短路，如果反饋信號為零，則為電壓反饋。壓反饋。電流反饋電流反饋：反饋信號與輸出電流成正比。反饋信號與輸出電流成正比。判斷方法：判斷方法：把輸出端短路，如果反饋信號不為零，則為把輸出端短路，如果反饋信號不為零，則為電流反饋。電流反饋。三、串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋三、串聯(lián)反饋和并

16、聯(lián)反饋串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋：凈輸入電壓由輸入信號和反饋信號串聯(lián)而成。凈輸入電壓由輸入信號和反饋信號串聯(lián)而成。判斷方法：判斷方法：把輸入端短路，如果反饋信號為零，則為并聯(lián)把輸入端短路，如果反饋信號為零，則為并聯(lián)反饋。反饋。判斷方法：判斷方法：把輸入端短路，如果反饋信號不為零，則為串把輸入端短路，如果反饋信號不為零，則為串聯(lián)反饋。聯(lián)反饋。并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋：凈輸入電流由反饋電流與輸入電流并聯(lián)而成。凈輸入電流由反饋電流與輸入電流并聯(lián)而成。 例例 4.2.1 判別電路中反饋元件引進的是何種反饋類型。判別電路中反饋元件引進的是何種反饋類型。解解( (1) )電壓反饋和電流反饋的判別電壓反饋和電流反饋的判別當輸

17、出端分別短路后，圖當輸出端分別短路后，圖( (a) )中中 vf 消失，而圖消失，而圖( (b) )中，管子中，管子 V2 的的 iE2 不消失，即不消失，即 vf 不等于零，所以圖不等于零，所以圖( (a) )是電壓反饋，圖是電壓反饋，圖( (b) )是電流反饋。是電流反饋。( (2) )串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判別串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判別當輸入端分別短路后，圖當輸入端分別短路后，圖( (a) )中中 vf 不消失，圖不消失，圖( (b) )中的中的 vf 消失，所以圖消失，所以圖( (a) )是串聯(lián)反饋，圖是串聯(lián)反饋，圖( (b) )是并聯(lián)反饋。是并聯(lián)反饋。( (3) )正反饋和負反饋的判別正

18、反饋和負反饋的判別采用信號瞬時極性法判別，設某一瞬時，輸入信號采用信號瞬時極性法判別，設某一瞬時，輸入信號 vi 極性極性為正為正“+ +”，并標注在輸入端晶體管基極上，然后根據(jù)放大器的，并標注在輸入端晶體管基極上，然后根據(jù)放大器的信號正向傳輸方向和反饋電路的信號反向傳輸方向，在晶體管的信號正向傳輸方向和反饋電路的信號反向傳輸方向，在晶體管的發(fā)射極、基極和集電極各點標注同一瞬時的信號的極性。發(fā)射極、基極和集電極各點標注同一瞬時的信號的極性?？梢姡瑘D可見，圖( (a) )中反饋到輸入回路的中反饋到輸入回路的 vf 的極性是的極性是“+ +”，與輸，與輸入電壓入電壓 vi 反相，削弱了反相，削弱了

19、 vf f 的作用，所以是負反饋；而圖的作用，所以是負反饋；而圖( (b) )中，中，反饋到輸入端的反饋到輸入端的 vf 極性是極性是“- -”，它削弱了，它削弱了 vi 的作用，所以也的作用，所以也是負反饋。是負反饋。4.2.2負反饋對放大器性能的改善負反饋對放大器性能的改善一、提高了放大倍數(shù)的穩(wěn)定性一、提高了放大倍數(shù)的穩(wěn)定性由圖可知，由圖可知，o212fvRRRv 反饋電壓反饋電壓ofvvF 反饋系數(shù)反饋系數(shù) 電壓串聯(lián)負反饋的電路框圖電壓串聯(lián)負反饋的電路框圖設設 Av 放大器無反饋時的放大倍數(shù)；放大器無反饋時的放大倍數(shù)；v i 凈輸入電壓；凈輸入電壓；Avf 加入負反饋后的放大倍數(shù)，則加入

20、負反饋后的放大倍數(shù)，則iofvvAv iovvAv fiivvv iofvFAFvvv 因因iiivFAvvv 故故 vvvvvAFAvFAvAA 11)1(iif所以所以 即即Avf 1 時，則時，則 FFAAFAAAvvvvv11f 可見，在深度負反饋條件下，反饋放大器的放大倍數(shù)可見，在深度負反饋條件下，反饋放大器的放大倍數(shù) Avf 僅取決于反饋系數(shù)僅取決于反饋系數(shù) F，而與，而與 Av 無關。當晶體管參數(shù)、電源電壓、無關。當晶體管參數(shù)、電源電壓、環(huán)境溫度及元件參數(shù)發(fā)生變化時，負反饋放大器的放大倍數(shù)受環(huán)境溫度及元件參數(shù)發(fā)生變化時，負反饋放大器的放大倍數(shù)受其影響很小，基本不變，從而使放大倍數(shù)

21、穩(wěn)定性獲得了提高。其影響很小，基本不變，從而使放大倍數(shù)穩(wěn)定性獲得了提高。結論結論：負反饋使放大器放大倍數(shù)減?。贺摲答伿狗糯笃鞣糯蟊稊?shù)減小 (1 + FAv) 倍；在深度倍；在深度負反饋條件下負反饋放大器的放大倍數(shù)很穩(wěn)定。負反饋條件下負反饋放大器的放大倍數(shù)很穩(wěn)定。二、改善了放大器的頻率特性二、改善了放大器的頻率特性無反饋時，中頻段的電壓放大倍數(shù)為無反饋時，中頻段的電壓放大倍數(shù)為 | Avo |，其上、下，其上、下限頻率分別為限頻率分別為 fH 和和 fL。加入負反饋后，中頻段的電壓放大。加入負反饋后，中頻段的電壓放大倍數(shù)下降到倍數(shù)下降到 | A vo | 。負反饋對頻響的改善負反饋對頻響的改善而

22、高頻段和低頻段由于而高頻段和低頻段由于原放大倍數(shù)較小其反饋量相原放大倍數(shù)較小其反饋量相對于中頻段要小，因此放大對于中頻段要小，因此放大倍數(shù)的下降量相對中頻段要倍數(shù)的下降量相對中頻段要少，使放大器的頻率特性變少，使放大器的頻率特性變得平坦。得平坦。即通頻帶展寬了，使放大器的頻率特性得到改善。即通頻帶展寬了，使放大器的頻率特性得到改善。三、減小了放大器的波形失真三、減小了放大器的波形失真在圖中。設無反饋時，輸入信號在圖中。設無反饋時，輸入信號 vi 為正弦波為正弦波( (A半周與半周與B 半周一樣大半周一樣大) )，由于晶體管特性曲線的非線性，放大器輸出信，由于晶體管特性曲線的非線性，放大器輸出信

23、號號 vo 發(fā)生了失真，出現(xiàn)了發(fā)生了失真，出現(xiàn)了 A 半周大、半周大、B 半周小的波形。半周小的波形。加入負反饋后，加入負反饋后， 反饋信號反饋信號 vf 與輸入信號與輸入信號 vi 進行疊加，進行疊加，產(chǎn)生一個產(chǎn)生一個 A 半周小、半周小、B 半周大的預失真信號半周大的預失真信號 vi ，再經(jīng)放大器，再經(jīng)放大器放大，由于放大器對放大，由于放大器對 A 半周放大能力較大，從而使輸出信號半周放大能力較大，從而使輸出信號 vo 中中A半周與半周與 B 半周的差異縮小了，因此放大器的輸出波形得半周的差異縮小了，因此放大器的輸出波形得到了改善。到了改善。 四、改變了放大器的輸入電阻、輸出電阻四、改變了

24、放大器的輸入電阻、輸出電阻放大器引入負反饋后，輸入電阻的改變?nèi)Q于反饋電路與放大器引入負反饋后，輸入電阻的改變?nèi)Q于反饋電路與輸入端的聯(lián)接方式；輸出電阻的改變?nèi)Q于反饋量的性質(zhì)。輸入端的聯(lián)接方式；輸出電阻的改變?nèi)Q于反饋量的性質(zhì)。1輸入電阻的改變輸入電阻的改變 對于串聯(lián)負反饋，在輸入電壓對于串聯(lián)負反饋，在輸入電壓 vi 不變時，反饋電壓不變時，反饋電壓 vf 削削減了輸入電壓減了輸入電壓 vi 對輸入回路的作用，使凈輸入電壓對輸入回路的作用，使凈輸入電壓 vi 減小，減小，致使輸入電流致使輸入電流 ii 減小，相當于輸入電阻增大。即串聯(lián)負反饋增減小，相當于輸入電阻增大。即串聯(lián)負反饋增大輸入電阻

25、。大輸入電阻。對于并聯(lián)負反饋，在輸入電壓對于并聯(lián)負反饋，在輸入電壓 vi 不變時，反饋電流不變時，反饋電流 if 的的分流作用致使輸入電流分流作用致使輸入電流 ii 增加，相當于輸入電阻減小。即并聯(lián)增加，相當于輸入電阻減小。即并聯(lián)負反饋減小輸入電阻。負反饋減小輸入電阻。2輸出電阻的改變輸出電阻的改變 電壓負反饋維持輸出電壓不受負載電阻變動的影響而趨于電壓負反饋維持輸出電壓不受負載電阻變動的影響而趨于恒定，說明輸出電阻比無反饋時輸出電阻要??；而電流負反恒定，說明輸出電阻比無反饋時輸出電阻要?。欢娏髫摲答伨S持輸出電流不受負載電阻變動的影響而趨于恒定，說明饋維持輸出電流不受負載電阻變動的影響而趨于

26、恒定，說明輸出電阻比無反饋時輸出電阻要大。即電壓負反饋使輸出電輸出電阻比無反饋時輸出電阻要大。即電壓負反饋使輸出電阻減??；電流負反饋使輸出電阻增大。阻減??；電流負反饋使輸出電阻增大。 結論：結論：放大器引入負反饋后，使放大倍數(shù)下降；但提高放大器引入負反饋后，使放大倍數(shù)下降；但提高了放大倍數(shù)的穩(wěn)定性；擴展了通頻帶；減小了非線性失真；了放大倍數(shù)的穩(wěn)定性；擴展了通頻帶；減小了非線性失真；改變了輸入、輸出電阻。改變了輸入、輸出電阻。4.2.3 射極輸出器射極輸出器一、反饋類型一、反饋類型電路如圖所示。其反饋信號電路如圖所示。其反饋信號 vf 取自發(fā)射極，若輸出端短路，取自發(fā)射極，若輸出端短路，則則 v

27、f = 0 ，所以是電壓反饋。用瞬時極性法判別，可得，所以是電壓反饋。用瞬時極性法判別，可得 vb 和和 ve( (即即 vf f ) )極性相同，反饋信號削弱了輸入信號的作用，所以極性相同，反饋信號削弱了輸入信號的作用，所以是負反饋。是負反饋。在輸入回路在輸入回路 vi = vbe + vf ，所以是串聯(lián)反饋。綜合看來，電，所以是串聯(lián)反饋。綜合看來，電路的反饋類型為電壓串聯(lián)負反饋放大器。路的反饋類型為電壓串聯(lián)負反饋放大器。由于信號是從晶體管基極輸入、由于信號是從晶體管基極輸入、發(fā)射極輸出，集電極作為輸入、輸出發(fā)射極輸出，集電極作為輸入、輸出公共端，故為共集電極電路，又稱為公共端，故為共集電極

28、電路，又稱為射極輸出射極輸出。二、性能分析二、性能分析交流通路交流通路1電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)oibevvv vbe 一般很小，則一般很小，則 vo vi。1io vvAv于是電壓放大倍數(shù)為于是電壓放大倍數(shù)為可見，射極輸出器的輸出電壓近可見，射極輸出器的輸出電壓近似等于輸入電壓，電壓放大倍數(shù)約等似等于輸入電壓，電壓放大倍數(shù)約等于于1，而且輸出電壓的相位與輸入電壓，而且輸出電壓的相位與輸入電壓相同，故又稱射極跟隨器。相同，故又稱射極跟隨器。射極輸出器是一種電壓串聯(lián)射極輸出器是一種電壓串聯(lián)負反饋放大器負反饋放大器交流通路交流通路2輸入電阻和輸出電阻輸入電阻和輸出電阻( (1) )輸入電阻輸入電阻

29、LeL/ RRR 設設 ，忽略，忽略 Rb 的分流作用，則輸入電阻為的分流作用，則輸入電阻為 LbebLbbebbLeebbbii)1()1(RriRiriiRiriivr LiRr Lbe)1(Rr 由于，于是，如果考慮由于，于是，如果考慮 Rb 的分流的分流作用，則實際的輸入電阻為作用，則實際的輸入電阻為bLi/RRr由此可見，與共射極放大電路相比，射由此可見，與共射極放大電路相比，射極輸出器的輸入電阻高得多。為了充分利用極輸出器的輸入電阻高得多。為了充分利用輸入電阻高的特點，射極輸出器一般不采用輸入電阻高的特點，射極輸出器一般不采用分壓式偏置電路。分壓式偏置電路。交流通路交流通路( (2

30、) )輸出電阻輸出電阻分析分析 ro 示意圖示意圖設設 vs = 0，令，令 Rs = Rs / Rb ，不記，不記 Re，則輸，則輸出端外加交流電壓出端外加交流電壓 vo 產(chǎn)生的電流產(chǎn)生的電流 ie 為為 )1 (bbbe iiiisbeo)1 (Rrv 于是得該支路的輸出電阻為于是得該支路的輸出電阻為 1sbeeooRrivresbeeoo/1/RRrRrr 考慮考慮 Re 時，射極輸出器的輸出電阻為時，射極輸出器的輸出電阻為 1beorr 1beerR0s R如果信號源內(nèi)阻很小如果信號源內(nèi)阻很小 Rs = 0 ，則；若，則；若，則射極輸出器的輸出電阻近似為。則射極輸出器的輸出電阻近似為。

31、所以射極輸出器的輸出電阻是很小的。所以射極輸出器的輸出電阻是很小的。三結論三結論射極輸出器具有輸入電阻大，輸出電阻??；電壓放大倍數(shù)射極輸出器具有輸入電阻大，輸出電阻??；電壓放大倍數(shù)略小于且近似等于略小于且近似等于 1；輸出電壓的相位與輸入電壓相同的特點。；輸出電壓的相位與輸入電壓相同的特點。輸出電流是輸入電流的輸出電流是輸入電流的 ( (1 + ) ) 倍，所以具有電流放大和功率倍，所以具有電流放大和功率放大能力。放大能力。四應用四應用利用輸入電阻大的特點，作為多級放大器的輸入級，以減利用輸入電阻大的特點，作為多級放大器的輸入級，以減小對信號源的影響；利用輸出電阻小的特點，作為多級放大器小對信

32、號源的影響；利用輸出電阻小的特點，作為多級放大器的輸出級，以提高帶負載的能力；還可用作阻抗變換器，以實的輸出級，以提高帶負載的能力；還可用作阻抗變換器，以實現(xiàn)級間阻抗匹配；作為隔離級，減少后級對前級的影響?，F(xiàn)級間阻抗匹配；作為隔離級，減少后級對前級的影響。工程應用工程應用1. 當放大器與高阻抗的信號源當放大器與高阻抗的信號源 ( (或高阻輸出的放大器或高阻輸出的放大器) ) 連接時，連接時，通常采用射極輸出器作為輸入極，以提高放大器的輸入阻抗，通常采用射極輸出器作為輸入極，以提高放大器的輸入阻抗，提高信號的有效輸入。提高信號的有效輸入。2. 將射極輸出器用作輸出極，可以提高帶負載能力。將射極輸

33、出器用作輸出極，可以提高帶負載能力。3. 將射極輸出器用作阻抗變換器，當放大器與低阻抗負載將射極輸出器用作阻抗變換器，當放大器與低阻抗負載(如如揚聲器揚聲器)連接時，會出現(xiàn)阻抗不匹配，在放大器與低阻抗負連接時，會出現(xiàn)阻抗不匹配，在放大器與低阻抗負載之間接一阻抗較低的射極輸出器，就可解決阻抗匹配的問載之間接一阻抗較低的射極輸出器，就可解決阻抗匹配的問題。題。4射極輸出器可以作為隔離極，以減小前后電路的相互影響。射極輸出器可以作為隔離極，以減小前后電路的相互影響。4.3電路性能比較電路性能比較4.3.1共基極電路共基極電路4.3.2三種組態(tài)電路性能比較三種組態(tài)電路性能比較4.3.1共基極電路共基極

34、電路信號從發(fā)射極輸入、放大后從集電極輸出，基極交流接地。信號從發(fā)射極輸入、放大后從集電極輸出，基極交流接地。故稱為共基極電路。該電路的直流電路采用分壓式偏置電路。因故稱為共基極電路。該電路的直流電路采用分壓式偏置電路。因此，靜態(tài)工作點比較穩(wěn)定。此，靜態(tài)工作點比較穩(wěn)定。 共基極反大電路共基極反大電路理論和實驗證明，共基極電路具有下列特點理論和實驗證明，共基極電路具有下列特點：( (1) )輸入電阻低、輸出電阻高；輸入電阻低、輸出電阻高；( (2) )電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù)接近于接近于 1并小于并小于 1；( (3) )輸出電壓與輸入電壓同相位；輸出電壓與輸入電壓同相位；( (4) )較好的高頻

35、特性和工作穩(wěn)定性。較好的高頻特性和工作穩(wěn)定性。 根據(jù)其特點，共基極電路廣泛應用在高頻、寬帶放大或根據(jù)其特點，共基極電路廣泛應用在高頻、寬帶放大或?qū)Ψ€(wěn)定性要求較高的電子線路中。對穩(wěn)定性要求較高的電子線路中。4.3.2三種組態(tài)電路性能比較三種組態(tài)電路性能比較晶體管的三種組態(tài)基本放大電路性能特點不同，可根據(jù)需晶體管的三種組態(tài)基本放大電路性能特點不同，可根據(jù)需要選擇采用。性能比較可參考下表。要選擇采用。性能比較可參考下表。三種組態(tài)性能比較表三種組態(tài)性能比較表 組態(tài)組態(tài)性能性能 共發(fā)射極共發(fā)射極共集電極共集電極共基極共基極輸入阻抗輸入阻抗小小最大最大最小最小輸出阻抗輸出阻抗大大最小最小最大最大電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù)大大大大小小電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)大大小小( (接近于接近于 1) )大大功率放大倍數(shù)功率放大倍數(shù)大大較小較小大大頻率特性頻率特性差差好好好好應用情況應用情況應用最廣應用最廣用于阻抗變換用于阻抗變換用于高頻放大用于高頻放大本章小結本章小結3. 放大器的頻率特性反映了放大倍數(shù)和頻率的關系。低端頻率放大器的頻率特性反映了放大倍數(shù)和頻率的關系。低端頻率特性由耦合電容和射極旁路電容決定，高端頻率特性受晶體特性由耦合電容和射極旁路電容決定，高端頻率特性受晶體管的電流放大系數(shù)和結電容的影響。管的電流放大系數(shù)和結電容的影響。1. 多