電子電路輔導(dǎo)12放大電路基礎(chǔ)課件

1、(1-1)1. 放大電路的性能指標(biāo)放大電路的性能指標(biāo)(1)電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)auiouuua ui和和uo分別是輸入和輸出電壓的有效值。分別是輸入和輸出電壓的有效值。(2)輸入電阻輸入電阻ri放大電路一定要有前級(jí)（信號(hào)源）為其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。提供信號(hào)，那么就要從信號(hào)源取電流。輸入輸入電阻電阻是衡量放大電路從信號(hào)源（或前級(jí)）取是衡量放大電路從信號(hào)源（或前級(jí)）取電流大小的參數(shù)。輸入電阻越大，從其前級(jí)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。取得的電流越小，對(duì)前級(jí)的影響越小。二、放大電路分析基礎(chǔ)二、放大電路分析基

2、礎(chǔ)(1-2)auiiusuiiiiiur 輸入電阻：輸入電阻：ri(1-3)(3)輸出電阻輸出電阻roauus放大電路對(duì)其放大電路對(duì)其負(fù)載負(fù)載而言，相當(dāng)于信號(hào)源，我們可而言，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。的內(nèi)阻就是輸出電阻。rosu ro(1-4)如何確定電路的輸出電阻？如何確定電路的輸出電阻？在電路的計(jì)算中求在電路的計(jì)算中求ro有兩個(gè)方法：有兩個(gè)方法：1、所有的電源置零，求出其等效電阻。、所有的電源置零，求出其等效電阻。2、加壓求流法。、加壓求流法。uiiuro 將獨(dú)立源置零，將獨(dú)立源置零，

3、保留受控源。保留受控源。(1-5)輸出電阻的測(cè)量方法輸出電阻的測(cè)量方法rosu rlou 測(cè)量接入負(fù)載測(cè)量接入負(fù)載后的輸出電壓后的輸出電壓looor) 1uu(r (1-6)(4)通頻帶通頻帶fauaum0.7aumfl下限截下限截止頻率止頻率fh上限截上限截止頻率止頻率通頻帶：通頻帶： bw= fh fl放大倍數(shù)放大倍數(shù)隨頻率變隨頻率變化曲線化曲線(1-7)實(shí)現(xiàn)放大的條件實(shí)現(xiàn)放大的條件1、晶體管必須工作在放大區(qū)。發(fā)射結(jié)正偏，、晶體管必須工作在放大區(qū)。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。集電結(jié)反偏。2、正確設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，使整個(gè)波形處于放、正確設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，使整個(gè)波形處于放大區(qū)。大區(qū)。3、輸入回路能將變

4、化的電壓轉(zhuǎn)化成變化的基、輸入回路能將變化的電壓轉(zhuǎn)化成變化的基極電流。極電流。4、輸出回路能將變化的集電極電流轉(zhuǎn)化成變、輸出回路能將變化的集電極電流轉(zhuǎn)化成變化的集電極電壓，經(jīng)電容濾波只輸出交流化的集電極電壓，經(jīng)電容濾波只輸出交流信號(hào)。信號(hào)。(1-8)2. 基本放大電路的組態(tài)（組成形式）基本放大電路的組態(tài)（組成形式）三極管放三極管放大電路有大電路有三種形式三種形式共射放大器共射放大器共基放大器共基放大器共集放大器共集放大器以共射、共集放大器為主。以共射、共集放大器為主。(1-9)放大電路的分析方法放大電路的分析方法放大放大電路電路分析分析靜態(tài)分析靜態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析估算法估算法圖解法圖解法微變

5、等效微變等效電路法電路法圖解法圖解法計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真(1-10)c eqc cc qcuvir=-2.2.共射放大電路的分析共射放大電路的分析rb+vccrcc1c2rluiuoicib+_uce1)固定偏置單管放大電路固定偏置單管放大電路ccbeqbqbvuircqbqii靜態(tài)分析：靜態(tài)分析：應(yīng)會(huì)畫直流通路！(1-11)rb+vccrcc1c2rluiuo電路中各元件的作用電路中各元件的作用：1.直流電源vcc2.基極偏置電阻rb3.集電極電阻rc4.輸入、輸出耦合電容c1、c2 結(jié)合結(jié)合“實(shí)現(xiàn)放大的條件實(shí)現(xiàn)放大的條件”，會(huì)分析、判，會(huì)分析、判斷斷電路能否正常放大電路能否正常放大(1-1

6、2)等效等效三極管的三極管的h參數(shù)小信號(hào)電路模型參數(shù)小信號(hào)電路模型ebcbec三極管的微變等效電路三極管的微變等效電路(1-13)ibicrbeibbce對(duì)于小功率三極管：對(duì)于小功率三極管：)()(26)1 ()(200)1 (maimvrrreqebbberbe的值一般約在的值一般約在幾百歐到幾千歐之間。幾百歐到幾千歐之間。 xc 0,c 可看作短路。忽略電源的內(nèi)阻可看作短路。忽略電源的內(nèi)阻,電源電源的端電壓恒定的端電壓恒定,直流電壓源對(duì)交流可看作短路。直流電壓源對(duì)交流可看作短路。短路短路短路短路對(duì)地短路對(duì)地短路+uccrsesrbrcc1c2v+rlui+uo+ube uceicibier

7、brcuiuorlrses+v 將交流通路中的晶體管用晶體管微變等效電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。路代替即可得放大電路的微變等效電路。ibicesrbe ibrbrcrlebcui+ +- -uo+ +- -+ +- -rsiirbrcuiuorl+ + +- - -rses+ +- -ibicbceii(1-16)+_usrsrl ib iiiciobrbec ibrbrceuo ui 固定偏置放大電路的微變等效電路固定偏置放大電路的微變等效電路 au = = uo ui動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的分析計(jì)算動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的分析計(jì)算ic (rcrl)ib rbe

8、= = rl rbe= = 1）電壓放大倍數(shù)）電壓放大倍數(shù)(1-17) ri ui ii = = = = ii (rbrbe ) ii= = rbrbe rbe 2）輸入電阻）輸入電阻ri ( ri ) uo io ro = = = rc 3)輸出電阻輸出電阻ro ( ro )+_usrsrl ib iiiciobrbec ibrbrceuo ui riro(1-18)rb1+vccrcc1c2rb2cererluiuo偏置電路偏置電路i1i2ib22bbqriu212bccbbrvrr+ebqebebqeqcqruruuiic qb qiib=()c eqc cc qceuvirr=-+2

9、2）共射放大電路（分壓式偏置電路）的分析）共射放大電路（分壓式偏置電路）的分析(1-19)rb1+ecrcc1c2rb2cererluiuoi1i2ibtubeibicueic本電路穩(wěn)定本電路穩(wěn)定q點(diǎn)的過程點(diǎn)的過程實(shí)際是由于實(shí)際是由于加了加了re形成形成了了負(fù)反饋負(fù)反饋過過程程(1-20)iiibiciorb2rc uo ui ierb1共射放大電路的交流通路共射放大電路的交流通路 ib iiiciobrbec ibrb1rceuo ui rb2+_usrs共射放大電路的微變等效電路共射放大電路的微變等效電路 au = = uo uiic (rcrl)ib rbe = = rl rbe= =

10、（其中：（其中：rl= rcrl ） ri ui ii = =ii (rb1rb2rbe ) ii = = = = rb1rb2rbe rbe uoc isc ro = =icrc ic = = =rc(1-21)rb1+vccrcc1c2rb2cererluiuoi1i2ibce將將re短路，短路，re對(duì)交流不起作對(duì)交流不起作用，放大倍數(shù)不受影響。用，放大倍數(shù)不受影響。如果去掉如果去掉ce，放大倍數(shù)怎放大倍數(shù)怎樣？樣？(1-22)rbercrliu ii bi ci ou bi br re去掉去掉ce后的微變等效電路后的微變等效電路ebeiri )1 (riubb lriubo ebelur

11、)1 (rra 將將re折算折算到基極到基極(1-23)去掉去掉ce后的微變等效電路后的微變等效電路r)1 (r/rrebebi corr rbercrliu ii bi ci ou bi br re共射放大電路共射放大電路主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)：放大倍數(shù)高，放大倍數(shù)高，輸入電阻偏小，輸入電阻偏小，輸出電阻偏大。輸出電阻偏大。例題例題1 1oiurra、已知：已知：5103,123200800.7blcccbbbeqrkrkvvrkruv ，。2,srk 求：（求：（1）（2）rc+vccuiuot+-rb+-c1+-c2rl+-rsus? sousuua求求24電子電路輔導(dǎo)12(放大電路基礎(chǔ))1

12、20.722.2510ccbeqbqbvuimaar 800.02221.77cqbqiimama （）121.7736.69ceqcccqcuvirv rc+vcctrb解：解：（1 1）先求靜態(tài)工作點(diǎn)：）先求靜態(tài)工作點(diǎn)：26(20080)1.771.375tbebbcqurrik 25電子電路輔導(dǎo)12(放大電路基礎(chǔ))03crrk 求動(dòng)態(tài)參數(shù)求動(dòng)態(tài)參數(shù):(2)(2)rbe+-rbrcrl+-rsouiusubibi obcllubeib beu-i (r / /r )-ra =-87.3rui r krrriurbebebiii331./36 usiiiosisouarrruuuuuua26

13、電子電路輔導(dǎo)12(放大電路基礎(chǔ))例例2. 在分壓式偏置電路中，已知在分壓式偏置電路中，已知ucc=12v，rc=2k，re=2k， rb1=20k，rb2=10k，rl=2k,晶體管的晶體管的=37.5。(1)試求靜態(tài)值；試求靜態(tài)值；(2)畫畫微變等效電路圖；微變等效電路圖；(3)計(jì)算計(jì)算au、ri、ro。 rb1rcc1c2rb2cererl+uccuiuo+rses+ubueube+ibicubrb1rcrb2ubereucei1i2ib+ucc+icievvurrrucc1412102010b2b1b2b maaruuii7 . 11026 . 043ebebec amaii 455 .

14、377 . 1cb virruu2 . 5)(cecccce iuiibicioubisebee26mvr= 300+ (1+ ) = 0.79kiluber2 / /6a = -= -37.5= -71.2r0.79ib1b2beber = r/ /r/ /rr= 0.79k krrc2orb1rcc1c2rb2cererl+uccuiuo+rses+ubueube+ibic例例3. 在下圖中，在下圖中，re未全被未全被ce旁路，旁路， =0.2 k。(1)試試求靜態(tài)值；求靜態(tài)值；(2)畫出微變等效電路；畫出微變等效電路；(3)計(jì)算計(jì)算au、ri、ro。并與上例比較。并與上例比較。 er r

15、b1rcc1c2rb2cerl+uccuiuo+rses+er er k8 . 1 k2 . 0(1) (1) 靜態(tài)工作點(diǎn)、靜態(tài)工作點(diǎn)、r rbebe與例與例2 2相相同。同。iuiibicioubiseeier iuiibicioubiseeier (3)bebbeebbei)1(iriririrue blcliriruo 55. 6)1( ebeliou rrruua krrrrr75. 3)1 (/ebeb2b1i krro2c(1-31)2. 共集放大電路（射極輸出器，射極跟隨器）共集放大電路（射極輸出器，射極跟隨器） 的分析的分析rb+vccc1c2rerluiuo1 1、靜態(tài)工作點(diǎn)

16、的計(jì)算：、靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算：rlusreuovcc+-+-trsrbc1+c2+ieqibqrevcc+trb直流通路直流通路(1)ccbeqbqbevuirr (1)eqbqii ceqcceqeuvir 32電子電路輔導(dǎo)12(放大電路基礎(chǔ))2 2、動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算、動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算su&+-rlrerberbrs+-bceiu&ou&ii&bi&bi&rirorlusrcuovcc+-+-trsrbc1+c2+(1)(/)(1)(/)(1)(/)(1)obeluib bebeleeelbeeuirraui rirrrrrrrr &(1)(1)

17、電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)33電子電路輔導(dǎo)12(放大電路基礎(chǔ))+-rerberbrsbceoi&ou&i&bi&bi&/1besboerrrrr /(1)iibbeeiurrrri (2)(2)輸入電阻輸入電阻(3)(3)輸出電阻輸出電阻su&+-rlrerberbrs+-bceiu&ou&ii&bi&bi&riro34電子電路輔導(dǎo)12(放大電路基礎(chǔ)) 例例5. 在圖示射極輸出器中在圖示射極輸出器中,ucc=12v，=60，rb=200k，re=2 k，rl=2 k,信號(hào)源內(nèi)阻信號(hào)源內(nèi)阻rs=100，試求：，

18、試求：(1)靜態(tài)值；靜態(tài)值；(2)au、ri和和ro。rb+uccc1c2rrlui+uo+es+rs（1）計(jì)算靜態(tài)值：）計(jì)算靜態(tài)值： marruui035. 0)1(ebbeccb maii14. 2)1(be viruu72. 7eeccce bee26mvr= 200+ (1+ ) = 0.94ki(2)rberbrlebc+ +- -+ +- -+ +- -rsiubicioubiseeireii98. 0 )1( )1( lbelu rrra krrrr35.47 )1(/lbebi beso17.3rrr3、共基放大電路、共基放大電路1 1、電路組成、電路組成（晶體管工作在放大區(qū)）

19、（晶體管工作在放大區(qū)）2 2、靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算、靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算+-uoui-vccvbbrerctibqvccvbbrerctieqicq直流通路直流通路bbbeqeqevuir 1eqbqii ceqcqeqcccqcbequuuviru cqcccqcuvirucqueqeqbequu 37電子電路輔導(dǎo)12(放大電路基礎(chǔ))3 3、動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算、動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算 電路特點(diǎn)：無電流放大作用，電路特點(diǎn)：無電流放大作用，au與共射相同，輸入與共射相同，輸入電阻比共射小，輸出電阻與共射相同，高頻性好，無電電阻比共射小，輸出電阻與共射相同，高頻性好，無電流放大作用。流放大作用。+-rerctiu&o

20、u&ou&iu&re+-+-rcrbeei&ci&bi&ebc（1 1）電壓放大倍數(shù)）電壓放大倍數(shù)(1)occcuieeb beebeui rraui ri rrr&（2 2）輸入電阻）輸入電阻（3 3）輸出電阻）輸出電阻(1)ieeb bebeieieui ri rrrrii ocrr 38電子電路輔導(dǎo)12(放大電路基礎(chǔ))ddg2g1g2gurrru 柵極電位：柵極電位： 柵、源極間電壓：柵、源極間電壓： sdddg2g1g2sggsriurrruuu 只適用于耗盡型場(chǎng)效應(yīng)晶體管只適用于耗盡型場(chǎng)效應(yīng)晶體管組成的放大電路組成的放大電路 0

21、g u柵極電位：柵極電位： 柵、源極間電壓：柵、源極間電壓： sdsggsriuuu 柵、源極間電壓是由場(chǎng)效應(yīng)晶體管自身電流柵、源極間電壓是由場(chǎng)效應(yīng)晶體管自身電流id產(chǎn)生的，故稱自給偏壓。產(chǎn)生的，故稱自給偏壓。 rg1rdrg2rg+rl+sdgtouiudi交流通路交流通路rg1rdrg2rg+rl+sdgtouiudi+gsulgsmldorugriu ldl/ rrr gsiuu lmiourguua ggsg2g1gi/)/(rrrrrr dorr 例例6. 在圖示放大電路中，已知在圖示放大電路中，已知udd=20v，rd=10k，rg1=200 k，rg2=51 k，rg=1m，rs

22、=10 k，在輸出端接一負(fù)載電阻，在輸出端接一負(fù)載電阻rl=10 k。場(chǎng)效。場(chǎng)效應(yīng)晶體管為應(yīng)晶體管為n溝道耗盡型，其參數(shù)溝道耗盡型，其參數(shù) idss=0.9ma，ugs(off)=4v，gm=1.5ma/v。試求靜態(tài)作點(diǎn)及電壓。試求靜態(tài)作點(diǎn)及電壓放大倍數(shù)。放大倍數(shù)。 解解 ： (1)靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)vurrru4ddg2g1g2g dikvriuu 104sdggs mauuii2gs(off)gsdssd1 2gsddgs419 . 0k10v4uiiuid=0.5ma，ugs=1v vrriuu10)(sddddds (2)電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)5 . 7101010105 . 1l

23、mu rga(1-45)5. 差分放大電路差分放大電路 ic1ic2 uc1 = uc2 uo = uc1uc2 = 0 1. 靜態(tài)時(shí)靜態(tài)時(shí) ui1 = ui2 = 0 rc+ucc uo ui1 rerc ui2 uee t1t2基本差分放大電路基本差分放大電路依靠電路的對(duì)稱性抑制零漂依靠電路的對(duì)稱性抑制零漂(1-46)rc+ucc uo ui1 rerc ui2 uee t1t2eebeqeev- ui=r121212c qc qeeeb eqeiiivur=-=1122c qc cc qcc qc cc qcuviruvir=-=-可見，可見，12c qc quu=則則uo=0(1-47

24、) ui1 = ui2 uc1 = uc2 uo = uc1uc2 = 0 對(duì)共模信號(hào)無放大作用；對(duì)共模信號(hào)無放大作用； 即即ac= 0 。 re抑制零點(diǎn)漂移的過程抑制零點(diǎn)漂移的過程t i re ure ib1 ib2 ic1 ic2ube uberc+ucc uo ui1 rerc ui2 uee t1t2基本差分放大電路基本差分放大電路可見，可見，re的強(qiáng)電流反饋?zhàn)饔檬且种屏闫闹饕蛩?。的?qiáng)電流反饋?zhàn)饔檬且种屏闫闹饕蛩?。re 共模反饋電阻共模反饋電阻(1-48) ui1= ui2 uc1= uc2 uo= uc1 uc2= 2uc1對(duì)差模信號(hào)有放大作用對(duì)差模信號(hào)有放大作用, 即即ad

25、0。 ad ac kcmr = 共模抑制比：共模抑制比： rc+ucc uo ui1 rerc ui2 uee t1t2基本差分放大電路基本差分放大電路odcudidbeuraurb= -（空載時(shí)）1()2cludberrarb= -p（負(fù)載時(shí)）rid = 2rbero2rc(1-49)差分電路的幾種接法差分電路的幾種接法雙端輸出：雙端輸出：ad = ad1單端輸出：?jiǎn)味溯敵觯翰钅ｋ妷悍糯蟊稊?shù)：差模電壓放大倍數(shù)：1dda21a ui1+uccui2uoc1b1c2eb2rct1rbrct2rbic3-uee雙端輸入雙端輸入 單端輸入單端輸入雙端輸出雙端輸出 單端輸出單端輸出 雙端輸入雙端輸入雙

26、端輸出雙端輸出雙端輸入雙端輸入單端輸出單端輸出單端輸入單端輸入雙端輸出雙端輸出 單端輸入單端輸入單端輸出單端輸出(1-50)輸入信號(hào)分類輸入信號(hào)分類1 差模輸入差模輸入:ui1 = -ui2= ud差模電壓放大倍數(shù)差模電壓放大倍數(shù):共模輸入共模輸入:2ui1 = ui2 = uc共模電壓放大倍數(shù)共模電壓放大倍數(shù): 共模抑制比共模抑制比:kcmrr =kcmr (db) =(分貝分貝)（common - mode rejection ratio)(differential mode)( common mode) dodduua coccuua cdaacdaalog20(1-51) po pe= 100% ，但波形嚴(yán)重失真。，但波形嚴(yán)重失真。 介于以上二者之間。介于以上二者之間。 波形不失真波形不失真, 但但低。低。 甲類放大甲類放大 乙類放大乙類放大 uce ic t iav = ic t uce oouce=uccic= 0ic t tiavoouce(1-52)乙類放大互補(bǔ)對(duì)稱電路乙類放大互補(bǔ)對(duì)稱電路 +ucc ui uccrl222()2()22omolc cc e satc comlluprvuvprr=-=22c cd clvprp=（雙電源總功率）()478. 5%44oomd