放大電路分析基礎(chǔ)

1、第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt第二章第二章 放大電路分析基礎(chǔ)放大電路分析基礎(chǔ)2.1 放大電路工作原理放大電路工作原理 2.2 放大電路的直流工作狀態(tài)放大電路的直流工作狀態(tài) 2.3 放大電路的動(dòng)態(tài)分析放大電路的動(dòng)態(tài)分析 2.4 靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定及其偏置電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定及其偏置電路 2.5 多級(jí)放大電路多級(jí)放大電路 電子課件二電子課件二第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt2.1 放大電路工作原理放大電路工作原理2.1.1 電路的組成原理電路的組成原理UoUiUsRsRbC1RcUBBVUCCC2RL圖2-1 共發(fā)射極基本放大電路第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt (1) 為保證三極管V工作在

2、放大區(qū), 發(fā)射結(jié)必須正向運(yùn)用; 集電結(jié)必須反向運(yùn)用。圖中Rb, UBB即保證e結(jié)正向運(yùn)用; Rc, UCC保證c結(jié)反向運(yùn)用。 （2）圖中Rs為信號(hào)源內(nèi)阻；Us為信號(hào)源電壓；Ui為放大器輸入信號(hào)。電容C1為耦合電容, 其作用是: 使交流信號(hào)順利通過(guò)加至放大器輸入端，同時(shí)隔直流, 使信號(hào)源與放大器無(wú)直流聯(lián)系。C1一般選用容量大的電解電容, 它是有極性的, 使用時(shí), 它的正極與電路的直流正極相連, 不能接反。C2的作用與C1相似, 使交流信號(hào)能順利傳送至負(fù)載, 同時(shí), 使放大器與負(fù)載之間無(wú)直流聯(lián)系。 第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt圖2 2 單電源共發(fā)射極放大電路第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt

3、2.1.2 直流通路和交流通路直流通路和交流通路圖 2 - 2 電路的直流通路和交流通路可畫(huà)成如圖 2 - 3(a)、(b)所示。 圖2 3 基本共e極電路的交、直流通路(b) 交 流 通 路RbRc UC CUoUsRsRbRcRL(a) 直流通路第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt 放大電路的分析主要包含兩個(gè)部分: 直流分析, 又稱(chēng)為靜態(tài)分析, 用于求出電路的直流工作狀態(tài), 即基極直流電流IB; 集電極直流電流IC; 集電極與發(fā)射極間直流電壓UCE。 交流分析, 又稱(chēng)動(dòng)態(tài)分析, 用來(lái)求出電壓放大倍數(shù)、 輸入電阻和輸出電阻三項(xiàng)性能指標(biāo)。 第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt2.2 放大電路的直流

4、工作狀態(tài)放大電路的直流工作狀態(tài)2.2.1 解析法確定靜態(tài)工作點(diǎn)解析法確定靜態(tài)工作點(diǎn)由圖2 - 3(a)所示, 首先由基極回路求出靜態(tài)時(shí)基極電流IBQ: bBECCBQRUUI硅管VVUBE7 . 0,8 . 06 . 0取VVUBE2 . 0,3 . 01 . 0取鍺管第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理pptcCCCCEQBQCQRIUUII 根據(jù)三極管各極電流關(guān)系, 可求出靜態(tài)工作點(diǎn)的集電極電流ICQ：再根據(jù)集電極輸出回路可求出UCEQ第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt 【例1】 估算圖2 - 2放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。設(shè)UCC=12 V, Rc=3k, Rb=280k, 。 解解 根據(jù)公式(2 -

5、 1)、(2 - 3)、 (2 - 4)得VUmAIAmAICEQCQBQ63212204. 05040040. 02807 . 012第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt2.2.2 圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn) 將圖2 - 3(a)直流通路改畫(huà)成圖2 - 4(a)。 由圖a、 b兩端向左看, 其iCuCE關(guān)系由三極管的輸出特性曲線確定, 如圖2 - 4(b)所示。由圖a、 b兩端向右看, 其iCuCE關(guān)系由回路的電壓方程表示: uCE=UCC-iCRcuCE與iC是線性關(guān)系, 只需確定兩點(diǎn)即可: 第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt圖圖2 4 靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解法靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解法(a

6、)(b)bRciBuCEOiCaUCC4iB3iB2iB1iB0iCUCCRcUCCMNuCE直流負(fù)載線M(c)(d)iBuCEiC4iB3iB2iB1iB0UCCRcNUCCICQUCEQOOQ IBQ第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt 由上可得出用圖解法求Q點(diǎn)的步驟: (1) 在輸出特性曲線所在坐標(biāo)中, 按直流負(fù)載線方程uCE=UCC-iCRc, 作出直流負(fù)載線。 (2) 由基極回路求出IBQ。 (3) 找出iB=IBQ這一條輸出特性曲線, 與直流負(fù)載線的交點(diǎn)即為Q點(diǎn)。讀出Q點(diǎn)坐標(biāo)的電流、電壓值即為所求。第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt 【例2】如圖2 - 5(a)所示電路, 已知Rb=

7、280k, Rc=3k, UCC=12V, 三極管的輸出特性曲線如圖2 - 5(b)所示, 試用圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)。 圖2 5 例 2 電路圖第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt解解 首先寫(xiě)出直流負(fù)載方程, 并作出直流負(fù)載線: CCCCCERiUu.,4312, 0;,12, 0即得直流負(fù)載線連接這兩點(diǎn)點(diǎn)得點(diǎn)得NmARUiuMVUuicCCCCECCCEC然后, 由基極輸入回路, 計(jì)算IBQAmARUUIbBECCBQ4004. 0102807 . 0123直流負(fù)載線與iB=IBQ=40A這一條特性曲線的交點(diǎn), 即為Q點(diǎn), 從圖上查出IBQ=40 A, ICQ=2mA, UCEQ=6V, 與例

8、1結(jié)果一致。第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt2.2.3 電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 1. Rb對(duì)對(duì)Q點(diǎn)的影響點(diǎn)的影響圖2 6 電路參數(shù)對(duì)Q點(diǎn)的影響iCNORb RbQ2QQ1Rb RbIBQ2IBQIBQ1MuCEiCNOQ1QQ2Rc RcMuCERc Rc(b) Rc變化對(duì)Q點(diǎn)的影響(a) Rb變化對(duì)Q點(diǎn)的影響iCNOQ2Q1MuCEQUCC UCCUCC UCC(c) UCC變化對(duì)Q點(diǎn)的影響212IBQ121Rb增大，IBQ減小，Q點(diǎn)沿直流負(fù)載線下移；Rb減小，IBQ增大，Q點(diǎn)沿直流負(fù)載線上移。如圖2-6(a)所示。第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt2. Rc

9、對(duì)對(duì)Q點(diǎn)的影響點(diǎn)的影響 Rc的變化, 僅改變直流負(fù)載線的N點(diǎn), 即僅改變直流負(fù)載線的斜率。 Rc減小, N點(diǎn)上升, 直流負(fù)載線變陡, 工作點(diǎn)沿iB=IBQ這一條特性曲線右移。 Rc增大, N點(diǎn)下降, 直流負(fù)載線變平坦, 工作點(diǎn)沿iB=IBQ這一條特性曲線向左移。如圖2 - 6(b)所示。 第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt 3. UCC對(duì)對(duì)Q點(diǎn)的影響點(diǎn)的影響 UCC的變化不僅影響IBQ, 還影響直流負(fù)載線, 因此, UCC對(duì)Q點(diǎn)的影響較復(fù)雜。 UCC上升, IBQ增大, 同時(shí)直流負(fù)載線M點(diǎn)和N點(diǎn)同時(shí)增大, 故直流負(fù)載線平行上移, 所以工作點(diǎn)向右上方移動(dòng)。 UCC下降, IBQ下降, 同時(shí)直流負(fù)

10、載線平行下移。所以工作點(diǎn)向左下方移動(dòng)。如圖2 - 6(c)所示。 實(shí)際調(diào)試中, 主要通過(guò)改變電阻Rb來(lái)改變靜態(tài)工作點(diǎn), 而很少通過(guò)改變UCC來(lái)改變工作點(diǎn)。 第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt2.3 放大電路的動(dòng)態(tài)分析放大電路的動(dòng)態(tài)分析2.3.1 圖解法分析動(dòng)態(tài)特性圖解法分析動(dòng)態(tài)特性1. 交流負(fù)載線的作法交流負(fù)載線的作法圖圖2 7 交流負(fù)載線的畫(huà)法交流負(fù)載線的畫(huà)法iC / mANOQ交流負(fù)載線MuCE / VUUCEQUCCUCCI直流負(fù)載線第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt 交流負(fù)載線具有如下兩個(gè)特點(diǎn): (1) 交流負(fù)載線必通過(guò)靜態(tài)工作點(diǎn), 因?yàn)楫?dāng)輸入信號(hào)ui的瞬時(shí)值為零時(shí), 如忽略電容C1和

11、C2的影響, 則電路狀態(tài)和靜態(tài)時(shí)相同。 (2) 另一特點(diǎn)是交流負(fù)載線的斜率由 表示。 LR第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt過(guò)Q點(diǎn), 作一條 的直線, 就是交流負(fù)載線。/LRIU 具體作法如下: 首先作一條 的輔助線(此線有無(wú)數(shù)條), 然后過(guò)Q點(diǎn)作一條平行于輔助線的線即為交流負(fù)載線, 如圖2 - 7所示。 由于 , 故一般情況下交流負(fù)載線比直流負(fù)載線陡。 交流負(fù)載線也可以通過(guò)求出在uCE坐標(biāo)的截距, 再與Q點(diǎn)相連即可得到。/LRIULcLRRR/LCQCEQCCRIUU連接Q點(diǎn)和 點(diǎn)即為交流負(fù)載線。 CCU第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt 【例3】作出圖2 - 5(a)的交流負(fù)載線。已知特性

12、曲線如圖2- 5(b)所示, UCC=12V, Rc=3k, RL=3k, Rb=280k。 解解 首先作出直流負(fù)載線, 求出Q點(diǎn), 如例2所示。 為方便將圖2 - 5(b)重畫(huà)于圖2 - 8。 顯然作一條輔助線, 使其取U=6 V、I=4mA, 連接該兩點(diǎn)即為交流負(fù)載線的輔助線, 過(guò)Q點(diǎn)作輔助線的平行線, 即為交流負(fù)載線。可以看出 相一致。與按 kRRRLcL5 . 1/kRIUL5 . 1VUCC9VRIUULCCEQCC95 . 126相一致。第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt圖2 8 例 3 中交流負(fù)載線的畫(huà)法80 AuCE / V012QN1234iC / mA640 A60 A20

13、 A0248M10UCCUCC交流負(fù)載線輔助線ICQ第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt2. 交流波形的畫(huà)法交流波形的畫(huà)法表 2-140604020402321264.567.56tAiB/mAiC/VuCE/021232第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt 仍以例3為例, 設(shè)輸入加交流信號(hào)電壓為ui=Uimsint, 則基極電流將在IBQ上疊加進(jìn)ib, 即iB=IBQ+Ibmsint, 如電路使Ibm=20A,則)(sin2040AtiB圖圖2-9 基極、基極、 集電極電流和電壓波形集電極電流和電壓波形tOtOuBE/ mVuitOiib604020IBQtOiC / mAic321ICQtOu

14、CE / V7.564.5UCEQuceUBEQui / mV第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt 輸出電壓與輸入電壓相位是相反的。這是共e極放大電路的特征之一。uUutIIiIitIIiIitUUuUuceCEQCEcmCQCCQCbmBQbBQBbemBEQbeBEQBEsinsinsinUce=-icRc=-RcIcmsint第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt2.3.2 放大電路的非線性失真放大電路的非線性失真1.由三極管特性曲線非線性引起的失真由三極管特性曲線非線性引起的失真圖2 10 三極管特性的非線性引起的失真iBIBOQuiib(a) 因輸入特性彎曲引起的失真uBEiCicICQQ

15、UCEQuceUCCuCEOIBQib(b) 輸出曲線簇上疏下密引起的失真iCICQicQOUCEQuceUCCuCEibIBQ(c) 輸出曲線簇上密下疏引起的失真第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt2. 工作點(diǎn)不合適引起的失真工作點(diǎn)不合適引起的失真圖圖2 11 靜態(tài)工作點(diǎn)不合適產(chǎn)生的非線性失真靜態(tài)工作點(diǎn)不合適產(chǎn)生的非線性失真QQ交流負(fù)載線iCtOiCiBuC EuC Et交流負(fù)載線iCiCiBOtuC EuC EO(a) 截止失真(b) 飽和失真tIC QiCOOuC EUC E QIC QiCuC EUC E QO第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt 放大電路存在最大不失真輸出電壓幅值Umax

16、或峰-峰值Up - p。 最大不失真輸出電壓是指: 當(dāng)工作狀態(tài)已定的前提下, 逐漸增大輸入信號(hào), 三極管尚未進(jìn)入截止或飽和時(shí), 輸出所能獲得的最大不失真輸出電壓。如ui增大首先進(jìn)入飽和區(qū), 則最大不失真輸出電壓受飽和區(qū)限制, Ucem=UCEQ-Uces; 如首先進(jìn)入截止區(qū), 則最大不失真輸出電壓受截止區(qū)限制, Ucem=ICQR, 最大不失真輸出電壓值, 選取其中小的一個(gè)。 如圖2 - 12所示, ),(cesCEQLCQUURI所以LCQcemRIU 3. 輸入信號(hào)幅值過(guò)大會(huì)引起雙向失真第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt圖2 12 最大不失真輸出電壓ICQRLO246810121416UC

17、EQiC / mA32BICQ直流負(fù)載線20 AiB 120 A交流負(fù)載線DA 0 AuCE / VQCUces最大不失真輸出波形失真輸出波形40 A60 A80 A100 A第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt 關(guān)于圖解法分析動(dòng)態(tài)特性的步驟歸納如下: (1) 首先作出直流負(fù)載線, 求出靜態(tài)工作點(diǎn)Q。 (2) 作出交流負(fù)載線。 根據(jù)要求從交流負(fù)載線可畫(huà)出輸出電流、 電壓波形, 或求出最大不失真輸出電壓值。 第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt2.3.3 微變等效電路法微變等效電路法 1. 三極管的三極管的h參數(shù)微變等效電路參數(shù)微變等效電路 三極管處于共e極狀態(tài)時(shí), 輸入回路和輸出回路各變量之間的關(guān)

18、系由以下形式表示: 輸入特性: ),(CEBBEuifu輸出特性:),(CEBCuifi 式中iB、 iC、 uBE、uCE代表各電量的總瞬時(shí)值, 為直流分量和交流瞬時(shí)值之和, 即ceCEQCEcCQCbeBEBEbBQBuUuiIiuuuiIi,第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt用全微分形式表示uBE和iC， 則有CEICECBUBCCCEICEBEBUBBEBEduuudiiididuuudiiuduBQCEQBQCEQ（2-8）（2-9）第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt22211211huihiuhiuhiuBQCEQBQCEQICECUBCICEBEUBBE令第二章 放大電路分析基礎(chǔ)

19、整理ppt則(2 - 8)、 (2 - 9)式可寫(xiě)成CEBCCEBBEduhdihdiduhdihdu22211211（2-14）（2-15）則式(2 - 14)、 (2 - 15)可改寫(xiě)成cebccebbeUhIhIUhIhU22211211（2-16）（2-17）第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt圖2 13 完整的h參數(shù)等效電路UbeUcebceh11h221IcIbh12Uceh21Ib第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt2. h參數(shù)的意義和求法參數(shù)的意義和求法三極管輸出交流短路時(shí)的輸入電阻(也可寫(xiě)成hie)CEQCEQUBBEUBBEiuiuh11BQBQICEBEICEBEuuuuh1

20、2三極管輸入交流開(kāi)路時(shí)的電壓反饋系數(shù)(也可寫(xiě)成hre）第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt三極管輸出交流短路時(shí)的電流放大系數(shù)(也可寫(xiě)成hfe）CEQCEQUBCUBCiiiih21BQBQICECICECuiuuh22三極管輸入交流開(kāi)路時(shí)的輸出導(dǎo)納(也可寫(xiě)成hoe)第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt圖2 14 從特性曲線上求出h參數(shù)iBOQiBuBEuBEUCE 常數(shù)h11uBEiBUCErbeuBEuBEOIBiBUCE00.5 V1 V2 VuCEh12uBEuCEIBiCiCOUCEuCEiBh21iCiBUCEuCEuCEOiCiCIBh22iCuCEIBQQ第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理

21、ppt 由于h12、h22是uCE變化通過(guò)基區(qū)寬度變化對(duì)iC及uBE的影響, 一般這個(gè)影響很小, 所以可忽略不計(jì)。這樣(2 - 16)、 (2-17)式又可簡(jiǎn)化為bebbeIhIIhU2111第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt圖2 15 簡(jiǎn)化等效電路UbeUcebcerbeIbIcIb第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt圖 2 16 rbe估算等效電路bIbrbbrccIbbreree(a) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖berebIbrbbIeIbc(b) 輸入等效電路Uberc第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt)(26)1 ()(26)()(26)1 ()1 ()1 ()1 (EQbbbeEQEQeebbb

22、bebeebbbebbbbbebeeebbbbeIrrImAImVrrrIUrrrIrIrIUIIrIrIU第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt2.3.4 三種基本組態(tài)放大電路的分析三種基本組態(tài)放大電路的分析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)Au。iOuUUA sOusUUA 第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt(2) 電流放大倍數(shù)Ai。iOiIIA (3) 功率放大倍數(shù)Ap。iuiiOOiOPAAIUIUPPA第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt(4) 輸入電阻ri。iiiIUr (5) 輸出電阻ro。22IUro第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt圖2 17 ro測(cè)量原理圖r

23、oUoRL第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt 實(shí)際中, 也可通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得ro, 測(cè)量原理圖如圖2- 17 所示。 第一步令RL時(shí), 測(cè)出放大器開(kāi)路電壓Uo。 第二步接入RL, 測(cè)得相應(yīng)電壓為Uo。而LOOoLOLoOLLoOORUUrRURrURRrUU1)(第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt2. 共共e極放大電路極放大電路圖2 18 共e極放大電路及其微變等效電路riRsUs(b) 等效電路IbroUsRsC1RLUC CRb(a) 放大電路rbeIbbcIcRLriIiUiUoRcVC2UiIoReUoe第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt(1) 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)iOuUUA L

24、cLLbORRRRIU/式中beLubebirRArIU第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt(2) 電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù) iOiIIA 由等效電路圖2 - 18(b)可得IiIb, IoIc=Ib, 則iOiIIA考慮Rb的作用, 電流在輸入端存在分流關(guān)系。考慮負(fù)載Rc、RL的影響, 電流在輸出端也存在一個(gè)分流關(guān)系。第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt (3) 輸入電阻輸入電阻ri: 由圖2 - 18(b)可直接看出ri=Rbri, 式中biiIUr 由于 Ui=Ibrbe，所以 ri=rbe。當(dāng)Rbrbe時(shí), 則ri=Rbrberbe第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt (4) 輸出電阻輸出電

25、阻ro: 由于當(dāng)Us=0時(shí), Ib=0, 從而受控源Ib=0, 因此可直接得出 ro=Rc。 注意, 因ro常用來(lái)考慮帶負(fù)載RL的能力, 所以, 求ro時(shí)不應(yīng)含RL, 應(yīng)將其斷開(kāi)。 第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt(5) 源電壓放大倍數(shù)源電壓放大倍數(shù)uisiusisisiusiiOsisOusArRrArRrUUAUUUUUUUUA第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt3. 共共c極放大電路極放大電路圖2 19 共c極放大電路及其微變等效電路riRsUs(b) 等效電路roUsRsC1ReRLRb(a) 放大電路C2RbrbeIbReRLIoriUi UCCVUoUiUoIb第二章 放大電路分析

26、基礎(chǔ)整理ppt(1) 電壓放大倍數(shù):iOuUUA beeebeeiOubebebiLeeebOrRRrRUUAIRrIURRRRIU)1 ()1 ()1 ()1 (/)1 (第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt(2) 電流放大倍數(shù)iOiIIA )1 ()1 (,bbbeibieOIIIIAIIII第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt(3) 輸入電阻輸入電阻ri: )1 (/)1 (/ebebiebebiiibiRrRrRrIUrrRr共c極放大電路輸入電阻高, 這是共c極電路的特點(diǎn)之一。 第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt(4) 輸出電阻ro: 22IUro圖2 20 求ro等效電路RsRbrbe

27、IbIReU2IbIII2第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理pptbesbbssbbeserRUIIRRRIrRUIRUIIIII2 2 2 2./式中第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt1/)1 (22222beseobeserRRIUrrRURUI則 綜上所述, 共c極放大電路是一個(gè)具有高輸入電阻、低輸出電阻、電壓增益近似為1的放大電路。所以共c極放大電路可用來(lái)作輸入級(jí)、 輸出級(jí), 也可作為緩沖級(jí), 用來(lái)隔離它前后兩級(jí)之間的相互影響。 第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt4. 共共b極放大電路極放大電路圖2 21 共b極放大電路及其微變等效電路(a) 放 大 電 路(b) 等效電路RsUsRbVCb

28、RLUiReUoC1ReUC CC2RbriRsUsrorbeIbecRLriIiUiIoRcUoReIeb21Ii第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt(1) 電壓放大倍數(shù)iOuUUA ：bebiLcLLbOrIURRRRIU,/,beLurRA第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt(2) 輸入電阻ri: 11/1)1 (,/bebeeibeibeibebiiiiieirrRrrrIIIrIUIUrrRr與共e極放大電路相比, 其輸入電阻減小到rbe/(1+)。第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt(3) 輸出電阻ro: 故時(shí)當(dāng), 0, 0,0bbsIIUcORr (4) 電流放大倍數(shù):iOiIIA c

29、cieicOIIAIIII,第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt2.4 靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定及其偏置電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定及其偏置電路 (1) 溫度上升, 反向飽和電流ICBO增加, 穿透電流ICEO=(1+)ICBO也增加。 反映在輸出特性曲線上是使其上移。 (2) 溫度上升, 發(fā)射結(jié)電壓UBE下降, 在外加電壓和電阻不變的情況下, 使基極電流IB上升。 (3) 溫度上升, 使三極管的電流放大倍數(shù)增大, 使特性曲線間距增大。 第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt圖2 22 溫度對(duì)Q點(diǎn)和輸出波形的影響實(shí)線: 20時(shí)的特性曲線虛線: 50時(shí)的特性曲線iCOIBIBIBQIBQQQIBuCE飽和失真221I

30、B1第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt圖2 23 電流反饋式偏置電路UsRbRbRcRLRsC1UiUBIC2 UCCIBIRReIEUECeUoV12第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt(1) 要保持基極電位UB恒定, 使它與IB無(wú)關(guān), 由圖2 - 23可得CCbbbBbbCCRBRbRbBRCCURRRURRUIIIRIRIIU2112112)(此式說(shuō)明UB與晶體管無(wú)關(guān), 不隨溫度變化而改變, 故UB可認(rèn)為恒定不變。(2-40)(2-41)第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt (2) 由于IE=UE/Re, 所以要穩(wěn)定工作點(diǎn), 應(yīng)使UE恒定, 不受UBE的影響, 因此要求滿足條件eBeBEBe

31、EEBEBRURUURUIUU穩(wěn)定工作點(diǎn)的過(guò)程可表示如下: TIEIEReUBEIE(2-42)(2-43)第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt實(shí)際中公式(2 - 40)、 (2 - 42)滿足如下關(guān)系:BEBBRUUII)105()()105(硅管可以更小對(duì)硅管, UB=35V; 鍺管, UB=13V。 第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt對(duì)圖2 - 23所示靜態(tài)工作點(diǎn), 可按下述公式進(jìn)行估算: )(1211ecCQCCCEQEQBQCQeEEQBEBECCbbbBRRIUUIIIRUIUUUURRRU第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt如要精確計(jì)算, 應(yīng)按戴維寧定理, 將基極回路對(duì)直流等效為21

32、12/1bbbCCbbbBBRRRURRRU如圖2 - 24所示, 然后按下式計(jì)算直流工作狀態(tài): )()1 (ecCCCCEBCebBEBBBRRIUUIIRRUUI第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt圖2 24 利用戴維寧定理后的等效電路UCCRcReRbUBBV第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt圖2 25 圖2 - 23的微變等效電路UiUsRsRbRbrbeIbRcIbUoRL21第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt圖2 - 23的動(dòng)態(tài)分析如下所述: (1) 電壓放大倍數(shù):iOuUUA beLubebiLcLLbOrRArIURRRRIU/第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt(2) 輸入電阻r

33、i: 由圖2 - 25可得bebbirRRr/21(3) 輸出電阻ro: coRr 第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt 【例4】設(shè)圖2 - 23中UCC=24V, Rb1=20k, Rb2=60k, Re=1.8 k, Rc=33k,=50 , UBE=0.7V，求其靜態(tài)工作點(diǎn)。 VRRIUUAIImARUIVUUUVURRRUecCCCCEQEQBQeEEQBEBECCbbbB21. 91 . 59 . 224)(5819 . 28 . 13 . 53 . 57 . 0662426020121第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt2.5 多級(jí)放大電路多級(jí)放大電路 2.5.1 多級(jí)放大電路的耦合方

34、式多級(jí)放大電路的耦合方式 常用的耦合方式有三種, 即阻容耦合、直接耦合和變壓器耦合。 1. 多級(jí)放大電路的組成多級(jí)放大電路的組成圖2 29 多級(jí)放大電路組成的方框圖信號(hào)源中間級(jí)輸出級(jí) 負(fù)載輸入級(jí)多級(jí)放大電路第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt2. 阻容耦合阻容耦合圖2 30 阻容耦合放大電路第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt圖2 31 直接耦合放大電路3. 直接耦合直接耦合第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt圖2 32 直接耦合方式實(shí)例第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt4. 變壓器耦合變壓器耦合圖2 33 變壓器耦合放大電路圖2-33Ui1V1 UCCV2RLRb3Rb2RbC11Re1Ce4Rb

35、4Cb2Re2Ce第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt2.5.2 多級(jí)放大電路的指標(biāo)計(jì)算多級(jí)放大電路的指標(biāo)計(jì)算1. 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)iOuUUA 32312OOOiOiUUUUUU、由于則上式可寫(xiě)成32133221uuuiOiOiOuAAAUUUUUUA加以推廣到n級(jí)放大器nuuuuuAAAAA 321第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt圖2 34 三級(jí)阻容耦合放大電路圖2-34UiC112C2V1UoV2UoC3RLUoC4 UCCRb11Rb1Re11Rc22Rb2Rc32Rb231Rb3Re2Ce2Re21Rb1Ce第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt圖2 35 考慮前后級(jí)相互影響圖2

36、-35UoC1 UCCC2UiVC2ri UCCC3V3Rb12Rb11Rc1Re1Ce1ri21Rb22Rb21Rc2Re2Ce2Uo2(a)(b)第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt 2. 輸入電阻和輸出電阻輸入電阻和輸出電阻 一般說(shuō)來(lái), 多級(jí)放大電路的輸入電阻就是輸入級(jí)的輸入電阻, 而輸出電阻就是輸出級(jí)的輸出電阻。由于多級(jí)放大電路的放大倍數(shù)為各級(jí)放大倍數(shù)的乘積, 所以, 在設(shè)計(jì)多級(jí)放大電路的輸入級(jí)和輸出級(jí)時(shí), 主要考慮輸入電阻和輸出電阻的要求, 而放大倍數(shù)的要求由中間級(jí)完成。 具體計(jì)算輸入電阻和輸出電阻時(shí), 可直接利用已有的公式。但要注意, 有的電路形式, 要考慮后級(jí)對(duì)輸入級(jí)電阻的影響和前一級(jí)對(duì)輸出電阻的影響。 第二章 放大電路分析基礎(chǔ)整理ppt【例6】 圖2 - 36為三級(jí)放大電路。圖2 36 例5三級(jí)阻容耦合放大電路圖2-36UiC1C2V1V2C3RLUoC4 UCCV3Rc3Ce3Re3Rb31Ce2Re2Rb21Re2Re1Rb32Rc