篇2章放大電路動(dòng)態(tài)分析ppt課件

1、第二章第二章 放大電路動(dòng)態(tài)分析放大電路動(dòng)態(tài)分析 本章從放大電路的交流通路入本章從放大電路的交流通路入手，在輸入低頻小信號(hào)的條件下，手，在輸入低頻小信號(hào)的條件下，器件用線性電路模型等效，然后用器件用線性電路模型等效，然后用電路原理中的一些方法，來(lái)分析和電路原理中的一些方法，來(lái)分析和計(jì)算放大電路的主要技術(shù)目的，所計(jì)算放大電路的主要技術(shù)目的，所以本章是電子電路分析的根底，要以本章是電子電路分析的根底，要求熟練掌握。求熟練掌握。2.2.1 2.2.1 放大電路的動(dòng)態(tài)性能目的放大電路的動(dòng)態(tài)性能目的 一、輸入信號(hào)源和輸出負(fù)載一、輸入信號(hào)源和輸出負(fù)載 1、輸入信號(hào)源 適用于單端與地之間輸入信號(hào)的適用于單端與

2、地之間輸入信號(hào)的放大電路放大電路單端信號(hào)源單端信號(hào)源信號(hào)源為電壓源信號(hào)源為電壓源信號(hào)源為電流源信號(hào)源為電流源 適用于雙端輸入信號(hào)的放大電路適用于雙端輸入信號(hào)的放大電路雙端雙端信號(hào)源信號(hào)源( (對(duì)稱(chēng)信號(hào)源對(duì)稱(chēng)信號(hào)源) )用于丈量應(yīng)力的電阻應(yīng)變片電橋電路用于丈量應(yīng)力的電阻應(yīng)變片電橋電路 20mVV02. 098. 45baVVV5baVVV0baVVV98. 4bVVVa5集成運(yùn)算放大器具有集成運(yùn)算放大器具有雙端對(duì)稱(chēng)輸入的功能雙端對(duì)稱(chēng)輸入的功能 電橋處于平衡形狀：電橋處于平衡形狀：受力后：受力后：反映了資料受力的大小反映了資料受力的大小 2 2輸入信號(hào)的波形輸入信號(hào)的波形 正弦穩(wěn)態(tài)信號(hào)正弦穩(wěn)態(tài)信號(hào)

3、如音頻信號(hào)，頻率范圍在幾十赫至幾十千赫的正弦如音頻信號(hào)，頻率范圍在幾十赫至幾十千赫的正弦波。經(jīng)話筒輸出的音頻信號(hào)幅度通常為幾幾十毫波。經(jīng)話筒輸出的音頻信號(hào)幅度通常為幾幾十毫伏伏 慢變信號(hào)或直流信號(hào)慢變信號(hào)或直流信號(hào)如由溫度等非電量經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換所得的信號(hào)，隨時(shí)間變化如由溫度等非電量經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換所得的信號(hào)，隨時(shí)間變化緩慢。緩慢。 直流輸入信號(hào)應(yīng)看作是相對(duì)于零的變化，切勿與靜態(tài)值相直流輸入信號(hào)應(yīng)看作是相對(duì)于零的變化，切勿與靜態(tài)值相混淆?；煜?。 瞬變信號(hào)瞬變信號(hào)瞬變信號(hào)的特點(diǎn)是信號(hào)電壓隨時(shí)間變化很快。要求放大電瞬變信號(hào)的特點(diǎn)是信號(hào)電壓隨時(shí)間變化很快。要求放大電路有快速的瞬態(tài)呼應(yīng)。路有快速的瞬態(tài)呼應(yīng)。

4、2 2、放大電路的負(fù)載、放大電路的負(fù)載 放大電路的負(fù)載種類(lèi)很多，對(duì)不同的負(fù)載，放大電路的負(fù)載種類(lèi)很多，對(duì)不同的負(fù)載，要求有不同的目的輸出。要求有不同的目的輸出。 只需求放大器有足夠大的電壓幅度輸出，如放只需求放大器有足夠大的電壓幅度輸出，如放大器負(fù)載是高內(nèi)阻的電壓表；大器負(fù)載是高內(nèi)阻的電壓表； 只需求放大器有足夠大的輸出電流，如放大器只需求放大器有足夠大的輸出電流，如放大器負(fù)載是繼電器線圈；負(fù)載是繼電器線圈； 要求放大器有足夠大的輸出功率，即既要有要求放大器有足夠大的輸出功率，即既要有大的輸出電壓幅度，還要有盡量大的輸出電流。大的輸出電壓幅度，還要有盡量大的輸出電流。如低頻功放的負(fù)載是揚(yáng)聲器，

5、能放出響亮的聲音。如低頻功放的負(fù)載是揚(yáng)聲器，能放出響亮的聲音。(1)增益增益又稱(chēng)放大倍數(shù)，衡量放大電路放大電又稱(chēng)放大倍數(shù)，衡量放大電路放大電信號(hào)才干。最常用的是電壓增益：信號(hào)才干。最常用的是電壓增益：iovVVA開(kāi)路電壓增益：負(fù)載開(kāi)路即開(kāi)路電壓增益：負(fù)載開(kāi)路即RL=時(shí)的電壓增益。時(shí)的電壓增益。ioovoVVA源電壓增益：源電壓增益：sovsVVA 二、放大電路的主要性能目的二、放大電路的主要性能目的oooLoooioLVVRAAVVRR增益常用分貝增益常用分貝dB)作為單位，作為單位，1分貝分貝1/10貝貝爾，源于功率增益的對(duì)數(shù)：爾，源于功率增益的對(duì)數(shù)：ioiovVVVVdBAlg20)/lg

6、(10)(22“ 0dB 相當(dāng)于相當(dāng)于 Av1；“20dB相當(dāng)于相當(dāng)于 Av10；“40dB相當(dāng)于相當(dāng)于 Av100；“-20dB相當(dāng)于相當(dāng)于Av0.1 ； “-40dB相當(dāng)于相當(dāng)于Av0.01 ； iopPPdBAlg10)(分貝分貝當(dāng)用于電壓增益時(shí)當(dāng)用于電壓增益時(shí) ：(2)輸入電阻輸入電阻Ri輸入電阻輸入電阻Ri是從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻，是從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻，定義為輸入電壓與輸入電流之比。定義為輸入電壓與輸入電流之比。iiiIVR輸入電阻反映了放大電路從信號(hào)源所汲取電壓的才輸入電阻反映了放大電路從信號(hào)源所汲取電壓的才干。干。Ri越大，那么信號(hào)源內(nèi)阻上的壓降越小，放大

7、越大，那么信號(hào)源內(nèi)阻上的壓降越小，放大電路所得到的輸入電壓越接近信號(hào)源電壓。電路所得到的輸入電壓越接近信號(hào)源電壓。vsiisiiosovsARRRVVVVVVA輸入電阻影響源電壓增益輸入電阻影響源電壓增益(3)輸出電阻輸出電阻Ro放大電路負(fù)載開(kāi)路時(shí)從輸出端看進(jìn)去的等效電阻。放大電路負(fù)載開(kāi)路時(shí)從輸出端看進(jìn)去的等效電阻。輸出電阻輸出電阻Ro的大小，反映了放大電路帶負(fù)載的才的大小，反映了放大電路帶負(fù)載的才干。干。Ro越小，那么放大電路帶負(fù)載才干越強(qiáng)，電越小，那么放大電路帶負(fù)載才干越強(qiáng)，電路輸出越接近恒壓源輸出。路輸出越接近恒壓源輸出。VoIo Ro小小Ro大大VooRo =0放大電路負(fù)載特性放大電路

8、負(fù)載特性開(kāi)路輸出電壓開(kāi)路輸出電壓VooOOOOORIVVOI輸出電阻輸出電阻Ro確實(shí)定：確實(shí)定：分析電路時(shí)采用在輸分析電路時(shí)采用在輸出端反加等效信號(hào)源出端反加等效信號(hào)源的方法。的方法。在實(shí)驗(yàn)室采用丈量的在實(shí)驗(yàn)室采用丈量的方法。方法。ooLoLoVRRRVLoooRVVR10LsRVoooIVR0(4)通頻帶通頻帶當(dāng)放大電路的信號(hào)頻率很低或很高時(shí)，由于電路中當(dāng)放大電路的信號(hào)頻率很低或很高時(shí)，由于電路中存在的電抗元件以及晶體管的結(jié)電容和極間電容的存在的電抗元件以及晶體管的結(jié)電容和極間電容的影響，放大電路的電壓放大倍數(shù)在低頻段或高頻段影響，放大電路的電壓放大倍數(shù)在低頻段或高頻段都要降低，只需在中頻段

9、范圍內(nèi)放大倍數(shù)為常數(shù)。都要降低，只需在中頻段范圍內(nèi)放大倍數(shù)為常數(shù)。放大倍數(shù)在高頻段或低頻段下降到中頻段放大倍數(shù)放大倍數(shù)在高頻段或低頻段下降到中頻段放大倍數(shù)的的 ( (即即0.7070.707倍倍) )時(shí)的頻率分別稱(chēng)為上限頻率和下時(shí)的頻率分別稱(chēng)為上限頻率和下降頻率也稱(chēng)降頻率也稱(chēng)-3dB-3dB頻率。頻率。 2/1上限頻率：上限頻率：fH下限頻率：下限頻率：fL通頻帶：通頻帶：HLHfffBW通頻帶越寬，闡明放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的順應(yīng)通頻帶越寬，闡明放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的順應(yīng)才干越強(qiáng)。才干越強(qiáng)。如對(duì)于擴(kuò)音機(jī)電路，其通頻帶應(yīng)大于音頻范圍如對(duì)于擴(kuò)音機(jī)電路，其通頻帶應(yīng)大于音頻范圍(20Hz20kHz

10、)。-3dB頻率頻率dBAAvmvm3lg202lg20(5)最大不失真輸出幅度最大不失真輸出幅度最大不失真輸出幅度是放大電路在輸出波形不產(chǎn)最大不失真輸出幅度是放大電路在輸出波形不產(chǎn)生非線性失真的條件下，所能提供的最大輸出電生非線性失真的條件下，所能提供的最大輸出電壓壓(或輸出電流或輸出電流)的峰值，用的峰值，用Vom (或或Iom)表示。表示。截止失真：由于進(jìn)入截止區(qū)而產(chǎn)生的失真。截止失真：由于進(jìn)入截止區(qū)而產(chǎn)生的失真。飽和失真：由于進(jìn)入飽和區(qū)而產(chǎn)生的失真。飽和失真：由于進(jìn)入飽和區(qū)而產(chǎn)生的失真。任務(wù)點(diǎn)在交流負(fù)任務(wù)點(diǎn)在交流負(fù)載線中點(diǎn)時(shí)的最載線中點(diǎn)時(shí)的最大輸出電流幅度大輸出電流幅度任務(wù)點(diǎn)在交流負(fù)載

11、線中點(diǎn)時(shí)任務(wù)點(diǎn)在交流負(fù)載線中點(diǎn)時(shí)的最大輸出電壓幅度的最大輸出電壓幅度iC/mA0 5 10 15 20vCE/V3210iB=0uA15uA35uA55uAQiB=IBQ+ib =35+20sint (A) ABiC/mAtICQtvCE/VVCEQ任務(wù)點(diǎn)偏高任務(wù)點(diǎn)偏高飽和失真：飽和失真：由于進(jìn)入飽和區(qū)而產(chǎn)生的失真由于進(jìn)入飽和區(qū)而產(chǎn)生的失真飽和失真的緣由是：飽和失真的緣由是： 靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)偏高，靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)偏高， 輸入信號(hào)幅度過(guò)大。輸入信號(hào)幅度過(guò)大。飽和失真時(shí)飽和失真時(shí)的電壓波形的電壓波形最大不失真輸出幅度最大不失真輸出幅度iB=0uAiC/mA0 5 10 15 20vCE/V321030uA5

12、0uA70uA80uA35uAQQiC/mAtvCE/Vt飽和失真時(shí)飽和失真時(shí)的電流波形的電流波形飽和壓降飽和壓降QiC/mA0 5 10 15 20vCE/V3210iB=0uA15uA60uA80uA35uAQiC/mAtvCE/Vt由于進(jìn)入截止區(qū)而產(chǎn)生的失真由于進(jìn)入截止區(qū)而產(chǎn)生的失真截止失真：截止失真：截止失真時(shí)的截止失真時(shí)的電壓波形電壓波形最大不失真輸出幅度最大不失真輸出幅度截止失真時(shí)的截止失真時(shí)的電流波形電流波形截止失真的緣由是：截止失真的緣由是： 靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)偏低，靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)偏低， 小信號(hào)放大時(shí)，輸小信號(hào)放大時(shí)，輸入信號(hào)幅度太大。入信號(hào)幅度太大。2.2.2 半導(dǎo)體三極管和場(chǎng)效應(yīng)管的低

13、頻小信號(hào)模型半導(dǎo)體三極管和場(chǎng)效應(yīng)管的低頻小信號(hào)模型一、三極管的低頻小信號(hào)模型一、三極管的低頻小信號(hào)模型(1)輸入回路輸入回路b-e之之間等效為一動(dòng)態(tài)電間等效為一動(dòng)態(tài)電阻阻rbe 。分析各變化量或交流分量之間的關(guān)系分析各變化量或交流分量之間的關(guān)系()|CEBBEvCONSTif v,()BEBCEvf i v.0CEBBEBEBEBCEBCEvCONSTiCONSTbeBvvdvdidvivr di全微分全微分:.BEbeBvri(2) 輸出回路，集電極電流的變化輸出回路，集電極電流的變化iC可以看作可以看作iB和和vCE分別單獨(dú)變化時(shí)引起的。分別單獨(dú)變化時(shí)引起的。1CEBCCCBCEBCEvC

14、ONSTiCONSTBCEceiidididvivdidvr()|BCCEiCONSTif v,()CBCEif i v全微分全微分:CECBceviir也可從圖上看也可從圖上看,集電極電流的變化集電極電流的變化iC可以看作可以看作iB和和vCE分別單獨(dú)變化時(shí)引起。分別單獨(dú)變化時(shí)引起。當(dāng)當(dāng)vCEvCEVCEQVCEQ不變時(shí)，不變時(shí)，BCii當(dāng)當(dāng)iBiBIBQIBQiBiB不變時(shí)不變時(shí), ,tgivrCCEce1 ceCECrvi 當(dāng)當(dāng)iB和和vCE同時(shí)作用時(shí)，同時(shí)作用時(shí)，ceCEBCCCrviiii 所以，輸出回路所以，輸出回路c-e間的模型由受控電流源間的模型由受控電流源“iB和和c-e間動(dòng)

15、間動(dòng)態(tài)輸出電阻態(tài)輸出電阻rce并聯(lián)組成。并聯(lián)組成。動(dòng)態(tài)輸出電阻動(dòng)態(tài)輸出電阻rce普通很大，通?？梢院雎?。普通很大，通?？梢院雎浴ECBceviirbibebev+-ce+-cevcer也可用交流量也可用交流量表示表示:.BEbeBvri只適用于低頻小信號(hào)下。只適用于低頻小信號(hào)下。討論的是變化量或交流分量，不允許出現(xiàn)直流量或瞬時(shí)討論的是變化量或交流分量，不允許出現(xiàn)直流量或瞬時(shí)量符號(hào)。量符號(hào)。微變參數(shù)，與微變參數(shù)，與Q點(diǎn)有關(guān)，不是固定常數(shù)。點(diǎn)有關(guān)，不是固定常數(shù)。電流源電流源“iB 方向和大小由方向和大小由iB決議。決議。 無(wú)論對(duì)無(wú)論對(duì)NPN型或型或PNP型都是如此。型都是如此。rbe可用公式估算

16、可用公式估算 ：在運(yùn)用三極管低頻小信號(hào)模型時(shí)應(yīng)留意：在運(yùn)用三極管低頻小信號(hào)模型時(shí)應(yīng)留意：EQTbbbeIVrr)1 (rbb約為約為100300VT26mV 由網(wǎng)絡(luò)方程導(dǎo)出模型由網(wǎng)絡(luò)方程導(dǎo)出模型vBE=h11iB+h12vCEiC=h21iB+h22vCEh11是輸出端交流短路時(shí)的輸入電是輸出端交流短路時(shí)的輸入電阻阻bevBBErivhCE011h21h21是輸出端交流短路時(shí)的電流放大系數(shù)是輸出端交流短路時(shí)的電流放大系數(shù)021CEvBCiihh22h22是輸入端交流開(kāi)路時(shí)的輸出電導(dǎo)是輸入端交流開(kāi)路時(shí)的輸出電導(dǎo)ceiCECrvihB1022由于四個(gè)參數(shù)的量綱不同，故稱(chēng)混合參數(shù)由于四個(gè)參數(shù)的量綱不

17、同，故稱(chēng)混合參數(shù)H參數(shù)參數(shù)模型。當(dāng)忽略模型。當(dāng)忽略h12時(shí)，時(shí)，H參數(shù)等效模型與小信號(hào)模型參數(shù)等效模型與小信號(hào)模型是一樣的。是一樣的。012BiCEBEvvhh12輸出電壓的變化對(duì)輸入端輸出電壓的變化對(duì)輸入端電壓的變化的影響，可忽略不電壓的變化的影響，可忽略不計(jì)。計(jì)。h12是輸入端交流開(kāi)路時(shí)的電壓反響系是輸入端交流開(kāi)路時(shí)的電壓反響系數(shù)數(shù)二、場(chǎng)效應(yīng)管的低頻小信號(hào)模型二、場(chǎng)效應(yīng)管的低頻小信號(hào)模型),(DSGSDvvfi DSdsGSmDSvDSDGSvGSDDdvrdvgdvvidvvidiGSDS1常數(shù)常數(shù)DiDSidsdsgsmdvrvgi1gsmvg gsgsv+-ds+-dsvVDDVDD

18、/RdQQDSiDiDiDiDSvGSvdsr輸入回路：由于場(chǎng)效應(yīng)管的柵極電流為零，輸入回路柵極源輸入回路：由于場(chǎng)效應(yīng)管的柵極電流為零，輸入回路柵極源極之間可用開(kāi)路來(lái)等效。極之間可用開(kāi)路來(lái)等效。輸出回路：受控電流源輸出回路：受控電流源“gmvGS和動(dòng)態(tài)電阻和動(dòng)態(tài)電阻rds并聯(lián)。并聯(lián)。gm：低頻跨導(dǎo)，它表征了：低頻跨導(dǎo)，它表征了vGS對(duì)對(duì)iD的控制才干。的控制才干。rds：輸出電阻動(dòng)態(tài)電阻，通?？珊雎浴＃狠敵鲭娮鑴?dòng)態(tài)電阻，通常可忽略。受控電流源方向：對(duì)受控電流源方向：對(duì)6種類(lèi)型種類(lèi)型FET都適用。都適用。2.2.3 根本放大電路的動(dòng)態(tài)分析根本放大電路的動(dòng)態(tài)分析交流通路交流通路 ： 是指放大電路在

19、輸入信號(hào)作用下，是指放大電路在輸入信號(hào)作用下，與信號(hào)電流和信號(hào)電壓相關(guān)的通路，僅用于與信號(hào)電流和信號(hào)電壓相關(guān)的通路，僅用于研討電路的動(dòng)態(tài)性能目的。研討電路的動(dòng)態(tài)性能目的。動(dòng)態(tài)分析是在放大電路的交流通路根底上，假定放動(dòng)態(tài)分析是在放大電路的交流通路根底上，假定放大器件任務(wù)在線性放大區(qū)內(nèi)，利用其小信號(hào)模型建大器件任務(wù)在線性放大區(qū)內(nèi)，利用其小信號(hào)模型建立放大電路的等效電路，然后計(jì)算電路的電壓放大立放大電路的等效電路，然后計(jì)算電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等動(dòng)態(tài)性能目的。倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等動(dòng)態(tài)性能目的。w 一切耦合電容和旁路電容當(dāng)作交流短路；一切耦合電容和旁路電容當(dāng)作交流短路；容量設(shè)計(jì)得

20、容量設(shè)計(jì)得很大，容抗很小，很大，容抗很小，可忽略不計(jì)。可忽略不計(jì)。w 一切直流電源當(dāng)作交流短路。一切直流電源當(dāng)作交流短路。理想電壓源對(duì)交流信號(hào)而理想電壓源對(duì)交流信號(hào)而言，其交流變化量為零，言，其交流變化量為零，可交流短路?？山涣鞫搪贰?交流通路的畫(huà)法交流通路的畫(huà)法一、放大電路的三種根本組態(tài)一、放大電路的三種根本組態(tài) 共射組態(tài)共射組態(tài)(CE) 共集組態(tài)共集組態(tài)(CC) 共基組態(tài)共基組態(tài)(CB)FET放大電路的三種根本組態(tài)放大電路的三種根本組態(tài) 共源組態(tài)共源組態(tài)(CS) 共漏組態(tài)共漏組態(tài)(CD) 共柵組態(tài)共柵組態(tài)(CG)二、根本放大電路的動(dòng)態(tài)分析二、根本放大電路的動(dòng)態(tài)分析求靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)，根據(jù)求靜態(tài)任

21、務(wù)點(diǎn)，根據(jù)Q Q點(diǎn)計(jì)算小信號(hào)模型參數(shù)，點(diǎn)計(jì)算小信號(hào)模型參數(shù)，如如rberbe；確定交流通路；確定交流通路；畫(huà)出微變等效電路；畫(huà)出微變等效電路；計(jì)算動(dòng)態(tài)性能目的如計(jì)算動(dòng)態(tài)性能目的如AvAv、RiRi、RoRo。放大電路分析的普通步驟：放大電路分析的普通步驟：1共射放大電路的動(dòng)態(tài)分析共射放大電路的動(dòng)態(tài)分析求電壓放大倍數(shù)求電壓放大倍數(shù)beLbebLbiovrRrIRIVVA計(jì)算輸入電阻計(jì)算輸入電阻bebbebbbeibibiiiiirRrRRrVRVRVVIVR/2121計(jì)算輸出電阻計(jì)算輸出電阻ccecoRrRR/LCLRRR/求電壓放大倍數(shù)求電壓放大倍數(shù))1()1(LbebLbbebiRrIRIr

22、IV)1(LboRIV1)1()1(LbeLiovRrRVVA且且1vA共集放大電路的電壓放共集放大電路的電壓放大倍數(shù)近似為大倍數(shù)近似為1，又稱(chēng)為，又稱(chēng)為射極跟隨器。射極跟隨器。2共集放大電路的動(dòng)態(tài)分析共集放大電路的動(dòng)態(tài)分析)1 (/)1 (LbebLbeibiibbiiiiiRrRRrVRVVIRVVIVR計(jì)算輸入電阻計(jì)算輸入電阻)1()1(LbebLbbebiRrIRIrIVbebirRR/共射放大電路共射放大電路共集放大電路輸入電阻大共集放大電路輸入電阻大比較比較eosbbeoRboRbboRVRRrVIIIIIIIee/) 1 () 1 (01/)1 (|0sbbeeeosbbeooR

23、voooRRrRRVRRrVVIVRLS計(jì)算輸出電阻計(jì)算輸出電阻coRR 共射放大電路共射放大電路比較比較共集放大電路輸出電阻小共集放大電路輸出電阻小求電壓放大倍數(shù)求電壓放大倍數(shù)計(jì)算輸入電阻計(jì)算輸入電阻3共基放大電路的動(dòng)態(tài)分析共基放大電路的動(dòng)態(tài)分析beLbebLbiovrRrIRIVVA1/1)(1 ()1 (beeeibeiieibeiieibiiiirRRVrVVRVrVVRVIVIVR1/sbbeeoRRrRR比較共集放大電路輸出電阻比較共集放大電路輸出電阻計(jì)算輸出電阻計(jì)算輸出電阻RoRc.OI+-.OV0/.beSbebebIRRrrI0.bI【例】【例】三極管三極管CE放大電路如圖放

24、大電路如圖3.1.15所示，設(shè)三極管在靜態(tài)所示，設(shè)三極管在靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)附近的任務(wù)點(diǎn)附近的50。試計(jì)算：。試計(jì)算：1Av、Ri、Ro；2假設(shè)改用假設(shè)改用100的三極管，重新計(jì)算的三極管，重新計(jì)算Av、Ri、Ro；3假設(shè)不接假設(shè)不接Ce，對(duì)電路的性能目的有何影響？，對(duì)電路的性能目的有何影響？ V5 . 32 . 615122 . 6212bbCCbBRRVRV14 . 42 . 6/15/21bbbRRRk026. 02514 . 47 . 05 . 3)1 (7 . 0ebBBQRRVI mA3 . 1BQCQEQIII mAk 2 . 13 . 12651200mV26)1 (EQbbbeIrr

25、解：解：RbBVRe1k 2 . 13 . 12651200mV26)1 (EQbbbeIrr622 . 1)3/3(50)/(RcbeLvrRAk4 . 1/21bebbirRRRk3/ccecoRrRR2假設(shè)改用假設(shè)改用100的三極管的三極管0136. 021014 . 47 . 05 . 3BQI mA36. 1CQEQII mAk1 . 236. 126101200ber711 . 2)3/3(100vAk4 . 11 . 2/2 . 6/15iRk3coRRRe能抑制溫漂，穩(wěn)定靜能抑制溫漂，穩(wěn)定靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)，還允許態(tài)任務(wù)點(diǎn)，還允許在一在一定范圍內(nèi)選擇。定范圍內(nèi)選擇。=50=100IEQ

26、 1.3mA 1.36mAAv -62 -71rbe 1.2k 2.1k3假設(shè)不接假設(shè)不接Ce73. 02512 . 1) 3/3(50)1 ()/(ebeLciovRrRRVVAk2 . 42512 . 1/2 . 6/15)1 (/21ebebbiRrRRRk3coRR為什么需求接旁路電容為什么需求接旁路電容Ce ？【例】【例】由三極管構(gòu)成的電流源電路由三極管構(gòu)成的電流源電路如下圖。設(shè)三極管的如下圖。設(shè)三極管的50，rce50 k。要求：。要求：1寫(xiě)出寫(xiě)出IC與與VZ的關(guān)系式；的關(guān)系式；2計(jì)算電流源的輸出電阻計(jì)算電流源的輸出電阻Ro；3分析當(dāng)負(fù)載電阻分析當(dāng)負(fù)載電阻RL改改動(dòng)時(shí)，電流源的靜態(tài)

27、任務(wù)條動(dòng)時(shí)，電流源的靜態(tài)任務(wù)條件。件。解：解：14 .1051. 07 . 06V7 . 0eZEQCQCRVIII mA2計(jì)算計(jì)算Ro0)()/(ebozbbebRIIrRrI)()(oeboceboVRIIrIIceebeezbbeecezbebeeooorRrRrRrRrrRRrRIVR1)/(/12284 .102651100mV26)1 (CQbbbeIrrM78. 1505102285105011ceebeeorRrRR該電流源電路有很高的輸出電阻，因此具有較理該電流源電路有很高的輸出電阻，因此具有較理想的恒流源特性。想的恒流源特性。當(dāng)當(dāng) 時(shí)，時(shí)，beerR ceceebeeorr

28、RrRR13當(dāng)負(fù)載電阻當(dāng)負(fù)載電阻RL增大到使增大到使VCEQ0.7V時(shí)，晶時(shí)，晶體管進(jìn)入飽和區(qū)，體管進(jìn)入飽和區(qū)，ICQIEQ，因此，因此ICQ無(wú)法繼續(xù)堅(jiān)無(wú)法繼續(xù)堅(jiān)持恒流。持恒流。V7 . 0)(CQLeCCCEQIRRVVk 576. 051. 04 .107 . 0127 . 0eCQCCLRIVR該恒流源電路僅允許負(fù)載該恒流源電路僅允許負(fù)載RL在在0576之之間變化。間變化。4FET放大電路的動(dòng)態(tài)分析放大電路的動(dòng)態(tài)分析共源共源CS放大電路放大電路LmgsLgsmiovRgVRVgVVA21/gggiiiRRRIVRddsdRVoooRrRIVRLs/011LmLmLgsmgsLgsmiov

29、RgRgRVgVRVgVVA21/gggiRRRR共漏共漏CD放大電路放大電路+-svsRgR1gR2gRRLRgdsmmoomoogsmoRVooogRRgRVVgVRVVgVIVRLs1/110.OI+-.OVsRLmgsLgsmiovRgVRVgVVAmmgsmgsgsiiigRgRVgRVVIVR1/11共柵共柵CG放大電路放大電路+-svsRRdRLR+-svsRRdRLRgsdgsvgsmvg+-+-iv+-iIdRVoooRIVRLs0+-0svsRRdRLRgsdgsvgsmvg+-+-iv+-iI+-ovoi直流負(fù)載線方程直流負(fù)載線方程)(ecCCCCERRIVV直流負(fù)載線直

30、流負(fù)載線+-Rb+-viCiOvLCCERivLR交流負(fù)載線方程交流負(fù)載線方程直流負(fù)載線直流負(fù)載線直流負(fù)載線方程直流負(fù)載線方程)(ecCCCCERRIVV交流負(fù)載線交流負(fù)載線CEvCEv截止失真LCQCERIv飽和失真VVvCEQCE7 . 0最大不失真輸出幅度min(,)omCECEVvv三、放大電路三種組態(tài)性能目的的比較三、放大電路三種組態(tài)性能目的的比較 電壓增益 輸入電阻 輸出電阻 特 點(diǎn) 用 途 共射 (CE)共源(CS) 反相反相， 電壓增益大 較大 (幾千歐) 較大 (Rc) 既 有 電 壓電 壓放 大放 大 和 電電流 放 大流 放 大 作用 應(yīng) 用 廣泛， 中間中間級(jí)級(jí) 共集

31、(CC)共漏(CD) 同相同相， 近似為1 最大 最小 輸 入 電 阻輸 入 電 阻高高、 輸出電輸出電阻低阻低 阻 抗 變阻 抗 變換換 或 電流放大 共基 (CB)共柵(CG) 同相同相， 電壓增益較大 最小 (幾十歐) 較大 (Rc) 頻 率 特 性頻 率 特 性好好 寬 頻 或高 頻高 頻 放大電路 2.2.4、多級(jí)放大電路、多級(jí)放大電路多級(jí)放大電路可以充分利用各個(gè)單級(jí)放大電路的優(yōu)點(diǎn)，滿多級(jí)放大電路可以充分利用各個(gè)單級(jí)放大電路的優(yōu)點(diǎn)，滿足各種不同的要求。足各種不同的要求。1級(jí)間耦合級(jí)間耦合銜接原那么：靜態(tài)時(shí)各級(jí)應(yīng)設(shè)置適宜的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)；銜接原那么：靜態(tài)時(shí)各級(jí)應(yīng)設(shè)置適宜的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)； 動(dòng)態(tài)

32、時(shí)信號(hào)能實(shí)現(xiàn)暢通有效的傳送。動(dòng)態(tài)時(shí)信號(hào)能實(shí)現(xiàn)暢通有效的傳送。 阻容耦合阻容耦合優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，各級(jí)靜優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，各級(jí)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)相不影響，在分態(tài)任務(wù)點(diǎn)相不影響，在分立元件電路中運(yùn)用廣泛。立元件電路中運(yùn)用廣泛。缺陷是不能放大頻率較低缺陷是不能放大頻率較低的信號(hào)和直流信號(hào)，低頻的信號(hào)和直流信號(hào)，低頻呼應(yīng)較差，且不便于集成呼應(yīng)較差，且不便于集成化。化。優(yōu)點(diǎn)是低頻特性好，可優(yōu)點(diǎn)是低頻特性好，可以放大變化緩慢的信號(hào)，以放大變化緩慢的信號(hào)，易于集成化。缺陷是各易于集成化。缺陷是各級(jí)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)相互影響，級(jí)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)相互影響，分析、設(shè)計(jì)和調(diào)試較困分析、設(shè)計(jì)和調(diào)試較困難；并且還存在零點(diǎn)漂難；并且還存在零點(diǎn)漂移

33、問(wèn)題。移問(wèn)題。 直接耦合直接耦合 變壓器耦合變壓器耦合優(yōu)點(diǎn)是各級(jí)靜態(tài)優(yōu)點(diǎn)是各級(jí)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)互不影響，任務(wù)點(diǎn)互不影響，能實(shí)現(xiàn)阻抗變換。能實(shí)現(xiàn)阻抗變換。缺陷是頻率特性缺陷是頻率特性不好，且非常笨不好，且非常笨重。重。 光電耦合光電耦合抗干擾才干強(qiáng)，數(shù)字電路中運(yùn)用廣抗干擾才干強(qiáng)，數(shù)字電路中運(yùn)用廣泛。泛。2多級(jí)放大電路的性能目的多級(jí)放大電路的性能目的 nkvkvnvvnoonooioivAAAAVVVVVVVVA121) 1(1210應(yīng)思索負(fù)載效應(yīng)：后一級(jí)放大電路的輸入電阻作應(yīng)思索負(fù)載效應(yīng)：后一級(jí)放大電路的輸入電阻作為前一級(jí)放大電路的負(fù)載對(duì)它的影響。為前一級(jí)放大電路的負(fù)載對(duì)它的影響。iiiiIVRR1多

34、級(jí)電路的輸入電阻就是第一級(jí)放大電路的輸入電阻，當(dāng)多級(jí)電路的輸入電阻就是第一級(jí)放大電路的輸入電阻，當(dāng)?shù)谝患?jí)為第一級(jí)為CC電路時(shí)，應(yīng)思索第二級(jí)輸入電阻的影響。電路時(shí)，應(yīng)思索第二級(jí)輸入電阻的影響。onoRR 多級(jí)電路的輸出電阻就是末級(jí)放大電路的輸出電阻，當(dāng)多級(jí)電路的輸出電阻就是末級(jí)放大電路的輸出電阻，當(dāng)末級(jí)電路為末級(jí)電路為CC電路時(shí)，應(yīng)思索末前級(jí)輸出電阻的影響。電路時(shí)，應(yīng)思索末前級(jí)輸出電阻的影響。CET1和和CCT2組成組成 交流通路交流通路 111211(/)ociibeVRRAVrCE組態(tài)，組態(tài)，Ri2為第一級(jí)負(fù)載為第一級(jí)負(fù)載2221222(1)(/)(1)(/)oeLobeeLVRRAVrRR

35、CC組態(tài)，組態(tài)，T2射極負(fù)載射極負(fù)載 LeRR/211212222/,/(1)(/)ibbbeibbeeLRRRrRRrRR12121222/1oiiibebcooeVAAAVRRrRRRRRCET1和和CET2組成組成 交流通路交流通路 1bR2bR1ber11bi 1bi1cR2ber22bi 2bi2cR2eR+-+-+-iv1ovovb1c1e1b2c2e2)/(121bebbirRRR2222)1 (ebeiRRR1bR2bR1ber11bi 1bi1cR2ber22bi 2bi2cR2eR+-+-+-iv1ovovb1c1e1b2c2e22iR2coRR 21vvvAAA12112

36、1211111111.1/)/(bebbbebbeiCiebebOiOvrRRrRrRRvvvvvvA1121/ibbbeRRRr22ibeRr222112ibeRn Rn r 11211oiibeVRAVr12121222/iioceAAAn nRRRrn【例】【例】 分析圖示電路，畫(huà)出交流通路，設(shè)分析圖示電路，畫(huà)出交流通路，設(shè)T1T1、T2T2和和T3T3的的，rberbe一樣，試闡明各電路組態(tài)，指出輸出電一樣，試闡明各電路組態(tài)，指出輸出電壓和輸入電壓間的相位關(guān)系壓和輸入電壓間的相位關(guān)系 解解:T1為為CE組態(tài)，輸出與組態(tài)，輸出與輸入相差輸入相差180，即，即 T2為為CB組態(tài)，輸出與輸組

37、態(tài)，輸出與輸入同相位，即入同相位，即 T3為為CC組態(tài)，輸出與輸組態(tài)，輸出與輸入同相位，即入同相位，即所以輸出與輸入之間的相所以輸出與輸入之間的相位：位：18010218032103【例】【例】知知125，rbb=300，求，求1電壓放大倍數(shù)；電壓放大倍數(shù)；2輸入電阻輸入電阻c1RbR1R2rbe1Re1ib1ib1Re2 rbe2ib2ib2R4+vi_b2e2c2b1e1+vo_解：解：1V36. 45 . 751515AVmA26. 012511007 . 036. 451)1 (7 . 036. 4)1 ()1 (11ebBEQRRIIRb2ReRb1RbAk4 . 526. 0265

38、130026)1 (11EQbbbeIrrV125. 3201220552322bbBRRRVmA81. 07 . 0125. 322eEQRIk94. 181. 0265130081. 026)1 (2bbberr)/)(1 ()/)(1 (211211iebeievRRrRRAk 038. 050194. 1/31/222beeirRRk 038. 0038. 0/12/21ieRR265. 0038. 051361. 5038. 051)/)(1 ()/)(1 (211211iebeievRRrRRA505. 894. 133. 050242bevrRA254. 2505. 8265. 021vvvAAAc1RbR1R2rbe1Re1ib1ib1Re2 rbe2ib2ib2R4+vi_b2e