晶體管放大電路基礎(chǔ)

1、 第三章第三章 晶體管放大電路基礎(chǔ)晶體管放大電路基礎(chǔ)3.1 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)分析動態(tài)分析動態(tài)分析估算法估算法圖解法圖解法微變（小信微變（小信號）等效電號）等效電路法路法圖解法圖解法計算機仿真計算機仿真CCb2b1b2BVRRRV 此時，此時，不隨溫度變化而變化。不隨溫度變化而變化。一般取一般取 I1 =(510)IB ， VB =3V5V b點電位基本不變的條件：點電位基本不變的條件：I1 IB ，VB VBE 且且Re可取可取大些，反饋控制作用更強。大些，反饋控制作用更強。 射極偏置電路射極偏置電路1. 穩(wěn)定工作點原理穩(wěn)定工作點原理目標

2、：溫度變化時，使目標：溫度變化時，使I IC C維持恒定。維持恒定。 如果溫度變化時，如果溫度變化時，b b點電位能基點電位能基本不變本不變，則可實現(xiàn)靜態(tài)工作點的穩(wěn)，則可實現(xiàn)靜態(tài)工作點的穩(wěn)定。定。T 穩(wěn)定原理：穩(wěn)定原理： IC IE IC VE 、VB不變不變 VBE IB （負反饋控制）（負反饋控制）I1I2IBRB1+ECRCTRB2RE示意圖BII 22121BBCRREII22BBRIV CBBBERRR212EEBEBBERIVVVUEBEBEBECRURUUIII1I2IBRB1+ECRCTRB2RE直流通路直流通路EECCCCERIRIEU算法：算法： 固定偏流電路與射極偏置電路

3、的比較固定偏流電路與射極偏置電路的比較 共射極放大電路共射極放大電路靜態(tài)：靜態(tài)：bBECCBRVVI BCII cCCCCERIVV CCb2b1b2BVRRRV eBEBECRVVII )RR(IVVecCCCCE CBII 采用射極偏置電路的共射放大器：采用射極偏置電路的共射放大器：RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoRE射極直流射極直流負反饋電阻負反饋電阻CE 交流旁交流旁路電容路電容CE的作用：交流通路中，的作用：交流通路中， CE將將RE短路，短路，RE對交流不起作用，放大倍數(shù)不受影響。對交流不起作用，放大倍數(shù)不受影響。如果去掉如果去掉CE，放大，放大倍數(shù)怎樣？倍數(shù)怎樣

4、？I1I2IBRB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuofAuAum0.7AumfL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：fbw=fHfL放大倍數(shù)隨頻率變化放大倍數(shù)隨頻率變化曲線曲線幅頻特性曲幅頻特性曲線線RB1+ECRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2如果電路如下圖所示，如何分析？如果電路如下圖所示，如何分析？RB1+ECRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2動態(tài)分析：動態(tài)分析：交流通路交流通路RB1RCRLuiuoRB2RE1交流通路：交流通路：RB1RCRLuiuoRB2RE1微變等效電路：微變等效電路：rbeRCRLoURE1

5、iUiIbIcIbIRB輸入交流信號時的圖解分析輸入交流信號時的圖解分析 動態(tài)工作情況分析動態(tài)工作情況分析 共射極放大電路共射極放大電路QIBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uAQQQIBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uAQQQIBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uA204060QICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流負載線交流負載線QQQICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流負載線交流負載線20uA40uA60uAQQQICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流負載線交

6、流負載線20uA40uA60uAQQQICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流負載線交流負載線20uA40uA60uAiCuCEuo Q點過低，信號進入截止區(qū)點過低，信號進入截止區(qū)放大電路產(chǎn)生放大電路產(chǎn)生截止失真截止失真輸出波形輸出波形輸入波形輸入波形ibiCuCE Q點過高，信號進入飽和區(qū)點過高，信號進入飽和區(qū)放大電路產(chǎn)生放大電路產(chǎn)生飽和失真飽和失真ib輸入波輸入波形形uo輸出波形輸出波形波形的波形的失真失真飽和失真截止失真 由于放大電路的工作點達到了三極管由于放大電路的工作點達到了三極管的飽和區(qū)而引起的非線性失真。對于的飽和區(qū)而引起的非線性失真。對于NPN管，管，輸出

7、電壓表現(xiàn)為底部失真。輸出電壓表現(xiàn)為底部失真。 由于放大電路的工作點達到了三極管由于放大電路的工作點達到了三極管的截止區(qū)而引起的非線性失真。對于的截止區(qū)而引起的非線性失真。對于NPN管，管，輸出電壓表現(xiàn)為頂部失真。輸出電壓表現(xiàn)為頂部失真。 動態(tài)工作情況分析動態(tài)工作情況分析iCuCEuo可輸出的可輸出的最大不失最大不失真信號真信號選擇靜態(tài)工作點選擇靜態(tài)工作點ibRB1+ECRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2如果電路如下圖所示，如何分析？如果電路如下圖所示，如何分析？RB1+ECRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2動態(tài)分析：動態(tài)分析：交流通路交流通路RB1RCRLuiuoR

8、B2RE1交流通路：交流通路：RB1RCRLuiuoRB2RE1微變等效電路：微變等效電路：rbeRCRLoURE1iUiIbIcIbIRB輸入交流信號時的圖解分析輸入交流信號時的圖解分析 動態(tài)工作情況分析動態(tài)工作情況分析 共射極放大電路共射極放大電路QIBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uAQQQIBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uAQQQIBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uA204060QICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流負載線交流負載線QQQICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流

9、負載線交流負載線20uA40uA60uAQQQICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流負載線交流負載線20uA40uA60uAQQQICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流負載線交流負載線20uA40uA60uAiCuCEuo Q點過低，信號進入截止區(qū)點過低，信號進入截止區(qū)放大電路產(chǎn)生放大電路產(chǎn)生截止失真截止失真輸出波形輸出波形輸入波形輸入波形ibiCuCE Q點過高，信號進入飽和區(qū)點過高，信號進入飽和區(qū)放大電路產(chǎn)生放大電路產(chǎn)生飽和失真飽和失真ib輸入波輸入波形形uo輸出波形輸出波形波形的波形的失真失真飽和失真截止失真 由于放大電路的工作點達到了三極

10、管由于放大電路的工作點達到了三極管的飽和區(qū)而引起的非線性失真。對于的飽和區(qū)而引起的非線性失真。對于NPN管，管，輸出電壓表現(xiàn)為底部失真。輸出電壓表現(xiàn)為底部失真。 由于放大電路的工作點達到了三極管由于放大電路的工作點達到了三極管的截止區(qū)而引起的非線性失真。對于的截止區(qū)而引起的非線性失真。對于NPN管，管，輸出電壓表現(xiàn)為頂部失真。輸出電壓表現(xiàn)為頂部失真。 動態(tài)工作情況分析動態(tài)工作情況分析射極輸出器的使用射極輸出器的使用1. 將射極輸出器放在電路的首級，可以將射極輸出器放在電路的首級，可以提高輸入電阻。提高輸入電阻。2. 將射極輸出器放在電路的末級，可以將射極輸出器放在電路的末級，可以降降 低輸出電

11、阻，提高帶負載能。低輸出電阻，提高帶負載能。3. 將射極輸出器放在電路的兩級之間，將射極輸出器放在電路的兩級之間，可以起到電路的匹配作用?？梢云鸬诫娐返钠ヅ渥饔?。 三種組態(tài)的比較三種組態(tài)的比較電壓增益：電壓增益：beLc)/(rRR 輸入電阻：輸入電阻：beb/rR輸出電阻：輸出電阻：cR)/)(1()/()1(LebeLeRRrRR )/)(1(/LebebRRrR 1)/(/bebserRRRbeLc)/(rRR 1/beerRcR耦合方式：耦合方式：直接耦合；阻容耦合；變壓器耦合；光電耦合。直接耦合；阻容耦合；變壓器耦合；光電耦合。 多級放大電路多級放大電路耦合：耦合：即信號的傳送。即信

12、號的傳送。多級放大電路對耦合電路要求：多級放大電路對耦合電路要求：1. 靜態(tài)：保證各級靜態(tài)：保證各級Q點設(shè)置點設(shè)置2. 動態(tài)動態(tài): 傳送信號。傳送信號。第一級第一級放大電路放大電路輸輸 入入 輸輸 出出第二級第二級放大電路放大電路第第 n 級級放大電路放大電路 第第 n-1 級級放大電路放大電路功放級功放級要求：要求：波形不波形不失真，減少壓失真，減少壓降損失。降損失。 多級阻容耦合放大器的特點：多級阻容耦合放大器的特點：(1) 由于電容的隔直作用，各級放大器的靜態(tài)工作由于電容的隔直作用，各級放大器的靜態(tài)工作點相互獨立，分別估算。點相互獨立，分別估算。(2) 前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓。前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓。(3) 后一級的輸入電阻是前一級的交流負載電阻。后一級的輸入電阻是前一級的交流負載電阻。(4) 總電壓放大倍數(shù)總電壓放大倍數(shù)=各級放大倍數(shù)的乘積。各級放大倍數(shù)的乘積。(5) 總輸入電阻總輸入電阻 ri 即為第一