青島科技大學(xué) 數(shù)電 陳爽版第2章 基本放大電路

1、基本放大電路基本放大電路2.1 放大的概念和放大電路的主要性能指標(biāo)放大的概念和放大電路的主要性能指標(biāo)2.2共射放大電路的工作原理共射放大電路的工作原理2.3放大電路的分析方法放大電路的分析方法2.4放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定小結(jié)小結(jié)2.5晶體管單管放大電路的三種基本接法晶體管單管放大電路的三種基本接法2.6晶體管基本放大電路的派生電路晶體管基本放大電路的派生電路模 擬 電 子 技 術(shù)2.1 放大的概念和放大電路的主要性能指標(biāo)放大的概念和放大電路的主要性能指標(biāo)2.1.1 放大的概念放大的概念一、一、放大的對象：放大的對象：對變化量的放大；對變化量的放大；二、二、放大的本質(zhì)：

2、放大的本質(zhì)：能量的能量的控制控制和和轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換；四、四、放大的前提：放大的前提：不失真的放大。不失真的放大。三、三、放大的基本特征：放大的基本特征：功率放大；功率放大；有源元件有源元件能控制能量轉(zhuǎn)換；能控制能量轉(zhuǎn)換； 放放 大大 電電 路路 聲聲 音音 聲聲 音音 圖圖 2.1.1 擴(kuò)擴(kuò) 音音 機(jī)機(jī) 示示 意意 圖圖 有源元件要工作在有源元件要工作在合適的工作區(qū)域合適的工作區(qū)域；模 擬 電 子 技 術(shù)2.1.2 放大電路的性能指標(biāo)放大電路的性能指標(biāo)A放大倍數(shù)放大倍數(shù) Au ；輸入電阻；輸入電阻 Ri ；輸出電阻輸出電阻 Ro ；通頻帶；通頻帶 fbw 。模 擬 電 子 技 術(shù)一、放大倍數(shù)一、放大

3、倍數(shù)放大倍數(shù)放大倍數(shù)是直接衡量放大電路放大能力的重要指標(biāo)。是直接衡量放大電路放大能力的重要指標(biāo)。設(shè)輸入量為設(shè)輸入量為 ，輸出量為，輸出量為iX oX 則則AioXXA例如：當(dāng)例如：當(dāng) Xo=Uo ；Xi=Ui 時(shí)時(shí)iouuUUA（2.1.1）注意）注意 Auu下標(biāo)下標(biāo)模 擬 電 子 技 術(shù)HomeNextBack電壓放大倍數(shù)：電壓放大倍數(shù)：（無量綱）（無量綱）)1 . 1 . 2(iovUUA 互阻放大倍數(shù)：互阻放大倍數(shù)：（歐姆（歐姆 ）).(IUAioui312 電流放大倍數(shù)：電流放大倍數(shù)：（無量綱）（無量綱）).(IIAioii212 互導(dǎo)放大倍數(shù)：互導(dǎo)放大倍數(shù)：（西門子（西門子S)S).

4、(UIAioiu412 本章著重討論電壓本章著重討論電壓放大倍數(shù)。放大倍數(shù)。 需要注意的是，需要注意的是，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，只在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，只有在波形不失真的有在波形不失真的情況下，測試的放情況下，測試的放大倍數(shù)才有意義。大倍數(shù)才有意義。和和、大大倍倍數(shù)數(shù)為為源源增增益益時(shí)時(shí)，則則各各放放換換成成當(dāng)當(dāng)以以上上各各式式的的gsrsisvssiAAAAVV模 擬 電 子 技 術(shù)二、輸入電阻二、輸入電阻 RiiiiIUR 從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻。從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻。輸入端輸入端輸出端輸出端信號源信號源一般來說，一般來說， Ri越大越好。越大越好。（1）Ri越大，越大，ii就越小，

5、從信號源索取的電流越小。就越小，從信號源索取的電流越小。（2）當(dāng)信號源有內(nèi)阻時(shí)，）當(dāng)信號源有內(nèi)阻時(shí)， Ri越大，越大， ui就越接近就越接近uS。（2.1.5）模 擬 電 子 技 術(shù)三. 輸出電阻 Ls0oooRUIUR放大電路技術(shù)指標(biāo)測試示意圖放大電路技術(shù)指標(biāo)測試示意圖oU模 擬 電 子 技 術(shù)四、通頻帶四、通頻帶 fbw通頻帶通頻帶用于衡量放大電路對用于衡量放大電路對 不同頻率信號的放大能力。不同頻率信號的放大能力。放大倍數(shù)隨頻率放大倍數(shù)隨頻率變化曲線變化曲線幅幅頻特性曲線頻特性曲線下限截下限截止頻率止頻率上限截止上限截止頻率頻率通頻帶通頻帶：fbw=fHfL中頻放中頻放大倍數(shù)大倍數(shù)音頻：

6、音頻：20Hz20kHz男音：男音：700Hz女音：女音：1kHz模 擬 電 子 技 術(shù)五、非線性失真系數(shù)五、非線性失真系數(shù)對于周期是對于周期是2的的函數(shù)函數(shù)f(t)，總可以以，總可以以傅立葉傅立葉級數(shù)的形式展開：級數(shù)的形式展開：)sincos()(102nnnntbntaatf直流項(xiàng)直流項(xiàng)n=1 基波項(xiàng)基波項(xiàng)奇函數(shù)只有奇函數(shù)只有sin項(xiàng)，偶函數(shù)只有項(xiàng)，偶函數(shù)只有cos項(xiàng)項(xiàng)模 擬 電 子 技 術(shù)非線性失真系數(shù)非線性失真系數(shù).%100213212AAAAD式中：式中：A1 基波幅值基波幅值A(chǔ)2 二次諧波幅值二次諧波幅值A(chǔ)3 三次諧波幅值三次諧波幅值（2.1.8）模 擬 電 子 技 術(shù)在額定失真范

7、圍內(nèi)的最大輸出幅值在額定失真范圍內(nèi)的最大輸出幅值以以有效值有效值Uom、峰值峰值UOP 或或 峰峰-峰值峰值UOPP 表示表示UopUoPPtUoomOPPUU22六、最大不失真輸出電壓六、最大不失真輸出電壓模 擬 電 子 技 術(shù)七、最大輸出功率與效率七、最大輸出功率與效率VomPP 電源消耗電源消耗功率功率模 擬 電 子 技 術(shù)2.2 基本共射放大電路的工作原理基本共射放大電路的工作原理2.2.1基本共射放大電路的組成及各元件的作用基本共射放大電路的組成及各元件的作用iBiCuBEuCE地地放大元件放大元件iC= iB，工作在放大區(qū)，集工作在放大區(qū)，集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。正

8、偏。使發(fā)射結(jié)正偏，使發(fā)射結(jié)正偏，并提供適當(dāng)?shù)牟⑻峁┻m當(dāng)?shù)撵o態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)IB和和UBE。集電極電集電極電源，為電源，為電路提供能路提供能量。并保量。并保證集電結(jié)證集電結(jié)反偏。反偏。模 擬 電 子 技 術(shù)IBICUBEUCE當(dāng)當(dāng)ui = 0時(shí)，為三極管的靜態(tài)（時(shí)，為三極管的靜態(tài)（Quiescent）CCCCCEBCbBEBBBRIVUIIRUVI / )(模 擬 電 子 技 術(shù)ibicubeuce當(dāng)當(dāng)ui 0時(shí)時(shí)ceCECEcCCbBBbeBEBEuUuiIiiIiuUu 模 擬 電 子 技 術(shù)2.2.2 設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性一、靜態(tài)工作點(diǎn)（一、靜態(tài)工作點(diǎn)（Q）IBQ

9、、ICQ、UBEQ、UCEQ三極管電路中，其各極的電壓和電流：三極管電路中，其各極的電壓和電流： uBE、iB、uCE、iC 當(dāng)當(dāng)ui = 0時(shí)，為三極管的靜態(tài)（時(shí)，為三極管的靜態(tài)（Quiescent）靜態(tài)時(shí)的工作點(diǎn)稱為靜態(tài)工作點(diǎn)，記為靜態(tài)時(shí)的工作點(diǎn)稱為靜態(tài)工作點(diǎn)，記為靜態(tài)工作點(diǎn)對放大器的性能有至關(guān)重要的影響。靜態(tài)工作點(diǎn)對放大器的性能有至關(guān)重要的影響。調(diào)整放大器，主要就是調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)。調(diào)整放大器，主要就是調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)。UBEQ=0.7v 硅硅0.2v 鍺鍺模 擬 電 子 技 術(shù)IBQICQUBEQUCEQ圖圖2.2.1 基本共射放大電路基本共射放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)的靜態(tài)工作點(diǎn)bBEQBBB

10、QRUVI IBQCQIcCQCCCEQRIVU 靜態(tài)時(shí)，靜態(tài)時(shí)，ui = 0集電極電阻，將集電極電阻，將變化的電流轉(zhuǎn)變變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷?。為變化的電壓。?擬 電 子 技 術(shù)二、為什么要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)二、為什么要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)目的：在信號的整個(gè)周期中，使晶體管始終工作在線性放目的：在信號的整個(gè)周期中，使晶體管始終工作在線性放 大狀態(tài)大狀態(tài)圖圖2.2.2 沒有設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)沒有設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)IBQ= 0模 擬 電 子 技 術(shù)2.2.3基本共射放大電路的工作原理及波形分析基本共射放大電路的工作原理及波形分析圖圖2.2.3 基本共射放大基本共射放大電路的波形分析電路的波形分析交

11、流信號馱載在交流信號馱載在直流分量上直流分量上直流分量直流分量脈動直流脈動直流uCE與與iC反相反相iB 與與 iC 同相同相cCQCCCEQRIVu 對于基本共射放大對于基本共射放大電路，只有設(shè)置合電路，只有設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，適的靜態(tài)工作點(diǎn)，使交流信號馱載在使交流信號馱載在直流分量之上，以直流分量之上，以保證晶體管在輸入保證晶體管在輸入信號的整個(gè)周期內(nèi)信號的整個(gè)周期內(nèi)始終工作在放大狀始終工作在放大狀態(tài)，輸出電壓波形態(tài)，輸出電壓波形才不會產(chǎn)生非線性才不會產(chǎn)生非線性失真。失真。輸入信號中，只有交流分量。輸入信號中，只有交流分量。模 擬 電 子 技 術(shù)2.2.4 放大電路的組成原則放大電路的組

12、成原則一、組成原則一、組成原則（1）正確的電源電壓，以便設(shè)置合適的）正確的電源電壓，以便設(shè)置合適的Q點(diǎn)點(diǎn)，為輸出提供，為輸出提供能源；能源；（2）電阻取值得當(dāng)，形成正確的）電阻取值得當(dāng)，形成正確的Q點(diǎn)點(diǎn)（3）輸入信號能夠影響輸出電流）輸入信號能夠影響輸出電流（ui ube ib ic uce uo）（4）放大后的信號能夠輸出給負(fù)載）放大后的信號能夠輸出給負(fù)載模 擬 電 子 技 術(shù)二、常見的兩種共射放大電路二、常見的兩種共射放大電路1.直接耦合直接耦合共射放大電路共射放大電路圖圖2.2.4 直接耦合共射放大電路直接耦合共射放大電路特點(diǎn)：特點(diǎn)：信號源、負(fù)載信號源、負(fù)載與放大器直連與放大器直連共地共

13、地單電源供電單電源供電模 擬 電 子 技 術(shù) bBEQbBEQCCBQbBEQbBEQCCBRURUVIRUIRUVIIII求求 IBQ 時(shí)，時(shí)，uI = 0，Rb1 一端接地一端接地UBEQ(2.2.2a)CCQCEQBQCQRIVCCUII 求求Q點(diǎn)：點(diǎn)：(2.2.2b)(2.2.2c)模 擬 電 子 技 術(shù)2. 阻容耦合共射放大電路阻容耦合共射放大電路圖圖2.2.5 阻容耦合共射放大電路阻容耦合共射放大電路特點(diǎn)：具有隔直電容，信號源、負(fù)載不與放大器直連特點(diǎn)：具有隔直電容，信號源、負(fù)載不與放大器直連耦合電容耦合電容作用：作用：隔直流、通隔直流、通交流。交流。隔離輸入輸隔離輸入輸出與電路直流

14、的聯(lián)出與電路直流的聯(lián)系，同時(shí)能使信號系，同時(shí)能使信號順利輸入輸出。順利輸入輸出。模 擬 電 子 技 術(shù)阻容耦合共射放大電路的阻容耦合共射放大電路的Q點(diǎn)計(jì)算點(diǎn)計(jì)算bBEQCCBQRUVI BQCQII cCQCCCEQRIVU (2.2.3a)(2.2.3b)(2.2.3c) UBEQIBQICQUCEQ模 擬 電 子 技 術(shù)2.3 放大電路的分析方法放大電路的分析方法2.3.1 直流通路與交流通路直流通路與交流通路直流通路直流通路：在直流電源作用下直流電流流經(jīng)的通路，也就：在直流電源作用下直流電流流經(jīng)的通路，也就 是靜態(tài)電流流經(jīng)的通路，是靜態(tài)電流流經(jīng)的通路，用于研究靜態(tài)工作點(diǎn)用于研究靜態(tài)工作點(diǎn)

15、。 直流通路的特點(diǎn)：直流通路的特點(diǎn)： 電容電容視為視為開路開路； 電感電感線圈視為線圈視為短路短路( (即忽略線圈電阻即忽略線圈電阻) )； 信號源信號源視為視為短路短路，但應(yīng)保留其內(nèi)阻。，但應(yīng)保留其內(nèi)阻。 模 擬 電 子 技 術(shù)圖圖2.3.1（a） 圖圖2.2.1 所示基本共射所示基本共射放大電路的直流通路放大電路的直流通路ui = 0直流通路直流通路:模 擬 電 子 技 術(shù)舉例舉例:所有電容器看作開路。所有電容器看作開路。模 擬 電 子 技 術(shù)交流通路交流通路:交流通路交流通路：交流通路是輸入信號作用下交流信號流經(jīng)的通路，：交流通路是輸入信號作用下交流信號流經(jīng)的通路，用于研究動態(tài)（交流）參

16、數(shù)。用于研究動態(tài)（交流）參數(shù)。交流通路的特點(diǎn)：交流通路的特點(diǎn)： 容量大容量大的電容的電容(如耦合電容如耦合電容)視為視為短路短路 無內(nèi)阻的無內(nèi)阻的直流電源直流電源(如如VCC)視為視為短路短路 直流電源相當(dāng)于接地直流電源相當(dāng)于接地模 擬 電 子 技 術(shù)交流通路交流通路:圖2.3.1(b)圖2.2.1所示基本共射放大電路的交流通路直流電源：直流電源：VCC 、VBB看作短路看作短路模 擬 電 子 技 術(shù)舉例舉例:電容器和直流電源都短路電容器和直流電源都短路: Rb1/Rb2P模 擬 電 子 技 術(shù) 圖圖2.3.2 直接耦合共射放大電路及其直接耦合共射放大電路及其 直流通路和交流通路直流通路和交流

17、通路直流工作點(diǎn)與直流工作點(diǎn)與Rs和和RL有關(guān)有關(guān)模 擬 電 子 技 術(shù)圖圖2.3.3 阻容耦合共射放大電路阻容耦合共射放大電路 的直流通路和交流通路的直流通路和交流通路RL = RC / RL 是阻容耦合是阻容耦合放大電路的總負(fù)載電阻放大電路的總負(fù)載電阻RL是負(fù)載電阻是負(fù)載電阻直流工作直流工作點(diǎn)與點(diǎn)與Rs和和RL無關(guān)無關(guān)直流直流交流交流模 擬 電 子 技 術(shù)分析放大電路應(yīng)注意：分析放大電路應(yīng)注意： 在分析放大電路時(shí)，應(yīng)遵循在分析放大電路時(shí)，應(yīng)遵循“先靜態(tài)，后動態(tài)先靜態(tài)，后動態(tài)”。求解靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)應(yīng)利用求解靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)應(yīng)利用直流通路直流通路；求解動態(tài)參數(shù)時(shí)應(yīng)利用求解動態(tài)參數(shù)時(shí)應(yīng)利用交流通路交流通

18、路。 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)合適合適，動態(tài)分析才有意義。，動態(tài)分析才有意義。 分析時(shí)不一定非畫出直流通路不可。分析時(shí)不一定非畫出直流通路不可。模 擬 電 子 技 術(shù)課堂練習(xí)課堂練習(xí)P126 自測題二自測題二二、試分析圖二、試分析圖T2.2所示各電路是否能夠放大正弦交流信號，所示各電路是否能夠放大正弦交流信號，簡述理由。設(shè)圖中所有電容對交流信號均可視為短路簡述理由。設(shè)圖中所有電容對交流信號均可視為短路 模 擬 電 子 技 術(shù)2.3.2 圖解法圖解法圖圖2.3.4 基本共射放大電路基本共射放大電路一、一、Q點(diǎn)分析點(diǎn)分析:圖解法用于分析放大電路的圖解法用于分析放大電路的Q點(diǎn)、放大倍數(shù)和失真。點(diǎn)、放大倍

19、數(shù)和失真。模 擬 電 子 技 術(shù)1. 輸入回路的圖解分析（直流狀態(tài)）輸入回路的圖解分析（直流狀態(tài)）三極管輸入特性三極管輸入特性令令uI = 0左右兩邊：左右兩邊：iB = iBuBE=uBE兩邊共同決兩邊共同決定定Q點(diǎn)點(diǎn)QIBQUBEQBBBEBVu,i 得得令令：bBBBBERVi,u 得得令令：斜率：斜率：bR1bBBBBERiVu 輸入負(fù)載線輸入負(fù)載線uBEiBbBBRVBBV模 擬 電 子 技 術(shù)2. 輸出回路的圖解分析輸出回路的圖解分析直流負(fù)載線直流負(fù)載線左邊：三左邊：三極管輸極管輸出特性出特性右邊：輸出負(fù)載線右邊：輸出負(fù)載線uCE = VCC iC Rc直流負(fù)載線與輸直流負(fù)載線與輸

20、出特性曲線的出特性曲線的交點(diǎn)交點(diǎn)就是就是Q點(diǎn)。點(diǎn)。CCCCECCRVuRi 1斜率：斜率：CR1 QVCCCCCRV模 擬 電 子 技 術(shù)12V3KuCE = VCC - Ic RC令令 uCE = 0 , iC = VCCRC= 12V3K = 4 mA令令 iC = 0 , uCE = VCC = 12V實(shí)例：實(shí)例：模 擬 電 子 技 術(shù)5432163126915iC = 4mAVCC = 12V直流負(fù)載線直流負(fù)載線uceIc模 擬 電 子 技 術(shù)利用直流負(fù)載線求解利用直流負(fù)載線求解 Q 點(diǎn)（點(diǎn)（UCEQ 和和 ICQ）1. 求出求出 IBQ對應(yīng)對應(yīng)的輸出曲線的輸出曲線2. 作出直流作出直

21、流負(fù)載線負(fù)載線3. 交點(diǎn)為交點(diǎn)為Q點(diǎn)。點(diǎn)。模 擬 電 子 技 術(shù) 實(shí)際應(yīng)用時(shí)實(shí)際應(yīng)用時(shí)，一般不需要在晶體管特性曲線上作，一般不需要在晶體管特性曲線上作圖，而是利用晶體管特性曲線可以求出圖，而是利用晶體管特性曲線可以求出值，只值，只要知道了晶體管的要知道了晶體管的值，便可根據(jù)：值，便可根據(jù)：ICQ=IBQ 求出求出ICQ 。 圖解法主要用來求解放大電路的圖解法主要用來求解放大電路的最大不失真輸最大不失真輸出幅值出幅值。模 擬 電 子 技 術(shù)注意：注意： uI uBEiB uI uBEVBB+uIuI 形成形成 iB二、電壓放大倍數(shù)的分析二、電壓放大倍數(shù)的分析當(dāng)加入輸入信號當(dāng)加入輸入信號uI 時(shí)：

22、時(shí)：uBE = VBB+uI - iBRb1. 在輸入回路在輸入回路中，中，uI 影響影響基極電流變基極電流變化量化量i B 。uI 0時(shí)，時(shí)，iB 0模 擬 電 子 技 術(shù)iBiCuCE2. 在輸出回路負(fù)載曲線上在輸出回路負(fù)載曲線上Q點(diǎn)附近找到點(diǎn)附近找到iB造成的造成的uCE ，CCCCECCRVuRi 1uI 0時(shí)，時(shí)，iB 0， iC 0，而，而uCE IBQ 則則CCb2b1b1BQVRRRU T IC IE IC UE 、UB不變不變 UBE IB （直流負(fù)反饋直流負(fù)反饋）一般取一般取 I1 =(510)IBQ ， UBQ =3V5VI2 = I1+ IBQ模 擬 電 子 技 術(shù)Q點(diǎn)

23、穩(wěn)定的過程：點(diǎn)穩(wěn)定的過程：在穩(wěn)定的過程中，在穩(wěn)定的過程中，Re起起著重要作用，當(dāng)晶體管的輸著重要作用，當(dāng)晶體管的輸出回路電流出回路電流Ic變化時(shí)，通過變化時(shí)，通過發(fā)射極電阻發(fā)射極電阻Re上產(chǎn)生電壓的上產(chǎn)生電壓的變化來影響變化來影響 b e 間電壓，間電壓，從而使從而使Ic向相反方向變化，向相反方向變化，達(dá)到穩(wěn)定達(dá)到穩(wěn)定Q點(diǎn)的目的。點(diǎn)的目的。 + - I2 I1 IC 圖圖 2.4.3 直直流流通通路路 Rc Re VCC Rb2 Rb1 VB IBQ VRe IE + - B模 擬 電 子 技 術(shù)反饋反饋 將將輸出量輸出量(Ic)通過一定的方式通過一定的方式(利用利用Re將將Ic的的變化轉(zhuǎn)化成

24、電壓變化轉(zhuǎn)化成電壓UE的變化的變化)引引回到輸入回到輸入回路來影響回路來影響輸入量輸入量 (UBE)的措施稱為反饋。的措施稱為反饋。負(fù)反饋負(fù)反饋 由于反饋的結(jié)果使輸出由于反饋的結(jié)果使輸出量的變化減小，故稱為負(fù)反饋。量的變化減小，故稱為負(fù)反饋。直流負(fù)反饋直流負(fù)反饋 由于反饋由于反饋出現(xiàn)在直流通路之中，出現(xiàn)在直流通路之中，故稱為直流負(fù)反饋。故稱為直流負(fù)反饋。 + - I2 I1 IC 圖圖 2.4.3 直直流流通通路路 Rc Re VCC Rb2 Rb1 VB IBQ VRe IE + - B直流負(fù)反直流負(fù)反饋電阻饋電阻模 擬 電 子 技 術(shù)總結(jié)總結(jié)Q點(diǎn)穩(wěn)定的原因：點(diǎn)穩(wěn)定的原因：（1）Re的直流負(fù)

25、反饋?zhàn)饔?；的直流?fù)反饋?zhàn)饔?；BQII 1（2）在）在 情況下，情況下，UBQ在溫在溫度變化時(shí)基本不變度變化時(shí)基本不變 + - I2 I1 IC 圖圖2.4.3 直直流流通通路路 Rc Re VCC Rb2 Rb1 VB IBQ VRe IE + - B這種電路稱為這種電路稱為分壓分壓式式電流負(fù)反饋電流負(fù)反饋Q點(diǎn)點(diǎn)穩(wěn)穩(wěn)定電路定電路。模 擬 電 子 技 術(shù)HomeNextBack二、二、Q Q點(diǎn)的估算點(diǎn)的估算CCb2b1b1BQVRRRU eBEQBQEQCQRUUII )(ecCQCCeEQcCCCCEQRRIVRIRIVU CBQII + - I2 I1 IC 圖圖 2.4.3 直直流流通通路

26、路 Rc Re VCC Rb2 Rb1 VB IBQ VRe IE + - B已知已知I I1 1IIBQBQ（2.4.3）模 擬 電 子 技 術(shù)用戴維寧定理計(jì)算用戴維寧定理計(jì)算BQbbbCCBBURRRVV 21121bbbRRR| 模 擬 電 子 技 術(shù) BEQebBQeEQBEQbBQBBURRIRIURIV 1列輸入回路方程列輸入回路方程 ecCQCCCEQeBEQBBBQEQCQeBEQBBBQbeebBEQBBBQRRIVURUV)(IIIRUVIRRRRUVI 1111時(shí)時(shí)，當(dāng)當(dāng)模 擬 電 子 技 術(shù)直流通路直流通路交流通路交流通路Ce的存在，交流通路中的存在，交流通路中Re被短

27、路，發(fā)射極直接接地。被短路，發(fā)射極直接接地。注意：注意：Rb與與rbe并聯(lián)并聯(lián)而不是串聯(lián)。而不是串聯(lián)。三 、三 、動動態(tài)態(tài)參參數(shù)數(shù)的的估估算算模 擬 電 子 技 術(shù)RiRo)/( beLbeLcLLbbIOuRRRrRrIRIUUA beb2b1i/rRRR Ro = RC模 擬 電 子 技 術(shù)無無Ce電路的交流參數(shù)計(jì)算公式電路的交流參數(shù)計(jì)算公式ebbebeebebiRIrIRIrIU)1( LbLcoRIRIU bce模 擬 電 子 技 術(shù))/()1(cLLebeLIOuRRRRrRUUA )1 (/2/1eRberbRbRiRcRoR eLIOuRRUUA (2.4.8)Au僅決定于電阻取

28、值，僅決定于電阻取值，不受溫度影響。不受溫度影響。ebbebeebebiRIrIRIrIU)1( LbLcoRIRIU 則則且且若若, 1,)1( beerR模 擬 電 子 技 術(shù)例例2.4.1 已知已知VCC = 12 V， Rb1= 5k ，Rb2= 15 k , Re = 2.3 k ， Rc= 5.1 k , RL= 5.1 k ， =50，rbe= 1 k , UBEQ = 0.7 V 。求：求：“Q”，Au，Ri。1) )求求“Q”)(UV 3155125BQ )mA( 13 . 27 . 03EQCQ IIA)( 20mA) (02. 0)(5011 11BQ mAI )V( 6

29、 .4)3 .21 .5(112CEQ U+VCCRCC1C2RLRe+Ce+Rb2Rb1+ui +uo 解解 IBQUCEQ(1+)ReRb1/Rb2模 擬 電 子 技 術(shù) 當(dāng)無當(dāng)無Ce時(shí)，電路的電壓放大能力很差，因此在時(shí)，電路的電壓放大能力很差，因此在實(shí)用電路中實(shí)用電路中常常將常常將Re分成兩部分分成兩部分，只將其中一部分，只將其中一部分接旁路電容。接旁路電容。(2)求解求解Au和和Ri。當(dāng)有。當(dāng)有Ce時(shí)：時(shí)：855 .11 .51 .51 .51 .550 beL rRAu krRRR07. 1/beb2b1i所所以以且且時(shí)時(shí)，由由于于當(dāng)當(dāng)無無, 1,)1( beeerRC7 . 1 e

30、LuRRA模 擬 電 子 技 術(shù)HomeNextBack作業(yè)：作業(yè)：P131-132P131-132：2.132.13，2.192.19模 擬 電 子 技 術(shù)2.5 晶體管單管放大電路的三種基本接法晶體管單管放大電路的三種基本接法共射放大電路既實(shí)現(xiàn)了電流放大又實(shí)現(xiàn)了電壓放大。共射放大電路既實(shí)現(xiàn)了電流放大又實(shí)現(xiàn)了電壓放大。通過基極電流通過基極電流iB對集電極電流對集電極電流iC的控制作用，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，的控制作用，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，負(fù)載電阻從直流電源負(fù)載電阻從直流電源VCC中獲得比信號源提供的大得多的中獲得比信號源提供的大得多的輸出信號功率。輸出信號功率。共集放大電路共集放大電路以集電極為公共端，通

31、過以集電極為公共端，通過iB對對iE的控制作的控制作用實(shí)現(xiàn)功率放大；用實(shí)現(xiàn)功率放大；共基放大電路共基放大電路以基極為公共端，通過以基極為公共端，通過iE對對iC的控制作用的控制作用實(shí)現(xiàn)功率放大。實(shí)現(xiàn)功率放大。共射、共集、共基共射、共集、共基是單管放大電路的是單管放大電路的三種基本接法三種基本接法。模 擬 電 子 技 術(shù)一、電路的組成一、電路的組成電路電路直流通路直流通路交流通路交流通路模 擬 電 子 技 術(shù)IBQ = (VBB UBEQ) / Rb +(1+ ReIEQ = （1+ ）I BQUCEQ = VCC IEQ Re二、靜態(tài)分析二、靜態(tài)分析IBQ模 擬 電 子 技 術(shù)圖圖2.5.2

32、基本共集放大電路的交流等效電路基本共集放大電路的交流等效電路二、動態(tài)分析二、動態(tài)分析ebeeeeebeebeeIOuRrRRRIrRIRIUUA)1()1()( eRberbRbIiUiR)1( 1/berbReRoR 1同相，射極跟隨器同相，射極跟隨器大大小小模 擬 電 子 技 術(shù)射極輸出器射極輸出器特點(diǎn)特點(diǎn)Au 1 輸入輸出同相輸入輸出同相Ri 大（大（高）高）Ro 小（?。ǖ停┑停┯猛荆憾鄻O放大電路的用途：多極放大電路的輸入級、輸出級輸入級、輸出級 或中間隔離級或中間隔離級起緩沖級作用。起緩沖級作用。例例2.5.1 p109習(xí)題習(xí)題2.17 2.18 p132模 擬 電 子 技 術(shù)2.5

33、.2 基本共基極放大電路基本共基極放大電路（1 1）電路組成）電路組成 Cb + + RcL ui Re VCC 圖圖 2.5.7(a) 直直接接耦耦合合共共基基放放大大電電路路 uo VBB 圖圖 2.5.7(b) 阻阻容容耦耦合合共共基基放放大大電電路路 + + RLL us uo RsL C1 VCC Rb1 Rb2 C2 Rc Re 模 擬 電 子 技 術(shù)（2 2）靜態(tài)分析）靜態(tài)分析IBQ= (VBB- VBEQ)/ (1+ ) Re ICQ= IBQVCEQ =VCC - IC Q Rc - VE =VCC- IC Q Rc +VBEQ b RcL Re VCC 圖圖2.5.8 直直

34、流流通通路路 VBB + + RcL ui Re VCC 圖圖2.5.7(a) 直直接接耦耦合合共共基基放放大大電電路路 uo VBB c e b c e + VE 模 擬 電 子 技 術(shù)（3 3）動態(tài)分析）動態(tài)分析beecbeebcbbebeeccioV)1()1(rRRrRIRIrIRIRIuuA b + + RcL ui Re VCC 直直接接耦耦合合共共基基放放大大電電路路 uo VBB c e b + + RcL ui Re uo c e 交交流流通通路路 微微變變等等效效電電路路 rbe iUbIcIbI oUiIRi b + + RcL Re c e eI模 擬 電 子 技 術(shù))

35、1(i beeebebeeiirRIrIRIIURcTTRIUR o 微微變變等等效效電電路路 rbe iUbIcIbI oUiIRi b + + RcL Re c e eI 求求 Ro等等效效電電路路 rbe bIcIbI TURo b + RcL Re c e TI模 擬 電 子 技 術(shù)2. 當(dāng)當(dāng)Re=0時(shí)，時(shí)，Au 數(shù)值數(shù)值大小大小與共射電路相同。與共射電路相同。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：頻帶寬，用于無線電通訊。頻帶寬，用于無線電通訊。ebeceebebccIOuRrRRIrIRIUUA)1( 1bereReIiUiRcRoR 3. 輸入電阻小。輸入電阻小。共基極放大電路電路特點(diǎn)：共基極放大電路電路特

36、點(diǎn)：同同相相與與ioUU 只能放大電壓，不能放大電流，只能放大電壓，不能放大電流，模 擬 電 子 技 術(shù)2.5.3 三種接法的比較三種接法的比較本講主要介紹了晶體管放大電路的三種組態(tài)：本講主要介紹了晶體管放大電路的三種組態(tài)： 共發(fā)射極共發(fā)射極放大電路既能放大電壓，也能放大電流，放大電路既能放大電壓，也能放大電流，輸入電阻居中，輸出電阻較大，頻帶較窄。常作低頻輸入電阻居中，輸出電阻較大，頻帶較窄。常作低頻電壓放大電壓放大。 共集電極共集電極放大電路只能放大電流，不能放大電壓。放大電路只能放大電流，不能放大電壓。輸入電阻最大、輸出電阻最小，具有電壓跟隨的特點(diǎn)輸入電阻最大、輸出電阻最小，具有電壓跟隨

37、的特點(diǎn)常用于多級放大的輸入級和輸出級，有時(shí)還用作中間常用于多級放大的輸入級和輸出級，有時(shí)還用作中間隔離級（緩沖級），起阻抗變換的作用。隔離級（緩沖級），起阻抗變換的作用。 共基極共基極放大電路只能放大電壓，不能放大電流。輸放大電路只能放大電壓，不能放大電流。輸入電阻最小，頻率特性最好。入電阻最小，頻率特性最好。模 擬 電 子 技 術(shù)cec輸出輸出ebb輸入輸入共基共基共集共集共射共射接法接法模 擬 電 子 技 術(shù)三種接法的比較：空載情況下空載情況下 接法接法 共射共射 共集共集 共基共基 Au 大大 小于小于1 大大 Ai 1 Ri 中中 大大 小小 Ro 大大 小小 大大 頻帶頻帶 窄窄 中

38、中 寬寬模 擬 電 子 技 術(shù)討論一：圖示電路為哪種基本接法的放大電路？它們的靜態(tài)工作點(diǎn)圖示電路為哪種基本接法的放大電路？它們的靜態(tài)工作點(diǎn)有可能穩(wěn)定嗎？求解靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和有可能穩(wěn)定嗎？求解靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻的表達(dá)式。輸出電阻的表達(dá)式。接法接法共射共射共集共集共基共基輸入輸入bbe輸出輸出cec模 擬 電 子 技 術(shù)2.6晶體管基本放大電路的派生電路晶體管基本放大電路的派生電路2.6.1 2.6.1 復(fù)合管放大電路復(fù)合管放大電路一、復(fù)合管的組成及其電流放大系數(shù)一、復(fù)合管的組成及其電流放大系數(shù)為了進(jìn)一步改善放大電路的性能，為了進(jìn)一步改善放大電路的性能

39、，用多只晶用多只晶體管構(gòu)成復(fù)合管體管構(gòu)成復(fù)合管來取代基本電路中的來取代基本電路中的一只晶體管一只晶體管；或?qū)煞N基本接法組合起來，以得到多方面或?qū)煞N基本接法組合起來，以得到多方面性能俱佳的放大電路。性能俱佳的放大電路。目的：增大目的：增大，減小前級驅(qū)動電流，改變管子的類型。，減小前級驅(qū)動電流，改變管子的類型。模 擬 電 子 技 術(shù)圖圖2.6.1 復(fù)合管復(fù)合管模 擬 電 子 技 術(shù)復(fù)合管的電流放大系數(shù)復(fù)合管的電流放大系數(shù)iC1iC2)1(11212222BEBCiiii 12 1 221 BCii iC = iC1 + iC2 =1 iB1+2 iB2iCiB1（1+1）iB1iE1= iB2

40、 iC = 1 iB1 +2( 1+1) iB1 =(1+2+12) iB1模 擬 電 子 技 術(shù)復(fù)合管的電流放大系數(shù)復(fù)合管的電流放大系數(shù)iBiC21 BCii模 擬 電 子 技 術(shù)一、復(fù)合管21)1)(1 (211BE ii 不同類型的管子復(fù)合后，不同類型的管子復(fù)合后，其類型決定于其類型決定于T1管。管。iB方向決定復(fù)方向決定復(fù)合管的類型合管的類型模 擬 電 子 技 術(shù)復(fù)合管的組成原則復(fù)合管的組成原則: 1在正確的外加電壓下每只管子的各極電流均在正確的外加電壓下每只管子的各極電流均有合適的通路，且有合適的通路，且均工作在放大區(qū)均工作在放大區(qū)； 2為了實(shí)現(xiàn)電流放大，應(yīng)將為了實(shí)現(xiàn)電流放大，應(yīng)將第

41、一只管的集電極第一只管的集電極或發(fā)射極電流或發(fā)射極電流做為做為第二只管子的基極電流第二只管子的基極電流。模 擬 電 子 技 術(shù)二、復(fù)合管共射放大電路二、復(fù)合管共射放大電路圖圖2.6.2 阻容耦合復(fù)合管共射放大電路阻容耦合復(fù)合管共射放大電路模 擬 電 子 技 術(shù)電路的特點(diǎn)電路的特點(diǎn):既保持共射放大電路既保持共射放大電路電壓放大能力較強(qiáng)電壓放大能力較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，又的優(yōu)點(diǎn)，又獲得共基放大電路獲得共基放大電路較好的高頻特性較好的高頻特性。T1組成共射電路，組成共射電路，T2組成共基電路，由于組成共基電路，由于T1管管以輸以輸入電阻小的共基電路為負(fù)載入電阻小的共基電路為負(fù)載，使，使Tl管集電結(jié)電容對輸入回管集電結(jié)電容對輸入回路的影響減小，從而使路的影響減小，從而使共射電路高頻特性得到改善共射電路高頻特性得到改善。 2