三種基本組態(tài)放大電路

1、3.2.1 共發(fā)射極放大電路共發(fā)射極放大電路3.2.2 共集電極放大電路共集電極放大電路3.2.3 共基極放大電路共基極放大電路3.2.4 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路場(chǎng)效應(yīng)管放大電路第第 3 章放大電路基礎(chǔ)章放大電路基礎(chǔ)3.2.1 共發(fā)射極放大電路共發(fā)射極放大電路一、一、 電路組成電路組成+VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2RS+ui +us + uo VCC( (直流電源直流電源) )： 使發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏使發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏 向負(fù)載和各元件提供功率向負(fù)載和各元件提供功率C1、C2( (耦合電容耦合電容) )： 隔直流、通交流隔直流、通交流RB1 、RB2( (基極偏置電阻基極偏

2、置電阻) )： 提供合適的基極電流提供合適的基極電流RC( (集電極負(fù)載電阻集電極負(fù)載電阻) )： 將將 IC UC ，使電流放大，使電流放大 電壓放大電壓放大RE( (發(fā)射極電阻發(fā)射極電阻) )： 穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)“Q ”CE( (發(fā)射極旁路電容發(fā)射極旁路電容) )： 短路交流，消除短路交流，消除 RE 對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響對(duì)電壓放大倍數(shù)的影響基本放大電路的組成基本放大電路的組成第第 3 章放大電路基礎(chǔ)章放大電路基礎(chǔ)二、直流分析二、直流分析+VCCRCRERB1RB2+ UBEQ +UCEQ IBQI1ICQIEQ要求：要求：I1 (5 10)IBQUBQ (5 10)UBEQ方

3、法方法 1：估算：估算CCB2B1B2BQVRRRU EBEQBQEQRUUI EQCQII /EQBQII )(ECCQCCCEQRRIVU 穩(wěn)定穩(wěn)定“Q”的原理：的原理：T IC UE UBE IB IC 第第 3 章放大電路基礎(chǔ)章放大電路基礎(chǔ)方法方法 2：利用戴維寧定理求：利用戴維寧定理求 IBQVCCRCRERB1RB2+VCCVCCRCRE+V CCR BIBQB2B1B2CCCCRRRVV B2B1B/ RRR B2B1B2B1RRRR EBBEQCCBQ)1(RRUVI 第第 3 章放大電路基礎(chǔ)章放大電路基礎(chǔ)三、性能指標(biāo)分析三、性能指標(biāo)分析+us +VCCRCC1C2RLRE+C

4、E+RB1RB2RS+uo RCRB1RB2+ui +uo RLibicii交流通路交流通路小信號(hào)等效電路小信號(hào)等效電路rbe ib1. 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)iouuAu beLbebLb rRriRi 源電壓放大倍數(shù)源電壓放大倍數(shù)uuAuuuuuuuuAsisiiosos isiRRARu 2. 輸入電阻輸入電阻RiiiiiuR beB2B1/rRR 3. 輸出電阻輸出電阻RoRo = RC第第 3 章放大電路基礎(chǔ)章放大電路基礎(chǔ)當(dāng)沒有旁路電容當(dāng)沒有旁路電容 CE 時(shí)：時(shí)：小信號(hào)等效電路小信號(hào)等效電路1. 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)iouuAu )1( EbebLbRriRi 源電壓放大倍數(shù)

5、源電壓放大倍數(shù)isiiosisosRRARuuuuuuAuu 2. 輸入電阻輸入電阻3. 輸出電阻輸出電阻Ro = RC交流通路交流通路RCRB1RB2+ui +uo RLibiciiRERCRB1RB2+ui +uo RLibiciirbe ibRERiR i)1(/EbeBiRrRR 基本放大電路的放大作用基本放大電路的放大作用第第 3 章放大電路基礎(chǔ)章放大電路基礎(chǔ)例例 3.2.1 = 100，RS= 1 k ，RB1= 62 k ，RB2= 20 k , RC= 3 k ，RE = 1.5 k ，RL= 5.6 k ，VCC = 15 V。求：求：“Q”，Au，Ri，Ro。 解解 1)

6、)求求“Q”)V( 7 . 362201520BQ U)mA( 25 . 17 . 07 . 3EQCQ IIA)( 20mA)( 02. 0100 /2BQ I)V( 6)5 . 13(215CEQ U+VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2RS+us +uo 第第 3 章放大電路基礎(chǔ)章放大電路基礎(chǔ)+VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2RS+us +uo 2) )求求 Au，Ri，Ro ， Aus A)( 20BQ I 5001 02. 0/26200 /26200BQbe Ir1305 . 13/5.6 100 beL rRAu )k( 36. 15 . 1/62/20/

7、beB2B1i rRRR7536. 11)130(36. 1uSiisis ARRRAuuAuuRo = RC = 3 k 第第 3 章放大電路基礎(chǔ)章放大電路基礎(chǔ)去掉旁路電容去掉旁路電容 CE 時(shí)：時(shí)：+VCCRCC1C2RLRE+RB1RB2RS+us +uo 1) )靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)“Q”不變不變2) )求求 Au、Aus 、Ri、RoRCRB1RB2+ui +uo RLibiciirbe ibREEbeL)1( RrRAu 3 . 15 . 11015 . 1/5.63 100 2 . 18 .131)3 . 1(8 .13siis uuARRRA)1(/Ebe B2B1iRrRRR

8、 5 . 11015 . 1 /62/20 )(k 8 .13 Ro = RC = 3 k 既穩(wěn)定既穩(wěn)定“Q”，Au 又較大的電路又較大的電路第第 3 章放大電路基礎(chǔ)章放大電路基礎(chǔ)3.2.2 共集電極放大電路共集電極放大電路 ( (射極輸出器、射極跟隨器射極輸出器、射極跟隨器) )一、電路組成與靜態(tài)工作點(diǎn)一、電路組成與靜態(tài)工作點(diǎn)IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+usIBQ = (VCC UBEQ) / RB +(1+ REICQ = I BQUCEQ = VCC ICQ RE交流通路交流通路RsRB+ +uo RLibiciiRE共集電極電路共集電極電路第第 3 章

9、放大電路基礎(chǔ)章放大電路基礎(chǔ)二、性能指標(biāo)分析二、性能指標(biāo)分析交流通路交流通路RsRB+ +uo RLibiciiRE)1(/ )1( LbeBLbeiBiii iiRrRRruRuuiuR 小信號(hào)等效電路小信號(hào)等效電路usRB+uo RLibiciirbe ibRERs+ R L = RE / RL電壓放大倍數(shù)：電壓放大倍數(shù)：LbeLLEbbebLEbio)1()1(/)1(/1RrRRRiriRRiuuAu ）（ 1輸入電阻：輸入電阻：第第 3 章放大電路基礎(chǔ)章放大電路基礎(chǔ) 0LoS RiuRu輸出電阻：輸出電阻：usRB+uo RLibiciirbe ibRERs+ RBibiciirbe

10、ibRERsus = 0+u iiRESbeE)1(RruRu R S = Rs / RBi = iRE ib ib 1)(/)1/()(SbeESbeEoRrRRruRuuiuR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 高高Ro 低低用途：用途：輸入級(jí)輸入級(jí) 輸出級(jí)輸出級(jí) 中間隔離級(jí)中間隔離級(jí)第第 3 章放大電路基礎(chǔ)章放大電路基礎(chǔ)例例 3.2.2 =120，RB = 300 k ，r bb= 200 ，UBEQ = 0.7 VRE = RL = Rs = 1 k ，VCC = 12V。求：。求：“Q ”，Au，Ri，Ro。IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VC

11、CC2RL+uo+us 解解 1) )求求 “Q”IBQ = (VCC UBE) / RB + (1+ ) RE = (12 0.7) / 300 +121 1 27 ( A)IEQ I BQ = 3.2 (mA)UCEQ = VCC ICQ RE = 12 3.2 1 = 8.8 (V)2) )求求 Au，Ri，RoRbe = 200 + 26 / 0.027 1.18 (k )98. 0)1()1(LbeL RrRAu Ri = 300/(1.18 121) = 51.2 (k )( 18 1)(/SbeEo RrRRRL = 1 / 1 = 0.4 (k )第第 3 章放大電路基礎(chǔ)章放大

12、電路基礎(chǔ)無無 C3、RB3： Ri = (RB1 / RB2) / rbe + (1 + ) RERi = 50 / 510 = 45 (k )Ri = (RB3 + RB1 / RB2) / rbe + (1+ )RERi = (100 + 50) / 510 = 115 (k )無無 C3 有有 RB3 ：接接 C3 ：RB3 / rbe rbeRi = rbe+ (1 + ) (R B/ RE) = (1 + ) (R B / RE )Ri = 51 50 / 10 = 425 (k )提高提高 Ri 的電路：的電路：+C1RSRERB1+VCCC2+uo+us+RB2RB3C3 = 5

13、0100 k 100 k 100 k 10 k R B+uo ibiciirbe ibRE+ ui RB3第第 3 章放大電路基礎(chǔ)章放大電路基礎(chǔ)3.2.3 共基極放大電路共基極放大電路一、求一、求“Q”( (略略) )二、性能指標(biāo)分析二、性能指標(biāo)分析beLbebLbio rRriRiuuAu RiR i 1)1(be bbebeiiririiuR)1(/beEi rRRRoRo = RC特點(diǎn)：特點(diǎn)：1. Au 大小與共射電路相同。大小與共射電路相同。2. 輸入電阻小，輸入電阻小，Aus 小。小。RCRERS +us RL+uo RCRERS+us RLrBEioicieiiib ib+ui +

14、VCCRCC2C3RLRE+RB1RB2RS +us +uo C1第第 3 章放大電路基礎(chǔ)章放大電路基礎(chǔ)3.2.4 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路場(chǎng)效應(yīng)管放大電路三種組態(tài)：三種組態(tài)：共源、共漏、共柵共源、共漏、共柵特點(diǎn)：特點(diǎn)：輸入電阻極高，輸入電阻極高， 噪聲低，熱穩(wěn)定性好噪聲低，熱穩(wěn)定性好一、直流偏置電路一、直流偏置電路 1. 自給偏壓電路自給偏壓電路柵極電阻柵極電阻 RG 的作用：的作用：( (1) )為柵偏壓提供通路為柵偏壓提供通路( (2) )瀉放柵極積累電荷瀉放柵極積累電荷源極電阻源極電阻 RS 的作用：的作用：提供負(fù)柵偏壓提供負(fù)柵偏壓漏極電阻漏極電阻 RD 的作用：的作用：把把 iD 的變化變?yōu)?/p>

15、的變化變?yōu)?uDS 的變化的變化UGSQ = UGQ USQ = IDQRS+VDDRDC2CS+uo C1+ui RGRSGSD第第 3 章放大電路基礎(chǔ)章放大電路基礎(chǔ)SDQSG2G1G2DDGQ RIURRRVU ；SDQG2G1G2DDGSQ RIRRRVU 2. 分壓式自偏壓電路分壓式自偏壓電路調(diào)整電阻的大小，可獲得：調(diào)整電阻的大小，可獲得： UGSQ 0UGSQ = 0UGSQ 0RL+VDDRDC2CS+uo C1+ui RG2RSGSDRG1RG3第第 3 章放大電路基礎(chǔ)章放大電路基礎(chǔ)解方程得：解方程得：IDQ1 = 0.69 mA，UGSQ = 2.5V ( (增根，舍去增根，舍

16、去) ) GQ(V) 8 . 5 64 200 64 24 UDQDQGSQ128 . 5 )210(8 . 5IIU 2DQ2GS(off)GSQDSSDQ)8 . 0128 . 51(18. 0)1(IUUII IDQ2 = 0.45 mA ， UGSQ = 0.4 V 例例 3.2.4 已知已知 UGS(off)= 0.8 V，IDSS = 0.18 mA，求，求“Q”。RLRDC2CS+uo C1+ui RG2GSDRG1RG310 k 10 k 200 k 64 k 1 M 2 k 5 k +24V第第 3 章放大電路基礎(chǔ)章放大電路基礎(chǔ)二、性能指標(biāo)分析二、性能指標(biāo)分析1. 共源放大電路共源放大電路有有 CS 時(shí)：時(shí)：RL+VDDRDC2CS+uo C1+ui RG2RSGSDRG1RG3RLRD+uo +ui RG2GSDRG3RG1+ugs gmugsidiiLmgsLDgsmio)/(RguRRuguuAu G2G1G3i/ RRRR DoRR 無無 CS 時(shí)：時(shí)：RSSgsmgsLSgsm)/(