基本放大電路組成

1、(2-1)第二章第二章 基本放大電路基本放大電路2.1 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 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2.3 2.3 放大電路的分析方法放大電路的分析方法2.4 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2.5 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 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(2-2)2.1 放大電路的基本概念 2.1.1 放大的概念 2.1.2 放大電路的主要技術(shù)指標(biāo) (2-3)2.1.1 放大的概念

2、放大電路用于放大微弱信號(hào)，放大電路用于放大微弱信號(hào)，輸出電壓輸出電壓或或電流電流在幅在幅度上得到了放大，輸出信號(hào)的能量得到了加強(qiáng)。度上得到了放大，輸出信號(hào)的能量得到了加強(qiáng)。u ui iu uo oA Au u放大的本質(zhì)：能量的控制和轉(zhuǎn)換放大的本質(zhì)：能量的控制和轉(zhuǎn)換(2-4)放大電路的結(jié)構(gòu)示意框圖放大電路的結(jié)構(gòu)示意框圖放大的前提：放大的前提：不失真不失真要求：晶體管工作在放大區(qū)要求：晶體管工作在放大區(qū)返回返回(2-5)2.1.2 放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)放大電路的主要技術(shù)指標(biāo) (1)放大倍數(shù) (2)輸入電阻Ri (3)輸出電阻Ro (4)通頻帶 返回返回(2-6)(1)(1) 放大倍數(shù)放大倍數(shù) 對(duì)

3、放大電路而言有電壓放大倍數(shù)、電流放大倍數(shù),通常它們都是按正弦量定義的。放大倍數(shù)定義式中各有關(guān)量如圖所示。放大倍數(shù)的定義(2-7)電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)定義為定義為 ：電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù)定義為定義為 ：電壓對(duì)電流的放大倍數(shù)電壓對(duì)電流的放大倍數(shù)定義為定義為 ：電流對(duì)電壓的放大倍數(shù)電流對(duì)電壓的放大倍數(shù)定義為定義為 ：重點(diǎn)重點(diǎn)返回返回 AAuiouuUU AAiioiiII iouiIUA ioiuUIA(2-8)(2) (2) 輸入電阻輸入電阻 RiRi 輸入電阻是表明放大電路從信號(hào)源吸取電流大小的參數(shù)，Ri的定義返回返回iiiIUR Ri越大， 越小，Ui UsiI(2-9) (3) 輸出

4、電阻Ro 輸出電阻是表明放大電路帶負(fù)載的能輸出電阻是表明放大電路帶負(fù)載的能力，力，Ro大表明放大電路帶負(fù)載的能力差，反大表明放大電路帶負(fù)載的能力差，反之則強(qiáng)。之則強(qiáng)。Ro是從放大電路輸入端看進(jìn)去的等是從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效輸出電阻：效輸出電阻：0,.o.ooSL=VRIVR(2-10) 注意：放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻通常都是在正弦注意：放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻通常都是在正弦信號(hào)下的交流參數(shù)，只有在放大電路處于放大狀態(tài)且輸出不信號(hào)下的交流參數(shù)，只有在放大電路處于放大狀態(tài)且輸出不失真的條件下才有意義。失真的條件下才有意義。返回返回(2-11)(4) (4) 通頻帶通頻帶 00HL7.

5、02)()(AAfAfA相應(yīng)的頻率相應(yīng)的頻率fL稱為下限頻率，稱為下限頻率，fH稱為上限頻率稱為上限頻率。通頻帶用于衡量放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的放大能力通頻帶用于衡量放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的放大能力通頻帶通頻帶fbw= fH fL越寬表明放大電路對(duì)不同信號(hào)的適應(yīng)能力越強(qiáng)越寬表明放大電路對(duì)不同信號(hào)的適應(yīng)能力越強(qiáng)返回返回(2-12)2.2.1 2.2.1 共射放大電路的共射放大電路的組成及各元件的作用組成及各元件的作用 2.2.2 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)和動(dòng)態(tài)一、靜態(tài)和動(dòng)態(tài) 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) 三、直流通道和交流通道三、

6、直流通道和交流通道 2.2.3 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2.2.4 2.2.4 放大電路的組成原則放大電路的組成原則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 (2-13)三種三極管三種三極管放大電路放大電路共射極放大電路共射極放大電路共基極放大電路共基極放大電路共集電極放大電路共集電極放大電路以共射極以共射極放大電路放大電路為例講解為例講解工作原理工作原理(2-14)2.2.1共射放大電路的共射放大電路的組成及各元件的作用組成及各元件的作用基本組成如下：基本組成如下： 三三 極極 管管T 負(fù)載電阻負(fù)載電阻Rc 、

7、RL 偏置電路偏置電路VCC 、Rb 耦合電容耦合電容C1 、C2將變化的集電極電將變化的集電極電 流轉(zhuǎn)換為電壓輸出。流轉(zhuǎn)換為電壓輸出。提供電源，并使三提供電源，并使三 極管工作在線性區(qū)。極管工作在線性區(qū)。輸入耦合電容輸入耦合電容C1保證信號(hào)加到保證信號(hào)加到 發(fā)射結(jié)，不影響發(fā)射結(jié)偏置。發(fā)射結(jié)，不影響發(fā)射結(jié)偏置。 輸出耦合電容輸出耦合電容C2保證信號(hào)輸送保證信號(hào)輸送 到負(fù)載，不影響集電結(jié)偏置到負(fù)載，不影響集電結(jié)偏置。大小為大小為10 F50 F起放大作用起放大作用。放大元件放大元件iC= iB，工作在放大區(qū)，要保，工作在放大區(qū)，要保證集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。證集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。參考點(diǎn)參考點(diǎn)

8、(2-15)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 靜態(tài)靜態(tài) Vi=0 Vi=0 時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)，時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)， 也稱直流工作狀態(tài)。也稱直流工作狀態(tài)。動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)Vi 0 Vi 0 時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)，也稱交流工作狀態(tài)。時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)，也稱交流工作狀態(tài)。 放大電路建立正確的放大電路建立正確的靜態(tài)，是保證動(dòng)態(tài)工作的靜態(tài)，是保證動(dòng)態(tài)工作的前提。分析放大電路必須前提。分析放大電路必須要正確地區(qū)分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)要正確地區(qū)分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)，正確地區(qū)分直流通道和，正確地區(qū)分直流通道和交流通道交流通道。(1) (1) 靜態(tài)和動(dòng)態(tài)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)(2-16)由于電源的由于電源的存

9、在存在IBQ 0IC 0IBQICQIEQ=IBQ+ICQ（2 2）靜態(tài)工作點(diǎn)）靜態(tài)工作點(diǎn) ui=0時(shí)時(shí)( ICQ,UCEQ )(IBQ,UBEQ)(2-17)(IBQ,UBEQ) 和和( ICQ,UCEQ )分別對(duì)應(yīng)于輸入輸出分別對(duì)應(yīng)于輸入輸出特性曲線上的一個(gè)點(diǎn)稱為靜態(tài)工作點(diǎn)。特性曲線上的一個(gè)點(diǎn)稱為靜態(tài)工作點(diǎn)。IBUBEQIBQUBEQICUCEQUCEQICQ已知已知(2-18)靜態(tài)工作點(diǎn)的表達(dá)式靜態(tài)工作點(diǎn)的表達(dá)式：IBQICQIEQ=IBQ+ICQ( ICQ,UCEQ )(IBQ,UBEQ)cCQCCCEQBQCQbBEQBBBQRIVUIIRVVI(2-19)沒(méi)有設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)沒(méi)

10、有設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)影響電路幾乎所有的動(dòng)態(tài)系數(shù)對(duì)放大電路的要求：對(duì)放大電路的要求：1、不能失真、不能失真2、能夠放大、能夠放大(2-20)(3) (3) 直流通道和交流通道直流通道和交流通道 (a)直流通道 (b)交流通道 直流通道 交流通道 即能通過(guò)直流的通道。從C、B、E 向外看，有直流負(fù)載電阻， Rc 、Rb 。 能通過(guò)交流的電路通道。如從C、 B、E向外看，有等效的交流負(fù)載電阻， Rc/RL和偏置電阻Rb 。(2-21)例：例：對(duì)直流信號(hào)（只有對(duì)直流信號(hào)（只有+VCC）開路開路開路開路RB+ VCCRCC1C2T直流通道直流通道RB+ VCCRC(2-22)對(duì)交流信號(hào)對(duì)交流

11、信號(hào)(輸入信號(hào)輸入信號(hào)ui)短路短路短路短路置零置零RB+ VCCRCC1C2TRBRCRLuiuo交流通路交流通路(2-23)(2-24) 2.2.32.2.3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(2-25)2.2.4 放大電路的組成原則放大電路的組成原則一、組成原則 1.必須根據(jù)所用放大管的類型提供電源,以設(shè)置合適的Q點(diǎn)。對(duì)于三極管，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏；2.電阻取值得當(dāng),與電源配合,使放大管有合適的Q點(diǎn)電流. 3.輸入信號(hào)必須能夠作用于放大管的輸入回路. 4.當(dāng)負(fù)載接入時(shí),必須保證放大管輸出回路的動(dòng)態(tài)電流能夠作用于負(fù)載,從而使負(fù)載獲得比輸入信號(hào)大得多

12、的信號(hào)電流或信號(hào)電壓.(2-26) 二、常見的兩種共射極放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的表達(dá)式：靜態(tài)工作點(diǎn)的表達(dá)式：1 1、 直接耦合共射放大電路直接耦合共射放大電路cCQCCCEQBQCQb1BEQb2BEQccBQRIVUIIRVRVVI(2-27)2 2、 阻容耦合共射放大電路阻容耦合共射放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的表達(dá)式：靜態(tài)工作點(diǎn)的表達(dá)式：cCQCCCEQBQCQbBEQCCBQRIVUIIRVVI(2-28)2.3 2.3 放大電路的基本分析方法放大電路的基本分析方法2.3.1 放大電路的靜態(tài)分析2.3.2 放大電路的動(dòng)態(tài)圖解分析2.3.3 放大電路微變等效電路分析法 2.3.4 共射組態(tài)基本放大器工

13、作點(diǎn)穩(wěn)定問(wèn)題2.3.5 共集、共基組態(tài)基本放大電路動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析放大放大電路電路分析分析靜態(tài)分析靜態(tài)分析估算法估算法圖解法圖解法微變等效電路法微變等效電路法圖解法圖解法(2-29) 放大電路的分析方法放大電路的分析方法動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析放大放大電路電路分析分析靜態(tài)分析靜態(tài)分析估算法估算法圖解法圖解法微變等效電路法微變等效電路法圖解法圖解法(2-30) 2.3.1 2.3.1 放大電路的靜態(tài)分析放大電路的靜態(tài)分析 靜態(tài)分析有靜態(tài)分析有計(jì)算法計(jì)算法和和圖解分析法圖解分析法兩種。兩種。（1 1）靜態(tài)工作狀態(tài)的）靜態(tài)工作狀態(tài)的計(jì)算分析法計(jì)算分析法（2 2）靜態(tài)工作狀態(tài)的）靜態(tài)工作狀態(tài)的圖解分析法圖解分

14、析法(2-31) 靜態(tài)工作狀態(tài)的計(jì)算分析法靜態(tài)工作狀態(tài)的計(jì)算分析法cCQCCCEQBQCQbBEQCCBQRIVVIIRVVI根據(jù)直流通道可對(duì)放大電路的靜態(tài)進(jìn)行計(jì)算根據(jù)直流通道可對(duì)放大電路的靜態(tài)進(jìn)行計(jì)算(2-32)例：例：用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。已知：已知：V VCCCC=12V=12V，R RC C=4k=4k ，R RB B=300k=300k ， =37.5=37.5。解：解：A40mA04. 030012 BBEQCCBQRUVImA5 . 104. 05 .37 BQCQII V645 . 112 CCQCCCEQRIVU請(qǐng)注意電路中請(qǐng)注意電路中IB 和和IC

15、的數(shù)量級(jí)。的數(shù)量級(jí)。(2-33)靜態(tài)工作狀態(tài)的圖解分析法靜態(tài)工作狀態(tài)的圖解分析法 利用三極管的輸入和輸出特性曲線畫圖求解(2-34)放大電路靜態(tài)工作狀態(tài)的圖解分析bBBBERiVUBcCCCERiVUC(2-35)3. 由直流負(fù)載列出方程由直流負(fù)載列出方程 VCE=VCCICRc4. 在輸出特性曲線上確定在輸出特性曲線上確定兩個(gè)特殊點(diǎn)兩個(gè)特殊點(diǎn),即可即可 畫出直流負(fù)載線。畫出直流負(fù)載線。 直流負(fù)載線的確定方法直流負(fù)載線的確定方法：VCC 、 VCC /Rc1. 在輸入回路列方程式在輸入回路列方程式VBE =VCCIBRb2. 在輸入特性曲線上，作出輸入負(fù)載線，兩在輸入特性曲線上，作出輸入負(fù)載線

16、，兩 線的交點(diǎn)即是線的交點(diǎn)即是Q。5. 得到得到Q點(diǎn)的參數(shù)點(diǎn)的參數(shù)IBQ、ICQ和和VCEQ。返回返回直流負(fù)載線直流負(fù)載線(2-36)例題：例題： 電路如圖所示，設(shè)電路如圖所示，設(shè)BJT的的=80，Vbe = 0.6V,試分試分析當(dāng)開關(guān)析當(dāng)開關(guān)S分別接通分別接通A，B，C三位置時(shí)，三位置時(shí)，BJT各工作在其各工作在其輸出特性曲線的哪個(gè)區(qū)域，并求出相應(yīng)的集電極電流輸出特性曲線的哪個(gè)區(qū)域，并求出相應(yīng)的集電極電流Ic(2-37)解：解：1）當(dāng)開關(guān)）當(dāng)開關(guān)S接通接通A位置時(shí)，位置時(shí)，BJT工作在其輸出特性曲線的飽工作在其輸出特性曲線的飽和區(qū)，相應(yīng)的和區(qū)，相應(yīng)的Ic = 12V / 4K = 3 mA

17、。2）當(dāng)開關(guān)）當(dāng)開關(guān)S接通接通B位置時(shí)，位置時(shí)，BJT工工作在其輸出特性曲線的放大區(qū)，作在其輸出特性曲線的放大區(qū)，相應(yīng)的相應(yīng)的Ic = （ 12V / 500K ）= 80 *24 uA = 1.92 mA 。3）當(dāng)開關(guān)）當(dāng)開關(guān)S接通接通C位置時(shí)，位置時(shí)，BJT工作在其輸出特性曲線的截止區(qū)工作在其輸出特性曲線的截止區(qū)，相應(yīng)的，相應(yīng)的Ic = 0 mA(2-38)2.3.2 放大電路的動(dòng)態(tài)圖解分析 （1）交流工作狀態(tài)的圖解分析）交流工作狀態(tài)的圖解分析 （2）交流負(fù)載線）交流負(fù)載線 （3）最大不失真輸出幅度最大不失真輸出幅度 （自學(xué)）（自學(xué)）(2-39)(1)(1)交流工作狀態(tài)的圖解分析交流工作狀

18、態(tài)的圖解分析RL(2-40)通過(guò)圖解分析，可得如下結(jié)論：通過(guò)圖解分析，可得如下結(jié)論： 1. 1. vi vBE 2. 2. vo與與vi相位相反；相位相反； 3. 3. 可以測(cè)量出放大電路的電壓放大倍數(shù)；可以測(cè)量出放大電路的電壓放大倍數(shù)； (2-41)（2）交流負(fù)載線（動(dòng)態(tài)信號(hào)遵循的負(fù)載線）交流負(fù)載線（動(dòng)態(tài)信號(hào)遵循的負(fù)載線） 交流負(fù)載線確定方法：交流負(fù)載線確定方法： 1.通過(guò)輸出特性曲線上的通過(guò)輸出特性曲線上的Q點(diǎn)做一條直線，其斜點(diǎn)做一條直線，其斜 率為率為- -1/RL 。 2.RL= RLRc， 是交流負(fù)載電阻。是交流負(fù)載電阻。 3.交流負(fù)載線是有交流交流負(fù)載線是有交流 輸入信號(hào)時(shí)輸入信號(hào)

19、時(shí)Q點(diǎn)的運(yùn)點(diǎn)的運(yùn) 動(dòng)軌跡。動(dòng)軌跡。 4.交流負(fù)載線與直流交流負(fù)載線與直流 負(fù)載線相交負(fù)載線相交Q點(diǎn)。點(diǎn)。 圖圖 03.11 放大電路的動(dòng)態(tài)放大電路的動(dòng)態(tài) 工作狀態(tài)的圖解分析工作狀態(tài)的圖解分析返回返回(2-42)2.3.3 放大電路微變等效電路分析法一、晶體管的直流模型及靜態(tài)工作的估算法一、晶體管的直流模型及靜態(tài)工作的估算法二、晶體管共射二、晶體管共射H H參數(shù)等效模型參數(shù)等效模型 三、共射放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)的分析三、共射放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)的分析(2-43)一、晶體管的直流模型及靜態(tài)工作點(diǎn)的估算法一、晶體管的直流模型及靜態(tài)工作點(diǎn)的估算法UBEQ =0.7V ICQ = IBQ (2-44) 1.1.

20、在低頻下，可將三極管看成一個(gè)線性雙口網(wǎng)絡(luò)。在低頻下，可將三極管看成一個(gè)線性雙口網(wǎng)絡(luò)。 2.2.對(duì)于低頻模型可以不考慮結(jié)電容的影響。對(duì)于低頻模型可以不考慮結(jié)電容的影響。 3.3.在小信號(hào)變化量作用下的等效電路，只能用于放在小信號(hào)變化量作用下的等效電路，只能用于放大動(dòng)態(tài)小信號(hào)的分析。大動(dòng)態(tài)小信號(hào)的分析。 二、晶體管共射二、晶體管共射H H參數(shù)等效模型參數(shù)等效模型.22.21.12.11.UhIhIUhIhUceebecceebebe （1 1）H H參數(shù)等效模型的由來(lái)參數(shù)等效模型的由來(lái)(2-45).22.21.12.11.UhIhIUhIhUceebecceebebe hhhheeeeh22211

21、211Uce令令 0.11IUhbbee .21IIhbce Ib令令 0 r .12UUhcebee rbe .22UIhcece rce1 rrcerbeh1 00(2-46).IIIrUbcbbebe (2) (2) h h參數(shù)微變等效電路簡(jiǎn)化模型參數(shù)微變等效電路簡(jiǎn)化模型三極管簡(jiǎn)化h參數(shù)模型(2-47)（3)3)模型中的主要參數(shù)模型中的主要參數(shù) r rbebe三極管的交流輸入電阻三極管的交流輸入電阻rbeQ= rbb + rbe 300 +(1+) 26 / IEQ i iB B輸出電流源輸出電流源rbe re歸算到基極回路的電阻。rbb 相當(dāng)于基相當(dāng)于基區(qū)的體電阻區(qū)的體電阻, 對(duì)于小功

22、率三極管對(duì)于小功率三極管rbb 300 ，。，。 三極管簡(jiǎn)化h參數(shù)模型(2-48)三、共射放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)的分析(2-49)動(dòng)態(tài)參數(shù)的分析：動(dòng)態(tài)參數(shù)的分析：1 1、A AU U2 2、RiRi3 3、RoRo特點(diǎn)：特點(diǎn)：負(fù)載電阻越小，放大倍數(shù)越小。負(fù)載電阻越小，放大倍數(shù)越小。電路的輸入電阻越大，從信號(hào)源取得的電電路的輸入電阻越大，從信號(hào)源取得的電流越小，因此一般總是希望得到較大的的流越小，因此一般總是希望得到較大的的輸入電阻。輸入電阻。所有獨(dú)立電源置零，保留受控源，加壓求流法。所有獨(dú)立電源置零，保留受控源，加壓求流法。(2-50)2.4 放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定n2.4.1 靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的必

23、要性 ( ICQ,UCEQ )(IBQ,UBEQ)bbeiRrrbbeCuRrRACoRr rbeQ= rbb + rbe 300 +(1+) 26 / IEQ(2-51)為了保證放大電路的穩(wěn)定工作，必須有合適的、穩(wěn)定的為了保證放大電路的穩(wěn)定工作，必須有合適的、穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)。但是，溫度的變化嚴(yán)重影響靜態(tài)工作點(diǎn)。靜態(tài)工作點(diǎn)。但是，溫度的變化嚴(yán)重影響靜態(tài)工作點(diǎn)。TUBE ICEOQ(2-52)iBuBE25C50C溫度對(duì)溫度對(duì)UBE的影響的影響TUBEIBICcCQCCCEQBQCQbBEQCCBQRIVVIIRVVI(2-53)溫度對(duì)溫度對(duì) 值及值及ICEO的影響的影響T 、 ICEOIC溫

24、度上升時(shí)，溫度上升時(shí)，輸出特性曲輸出特性曲線上移，造線上移，造成成Q點(diǎn)上移。點(diǎn)上移。(2-54)小結(jié)小結(jié)TICQ點(diǎn)不穩(wěn)定可能會(huì)導(dǎo)致靜態(tài)工作點(diǎn)靠近飽點(diǎn)不穩(wěn)定可能會(huì)導(dǎo)致靜態(tài)工作點(diǎn)靠近飽和區(qū)或截止區(qū)，從而導(dǎo)致失真以及放大倍數(shù)和區(qū)或截止區(qū)，從而導(dǎo)致失真以及放大倍數(shù)的變換。為此，需要改進(jìn)偏置電路，當(dāng)溫度的變換。為此，需要改進(jìn)偏置電路，當(dāng)溫度升高、升高、 IC增加時(shí)，能夠自動(dòng)減少增加時(shí)，能夠自動(dòng)減少IB，從而抑，從而抑制制Q點(diǎn)的變化。保持點(diǎn)的變化。保持Q點(diǎn)基本穩(wěn)定。點(diǎn)基本穩(wěn)定。(2-55)圖 晶體管在不同環(huán)境溫度下的輸出特性曲線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(2-56) (1)(

25、1)電路的組成和電路的組成和Q Q點(diǎn)的穩(wěn)定原理點(diǎn)的穩(wěn)定原理 (2) (2) 直流計(jì)算直流計(jì)算 (3) (3) 交流計(jì)算交流計(jì)算2.4.2典型的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路典型的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路(2-57)(1)(1)電路的組成和電路的組成和Q Q點(diǎn)穩(wěn)定原理點(diǎn)穩(wěn)定原理(2-58) Rb1和和Rb2系偏置電阻。系偏置電阻。C1是耦合電容，是耦合電容，將輸入信號(hào)將輸入信號(hào)vi耦合到三極管的基極。耦合到三極管的基極。 Rc是集電極負(fù)載電阻。是集電極負(fù)載電阻。Re是發(fā)射極電是發(fā)射極電阻，阻，Ce是是Re的旁路電容。的旁路電容。 C2是耦合電容，將集電極的信號(hào)耦合到是耦合電容，將集電極的信號(hào)耦合到負(fù)載電阻負(fù)載電阻

26、RL上。上。 Rb1、Rb2、Rc和和Re處于直流通道中。處于直流通道中。Rc 、RL相并聯(lián)，相并聯(lián)，處于輸出回路的交流通道之中。處于輸出回路的交流通道之中。直流通路直流通路交流通路交流通路(2-59)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理 B點(diǎn)點(diǎn) 穩(wěn)定穩(wěn)定Q點(diǎn)的原理：設(shè)點(diǎn)的原理：設(shè)I1Ib，對(duì)，對(duì)Si管管10倍倍 ，對(duì)，對(duì)Ge管管20倍倍 則有：則有： V b= VCC Rb2 / (Rb1+Rb2)當(dāng)某種原因影響當(dāng)某種原因影響IC IE UE UBE Ib IC 返回返回BQIII12(2-60)(2) (2) 直流計(jì)算直流計(jì)算I2I1IBQRB2+VccRCTRB1RE直流通路直流通路BQII 12121

27、BBCCRRVII22BBQRIVCCBBBVRRR211EBQEBEQBQEQCQRURUUIIEECCCCCERIRIVUCQBQII(2-61)例：例：已知已知 =50， VCC=12V， RB1=7.5k ， RB2=2.5k ， RC=2k ， RE=1k ， 求該電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。求該電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoV3212CCBBBBQVRRRUmA32.IEV15.UCE返回返回(2-62)(3) (3) 交流計(jì)算交流計(jì)算輸出電阻輸出電阻Ro = RcEbbbe/ mV26)1 (Irr輸入電阻輸入電阻 = rbe / Rb1/ Rb2 i

28、ii/ IVR電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)Au= RL / rbe(2-63)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(duì)交流不起作用，放大倍數(shù)不受影響。對(duì)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，放大倍數(shù)怎樣？大倍數(shù)怎樣？I1I2IBRB1+VCCRCC1C2RB2CERERLuiuo(2-64)去掉去掉 CE 后的交流通路和微變等效電路：后的交流通路和微變等效電路：)1 (/EbeBiRrRrrbeRCRLoUREiUiIbIcIbIRBEbbebiRIrIU)1 (LboRIUEbeLuRrRA)1 (RB1RCRLuiuoRB2RECoRr

29、可見，去掉可見，去掉CE后，放大倍數(shù)減后，放大倍數(shù)減小、輸出電阻不變，但輸入電小、輸出電阻不變，但輸入電阻增大了。阻增大了。(2-65)問(wèn)題：?jiǎn)栴}：Au 和和 Aus 的關(guān)系如何？的關(guān)系如何？定義：定義：iouUUAsousUUA放放大大電電路路RLRSoUiUsUsousUUASiSiiURRRUuiSiusARRRA(2-66)例題：例題： 電路如圖示，電路如圖示，Vcc12v，si管，管，Vcc12v， 50 .計(jì)算計(jì)算（1）Q點(diǎn)（點(diǎn)（2）Au（3）Ri（4）Ro(2-67)（2 2）求電壓放大倍數(shù)：）求電壓放大倍數(shù)：(2-68)返回返回(2-69)2.4.32.4.3穩(wěn)定靜態(tài)點(diǎn)的措施穩(wěn)

30、定靜態(tài)點(diǎn)的措施 典型的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路利用負(fù)反饋穩(wěn)定點(diǎn), 圖中則采用溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)穩(wěn)定Q點(diǎn)IRbIRIBQBQRRbIII當(dāng)當(dāng)T IR IB IC IC 當(dāng)當(dāng)T UD UB UBE IC IC (2-70)2.5 2.5 晶體管單管放大電路的三種接法晶體管單管放大電路的三種接法n2.5.1基本共集放大電路 n一.電路的組成:晶體管應(yīng)工作在放大區(qū),即發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏,(2-71)二.靜態(tài)分析VBB=IBQRb+UBEQ+IEQRe=IBQRb+UBEQ+(1+)IBQRe 使得到基極靜態(tài)電流IBQ、發(fā)射極靜態(tài)電流IEQ和管壓降UCEeEQCCCERIVU(2-72)三、動(dòng)態(tài)分析三、動(dòng)態(tài)

31、分析n電路中的晶體管用其電路中的晶體管用其h h參數(shù)等效模型取代便得參數(shù)等效模型取代便得到共集電路的交流等效電路到共集電路的交流等效電路. .(2-73)ebbebebeebebbeeIOuRIrRRIRIrRIRIUUA)1 ()()1 ()(.ebebeuRrRRA)1 ()1 (.1.,)1 (LbeRr所以所以，1uA但是，輸出電流但是，輸出電流Ie增加了。增加了。2.輸入輸出同相，輸出輸入輸出同相，輸出電壓跟隨輸入電壓，電壓跟隨輸入電壓，故稱故稱電壓跟隨器電壓跟隨器。結(jié)論：結(jié)論：(2-74)輸入電阻和輸出電阻輸入電阻和輸出電阻 (1) 輸入電阻beebebbbiiiiIRIrRIIU

32、IUR)(ebebiRrRR)1 (輸入電阻較大，作為前一級(jí)的負(fù)載，對(duì)前一級(jí)輸入電阻較大，作為前一級(jí)的負(fù)載，對(duì)前一級(jí)的放大倍數(shù)影響較小且取得的信號(hào)大。的放大倍數(shù)影響較小且取得的信號(hào)大。(2-75) (2)輸出電阻.Re0eIII.bebbrRUI.)1 (beberRUI所以輸出電阻的表達(dá)式為bebebeberRRrRURUUIUR1)1 (11)1 (0000001/0beberRRR等效回路電阻Rb等效到射極回路時(shí)，應(yīng)減少到原來(lái)的 ).1 (1(2-76)射極輸出器的輸出電阻很小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。射極輸出器的輸出電阻很小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。所謂所謂帶負(fù)載能力強(qiáng)帶負(fù)載能力強(qiáng)，是指當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，放大

33、倍，是指當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，放大倍數(shù)基本不變。數(shù)基本不變。1/0beberRRR一般：一般：1sbeERrR所以：所以：1sbeoRrr(2-77)RB+ VCCC1C2RERLuiuo例：例：已知射極輸出器的參數(shù)如下：已知射極輸出器的參數(shù)如下：RB=570k ，RE=5.6k ，RL=5.6k ， =100，VCC=12V1. 求求Au 、 ri和和ro 。2. 設(shè)：設(shè)：RS=1 k ， 求：求：Aus 、 ri和和ro 。3 . RL=1k 時(shí)，時(shí)，求求Au 。(2-78)EBBECCBRRUVI)1 (mA01. 1I )1(IBERB+ VCCC1C2RERLuiuoRB=570k ，RE=

34、5.6k ，RL=5.6k ， =100， VCC =12Vk(mA)26(mV)(1)(8 . 201. 126101200I200rEbe(2-79)RB=570k ，RE=5.6k ，RL=5.6k ， =100， VCC =12V1. 求求Au 、 ri和和ro 。rbeiUbIRERLRBoUcIbIiI微變等效電路微變等效電路rbe=2.8 k ，RS=0LbeLuR)(rRA11）（)1 (LbeBi Rr/Rr2.8)(2.81001/570190k1SbeEo Rr/Rr99. 08 . 21018 . 28 . 21011010/6 . 52.8 281/0beberRRR

35、(2-80)rbeiUbIRERLRBoUcIbIiI微變等效電路微變等效電路2. 設(shè)：設(shè)：RS=1 k ， 求：求：Aus 、 ri和和roRB=570k ，RE=5.6k ，RL=5.6k ， =100，EC=12Vrbe=2.8 k ，RS=0uSiiusARrrA98509901190190.)1 (LbeBi Rr/Rr 190k1SbeEo Rr/Rr1011/570/6 . 52.8 38(2-81) RL=1k 時(shí)時(shí)3. RL=1k 和和 時(shí)，時(shí)，求求Au 。比較：比較：空載時(shí)空載時(shí), Au=0.995RL=5.6k 時(shí)時(shí), Au=0.990RL=1k 時(shí)時(shí), Au=0.967 RL= 時(shí)時(shí)LbeLuR)(rRA11）（967. 01/6 . 51018 . 21/6 . 5101Au)()(995. 06 . 51018 . 26 . 51