電工電子技術(shù)1下

1、第五節(jié) 基本放大電路 放大電路也稱放大器，它的核心元件是晶體三極管。 晶體管的出現(xiàn)引起了電子技術(shù)的飛躍發(fā)展，其主要用途之一是利用它的放大作用組成放大電路。在生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常要求將微弱的信號(hào)放大到所需的數(shù)值去控制較大功率的負(fù)載，執(zhí)行動(dòng)作。一、放大器的概念: 擴(kuò)音機(jī)是放大電路的典型例子，它由話筒、放大器和揚(yáng)聲器三部分組成，如后圖。話筒將聲音變成微弱的電信號(hào)，放大器將這個(gè)信號(hào)加以放大后，利用揚(yáng)聲器把放大了的信號(hào)還原成聲音，并且輸出足夠的能量，使聲音宏亮。 電壓放大器功率放大器晶體管放大電路直流電源話筒揚(yáng)聲器 放大電路一般由電壓放大和功率放大兩部分組成，先由電壓放大器將微弱的信號(hào)進(jìn)行電壓放大，去

2、推動(dòng)功率放大器，再由功率放大器輸出足夠的功率，去推動(dòng)執(zhí)行元件動(dòng)作。 放大的實(shí)質(zhì): 用小能量的信號(hào)通過三極管的電流控制作用，將放大電路中直流電源的能量轉(zhuǎn)化成交流能量輸出。 對(duì)放大電路的基本要求 ： 1. 要有足夠的放大倍數(shù)(電壓、電流、功率)。 2. 盡可能小的波形失真。 另外還有輸入電阻、輸出電阻、通頻帶等其它技術(shù)指標(biāo)。 為了獲得足夠大的輸出功率，通常電路的前幾級(jí)是電壓放大，最后一級(jí)是功率放大，以便輸出有效信號(hào)。 本章主要討論電壓放大電路，同時(shí)簡(jiǎn)單介紹功率放大電路。AUUiUOAU=UOUi二、放大電路的組成共發(fā)射極基本電路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiC

3、iBiE1、基本放大電路各元件作用 晶體管T-放大元件, iC= iB。要保證集電結(jié)反偏,發(fā)射結(jié)正偏,使晶體管工作在放大區(qū) ?；鶚O電源EB與基極電阻RB-使發(fā)射結(jié) 處于正偏，并提供大小適當(dāng)?shù)幕鶚O電流。共發(fā)射極基本電路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiE集電極電源EC -為電路提供能量。并保證集電結(jié)反偏。集電極電阻RC-將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷?。耦合電容C1 、C2 -隔離輸入、輸出與放大電路直流的聯(lián)系，同時(shí)使信號(hào)順利輸入、輸出。信號(hào)源負(fù)載共發(fā)射極基本電路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiE 2、基本放大電路

4、的簡(jiǎn)單畫法：?jiǎn)坞娫垂╇姇r(shí)常用的畫法共發(fā)射極基本電路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiERBRC+ UCC uo ui C1C2RBRC- UCC uo ui C1C2NPN 管放大電路PNP 管放大電路放大電路的簡(jiǎn)化畫法： 放大電路示意圖：+-RSESriRO+-EOIiUiIORLUO 放大電路的輸入端用一個(gè)等效電阻ri表示,稱輸入電阻:ri=IiUi放大電路的輸出端用一個(gè)電壓源(EO,RO)表示,它是負(fù)載RL的電源,稱RO為輸出電阻。電壓放大倍數(shù)：AU=UOUi三、靜態(tài)工作

5、情況分析 對(duì)放大電路的分析分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析兩種情況。放大電路沒有輸入交流信號(hào)時(shí)的工作狀態(tài)稱靜態(tài)；動(dòng)態(tài)則是指放大電路有輸入交流信號(hào)時(shí)的工作狀態(tài)。 靜態(tài)分析是要確定放大電路的靜態(tài)值：IB、IC、UCE，即各極電壓電流的直流分量，也稱靜態(tài)工作點(diǎn)Q。（簡(jiǎn)稱靜點(diǎn)。） 設(shè)置Q點(diǎn)的目的：使放大電路的放大信號(hào)不失真；使放大電路工作在較佳的工作狀態(tài)，靜態(tài)是動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)。 靜態(tài)分析的是直流分量，因此可用交流放大電路的直流通路來分析計(jì)算。所謂直流通路，指的是無輸入信號(hào)時(shí)的直流電流的通路。 畫直流通路時(shí)，可將電容C可看作開路（即將電容斷開），畫出C1、C2中間的這部分電路即可。 斷開斷開+UCCRSesRBRCC1C

6、2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE輸入端直流通路是：+UCCRBBE，輸出端直流通路是：+UCCRCCE， 1. 直流通路估算 IB根據(jù)電流放大作用2. 由直流通路估算UCE、IC當(dāng)UBE UCC時(shí)，+UCCRBRCT+UBEUCEICIB由KVL: UCC = IB RB+ UBE由KVL: UCC = IC RC+ UCE所以 UCE = UCC IC RC 例1：用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。已知：UCC=12V，RC=4k，RB=300k， =37.5。解：注意

7、：電路中IB 和 IC 的數(shù)量級(jí)不同+UCCRBRCT+UBEUCEICIB例2：用估算法計(jì)算圖示電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。 由例1、例2可知，當(dāng)電路不同時(shí)，計(jì)算靜態(tài)值的公式也不同。由KVL可得：由KVL可得：IE+UCCRBRCT+UBEUCEICIB 當(dāng)放大電路有輸入信號(hào)時(shí)，晶體管的各個(gè)電流和電壓都含有直流分量和交流分量。動(dòng)態(tài)分析是在靜態(tài)值確定后分析信號(hào)的傳輸情況，考慮的是電流和電壓的交流分量。 所謂動(dòng)態(tài)，指的是放大電路有信號(hào)輸入（ui 0）時(shí)的工作狀態(tài)。動(dòng)態(tài)分析: 計(jì)算電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻ri、輸出電阻ro等。四、動(dòng)態(tài)工作情況分析UBEIB無輸入信號(hào)(ui = 0)時(shí): uo = 0uBE

8、 = UBEuCE = UCE？有輸入信號(hào)(ui 0)時(shí) uCE = UCC iC RC uo 0uBE = UBE+ uiuCE = UCE+ uoIC+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO四、動(dòng)態(tài)工作情況分析結(jié)論：(1) 加上輸入信號(hào)電壓后，各電極電流和電壓的大 小均發(fā)生了變化，都在直流量的基礎(chǔ)上疊加了 一個(gè)交流量，但方向始終不變。+集電極電流直流分量交流分量動(dòng)態(tài)分析iCtOiCtICOiCticO靜態(tài)分析結(jié)論：(2) 若參數(shù)選取得當(dāng)，輸出電壓可比輸入電壓大， 即電路具有電壓放大作用。(3) 輸出電壓與輸入

9、電壓在相位上相差180， 即共發(fā)射極電路具有反相作用。uitOuotO五、靜態(tài)工作點(diǎn)與波形失真 放大電路必須有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，才能保證放大效果且不引起波形失真。 如果靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置不合適或者信號(hào)太大，使放大電路超出了晶體管的線性工作范圍，將造成非線性失真。 最常見的是飽和失真和截止失真。1.飽和失真若Q設(shè)置過高，動(dòng)畫 晶體管進(jìn)入飽和區(qū)工作，造成飽和失真。Q2uo 適當(dāng)減小基極電流可消除失真。UCEQuCE/VttiC/mAICiC/mAuCE/VOOOQ1 2.截止失真若Q設(shè)置過低，動(dòng)畫 晶體管進(jìn)入截止區(qū)工作，造成截止失真。 適當(dāng)增加基極電流可消除失真。uiuotiB/AiB/AuBE/Vt

10、uBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC/mAuCE/VOOUCE 如果Q設(shè)置合適，信號(hào)幅值過大也可產(chǎn)生失真，減小信號(hào)幅值可消除失真。 小信號(hào)放大電路常采用微變等效電路法，大信號(hào)則采用圖解法。 目的： 找出Au、 ri、 ro與電路參數(shù)的關(guān)系，為設(shè)計(jì) 打基礎(chǔ)。所用電路：放大電路的交流通路。第六節(jié) 微變等效電路分析法 微變等效電路： 把非線性元件晶體管所組成的放大電路等效為一個(gè)線性電路。即把非線性的晶體管線性化，等效為一個(gè)線性元件。線性化的條件： 晶體管在小信號(hào)（微變量）情況下工作。因此，在靜態(tài)工作點(diǎn)附近小范圍內(nèi)的特性曲線可用直線近似代替。微變等效電路法： 利用放大電路的微變等效電路分析計(jì)算放

11、大電路電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻ri、輸出電阻ro等。 晶體管的微變等效電路可從晶體管特性曲線求出。 當(dāng)信號(hào)很小時(shí)，在靜態(tài)工作點(diǎn)附近的輸入特性在小范圍內(nèi)可近似線性化。一、 晶體管的微變等效電路UBEIB對(duì)于小功率三極管：rbe一般為幾百歐到幾千歐。1. 輸入回路Q輸入特性晶體管的輸入電阻 晶體管的輸入回路(B、E之間)可用rbe等效代替，即由rbe來確定ube和 ib之間的關(guān)系。IBUBEO2. 輸出回路rce愈大，恒流特性愈好因rce阻值很高，一般忽略不計(jì)。晶體管的輸出電阻輸出特性ICUCEQ 輸出特性在線性工作區(qū)是一組近似等距的平行直線。晶體管的電流放大系數(shù) 晶體管的輸出回路(C、E之間)

12、可用一受控電流源 ic= ib等效代替，即由來確定ic和 ib之間的關(guān)系。一般在20200之間，在手冊(cè)中常用hfe表示。OibicicBCEibib晶體三極管微變等效電路ube+-uce+-ube+-uce+-結(jié)論： 晶體管的微變等效電路rbeBEC 晶體管的B、E之間可用rbe等效代替。 晶體管的C、E之間可用一受控電流源ic=ib等效代替。二、放大電路的微變等效電路 有了晶體管的微變等效電路，就可以方便的得到放大電路的微變等效電路。 首先畫出放大電路的交流通路，它是表示交流分量的傳遞路徑的。 畫交流通路的原則是：圖中的隔直電容C1和C2都看作短路；電源UCC的內(nèi)阻很小，對(duì)交流可看作短路。R

13、BRCuiuORLRSes+ XC 0，C 可看作短路。忽略電源的內(nèi)阻，電源的端電壓恒定，直流電源對(duì)交流可看作短路。短路短路對(duì)地短路交流通路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE其次：將交流通路中的晶體管用晶體管微變等效電路代替即可得放大電路的微變等效電路。 ibiceSrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii交流通路微變等效電路RBRCuiuORL+-RSeS+-ibicBCEii 分析時(shí)假設(shè)輸入為正弦交流，所以等效電路中的電壓與電流可用相量表示。微變等效電路結(jié)論： 將交流通路中的晶體管用晶體管微變等效電路代替即可得放大電路的微變等效電路

14、。ibiceSrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSiirbeRBRCRLEBC+-+-+-RS1.電壓放大倍數(shù)的計(jì)算 式中的負(fù)號(hào)表示輸出電壓的相位與輸入相反。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS三、放大電路的動(dòng)態(tài)性能分析當(dāng)放大電路輸出端開路(未接RL)時(shí)，因rbe與IE有關(guān)，故放大倍數(shù)與靜態(tài) IE有關(guān)。負(fù)載電阻愈小，放大倍數(shù)愈小。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS1.電壓放大倍數(shù)的計(jì)算2.放大電路的輸入電阻與輸出電阻放大電路對(duì)信號(hào)源(或?qū)η凹?jí)放大電路)來說，是一個(gè)負(fù)載，可用一個(gè)電阻來等效代替。這個(gè)電阻是信號(hào)源的負(fù)載電阻,也就是放大電路的輸入電阻。定義： 輸入電阻是對(duì)交

15、流信號(hào)而言的，是動(dòng)態(tài)電阻。+-信號(hào)源Au放大電路+-放大電路信號(hào)源+-+-（1）輸入電阻RirbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRi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)。電路的輸入電阻愈大，從信號(hào)源取得的電流愈小，因此一般總是希望得到較大的輸入電阻。 (2) 輸出電阻Ro放大電路對(duì)負(fù)載(或?qū)蠹?jí)放大電路)來說，是一個(gè)信號(hào)源，可以將它進(jìn)行戴維寧等效，等效電源的內(nèi)阻即為放大電路的輸出電阻。+_RLRo+_定義： 輸出電阻是動(dòng)態(tài)電阻，與負(fù)載無關(guān)。 輸出電阻是表明放大電路帶負(fù)載能力的參數(shù)。電路的輸出電阻愈小，負(fù)載變化時(shí)輸出電壓的變化愈小，因此一般總是希望得到較小的輸出電阻。RSRL+_

16、Au放大電路+_rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS共射極放大電路特點(diǎn)： 1. 放大倍數(shù)高;2. 輸入電阻低;3. 輸出電阻高.求Ro的步驟：1) 斷開負(fù)載RL3) 外加電壓4) 求外加2) 令 或例：固定偏置共射極放大電路，已知：UCC=12V，RC=3K，RB=240K，=40，估算靜態(tài)工作點(diǎn)；計(jì)算rbe，設(shè)ui=0.02sintV，求輸出端開路時(shí)的輸出電壓，若所接負(fù)載是一個(gè)內(nèi)阻為6K的電壓表，問電壓表的讀數(shù)是多少？解：計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)解：接入電壓表后，RL=6K 圖示電路，偏置電流+UCCRSesRBRCC1C2T+RL+uo+iCiBiE 當(dāng)RB一經(jīng)選定,IB就固定不變，這種電路稱為

17、固定偏置放大電路。第七節(jié) 穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的放大電路 合理設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)是保證放大電路正常工作的先決條件。但是放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)常因外界條件的變化而發(fā)生變動(dòng)。 前述的固定偏置放大電路，簡(jiǎn)單、容易調(diào)整，但在溫度變化、三極管老化、電源電壓波動(dòng)等外部因素的影響下，將引起靜態(tài)工作點(diǎn)的變動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)將使放大電路不能正常工作，其中影響最大的是溫度的變化。第七節(jié) 穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的放大電路原因：溫度變化對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 在固定偏置放大電路中，當(dāng)溫度升高時(shí)，UBE、 、 ICBO 。 上式表明，當(dāng)UCC和 RB一定時(shí)， IC與 UBE、 以及 ICEO 有關(guān)，而這三個(gè)參數(shù)隨溫度而變化。溫度升高時(shí)， IC將增加，

18、使Q點(diǎn)沿負(fù)載線上移。iCuCEQ溫度升高時(shí)，輸出特性曲線上移Q 固定偏置電路的工作點(diǎn)Q點(diǎn)是不穩(wěn)定的，為此需要改進(jìn)偏置電路。當(dāng)溫度升高使 IC 增加時(shí)，能夠自動(dòng)減少IB，從而抑制Q點(diǎn)的變化，保持Q點(diǎn)基本穩(wěn)定。結(jié)論： 當(dāng)溫度升高時(shí)， IC將增加，使Q點(diǎn)沿負(fù)載線上移，容易使晶體管 T進(jìn)入飽和區(qū)造成飽和失真，甚至引起過熱燒壞三極管。O分壓式偏置電路一、 穩(wěn)定靜點(diǎn)的原理 基極電位基本恒定，不隨溫度變化。VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+從Q點(diǎn)穩(wěn)定的角度來看似乎I2、VB越大越好。但 I2 越大，RB1、RB2必須取得較小，將增加損耗，降低輸入電阻。而VB

19、過高必使VE也增高，在UCC一定時(shí)，勢(shì)必使UCE減小，從而減小放大電路輸出電壓的動(dòng)態(tài)范圍。在估算時(shí)一般選?。篒2= (5 10) IB，VB= (5 10) UBE， RB1、RB2的阻值一般為幾十千歐。參數(shù)的選擇VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+Q點(diǎn)穩(wěn)定的過程VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+TUBEIBICVEICVB 固定 RE：溫度補(bǔ)償電阻 對(duì)直流：RE越大,穩(wěn)定Q點(diǎn)效果越好； 對(duì)交流：RE越大,交流損失越大,為避免交流損失加旁路電容CE。靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算估算法:VBRB1RCC

20、1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+二、 動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)分析 對(duì)交流：旁路電容 CE 將RE 短路， RE不起作用， Au，Ri，Ro與固定偏置電路相同。如果去掉CE ，Au，Ri，Ro ？旁路電容RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+ 去掉CE后的微變等效電路短路對(duì)地短路如果去掉CE ，Au，Ri，Ro ?rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE1.電壓放大倍數(shù)的計(jì)算rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRErbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE ri2.輸入電

21、阻的計(jì)算：無旁路電容CE有旁路電容CEAu減小分壓式偏置電路Ri 提高Ro不變對(duì)信號(hào)源電壓的放大倍數(shù)？信號(hào)源考慮信號(hào)源內(nèi)阻RS 時(shí)RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+例1: 在圖示放大電路中，已知UCC=12V, RC= 6k, RE1= 300， RE2= 2.7k， RB1= 60k， RB2= 20k RL= 6k ，晶體管=50， UBE=0.6V, 試求:(1) 靜態(tài)工作點(diǎn) IB、IC 及 UCE；(2) 畫出微變等效電路；(3) 輸入電阻Ri、Ro及 Au。RB1RCC1C2RB2CERE1RL+UCCuiuo+RE2解:(1)由直流通路求靜態(tài)工作點(diǎn)。直

22、流通路RB1RCRB2RE1+UCCRE2+UCEIEIBICVB(2) 由微變等效電路求Au、 ri 、 ro。微變等效電路rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE第八節(jié) 共集電極放大電路 因?qū)涣餍盘?hào)而言，集電極是輸入與輸出回路的公共端，所以是共集電極放大電路。 因從發(fā)射極輸出，所以稱射極輸出器。RB+UCCC1C2RERLui+uo+es+RS求Q點(diǎn)：一、靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算直流通路+UCCRBRE+UCE+UBEIEIBICRB+UCCC1C2RERLui+uo+es+RS二、動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的計(jì)算1. 電壓放大倍數(shù) 電壓放大倍數(shù)Au1且輸入輸出同相，輸出電壓跟隨輸入電壓，故稱電壓跟隨器。

23、微變等效電路rbeRBRLEBC+-+-+-RSRErbeRBRLEBC+-+-+-RSRE2. 輸入電阻 射極輸出器的輸入電阻高，對(duì)前級(jí)有利。 ri 與負(fù)載有關(guān)rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE外加求ro的步驟：1) 斷開負(fù)載RL3) 外加電壓4) 求2) 令 或3. 輸出電阻射極輸出器的輸出電阻很小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE共集電極放大電路(射極輸出器)的特點(diǎn)：1. 電壓放大倍數(shù)小于1，約等于1;2. 輸入電阻高；3. 輸出電阻低；4. 輸出與輸入同相。射極輸出器的應(yīng)用主要利用它具有輸入電阻高和輸出電阻低的特點(diǎn)。 1. 因輸入電阻高，它常被用在多級(jí)放大電

24、路的第一級(jí)，可以提高輸入電阻，減輕信號(hào)源負(fù)擔(dān)。 2. 因輸出電阻低，它常被用在多級(jí)放大電路的末級(jí)，可以降低輸出電阻，提高帶負(fù)載能力。 3. 利用 ri 大、 ro小以及 Au 1 的特點(diǎn)，也可將射極輸出器放在放大電路的兩級(jí)之間，起到阻抗匹配作用，這一級(jí)射極輸出器稱為緩沖級(jí)或中間隔離級(jí)。例1:. 在圖示放大電路中，已知UCC=12V, RE= 2k, RB= 200k， RL= 2k ，晶體管=60， UBE=0.6V, 信號(hào)源內(nèi)阻RS= 100，試求:(1) 靜態(tài)工作點(diǎn) IB、IE 及 UCE；(2) 畫出微變等效電路；(3) Au、Ri 和 Ro 。RB+UCCC1C2RERLui+uo+e

25、s+RS解:(1)由直流通路求靜態(tài)工作點(diǎn)。直流通路+UCCRBRE+UCE+UBEIEIBIC(2) 由微變等效電路求Au、 ri 、 ro。rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE微變等效電路第九節(jié) 多級(jí)放大電路及其頻率特性 耦合方式：信號(hào)源與放大電路之間、兩級(jí)放大電路之間、放大器與負(fù)載之間的連接方式。第二級(jí) 推動(dòng)級(jí) 輸入級(jí) 輸出級(jí)輸入輸出多級(jí)放大電路的框圖一、多級(jí)放大器 常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和變壓器耦合。動(dòng)態(tài): 傳送信號(hào)減少壓降損失 靜態(tài)：保證各級(jí)有合適的Q點(diǎn)波形不失真對(duì)耦合電路的要求阻容耦合:兩級(jí)之間通過耦合電容 C 與下級(jí)輸入電阻連接。第一級(jí)第二級(jí)負(fù)載信號(hào)源阻容耦合:RB

26、1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+T1T21. 靜態(tài)分析 由于電容有隔直作用，所以每級(jí)放大電路的直流通路互不相通，每級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)互相獨(dú)立，互不影響，可以各級(jí)單獨(dú)計(jì)算。兩級(jí)放大電路均為共發(fā)射極分壓式偏置電路。RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+T1T22. 動(dòng)態(tài)分析微變等效電路第一級(jí)第二級(jí)rbeRB2RC1EBC+-+-+-RSrbeRC2RLEBC+-RB1例: 如圖所示的兩級(jí)電壓放大電路，已知1= 2 =50, T1和T2均為3DG8D。(1) 計(jì)算前、后級(jí)放大電路的靜態(tài)值(UBE=0.6V);(2)

27、 求放大電路的輸入電阻和輸出電阻； (3) 求各級(jí)電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)。 RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M27k82k43k7.5k51010k解: (1) 兩級(jí)放大電路的靜態(tài)值可分別計(jì)算。第一級(jí)是射極輸出器: RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M27k82k43k7.5k51010k第二級(jí)是分壓式偏置電路RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M27k82k43k7.5k51010k解:第二級(jí)是分壓式偏置電路RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M27k82k43k7.5k51010k解:rbe2RC

28、2rbe1RB1RE1+_+_+_(2) 計(jì)算 R i和 R 0 由微變等效電路可知，放大電路的輸入電阻 Ri 等于第一級(jí)的輸入電阻Ri1。第一級(jí)是射極輸出器，它的輸入電阻Ri1與負(fù)載有關(guān)，而射極輸出器的負(fù)載即是第二級(jí)輸入電阻Ri2。微變等效電路rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(2) 計(jì)算 R i和 R 0(2) 計(jì)算 R i和R 0rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(3)求各級(jí)電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)第一級(jí)放大電路為射極輸出器rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(3)求各級(jí)電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_第

29、二級(jí)放大電路為共發(fā)射極放大電路總電壓放大倍數(shù)二、放大電路的頻率特性 阻容耦合放大電路由于存在級(jí)間耦合電容、發(fā)射極旁路電容及三極管的結(jié)電容等，它們的容抗隨頻率變化，故當(dāng)信號(hào)頻率不同時(shí)，放大電路的輸出電壓相對(duì)于輸入電壓的幅值和相位都將發(fā)生變化。頻率特性幅頻特性：電壓放大倍數(shù)的模|Au|與頻率 f 的關(guān)系相頻特性：輸出電壓相對(duì)于輸入電壓的 相位移 與頻率 f 的關(guān)系通頻帶f|Au |0.707| Auo |fLfH| Auo |幅頻特性下限截止頻率上限截止頻率耦合、旁路電容造成。三極管結(jié)電容、 造成f 270 180 90相頻特性O(shè) 1.中頻段 所以，在中頻段可認(rèn)為電容不影響交流信號(hào)的傳送，放大電路

30、的放大倍數(shù)與信號(hào)頻率無關(guān)。(前面所討論的放大倍數(shù)及輸出電壓相對(duì)于輸入電壓的相位移均是指中頻段的) 三極管的極間電容和導(dǎo)線的分布電容很小，可認(rèn)為它們的等效電容CO與負(fù)載并聯(lián)。由于CO的電容量很小，它對(duì)中頻段信號(hào)的容抗很大，可視作開路。 由于耦合電容和發(fā)射極旁路電容的容量較大，故對(duì)中頻段信號(hào)的容抗很小，可視作短路。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS+- 由于信號(hào)的頻率較低，耦合電容和發(fā)射極旁路電容的容抗較大，其分壓作用不能忽略。以至實(shí)際送到三極管輸入端的電壓 比輸入信號(hào) 要小，故放大倍數(shù)降低，并使 產(chǎn)生越前的相位移（相對(duì)于中頻段）。 2.低頻段： 所以，在低頻段放大倍數(shù)降低和相位移越前的主要

31、原因是耦合電容和發(fā)射極旁路電容的影響。 CO的容抗比中頻段還大，仍可視作開路。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS+-C1C2 由于信號(hào)的頻率較高，耦合電容和發(fā)射極旁路電容的容抗比中頻段還小，仍可視作短路。 3.高頻段： 所以，在高頻段放大倍數(shù)降低和相位移滯后的主要原因是三極管電流放大系數(shù) 、極間電容和導(dǎo)線的分布電容的影響。 CO的容抗將減小，它與負(fù)載并聯(lián)，使總負(fù)載阻抗減小，在高頻時(shí)三極管的電流放大系數(shù) 也下降，因而使輸出電壓減小，電壓放大倍數(shù)降低，并使 產(chǎn)生滯后的相位移（相對(duì)于中頻段）。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSCo第十節(jié) 功率放大電路 功率放大電路的作用：是放大電路的輸出

32、級(jí)，去推動(dòng)負(fù)載工作。例如使揚(yáng)聲器發(fā)聲、繼電器動(dòng)作、儀表指針偏轉(zhuǎn)、電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)等。一、功率放大器的一般概念 放大電路的實(shí)質(zhì)是能量轉(zhuǎn)換，但電壓放大器和功率放大器所完成的任務(wù)是有區(qū)別的。1.功率放大電路的基本要求(2) 要求輸出波形基本不失真。(3) 由于功率較大，就要求提高效率。(1) 輸出盡可能大的功率。ICUCEOQiCtOICUCEOQiCtOICUCEOQiCtO2.功率放大器的工作狀態(tài)甲類工作狀態(tài)晶體管在輸入信號(hào)的整個(gè)周期都導(dǎo)通靜態(tài)IC較大，波形好, 管耗大效率低。乙類工作狀態(tài)晶體管只在輸入信號(hào)的半個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通， 靜態(tài)IC=0，波形嚴(yán)重失真, 管耗小效率高。甲乙類工作狀態(tài)晶體管導(dǎo)通的時(shí)間大于半個(gè)周期，靜態(tài)IC 0，一般功放常采用。二、互補(bǔ)對(duì)稱放大電路 互補(bǔ)對(duì)稱電路是集成功率放大電路輸出級(jí)的基本形式。當(dāng)它通過容量較大的電容與負(fù)載耦合時(shí)，由于省去了變壓器而被稱為無輸出變壓器電路，簡(jiǎn)稱OTL電路。若互補(bǔ)