ch4三極管及放大電路基礎(chǔ)-5

4.5.3放大電路三種組態(tài)的比較1.三種組態(tài)的判別信號由基極輸入，集電極輸出—共射極放大電路(共射組態(tài)）信號由基極輸入，發(fā)射極輸出—共集電極放大電路(共集組態(tài)）信號由發(fā)射極輸入，集電極輸出—共基極放大電路(共基組態(tài)）以輸入信號vi、輸出信號vo的位置為判斷依據(jù)：2.三種組態(tài)的比較3.三種組態(tài)的特點及用途共射極放大電路：電壓和電流增益都大于1，輸入電阻在三種組態(tài)中居中，輸出電阻與集電極電阻有很大關(guān)系。適用于低頻情況下，作多級放大電路的中間級。共集電極放大電路：只有電流放大作用，沒有電壓放大，有電壓跟隨作用。在三種組態(tài)中，輸入電阻最高，輸出電阻最小，頻率特性好?？捎糜谳斎爰?、輸出級或緩沖級。共基極放大電路：只有電壓放大作用，沒有電流放大，有電流跟隨作用，輸入電阻小，輸出電阻與集電極電阻有關(guān)。高頻特性較好，常用于高頻或?qū)掝l帶低輸入阻抗的場合，模擬集成電路中亦兼有電位移動的功能。4.7放大電路的頻率響應(yīng)1.單級放大電路的頻率響應(yīng)2.多級放大電路的頻率響應(yīng)前面討論放大電路時，為了便于研究，都假定了輸入信號vi是單一頻率的正弦波，而且電路中的耦合電容和旁路電容對交流信號均視為短路，BJT的極間電容視為開路。而實際工作中所要放大的信號并不是單一頻率的正弦波。如電視信號中的圖像信號，其頻率包括了0–4.5MHz范圍內(nèi)各種頻率分量。由于電路中的電抗元件（耦合電容、旁路電容和BJT的極間電容）的電抗隨輸入信號的頻率變化，故放大電路對不同頻率分量的信號放大能力是不相同的，電路增益是信號頻率的函數(shù)。--放大電路的頻率響應(yīng).

頻率響應(yīng)

--在輸入正弦信號情況下，放大電路輸出隨輸入信號頻率連續(xù)變化的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。

放大電路的頻率響應(yīng)可直接由放大電路的增益與頻率的關(guān)系來描述:=Av(w)(w)如共射放大電路：-180oAv(w)幅頻響應(yīng)：表示電壓增益的模(幅值）與角頻率之間的關(guān)系。(w)相頻響應(yīng)：表示放大電路輸出與輸入正弦電壓信號的相位差與角頻率之間的關(guān)系。幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)總稱頻率響應(yīng)=Av(w)(w)采用頻率分段法進(jìn)行分析，為低頻、中頻和高頻三個頻段，分別求出各頻段中的頻率特性，然后綜合求得完整的頻率特性。1.單級放大電路的頻率特性0.707AvMAvM0ffAv–90o–180o–270o0fLfLfHfH通頻帶中頻段

低頻段高頻段阻容耦合共射放大電路的頻率特性在低頻信號時，電路中輸入耦合電容、輸出耦合電容和射極旁路電容電抗較大，分析時必須考慮他們的影響。低頻區(qū)在高頻信號時，三極管的極間電容和放大電路的輸入電路和輸出電路的分布電容的影響不容忽視。高頻區(qū)在中頻信號時，放大電路的各種電容對交流信號的影響均可以忽略，因此電壓增益AvM基本不變。中頻區(qū)本課程主要研究的范圍Av(w)(w)1）AVM--中頻段電壓增益2）fL

--下限頻率3）fH

--上限頻率4）BW

=fH-fL

--通頻帶放大電路的頻率特性性能指標(biāo)波特圖fH、fL--轉(zhuǎn)折頻率，在轉(zhuǎn)折頻率處，有3dB的誤差fLfH中頻段高頻段低頻段2.多級放大電路的頻率特性在實際運用中，要求放大器有較高的放大倍數(shù)及合適的輸入、輸出電阻，如用單級放大器很難達(dá)到要求。因此，需要將多個不同組態(tài)的基本放大器級聯(lián)起來，充分利用它們的特點，合理組合構(gòu)成多級放大器，用盡可能少的級數(shù)，滿足系統(tǒng)對放大倍數(shù)、輸入、輸出電阻等動態(tài)指標(biāo)的要求.1）多級放大電路概述第1級第2級第n級多級放大電路2）多級放大電路耦合形式多級放大器中各級之間連接方式稱為耦合方式。級間耦合時，一方面要確保各級放大器有合適的直流工作點，另一方面應(yīng)使前級輸出信號盡可能不衰減地加到后級的輸入。常用的耦合方式有阻容耦合、直接耦合、變壓器耦合和光電耦合等。(1)直接耦合方式優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、便于集成化、能夠放大變化十分緩慢的交流信號又能放大直流信號；缺點：各級的靜態(tài)工作點將相互影響.因此，必須考慮各級間直流電平的配置問題,以使每一級都有合適的工作點

；有零點漂移。(2)阻容耦合方式優(yōu)點：耦合電容的隔直通交作用，使兩級Q點相互獨立；缺點：放大頻率較低的信號將產(chǎn)生較大的衰減；不便于集成化.(3)變壓器耦合方式（4）光電耦合方式第1級：共射放大電路第2級：共基放大電路共射--共基放大電路3）多級放大電路電壓的動態(tài)分析單級放大電路等效電路后級電路相當(dāng)于前級的負(fù)載，后級放大器的輸入電阻是前級負(fù)載電阻；RL1=Ri2RL2=Ri3Ro1Vo1.'Ron-1Von-1前一級輸出電阻前一級開路輸出電壓.'=RSn=VSn=RS2=VS22.前級相當(dāng)后級的信號源，前級的輸出電阻為后級信號源內(nèi)阻。多級放大器的級間關(guān)系：電壓增益注意：每一級電壓增益均為帶負(fù)載時的增益。

輸入電阻

輸出電阻Ri=Ri1Ro=Ron--計算Ri1時應(yīng)將后級的輸入電阻Ri2作為其負(fù)載電阻。即RL1=Ri2

--計算Ron時應(yīng)將前級的輸出電阻Ron–1作為其信號源內(nèi)阻。即Rsn=Ron-1

RiRoRiRoRL1=Ri2Ron-1Von-1前一級輸出電阻前一級開路輸出電壓.'設(shè)一個n級放大電路各級的電壓放大倍數(shù)分別為Av1、Av2、Avn

，則該電路的電壓放大倍數(shù)AVAV1AV2AVn=以兩級阻容耦合放大電路為例說明多級放大電路的頻率特性.4）多級放大電路的頻率特性設(shè)兩個單管放大電路組成兩級阻容耦合放大電路，兩個單管放大電路具有相同的頻率響應(yīng)，即:AvM1=AvM2

fH1=fH2

fL1=fL20.707AvM1AvM1fAv1fL1fH1BW100.707AvM2AvM2fAv2fL2fH2BW20BW1=BW20.707AvM1AvM1fAv1fL1fH1BW100.707AvM2AvM2fAv2fL2fH2BW20Av0.707AvMAvMffLfHBW0

0.5AvM2）中頻段兩級放大電路總電壓放大倍數(shù):