第三章放大電路基礎(chǔ)

第三章放大電路基礎(chǔ)1第一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第3章放大電路基礎(chǔ)

重點(diǎn)掌握放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的意義及計算方法；晶體管的小信號模型及放大電路的微變等效電路分析法；掌握電路的動態(tài)參數(shù)計算方法及其意義。

4．功率放大電路的組成特點(diǎn)，與電壓放大電路的區(qū)別；乙類和甲乙類功率放大電路的分析、參數(shù)計算及參數(shù)的意義。5．差分放大電路的組成特點(diǎn)，為什么可以抑制零點(diǎn)漂移；電路的靜態(tài)、動態(tài)分析；差分放大電路的輸入輸出方式。作為了解的內(nèi)容，介紹放大電路的頻率特性及其意義。第二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第3章放大電路基礎(chǔ)晶體管放大電路應(yīng)要達(dá)到的要求（1）把微弱的信號放大，包括電壓、電流、功率等。（2）輸出信號的波形要和輸入信號的波形相

同，即不失真。第三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四共射極放大電路是以晶體管的發(fā)射極作為輸入回路和輸出回路的公共端構(gòu)成的單級放大電路。第三章放大電路基礎(chǔ)第一節(jié)共射極放大電路第四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路第五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路信號源輸入電壓負(fù)載電阻輸出電壓集電極電源集電極電阻基極電阻基極電阻發(fā)射極電阻射極旁路電阻耦合電容耦合電容I2UB=RB2/(RB1+RB2)UCC第六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路一、電路的組成上圖是共發(fā)射極接法的交流放大電路。輸入端接交流信號源(通?？捎靡粋€恒壓源與電阻串聯(lián)的電壓源等效表示)，輸入電壓為；輸出端接負(fù)載電阻，輸出電壓為。電路中各個元件分別起如下作用：

第七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路晶體管V：晶體管是放大電路中的電流放大元件，利用它的基極電流對集電極電流的控制作用，在集電極獲得受輸入信號控制、被放大了的電流。集電極電源Vcc:電源除為輸出信號提供能量外，它還保證集電結(jié)處于反向偏置、發(fā)射結(jié)處于正向偏置，以使晶體管起到電流放大作用。一般為幾伏到幾十伏集電極直流負(fù)載電阻Rc：集電極直流負(fù)載電阻簡稱集電極電阻，它主要是將集電極電流的變化變換為電壓的變化，以實(shí)現(xiàn)電壓放大。的阻值一般為幾千歐到幾十千歐。第八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路基極電阻RB1和RB2：它們的作用是為基極提供合適的靜態(tài)基極電流，以使放大電路獲得合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。另一方面，通過合適的分壓，使晶體管基極電位固定不變，達(dá)到穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的目的。RB1、RB2的阻值一般為幾十千歐到幾百千歐。發(fā)射極偏置電阻RE：又稱為電流負(fù)反饋電阻。它主要起穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的作用。第九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路耦合電容C1和C2：它們起到隔直流的作用，用來隔斷放大電路與信號源之間（C1）、放大電路與負(fù)載之間（C2）的直流通路，使三者之間無直流聯(lián)系，互不影響。另一方面又起到交流耦合作用，保證交流信號順利通過放大電路，溝通信號源、放大電路和負(fù)載三者之間的交流通路。通常要求耦合電容的容抗很小，在動態(tài)分析中可以忽略不計，即對交流信號可視為短路；因此電容值一般取得較大，為幾微法到幾十微法，常采用的是有極性電容器，連接時要注意其極性。射極旁路電容CE：為消除對交流信號的影響，通常加旁路電容。要求它的容抗很小，對交流信號相當(dāng)于短路。圖3-1所示電路叫做分壓式射極偏置電路或穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的共射極典型放大電路。

第十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四二、電路的靜態(tài)與動態(tài)當(dāng)放大電路輸入端沒有輸入電壓信號，即ui=0時，電路中電壓、電流都是不變的直流量，稱放大電路為“靜態(tài)”。此時的電壓、電流值稱為靜態(tài)工作點(diǎn)（IBQ，ICQ，IEQ，UBEQ，UCEQ）。直流通路：直流電源單獨(dú)作用時的電路。當(dāng)放大電路輸入端加輸入電壓信號，即ui≠0時，電路中電壓、電流隨之變化，稱放大電路為“動態(tài)”。交流通路：輸入交流電壓、電流單獨(dú)作用時的電路。放大電路中的電壓、電流是其靜態(tài)直流量與動態(tài)交流量疊加的結(jié)果。第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路第十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路表3-1列出了放大電路中常用的各種符號及其意義第十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四

第十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路當(dāng)放大電路沒有輸入電壓，即時，電路中的電壓、電流都是不變的直流量，稱電路為靜止?fàn)顟B(tài)，簡稱“靜態(tài)”。用晶體管的IBQ、ICQ、UCEQ、UBEQ表示，叫做放大電路的“靜態(tài)工作點(diǎn)”。在近似估算中，常認(rèn)為UBEQ為已知量，對于硅管，取，鍺管取為。第十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路當(dāng)放大電路輸入端加輸入電壓[]時，電路中的電壓、電流隨之變動的狀態(tài)，簡稱“動態(tài)”。由于耦合電容、旁路電容、、取值較大，其容抗很小，可視為短路。輸入信號沒有衰減地加到晶體管的發(fā)射結(jié)上，因此發(fā)射結(jié)實(shí)際電壓為靜態(tài)值疊加上交流電壓（）引起基極電流相應(yīng)變化，，又使集電極電流隨之變化，。第十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路也示于圖3-1中。第十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路三、放大電路的靜態(tài)分析1．靜態(tài)工作點(diǎn)的確定及其重要作用實(shí)際上，靜態(tài)分析的目的就是要求出晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)()值，從而判斷晶體管是否工作在放大區(qū)。常用的方法是直流通路法和圖解法（1）直流通路法對直流量來說，耦合電容、相當(dāng)于開路，且令，則對應(yīng)圖3-1的直流通路如圖3-2所示。第十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路第十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路第十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路例3-1在圖3-1中，第二十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路3-2所示。由式（3-1）、式（3-4）得第二十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路如果β改為200，由上述分析可見，只有IBQ減小，管子的靜態(tài)工作點(diǎn)基本不變。靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置得是否合適，直接關(guān)系到放大電路的工作狀態(tài)。第二十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路（2）圖解法靜態(tài)工作點(diǎn)第二十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路如果靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置得過低，則疊加在其上的交流波形就要進(jìn)入到截止區(qū)，使輸出波形與輸入波形不相似，發(fā)生了失真。這種由于靜態(tài)工作點(diǎn)選得過低使交流波形進(jìn)入到截止區(qū)而發(fā)生的失真，稱為截止失真。對于NPN型晶體管的單級放大電路，截止失真的波形如圖3-3所示。

第二十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路如果靜態(tài)工作點(diǎn)選得過高，同樣會發(fā)生失真。這時的失真波形如圖3-4所示。這是由于交流波形進(jìn)入到飽和區(qū)而發(fā)生的失真，稱為飽和失真。截止失真和飽和失真都是由于晶體管的非線性特性引起的，故都屬于非線性失真。第二十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路由上述分析可知，靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置，直接關(guān)系到放大電路能否正常工作（放大信號），因此靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定就顯得十分重要。由晶體管的工作原理知，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化()時，晶體管的參數(shù)（）要發(fā)生變化，或者更換參數(shù)不同的管子時，都會使放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)發(fā)生變化，使晶體管偏離放大區(qū)而產(chǎn)生非線性失真。在圖3-1所示的分壓式射極偏置電路中，由于在選擇電路參數(shù)時，使（、分別為、中的電流），且（發(fā)射極電位）正比于，則可有如下的靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定過程：2．靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定第二十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路第二十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路由例3-1第二十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路四、放大電路的動態(tài)分析當(dāng)放大電路有輸入信號時，晶體管的各個電流和電壓都含有直流分量和交流分量。直流分量一般即為靜態(tài)值，由上面所述的靜態(tài)分析來確定。動態(tài)分析是在靜態(tài)值確定后分析信號的傳輸情況，考慮的只是電流和電壓的交流分量(信號分量)。微變等效電路法和圖解法是動態(tài)分析的兩種基本方法，這里只介紹微變等效電路法。第二十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路所謂放大電路的微變等效電路，就是把非線性元件晶體管線性化，使放大電路等效為一個線性電路。這樣，就可像處理線性電路那樣來處理晶體管放大電路。線性化的條件，就是晶體管在小信號(微變量)情況下工作。由晶體管的特性曲線可見，在靜態(tài)工作點(diǎn)附近的小范圍內(nèi)，曲線近似為直線段，如果晶體管工作在小信號情況下，則可用直線段近似地代替晶體管的特性曲線，這樣，可將晶體管看成線性元件。第三十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路1．晶體管的微變等效電路

當(dāng)輸入信號很小時，在靜態(tài)工作點(diǎn)Q附近的工作段可以認(rèn)為是直線，當(dāng)為常數(shù)時，與之比第三十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路3-6a]。第三十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路稱為晶體管的動態(tài)輸入電阻，它表示晶體管的輸入特性。在小信號的情況下，是一常數(shù)，由它確定和之間的關(guān)系。因此，晶體管的輸入電路可用等效代替[圖3-6a]。低頻小功率晶體管的輸入電阻常用下式估算：式中，是發(fā)射極電流的靜態(tài)值；為基區(qū)體電阻，常??；一般為幾百歐到幾千歐。它是對交流而言的一個動態(tài)電阻，在手冊中常用表示。第三十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路對于晶體管的輸出特性曲線，在線性工作區(qū)內(nèi)ic近似為一恒定值，曲線近似等距離的平行線，幾乎與uce無關(guān)。ΔIC和ΔIB之比第三十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路β即晶體管的電流放大系數(shù)。在小信號條件下為常數(shù)。β確定ic受ib控制的關(guān)系。因此晶體管的電流控制作用可以用一個等效的恒流源ic=βib代替，以表示晶體管的電流控制作用。當(dāng)ib=0時，ic=βib也為0，所以它不是一個獨(dú)立電源，而是受輸入電流控制的受控電源。β值一般在20~200之間。第三十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路晶體管輸出特性曲線不完全與橫軸平行，當(dāng)iB為常數(shù)時，ΔUCE與ΔIC之比第三十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路rce稱為晶體管的輸出電阻。在小信號的條件下，rce也是一個常數(shù)。如果把晶體管的輸出電路看作電流源，rce就是電流源的內(nèi)阻，故在等效電路中與恒流源βib并聯(lián)。由于rce的阻值很高（曲線越平坦，rce越大），約為幾十千歐到幾百千歐，所以在以后的微變等效電路中都把它忽略不計，用簡化的晶體管線性化模型表示。第三十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路第三十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路2．放大電路的微變等效電路分析法微變等效電路是用來分析放大電路的動態(tài)工作情況，即電路的電壓放大倍數(shù)，輸入、輸出電阻等。因此可通過放大電路的交流通路得到放大電路的微變等效電路。由前面分析可知，耦合電容對于交流量的容抗很小，在中頻段（見第五節(jié)）可忽略不計，即電容對于交流量相當(dāng)于短路。另外一般直流電源的內(nèi)阻很小，可忽略不計，所以對交流量來說，直流電源也可視為短路。這樣可得對應(yīng)圖3-1共射放大電路的交流通路如圖3-7a所示。用晶體管的微變等效電路代替晶體管，就得到放大電路的微變等效電路，如圖3-7b所示。第三十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路第四十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路第四十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路（1）電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)反映放大電路對輸入電壓放大的能力，定義為輸出電壓的變化量與輸入電壓的變化量之比。當(dāng)輸入正弦電壓時，可以用有效值相量表示，即：第四十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路由圖3-7b知，

故

+-+-第四十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路式中“－”號表示輸出電壓與輸入電壓相位相反，與前面得到波形的相位情況是一致的。這說明共射極單管放大電路具有倒相的作用；為等效負(fù)載電阻。當(dāng)外接負(fù)載開路，即時,為空載電壓放大倍數(shù)，比有載時大?？梢娫叫?，電壓放大倍數(shù)越低。第四十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路

除了與有關(guān)外，還與和有關(guān)。晶體管的電流放大系數(shù)增大時，||也增大，但同時晶體管本身的輸入電阻也增大，增大到一定程度時有可見當(dāng)足夠大時，電壓放大倍數(shù)幾乎與無關(guān)。而在一定時，只要增大靜態(tài)發(fā)射極（或集電極）電流（或），就可明顯增加。值得注意的是，電壓放大倍數(shù)只能在不失真的前提下求得。

第四十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路源電壓放大倍數(shù)三個電壓放大倍數(shù)之間的比較放大電路的輸出電壓與信號源電壓之比常稱為源電壓放大倍數(shù)

第四十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路（2）放大電路的輸入電阻+-+-放大電路對信號源（或?qū)η凹壏糯箅娐罚﹣碚f，相當(dāng)于負(fù)載，可以用一個電阻Ri等效代替，稱為放大電路的輸入電阻。第四十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路當(dāng)考慮輸入信號源存在內(nèi)阻時，放大電路的實(shí)際輸入電壓為：可見放大電路的輸入電阻是衡量放大電路性能的指標(biāo)之一。如果放大電路的輸入電阻較小，第—、將從信號源取用較大的電流，從而增加信號源的負(fù)擔(dān)；第二、經(jīng)過信號源內(nèi)阻和的分壓，使實(shí)際加到放大電路的輸入電壓減小，從而減小輸出電壓；第三、后級放大電路的輸入電阻，就是前級放大電路的負(fù)載電阻，從而將會降低前級放大電路的電壓放大倍數(shù)。因此，通常希望放大電路的輸入電阻能高一些。第四十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路其中。實(shí)際上的阻值比大得多，因此這種放大電路的輸入電阻基本上等于晶體管的輸入電阻，阻值較低。+-第四十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路放大電路的輸出電壓與信號源電壓之比常稱為源電壓放大倍數(shù)可見，若小，則源電壓放大倍數(shù)比電壓放大倍數(shù)減小很多，即信號源的利用率低。第五十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路（3）放大電路的輸出電阻

由圖3-8可見，放大電路的輸出回路可等效為電壓源和輸出電阻（相當(dāng)于電壓源的內(nèi)阻）的串聯(lián)，當(dāng)外接負(fù)載電阻負(fù)載后，兩端實(shí)際得到的電壓為：顯然，輸出電阻也是衡量放大電路性能的指標(biāo)之一。如果放大電路的輸出電阻較大(相當(dāng)于信號源的內(nèi)阻較大)，當(dāng)負(fù)載變化時，輸出電壓的變化也較大，也就是放大電路帶負(fù)載的能力較差。因此，通常希望放大電路輸出級的輸出電阻低一些。第五十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路輸出電阻定義為：即在信號源短路()、內(nèi)阻（）保留和輸出端開路（）的條件下,輸出電壓的變化量與輸出電流的變化量的比值。第五十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路當(dāng)時，。在原放大電路的輸出端外加一恒壓源，其輸出電流為，則有：其中，是晶體管的輸出電阻，值很大，忽略其分流作用。一般為幾千歐，因此共發(fā)射機(jī)極放大電路的輸出電阻較高。第五十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路結(jié)論：1.放大倍數(shù)：反映放大電路對輸入電壓信號放大的能力。2.輸入電阻：越大越好，輸入電阻越大，取用信號源的電流就越小，減輕信號源的負(fù)擔(dān)。輸入電壓越大，則輸出電壓越大。3.輸出電阻：越小越好，輸出電阻越小，放大電路帶負(fù)載能力越強(qiáng)，最好。第五十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路3-23-1)第五十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路解放大電路對負(fù)載來說，是一個信號源，可用等效電動勢和內(nèi)阻表示，如圖3-10所示。等效電源的內(nèi)阻即為放大電路的輸出電阻。輸出端開路時(見圖3-10a)

輸出端接上負(fù)載電阻時(見圖3-10b)由上列兩式可得出第五十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路例3-3(1)求例3-1電路的;(2)如果去掉射極旁路電容，再計算

。

解（1）根據(jù)放大電路的微變等效電路(見圖3-7b）

第五十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路（2）如果去掉旁路電容后，放大電路和微變等效電路如圖3-11所示。顯然對靜態(tài)工作點(diǎn)無任何影響。第五十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路可見由于的存在，使電壓放大倍數(shù)減小很多。第五十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路第六十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路第六十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第一節(jié)共射極放大電路結(jié)果表明，會使放大倍數(shù)下降，但卻使輸入電阻顯著增加，克服了有時小的缺點(diǎn)，且對的影響也減小了（）。因此，為了提高放大電路的輸入電阻又不至于使放大倍數(shù)下降太多，常用將大部分電阻旁路，而保留一個小阻值電阻不被旁路。第六十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第二節(jié)共集電極放大電路、共集電極放大電路的組成共集電極放大電路如圖3-12所示。圖中各元件的功能與共射放大電路相同。從圖3-12b的交流通路可見，輸入信號加在基極-集電極之間；輸出信號從發(fā)射極-集電極之間取出，即集電極是輸入回路和輸出回路的公共端，故稱該電路為共集電極電路。由于輸出信號是從發(fā)射極取出的，又叫做“射極輸出器”。第六十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第二節(jié)共集電極放大電路第六十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第二節(jié)共集電極放大電路二、共集電極放大電路分析1.靜態(tài)工作點(diǎn)的計算

第六十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四2、動態(tài)分析與計算第三章放大電路基礎(chǔ)

第二節(jié)共集電極放大電路第六十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第二節(jié)共集電極放大電路第六十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第二節(jié)共集電極放大電路（1）電壓放大倍數(shù)式中。

第六十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第二節(jié)共集電極放大電路同理有：由式3-19可見，，表明輸出電壓與輸入電壓同相位，且大小近似相等，電路沒有電壓放大能力。通常將這種輸出電壓跟隨輸入電壓變化的電路叫做“跟隨器”。第六十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第二節(jié)共集電極放大電路（2）輸入電阻由微變等效電路的2-2′端看進(jìn)去的等效電阻為因此，輸入電阻為：第七十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第二節(jié)共集電極放大電路（3）輸出電阻根據(jù)輸出電阻的定義和求解方法，可得如圖3-15所示的等效電路。先求從1-1`端看進(jìn)去的等效電阻

第七十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第二節(jié)共集電極放大電路×第七十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第二節(jié)共集電極放大電路3．共集電極放大電路的特點(diǎn)（4）雖然它沒有電壓放大，卻有電流放大能力。其電流放大倍數(shù)：所以有功率放大能力。（1）電壓放大倍數(shù)，表示輸出電壓與輸入電壓同相位，并且值近似相等，即輸出電壓跟隨輸入電壓。（2）輸入電阻很大，同時與負(fù)載電阻有關(guān)。

（3）輸出電阻很小，與信號源內(nèi)阻有關(guān)。第七十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第二節(jié)共集電極放大電路例3-4在圖3-12電路中，已知，，，，，，容抗可略去，試計算：

（1）靜態(tài)工作點(diǎn)。

（2）輸入電阻，輸出電阻。（3）電壓放大倍數(shù)

（4）如果信號源電壓，求輸出電壓。

第七十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第二節(jié)共集電極放大電路解（1）靜態(tài)工作點(diǎn)

由式(3-18)得

第七十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第二節(jié)共集電極放大電路（2）輸入電阻和輸出電阻

由式(3-20)得

由式(3-21)得第七十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第二節(jié)共集電極放大電路（3）電壓放大倍數(shù)由式（3-19）有：當(dāng)考慮時，第七十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第二節(jié)共集電極放大電路同理，當(dāng)空載時，可得：結(jié)果表明：當(dāng)負(fù)載變化很大，但變化較小，放大倍數(shù)比較穩(wěn)定。有無時，變化也較小，這是該電路的輸入電阻很大，接受信號能力強(qiáng)的反映。（4）輸出電壓

表明輸出電壓跟隨輸入電壓。

第七十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第二節(jié)共集電極放大電路三、共集電極電路的應(yīng)用共集電極電路具有輸入電阻高，輸出電阻低的特點(diǎn)，在與共射電路組合起來構(gòu)成多級放大電路時，它可以用作輸入級、中間級或輸出級，借以提高放大電路的性能。第七十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第二節(jié)共集電極放大電路1．用作輸入級由于共集電路的輸入電阻很高，用作多級放大電路的輸入級時，可以提高整個放大電路的輸入電阻，因此輸入電流很小，減輕了信號源的負(fù)擔(dān)，在測量儀器中應(yīng)用，提高其測量精度。2．用作輸出級因其輸出電阻很小，用作多級放大電路的輸出級時，可以大大提高多級放大電路帶負(fù)載的能力。第八十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第二節(jié)共集電極放大電路3．用作中間級在多級放大電路中，有時前后兩級間的阻抗匹配不當(dāng)，影響了放大倍數(shù)的提高。如在兩級之間加入一級共集電路，它能夠起到阻抗變換的作用，即：前一級放大電路的外接負(fù)載正是共集電路的輸入電阻，這樣前級的等效負(fù)載提高了，從而使前一級電壓放大倍數(shù)提高，它的輸出卻是后級的信號源，由于輸出電阻很小，使后一級接受信號能力提高，即源電壓放大倍數(shù)增加，從而整個放大電路的電壓放大倍數(shù)提高。第八十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路一、多級放大電路的級間耦合方式在多級放大電路中，每兩個單級放大電路之間的連接稱為耦合。耦合方式有阻容耦合、變壓器耦合和直接耦合三種。在實(shí)際應(yīng)用放大電路的場合，其輸入信號都很微弱，一般為毫伏或微伏級，輸入功率常在以下。為推動負(fù)載工作，必須由多級放大電路對微弱信號進(jìn)行連續(xù)放大，方可在輸出端獲得必要的電壓幅值或足夠的功率。第八十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路1.阻容耦合所謂阻容耦合方式是指信號源與放大電路之間、多級放大電路的各級之間及放大電路與負(fù)載之間由電阻、電容連接的方式。其特點(diǎn)是：①各級靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立，②只能放大交流信號。這種耦合方式在分立元件電路中被普遍采用。第八十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路2．直接耦合方式前后級間直接連接，因此各級的靜態(tài)工作點(diǎn)相互有影響；它不僅能放大交流信號，還能放大直流和緩慢變化的電信號；在集成電路中普遍使用。第八十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路3．變壓器耦合方式前后級間采用變壓器聯(lián)接，因此各級的靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立計算；改變匝數(shù)比，可進(jìn)行最佳阻抗匹配，得到最大輸出功率；常用在功率放大的場合，或者需要電壓隔離的場合，例如功率放大器，晶閘管觸發(fā)電路等。第八十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路二、阻容耦合多級放大電路的分析由兩級共射放大電路采用阻容耦合組成的多級放大電路如下圖所示。第八十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路1．靜態(tài)工作分析采用阻容耦合方式，各級靜態(tài)工作點(diǎn)互不影響，彼此獨(dú)立計算，與單級放大電路的靜態(tài)計算相同。2．動態(tài)工作分析在小信號范圍內(nèi)，晶體管用微變等效電路替代，可得如下圖所示的微變等效電路。第八十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路電壓放大倍數(shù)由圖知第二級的輸入電阻相當(dāng)于前級的外接負(fù)載電阻，即因此，，式中第八十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路同理所以顯然總電壓放大倍數(shù)等于各級電壓放大倍數(shù)連乘積。當(dāng)考慮信號源內(nèi)阻時，則有第八十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路(2)多級放大電路的輸入電阻從等效電路圖中看出，多級放大電路的輸入電阻，就是第一級放大電路的輸入電阻，即

(3)多級放大電路的輸出電阻從上圖也可看出，多級放大電路的輸出電阻，就是最末級電路的輸出電阻。在兩級放大電路中即為：第九十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路例3-5如圖所示是一個兩級阻容耦合放大電路。如果信號源內(nèi)阻，外接負(fù)載電阻，，，，，，，，晶體管的，電容的容抗可忽略不計。畫出微變等效電路，同時計算。假若把1、2級互換位置，再計算。第九十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路第九十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第九十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路根據(jù)前面計算已知：

則：

其中：

代入數(shù)值得：第九十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路第九十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路2）將1、2級互換位置后，有第九十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路第九十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路上述計算結(jié)果表明：①共集電極電路的電壓放大倍數(shù)，在兩個位置上相差很小。②共射放大電路的電壓放大倍數(shù)在兩個位置上相差較大。原因是前者的外接負(fù)載是共集電路的輸入電阻，后者的外接負(fù)載是，與電阻并聯(lián)后，等效負(fù)載明顯比后者小得多。③因?yàn)樾盘栐磧?nèi)阻，前者輸入電阻只有，而后者輸入電阻是共集電路的輸入電阻，顯然衰減系數(shù)（）差別較大。從而看到共集電路的作用。第九十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路三、直接耦合放大電路及其存在的問題直接耦合放大器能夠放大頻率很低(包括下限頻率為零)的信號。這些信號一般是毫伏級的微弱信號，需要經(jīng)過放大之后，才能進(jìn)行測量或推動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。能放大上述變化極為緩慢信號或恒定不變的信號的放大器，稱為直流放大器。由于電容器對變化極為緩慢的信號不能進(jìn)行傳遞，所以阻容耦合放大器不能放大直流信號。把阻容耦合放大器的電容去掉，就構(gòu)成直接耦合電路。第九十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路直接耦合電路級間靜態(tài)工作點(diǎn)的配置問題如圖電路中，管的基極直接與管的集電極相連，若管處在放大狀態(tài)，則管的集電極電位只有左右，這時管已處于飽和的邊緣，要使電路能起到放大作用，輸入信號必須很小。若要求管有較大的輸出范圍，就必須提高而受的限制又不能提高，所以，上圖電路靜態(tài)工作點(diǎn)的配置是不合適的第一百頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路為了使前后級靜態(tài)工作點(diǎn)配置合適，可采取如下措施：

（1）提高管發(fā)射極的靜態(tài)電位在管的發(fā)射極串接電阻，利用上的靜態(tài)壓降提高管發(fā)射極的電位，進(jìn)而可提高管的集電極電位，使管的輸出范圍增大；在管的發(fā)射極串接二極管，利用二極管的正向壓降提高管的發(fā)射極電位；在管的發(fā)射極串接穩(wěn)壓管，利用穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓也可提高管的發(fā)射極電位。這樣都可以使前后級靜態(tài)工作點(diǎn)的配置比較合適（如圖）第一百零一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路第一百零二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路（2）NPN型管和PNP型管直接耦合電路如下圖所示。利用兩個管子要求不同偏置極性的特點(diǎn)，可把前級較高的集射極間的電壓轉(zhuǎn)移到后級管子和負(fù)載上去，使前后級靜態(tài)工作點(diǎn)有較適當(dāng)?shù)呐浜?，使輸出有較大的范圍。第一百零三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路（3）采用復(fù)合管電路當(dāng)需要管子有較高的電流放大系數(shù)時，可以把兩個管子直接耦合起來等效成一個管子，稱為復(fù)合管(又稱達(dá)林頓管)。復(fù)合管應(yīng)用很廣泛。用兩個管子通過組合可以構(gòu)成四種有用的復(fù)合管形式，如后圖所示。

第一百零四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路第一百零五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路對上圖第一個復(fù)合管進(jìn)行分析，復(fù)合管的各極電流為：可見，復(fù)合管的電流放大系數(shù)為：復(fù)合管的輸入電阻為：如右圖所示，復(fù)合管的管型與第一只晶體管的管型相同。第一百零六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路2、零點(diǎn)漂移及其危害第一百零七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路一個理想的直接耦合放大電路，當(dāng)輸入信號為零時，其輸出電壓應(yīng)保持不變(不一定是零)。但實(shí)際上，當(dāng)一個多級直接耦合放大電路的輸入信號為零(ui=0)，測其輸出端電壓時，卻有如記錄儀所顯示的波形，它并不保持恒值，而在緩慢地、無規(guī)則地變化著，這種現(xiàn)象就稱為零點(diǎn)漂移（簡稱零漂）。由于零漂引起了輸出信號的變化，看上去像有輸出信號，但這是在沒有輸入信號的情況下的輸出，因此它是個假“信號”。當(dāng)放大電路加入輸入信號后，這種漂移就與有用信號共存于放大電路中，當(dāng)零漂較嚴(yán)重時，就難于分辨真?zhèn)?，使放大電路不能正常工作。因此，必須采取相?yīng)抑制漂移的措施。第一百零八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路引起零點(diǎn)漂移的原因(1)晶體管參數(shù)(ICEO，UBE，β)隨溫度的變化(2)電源電壓的波動(3)電路元件參數(shù)的變化等在多級放大電路的各級零漂中，第一級零漂的影響最為嚴(yán)重。這是因?yàn)橛捎谥苯玉詈希谝患壍牧闫恢鸺壏糯?，以致影響到整個放大電路的工作。所以，抑制零漂要著重于第一級。是否能用放大電路的絕對輸出來衡量零點(diǎn)漂移的大小呢?我們舉例來看。有甲、乙兩個直流放大器，它們的各項(xiàng)參數(shù)列于下表。第一百零九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路第一百一十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路可見，雖然兩個放大電路的漂移電壓相同，但甲放大器輸出端的真信號電壓為4V，比零漂電壓(假信號)0.5V大得多。而乙放大器輸出端的真信號電壓為0.4V，比零漂電壓0.5V還小。在乙放大器輸出端電壓的總變化量中，就很難分辨出哪一部分是與真信號有關(guān)，哪一部分是屬于漂移信號了。顯然，乙放大器的零漂比甲放大器嚴(yán)重。第一百一十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路因此，衡量一個放大器零漂指標(biāo)的好壞，不能僅看輸出端的漂移量，而是要與放大器的靈敏度結(jié)合起來考慮。即把輸出端的零漂電壓折合到輸入端：式中，為輸入端等效漂移電壓；為電壓放大倍數(shù)；為輸出端漂移電壓。第一百一十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路既然溫度漂移是放大電路中的主要漂移成分，通常就把對應(yīng)于溫度每變化在輸出端的漂移電壓折合到輸入端作為一項(xiàng)衡量指標(biāo)，稱為溫漂指標(biāo)。較差的直接耦合放大電路的溫度漂移約為每度幾毫伏，較好的約為每度幾微伏。如果某放大電路的電壓放大倍數(shù)，當(dāng)溫度變化了時，其輸出電壓變化了，則該放大電路的溫度漂移為第一百一十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路解決零漂的辦法，除了選用高質(zhì)量的晶體管和高質(zhì)量的其它電路元件之外，主要采用以下兩種措施：①補(bǔ)償措施?？梢岳脽崦綦娮柽M(jìn)行溫度補(bǔ)償；可以利用二極管的正向壓降或晶體管的發(fā)射結(jié)正向壓降隨溫度的變化補(bǔ)償晶體管的隨溫度的變化。利用兩個特性相同的晶體管組成對稱電路，可以進(jìn)行更好的補(bǔ)償。這種電路就是下節(jié)要詳細(xì)討論的差動放大電路。調(diào)制和解調(diào)技術(shù)構(gòu)成調(diào)制型直流放大器，可以達(dá)到微零漂的要求。這一部分內(nèi)容可參考相關(guān)書籍。第一百一十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第三節(jié)多級放大電路作業(yè)：

P643-4，3-5，3-6

P653-8P663-10P673-13第一百一十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四如前節(jié)所述，解決直接耦合放大電路中存在的兩個問題，最有效的電路結(jié)構(gòu)形式就是差動放大電路。由于目前應(yīng)用的直流放大器，絕大多數(shù)是集成電路放大器，而這種放大器大多是直接耦合的，為抑制零漂，其前置級廣泛采用差動級。第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路第一百一十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路一、典型差動放大電路工作原理電路結(jié)構(gòu)對稱，由兩個對稱的單管共射放大電路組成。V1、V2特性完全相同，且RC1=RC2=RC。UCC和UEE大小相同，極性相反。RP為調(diào)零電位器，其值很小，可以不計。第一百一十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路靜態(tài)分析及零點(diǎn)漂移的抑制當(dāng)輸入電壓為零()時，前圖靜態(tài)電流通路如右圖所示。由于電路完全對稱，兩側(cè)的集電極電流、集電極電位相等，即：輸出電壓為：可見，輸入電壓為零時，輸出電壓也為零。第一百一十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路當(dāng)溫度升高時，兩管的集電極電流都增大，集電極電位都降低，但是由于它們的變化量相同，即，又由于輸出電壓取自兩管的集電極之間，則。說明完全對稱的差分電路，在兩個管子集電極之間取輸出信號時，對兩管產(chǎn)生的同向漂移具有完全的抑制作用。即電路在理想情況下能使零漂為零。第一百一十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路實(shí)際的電路完全對稱是不可能的，所以零漂不能完全依靠電路的對稱性來抑制。而且，若從單邊取輸出信號電壓，零漂又如何抑制呢？。在前圖電路中，的作用是穩(wěn)定它本身的電流，抑制每個管子的漂移，從而更好的抑制整個電路的零漂。例如，當(dāng)溫度升高時，它抑制零漂的過程可以描述如下：第一百二十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路能夠抑制零漂是靠它的電流負(fù)反饋?zhàn)饔谩ｏ@然，的阻值越大，抑制零漂的效果越顯著。只要兩管的集電極電流、集電極電位產(chǎn)生同向漂移，都具有電流負(fù)反饋?zhàn)饔谩？梢姷碾娏髫?fù)反饋?zhàn)饔眠M(jìn)一步增強(qiáng)了差分電路抑制零漂的能力。由于電路對稱，在計算靜態(tài)工作點(diǎn)時，只需計算一側(cè)的，和，另一側(cè)與它相等。靜態(tài)時，中流過兩倍的發(fā)射極電流：。因此單邊的靜態(tài)電流通路如后圖所示。第一百二十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路第一百二十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路第一百二十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路一般用恒流源代替電阻RE優(yōu)點(diǎn)：（1）靜態(tài)電阻小，直流壓降?。?）動態(tài)電阻大抑制零點(diǎn)漂移的方法：（1）對稱兩管放大電路，兩管引起的輸出端電壓大小相等，整個電路輸出為0。（2）增大電阻RE或采用恒流源，減小電路本身的零漂。第一百二十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路2．電路的動態(tài)分析(1)共模輸入兩個輸入電壓大小相等、極性相同，即，這樣的輸入信號稱為共模輸入，共模輸入方式如右圖所示。從放大電路的兩個輸入端來看，輸入電壓為。在完全對稱的差分放大電路中，有共模信號輸入時，由于兩管的基極電位變化相同，兩管的集電極電位變化也相同，因此輸出電壓為零，即對共模信號無放大作用，也就是說，完全對稱的差分放大電路共模放大倍數(shù)第一百二十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路由前面的分析可知，共模輸入信號電壓相當(dāng)于折合到輸入端的等效漂移電壓，即是使兩管的集電極電流同時向同一個方向變化的信號(包括兩個輸入信號中含有共模分量或50Hz交流的共模干擾信號等)。因此電路抑制共模信號的能力就是抑制零漂的能力，電阻RE又稱為共模反饋電阻。第一百二十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路(2)差模輸入3-27所示。第一百二十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路由于靜態(tài)時，加上差模輸入信號后，V1管的集電極電位減小和V2管的集電極電位增高在數(shù)值上是相同的，即。按照右圖所標(biāo)的正方向，輸出電壓：說明在電路中，由差模輸入電壓所產(chǎn)生的輸出電壓的變化量為每個管子集電極電位變化量的兩倍。第一百二十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路第一百二十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第一百三十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路圖3-25的電路稱為雙端輸入、雙端輸出的典型差動放大電路。式(3-31)表明；雙端輸出的差動放大電路的差模電壓放大倍數(shù)與單管基本放大電路的電壓放大倍數(shù)相同。由式（3-31）可見，由于RE的作用：（1）能夠抑制零漂和共模信號（2）對差模信號無影響（3）直接耦合放大器第一百三十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路若在圖3-25的兩管集電極間接負(fù)載電阻，則差模電壓放大倍數(shù)為由于電路完全對稱，兩個管子的集電極電位一增一減,且變化量相等，在處必然是信號的零電位點(diǎn)，所以式（3-32）中的。第一百三十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路當(dāng)加上差模輸入信號時，從兩個輸入端看進(jìn)去的等效電阻為差模輸入電阻，用表示。則：忽略的影響時：電路的輸出電阻：第一百三十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路第一百三十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路根據(jù)圖3-25所標(biāo)的正方向有：聯(lián)立解上列兩式得：第一百三十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路放大電路輸出端的電壓變化總量應(yīng)為差模輸出電壓與共模輸出電壓的代數(shù)和，即式（3-40）中的和分別為差模輸出電壓和共模輸出電壓。對于圖3-25的電路，如果電路完全對稱，又是在兩個集電極端取輸出信號,其共模放大倍數(shù)則這時電路只有差模信號輸出。若電路不完全對稱，，則電路既有差模信號輸出，又有共模信號輸出。式（3-40）是放大電路輸出電壓和輸入電壓關(guān)系的一般表達(dá)式第一百三十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路由上面的分析可以看出，和的大小和極性是任意時，根據(jù)和可以確定輸出電壓的大小和極性。這種輸入方式又稱為比較輸入。比較放大器在測量和自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。例3-6電路如圖3-25所示。（1）若已知mV，mV，試求和。（2）若已知mV，mV，試求和。第一百三十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路解（1）根據(jù)式（3-38）

根據(jù)式（3-39）有：(2)根據(jù)式（3-36）和式（3-37）有：第一百三十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路3．共模抑制比一個實(shí)際的差分放大電路，對差模信號和共模信號都有放大作用。我們希望有用的差模信號放大倍數(shù)較大，而共模信號放大倍數(shù)越小越好。為全面衡量差分放大電路放大差模信號和抑制共模信號的能力，引出了共模抑制比()，它定義為：放大電路差模放大倍數(shù)與共模放大倍數(shù)之比，即：通常用對數(shù)表示為：第一百三十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路，

圖3-25所示電路是雙端輸入、雙端輸出的差分放大電路，當(dāng)電路完全對稱時，，。完全對稱的差分放大電路實(shí)際上是不存在的，所以不可能是無窮大?？紤]到式（3-41）后，式（3-40）可以寫成式（3-43）與式（3-40）一樣，也是差分放大電路輸出輸入關(guān)系的一般表達(dá)式。第一百四十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路二、差動放大電路的輸入輸出方式由于差動放大電路有兩個輸入端和兩個輸出端，就有四種不同的組合形式，分別為1．雙端輸入、雙端輸出的差動電路前面討論的圖3-25的電路，是雙端輸入、雙端輸出的差動電路，在此不再重述。2．單端輸入、單端輸出的差動電路單端輸入、單端輸出的差動電路如圖3-29所示。圖中受控電流源（恒流源）表示RE中的電流恒定不變，也可表示晶體管恒流源電路。第一百四十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路由于是單端輸入，，，

根據(jù)式（3-38）有：第一百四十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路第一百四十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路單端輸出的只是一個管子集電極電位的變化量，它是雙端輸出的一半，所以圖3-29電路的差模電壓放大倍數(shù)為：第一百四十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路當(dāng)電路的輸出端接上負(fù)載電阻后，則：式中，第一百四十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路按圖3-29所標(biāo)出的正方向，輸出電壓取自管的集電極與“地”之間時，與是反相關(guān)系。若輸出電壓取自管的集電極與“地”之間時，則與是同相關(guān)系，即式（3-44）和式（3-45）中無負(fù)號差模輸入電阻：輸出電阻：第一百四十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路單端輸入、單端輸出的差分放大電路與單管放大電路比較，由于單端輸入、單端輸出的差分放大電路可接入較大阻值的共模反饋電阻或恒流源電路，所以它抑制零漂的能力比單管放大電路高得多。第一百四十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路3.單端輸入雙端輸出的差動電路單端輸入、雙端輸出的差動電路如圖所示。由于單端輸入相當(dāng)于差模輸入，所以，電路的差模電壓放大倍數(shù)Ad、差模輸入電阻Rid、輸出電阻Ro的表達(dá)式，都與雙端輸入、雙端輸出的差動電路相同。

第一百四十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路4．雙端輸入、單端輸出的差動電路雙端輸入、單端輸出的差動電路如圖3-31所示。電路的差模電壓放大倍數(shù)Ad、差模輸入電阻Rid、輸出電阻Ro的表達(dá)式，都與單端輸入、單端輸出的差動電路相同。當(dāng)然這種電路的輸出電壓Uo也可以由V2管的集電極取出。但是要注意，這時輸出電壓的極性與輸入電壓的極性相同。第一百四十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路對于單端輸出的電路，當(dāng)輸入共模信號時，電路的共模電壓放大倍數(shù)不為零。這兩個信號在兩個三極管上所引起的兩個發(fā)射極電流的增量，會同時同方向流經(jīng)RE，可求得共模電壓放大倍數(shù)為：

雙端輸入、單端輸出的差動電路，能夠?qū)㈦p端輸入的信號轉(zhuǎn)換為單端輸出的信號，以便可以與后級放大電路處于共“地”狀態(tài)。第一百五十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路第一百五十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路例3-73-25，第一百五十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路(3-28)-(3-30)(3-31)、（3-34）、（3-35）求得：第一百五十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路(3-31)、（3-34）、（3-35）求得：第一百五十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第四節(jié)差動放大電路作業(yè)：P673-13，3-15第一百五十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第五節(jié)功率放大電路前面幾節(jié)講述的電壓放大電路，可以將輸入的微弱電壓信號放大，得到大的輸出電壓信號，但要驅(qū)動諸如揚(yáng)聲器、伺服電動機(jī)類的負(fù)載時，還必須有足夠的功率。實(shí)際應(yīng)用的電子放大系統(tǒng)都是一個多級放大器，它的前置級是電壓放大級，最后一級是功率放大級，它要有足夠大的功率輸出以帶動負(fù)載工作。這類主要用于向負(fù)載提供功率的放大電路常稱為功率放大電路。實(shí)際上，無論是用于放大電壓的電壓放大電路還是用于放大電流的電流放大電路，在負(fù)載上都同時存在輸出電壓、電流和功率，上述在稱呼上的區(qū)別，只是強(qiáng)調(diào)的輸出量不同。第一百五十六頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第五節(jié)功率放大電路一、功率放大電路的特點(diǎn)和要求放大電路實(shí)質(zhì)上都是能量轉(zhuǎn)換電路。從能量控制的觀點(diǎn)看，功率放大電路和電壓放大電路沒有本質(zhì)的區(qū)別。但是，功率放大電路和電壓放大電路所要完成的任務(wù)是不同的。對電壓放大電路的主要要求是使負(fù)載得到不失真的電壓信號，討論的主要指標(biāo)是電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻等，輸出功率并不一定大。第一百五十七頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第五節(jié)功率放大電路而功率放大電路主要要求獲得一定的不失真或失真較小的輸出功率，因此要求它既要有足夠大的輸出電壓變化量，又要有足夠大的輸出電流變化量，這樣才能得到足夠大的功率輸出，即功率放大電路是在大信號情況下工作的。這樣功率放大電路就存在著電壓放大電路中沒有出現(xiàn)過的特殊問題，同時對功率放大電路也提出了一些特殊要求。第一百五十八頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第五節(jié)功率放大電路1．要有盡可能大的輸出功率從能量轉(zhuǎn)換觀點(diǎn)，功率放大電路是將直流電源供給的能量轉(zhuǎn)換成交流電能輸送給負(fù)載。由于輸出功率較大，在能量轉(zhuǎn)換過程中，電源供給的直流功率僅有一部分轉(zhuǎn)換成交流輸出功率，而另一部分則被晶體管集電結(jié)和直流電源本身所損耗，此外還有一小部分消耗在晶體管偏置電路的電阻上。所謂功率放大電路的效率是負(fù)載得到的有用信號功率和電源提供的直流功率的比值。這個比值越大，效率就越高。2．效率要高為了輸出最大功率，要求晶體管工作時輸出電壓和電流都有較大的幅度，即管子在接近極限運(yùn)用狀態(tài)下工作。第一百五十九頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第五節(jié)功率放大電路3．非線性失真要小功率放大電路是在大信號下工作的，輸出電壓和電流的幅值都很大，所以不可避免地會產(chǎn)生非線性失真，而且，輸出功率越大，非線性失真越嚴(yán)重。這就使要求輸出功率大和減小非線性失真成為一對主要矛盾。但在不同場合，對非線性失真的要求也不同，例如，在測量系統(tǒng)和電聲設(shè)備中，要求非線性失真要小，而在工業(yè)控制系統(tǒng)的等場合，則以輸出功率為主要目的，對非線性失真的要求降為次要問題。第一百六十頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第五節(jié)功率放大電路4．晶體管的散熱和保護(hù)在功率放大電路中，晶體管的集電結(jié)要消耗很大的功率使結(jié)溫升高，為了充分利用允許的管耗而使管子輸出足夠大的功率，必須考慮晶體管的散熱問題。另外，由于管子承受的電壓高，通過的電流大，所以還必須考慮晶體管的保護(hù)問題。通常在功率晶體管上加裝一定面積的散熱片和電流保護(hù)環(huán)節(jié)。第一百六十一頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第五節(jié)功率放大電路根據(jù)晶體管靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置的不同，放大電路通?？捎幸韵聨追N工作狀態(tài)：甲乙類：晶體管微偏置，在輸入信號的大半個周期內(nèi)有電流流過晶體管，其導(dǎo)通角大于180°小于360°。如圖3－32b所示。乙類：晶體管零偏置，在輸入信號的半個周期內(nèi)有電流流過晶體管，其導(dǎo)通角為180°，如圖3－32c所示。甲類：靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置得比較合適，在輸入信號的整個周期內(nèi)，都有電流流過晶體管，即晶體管的導(dǎo)通角為360°這種工作狀態(tài)，稱為甲類工作狀態(tài)。如圖3－32a所示。第一百六十二頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第五節(jié)功率放大電路甲類乙類甲乙類第一百六十三頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第五節(jié)功率放大電路晶體管工作在甲類狀態(tài)時，由于在整個周期內(nèi)晶體管都導(dǎo)通，電源不斷地輸送功率，在沒有信號輸入時，這些功率全部消耗在管子（和電阻）上。在有信號輸入時，其中一部分轉(zhuǎn)化為有用的輸出功率，信號越大，輸出的功率也越大?？梢宰C明，工作在甲類狀態(tài)的放大電路，效率最大只能達(dá)到50％。這主要是因?yàn)殪o態(tài)電流IC太大，在沒有信號輸入時，電源照樣要發(fā)出功率?？梢姡岣咝实霓k法是減小靜態(tài)電流IC。第一百六十四頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第五節(jié)功率放大電路如圖3－32b、c所示，將靜態(tài)工作點(diǎn)下移，使管子工作在乙類或甲乙類狀態(tài)，靜態(tài)時IC為零或很小，則當(dāng)輸入信號為零時，電源輸出的功率也為零或很小，隨著信號的增大，電源發(fā)出的功率也增大，這樣，電源供給的功率及管子的損耗都隨著輸出功率的大小而變化。顯然，比甲類放大時的效率提高了。但同時產(chǎn)生了波形的嚴(yán)重失真，為使失真盡量小，在電路結(jié)構(gòu)上就出現(xiàn)了互補(bǔ)對稱形式。第一百六十五頁，共一百八十頁，編輯于2023年，星期四第三章放大電路基礎(chǔ)

第五節(jié)功率放大電路二、乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路電路如圖3－33所示，V1和V2分別為NPN型和PNP型晶體管，兩管的基極和發(fā)射極互相連接，信號從基極輸入，從發(fā)射極輸出，RL為負(fù)載電阻。實(shí)際上