1、第第2章章 基本放大電路基本放大電路2.1 概論概論 2.2 放大電路的組成和工作原理放大電路的組成和工作原理 2.3 放大電路的分析方法放大電路的分析方法 2.1 概論概論2.1.1 放大的概念放大的概念電子學(xué)中放大的目的是將微弱的變化信號(hào)放電子學(xué)中放大的目的是將微弱的變化信號(hào)放大成較大的信號(hào)。這里所講的主要是電壓放大大成較大的信號(hào)。這里所講的主要是電壓放大電路。電路。電壓放大電路可以用有輸入口和輸出口的電壓放大電路可以用有輸入口和輸出口的四端網(wǎng)絡(luò)表示，如圖。四端網(wǎng)絡(luò)表示，如圖。uiuoAv2.1.2 放大電路的性能指標(biāo)放大電路的性能指標(biāo)(1)電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)AuUi和和Uo分別是輸

2、入和輸出電壓的有效值。分別是輸入和輸出電壓的有效值。uiuoAv其中其中A= Uo/Ui，是是Uo和和Ui的相位的相位差差A(yù)v=Uo/Ui=A(2)輸入電阻輸入電阻ri輸入電阻是從放大電路輸入端看進(jìn)去的輸入電阻是從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻等效電阻iiui輸入電阻：輸入電阻：ri=ui / ii（加壓求流法）（加壓求流法）riuSRS信號(hào)源信號(hào)源一般來說，一般來說， ri越大越好。越大越好。 ri越大，越大，ii就越小，就越小，ui就越接近就越接近uSAv輸入端輸入端輸出端輸出端(3)輸出電阻輸出電阻ro放大電路對(duì)其負(fù)載而言，相當(dāng)于信號(hào)源，放大電路對(duì)其負(fù)載而言，相當(dāng)于信號(hào)源，我們可以將它等

3、效為戴維南等效電路，這個(gè)我們可以將它等效為戴維南等效電路，這個(gè)戴維南等效電路的內(nèi)阻就是輸出電阻。戴維南等效電路的內(nèi)阻就是輸出電阻。輸出端輸出端rouso輸出端輸出端AvuS如何確定電路的輸出電阻？如何確定電路的輸出電阻？在電路的計(jì)算中求在電路的計(jì)算中求ro有兩個(gè)方法：有兩個(gè)方法：1、所有的電源包括信號(hào)源置、所有的電源包括信號(hào)源置零，保留受控源。然后采用加壓零，保留受控源。然后采用加壓求流法。求流法。uirousoro=u/iuo測(cè)量開路電壓測(cè)量開路電壓uo = uso2、開路電壓除以短路電流法。、開路電壓除以短路電流法。rousorousoio測(cè)量短路電流測(cè)量短路電流io = uso / ro

4、輸出電阻：輸出電阻：uo / io = uso / （ uso / ro ） = ro (4)通頻帶通頻帶fAAm0.7AmfL下限截下限截止頻率止頻率fH上限截上限截止頻率止頻率通頻帶：通頻帶：fbw=fHfL放大倍數(shù)隨頻放大倍數(shù)隨頻率變化曲線率變化曲線幅頻特性曲幅頻特性曲線線三分貝帶寬三分貝帶寬2.1.3符號(hào)規(guī)定符號(hào)規(guī)定UA大寫字母、大寫下標(biāo)，表大寫字母、大寫下標(biāo)，表示直流量。示直流量。uA小寫字母、大寫下標(biāo)，表小寫字母、大寫下標(biāo)，表示全量。示全量。ua小寫字母、小寫下標(biāo)，表小寫字母、小寫下標(biāo)，表示交流分量。示交流分量。uAua全量全量交流分量交流分量tUA直流分量直流分量 2.2 基本放

5、大電路的組成和工作原理基本放大電路的組成和工作原理三極管放三極管放大電路有大電路有三種形式三種形式共射放大器共射放大器共基放大器共基放大器共集放大器共集放大器以共射放以共射放大器為例大器為例講解工作講解工作原理原理共射放大電路共射放大電路放大元件放大元件iC=iB，工作，工作在放大區(qū)，要保在放大區(qū)，要保證集電結(jié)反偏，證集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。發(fā)射結(jié)正偏。uiuo輸入輸入輸出輸出參考點(diǎn)參考點(diǎn)RLRB+ECEBRCC1C2TRB+ECEBRCC1C2TRL共射放大電路組成共射放大電路組成使發(fā)射結(jié)正偏，使發(fā)射結(jié)正偏，并提供適當(dāng)?shù)牟⑻峁┻m當(dāng)?shù)撵o態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)IB和和UBE。基極電源與基極電源與基極

6、電阻基極電阻RB+ECEBRCC1C2TRL共射放大電路共射放大電路集電極電源，集電極電源，為電路提供能為電路提供能量。并保證集量。并保證集電結(jié)反偏。電結(jié)反偏。RB+ECEBRCC1C2TRL共射放大電路共射放大電路集電極電阻，集電極電阻，將變化的電流將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓霓D(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷骸ｋ妷骸B+ECEBRCC1C2TRL共射放大電路組成共射放大電路組成耦合電容：耦合電容：電解電容，有極性，電解電容，有極性，大小為大小為10F50F作用：隔離作用：隔離輸入輸出與輸入輸出與電路直流的電路直流的聯(lián)系，同時(shí)聯(lián)系，同時(shí)能使信號(hào)順能使信號(hào)順利輸入輸出。利輸入輸出。+uiuoRB+ECEBRCC1

7、C2TRL單電源供電單電源供電可以省去可以省去RB+ECEBRCC1C2TRLRB單電源供電單電源供電+ECRCC1C2TRL基本放大電路的工作原理基本放大電路的工作原理RB+ECRCC1C2Tui=0時(shí)時(shí)由于電源由于電源的存在的存在IB0IC0ICIE=IB+ICRLIB無信號(hào)輸入時(shí)無信號(hào)輸入時(shí)靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)基本放大電路的工作原理基本放大電路的工作原理RB+ECRCC1C2TICUBEUCE( IC,UCE )(IB,UBE)RLIB靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)(IB,UBE) 和和( IC,UCE )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

8、靜態(tài)工作點(diǎn)。IBUBEQIBUBEQUCEICICUCEIBRB+ECRCC1C2開路開路開路開路RL放大電路的直流通道放大電路的直流通道RB+ECRC直流通道直流通道（1估算估算IB（ UBE 0.7V)RB+ECRCIBUBEBBECBRUEI BCR7 . 0E BCRE RB稱為偏置電阻，稱為偏置電阻，IB稱為稱為偏置電流。偏置電流。用估算法分析放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)用估算法分析放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)（ IB、UBE、IC、UCE）（2估算估算UCE、IcRB+ECRCICUCECCCCERIEU Ic= IB例：用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。例：用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。知：知：EC=12V，RC=

9、4K，RB=300K ，=37.5。解：解：A40mA04. 030012REIBCB mA5 . 104. 05 .37IIBC V645 . 112RIUUCCCCCE 請(qǐng)注意電路中請(qǐng)注意電路中IB和和IC的數(shù)量級(jí)的數(shù)量級(jí)UBE 0.7V用圖解法分析放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)用圖解法分析放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)ICUCEUCE=ECICRCECCCRE直流負(fù)載線直流負(fù)載線與與IB所決所決定的那一定的那一條輸出特條輸出特性曲線的性曲線的交點(diǎn)就是交點(diǎn)就是Q點(diǎn)點(diǎn)QIB靜態(tài)靜態(tài)UCE靜態(tài)靜態(tài)ICIBUBEQICUCEuiibibicuCE怎么變化怎么變化交流放大原理交流放大原理假設(shè)假設(shè)uBE靜態(tài)工作點(diǎn)的基靜態(tài)工

10、作點(diǎn)的基礎(chǔ)上有一微小的變化礎(chǔ)上有一微小的變化 ui靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)ICUCEicuCE的變化沿一的變化沿一條直線條直線交流負(fù)載線交流負(fù)載線uCERB+ECRCC1C2uiiBiCuCEuo各點(diǎn)波形各點(diǎn)波形uo比比ui幅度放大且相位相反幅度放大且相位相反實(shí)現(xiàn)放大的條件實(shí)現(xiàn)放大的條件1、晶體管必須偏置在放大區(qū)。發(fā)射結(jié)正偏，集、晶體管必須偏置在放大區(qū)。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。電結(jié)反偏。2、正確設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，使整個(gè)波形處于放大、正確設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，使整個(gè)波形處于放大區(qū)。區(qū)。3、輸入回路將變化的電壓轉(zhuǎn)化成變化的基極電、輸入回路將變化的電壓轉(zhuǎn)化成變化的基極電流。流。4、輸出回路將變化的集電極電流轉(zhuǎn)化

11、成變化的、輸出回路將變化的集電極電流轉(zhuǎn)化成變化的集電極電壓，經(jīng)電容濾波只輸出交流信號(hào)。集電極電壓，經(jīng)電容濾波只輸出交流信號(hào)。2.3 放大電路的分析方法放大電路的分析方法放大放大電路電路分析分析靜態(tài)分析靜態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析動(dòng)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計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真RB+ECRCC1C2對(duì)交流信號(hào)對(duì)交流信號(hào)(輸入信號(hào)輸入信號(hào)ui)短路短路短路短路置零置零2.3.1放大器的交流通道放大器的交流通道RLuiuo1/C0RBRCRLuiuo交流通道交流通道2.3.2交流負(fù)載線交流負(fù)載線RBRCRLuiuoicuce其中：其中：CLLR/RR uce=-icR

12、C/RL） = -ic RL交流量交流量ic和和uce有如下關(guān)系：有如下關(guān)系：這就是說，交流信號(hào)的變化沿著斜率為：這就是說，交流信號(hào)的變化沿著斜率為：LR1 的直線。的直線。這條直線通過這條直線通過Q點(diǎn)，稱為交流負(fù)載線。點(diǎn)，稱為交流負(fù)載線。uce=-icRC/RL） = -ic RL或或ic=（-1/ RL） uce交流負(fù)載線的作法交流負(fù)載線的作法ICUCEECCCREQIB過過Q點(diǎn)作一條直線點(diǎn)作一條直線,斜率為斜率為:LR1 交流負(fù)載線交流負(fù)載線直流負(fù)載線直流負(fù)載線2.3.3 動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析1、 三極管的微變等效電路三極管的微變等效電路首先考察輸入回路首先考察輸入回路iBuBE當(dāng)信號(hào)很小時(shí)

13、，將輸入當(dāng)信號(hào)很小時(shí)，將輸入特性在小范圍內(nèi)近似線特性在小范圍內(nèi)近似線性。性。 uBE iBbbeBBEbeiuiur 對(duì)輸入的小交流信對(duì)輸入的小交流信號(hào)而言，三極管號(hào)而言，三極管BE間等效于電阻間等效于電阻rbe。對(duì)輸入的小交流信對(duì)輸入的小交流信號(hào)而言，三極管號(hào)而言，三極管BE間等效于電阻間等效于電阻rbe。becrbeibbeubeubeib對(duì)于小功率三極管：對(duì)于小功率三極管：)mA(I)mV(26)1()(300rEbe rbe的量級(jí)從幾百歐到幾千歐。的量級(jí)從幾百歐到幾千歐。考察輸出回路考察輸出回路iCuCE)iI (iIibBcCC bBiI 所以：所以：bcii 輸出端相當(dāng)于一個(gè)受輸出

14、端相當(dāng)于一個(gè)受 ib控制的電流源。控制的電流源。近似平行近似平行且電流源兩端還要并聯(lián)且電流源兩端還要并聯(lián)一個(gè)大電阻一個(gè)大電阻rce。iCuCE iC uCEcceceiur rce的含的含義義ubeibuceicuberbe ibib rceuceicrce很大，一般忽略。很大，一般忽略。等效等效三極管的微變等效電路三極管的微變等效電路ebcbecrbeic =ib2、放大電路的微變等效電路、放大電路的微變等效電路將交流通道中的三極管用微變等效電路代替將交流通道中的三極管用微變等效電路代替rbe ibibiiicuiuoRBRCRLRBRCRLuiuorbe ibibiiicuiuoRBRCR

15、L交流通道交流通道微變等效電路微變等效電路3、電壓放大倍數(shù)的計(jì)算：、電壓放大倍數(shù)的計(jì)算：bebirIU LboRIU beLrRvALCLR/RR 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。rbeRBRCRLiU iI bI cI oU BI 4、輸入電阻的計(jì)算：、輸入電阻的計(jì)算：對(duì)于為它提供信號(hào)的信號(hào)源來說，電路是負(fù)載，對(duì)于為它提供信號(hào)的信號(hào)源來說，電路是負(fù)載，這個(gè)負(fù)載的大小可以用輸入電阻來表示。這個(gè)負(fù)載的大小可以用輸入電阻來表示。輸入電阻的定義：輸入電阻的定義：iiIUri 輸入電阻是動(dòng)態(tài)電阻。輸入電阻是動(dòng)態(tài)電阻。iiIUri beBr/R ber 電路的輸入電阻越大，從信號(hào)

16、源取得的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電流越小，因此一般總是希望得到較大的的輸入電阻。輸入電阻。rbeRBRCRLiU iI bI cI oU BI 5、輸出電阻的計(jì)算：、輸出電阻的計(jì)算：對(duì)于負(fù)載而言，放大電路相當(dāng)于信號(hào)源，可以對(duì)于負(fù)載而言，放大電路相當(dāng)于信號(hào)源，可以將它進(jìn)行戴維南等效，戴維南等效電路的內(nèi)阻就將它進(jìn)行戴維南等效，戴維南等效電路的內(nèi)阻就是輸出電阻。是輸出電阻。計(jì)算輸出電阻的方法：計(jì)算輸出電阻的方法：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。oU oI rbeRBRCiI bI cI bI cooo

17、RIUr 所以：所以：用加壓求用加壓求流法求輸流法求輸出電阻：出電阻：002.3.4 失真分析：失真分析：為了得到盡量大的輸出信號(hào)，要把為了得到盡量大的輸出信號(hào)，要把Q設(shè)置在交設(shè)置在交流負(fù)載線的中間部分。如果流負(fù)載線的中間部分。如果Q設(shè)置不合適，信號(hào)設(shè)置不合適，信號(hào)進(jìn)入截止區(qū)或飽和區(qū)，造成非線性失真。進(jìn)入截止區(qū)或飽和區(qū)，造成非線性失真。失真失真輸出波形較輸入波形發(fā)生畸變，稱為失真輸出波形較輸入波形發(fā)生畸變，稱為失真iCuCEuo可輸出可輸出的最大的最大不失真不失真信號(hào)信號(hào)合適的靜態(tài)工作點(diǎn)合適的靜態(tài)工作點(diǎn)ibiCuCEuoQ點(diǎn)過低，信號(hào)進(jìn)入截止區(qū)點(diǎn)過低，信號(hào)進(jìn)入截止區(qū)稱為截止失真稱為截止失真信號(hào)

18、波形信號(hào)波形iCuCEuoQ點(diǎn)過高，信號(hào)進(jìn)入飽和區(qū)點(diǎn)過高，信號(hào)進(jìn)入飽和區(qū)稱為飽和失真稱為飽和失真信號(hào)波形信號(hào)波形第第2章章 基本放大電路基本放大電路u靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的放大器靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的放大器u射極輸出器射極輸出器上次課內(nèi)容回顧上次課內(nèi)容回顧RB+ECRCC1C2TRLuiuo簡(jiǎn)單的共射極放大器簡(jiǎn)單的共射極放大器電容開路，畫出直流通道電容開路，畫出直流通道上次課內(nèi)容回顧上次課內(nèi)容回顧RB+ECRC用估算法求靜態(tài)工作點(diǎn)用估算法求靜態(tài)工作點(diǎn)BBECBRUEI BCR7 . 0E CCCCERIEU Ic= IBIE= Ic + IB = （+1IB IC )mA(I)mV(26)1()(300r

19、Ebe 上次課內(nèi)容回顧上次課內(nèi)容回顧電容短路電容短路,直流電源短路，畫出交流通道直流電源短路，畫出交流通道RBRCRLuiuo上次課內(nèi)容回顧上次課內(nèi)容回顧用晶體管的微變等效電路代替晶體管，畫出該電路用晶體管的微變等效電路代替晶體管，畫出該電路的微變等效電路，并計(jì)算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、的微變等效電路，并計(jì)算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻輸出電阻rbe ibibiiicuiuoRBRCRLri=RB/ rbero=RCbeLvrRARL=RC/RL若沒接若沒接RL，稱為空，稱為空載，那么載，那么 RL=RC靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定為了保證放大電路的穩(wěn)定工作，必須有合適為了保證放大電路

20、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)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)。重影響靜態(tài)工作點(diǎn)。對(duì)于前面的電路固定偏置電路而言，靜態(tài)對(duì)于前面的電路固定偏置電路而言，靜態(tài)工作點(diǎn)由工作點(diǎn)由UBE、和和ICEO決定，這三個(gè)參數(shù)隨決定，這三個(gè)參數(shù)隨溫度而變化，溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響主要體現(xiàn)溫度而變化，溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響主要體現(xiàn)在這一方面。在這一方面。Q變變UBE ICEO變變T變變IC變變溫度對(duì)溫度對(duì)UBE的影響的影響iBuBE25 C50CTUBEIBICBBECBRUEI 溫度對(duì)溫度對(duì)值及值及ICEO的影響的影響T 、 ICEOICiCuCEQQ 總的

21、效果是：總的效果是：溫度上升時(shí)溫度上升時(shí)，輸出特性，輸出特性曲線上移，曲線上移，造成造成Q點(diǎn)上點(diǎn)上移。移。總之：總之：TIC常采用分壓式偏置電路來穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。電路常采用分壓式偏置電路來穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。電路見下頁(yè)。見下頁(yè)。為此，需要改進(jìn)偏置電路，當(dāng)溫度升高時(shí)為此，需要改進(jìn)偏置電路，當(dāng)溫度升高時(shí),能夠能夠自動(dòng)減少自動(dòng)減少IB， IB IC ，從而抑制，從而抑制Q點(diǎn)點(diǎn)的變化。保持的變化。保持Q點(diǎn)基本穩(wěn)定。點(diǎn)基本穩(wěn)定。I1I2IB2B1RC21RBEII 2B2BRIU C2B1B2BERRR 靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的放大器靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的放大器UBE=UB-UE =UB - IE REI2=（510IB

22、I1= I2 + IB I2RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoBECIE = IC +IB IC分壓式偏置電路RE射極直流負(fù)反饋電阻CE 交流旁路電容ICIERB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IB靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定過程靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定過程TUBEICICIEUEC2B1B2BERRR UBUBE=UB-UE =UB - IE REUB被認(rèn)為較穩(wěn)定被認(rèn)為較穩(wěn)定ICIEIB由輸入特性曲線由輸入特性曲線本電路穩(wěn)壓的本電路穩(wěn)壓的過程實(shí)際是由過程實(shí)際是由于加了于加了RE形形成了負(fù)反饋過成了負(fù)反饋過程程ECB直流通道及靜態(tài)工作點(diǎn)估算直流通道及靜態(tài)工作點(diǎn)估算C2B1B2BE

23、RRR UBIB=IC/UCE = EC - ICRC - IEREIC IE =UE/RE = （UB- UBE）/ RE UBE 0.7V +ECRB1RCRB2REICIEIBUCE電容開路電容開路,畫出直流通道畫出直流通道RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo電容短路電容短路,直流電源短路，直流電源短路，畫出交流通道畫出交流通道交流通道及微變等效電路交流通道及微變等效電路BEC交流通道交流通道RB1RCRB2RLuiuoBECibiciii2i1微變等效電路微變等效電路rbeRCRLiU oU bI RB1 RB2iI bI cI BECI1I2微變等效電路及電壓放大倍數(shù)、

24、輸入電阻、輸微變等效電路及電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的計(jì)算出電阻的計(jì)算beLrRvAri= RB1/ RB2/ rbero= RCrbeRCRLiU oU bI RB1 RB2iI bI cI BECI1I2RL= RC / RL)mA(I)mV(26)1()(300rEbe 例：上述靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的放大器，各參數(shù)如下：例：上述靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的放大器，各參數(shù)如下： RB1=100k， RB2=33k， RE=2.5k， RC=5k， RL=5k， =60。 求：（求：（1估算靜態(tài)工作點(diǎn)；估算靜態(tài)工作點(diǎn)； （2空載電壓放大倍數(shù)、帶載電壓放大倍空載電壓放大倍數(shù)、帶載電壓放大倍 數(shù)、輸入電阻、

25、輸出電阻；數(shù)、輸入電阻、輸出電阻； （3若信號(hào)源有若信號(hào)源有RS=1 k 的內(nèi)阻，帶載電的內(nèi)阻，帶載電 壓放大倍數(shù)將變?yōu)槎嗌伲繅悍糯蟊稊?shù)將變?yōu)槎嗌伲縍B1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15V解：解：(1)估算靜態(tài)工作點(diǎn)估算靜態(tài)工作點(diǎn)C2B1B2BERRR UB=（3315）/（100+33）=3.7VIC IE =UE/RE = (UB- UBE)/ RE = (3.7-0.7)/2.5 =1.2mAIB=IC/=1.2/60=0.02mA=20AUCE = EC - ICRC - IERE =12-1.2 (5+2.5)=6VRB1=100kRB2=3

26、3kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15V解：解：(2)空載電壓放大倍數(shù)、帶載電壓空載電壓放大倍數(shù)、帶載電壓 放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻)mA(I)mV(26)1()(300rEbe =300+61 (26/1.2)=1622 =1.62 kri= RB1/ RB2/ rbe =100/33/1.62=1.52 kro= RC =5kAv空空= - RC /rbe=-60 5/1.62=-186 Av載載= - RL /rbe=-60 (5/5)/1.62=-93RB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15V解：解

27、：(3)信號(hào)源有信號(hào)源有RS=1 k 的內(nèi)阻時(shí)，帶載電壓放大倍數(shù)為的內(nèi)阻時(shí)，帶載電壓放大倍數(shù)為Aus載載rbeRCRLiU oU bI RB1 RB2iI bI cI BECI1I2RSUSRSUSriiU oU iI cI BECRLri=RB1/ RB2/ rbeRL= RC / RLRSUSri=RB1/ RB2/ rbeiU oU iI cI BECRLriUi=Usriri + RSUs = Uiri + RSriRL= RC / RL信號(hào)源內(nèi)阻為信號(hào)源內(nèi)阻為0時(shí)的電壓放大倍數(shù)時(shí)的電壓放大倍數(shù)Av載載=UoUi信號(hào)源內(nèi)阻為信號(hào)源內(nèi)阻為RS時(shí)的電壓放大倍數(shù)時(shí)的電壓放大倍數(shù)Avs載載=U

28、oUsri + RSriAvs載載=UoUs =Uo= Av載載riri + RSUiRSUSri=RB1/ RB2/ rbeiU oU iI cI BECRLriri= RB1/ RB2/ rbe =1.52 kRS =1 k RL= RC / RLAvs載載= Av載載riri + RS=-93 1.52/(1.52+1)=-56Av載載= - RL /rbe=-93信號(hào)源有內(nèi)阻時(shí)，電壓放大倍數(shù)信號(hào)源有內(nèi)阻時(shí)，電壓放大倍數(shù)Aus減小。減小。輸入電阻越大，若輸入電阻越大，若ri RS ，則，則Avs AvRB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoBEC靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定且具有射極交流負(fù)反

29、饋電阻的放靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定且具有射極交流負(fù)反饋電阻的放大器大器RB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60EC=15VRFRECERE=2.4kRF=100靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定且具有射極交流負(fù)反饋電阻的放靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定且具有射極交流負(fù)反饋電阻的放大器大器 直流通道及靜態(tài)工作點(diǎn)直流通道及靜態(tài)工作點(diǎn)+ECRB1RCRB2REICIEIBUCERFRERE和和RFRF共同起直流負(fù)反饋的共同起直流負(fù)反饋的作用，穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)作用，穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)因因RE+RF=2.5k，所，所以較上述電路靜態(tài)工以較上述電路靜態(tài)工作點(diǎn)不變作點(diǎn)不變靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定且具有射極交流負(fù)反饋電阻的放靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定且

30、具有射極交流負(fù)反饋電阻的放大器大器 微變等效電路及電壓放大倍數(shù)微變等效電路及電壓放大倍數(shù)rbeRCRLiU oU bI RB1 RB2iI bI cI BECI1I2IeRFRB1=100kRB2=33kRE=2.4kRF=100RC=5kRL=5k=60EC=15VUi=Ibrbe+IeRF= Ibrbe +（1+ ）IbRF = Ibrbe +（1+ ）RFUo=-IcRC/RL）=- Ib RL Ui=Ibrbe+IeRF= Ibrbe +（1+ ）IbRF = Ibrbe +（1+ ）RFUo=-IcRC/RL）=- Ib RL =- RLrbe +（1+ ）RF=-60（5/5）/1

31、.62+(1+60) 0.1=-19RB1=100kRB2=33kRE=2.4kRF=100RC=5kRL=5k=60EC=15VbeLrRvA=-93Av=UoUi=- Ib RLIbrbe +（1+ ）RF靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定且具有射極交流負(fù)反饋電阻的放靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定且具有射極交流負(fù)反饋電阻的放大器大器 微變等效電路及輸入電阻輸出電阻微變等效電路及輸入電阻輸出電阻rbeRCRLiU oU bI RB1 RB2iI bI cI BECI1I2IeRFUi= Ibrbe +（1+ ）RFIb = Ui /rbe +（1+ ）RF Ii = I1 +I1 +Ib= Ui /RB1 + Ui /RB2+

32、Ui /rbe +（1+ ）RF輸出電阻輸出電阻RO=RC輸入電阻輸入電阻靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定且具有射極交流負(fù)反饋電阻的放大器靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定且具有射極交流負(fù)反饋電阻的放大器 微變等效電路及輸入電阻輸出電阻微變等效電路及輸入電阻輸出電阻Ui= Ibrbe +（1+ ）RFIb = Ui /rbe +（1+ ）RF Ii = I1 +I1 +Ib= Ui /RB1 + Ui /RB2+Ui /rbe +（1+ ）RF ri = RB1 / RB2 / /rbe +（1+ ）RF=5.9k ri = Ui /Ii = Ui Ui /RB1 + Ui /RB2+Ui /rbe +（1+ ）RF 對(duì)比對(duì)比 r

33、i = RB1 / RB2 / /rbe =1.52k 射極輸出器射極輸出器RB+ECC1C2RERLuiuo特點(diǎn)：同相放大，放大倍數(shù)約為特點(diǎn)：同相放大，放大倍數(shù)約為1，輸入電阻大，輸入電阻大， 輸出電阻小輸出電阻小RB=570kRE=5.6kRL=5.6k=100EC=12V直流通道及靜態(tài)工作點(diǎn)分析：直流通道及靜態(tài)工作點(diǎn)分析：EBBECBR)1(RUEI BEI )1(I EECCERIEU EC=IBRB+ UBE +IERE =IBRB+ UBE +(1+ ）IBRE =IB RB+ (1+ ）RE + UBE RB+ECREIBIEUBEUCEIC= IB 或或 IC IE靜態(tài)工作點(diǎn)估

34、算舉例：靜態(tài)工作點(diǎn)估算舉例：RB=570kRE=5.6kRL=5.6k=100EC=12VRB+ECREIBIEUBEUCEEBBECBR)1(RUEI =12-0.7570+(1+100)5.6=0.01(mA)BEI )1 (I =(1+100) 0.01=1.01 (mA)ICEECCERIEU =12-1.01 5.6=6.3(V)動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析交流通道及微變等效電路交流通道及微變等效電路RB+ECC1C2RERLuiuo交流通道及微變等效電路交流通道及微變等效電路rbeiU iI bI cI oU bI BRRERLEB CRBRERLuiuoBCE動(dòng)態(tài)分析：動(dòng)態(tài)分析：LeoRIU

35、 LELR/RR LbRI1 ）（LebebiRIrIU LbbebRI)1(rI LbbebLbRI)1(rIRI)1( LbeLR)1(rR1 ）（1、電壓放大倍數(shù)、電壓放大倍數(shù)rbeiU iI bI cI oU bI BRRERLRLIevA=UoUi1、,R)1(rLbe 所以所以，1vA2、輸入輸出同相，輸出電壓跟隨輸入電壓，故、輸入輸出同相，輸出電壓跟隨輸入電壓，故稱電壓跟隨器。稱電壓跟隨器。討論討論輸出電壓與輸入電壓近似相等，電壓未輸出電壓與輸入電壓近似相等，電壓未被放大，但是電流放大了，即輸出功率被放大，但是電流放大了，即輸出功率被放大了。被放大了。LbeLR)1(rR1 ）（

36、Av2、輸入電阻、輸入電阻rbeiU iI bI cI oU bI BRRERLIRBLebebiRIrIU LbbebRI)1(rI Ib=Uirbe+(1+ )RLIi=IRB+Ib=UiRB+Uirbe+(1+ )RLri=UiIi=UiUiRB+Uirbe+(1+ )RL=RB/rbe+(1+ )RL3、輸出電阻、輸出電阻用加壓求流法求輸出電阻。用加壓求流法求輸出電阻。rbeiU iI bI cI sU bI BRRERsro置置0保管保管ebbIIII EsbesbeRURrURrU BssR/RR U IbI bI RsrbeBRREeI 輸出電阻輸出電阻 IUroEsbeR1Rr

37、11 1Rr/RsbeEro=RE/rbe1+ 當(dāng)當(dāng)RS=0時(shí)時(shí)（加壓求流法）（加壓求流法）動(dòng)態(tài)分析及估算舉例：動(dòng)態(tài)分析及估算舉例：)mA(I)mV(26)1()(300rEbe =300+101 (26/1.01)=2.9 kRB=570kRE=5.6kRL=5.6k=100EC=12VrbeiU iI bI cI oU bI BRRERLEB CIE=1.01mARB=570kRE=5.6kRL=5.6k=100EC=12VrbeiU iI bI cI oU bI BRRERLEB Crbe=2.9 k(電壓放大倍數(shù)估算電壓放大倍數(shù)估算)動(dòng)態(tài)分析及估算舉例：動(dòng)態(tài)分析及估算舉例：LbeLR)

38、1(rR1 ）（Av=(1+100) (5.6/5.6)2.9+(1+100) (5.6/5.6)=0.99R)1(r/RrLbeBi =570/2.9+(1+100)(5.6/5.6)=190kRB=570kRE=5.6kRL=5.6k=100EC=12VrbeiU iI bI cI oU bI BRRERLEB Crbe=2.9 kRS=0 1Rr/RsbeEro=5.6/2.91+100=28 (輸入電阻輸出電阻估算輸入電阻輸出電阻估算)動(dòng)態(tài)分析及估算舉例：動(dòng)態(tài)分析及估算舉例：動(dòng)態(tài)分析及估算舉例：動(dòng)態(tài)分析及估算舉例：rbeiU iI bI cI oU bI BRRERLEB CRSUSr

39、i=190 k 1Rr/RsbeEro=5.6/2.9+1/5701+100=38 設(shè)信號(hào)源內(nèi)阻設(shè)信號(hào)源內(nèi)阻RS=1 k，求這時(shí)的電壓放大倍數(shù)，求這時(shí)的電壓放大倍數(shù)Avs、輸入電阻、輸出電阻、輸入電阻、輸出電阻Avs= Auriri + RS=0.99 190/(190+1)=0.985射極輸出器的輸出電阻很小，帶負(fù)載能射極輸出器的輸出電阻很小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。力強(qiáng)。R)1(r/RrLbeBi 1Rr/RsbeEro射極輸出器的輸入電阻很大，從信號(hào)源射極輸出器的輸入電阻很大，從信號(hào)源取得的信號(hào)大。取得的信號(hào)大。討論討論所謂帶負(fù)載能力強(qiáng)，是指當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，放所謂帶負(fù)載能力強(qiáng)，是指當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，放大

40、倍數(shù)基本不變大倍數(shù)基本不變對(duì)上例射極輸出器：對(duì)上例射極輸出器：對(duì)上例靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)上例靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的放大器穩(wěn)定的放大器(共射共射放大器放大器):空載時(shí)空載時(shí), =0.995RL=5.6k時(shí)時(shí), =0.990RL=1k時(shí)時(shí), =0.967VAVAVA空載時(shí)空載時(shí), =-186RL=5k時(shí)時(shí), =-93RL=1k時(shí)時(shí), =-31VAVAVA討論討論1、將射極輸出器放在電路的首級(jí)，可以提、將射極輸出器放在電路的首級(jí)，可以提高輸入電阻。高輸入電阻。2、將射極輸出器放在電路的末級(jí)，可以降、將射極輸出器放在電路的末級(jí)，可以降低輸出電阻，提高帶負(fù)載能力。低輸出電阻，提高帶負(fù)載能力。場(chǎng)效應(yīng)晶體管場(chǎng)效應(yīng)晶體管場(chǎng)

41、效應(yīng)管與晶體管不同，它是多子導(dǎo)場(chǎng)效應(yīng)管與晶體管不同，它是多子導(dǎo)電，輸入阻抗高，溫度穩(wěn)定性好。電，輸入阻抗高，溫度穩(wěn)定性好。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管JFET絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管MOS場(chǎng)效應(yīng)管有兩種場(chǎng)效應(yīng)管有兩種:N溝道溝道P溝道溝道耗盡型耗盡型增強(qiáng)型增強(qiáng)型耗盡型耗盡型增強(qiáng)型增強(qiáng)型 MOS絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管N溝道）溝道）（1） 構(gòu)造構(gòu)造PNNGSDP型基底型基底兩個(gè)兩個(gè)N區(qū)區(qū)SiO2絕緣層絕緣層金屬鋁金屬鋁N導(dǎo)電溝道導(dǎo)電溝道未預(yù)留未預(yù)留 N溝道增強(qiáng)型溝道增強(qiáng)型預(yù)留預(yù)留 N溝道耗盡型溝道耗盡型PNNGSDN溝道增強(qiáng)型溝道增強(qiáng)型（2符號(hào)符號(hào)N溝道耗盡型溝道耗盡型GSD柵極柵極漏極

42、漏極源極源極GSDN溝道溝道MOS管的特性曲線管的特性曲線IDmAVUDSUGS 實(shí)驗(yàn)線路實(shí)驗(yàn)線路(共源極接法共源極接法)GSDRDPNNGSDNMOS場(chǎng)效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性場(chǎng)效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性N溝道耗盡型溝道耗盡型（UGS=0時(shí)，時(shí)，有有ID）GSD0UGSoff）IDUGS夾斷電壓夾斷電壓UGS有正有正有負(fù)有負(fù)N溝道增強(qiáng)型溝道增強(qiáng)型（UGS=0時(shí)，時(shí)，ID =0 ）GSDIDUGSUGSth）開啟電壓開啟電壓UGS全正全正UGS=3VU DS （V）IDmA）01324UGS=4VUGS=5VUGS=2VUGS=1V開啟電壓開啟電壓UGSth）=1V固定一個(gè)固定一個(gè)U DS，畫出，畫出ID和和UGS

43、的關(guān)系曲線，稱為轉(zhuǎn)移特性曲的關(guān)系曲線，稱為轉(zhuǎn)移特性曲線線增強(qiáng)型增強(qiáng)型NMOS場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管輸出特性曲線輸出特性曲線增強(qiáng)型增強(qiáng)型NMOS場(chǎng)效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性場(chǎng)效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性N溝道增強(qiáng)型溝道增強(qiáng)型（UGS=0時(shí)，時(shí)，ID =0 ）GSDIDUGSUGSth）開啟電壓開啟電壓UGS全正全正耗盡型耗盡型NMOS場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管輸出特性曲線輸出特性曲線UGS=0VU DS （V）IDmA）01324UGS=+1VUGS=+2VUGS=-1VUGS=-2V夾斷電壓夾斷電壓UP=-2V固定一個(gè)固定一個(gè)U DS，畫出，畫出ID和和UGS的關(guān)系曲線，稱為轉(zhuǎn)移特性曲的關(guān)系曲線，稱為轉(zhuǎn)移特性曲線線耗盡型耗盡型NMOS

44、場(chǎng)效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性場(chǎng)效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性N溝道耗盡型溝道耗盡型（UGS=0時(shí)，時(shí)，有有ID）GSD0UGSoff）IDUGS夾斷電壓夾斷電壓UGS有正有正有負(fù)有負(fù)跨導(dǎo)跨導(dǎo)gmUGS=0VU DS （V）IDmA）01324UGS=+1VUGS=+2VUGS=-1VUGS=-2V= ID / UGS =（3-2）/（1-0）=1/1=1mA/V UGS ID夾斷區(qū)夾斷區(qū)可變電阻區(qū)可變電阻區(qū)恒流區(qū)恒流區(qū)場(chǎng)效應(yīng)管的微變等效電路場(chǎng)效應(yīng)管的微變等效電路輸入回路：開路輸入回路：開路輸出回路：交流壓控恒流源，電流輸出回路：交流壓控恒流源，電流gsmdUgIGSDGSDgsmdUgI+-gsU場(chǎng)效應(yīng)管放大電路場(chǎng)效應(yīng)管

45、放大電路1、 電路的組成原則及分析方法電路的組成原則及分析方法(1).靜態(tài)：適當(dāng)?shù)撵o態(tài)工作點(diǎn)，使場(chǎng)效應(yīng)管工作在靜態(tài)：適當(dāng)?shù)撵o態(tài)工作點(diǎn)，使場(chǎng)效應(yīng)管工作在恒流區(qū)恒流區(qū) (2).動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài): 能為交流信號(hào)提供通路能為交流信號(hào)提供通路組成原則組成原則靜態(tài)分析：靜態(tài)分析：估算法、圖解法。估算法、圖解法。動(dòng)態(tài)分析：動(dòng)態(tài)分析：微變等效電路法。微變等效電路法。分析方法分析方法2、 靜態(tài)分析靜態(tài)分析無輸入信號(hào)時(shí)無輸入信號(hào)時(shí)ui=0），估），估算：算：UDS和和 ID。+UDD=+20VuoRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150K50K1M10K10KGDS10KIDUDSR1=150kR2=50kRG=1MRD=10kRS=