1、第七講第七講 場效應管、復合管及多級場效應管、復合管及多級放大電路放大電路（2.62.6、2.7.12.7.1、3.13.1、3.2)3.2)第七講第七講 場效應管、復合管及多級場效應管、復合管及多級放大電路放大電路一、場效應管放大電路靜態工作點一、場效應管放大電路靜態工作點的設置方法的設置方法二、場效應管放大電路的動態分析二、場效應管放大電路的動態分析三、復合管三、復合管四、多級放大電路的耦合方式五、多級放大電路的動態分析一、場效應管一、場效應管 靜態工作點的設置方法靜態工作點的設置方法 1. 基本共源放大電路基本共源放大電路 根據場效應管工作在恒流區的條件，在根據場效應管工作在恒流區的條件

2、，在g-s、d-s間間加極性合適的電源加極性合適的電源dDQDDDSQ2GS(th)GGDODQGGGSQ) 1(RIVUUVIIVU2. 自給偏壓電自給偏壓電 路路sDQSQGQGSQsDQSQGQ0RIUUURIUU ，2GS(off)GSQDSSD)1 (UUII)(sdDQDDDSQRRIVU由正電源獲得負偏壓由正電源獲得負偏壓稱為自給偏壓稱為自給偏壓哪種場效應管能夠采用這種電路形式設置哪種場效應管能夠采用這種電路形式設置Q點？點？3. 分壓式偏置電路分壓式偏置電路sDQSQDDg2g1g1AQGQRIUVRRRUU2GS(th)GSQDOD) 1(UUII)(sdDQDDDSQRRI

3、VU為什么加為什么加Rg3?其數值應大些小些？其數值應大些小些？哪種場效應管能夠采用這種電路形式設置哪種場效應管能夠采用這種電路形式設置Q點？點？即典型的即典型的Q點穩定電路點穩定電路二、場效應管放大電路的動態分析二、場效應管放大電路的動態分析 1. 場效應管的交流等效模型場效應管的交流等效模型DSGSDmUuig近似分析時可認近似分析時可認為其為無窮大！為其為無窮大！根據根據iD的表達式或轉移特性可求得的表達式或轉移特性可求得gm。與晶體管的與晶體管的h參數等效模型類比：參數等效模型類比：2. 基本共源放大電路的動態分析基本共源放大電路的動態分析doidmgsddioRRRRgURIUUAu

4、若Rd=3k， Rg=5k， gm=2mS，則與共射電路比較。?uA3. 基本共漏放大電路（又稱源跟隨器）基本共漏放大電路（又稱源跟隨器）的動態分析的動態分析ismsmsdgssdio1RRgRgRIURIUUAu若Rs=3k，gm=2mS，則?uA基本共漏放大電路輸出電阻的分析基本共漏放大電路輸出電阻的分析msomsooooo1gRUgRUUIUR若Rs=3k，gm=2mS，則Ro=?三、三、復合管復合管復合管的組成：多只管子合理連接等效成一只管子。復合管的組成：多只管子合理連接等效成一只管子。21)1)(1 (211BE ii 不同類型的管子復合不同類型的管子復合后，其類型決定于后，其類型

5、決定于T1管。管。目的：增大目的：增大，減小前級驅動電流，改變管子的類型。，減小前級驅動電流，改變管子的類型。討論一討論一判斷下列各圖是否能組成復合管判斷下列各圖是否能組成復合管 在合適的外加電壓下，在合適的外加電壓下，每只管子的電流都有合每只管子的電流都有合適的通路，才能組成復適的通路，才能組成復合管。合管。Ri=? Ro=?)(1 ()1 (Le2be21be1biRRrrRR21sbbe1be2eo11RRrrRR討論二討論二 （自學）（自學）四、多級放大電路的耦合方式 當單級放大電路不能滿足多方面的性能要求當單級放大電路不能滿足多方面的性能要求（如（如Au104、Ri=2M、 Ro=1

6、00）時，應考）時，應考慮采用多級放大電路。組成多級放大電路時首慮采用多級放大電路。組成多級放大電路時首先應考慮如何先應考慮如何“連接連接”幾個單級放大電路，耦幾個單級放大電路，耦合方式即連接方式。合方式即連接方式。 常見耦合方式有：常見耦合方式有：直接耦合、阻容耦合、變直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合、光電耦合壓器耦合、光電耦合等。等。1. 直接耦合直接耦合既是第一級的集電極電阻，既是第一級的集電極電阻，又是第二級的基極電阻又是第二級的基極電阻 能夠放大變化緩慢的能夠放大變化緩慢的信號，便于集成化，信號，便于集成化， Q點相互影響，點相互影響，存在零點存在零點漂移現象。漂移現象。 當輸入信號為

7、零時，前級由溫度變化所引起的電流、當輸入信號為零時，前級由溫度變化所引起的電流、電位的變化會逐級放大。電位的變化會逐級放大。輸入為零，輸出輸入為零，輸出產生變化的現象產生變化的現象稱為零點漂移稱為零點漂移第二級第二級第一級第一級如何設置合適的靜態工作點？（自學）如何設置合適的靜態工作點？（自學）Q1合適嗎？合適嗎？對哪些動態參對哪些動態參數產生影響？數產生影響？ 用什么元件取代用什么元件取代Re既可設置合適的既可設置合適的Q點，又可使第點，又可使第二級放大倍數不至于下降太大？二級放大倍數不至于下降太大？若要若要UCEQ5V，則應怎么辦？用多個二極管嗎？，則應怎么辦？用多個二極管嗎？二極管導通電

8、壓二極管導通電壓UD？動態電阻？動態電阻rd？Re如何設置合適的靜態工作點？（自學）如何設置合適的靜態工作點？（自學） UCEQ1太小太小加加Re（Au2數值數值）改用改用D若要若要UCEQ1大大，則改用，則改用DZ。穩壓管穩壓管伏安特性伏安特性小功率管多為小功率管多為5mA由最大功耗得出由最大功耗得出必要性？必要性？rzu /i，小功率管多為幾歐至二十幾歐。，小功率管多為幾歐至二十幾歐。NPN型管和型管和PNP型管混合使用型管混合使用（自學）（自學）問題的提出：問題的提出： 在用在用NPN型管組成型管組成N級級共射放大電路，由于共射放大電路，由于UCQi UBQi，所以，所以 UCQi UC

9、Q(i-1）（i=1N），），以致于后級集電極電位以致于后級集電極電位接近電源電壓，接近電源電壓，Q點不合點不合適。適。UCQ1 （ UBQ2 ） UBQ1UCQ2 UCQ1 2.2.阻容耦合阻容耦合 Q點相互獨立點相互獨立。不能放大變化緩慢的信號，低頻。不能放大變化緩慢的信號，低頻特性差，不能集成化。特性差，不能集成化。共射電路共射電路共集電路共集電路有零點漂移嗎？有零點漂移嗎？ 利用電容連接信號利用電容連接信號源與放大電路、放大源與放大電路、放大電路的前后級、放大電路的前后級、放大電路與負載，為阻容電路與負載，為阻容耦合。耦合。3.3.變壓器耦合變壓器耦合L2L2c21RIRIPPl，從變

10、壓器原從變壓器原邊看到的等邊看到的等效電阻效電阻 可能是實際的負載，也可能是實際的負載，也可能是下級放大電路可能是下級放大電路 理想變壓器情理想變壓器情況下，負載上獲況下，負載上獲得的功率等于原得的功率等于原邊消耗的功率。邊消耗的功率。實現阻抗變換L221L2c2L)(RNNRIIRl4.4.光電光電耦合耦合五、多級放大電路的動態分析五、多級放大電路的動態分析1.1.電壓放大倍數電壓放大倍數 njujnuAUUUUUUUUA1ioi2o2io1io2. 輸入電阻輸入電阻i1iRR 3. 輸出電阻輸出電阻nRRoo 對電壓放大電路的要求：對電壓放大電路的要求：Ri大，大， Ro小，小，Au的數值

11、的數值大，最大不失真輸出電壓大。大，最大不失真輸出電壓大。)(1 (L622be5i2RRrRR21L62be2L6221bei231)( ) 1 ()( ) 1 ()( uuuuuAAARRrRRArRRAbe121irRRR1be2536orRRRR分析舉例分析舉例討論三討論三 失真分析：由失真分析：由NPN型管組成的兩級共射放大電路型管組成的兩級共射放大電路共射放共射放大電路大電路共射放共射放大電路大電路iuou飽和失真？截止失真？飽和失真？截止失真？ 首先確定在哪一級出現了失真，再判斷是什么失真。首先確定在哪一級出現了失真，再判斷是什么失真。 比較比較Uom1和和Uim2，則可判斷在輸入信號逐漸增大時，則可判斷在輸入信號逐漸增大時哪一級首先出現失真。哪一級首先出現失真。 在前級均未出現失真的情況下，多級放大電路的最在前級均未出現失真的情況下，多級放大電路的最大不失真電壓等于輸出級的最大不失真電壓。大不失真電壓等于輸出級的最大不失真電壓。討論四討論四放大電路的選用放大電路的選用按下列要求組成兩級放大電路：按下列要求組成兩級放大電路： R