1、2.6.2共基極放大電路共基極放大電路( (a) )原理電路原理電路( (b) )實際電路實際電路C1C2+_+_OUiUReVEEVCCRcRLVTC1C2OUVCCRb2Rb1+_ReCbRLiURc一、靜態工作點一、靜態工作點( (IBQ , ICQ , UCEQ) )圖圖 實際電路實際電路C1C2OUVCCRb2Rb1+_ReCbRLiURcCQBEQCCb2b1b1eeBEQBQEQ)(1IUVRRRRRUUI 1EQBQII)(ecCQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVU +_+_OUiURerbeLR iIeICIOIbIbI becC1C2OUVCCRb2Rb1+_R

2、eCbRLiURc微變等效電路微變等效電路二、電流放大倍數二、電流放大倍數coei,IIII ecioIIIIAi+_+_OUiURerbeLR iIeICIOIbIbI becbeLioLbobebi rRUUARIUrIUu 所以所以四、輸入電阻四、輸入電阻暫不考慮電阻暫不考慮電阻 Re 的作用的作用 1)1(bebbebiiirIrIIUR五、輸出電阻五、輸出電阻暫不考慮電阻暫不考慮電阻 Re 的作用的作用 Ro rcb . 已知共射輸出電阻已知共射輸出電阻 rce ，而，而 rcb 比比 rce大大 得多，可認為得多，可認為rcb (1 + )rce如果考慮集電極負載電阻，則共基極放大

3、電路的輸如果考慮集電極負載電阻，則共基極放大電路的輸出電阻為出電阻為Ro = Rc / rcb Rc+_+_OUiURerbeLR iIeICIOIbIbI bec2.6.3三種基本組態的比較三種基本組態的比較大大( (數值同共射數值同共射電路，但同相電路，但同相) )小小( (小于、近于小于、近于 1 ) )大大( (十幾十幾 一幾百一幾百) ) 小小 大大( (幾十幾十 一百以上一百以上) ) 大大( (幾十幾十 一百以上一百以上) )電電路路組態組態性能性能共共 射射 組組 態態共共 集集 組組 態態共共 基基 組組 態態C1C2OUVCCRb2Rb1+_ReCbRLiUC1Rb+VCC

4、C2RL+Re+iUOUC1Rb+VCCC2RL+iUOURciAuA )1( beLrR ebee)1()1(RrR beLrR 2.6.3三種基本組態的比較三種基本組態的比較 頻率頻率響應響應大大( (幾百千歐幾百千歐 幾兆歐幾兆歐) )小小( (幾歐幾歐 幾十歐幾十歐) )中中( (幾十千歐幾十千歐幾百千歐幾百千歐) )rce小小( (幾歐幾歐 幾十歐幾十歐) )大大( (幾十千歐以上幾十千歐以上) )中中(幾百歐幾百歐幾千歐幾千歐) rbe組態組態性能性能共共 射射 組組 態態共共 集集 組組 態態共共 基基 組組 態態iRoR 1sbeRrce)1(r 1berebe)1(Rr 差差

5、較好較好好好2.8多級放大電路多級放大電路2.8.1多級放大電路的耦合方式多級放大電路的耦合方式三種耦合方式三種耦合方式阻容耦合阻容耦合直接耦合直接耦合變壓器耦合變壓器耦合一、阻容耦合一、阻容耦合圖圖 阻容耦合放大電路阻容耦合放大電路C1RC1Rb1+VCCC2RL+VT1+ iUoU+Rc2Rb2C3VT2+第第 一一 級級第第 二二 級級優點：優點：(1) (1) 前、后級直流電路互不相通，靜態工作點相前、后級直流電路互不相通，靜態工作點相互獨立；互獨立；(2) (2) 選擇足夠大電容，可以做到前一級輸出信號選擇足夠大電容，可以做到前一級輸出信號幾乎不衰減地加到后一級輸入端，使信號得到充分

6、利幾乎不衰減地加到后一級輸入端，使信號得到充分利用。用。不足：不足： (1) (1) 不適合傳送緩慢變化的信號；不適合傳送緩慢變化的信號；(2) (2) 無法實現線性集成電路。無法實現線性集成電路。二、直接耦合二、直接耦合Rc1Rb1+VCC+VT1+ iUOURc2Rb2VT2圖圖 兩個單管放大電路簡單的直接耦合兩個單管放大電路簡單的直接耦合特點：特點：( (1) ) 可以放大交流和可以放大交流和緩慢變化及直流信號；緩慢變化及直流信號；( (2) ) 便于集成化。便于集成化。( (3) )各級靜態工作點互相影各級靜態工作點互相影響；基極和集電極電位會隨著響；基極和集電極電位會隨著級數增加而上

7、升；級數增加而上升；( (4) )零點漂移。零點漂移。1. 解決合適靜態工作點的幾種辦法解決合適靜態工作點的幾種辦法改進電路改進電路( (a) )電路中接入電路中接入 Re2，保證第一級集電極有保證第一級集電極有較高的靜態電位，但較高的靜態電位，但第二級放大倍數嚴重第二級放大倍數嚴重下降。下降。 改進電路改進電路( (b) )穩壓管動態電阻穩壓管動態電阻很小，可以使第二級很小，可以使第二級的放大倍數損失小。的放大倍數損失小。但集電極電壓變化范但集電極電壓變化范圍減小。圍減小。VDZRc1Rb1+VCC+VT1+ iUOURc2RVT2( (b) )Rc1Rb1+VCC+VT1+ iUOURc2

8、Re2VT2( (a) )改進電路改進電路( (c) )+VCCRc1Rb1+VT1+ iUOURc2Rb2VT2VDz改進電路改進電路( (d) ) 可降低第二級的可降低第二級的集電極電位，又不損集電極電位，又不損失放大倍數。但穩壓失放大倍數。但穩壓管噪聲較大。管噪聲較大。可獲得合適的工可獲得合適的工作點。為經常采用的作點。為經常采用的方式。方式。( (c) )Rc1Rb1+VCC+VT1+ iUOURe2Rc2VT2 ( (d) )圖圖 直接耦合方式實例直接耦合方式實例【例例】圖示兩級直接耦合放大電路中，已知：圖示兩級直接耦合放大電路中，已知：Rb1 = 240 k ，Rc1 = 3.9

9、k ，Rc2 = 500 ，穩壓管，穩壓管 VDz 的工作的工作電壓電壓 UZ = 4 V，三極管，三極管 VT1 的的 1 = 45，VT2 的的 2 = 40，VCC = 24 V，試計算各級靜態工作點。試計算各級靜態工作點。圖圖 例題的電路例題的電路Rc1Rb1+VCC+VT1+ Rc2VT2VDzuIuOiB1iC1iRc1iB2iC2解：設解：設 UBEQ1 = UBEQ2 = 0.7 V，則則UCQ1 = UBEQ2 + Uz = 4.7 VmA 4.95mA )9 . 37 . 424(c1CQ1CCc1 RUVIRmA1 . 0mA)2407 . 024(b1BEQ1CCBQ1

10、 RUVI如如 ICQ1 由于溫度的由于溫度的升高而增加升高而增加 1%，計算靜態輸出電壓，計算靜態輸出電壓 的變化。的變化。ICQ1 = 1 IBQ1 = 4.5 mAIBQ2 = IRc1 ICQ1 = (4.95 4.5 ) mA = 0.45 mAICQ2 = 2 IBQ2 = (40 0.45 ) mA = 18 mAUO= UCQ2 = VCC ICQ2RC2= (24 18 0.5 ) V = 15 V UCEQ2 = UCQ2 UEQ2 = ( 15 4 ) V = 11 V當當 ICQ1 增加增加 1% 時，即時，即ICQ1 = (4.5 1.01) mA = 4.545 m

11、AIBQ2 = (4.95 4.545) mA = 0.405 mAICQ2 = (40 0.405) mA = 16.2 mAUO = UCQ2 = (24 16.2 0.5)V = 15.9 V比原來升高了比原來升高了 0.9 V ， 約升高約升高 6%。2. 零點漂移零點漂移直接耦合時，輸入電壓為零，但輸出電壓離開零點，直接耦合時，輸入電壓為零，但輸出電壓離開零點，并緩慢地發生不規則變化的現象。并緩慢地發生不規則變化的現象。原因：原因：放大器件的參數受溫度影響而使放大器件的參數受溫度影響而使 Q 點不穩定。點不穩定。圖圖 零點漂移現象零點漂移現象uOtOuItO放大電路級數愈多，放放大電

12、路級數愈多，放大倍數愈高，零點漂移問題大倍數愈高，零點漂移問題愈嚴重。愈嚴重。抑制零點漂移的措施：抑制零點漂移的措施：( (1) ) 引入直流負反饋以穩定引入直流負反饋以穩定 Q 點；點；( (2) ) 利用熱敏元件補償放大器的零漂；利用熱敏元件補償放大器的零漂；圖圖 利用熱敏元件補償零漂利用熱敏元件補償零漂R2R1+VCC+VT2+ RcVT1uIuOiC1ReRuB1( (3) ) 采用差分放大電路。采用差分放大電路。三、變壓器耦合三、變壓器耦合選擇恰當的變比，可在負載上得到盡可能大的輸出選擇恰當的變比，可在負載上得到盡可能大的輸出功率。功率。圖圖 變壓器耦合放大電路變壓器耦合放大電路第

13、二 級第 二 級VT2、VT3組組成推挽式放大成推挽式放大電路，信號正電路，信號正負半周負半周 VT2、VT3 輪流導電。輪流導電。優點：優點：( (1) ) 能實現阻抗變換；能實現阻抗變換；( (2) ) 靜態工作點互相獨立。靜態工作點互相獨立。缺點：缺點：( (1) ) 變壓器笨重；變壓器笨重；( (2) ) 無法集成化；無法集成化；( (3) ) 直流和緩慢變化信號不能通過變壓器。直流和緩慢變化信號不能通過變壓器。三種耦合方式的比較三種耦合方式的比較阻容耦合阻容耦合直接耦合直接耦合變壓器耦合變壓器耦合特點特點各級工作點互各級工作點互不影響；不影響；結構簡單結構簡單能放大緩慢變能放大緩慢變

14、化的信號或直流化的信號或直流成分的變化；成分的變化； 適合集成化適合集成化有阻抗變換作用；有阻抗變換作用；各級直流通路互各級直流通路互相隔離。相隔離。存在存在問題問題 不能反應直流不能反應直流成分的變化，成分的變化，不適合集成化不適合集成化有零點漂移現有零點漂移現象；象；各級工作點互各級工作點互相影響相影響不能反應直流成不能反應直流成分的變化；不適合分的變化；不適合放大緩慢變化的信放大緩慢變化的信號；號；不適合集成化不適合集成化適合適合場合場合分立元件交流分立元件交流放大電路放大電路集成放大電路，集成放大電路，直流放大電路直流放大電路低頻功率放大，低頻功率放大，調諧放大調諧放大2.8.2多級放

15、大電路的電壓放大倍數多級放大電路的電壓放大倍數和輸入、輸出電阻和輸入、輸出電阻一、電壓放大倍數一、電壓放大倍數總電壓放大倍數等于各級電壓放大倍數的乘積，即總電壓放大倍數等于各級電壓放大倍數的乘積，即unuuuAAAA 21其中，其中， n 為多級放大電路的級數。為多級放大電路的級數。二、二、 輸入電阻和輸出電阻輸入電阻和輸出電阻 通常，多級放大電路的輸入電阻就是通常，多級放大電路的輸入電阻就是輸入級的輸入電輸入級的輸入電阻阻；輸出電阻就是；輸出電阻就是輸出級的輸出電阻。輸出級的輸出電阻。 具體計算時，有時它們不僅僅決定于本級參數，也與具體計算時，有時它們不僅僅決定于本級參數，也與后級或前級的參數有關。后級或前級的參數有關。圖圖 2.8.4例題的電路例題的電路Rc1Rb1+VCC+VT1+ Rc2VT2VDzuIuOiB1iC1iRc1iB2iC2 【例例】圖示電路中，圖示電路中， Rb1= 240 k ，Rc1 = 3.9 k ， Rc2 = 500 ，UZ = 4 V， 1 = 45， 2 = 40， VCC = 24 V，設設穩壓管的穩壓管的 rz = 50 。試估算總的電壓放大倍數，。試估算總的電壓放大倍數，IOuuAu 以及輸入、輸出電阻以及輸入、輸出電阻 Ri 和和 Ro。解：解：估算估算 Au1 時，時，應將第二級應將第二級 Ri2 作為第一作為第