其它课程基本放大电路

1、会计学1其它课程基本放大电路其它课程基本放大电路 了解放大电路的基本概念及结构组成；熟悉低频小信号放大电路、功率放大器的工作原理；掌握静态工作点的估算法；理解反馈对放大电路性能的影响。 8.1 三极管放大电路 放大电路是电子技术中应用十分广泛的一种单元电路。 所谓“放大”，是指将一个微弱的电信号，通过某种装置，得到一个波形与该微弱信号相同、但幅值却大很多的信号输出。这个装置就是晶体管放大电路。“放大”作用的实质是电路对电流、电压或能量的控制作用。 放大电路的放大作用，实质是把直流电源UCC的能量转移给输出信号。输入信号的作用则是控制这种转移，使放大电路输出信号的变化重复或反映输入信号的变化。

2、放大电路的核心元件是晶体管，因此，放大电路若要实现对输入小信号的放大作用，必须首先保证晶体管工作在放大区。 晶体管工作在放大区的外部偏置条件是：其发射结正向偏置、集电结反向偏置。此条件是通过外接直流电源，并配以合适的偏置电路来实现的。 电子技术中以晶体管为核心元件，利用晶体管的以小控 大作用，可组成各种形式的放大电路，基本放大电路的形式分以下三种组态：bcebecbec 无论放大电路的组态如何，其目的都是让输入的微弱小信号通过放大电路后，输出时其信号幅度显著增强。 基本放大电路的核心元件是晶体管，放大电路的作用是实现对微弱小信号的幅度放大，单凭晶体管的电流放大作用显然无法完成。必须在放大电路中

3、设置直流电源，并保证晶体管工作在线性放大区。因此，放大电路必须具备的条件是： 核心元件晶体管必须发射结正偏，集电结反偏； 输入回路的设置应使输入信号耦合到晶体管输入电 路，以保证晶体管的以小控大作用； 输出回路的设置应保证晶体管放大后的电流信号能 够转换成负载需要的电压形式； 不允许被传输小信号放大后出现失真。 共发射极放大电路是电子技术中应用最为广泛的放大电路形式，其电路组成的一般形式为：放大电路的核心元件三极管输入回路耦合电容基极电阻基极电源集电极电阻为放大电路提供能量的直流电源输出回路耦合电容 上图所示为双电源组成的共发射极基本放大电路。共射放大电路的组成及各部分作用 实际应用中，共射放

4、大电路通常采用单电源供电，各部分的作用分别如下：晶体管的作用是把放大电路输入的小电流进行放大，并控制能量转移向放大电路提供能量，保证晶体的放大作用。 基极偏置电阻的作用是为放大电路提供合适的静态工作点，保证晶体管工作在放大区。输入耦合电容的作用是通交隔直。一方面防止放大电路内直流部分对输入的影响，另一方面让输入交流信号顺利通过。输出耦合电容的作用是隔离放大电路内部的直流和让放大的交流信号顺利输出。集电极电阻的作用是将放大后的集电极电流转换成电路所需的电压输出。3DG6管RBC1RCC2UCC 输入信号ui=0、只在直流电源UCC作用下电路的状态称“”。直流分析就是要求出此时的IB、IC和UCE

5、三数值。C1C2ICUBEUCE3DG6RBRCUCCcebIC=IBUCE=UCCICRCIB=RBUCC-UBE直流下耦合电容C1、C2相当于开路，由直流通道求工作点上的IB：IB由晶体管放大原理可求得IC：由图又可求得工作点上UCE：式中ICRC前面的负号表示输出电压与集电极电流IC反相。1. 近似计算即估算法8.1.2 放大电路的静态分析UBE(V)IB0.5V 0.7Vuit0ibtt1t1t2t3t4t3t2t4 此时ui小于死区的部分将无法得到传输，只有大于死区的部分才能转换成电流ib通过晶体管。由于输入信号大部分无法通过晶体管，ib电流波形与ui波形完全不一样了，造成输入信号输

6、入时的严重“”。输入信号电压波形假如不设置静态工作点为保证传输信号不失真地输入到放大器中得到放大，必须在放大电路中设置静态工作点。ICIEIBUBEUCERBRCUCCceb已知放大电路直流通道中UCC=10V，RB=250k，RC=3k，=50，试求该放大电路的静态工作点Q。V42. 4386. 110mA86. 10372. 050A2 .372507 . 010CCCCEBCBBECCBRiUUIIRUUICIB=37.2A所以静态工作点Q：IC=1.86mAUCE=4.42V计算中一定要弄明白各量的单位，不允许写错！ 利用晶体管的输入、输出特性曲线求解静态工作点的方法称为图解法。其分析

7、步骤一般为：2. 图解法a.按已选好的管子型号在手册中查找、或从晶体管图示仪上描绘出管子的输入、输出特性如下图所示： uBEiBiCuCEb.画出直流负载线。此步骤是图解法求静态工作点的关键。 由放大电路的直流通道可得：UCEICIEIBUBERBRCUCCcebUCE=UCCICRCUCE=0， 可得：IC=UCC/RCIC=0 可得：UCE=UCCICUCEUCCRCUCC连接两点作出直流负载线c.确定静态工作点只有IBQ对应的交点才是 点IBQ直流负载线上交点有多个8.2.1 温度对静态工作点的影响 由上述分析可知，固定偏置的放大电路存在很大的不足。这种电路中，当 温度TQ点ICUCEV

8、CICUCEQ 若 温度上升，将造成输出特性曲线上移。静态工作点Q随之上移Q如果VCIB的小信号条件下，当温度发生变化时，虽然也要引起IC的变化，但对基极电位没有多大影响。实际模拟电子线路中，设计流过RB1和RB2支路的电流远大于基极电流IB，因此可近似把RB1和RB2视为串联，串联可以分压，根据分压公式即可确定基极电位VB。 1. 静态分析 直流分析时，此电路需满足I1I2IB的小信号条件。C2C1CERC3DG6cbeREUCCRB2RB1I1I2IBB2B1B2CCBRRRUV显然的大小与温度无关。分压式偏置共射放大电路的 偏置电阻RB1和RB2应选择适当数值，使之符合：I1I2IB 的

9、条件。在小信号条件下，IB可近似视为0值。 忽略IB时，RB1和RB2可以对UCC进行分压。即：1. 静态分析 上述分析步骤，就是分压式偏置的共发射极电压放大电路求解静态工作点的估算法。显然，基极电位VB的高低对静态工作点影响非常大。UBERCcbeREUCCRB2RB1I1I2IBB2B1B2CCBRRRUV)(ECCCCCERRIUUIEICUCECBII EBEBECRUVIIICUCE基极电位VB的高低对静态工作点 的影响 设置合适的静态工作点是对放大电路的基本要求。基极电位VB选择偏高或偏低时，Q点随之上移或下行。设VB较高时：ibu0Q点的上移造成放大过程中信号的一部分进入饱和区，

10、发生饱和失真，集电极电流。放大电路输出电压同样产生饱和失真。由于共射电路输入、输出反相，因此输出电压呈。输入信号波形iCVB值大Q点高，失真！ICUCE基极电位VB设置较低时对 点的影响 VB设置的高低，取决于两个基极偏置电阻的数值选择，当RB1太大时， VB值就会较低，引起静态工作点Q下行：ib输入信号波形Q点下行造成放大过程中信号的一部分进入截止区，发生截止失真，集电极电流呈。iCu0放大电路输出电压同样产生截止失真。由于共射电路输入、输出反相，因此输出电压呈现。VB值小Q点低，失真！V412102010CCB2B1B2BURRRV Rs us + + ui RL + uo +UCC RC

11、 C1 C2 V RB1 RB2 RE CE + + + 图示电路，已知UCC=12V，RB1=20k，RB2=10k，RC=3k，RE=2k，RL=3k，=50。试估算静态工作点，并求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。（1）用估算法计算静态工作点mA65. 127 . 04EBEQBEQCQRUUIIA33mA5065. 1CQBQIIV75. 3)23(65. 112)(ECCQCCCEQRRIUU 通过分析可知，交流放大电路中如果不设置静态工作点，输入的交流信号就无法全部通过放大电路，造成传输过程中信号的严重失真；若静态工作点设置不合适，同样会发生传输过程中的饱和失真和截止失真。 设置合

12、适的静态工作点显然是放大电路保证传输质量的必要条件，其设置的原则是：保证正常的输入信号不失真的输出且保证静态工作点的相对稳定。 分压式偏置的共射放大电路显然可以实现上述原则。通过选择合适的分压电阻RB1和RB2，可获得一个恰当的基极电位值，以确保晶体管的发射结正偏和集电结反偏。这样，在信号传输的过程中晶体管就会始终工作在放大区，使放大电路正常工作。电路中的反馈电阻则起到了稳定工作点的作用，从而抑制了由于温度变化对放大电路产生的影响。放大电路中各电压、电流的符号有何规定? 放大电路的基本概念是什么？放大电路中能量的控制与变换关系如何？ 说明共发射极电压放大器输入电压与输出电压的相位关系如何？ 如

13、果共发射极电压放大器中没有集电极电阻RC，能产生电压 放大吗？ 基本放大电路的组成原则是什么？以共射组态基本放大电路为例加以说明 放大电路中为什么要设置静态工作点？静态工作点不稳定对放大电路有何影响？ 放大电路的失真包括哪些？如何消除失真？两种失真下集电极电流的波形和输出电压的波形有何不同？ 影响静态工作点稳定的因素有哪些？其中哪个因素影响最大？如何防范？ 静态时耦合电容C1、C2两端有无电压？若有，其电压极性和大小如何确定？ 2. 动态分析 放大电路加入交流输入信号的工作状态称为动态。动态时，放大电路输入的是交流微弱小信号；电路内部各电压、电流都是交直流共存的叠加量；放大电路输出的则是被放大

14、的输入信号。性能指标分析就是要求解有信号输入时放大电路的输入电阻 、输出电阻 及电压放大倍数等指标。CERCUCCRB1RB1RCcbeRLRB2TRSuSC2C1RE分压式偏置共发射极放大电路输入信号源放大电路负载电源为0时可视为“地”电容相当于“交流短路”RB1相当于接于基极与“地”之间RC相当于接于集电极与“地”之间分压式偏置共发射极放大电路的交流通道 由于发射极为输入、输出回路的公共支路，因之而称为共发射极组态的放大电路。电容CE在电路中起何作用？+UCCCERERB1RB2C2RCC1Tcbe 电容CE的作用：交流通路中，射极电容将反馈电阻短路，则Au不受影响。如果把射极电容去掉，对

15、电路会产生何影响？如果把射极电容CE去掉，交流通道反馈电阻RE仍起作用，则IE减小，rbe增大，负载不变情况下，电压放大倍数Au降低。动态分析的方法通常采用微变等效电路法。微变等效电路分析法 微变等效电路法就是在满足小信号条件下，将晶体管线性化，把放大电路等效为一个近似的线性电路，然后应用线性电路的求解方法求出ri、r0、Au的方法。RB1RCcbeRB2T 一般情况下，由高、低频小功率管构成的放大电路都符合小信号条件。因此其输入、输出特性在小范围内均可视为线性。ibibRB1RCRB2rbe晶体管的微变等效电路。其中rbe是晶体管输入端的等效电阻，受控电流源相当晶体管的集电极电流。显然微变等

16、效电路反映了晶体管电流的作用。晶体管交流输入等效电阻mAmV26)1 (300EbeIrRB1RCRB2rbeibib晶体管的微变等效电路iiuiu0i0=0iC基极电流集电极电流放大电路的输入电压和电流放大电路的输出电压和电流电路交流等效输入电阻：ri=rbe/RB1/RB2由于小信号电路有RB1和RB2 rbe ，所以 ri rbe 显然交流等效输出电阻：r0=RC电路中电压放大倍数：beCbebCbi0uArRriRiuu若电路接入负载，则电路的电压放大倍数：beLbeLCu/ArRrRR共发射极放大电路微变等效电路法的动态分析结果为：bebeB2B1i/rrRRiurii式中负号反映了

17、输出电压与输入电压的反相关系显然，放大电路带上负载后，其电压放大倍数将降低 。负载越大，RL等效电阻越小，放大倍数下降越多。 共发射极放大电路的主要任务是对输入的小信号进行电压放大，因此电压放大倍数Au是衡量放大电压性能的主要指标之一。 共射放大电路的电压放大倍数随负载增大而下降很多，说明这种放大电路的带负载能力不强。 AbeCurR C0Rr / ALCLbeLuRRRrR其中，微变等效电路 ibibRB1RCRB2rbeRe动态分析： ebeLuC0ebeB2B1i)1 (A ),/(/RrRRRRrRRR 显然电路中加了交流反馈电阻Re后，电路中的电压放大倍数进一步降低了。共射放大电路中

18、含有交流反馈电阻的动态分析 输入电阻ri的大小决定了放大电路从信号源吸取电流的大小。为减轻信号源负担，总希望Ri大些。另外，较大的输入电阻ri，也可降低信号源内阻RS的影响，使放大电路获得较强的输入电压。在共发射极放大电路中，由于RB比rbe大得多，ri近似等于rbe，一般只有几百欧至几千欧，阻值比较低，即共射放大器输入电阻不理想。 对负载而言，总希望放大电路的输出电阻越小越好。因为放大电路输出电阻r0越小，负载电阻RL的变化对输出电压的影响就越小，则放大电路的带负载能力就越强。而共射放大电路的输出电阻r0在通常只有几千欧至几十千欧，因此输出电阻较大也不理想。 电压放大倍数与晶体管的电流放大倍

19、数、动态输入电阻rbe及集电极电阻RC、负载电阻RL均有关。由计算式可看出，当rbe 和RL一定时，Au与成正比。共发射极电压放大器由于自身的特点，被广泛应用于多级放大电路中。1、下图中设UCC和RC为定值，当基极电流增加时，IC能否成正比地增加？最后接近何值？此时UCE=？当基极电流减小时，IC又如何变化？最后达到何值？这时的UCE约等于多少？ic(mA)uCE(V)UCEQUCCQ2Q1UCCRC80A60A40A20AIB=0 0 1VCCCEBCBCEBCBUUIIIUIII值，这时后接近倍减小，最仍能成在放大区范围内减小时，当左右，近饱和值，此时倍增加，最后接成内增加时，在放大区范围

20、当 说一说下图所示各电路能否放大交流信号？为什么？C2C1RCTUCCRB2uiu0(a)C2C1RCTREUCCRB2RB1uiu0(d)C2C1RCTUCCRB1uiu0(b)C2C1RCTUCCRB2RB1uiu0(c)VB=UCC，饱和失真VB=UBE，截止失真NPN管的电路，电容极性接反。PNP管的电路，电源、电容极性均接反。V412102010CCB2B1B2BURRRV Rs us + + ui RL + uo +UCC RC C1 C2 V RB1 RB2 RE CE + + + 图示电路，已知UCC=12V，RB1=20k，RB2=10k，RC=3k，RE=2k，RL=3k，

21、=50。静态工作点在前面例题中已经解出，试求Au、输入电阻和输出电阻。（1）静态工作点求出的结果为：mA65. 127 . 04EBEQBEQCQRUUIIA33mA5065. 1CQBQIIV75. 3)23(65. 112)(ECCQCCCEQRRIUU-6811033000/3000-50r-beLuRA Rs us + + ui RL + uo +UCC RC C1 C2 V RB1 RB2 RE CE + + + （2）求解Au、ri、ro 3kcoRr944120/10/1./beB2B1irRRr11031.652650)(130026mA)(1300rEQbeI8.3 三种基本

22、组态放大电路8.3.1 共集电极放大电路TRBREu0uiUCCC1RLC2 观察左图，可见共集电极放大电路的特点是：晶体管的集电极直接与直流电源UCC相接，负载接在发射极电阻两端。显然，电路的输入极仍为基极，输出极却是发射极。RBREUCCIBICIEEBBEBBCC)1 (RIURIUUBE1. 静态工作点ECCCCERIUUBCEBBECCB )1 (IIRRUUI， 显然，集电极为输入、输出回路共同的交流“地”端，因此称之为共集电极放大电路。RBREu0ui交流情况下UCC=0，相当于“地”电位C1RBC2RB相当于接在基极与“地”之间耦合电容C1、C2相当于短路微变等效电路ibibR

23、LRBrbeREuiu0)/()1 (LCboRRiuLbbeb)1 (RiriuiLbeLou)1 ()1 (ARrRuui 2. 动态分析LbeLou)1 ()1 (ARrRuui通常(1+)RLrbe，故式中分子小于约等于分母，即共集电极放大电路的Au小于和约等于1。 因Au为正值，说明ui与u0相位相同；又因ui u0，说明电路中的电压并没有被放大。但是，电路中ie=(1+)ib，说明电路仍有电流放大和功率放大作用。此外， u0是由射极输出的，因之共集电极放大电路又称为“射极输出器”。求电路的输入电阻ri)1 (/LbeBRrRri求电路的输出电阻r0be0rr 射极输出器的Ri较大，

24、通常可达几十千欧至几百千欧。 显然，射极输出器的r0较小，仅为几十欧至几百欧。RB1RLuiVCCC2RB2C3C1RSRCREu0 上图所示的共基极放大电路中，核心元件晶体管的基极与“地”相接为公共端。电路的输入和输出均以基极为公共端，故称为“共基极”放大电路。 共基极放大电路的特点是放大倍数高、输入电阻小、输出电阻大。 共基极放大电路采用的也是分压式偏置电路，其静态工作点的求解公式如下：CCB2B1B2BQVRRRUEBQEBEQBQEQCQRURUUIIUCEQVCCICQ（RC+RE） 显然，共基极放大电路的静态工作点求解方法与共发射极放大电路相同，因此它们的直流通道也是相同的。1.

25、静态分析beLourRuuAi1bebebririiuReeii共基电路具有通频带宽、稳定性好，且输出电流恒定等优点，因此多用于高频和宽频带电路中，尤其在声像及通信技术中应用较为广泛。 1. 电压放大倍数 共基极放大电路的电压放大倍数公式与共射电路一样，只是其输出电压与输入电压。2. 输入电阻与共射、共集电路相比，共基极放大电路的输入电阻较小。3. 输出电阻R0=RC2. 动态分析电路形式电路形式共发射极共发射极放大电路放大电路 共集电极共集电极放大电路放大电路共基极共基极放大电路放大电路电流放大系数 较大，例如200 较大，例如2001电压放大倍数 较大，例如2001较大，例如100功率放大

26、倍数 很大，例如20000较大，例如300 较大，例如200输入电阻 中等，例如5k 较大，例如50k 较小，例如50输出电阻 较大，例如10k 较小，例如100较大，例如5k输出与输入电压相位 相反相同相同8.4 放大电路的频率特性 描写放大倍数之模与频率的关系曲线称幅频特性；而描写相位与频率的关系曲线称相频特性。 共发射极放大电路的电压放大倍数通常用复数表示，即 uuAA 式中幅度Au和相角都是频率f 的函数, 典型的单管共射放大电路的波特图如图示。fAAm0.7AmfL下限频率fH上限频率通频带BW 工程上规定，当放大倍数下降到中频值的0.707倍时，所对应的低频频率和高频频率分别称为下

27、限频率fL及上限频率fH。图中上限频率fH和下限频率fL之差，称为通频带BW，即LHffBW 当全面分析频率响应时，常采用中频段、低频段与高频段三个频段进行。 中频段是指在通频带以内的频率范围BW区间。中频段内各种容抗影响极小，可忽略不计。此时电压放大倍数基本上是一个与频率无关的常数。除了晶体管的反相作用外，无其他附加相移，所以中频电压放大倍数的相角180。 低频段是指fL与原点之间的频率范围。这段频率范围内耦合、旁路电容的容抗不可忽略,损耗一部分信号,使放大倍数下降usL,相移超前90。 高频段是指fH之右的频率范围。引起高频段放大倍数下降的原因有两个：一是三极管的极间电容及接线电容起作用，

28、将信号旁路掉一部分；二是晶体管的值也随频率升高而减小，从而使电压放大倍数下降，相移滞后90。3. 频率失真 当输入信号包含多次谐波时，经过放大电路的放大，输出波形将产生频率失真，如上图所示。 因放大电路对不同频率信号的放大倍数不同，因此而产生的波形失真，称作频率失真。 因放大电路对不同频率的信号产生的相移不同，因此而产生的波形失真，称为相位失真。 从现象上看，频率失真与前面讨论的非线性失真相似，都是输出信号波形不能如实反映输入信号的波形，但是： 1. 频率失真是由于放大电路频带不够宽，因而对不同频率的信号响应不同而造成的失真，频率失真属于线性失真，这种失真不会产生新的频率信号； 2.非线性失真

29、则是由于放大电路中的非线性器件的特性所造成的失真，属于非线性失真，非线性失真会产生新的频率信号。 实际应用工作中对放大电路有多方面要求。如：某一放大器要求具有高电压增益Au、较大输入电阻Ri、较小输出电阻Ro。仅靠一种电路很难满足上述多种要求，为此常选择将几种基本放大电路进行适当组合，构成满足上述要求的多级放大电路。8.6 多级放大电路实用中，多级放大电路对耦合方式的要求：1. 静态：保证各级静态工作点Q正确设置；2. 动态: 传送信号要求波形不失真，尽量减少压降损失 8.6.2 多级放大电路的组成 多级放大电路的级间耦合方式通常有直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合几种方式。1. 阻容耦

30、合多级放大电路 电路特点：级与级间通过电容器连接。1. 各级Q点独立2. 中高频特性好1低频特性差2不便于集成2. 直接耦合 电路特点：级与级间通过导线连接。1.既可放大交流信号，也可放大直流和变化非常缓慢的信号，且信号传输效率高。 2. 结构简单，便于集成化1各级静态工作点Q相互牵制2存在零点漂移现象3. 变压器耦合 电路特点：级与级间通过变压器连接。1.静态工作点独立，互不影响 2. 易实现阻抗变换1体积大而重，不易集成化2频率特性较差8.7 功率放大电路扩音系统功率放大电压放大信号提取 被放大后的模拟信号在推动实际负载时需要较大的功率，能完成此任务的器件就是功率放大器 。 执行机构 用作

31、放大电路的输出级，以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、 仪表指针偏转等。 8.7.1 功率放大电路的特点及工作状态由于功放电路的主要任务是向负载提供一定的功率，因而输出电压和电流的幅度足够大；由于要求输出信号幅度大，通常使三极管工作在极限应用状态，即三极管工作在接近饱和区与截止区的工作状态，因此输出信号存在一定程度的失真。功率放大电路在输出功率的同时，三极管消耗的能量也较大，因此三极管的管耗和散热问题不能忽视。功率放大电路工作在大信号运用状态，因此只能采用图解法进行估算。对功率放大电路的基本要求（1）效率尽可能高 （2）具有足够大的输出功率（3）非线性失真尽可能小 （4）散热条件要好

32、功放通常工作在大信号情况下，所以输出功率和功耗都较大，效率问题突显。我们期望在允许的失真范围内尽量减小损耗。 为获得最大的功率输出，要求功放管工作在接近“极限运用”状态。选用时应考虑管子的三个极限参数ICM、PCM和U(BR)CEO。 处于大信号工况下的管子不可避免地存在非线性失真。但应考虑在获得尽可能大的功率输出下将失真限制在允许范围内。 功放管工作在“极限运用”状态，因而造成相当大的结温和管壳温升。散热问题应充分重视，应采取措施使功放管有效地散热。功率放大电路的工作状态1.甲类放大器：这种功放的工作原理是输出器件晶体管始终工作在传输特性曲线的线性部分，在输入信号的整个周期内输出器件始终有电

33、流连续流动，这种功放失真小，但效率低，约为50%，功率损耗大，一般应用在家庭的高档机较多。2.乙类放大器：两只晶体管交替工作，每只晶体管在信号的半个周期内导通，另半个周期内截止。该类功放效率较高，约为78%，但缺点是容易产生交越失真。3.甲乙类放大器：兼有甲类放大器音质好和乙类放大器效率高的优点，被广泛应用于家庭、专业、汽车音响系统中。8.7.2 互补对称功率放大电路上图所示为乙类功率放大电路VT1RLu0VCCiLVT2iC1VCCiC2ui ui/V t00.6-0.6 u0/V t00.6-0.6过零处的交越失真 电路中两个管子在信号周期内交替工作，各自产生半个周期的信号波形。由于两管工

34、作时存在死区“交越失真”现象说明2.3.4 双电源互补对称电路（OCL电路） 图示电路是典型的双电源互补对称、无输出电容的功率放大电路，电子技术中把这种功放电路简称为OCL电路。 此电路只要R1、R2数值选择适当，当ui =0时，可使IC3 、VB2和VB1达到所需大小，为T1和T2发射结提供适当电压，以消除过零处的交越失真。实用的OCL准互补功率放大电路差动放大级反馈级偏置电路共射放大级UBE倍增电路恒流源负载准互补功放级保险管负载RC2. OTL电路电路特点1. 单电源供电2. 输出加有大电容静态分析则 VT1、VT2 特性对称，,2SCAUU2SCCUU2SCiUu 令：USC/2RLu

35、iVT1VT2+USCCAUL+-UCOTL电路的工作原理 静态时，调整功率管VT2和VT3的参数对称，使输出端发射极结点电位为电源电压的一半，即VK=UCC/2，耦合电容CL两端的电压UCL=UCC/2，负载电阻RL两端的电压uo=0。 电路输入端加上信号后，通过VT2、VT3的电流得到放大，K点有交流电压信号输出，经过耦合电容CL，到达负载RL成为输出电压uo。 在输入信号正半周，VT2导通，VT3截止。 VT2以射极输出器的形式将正向信号传送给负载，同时对电容CL充电。 在输入信号负半周时，VT2管截止，VT3管导通。电容CL放电，充当VT3管的直流工作电源，使VT3管也以射极输出器形式

36、将输入信号传送给负载。这样，负载上得到一个完整的信号波形。OTL电路的工作原理说明采用复合管的OTL实用电路电路中各元器件的作用：VT1为激励级，其基极偏压取自于中点电位UCC/2。 RP1和R1是VT1管的偏置电阻，其作用是引入交直流电压并联负反馈。 RP2、VD1、VD2为功放复合管提供偏压，其作用是克服交越失真和提供温度补偿。 R4、R5的作用是减小复合管穿透电流。 R7、R8为负反馈电阻，起稳定静态工作点Q的作用，以减小电路失真。 用场效应管作为放大器件组成的放大电路，称为场效应管放大电路。在场效应管的放大电路中，场效应管和双极型晶体管一样是电路的核心器件，在电路中起以小控大作用。但由

37、于场效应管电压放大倍数较低，所以在放大电路中一般只用作多级放大电路的输入级。 根据场效应管放大电路输入、输出回路公共端选择的不同，我们把场效应管放大电路分成共源、共漏和共栅三种基本组态。由于场效应管具有输入电阻高的特点，一般很少将场效应管接成共栅组态的放大电路，所以本节只简单介绍共源、共漏两种组态的电路。 静态时，源极电位VS=IDR。由于栅极电流为零，Rg上没有电压降，栅极电位VG=0，所以栅源偏置电压: UGS= VGVS= IDRS 图中场效应管的栅极通过电阻Rg接地，源极通过电阻RS接地。这种偏置方式靠漏极电流ID在源极电阻RS上产生的电压为栅源极间提供一个偏置电压VGS，故称为自给栅

38、偏压电路。 8.8.1 自给偏压电路 必须指出的是：自给偏压电路只能产生反向偏压，所以只适用于耗尽型场效应管，而不适用于增强型场效应管。8.8.2 分压式偏置共源极放大电路RLVDDRDC2CSuoC1uiRG2RSGSDRG1RG3 由图可知，分压式偏置共源极放大电路显然是在自给栅偏压电路的基础上加接分压电路后构成的。 此偏置电路为增大输入电阻，一般Rg3的数值取得较大，高达几兆欧。 电路静态时，由于栅极电流为零，Rg3上没有电压降，所以栅极电位由Rg2与Rg1对电源VDD分压得到。源极电位VS=IDRS。 可见，适当选取Rg1、Rg2和RS值，就可得到各类场效应管放大电路所需要的正偏压、负

39、偏压或零偏压。RLVDDRDC2CSuoC1uiRG2RSGSDRG1RG3 g2g1g2DDGRRRVUSDg2g1g2DDGS RIRRRVU 调整电阻的大小可获得：（1）UGS0；（2）UGS=0；（3）UGS0。栅极电压：栅偏电压：1. 静态分析2. 动态分析 场效应管在小信号条件下，也可用小信号模型等效。 与建立双极型三极管小信号模型相似，将场效应管也看成一个两端口网络，栅极与源极之间为输入端口，漏极与源极之间为输出端口。无论是哪种类型的场效应管，均可以认为栅极电流为零，输入端口视为开路，即栅源极间只有电压存在。在输出端口，漏极电流id是ugs和uds的函数。8.8.3 源极输出放大电路 左图为结型MOS管共源放大电路，右图为绝缘栅型MOS管放大电路。共源极MOS管放大电路具有的特点是：输入电阻极高，相当于开路；输出电阻由于并联一个电阻rdS，因此输出电阻较小。 源极输出放大电路的微变等效电路如下图所示：电路的输入电阻g2g1iRRr/dddsoRRrr/dmiOuRgUUALdmiOuRRgUUA/输出电阻电压放大倍