EDP培训内容(三.1)

1、第三讲第三讲 模拟电子电路模拟电子电路3.1. 基本放大电路基本放大电路3.2. 负反馈放大器负反馈放大器3.3. 功率放大电路功率放大电路3.4. 运算放大器运算放大器3.5. 正弦波振荡器正弦波振荡器3.6. 稳压电源稳压电源 第一节、基本共射放大电路第一节、基本共射放大电路 第二节、放大电路的三种接法第二节、放大电路的三种接法 第三节、场效应管放大电路第三节、场效应管放大电路 第四节、多级放大电路第四节、多级放大电路 第五节、放大电路的频率响应第五节、放大电路的频率响应3.1 3.1 基本放大电路基本放大电路 一、放大的概念与放大电路的性能指标一、放大的概念与放大电路的性能指标 二、基本

2、共射放大电路的组成及各元件的作用二、基本共射放大电路的组成及各元件的作用 三、设置静态工作点的必要性三、设置静态工作点的必要性 四、基本共射放大电路的工作原理四、基本共射放大电路的工作原理 五、放大电路的组成原则五、放大电路的组成原则 六、基本共射放大电路的分析六、基本共射放大电路的分析第一节第一节 基本共射放大电路基本共射放大电路第一节、放大的概念及放大电路的性能指标第一节、放大的概念及放大电路的性能指标1 1、放大的概念、放大的概念u放大的对象：变化量放大的对象：变化量u放大的本质：能量的控制放大的本质：能量的控制u放大的特征：功率放大放大的特征：功率放大u放大的基本要求：在不失真的前提下

3、进行电压放大放大的基本要求：在不失真的前提下进行电压放大判断电路能否放判断电路能否放大的基本出发点大的基本出发点2 2、性能指标、性能指标ioUUAAuuuioIIAAiiiioIUAuiioUIAiu1) 1) 放大倍数：输出量与输入量之比放大倍数：输出量与输入量之比电压放大倍数是最常研究和测试的参数电压放大倍数是最常研究和测试的参数信号源信号源信号源信号源内阻内阻输入电压输入电压输出电压输出电压输入电流输入电流输出电流输出电流任何放大电路均可看成为两端口网络。任何放大电路均可看成为两端口网络。2)2)输入电阻和输出电阻输入电阻和输出电阻iiiIUR LooLoooo) 1(RUURUUUR

4、 将输出等效成将输出等效成有内阻的电压源，有内阻的电压源，内阻就是输出电内阻就是输出电阻。阻。空载时输出电空载时输出电压有效值压有效值带带RL时的输出电压时的输出电压有效值有效值输入电压与输输入电压与输入电流有效值入电流有效值之比。之比。从输入端看进去的从输入端看进去的等效电阻等效电阻注意：注意：Ri越大，越大，Ui越接近越接近Us；Ro越小，负载变化时越小，负载变化时Uo的变化越小，表示带负载能力越强。的变化越小，表示带负载能力越强。3)3)通频带通频带 由于电容、电感及半导体器件由于电容、电感及半导体器件PN结的电容效应，使放大电结的电容效应，使放大电路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数

5、值下降，并产生相路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相移。移。注意：注意：1.通频带宽，表示放大电路对不同频率信号的适应能力通频带宽，表示放大电路对不同频率信号的适应能力越强。越强。2. 增益与通频带的关系。增益与通频带的关系。3.温度升高，晶体管电流放大温度升高，晶体管电流放大系数增大，电压放大倍数增加，曲线上移，通频带加宽。系数增大，电压放大倍数增加，曲线上移，通频带加宽。下限频率下限频率上限频率上限频率LHbwfff二、基本共射放大电路的组成及各元件的作用二、基本共射放大电路的组成及各元件的作用VBB、Rb：使：使UBE Uon，且有，且有合适的合适的IB。VCC：使：使

6、UCEUon，同时作为负，同时作为负载的能源载的能源。Rc：将：将iC转换成转换成uCE(uo) 。)( oCEcbicuuiiiuR动态信号作用时：动态信号作用时： 输入电压输入电压ui为零时，晶体管各极的电流、为零时，晶体管各极的电流、b-e间电压、管间电压、管压降，称为静态工作点压降，称为静态工作点Q。记作。记作IBQ、 ICQ（IEQ）、）、 UBEQ、 UCEQ。三、设置静态工作点的必要性三、设置静态工作点的必要性 输出电压必然失真！输出电压必然失真！ 设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题；但设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题；但Q点点几乎影响着所有的动态参数！几乎影响着所

7、有的动态参数！ 为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零时有合适的直流电流和极间电压？时有合适的直流电流和极间电压？四、基本共射放大电路的工作原理四、基本共射放大电路的工作原理t tuCEUCEQVCC0t tuCEUCEQVCC0饱和失真饱和失真截止失真截止失真底部失真底部失真顶部失真顶部失真动态信号动态信号驮载在静驮载在静态之上态之上输出和输入反相！输出和输入反相！ 要想不失真，就要想不失真，就要在信号的整个周期要在信号的整个周期内保证晶体管始终工内保证晶体管始终工作在放大区！作在放大区！波形分析波形分析五、放大电路的组成原则五、放大

8、电路的组成原则 静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电路参数。路参数。 动态信号能够作用于晶体管的输入回路，在负动态信号能够作用于晶体管的输入回路，在负载上能够获得放大了的动态信号。载上能够获得放大了的动态信号。 对实用放大电路的要求：对实用放大电路的要求：共地、直流电源种类共地、直流电源种类尽可能少、负载上无直流分量。尽可能少、负载上无直流分量。两种实用放大电路两种实用放大电路直接耦合放大电路直接耦合放大电路问题：问题：1、两种电源、两种电源2、信号源与放大电路、信号源与放大电路“共地共地”将两个电源将两个电源合二而一合二而一共地，且要使信号共地，且

9、要使信号驮载在静态之上驮载在静态之上静态时，静态时，b1BEQRUU动态时，动态时，b-e间电压是间电压是uI与与Rb1上电压之和。上电压之和。两种实用放大电路两种实用放大电路阻容耦合放大电路阻容耦合放大电路 耦合电容的容量应足够耦合电容的容量应足够大，即对于交流信号近似大，即对于交流信号近似为短路。其作用是为短路。其作用是“隔离隔离直流、通过交流直流、通过交流”。静态时，静态时，C1、C2上电压？上电压？CEQC2BEQC1UUUU，动态时，动态时，C1、C2为耦合电容！为耦合电容！UBEQUCEQuBEuIUBEQ，信号驮载在静态之上。，信号驮载在静态之上。负载上只有交流信号。负载上只有交

10、流信号。六、 放大电路的分析方法一、放大电路的直流通路和交流通路二、图解法三、等效电路法一、直流通路和交流通路一、直流通路和交流通路1. 直流通路：直流通路： Us=0，保留，保留Rs；电容开路；电容开路； 电感相当于短路（线圈电阻近似为电感相当于短路（线圈电阻近似为0）。）。2. 交流通路：交流通路：大容量电容相当于短路；大容量电容相当于短路； 直流电源相当于短路（内阻为直流电源相当于短路（内阻为0）。）。 通常，放大电路中直流电源的作用和交流信号的通常，放大电路中直流电源的作用和交流信号的作用共存，这使得电路的分析复杂化。为简化分析，作用共存，这使得电路的分析复杂化。为简化分析，将它们分开

11、作用，引入直流通路和交流通路。将它们分开作用，引入直流通路和交流通路。cCQCEQBQCQbBEQBBBQ RIVUIIRUVICC VBB越大，越大，UBEQ取不同的取不同的值所引起的值所引起的IBQ的误差越小。的误差越小。基本共射放大电路的直流通路和交流通路基本共射放大电路的直流通路和交流通路 列晶体管输入、输出回路方程，将列晶体管输入、输出回路方程，将UBEQ作为已知条件，作为已知条件，令令ICQIBQ，可估算出静态工作点。，可估算出静态工作点。cCQCCCEQBQCQbBEQCCBQ RIVUIIRUVI当当VCCUBEQ时，时，bCCBQRVI已知：已知：VCC12V， Rb600k

12、， Rc3k ， 100。 Q？直流通路直流通路阻容耦合单管共射放大电路的直流通路和交流通路阻容耦合单管共射放大电路的直流通路和交流通路交流通路交流通路讨论一讨论一画图示电路的直流通路和交流通路。画图示电路的直流通路和交流通路。二、图解法二、图解法 应实测特性曲线应实测特性曲线 1. 1. 静态分析：图解二元方程静态分析：图解二元方程bBBBBERiVucCCCCERiVu输入回路输入回路负载线负载线QIBQUBEQQIBQICQUCEQ负载线负载线2、电压放大倍数的分析、电压放大倍数的分析符号为“”。反相，与给定uuAuuuuAuuiiuIOIOOCECBI)(bBIBBBERiuVuIuB

13、BQBiIICiCEu斜率不变斜率不变3、失真分析、失真分析 截止失真截止失真消除方法：增大消除方法：增大VBB，即向上平移输入回路负载线。，即向上平移输入回路负载线。t截止失真是在输入回路首先产生失真！截止失真是在输入回路首先产生失真！Q饱和失真饱和失真饱和失真产生于晶体管的输出回路！饱和失真产生于晶体管的输出回路！2 最大不失真输出电压最大不失真输出电压Uom ：比较：比较UCEQ与（与（ VCC UCEQ ），），取其小者，除取其小者，除以以 。消除饱和失真的方法消除饱和失真的方法 消除方法：增大消除方法：增大Rb，减小，减小VBB，减小，减小Rc，减小，减小，增大，增大VCC。 Q Q

14、Rb或或或或VBB Rc或或VCC这可不是这可不是好办法！好办法！4、图解法的特点、图解法的特点 形象直观；形象直观； 适应于适应于Q点点分析分析、失真分析、最大不失真、失真分析、最大不失真输出电压的分析；输出电压的分析； 能够用于大信号分析；能够用于大信号分析； 不易准确求解；不易准确求解； 不能求解输入电阻、输出电阻、频带等等不能求解输入电阻、输出电阻、频带等等参数。参数。直流负载线和交流负载线直流负载线和交流负载线Uom=?Q点在什么位置点在什么位置Uom最大？最大？交流负载线应过交流负载线应过Q点，且点，且斜率决定于（斜率决定于（RcRL）BRILCQ讨论二讨论二1、在什么参数、如何变

15、化时、在什么参数、如何变化时Q1 Q2 Q3 Q4？2、从输出电压上看，哪个、从输出电压上看，哪个Q点下最易产生截止失真？哪点下最易产生截止失真？哪个个Q点下最易产生饱和失真？哪个点下最易产生饱和失真？哪个Q点下点下Uom最大？最大？3、设计放大电路时，应根据什么选择、设计放大电路时，应根据什么选择VCC？讨论三讨论三2、空载和带载两种情况下、空载和带载两种情况下Uom分别为多少？分别为多少？3、在图示电路中，有无可能在空载时输出电压失真，、在图示电路中，有无可能在空载时输出电压失真，而带上负载后这种失真消除？而带上负载后这种失真消除？ 已知已知ICQ2mA，UCES0.7V。 1、在空载情况

16、下，、在空载情况下，当输入信号增大时，当输入信号增大时，电路首先出现饱和电路首先出现饱和失真还是截止失真？失真还是截止失真？若带负载情况呢？若带负载情况呢？三、等效电路法 半导体器件的非线性特性使放大电路的分析复杂化。半导体器件的非线性特性使放大电路的分析复杂化。利用线性元件建立模型，来描述非线性器件的特性。利用线性元件建立模型，来描述非线性器件的特性。cCQCEQBQCQbBEQBBBQ RIVUIIRUVICC输入回路等效为输入回路等效为恒压源恒压源输出回路等效为电流控制的电流源输出回路等效为电流控制的电流源1 1、直流模型：适于、直流模型：适于Q Q点的分析点的分析理想二极管理想二极管利

17、用估算法求解静态工作点，实质上利用了直流模型。利用估算法求解静态工作点，实质上利用了直流模型。2 2、晶体管的、晶体管的h参数等效模型（交流等效模型）参数等效模型（交流等效模型） 在交流通路中可将晶体管看成在交流通路中可将晶体管看成为一个两端口网络，输入回路、为一个两端口网络，输入回路、输出回路各为一个端口。输出回路各为一个端口。)()(CEBCCEBBEuifiuifu，在低频、小信号作用下的关系式在低频、小信号作用下的关系式CECECBBCCCECEBEBBBEBEddddddBCEBCEuuiiiiiuuuiiuuIUIUCE22b21CCE12b11be UhIhIUhIhU交流等效模

18、型（按式子画模型）交流等效模型（按式子画模型）电阻电阻无量纲无量纲无量纲无量纲电导电导h参数的物理意义参数的物理意义beBBE11CEriuhUBCEBE12IuuhCEBC21UiihceCEC221Bruihib-e间动间动态电阻态电阻内反馈内反馈系数系数电流放电流放大系数大系数c-e间间电导电导简化的简化的h h参数等效电路交流等效模型参数等效电路交流等效模型EQTbbebbbbbebe)1 ( IUrrrIUr查阅手册查阅手册基区体电阻基区体电阻发射结发射结电阻电阻发射区体电阻发射区体电阻数值小可忽略数值小可忽略利用利用PN结的电流方程可求得结的电流方程可求得由由IEQ算出算出在输入特

19、性曲线上，在输入特性曲线上，Q点越高，点越高，rbe越小！越小！3 3、放大电路的动态分析、放大电路的动态分析)()(bebbbebiirRIrRIUccoRIUbebcio rRRUUAubebiiirRIURcoRR 放大电路的放大电路的交流等效电路交流等效电路阻容耦合共射放大电路的动态分析阻容耦合共射放大电路的动态分析beLbebLcio )(rRrIRRIUUAcubebebirrRRuuARRRUUUUUUAisiiosisoscoRR 讨论四讨论四：基本共射放大电路的静态分析：基本共射放大电路的静态分析QIBQ35AUBEQ0.65V20080bbrV8 . 3mA8 . 2cCQ

20、CCCEQBQCQRIVUII 为什么用为什么用图解法求解图解法求解IBQ和和UBEQ？讨论四讨论四：基本共射放大电路的动态分析：基本共射放大电路的动态分析k3k1111)()()(cobebibebLcbebLcRRrRRrRRRrRIRRIUUAbbIOu952)1 (EQTbbbeIUrr讨论五讨论五：阻容耦合共射放大电路的静态分析：阻容耦合共射放大电路的静态分析k180ber，V2 . 7mA6 . 1A200cCQCCCEQBQCQbBEQCCBQRIVUIIRUVI为什么可为什么可忽略？忽略？讨论五讨论五：阻容耦合共射放大电路的动态分析：阻容耦合共射放大电路的动态分析k180ber

21、，k3k160)( 120)(cobebibeLcisiiosisosbeLcRRrRRrRRRRRUUUUUUArRRAuu第二节 晶体管放大电路的三种接法一、基本共集放大电路二、基本共基放大电路三、三种接法放大电路的比较四、三种接法的组合形式一、基本共集放大电路一、基本共集放大电路 1、静态分析、静态分析eEQCEQCCeQBEQbBQeEQBEQbBQBB)1 (RIUVRIURIRIURIVBeEQCCCEQBQEQebBEQBBBQ)1 ()1 (RIVUIIRRUVI2、动态分析：电压放大倍数、动态分析：电压放大倍数ebebeeebebbeeio)1 ()1 ( )(RrRRRIr

22、RIRIUUAu。，即，则）若（ 1 1iobebeUUArRRu故称之为射故称之为射极跟随器极跟随器Uo Ui2、动态分析：输入电阻的分析、动态分析：输入电阻的分析)/)(1 ()/()(ebebbeebebbbiiiiLLRRrRIRRIrRIIUIURRi与负载有关！与负载有关！RL)/)(1 (LebebiRRrRR带负载电阻后带负载电阻后2、动态分析：输出电阻的分析、动态分析：输出电阻的分析1 )1 (bebebeboeooeooooerRRrRURUUIIUIURRRo与信号源内阻有关！与信号源内阻有关！3、特点、特点 输入电阻大，输出电阻小；只放大电流，不放大电压；输入电阻大，输

23、出电阻小；只放大电流，不放大电压；一定条件下有电压跟随作用！一定条件下有电压跟随作用！oU令令Us为零，保留为零，保留Rs，在输出端加，在输出端加Uo，得：，得：二、基本共基放大电路二、基本共基放大电路 1、静态分析、静态分析eBEQBBEQRUVI1EQBQIIBEQcEQCCCEQURIVUBEQCQCCCEQBBeEQBEQURIVUUUVRIUCBQCQ2、动态分析、动态分析3、特点：、特点：输入电阻小，频带宽！只放大电压，不放大电流！输入电阻小，频带宽！只放大电压，不放大电流！)1 (beeirRRcoRR ebecbebeeccio)1 ( RrRrIRIRIUUAu三、三种接法的

24、比较：空载情况下三、三种接法的比较：空载情况下四、三种接法的组合形式 为使单级放大电路具有多方面的优良性能，有时为使单级放大电路具有多方面的优良性能，有时采用组合接法。例如：采用组合接法。例如： 共集共基形式：输入电阻高、电压放大倍数较大、共集共基形式：输入电阻高、电压放大倍数较大、频带宽频带宽 共集共射形式：输入电阻高、电压放大倍数较大共集共射形式：输入电阻高、电压放大倍数较大 具有什么特具有什么特点？是为了增点？是为了增强电压放大能强电压放大能力吗？力吗？第三节第三节 场效应管及其放大电路场效应管及其放大电路一、场效应管一、场效应管二、场效应管放大电路静态工作点二、场效应管放大电路静态工作

25、点的设置方法的设置方法三、场效应管放大电路的动态分析三、场效应管放大电路的动态分析四、复合管四、复合管一、场效应管一、场效应管（以（以N沟道为例）沟道为例） 场效应管有三个极：源极（场效应管有三个极：源极（s）、栅极（、栅极（g）、漏极（）、漏极（d），），对应于晶体管的对应于晶体管的e、b、c；有三个工作区域：截止区、恒流；有三个工作区域：截止区、恒流区、可变电阻区，对应于三极管的截止区、放大区和饱和区。区、可变电阻区，对应于三极管的截止区、放大区和饱和区。1 1、结型场效应管、结型场效应管导电导电沟道沟道源极源极栅极栅极漏极漏极符号符号结构示意图结构示意图栅栅- -源电压对导电沟道宽度的控

26、制作用源电压对导电沟道宽度的控制作用沟道最宽沟道最宽沟道变窄沟道变窄沟道消失沟道消失称为夹断称为夹断UGS（off）漏漏- -源电压对漏极电流的影响源电压对漏极电流的影响uGSUGS（off）且不变且不变，VDD增大，增大，iD增大增大。预夹断预夹断uGDUGS（off）VDD的增大，几乎全部用来克服沟的增大，几乎全部用来克服沟道的电阻，道的电阻，iD几乎不变，进入恒流几乎不变，进入恒流区，区，iD几乎仅仅决定于几乎仅仅决定于uGS。uGDUGS（off）uGDfL时放大时放大倍数约为倍数约为1 1（2 2）低通电路）低通电路: : 信号频率越低，输出电压越接近输入电压。信号频率越低，输出电压

27、越接近输入电压。Ui.Uo.I.。，；，900 iooioUUUfUU滞滞后后时时 当当滞滞后后RCRCCUUAuj11j1j1io（2 2）低通电路：频率响应）低通电路：频率响应HHj1121ffARCfu，则令fHRCUUAuj11io)arctan()(11H2HffffAu低频段放大倍数表达式的特点？上限截止频率的特征？低频段放大倍数表达式的特点？上限截止频率的特征？ffH时放大时放大倍数约为倍数约为1 1二、放大电路的频率参数 在低频段，随着信号频率逐渐降低，耦合电容、旁路电在低频段，随着信号频率逐渐降低，耦合电容、旁路电容等的容抗增大，使动态信号损失，放大能力下降。容等的容抗增大，

28、使动态信号损失，放大能力下降。高通电路高通电路低通电路低通电路 在高频段，随着信号频率逐渐升高，晶体管极间电容在高频段，随着信号频率逐渐升高，晶体管极间电容和分布电容、寄生电容等杂散电容的容抗减小，使动态信和分布电容、寄生电容等杂散电容的容抗减小，使动态信号损失，放大能力下降。号损失，放大能力下降。下限频率下限频率上限频率上限频率LHbwfff三、晶体管的高频等效电路三、晶体管的高频等效电路 1 1、混合、混合模型：形状像模型：形状像，参数量纲各不相同，参数量纲各不相同结构：结构：由体电阻、结电阻、结电容组成。由体电阻、结电阻、结电容组成。rbb：基区体电阻：基区体电阻rbe：发射结电阻：发射

29、结电阻C：发射结电容：发射结电容re： 发射区体电阻发射区体电阻rbc 集电结电阻集电结电阻C：集电结电容：集电结电容rc： 集电区体电阻集电区体电阻因多子浓因多子浓度高而阻度高而阻值小值小因面积大因面积大而阻值小而阻值小混合混合模型：模型：忽略小电阻，考虑集电极电流的受控关系忽略小电阻，考虑集电极电流的受控关系 gm为跨导，它不随信号频为跨导，它不随信号频率的变化而变。率的变化而变。在放大区在放大区iC几乎仅决几乎仅决定于定于ib, ,阻值很大阻值很大因在放大区承受反因在放大区承受反向电压而阻值大向电压而阻值大混合混合模型：忽略大电阻的分流模型：忽略大电阻的分流 C连接了输入回路和连接了输入

30、回路和输出回路，引入了反馈，输出回路，引入了反馈，信号传递有两个方向，信号传递有两个方向，使电路的分析复杂化。使电路的分析复杂化。混合混合模型的单向化（即使信号单向传递）模型的单向化（即使信号单向传递）Lmebceeb)1 (RgkXUkXUUICCCLmeb 1RgXIUXCCCLm)1 (CRgC 1CkkC同理可得，等效变换后电流不变等效变换后电流不变晶体管简化的高频等效电路晶体管简化的高频等效电路EQTbebbCCCIU)(r、Cr01可从手册查得可从手册查得TEQeb0mebbmebmb0 UIrgrIgUgI2 2、电流放大倍数的频率响应、电流放大倍数的频率响应CEbc UIILm

31、 0CCCRgk所所以以因因为为，)( 21j1 )( 1 eb0ebebebmCCrfffCCjrUUg共射截止频率共射截止频率电流放大倍数的频率特性曲线电流放大倍数的频率特性曲线ffffff1200tg )(1j1 -90 0 -45 707. 02 0000，时，；时，；，时，；时，fffffffffo电流放大倍数的波特图电流放大倍数的波特图: :采用对数坐标系采用对数坐标系71. 5， lg20采用对数坐标系，横轴为采用对数坐标系，横轴为lg f，可开阔视野；纵轴为，可开阔视野；纵轴为 单位为单位为“分贝分贝” ” （dBdB），使得），使得 “ “ ” “ ” “ ” 。lg fdB

32、32lg20注意折线化曲线的误差注意折线化曲线的误差20dB/十倍频十倍频折线化近似画法折线化近似画法3 3、晶体管的频率参数、晶体管的频率参数 1 0TTffff 时的频率为使)CC(rfffeb0 21 j1 。、)(obTCCfff共射截共射截止频率止频率共基截止频率共基截止频率特征频率特征频率集电结电容集电结电容通过以上分析得出的结论：通过以上分析得出的结论： 1 1、低频段和高频段放大倍数的表达式；、低频段和高频段放大倍数的表达式； 2 2、截止频率与时间常数的关系；、截止频率与时间常数的关系； 3 3、波特图及其折线画法；、波特图及其折线画法； 4 4、C的求法。的求法。手册手册查

33、得查得四、场效应管的高频等效电路可与晶体管高频等效电流类比，简化、单向化变换。可与晶体管高频等效电流类比，简化、单向化变换。很大，可忽略其电流很大，可忽略其电流单向化变换单向化变换极间电容极间电容CgsCgdCds数值数值(pF)1101100.11dgLgsgs)1 (CRgCCm忽略忽略d-sd-s间等效电容间等效电容二 放大电路的频率响应（一）、单管共射电路的频率响应（二）、多级放大电路的频率响应（三）、集成运放的频率响应和频率补偿一、单管共射放大电路的频率响应一、单管共射放大电路的频率响应适用于信号频率从适用于信号频率从0 0的交的交流等效电路流等效电路中频段：中频段：C 短路短路，

34、开路开路。CC低频段低频段：考虑考虑C的影响的影响， 开路开路。高频段高频段：考虑考虑 的影响的影响，C 开路开路。CC1 1、中频电压放大倍数、中频电压放大倍数eboiebsisosmUUUUUUUUAu)( LcbeebisismRRgrrRRRAmu带负载时带负载时：)( cbeebisismoRgrrRRRAmu空载时：空载时：2 2、低频电压放大倍数、低频电压放大倍数: :定性分析定性分析0U.ooU.oI.o。，900 0oooooooUUUfUU超前超前时时 当当超前超前)(cbeebisismoRgrrRRRAmu2 2、低频电压放大倍数：定量分析、低频电压放大倍数：定量分析

35、j1LcLsmoooosoososlRCRRAUUUUUUAuuCRRARRRRRCRRAAuuu)(j11j1LcsmLcLcLcLsmosl)(cbeebisismoRgrrRRRAmu)(21 )(j1LcLLsmslRRfffAAuuC所在回路的时间常数？所在回路的时间常数？2 2、低频电压放大倍数：低频段频率响应分析、低频电压放大倍数：低频段频率响应分析)arctan90(-180 )(11lg20lg20lg20L2LsmslffffAAuuCRRfffffAAuu)( 21 j1)j ( LcLLLsmsl-135 dB3lg20 sL，时，下下降降uAff中频段中频段20dB/

36、十倍频十倍频)lg(20lg20 LsmsLffAAffuu时，。，时，90 0 0suAfsmsLlg20lg20 uuAAff时，3 3、高频电压放大倍数：定性分析、高频电压放大倍数：定性分析0U.CIs.U.s。，)90(0 ssUUUfUUCCC滞滞后后时时当当滞滞后后)(sbbbebbeebisiiebsissRRrrRrrRRRUUUUUU，)(sbbbebRRrrR3 3、高频电压放大倍数：定量分析、高频电压放大倍数：定量分析 )C 21 C 21 j1sbbbebHHsmsoshRRr(rRfffAUUAuu)(C j1C j1 LmbeebisiCosCsssoshRgRrr

37、RRRUUUUUUUUAu3 3、高频电压放大倍数：高频段频率响应分析、高频电压放大倍数：高频段频率响应分析 )C( 21 j1sbbbebHHsmsoshRRrrfffAUUAuu-225 dB3lg20 shH，下降时，uAffH2Hmsharctan-180 )(1lg20lg20lg20ffffAAuu；下降倍，每增大时，dB20lg20 10 shHuAfff。，时，-270 0 shuAf；时，smshHlg20lg20 uuAAff4 4、电压放大倍数的波特图、电压放大倍数的波特图 )j1)( j1 ()j1)(j1 ()j (HLsmHLLsmsosffffAffffffAUU

38、Auuu全频段放大倍数表达式：全频段放大倍数表达式：5 5、带宽增益积：定性分析、带宽增益积：定性分析fbw fH fL fH )C( 21sbbbebHRRrrfLm)1 (CRgCCHmbwm fAfAuu带宽增益积带宽增益积mLmHLmuARgfCRg)( LcbeebisismRRgrrRRRAmu矛盾矛盾 当提高增益时，当提高增益时，带宽将变窄；反之，带宽将变窄；反之，增益降低，带宽将增益降低，带宽将变宽。变宽。5 5、带宽增益积：定量分析、带宽增益积：定量分析 )C( 21sbbbebHRRrrfLm)1 (CRgCC)( LcbeebisismRRgrrRRRAmu若若rbeRb

39、、 Rs fL1， fH|V|V0202|1|1 D D、|V|V0101|1|1，|V|V0202|1 |1 答案：答案： A A 17. 17. （ ）场效应管的输入、输出电阻为：）场效应管的输入、输出电阻为： A A、均很小、均很小 B B、均很大、均很大 C C、前者很大，后者较小、前者很大，后者较小 D D、前者较小，后者较大、前者较小，后者较大 答案：答案： B B 18. ( )BJT18. ( )BJT管作放大时的输入电阻与输出电阻为：管作放大时的输入电阻与输出电阻为： A A、均很小、均很小 B B、均很大、均很大 C C、前者较小，后者很大、前者较小，后者很大 D D、前者

40、很大、后者很小、前者很大、后者很小答案：答案： C C 18.（ ）场效应管共漏极放大器（源极跟随器）的特点是： A、输入、输出阻抗均很大，输入输出信号同相 B、输入、输出阻抗均很大，输入输出信号反相 C、输入阻抗很大，输出阻抗很小，输入输出信号反相 D、输入阻抗很大，输出阻抗很小，输入输出信号同相 答案： D 19.（ ）晶体管作放大时，其值 与工作电流IC的关系为： A、为常数，与IC大小无关 B、值随IC上升而上升 C、值随IC上升而下降 D、在IC较小时，值随IC上升而上升，在IC较大时值随IC上升而下降 答案： D21. （ ）BJT三极管与FET三极管相比：A、二者输入电阻均很大B

41、、二者输入电阻均很小C、前者的输入电阻较小，后者的输入电阻甚大D、前者的输入电阻甚大，后者的输入电阻较小答案： C 22. （ ）放大电路如下图(EDP0702205)，当工作点正确时，其输入正弦信号幅值约为多大时，输出信号不失真。 A、0.6 0.7V B、0.20.3V C、几伏 D、几毫伏十几毫伏 注意：工作点在线性区时，输入电压在0.6 0.7V之间变化，则正弦信号的幅度应在0.5*100mv之内。 答案： D 23.( ) 在共e (共发射极)、共c (共集电极)晶体管放大电路中，输出信号与输入信号的相位关系是： A.二者输入、输出均同相 B.二者输入、输出均反相 C. 共e放大器输

42、出与输入同相，共c放大器输出与输入反向 D. 共e放大器输出与输入反相，共c放大器输出与输入同相 答案： D 24、（ ）已知音频放大电路如图一所示，若耦合电容C1的容量减小，则放大器的上限截止频率H与下限截止频率L将： A、L、H均降低 B、H降低 C、L升高、H降低 D、L升高 答案： D注意：共集放大电路，当C1的容量减小，则容抗增大，引起提供给发射结的电压减小，输出电压也减小，则整个特性曲线下移， L升高 25、（ ）已知音频放大电路如图一所示，若电容Ce开路（断开），则放大器的放大倍数Av及频带宽度Bw将: A、Av、Bw均增大 B、Av降低、Bw增大 C、Av、Bw均减小 D、Av

43、增大、Bw减小 答案： B 26、（ ）FET、BJT三极管作放大时，管子的输入电阻大小为：A、均很大 B、均较小 C、前者远大于后者 D、前者远小于后者答案： C 27.（ ）在一定温度下，BJT三极管的工作电流由小至大至更大变化时，其值的变化为A、基本不变，为一常数 B、由小 大 大变化 C、由小 大 小变化 D、由大 小 大变化答案： C计算题1. 已知放大电路如图（EDP070242），请回答：A 画出VO信号波形，标出其幅度大致值。B 说明电路特点（如输入阻抗、输出阻抗、放大倍数等）C 说明电路用途解答：1）这是一个共集放大电路，Av1，则VO的幅值2V，波形同Vi2）共集放大电路的

44、特点：输入电阻大，输出阻抗小，电压放大倍数1，电流放大倍数大3）电压跟随器2. 已知场效应放大电路如图，请回答： 1）这是什么类型的放大电路？有什么特点？2）画出V0波形。3）求放大器的输入电阻解答：1）共漏放大电路,输入阻抗大，输出阻抗小，放大倍数近似为12）同Vi3） 213/ RRR 3. 已知放大电路如图3.1，Ui为小信号，VAGC是控制放大器增益的控制电压，请回答：1）写出此放大器电压增益的公式（设二极管的电阻为rd）（2分）2）变化VAGC能否改变放大器的增益？为什么？（3分）3）电容Ce若开路，会对放大器的增益、带宽产生什么影响？（3分） 1）放大器电压增益的计算式为： AV=

45、-RL/rbe 式中：RL=RC/RL/rd 2）变化VAGC能改变放大器的电压增益 因为VAGC改变后，二极管的导通电阻rd在变化 3）Ce若开路，则Re上存在电流串联负反馈，使放大器的增益下降，带宽增加（增大）3.2. 负反馈放大器负反馈放大器 第一节、反馈的概念及判断第一节、反馈的概念及判断 第二节、深度负反馈条件下放大电路放大第二节、深度负反馈条件下放大电路放大倍数的估算倍数的估算 第三节、交流负反馈对放大电路性能的影第三节、交流负反馈对放大电路性能的影响响 第四节、负反馈放大电路的稳定性第四节、负反馈放大电路的稳定性第一节 反馈的概念及判断一、反馈的基本概念二、交流负反馈的四种组态三

46、、反馈的判断1 1、什么是反馈、什么是反馈 电子电路输出量的一部分或全部通过一定的方式引回电子电路输出量的一部分或全部通过一定的方式引回到输入回路，影响输入量，称为反馈。到输入回路，影响输入量，称为反馈。一、反馈的基本概念要研究哪些问题？要研究哪些问题？怎样引回怎样引回是从输出是从输出电压还是电压还是输出电流输出电流引出反馈引出反馈影响输入电压影响输入电压还是输入电流还是输入电流多少多少怎样引出怎样引出 反馈放大电路可用反馈放大电路可用方框图表示。方框图表示。2 2、正反馈和负反馈、正反馈和负反馈 从反馈的结果来判断，凡反馈的结果使输从反馈的结果来判断，凡反馈的结果使输出量的变化减小的为负反馈

47、，否则为正反馈；出量的变化减小的为负反馈，否则为正反馈；或者，凡反馈的结果使净输入量减小的为负反或者，凡反馈的结果使净输入量减小的为负反馈，否则为正反馈。馈，否则为正反馈。？3 3、直流反馈和交流反馈、直流反馈和交流反馈 直流通路中存在的反馈为直流反馈，交流通直流通路中存在的反馈为直流反馈，交流通路中存在的反馈为交流反馈。路中存在的反馈为交流反馈。交流负反馈交流负反馈直流负反馈直流负反馈4 4、局部反馈和级间反馈、局部反馈和级间反馈 只对多级放大电路中某一级起反馈作用的称为局只对多级放大电路中某一级起反馈作用的称为局部反馈，将多级放大电路的输出量引回到其输入级的部反馈，将多级放大电路的输出量引

48、回到其输入级的输入回路的为级间反馈。输入回路的为级间反馈。通过通过R R3 3引入的是局部反馈引入的是局部反馈通过通过R R4 4引入的是级间反馈引入的是级间反馈通常，重点研究级间反馈或称总体反馈。通常，重点研究级间反馈或称总体反馈。二、交流负反馈的四种组态 1 1、电压反馈和电流反馈、电压反馈和电流反馈 将输出电压的一部分或将输出电压的一部分或全部引回到输入回路来影响全部引回到输入回路来影响净输入量的为电压反馈，即净输入量的为电压反馈，即ooUX 将输出电流的一部分或全部引回到输入回路来影响将输出电流的一部分或全部引回到输入回路来影响净输入量的为电流反馈，即净输入量的为电流反馈，即ooIX

49、描述放大电路和反馈网络在输出端的连接方式，描述放大电路和反馈网络在输出端的连接方式，即反馈网络的取样对象。即反馈网络的取样对象。2 2、串联反馈和并联反馈、串联反馈和并联反馈 描述放大电路和反馈网络在输入端的连接方式描述放大电路和反馈网络在输入端的连接方式，即输入量、反馈量、净输入量的叠加关系。，即输入量、反馈量、净输入量的叠加关系。fiiUUU-串联负反馈fiiIII-并联负反馈+ +_ _负反馈负反馈3 3、四种反馈组态：注意量纲、四种反馈组态：注意量纲电压串联负反馈电流串联负反馈电压并联负反馈电流并联负反馈 为什么在为什么在并联负反馈电并联负反馈电路中不加恒压路中不加恒压源信号？源信号？

50、 为什么在串为什么在串联负反馈电路联负反馈电路中不加恒流源中不加恒流源信号？信号？三、反馈的判断三、反馈的判断 1 1、有无反馈的判断、有无反馈的判断 “ “找联系找联系”：找输出回路与输入回路的联系，：找输出回路与输入回路的联系，若有则有反馈，否则无反馈。若有则有反馈，否则无反馈。引入反馈引入反馈了吗？了吗？将输出电压全将输出电压全部反馈回去部反馈回去无反馈无反馈 例例: :如图有无反馈如图有无反馈“找联系找联系”：是找输出回路与输入回路的联：是找输出回路与输入回路的联系，不仅是输出端与输入端的联系！系，不仅是输出端与输入端的联系！既在输入回路又既在输入回路又在输出回路，因在输出回路，因而引

51、入了反馈。而引入了反馈。2 2、直流反馈和交流反馈的判断、直流反馈和交流反馈的判断仅有直流仅有直流反馈反馈仅有交流仅有交流反馈反馈 “ “看通路看通路”，即看反馈是存在于直流通路还，即看反馈是存在于直流通路还是交流通路。是交流通路。设以下电路中所有电容对交流信号均可视为短路。设以下电路中所有电容对交流信号均可视为短路。例例: :判断如图直流反馈和交流反馈判断如图直流反馈和交流反馈交、直交、直流反馈流反馈共存共存仅有直流仅有直流反馈反馈3 3、正、负反馈（反馈极性）的判断、正、负反馈（反馈极性）的判断“看反馈的结果看反馈的结果” ” ，即净输入量是被增大还是被减，即净输入量是被增大还是被减小。小

52、。瞬时极性法：瞬时极性法： 给定给定 的瞬时极性，的瞬时极性，并以此为依据分析电路中各并以此为依据分析电路中各电流、电位的极性从而得到电流、电位的极性从而得到 的极性；的极性；iXoX的极性的极性 的极性的极性 、 、的叠加关系、的叠加关系oXfXiXfXiXfiifii IIIUUU或正反馈正反馈负反馈负反馈fiifii IIIUUU或例例: :正、负反馈的判断的判断正、负反馈的判断的判断FuFIDuuu反馈量是仅仅决定于输出量的物理量。反馈量是仅仅决定于输出量的物理量。O211FuRRRu 在判断集成运放构成的反馈放大电路的反馈极性时，在判断集成运放构成的反馈放大电路的反馈极性时，净输入电

53、压指的是集成运放两个输入端的电位差，净输入净输入电压指的是集成运放两个输入端的电位差，净输入电流指的是同相输入端或反相输入端的电流。电流指的是同相输入端或反相输入端的电流。2ON2RuuiR反馈量反馈量反馈电流反馈电流反馈量仅决定于输出量反馈量仅决定于输出量净输入电流减小，引入了负反馈净输入电流减小，引入了负反馈净输入电流净输入电流增大，引入增大，引入了正反馈了正反馈4 4、电压反馈和电流反馈的判断、电压反馈和电流反馈的判断电路引入了电压负反馈电路引入了电压负反馈 令输出电压为令输出电压为0 0，若反馈量随之为，若反馈量随之为0 0则为电则为电压反馈，若反馈量依然存在则为电流反馈。压反馈，若反

54、馈量依然存在则为电流反馈。例例: :电压反馈和电流反馈的判断电压反馈和电流反馈的判断仅受基极电流仅受基极电流的控制的控制电路引入了电流负反馈电路引入了电流负反馈反馈电流反馈电流5 5、串联反馈和并联反馈的判断、串联反馈和并联反馈的判断FINiiiFIDuuu 在输入端，输入量、反馈量和净输入量以在输入端，输入量、反馈量和净输入量以电压的方式叠加，为串联反馈；以电流的方式叠电压的方式叠加，为串联反馈；以电流的方式叠加，为并联反馈。加，为并联反馈。引入了并联反馈引入了并联反馈引入了串联反馈引入了串联反馈例:分立元件放大电路中反馈的分析 图示电路有无引入反馈，是直流反馈还是交流反馈，是图示电路有无引

55、入反馈，是直流反馈还是交流反馈，是正反馈还是负反馈；若为交流负反馈，其组态为哪种？正反馈还是负反馈；若为交流负反馈，其组态为哪种？ 3 3、若在第三级的射极加旁路电容，且在输出端和输入、若在第三级的射极加旁路电容，且在输出端和输入端跨接一电阻，则反馈的性质有何变化？端跨接一电阻，则反馈的性质有何变化？+ +_ _ _+ + + +_ _u uF F 1 1、若第三级从射、若第三级从射极输出，则电路引极输出，则电路引入了哪种组态的交入了哪种组态的交流负反馈？流负反馈？ 2 2、若在第三级的、若在第三级的射极加旁路电容，射极加旁路电容，则反馈的性质有何则反馈的性质有何变化？变化？引入了电流串联负反

56、馈引入了电流串联负反馈分立元件放大电路中的净输入量和输出电流 在判断分立元件反馈放大电路的反馈极性时，在判断分立元件反馈放大电路的反馈极性时，净输入电压常指输入级晶体管的净输入电压常指输入级晶体管的b-eb-e（e-be-b）间）间或场效应管或场效应管g-sg-s（s-gs-g）间的电位差，净输入电）间的电位差，净输入电流常指输入级晶体管的基极电流（射极电流）流常指输入级晶体管的基极电流（射极电流）或场效应管的栅极（源极）电流。或场效应管的栅极（源极）电流。 在分立元件电流负反馈放大电路中，反馈量常在分立元件电流负反馈放大电路中，反馈量常取自于输出级晶体管的集电极电流或发射极电取自于输出级晶体

57、管的集电极电流或发射极电流，而不是负载上的电流；此时称输出级晶体流，而不是负载上的电流；此时称输出级晶体管的集电极电流或发射极电流该电流为输出电管的集电极电流或发射极电流该电流为输出电流，反馈的结果将稳定该电流。流，反馈的结果将稳定该电流。第二节第二节 深度负反馈条件下深度负反馈条件下放大电路放大倍数的估算放大电路放大倍数的估算二、深度负反馈的实质三、放大倍数的分析一、负反馈放大电路的方框图及一般表达式一、负反馈放大电路的方框图及一般表达式一、负反馈放大电路的方框图及一、负反馈放大电路的方框图及一般表达式一般表达式1.1.负反馈放大电路的方框图负反馈放大电路的方框图 2. 2.负反馈放大电路一

58、般表达式负反馈放大电路一般表达式 环路增益环路增益 反馈深度反馈深度 表达式推导表达式推导 构成构成 信号的单向化传输信号的单向化传输 考虑反馈网络的负载效应和输入效应考虑反馈网络的负载效应和输入效应1 .1 .负反馈放大电路的方框图负反馈放大电路的方框图（1 1）构成）构成信号源信号源输出信号输出信号反馈放大电路反馈放大电路的输入信号的输入信号反馈信号反馈信号基本放大电路的输入基本放大电路的输入信号（净输入信号）信号（净输入信号）Xo基本放大基本放大A电路电路Xid反馈网络反馈网络FXf+XiXs变换网络变换网络K（2 2）信号的单向化传输）信号的单向化传输Xo基本放大基本放大A电路电路Xi

59、d反馈网络反馈网络FXf+XiXs变换网络变换网络K信号的正向传输信号的正向传输信号的反向传输信号的反向传输信号在反馈网络信号在反馈网络中的正向传输中的正向传输信号在基本放大电信号在基本放大电路中的反向传输路中的反向传输（2 2）信号的单向化传输）信号的单向化传输Xo基本放大基本放大A电路电路Xid反馈网络反馈网络FXf+XiXs变换网络变换网络K信号的正向传输信号的正向传输信号的反向传输信号的反向传输单向化！单向化！2 .2 .负反馈放大电路一般表达式负反馈放大电路一般表达式（1 1）表达式推导）表达式推导开环增益（考开环增益（考虑反馈网络的虑反馈网络的负载效应）负载效应）XsXfFXoAK

60、+XiXididoXXA ofXXF 反馈系数反馈系数ioFXXA 闭环增益闭环增益因为因为 idXiXfX 所以所以ioFXXA fidoXXX FXAXXooo/ FAAA 1F即即闭环增益的闭环增益的一般表达式一般表达式又因为又因为siXKX 所以所以soFSXXA KXX/io FAK 对信号源的增益对信号源的增益!（2 2）考虑反馈网络的负载效应和输入效应）考虑反馈网络的负载效应和输入效应Xo基本放大基本放大A电路电路Xid反馈网络反馈网络FXf+Xi对输入口的影响对输入口的影响对输出口的影响对输出口的影响Xo基本放大基本放大A电路电路Xid反馈网络反馈网络F+XiXsXfFXoAK