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文档简介
1、2.1 2.1 放大的概念与放大电路的性能指标放大的概念与放大电路的性能指标2.2 2.2 基本共射放大电路的工作原理基本共射放大电路的工作原理2.3 2.3 放大电路的分析方法放大电路的分析方法2.4 2.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定2.5 2.5 晶体管放大电路的三种接法晶体管放大电路的三种接法2.6 2.6 场效应管及其基本放大电路场效应管及其基本放大电路2.7 2.7 基本放大电路的派生电路基本放大电路的派生电路第2章 基本放大电路2.1 放大的概念与放大电路的主要性能指标2.1.1、放大的概念、放大的概念2.1.2、放大电路的性能指标、放大电路的性能指标2.1.1、放大的概念
2、 (瞬时模型)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:不失真放大的基本要求:不失真放大的前提放大的前提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VCC至少一路直流至少一路直流电源供电电源供电 由于任何稳态信号都可以分解为若干频率由于任何稳态信号都可以分解为若干频率正弦信号(谐波)的叠加,所以正弦信号(谐波)的叠加,所以放大电路常以放大电路常以正弦波作为测试信号。正弦波作为测试信号。 重要概念重要概念: 放大电路中既有直流信号,也有交流信号放大电路中既有直流信号,也有交流信号(电
3、压、电流、功率)。(电压、电流、功率)。 当三极管、场效应管当三极管、场效应管工作在线性区域工作在线性区域时,时,根据叠加原理根据叠加原理,直流信号、交流信号可以分开直流信号、交流信号可以分开讨论讨论。这样能简化运算过程,节省运算时间,。这样能简化运算过程,节省运算时间,在模电中广泛采用这一方法。在模电中广泛采用这一方法。2.1.2、性能指标 (交流电路)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入电流输入电流输出电压输出电压输出电流输出电流对信号而言,任何放大电路均可看成二端口网络。对信号而言,任何放大电路均可看成二端口网络。ioUUAAuuuioIIAAiiiioIUAuiioUI
4、Aiu电压放大倍数电压放大倍数是最常被研究和测试的参数是最常被研究和测试的参数电压放大倍数电压放大倍数互阻放大倍数互阻放大倍数电流放大倍数电流放大倍数互导放大倍数互导放大倍数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2. 输入电阻 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。iiiIUR 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3. 输出电阻 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。LooLoooo) 1(R
5、UURUUUR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4. 通频带 由于电容、电感及放大管由于电容、电感及放大管PN结的电容效应,使放大电路在信结的电容效应,使放大电路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降,并产生相移。号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降,并产生相移。衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。下限频率下限频率上限频率上限频率LHbwfff5. 非线性失真非线性失真 由元器件非线性特性引起的失真。由元器件非线性特性引起的失真。非线性失真系数非线性失真系数21213212)(.)()(AAAAAA
6、Dn输出波形中的谐波成分总量与基波成分之比输出波形中的谐波成分总量与基波成分之比称为非线性失真系数。称为非线性失真系数。6 6、最大不失真输出电压 Uom ( (交流有效值交流有效值) )7、最大输出功率Pom和效率( (功率放大电路的参数功率放大电路的参数) ) POm输出信号不失真情况下,负载上能获得的最大功率输出信号不失真情况下,负载上能获得的最大功率 PV电源消耗功率电源消耗功率OmVPP输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压。真时的输出电压。课程回顾课程回顾 (1)重要概念重要概念: 当三极管、场效应管当三极管、场效应管工作在线
7、性区域工作在线性区域时,时,根据叠加原理根据叠加原理,直流信号、交流信号可以分开直流信号、交流信号可以分开讨论讨论。这样能简化运算过程,节省运算时间,。这样能简化运算过程,节省运算时间,在模电中广泛采用这一方法。在模电中广泛采用这一方法。(2)性能指标性能指标 (交流电路交流电路)ouiUAU放大倍数:放大倍数:输入电阻输入电阻iiiIUR LooLoooo) 1(RUURUUUR输出电阻输出电阻2.2 基本共射放大电路的工作原理2.2.1、电路的组成及各元件的作用、电路的组成及各元件的作用2.2.2、设置静态工作点的必要性、设置静态工作点的必要性2.2.3、波形分析、波形分析2.2.4、放大
8、电路的组成原则、放大电路的组成原则 本节将以NPN型晶体管组成的基本共射放大电路为例,阐明放大电路的组成原理及电路中各元件的作用。2.2.1、电路的组成及各元件的作用 (瞬时通路)VBB、Rb:使:使UBE Uon,且有,且有合适的合适的IB。VCC:使:使UCEUBE,同时作为负,同时作为负载的能源。载的能源。Rc:将变化的集电极电流转换将变化的集电极电流转换为电压输出。为电压输出。 。 共射共射2.2.2、设置静态工作点的必要性一、静态工作点一、静态工作点 输入交流电压输入交流电压ui为零时为零时, 晶体管各极的电流、晶体管各极的电流、b-e间的电压、管压降称为静态工作点间的电压、管压降称
9、为静态工作点Q,记作记作IBQ、 ICQ(IEQ)、)、 UBEQ、 UCEQ。 其中,其中, UBEQ已知,对于硅管已知,对于硅管0.7V;(对于锗管;(对于锗管0.2 V););cCQCCCEQBQCQbBEQBBBQ RIVUIIRUVI求解举例求解举例:(直流通路直流通路)二、为什么要设置静态工作点二、为什么要设置静态工作点 去掉去掉VBB后,后,IBQ=0, 输出电压必然失真!输出电压必然失真! 对于放大电路的基本要求,一是不失真,二是能够放大对于放大电路的基本要求,一是不失真,二是能够放大。 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
10、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? 设置合适的静态工作点,首先要设置合适的静态工作点,首先要解决失真问题解决失真问题,但,但Q点点几乎影响着所有的动态参数!几乎影响着所有的动态参数!2.2.3、基本共射放大电路的波形分析(定性分析、找找感觉)输出和输入反相!输出和输入反相!动态信号动态信号驮载在静驮载在静态之上态之上与与iC变化变化方向相反方向相反 要想不失真,就要要想不失真,就要在信号的整个周期内在信号的整个周期内保证晶体管始终工作保证晶体管始终工作在放大区!在放大区!IBQICQ2.2.3 共发射极放大电路的工作原理及波形分析RB+ECRCC1C2iCuCu
11、o各点波形iBiBuiuCuo2.2.4、放大电路的组成原则 静态工作点合适静态工作点合适:合适的直流电源、合适的电: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动态信号能够作用于晶体管的输入回路,在负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:(1 1)直接耦合放大电路直接耦合放大电路将两个电源将两个电源合二为一合二为一有直流分量有直流分量有交流损失有交流损失CCBEQBEQBQb2b1C
12、QBQCEQCCCQcVUUIRRI IUVIR静态工作点静态工作点(2 2)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”。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。负载上只有交流信号。CCBEQBQbCQBQCEQCCCQcVUIRI IUVIR静态工作点静态工作点瞬时电路瞬时电路步骤:先画直流通路,再计算。步骤:先画直流通路,再计算。例题例题
13、 2.2.1 现有一个直流电源,使用一只现有一个直流电源,使用一只PNP型管组成共射放大电路。型管组成共射放大电路。 (电阻、电容若干)(电阻、电容若干)解:解: 要点:要点: (1)发射结正偏,集电结反偏;)发射结正偏,集电结反偏; (2)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。放大了的动态信号。(C)输入端为直接耦合的共射放大电路;)输入端为直接耦合的共射放大电路;(d)输入端为阻容耦合的共射放大电路;)输入端为阻容耦合的共射放大电路;2.3 2.3 放大电路的分析方法2.3.1、放大电路的直流通路和交流通路
14、、放大电路的直流通路和交流通路2.3.2、图解法、图解法2.3.3、等效电路法、等效电路法(2-27)放大电路分析静态分析动态分析估算法图解法微变等效电路法图解法计算机仿真 PSpice 2.3.1、放大电路的直流通路和交流通路1. 直流通路: 交流信号交流信号Us=0;电容开路电容开路; 电感相当于短路电感相当于短路。2. 交流通路:大容量:大容量电容相当于短路电容相当于短路;直流直流电源相当于短路电源相当于短路。 通常,放大电路中直流电源的作用和交流信号通常,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。为的作用共存,这使得电路的分析复杂化。为简化简化分析分析,将它
15、们分开作用,将它们分开作用(小信号小信号-非线性电路在一非线性电路在一定范围内用线性电路分析定范围内用线性电路分析),引入直流通路和交流,引入直流通路和交流通路的概念。通路的概念。基本共射放大电路的直流通路和交流通路直流通路交流通路举例举例1:图图2.3.1电容 电感 电压源 电流源直流通路 开路 短路 保留保留交流通路 短路 保留短路开路举例举例2:图:图2.3.2直流通路直流通路交流通路交流通路电容 电感 电压源 电流源直流通路 开路 短路 保留保留交流通路 短路 保留短路开路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举例举例3:图:图2.3.3电容 电感 电压源 电流源
16、直流通路 开路 短路 保留保留交流通路 短路 保留短路开路 注意:注意: 在分析放大电路时,应遵循在分析放大电路时,应遵循“先静态,后动态先静态,后动态”的原则;的原则; 求解静态工作点求解静态工作点时应利用时应利用直流通路直流通路;求解;求解动态动态参数参数时应利用时应利用交流通路交流通路,两种通路切不可混淆。,两种通路切不可混淆。课程回顾课程回顾一一. 直流通路和交流通路的画法直流通路和交流通路的画法1. 直流通路: 交流信号交流信号Us=0;大;大电容开电容开路;路; 电感相当于短路。电感相当于短路。2. 交流通路:大容量电容相当于短路;:大容量电容相当于短路;直直流电源相当于短路。流电
17、源相当于短路。 注意:注意:在分析放大电路时,应遵循在分析放大电路时,应遵循“先静态,先静态,后动态后动态”的原则;的原则; 求解静态工作点(求解静态工作点(UBEQ、IBQ、ICQ、UCEQ)时时应利用应利用直流通路直流通路; 求解求解动态参数(动态参数( 、 、 )时应时应利用利用交流通路交流通路,两种通路切不可混淆。,两种通路切不可混淆。uAiRoR 2.3.2、图解法bBBBBERiVucCCCCERiVu输入回路输入回路负载线负载线QIBQUBEQ1. 静态分析:(ui=0)图解二元方程图解二元方程cCCCCERiVu输入回路输入回路负载线负载线QIBQUBEQIBQQICQUCEQ
18、负载线负载线2.电压放大倍数的分析:( (u uI I 不等于不等于0 0 时时) )符号为“”。反相,与给定uuAuuuuAuuiiuIOIOOCECBI)(bBIBBBERiuVuIuBBQBiIICiCEu斜率不变斜率不变3. 波形非线性失真的分析(1)正常情况下QIBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uAQQQIBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uA 20 40 60 QICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交交流流负负载载线线 Q Q Q ICQ VCEQ t t 20uA 40uA 60uA Uo(2)截止失真截止失真bBBBB
19、ERiVu消除方法:升高消除方法:升高 Q点。点。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!(3)饱和失真饱和失真 消除方法:降低消除方法:降低Q Q点。点。:饱和失真是输出回路产生失真。:饱和失真是输出回路产生失真。 最大不失真输出电压最大不失真输出电压Uom :比较(:比较(UCEQ-UCES)与()与( VCC UCEQ ),取其小者,除以),取其小者,除以 。 最大不失真输出电压最大不失真输出电压Uom :比较(:比较(UCEQ-UCES)与()与( VCC UCEQ ),取其小者,除以),取其小者,除以 。2QQQICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/
20、ViC/mAtt交流负载线交流负载线20uA40uA60uAuCE=VCCiCRC与输出特性的交点与输出特性的交点就是就是Q点点4、直流负载线与交流负载线、直流负载线与交流负载线直流负载线:直流负载线:(1)通过输出特性曲线上的)通过输出特性曲线上的 Q点做一条直线,其斜点做一条直线,其斜 率为率为- -1/RL 。交流负载线确定方法:交流负载线确定方法:RL= RLRc, 是交是交流负载电阻。流负载电阻。 动态信号遵循的负载线称为交动态信号遵循的负载线称为交流负载线。流负载线。cecLui R (2).交流负载线与直流交流负载线与直流 负载线相交负载线相交Q点。点。注:注: 对于放大电路与对
21、于放大电路与负载直接耦合的情况,负载直接耦合的情况,直流负载线和交流负载直流负载线和交流负载线是同一条直线;线是同一条直线; 而对于阻容耦合放而对于阻容耦合放大电路,则只有在空载大电路,则只有在空载时两条直线才合二为一。时两条直线才合二为一。5、图解法的适用范围、图解法的适用范围 在实际应用中,多用于分析在实际应用中,多用于分析Q点位置、点位置、最大不失真输出电压最大不失真输出电压和和失真情况失真情况。2.3.3、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。利用利用线性元件线性元件建立模型,来描述建立模型,来描述非线性器件非线性器件的
22、特性。的特性。1. 直流模型:适于:适于Q点的分析点的分析cCQCEQBQCQbBEQBBBQ RIVUIIRUVICC利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。2.3.3、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。利用利用线性元件线性元件建立模型,来描述建立模型,来描述非线性器件非线性器件的特性。的特性。1. 直流模型:适于:适于Q点的分析点的分析理想二极管理想二极管利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。cCQCEQBQ
23、CQbBEQBBBQ 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使用条件:使用条件:发射结正偏,集电结反偏。发射结正偏,集电结反偏。2. 晶体管的h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二端口网络,输入回路、为一个二端口网络,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,低频小信号模型低频小信号模型简化的简化的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beTbebbbEQUUr r(1)IIUT=kT
24、/q, 常温下为常温下为26mA.基区体电阻基区体电阻由由IEQ算出算出 最大不失真输出电压最大不失真输出电压Uom :比较(:比较(UCEQ-UCES)与()与( VCC UCEQ ),取其小者,除以),取其小者,除以 。 最大不失真输出电压最大不失真输出电压Uom :比较(:比较(UCEQ-UCES)与()与( VCC UCEQ ),取其小者,除以),取其小者,除以 。21、图解法、图解法QQQICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流负载线交流负载线20uA40uA60uA课程回顾课程回顾QQQIBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uA2040602
25、2 晶体管的晶体管的简化简化h h参数参数等效模型等效模型(低频小信号模型、低频小信号模型、 交流等效模型)beTbebbbEQUUr r(1)IIUT=kT/q, 常温下为常温下为26mA.基区体电阻基区体电阻由由IEQ算出算出3. 放大电路的动态分析放大电路的动态分析ouiUAU(1) 电压放大倍数电压放大倍数(2) 输入电阻输入电阻(3) 输出电阻输出电阻iiiURIsoooU0URI解释:解释: 现令现令 信号源电压为零;然后在输出端将负载去掉,并加一正弦信号源电压为零;然后在输出端将负载去掉,并加一正弦波测试信号波测试信号UO,必然产生动态电流,必然产生动态电流IO.)()(bebb
26、bebiirRIrRIUccoRIUbebcio rRRUUAuiibbeiURRrIcoRR 放大电路的放大电路的交流等效电路交流等效电路soooU0URI例题例题 2.3.2(1)、静态工作点、静态工作点cCQCCCEQBQCQbBEQBBBQ RIVUIIRUVI(2)、 动态分析动态分析TbebbEQUrr(1)Ibebcio rRRUUAuiibbeiURRrIcoRR 例题例题 2.3.3CCBEQBQbCQBQCEQCCCQcVUIRI IUVIR(1)、静态工作点、静态工作点TbebbEQUrr(1)I直流通路直流通路瞬时电路瞬时电路动态分析动态分析beLbebLcio )(r
27、RrIRRIUUAcubebebirrRRuuARRRUUUUUUAisiiosisoscoRR 输入电输入电阻中不阻中不应含有应含有Rs!输出电输出电阻中不阻中不应含有应含有RL!2.4 放大电路静态工作点的稳定2.4.1、温度对静态工作点的影响、温度对静态工作点的影响2.4.2、静态工作点稳定的典型电路、静态工作点稳定的典型电路2.4.3、稳定静态工作点的方法、稳定静态工作点的方法2.4.12.4.1、温度对静态工作点的影响 所谓所谓Q点稳定,是指点稳定,是指ICQ和和UCEQ在温度变化时基本不在温度变化时基本不变,这是靠变,这是靠IBQ的变化抵消作用得来的。的变化抵消作用得来的。 若温度
28、升高时要若温度升高时要Q回到回到Q,则只有减小则只有减小IBQT( )ICQQICEO UBE 降低降低Q课程回顾课程回顾一一. 微变等效电路法微变等效电路法(1)画直流通路: 交流信号交流信号Us=0;大;大电容开路;电容开路; 电电感相当于短路。感相当于短路。(2) 求解静态工作点(求解静态工作点(UBEQ、IBQ、ICQ、UCEQ) (3)求解求解动态参数动态参数 ( 、 、 )。uAiRoR 1. 1. 求静态工作点求静态工作点(1) 画交流通路画交流通路:大容量电容相当:大容量电容相当于短路;于短路;直流电源相当于短路。直流电源相当于短路。2. 2. 动态分析动态分析(2) 画微变等
29、效电路画微变等效电路:将晶体管的:将晶体管的符号换成晶体管的微变等效电路。符号换成晶体管的微变等效电路。二、二、晶体管的晶体管的简化等效电路简化等效电路beTbebbbEQUUr r(1)II三三. 放大电路的动态分析放大电路的动态分析ouiUAU1. 电压放大倍数电压放大倍数2. 输入电阻输入电阻3. 输出电阻输出电阻iiiURIsoooU0URI2.4.2、静态工作点稳定的典型电路 (引入直流负反馈引入直流负反馈)直流通路?直流通路?Ce为旁路电容,在交为旁路电容,在交流通路中可视为短路流通路中可视为短路1. 电路组成和Q点稳定原理(1) 电路组成直接耦合方式阻容耦合方式CCb21b1bB
30、QVRRRUeBEQBQEQ RUUI(2)稳定原理 为了稳定为了稳定Q点,通常点,通常I1 IBQ,即即I1 I2;因此;因此基本不随温度变化。基本不随温度变化。(3)Re 的的作用作用: 引入引入直流负反馈EQEQeBEQBQEQUIRUUUCCb21b1bBQVRRRUT()ICUE UBE(UB基本不变)基本不变) IB IC CQBQI IRe起直流负反馈作用,其值越大,反馈越强,起直流负反馈作用,其值越大,反馈越强,Q点越稳定。点越稳定。关于反馈的一些概念:关于反馈的一些概念: 将输出量通过一定的方式引回输入回路影响输入量的措将输出量通过一定的方式引回输入回路影响输入量的措施称为反
31、馈。施称为反馈。 直流通路中的反馈称为直流反馈。直流通路中的反馈称为直流反馈。 反馈的结果使输出量的变化减小的称为负反馈,反之称反馈的结果使输出量的变化减小的称为负反馈,反之称为正反馈。为正反馈。Re有上限值吗?有上限值吗?IC通过通过Re转换为转换为UE影响影响UBE温度升高温度升高IC增大,反馈的结果使之减小增大,反馈的结果使之减小(4)静态工作点稳定的原因,总结为 Re的直流负反馈作用; 在1BQ的情况下,UBQ在温度变化时基本不变。课程回顾课程回顾一一. 微变等效电路法微变等效电路法(1)画直流通路: 交流信号交流信号Us=0;大;大电容开路;电容开路; 电电感相当于短路。感相当于短路
32、。(2) 求解静态工作点(求解静态工作点(UBEQ、IBQ、ICQ、UCEQ) (3)求解求解动态参数动态参数 ( 、 、 )。uAiRoR 1. 1. 求静态工作点求静态工作点(1) 画交流通路画交流通路:大容量电容相:大容量电容相当于短路;当于短路;直流电源相当于短路。直流电源相当于短路。2. 2. 动态分析动态分析(2) 画微变等效电路画微变等效电路:将晶体管的:将晶体管的符号换成晶体管的微变等效电路。符号换成晶体管的微变等效电路。二、二、 放大电路静态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定1、温度对静态工作、温度对静态工作点的影响点的影响EQEQeBEQBQEQUIRUUUCCb21b1
33、bBQVRRRUT()ICUE UBE(UB基本不变)基本不变) IB IC CQBQI I2. Q 点分析eBEQBQEQCCb21b1bBQRUUIVRRRU)( ecEQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVU1EQBQII分压式电流负反馈工作点稳定电路分压式电流负反馈工作点稳定电路(1)估算法)估算法b21bbCCb21b1bBBRRRVRRRVBBBEQBQBEQEQeeUUUUIRR)( ecEQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVU1EQBQIIeEQBEQbBQBBRIURIV?)1 (eb2b1RRR讨论讨论:(2 2)利用戴维南定理法)利用戴维南定理法BBBE
34、QEQe1bUUIRR3. 动态分析beLio rRUUAubeb2b1irRRRcoRR 无旁路电容无旁路电容Ce时:时:如何提高电压如何提高电压放大能力?放大能力?如何提高电压如何提高电压放大能力?放大能力?eLbee)1 (RRArRu,则若利利?弊弊?)1 (ebeb2b1iRrRRRee)1 ( )( beLebebLcbioRrRRIrIRRIUUAu无旁路电容无旁路电容Ce时:时:如何提高电压如何提高电压放大能力?放大能力?beLio rRUUAubeb2b1irRRRcoRR 1. 静态分析eBEQBQEQCCb21b1bBQRUUIVRRRU)( ecEQCCeEQcCQCC
35、CEQRRIVRIRIVU1EQBQII重点掌握:估算法重点掌握:估算法课程回顾课程回顾2.4 放大电路静态工作点的稳定2. 动态分析beLio rRUUAubeb2b1irRRRcoRR 无旁路电容无旁路电容Ce时:时:如何提高电压如何提高电压放大能力?放大能力?如何提高电压如何提高电压放大能力?放大能力?eLbee)1 (RRArRu,则若利利?弊弊?)1 (ebeb2b1iRrRRRee)1 ( )( beLebebLcbioRrRRIrIRRIUUAu无旁路电容无旁路电容Ce时:时:例例 2.4.1解:解:(1)静态工作点静态工作点eBEQBQEQCCb21b1bBQRUUIVRRRU
36、CEQCCCQceUVI(RR )1EQBQII(2)动态分析动态分析当有当有Ce时时beLio rRUUAubeb2b1irRRReLube RAr(1)R )1 (ebeb2b1iRrRRR无旁路电容无旁路电容Ce时:时:(3) 若若Rb1因虚焊而开路:因虚焊而开路: 假设电路中晶体管仍工作在放大状假设电路中晶体管仍工作在放大状态,则态,则CCBEQBQb2e(1)VUIRRCEQCCCQe()21.3 CVVIRRVCQBQII 上式表明,原假设不成立,晶体管工作在饱和区。动态分上式表明,原假设不成立,晶体管工作在饱和区。动态分析已无意义。析已无意义。 若晶体管的饱和管压降若晶体管的饱和
37、管压降 UCES=0.7V,则管子的发射极电位,则管子的发射极电位和集电极电位为和集电极电位为V22. 4UUUV52. 3R.RRUVUCESEQCQeeCCESCCEQ1 1、晶体管的晶体管的简化等效电路简化等效电路beTbebbbEQUUr r(1)II课程回顾课程回顾2. 微变等效电路法微变等效电路法(1)画直流通路(2) 求解静态工作点(求解静态工作点(UBEQ、IBQ、ICQ、UCEQ) (3)求解)求解动态参数动态参数 ( 、 、 )。uAiRoR 1 1). . 求静态工作点求静态工作点(1) 画交流通路画交流通路:2 2). . 动态分析动态分析(2) 画微变等效电路画微变等
38、效电路:将晶体管的:将晶体管的符号换成晶体管的微变等效电路。符号换成晶体管的微变等效电路。2.5 2.5 晶体管单管放大电路的三种基本接法2.5.1、基本共集放大电路、基本共集放大电路2.5.2、基本共基放大电路、基本共基放大电路2.5.3、三种接法放大电路的比较、三种接法放大电路的比较2.5.1、基本共集放大电路BBBQbBEQEQeVIRUIReEQCCCEQBQEQebBEQBBBQ)1 ()1 (RIVUIIRRUVI2. 静态分析1. 电路的组成3.动态分析(1)电压放大倍数电压放大倍数首先画交流通路首先画交流通路ebebeeebebbeeio)1 ()1 ( )(RrRRRIrRI
39、RIUUAu。,即,则)若( 1 1iobebeUUArRRu故称之为射故称之为射极跟随器极跟随器(2)输入电阻输入电阻的分析的分析ebebbiiii)1 (RrRIUIURRi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从基极看从基极看Re,被增,被增大到(大到(1+)倍)倍ibbbee(1)UIRrR已知:(3)输出电阻输出电阻的分析的分析eooooReoooebbebbeeUURIIIU UU(1)RRrRrR /1Ro与信号源内阻有关!与信号源内阻有关! oU令令Us为为零,零,保保留留Rb,在在输输出出端端加加Uo,产产生生Io, 。ooo
40、I UR 从射极看基极回路电阻,被减从射极看基极回路电阻,被减小到(小到(1+)倍)倍obbee1R 11RrR1RL(4). 基本共集放大电路的特点:基本共集放大电路的特点: 输入电阻大输入电阻大(几十几十-几百千殴几百千殴),输出电阻小(几,输出电阻小(几-几十欧)几十欧);只放大电流,不放大电压;在一定条件下有电压跟随作用!;只放大电流,不放大电压;在一定条件下有电压跟随作用!例例 2.5.1BBBEQBQbeEQBQCEQCCEQeVUIR(1)RI(1)IUVIR解:静态分析TbebbCQUrrIeubbee(1)RARr(1)RibbeeRRr(1)R动态分析bbeeRrRR /1
41、*2.5.2、基本共基放大电路eBEQBBEQRUVI1EQBQIICEQCECCCQcBEQUUUVIRUCCBEQCEQeCQBBeEQBEQVUURIVRIU1. 静态分析-(令Ui=0时)2. 2. 动态分析动态分析首先画交流通路首先画交流通路eeb bebeiiieieeI RI rrUURRIII1coRR ebecbebeeccio)1 ( RrRrIRIRIUUAucoRR coRR 3. 特点:输入电阻小,频带宽!只放大电压输入电阻小,频带宽!只放大电压( 同相同相),不放大,不放大电流!电流!1beeirRRcoRR ebecbebeeccio)1 ( RrRrIRIRIU
42、UAu课程复习课程复习1.基本共集放大电路eLubbeeL(1)(R /R )ARr(1)(R /R )BBBEQBQbeLEQBQCEQCCEQeLVUIR(1)(R /R )I(1)IUVI(R /R )(1) 静态分析(2) 动态分析RL)/)(1 (LebebiRRrRR带负载电阻后带负载电阻后bbeoeRrRR /1 特点:特点:输入电阻大输入电阻大(几十几十-几百千殴几百千殴),输出电阻小(几,输出电阻小(几-几十欧);只放大几十欧);只放大电流,不放大电压;在一定条件下有电压跟随作用!电流,不放大电压;在一定条件下有电压跟随作用!2.基本共基放大电路eBEQBBEQRUVI1EQBQIICEQCCCQcBEQUVIRU(1) 静态分析(2) 动态分析beierRR1coRR cubee RAr(1)R特点:输入电阻小,频带宽!只放大电压输入电阻小,频带宽!只放大电压( 同相同相),不放大,不放大电流!电流!3、三种接法的比较:空载情况下空载情况下 接法接法 共射共射 共集共集 共基共基 Au 大大 小于小于1 大大 Ri 中中 大大 小小 Ro 大大 小小 大大 频带频带
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