晶体管放大器的三种基本组态

1、晶体管放大器的三种基本组态根据输入和输出回路共同端的不同，放大电路有三种基本组态。共发射极，共集电极，共基极。共发射极电路共集电极电路共基极电路 15.6 射极输出器1RB+UCCC1C2RERLuiuo元器件作用：基极偏置电阻RB发射极电阻RE 耦合电容C1、C2 射极输出器（共集电极电路）2求Q点：15.1 静态分析直流通路+UCCRBRE+UCE+UBEIEIBICRB+UCCC1C2RERLui+uo+es+RS315.2 动态分析1. 电压放大倍数 电压放大倍数Au1且输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称电压跟随器。微变等效电路rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE4rbeRB

2、RLEBC+-+-+-RSRE2. 输入电阻 射极输出器的输入电阻高，对前级有利。 ri 与负载有关53. 输出电阻射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强。rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE6共集电极放大电路(射极输出器)的特点：1. 电压放大倍数小于1，约等于1;2. 输入电阻高；3. 输出电阻低；4. 输出与输入同相。7射极输出器的应用主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。1. 因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的第一级，可以提高输入电阻，减轻信号源负担。2. 因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的末级，可以降低输出电阻，提高带负载能力。 3. 利用 ri 大、 ro小以及

3、Au 1 的特点，也可将射极输出器放在放大电路的两级之间，起到阻抗匹配作用，这一级射极输出器称为缓冲级或中间隔离级。8. 在图示放大电路中，已知UCC=12V, RE= 2k, RB= 200k， RL= 2k ，晶体管=60， UBE=0.6V, 信号源内阻RS= 100，试求:(1) 静态工作点 IB、IE 及 UCE；(2) 画出微变等效电路；(3) Au、ri 和 ro 。RB+UCCC1C2RERLui+uo+es+RS例19解:(1)由直流通路求静态工作点。直流通路+UCCRBRE+UCE+UBEIEIBIC10(2) 由微变等效电路求Au、 ri 、 ro。rbeRBRLEBC+

4、-+-+-RSRE微变等效电路11+UCCRS1M(+24V)RB120kUi27kC2C3RB3RB2RLRE282k43k10k8kUo10kC1T1RE1CET2US前级后级已知: 1=2=50, rbe1 = 2.9k , rbe2 = 1.7k求:(1)微变等 效 电路; (2) ri 、 r0 （3）Au 。返回例212解: （1） 微变等效电路RE1RB2RB3RC2RLRSRB1返回13（2）ri 、 r0 其中故14返回（3）Au 15多级放大器的组成模式： 许多放大器都是由多级放大电路组成的，各级放大电路对微弱信号进行接续放大，从而获得必要的电压幅度或足够的功率。多级放大器

5、的组成模式可用下列框图示意：第一级第(n-1)级第二级第n级输入输出前置级末前级末级(输出级)功率放大电压放大 15.7 差分放大电路15.7.1 多级放大电路及其极间耦合16一、阻容耦合 1.隔直作用:前后两级的静态工作点互不影响；2.容抗很小:交流信号可顺利通过电容耦合到下一级；3.低频特性差:低频时容抗较大，交流信号损失较大；4.难于集成:集成电路无法制造大容量的耦合电容。+UCCRS1M(+24V)RB120kUi27kC2C3RB3RB2RLRE282k43k10k8kUo10kC1T1RE1CET2US前级后级17 为了能对缓慢变化的信号或直流信号进行放大，不能采用阻容耦合而只能采

6、用直接耦合将前级的输出信号直接接到后级的输入端：二、直接耦合 直接耦合的结构虽然简单，但存在着严重问题，一是前后级静态工作点的相互影响；二是所谓的零点漂移。18直接耦合R2 、RE2 : 为设置合适的Q点而增加1. 前级与后级静态工作点的相互影响+UCCu0RC2T2uiRC1R1T1R2RE2返回192.零点漂移uot0 当 ui= 0 时：uiRC1R1T1R2+UCCuoRC2T2RE2假“信号”返回2015.7.2 差分放大电路的工作原理 电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。差分放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。差分放大原理电路 +UCCuoui

7、1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2两个输入、两个输出两管静态工作点相同211. 无输入信号时零点漂移的抑制uo= VC1 VC2 = 0uo= (VC1 + VC1 ) (VC2 + VC2 ) = 0静态时，ui1 = ui2 = 0当温度升高时ICVC （两管变化量相等） 对称差动放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用。+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2222. 有信号输入时的工作情况 两管集电极电位呈等量同向变化，所以输出电压为零，即对共模信号没有放大能力。(1)共模输入信号 ui1 = ui2大小相等、极性相同 差分电路抑制共模信号能

8、力的大小，反映了它对零点漂移的抑制水平。+UCCuoRCRB2T1RB1RCRB2RB1+ui1ui2+T2+共模信号 需要抑制23+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2两管集电极电位一减一增，呈等量异向变化，(2) 差模输入信号 ui1 = ui2大小相等、极性相反uo= (VC1VC1 )(VC2 + VC2 ) =2 VC1 即对差模信号有放大能力。+差模信号 是有用信号24(3) 比较输入 ui1 、ui2 大小和极性是任意的。例1: ui1 = 10 mV, ui2 = 6 mV ui2 = 8 mV 2 mV 例2: ui1 =20 mV, ui2 =

9、16 mV 可分解成: ui1 = 18 mV + 2 mV ui2 = 18 mV 2 mV 可分解成: ui1 = 8 mV + 2 mV共模信号差模信号 放大器只 放大两个 输入信号 的差值信 号差分 放大电路。这种输入常作为比较放大来应用，在自动控制系统中是常见的。 25（Common Mode Rejection Ratio)全面衡量差动放大电路放大差模信号和抑制共模信号的能力。差模放大倍数共模放大倍数 KCMR越大，说明差放分辨差模信号的能力越强，而抑制共模信号的能力越强。3. 共模抑制比共模抑制比26 若电路完全对称，理想情况下共模放大倍数 Ac = 0 输出电压 uo = Ad

10、 （ui1 ui2 ） = Ad uid 若电路不完全对称，则 Ac 0，实际输出电压 uo = Ac uic + Ad uid 即共模信号对输出有影响 。2715. 7. 3 典型差分放大电路+UCCuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+T2UEE+RE的作用：稳定静态工作点，限制每个管子的漂移。UEE：用于补偿RE上的压降，以获得合适的工作点。R P :调零电位器。28 零点漂移的抑制ui1 = ui2 = 0RE : 对共模信号有很强负反馈作用, 抑制温度漂移。 对差模信号基本上不影响放大效果。温度IC1IC2IE UREUBE1UBE2IB2IB1IC1IC2返回291.双端输入-双端输出差模信号ui1uo+UCCRCT1RBRCT2RBui2-UEERE+_-+ui返回30IEICIB-+UBET1RBRERCUEE+UCCUCE+-（1）静态分析IB1= IB2= IBIC1= IC2= ICUE1= UE2 =IBRBUBE