阻容耦合放大电路课件

1、阻容耦合放大电路阻容耦合基本共射极放大电路稳定工作点的放大电路第五节一二第五章阻容阻容耦合基本稳定工作点的放大电路第五节一二第五章第五节 阻容耦合放大电路一、阻容耦合基本共射极放大电路耦合电容的作用可以概括为“隔离直流，传送交流”Uo+_RbVcc+UCEQ+_RcUBEQecbICQIBQ阻容耦合共射极放大电路放大电路直流通路交流电路第五节Uo.+_RcRLUi+_.RbRsUs+_.Us+_Rs+_RbVcc+RL+_RcUi.C1C2.+_第五节 阻容耦合放大电路一、阻容耦合基本共射极放大电路耦合（一）静态工作点的计算根据直流通路可以写出+_RbVcc+UCEQ+_RcUBEQecbIC

2、QIBQ这种直流偏置电路，在VCC和Rb选定以后，IBQ的值基本固定，因此称为固定直流偏置电路。第五节（一）静态工作点的计算根据直流通路可以写出+_RbVcc+UUo.+_rbeIbRcRLUi+_.RbRsUs+_.B.AIb.Ic.Ii.Io.（二）性能指标的计算1.电压放大倍数根据微变等效电路可得所以式中负号表示输出信号电压 与输入信号电压 反相第五节Uo.+_rbeIbRcRLUi+_.RbRsUs+_.B2.输入电阻和输出电阻（1）输入电阻Ri根据输入电阻的定义及微变等效电路可求出即一般情况下都能满足Rbrbe，则Uo.+_rbeIbRcRLUi+_.RiRbRsUs+_.B.AIb

3、.Ic.Ii.Io.第五节2.输入电阻和输出电阻（1）输入电阻Ri根据输入电阻的定义及（2）输出电阻Ro令交流信号源负载电阻开路则可从图示电路的输出回路直接观察得到Uo.+_rbeIbRcRbRs.Ib.Ic.Io.Ro第五节（2）输出电阻Ro令交流信号源负载电阻开路则可从图示电路的输3.电流放大倍数式中根据图示电路可列出所以Uo.+_rbeIbRcRLUi+_.RiRbRsUs+_.B.AIb.Ic.Ii.Io.第五节3.电流放大倍数式中根据图示电路可列出所以Uo.+_rbeI4.考虑信号源内阻时的电压放大倍数在Rbrbe时有Uo.+_rbeIbRcRLUi+_.RiRbRsUs+_.B.A

4、Ib.Ic.Ii.Io.第五节4.考虑信号源内阻时的电压放大倍数在Rbrbe时有Uo.5.最大输出电压幅值根据直流通路再根据微变等效电路得而输出信号电压故UCEQM0uCEQ-1/RCiCICQIBQRUCESURUFF 其中第五节+_RbVcc+UCEQ+_RcUBEQecbICQIBQ+_RbVcc+UCEQ+_RcUBEQecbICQIBQUo.+_rbeIbRcRLUi+_.RbRsUs+_.Ib.Ic.Ii.Io.5.最大输出电压幅值根据直流通路再根据微变等效电路得而输出信T为PNP锗管。=60，UBE=-0.2V，UCES=-0.5V。其他参数如图示。求Au，Ri，Ro及在不失真的

5、情况下，信号源Us的最大幅值是多少？。Us+_Rs+_RbVcc+RLUo+_RcUi.C1C2T400k( -12V )3k1k3k30F30F.第五节例5-4T为PNP锗管。=60，UBE=-0.2V，UCES=-0解:画出直流通路+_RbVcc+UCEQ+_RcUBEQecbICQIBQ第五节解:画出直流通路+_RbVcc+UCEQ+_RcUBEQec画出电路的微变等效电路Uo.+_rbeIbRcRLUi+_.RiRbRsUs+_.Ib.Ic.Ii.Io.第五节Ro画出电路的微变等效电路Uo.+_rbeIbRcRLUi+_二、稳定工作点的放大电路（一）温度对静态工作点的影响第五节1. 变

6、化对Q点的影响温度升高时，随之增大。体现在输出特性曲线的间隔距离增大设IBQ=40A，静态工作点Q将移动到Q1点，ICQ增大，UCEQ减小，工作点向饱和区移动。反之，温度下降，减小，Q点将向截止区移动。变化对Q点的影响0iC(mA)uCE(V)020204040iB=60AiB=60AVCCQQ1ICQICQ1变大二、稳定工作点的放大电路（一）温度对静态工作点的影响第五节1ICBO是少子形成的电流，随T而增加。ICEO也随T而增加输出特性曲线向上平移第三节温度升高，工作点从Q点移到Q2点， ICQ增大，UCEQ减小，工作点向饱和区移动。硅管的ICBO很小，这种影响可忽略。而锗管的ICBO大，是

7、造成它的静态工作点随温度变化的主要原因。0iC(mA)uCE(V)0020204040iB=60AiB=60AVCCQQ2ICQICQ2ICBO变化对Q点的影响2. ICBO变化对Q点的影响ICBO是少子形成的电流，随T而增加。ICEO也随T而增温度每升高1， UBE约减小1.8mV2.5mV。第三节温度升高，晶体管的UBE减小，体现在输入特性曲线向左移动。温度升高，图中工作点从Q点移到Q3点，IBQ增大，ICQ也将增大。-00.60.7iB(A)uBE(V)2575UBE变化对Q点的影响QQ3IBQIBQ3. UBE变化对Q点的影响温度每升高1， UBE约减小1.8mV2.5mV。第三节温度

8、升高之后晶体管参数，ICBO，UBE的变化都使ICQ增大，静态工作点向饱和区移动。如果温度降低，则将使ICQ减小，静态工作点向截止区移动。另外，更换晶体管，相当于改变了特性曲线也会使静态工作点发生变化。怎样稳定静态工作点将放大器置于恒温装置中在直流偏置电路中引入负反馈来稳定静态工作点在偏置电路中采取温度补偿措施第五节总结：温度升高之后晶体管参数，ICBO，UBE的变化都使ICQ增（二）分压式电流负反馈偏置电路1.工作原理这种电路在设计时，应适当选择电阻Rb1和Rb2的适当阻值范围，使之满足下面两个条件。可以近似看作恒定不变晶体管基极直流电位UBQ不变Rb2+VccReRb1becUBEQUBQ

9、ICQIEQIBQIRbUCEQ+_+_第五节所以也可以近似看作恒定不变工作点稳定过程：（二）分压式电流负反馈偏置电路1.工作原理这种电路在设计时，2.射极偏置电路的分析计算如果电路参数满足稳定条件时可以近似估算。Rb2+VccReRb1becUBEQUBQICQIEQIBQIRbUCEQ+_+_在不满足稳定条件或者要求较精确计算时，可以用戴维南定理化简。+RcVccReRbUBIBQIEQbecICQUCEQ+_第五节2.射极偏置电路的分析计算如果电路参数满足稳定条件时可以近似（三）稳定工作点的共射极放大电路1.电压放大倍数所以Re_+IbrbeRiRb1+_RLIi.Ib.IC.Rb2IR

10、b1.IRb2.Ui.Ie.RcUO.Ro+_Rb1Vcc+RL+_RcUi.C1C2Rb2Re+_UoCe无Ce时的微变等效电路第五节（三）稳定工作点的共射极放大电路1.电压放大倍数所以Re_+根据下图可以推导出Uo.+_rbeIbRcRL+_RiRb2Ui.Rb1Ii.Ib.IC.Ro这种带旁路电容的射极偏置共射极放大电路，既能稳定静态工作点，又有较大的放大倍数，在阻容耦合的放大电路中应用十分广泛。有Ce时的微变等效电路第五节根据下图可以推导出Uo.+_rbeIbRcRL+_RiRb2.输入电阻和输出电阻对于有旁路电容Ce的情况，从图中的微变等效电路可得在时用直接观察的方法可知输出电阻Uo

11、.+_rbeIbRcRL+_RiRb2Ui.Rb1Ii.Ib.IC.Ro第五节2.输入电阻和输出电阻对于有旁路电容Ce的情况，从图中的微变当无旁路电容Ce时，从图中的微变等效电路可得即所以Re_+IbrbeRiRb1+_RLIi.Ib.IC.Rb2IRb1.IRb2.Ui.Ie.RcUO.Ro第五节当无旁路电容Ce时，从图中的微变等效电路可得即所Re_+Ib计算输出电阻负载RL开路，信号源 短接，输出端外接信号源 晶体管输出电阻rceUORe_+IbrbeRb1Ib.IC.Rb2Rc.RoRsrceRoIo.Rb所以第五节计算输出电阻负载RL开路，信号源 短接，输出端外3.最大输出电压幅值Uo

12、maxUF图解法分析UomaxICQUCEQ0uCEQ-1/Rc+ReiCIBQRURVCCUo.+_rbeIbRcRL+_RiRb2Ui.Rb1Ii.Ib.IC.RoRb2+VccReRb1becUBEQUBQICQIEQIBQIRbUCEQ+_+_直流负载线根据直流通路列出方程得到交流负载线根据微变等效电路列出方程得到在不发生失真的情况下最大输出电压幅值第五节3.最大输出电压幅值UomaxUF图解法分析UomaxICQ晶体管T的UBE=0.7V，=50。求（1）静态工作点（2）电压放大倍数Au （3）最大输出电压幅值 （4）不接电容Ce时的Au （5）若选用=50的晶体管，重新估算（1）、

13、（2）+_Rb1Vcc+RLUo+_RcUi.C1C2ReRb2Ce( +12V )2K20K30F10K2K100F4K30F第五节.例5-5晶体管T的UBE=0.7V，=50。求（1）静态工作点（2解Rb1Vcc+RcReRb2( +12V )2K20K10K2K（1）画出直流通路第五节解Rb1Vcc+RcReRb2( +12V )2K20K（2）画出放大电路的微变等效电路Uo.+_rbeRcRL+_Rb2Ui.Rb1Ib.IC.第五节Ib（2）画出放大电路的微变等效电路Uo.+_rbeRcRL+（4）当不接Ce时（3）求最大输出电压幅值 接Ce时所以不接Ce时的 小得多 第五节Re_+I

14、brbeRb1+_RLIb.IC.Rb2Ui.Ie.RcUO.（4）当不接Ce时（3）求最大输出电压幅值 接Ce时所以不接(5)若换一个=100的晶体管第五节+_Rb1Vcc+RLUo+_RcUi.C1C2ReRb2Ce( +12V )2K20K30F10K2K100F4K30FUo.+_rbeRcRL+_Rb2Ui.Rb1Ib.IC.Ib(5)若换一个=100的晶体管第五节+_Rb1Vcc+RL（四）用补偿法稳定静态工作点Rb2+VccReRb1UDIEQIBQITRc+_D工作原理由于忽略IBQ的分流作用得到所以通常满足VCCUD，所以第五节若在不同温度能保持UD=UBEQ，则有（四）用补

15、偿法稳定静态工作点Rb2+VccReRb1UDIE阻容耦合放大电路的三种接法共射、共集和共基接法UoUs+_Rb1VCC+RL+_Rc.CbC2ReRb2C1Ui+_Rs.共射极电路共基极电路共集电极电路UoUs+_Rb1VCC+RL+_Rc.C1C2ReRb2CeUi+_Rs.Us+_Rb1VCC+RLUo+_Rc.C1C2ReRb2CcUi+_Rs.直流通路相同，静态工作点一致第五节阻容耦合放大电路的三种接法共射、共集和共基接法UoUs+_RUs50+_Rb115V+RLUo+_Rc.C1C2ReRb2CeUi+_Rs40k3k60k2k1kUs50+_Rb115V+RLUo+_Rc.Cb

16、C2ReRb2C1Ui+_Rs40k3k60k2k1k.Us50+_Rb115V+RLUo+_Rc.C1C2ReRb2CcUi+_Rs40k3k60k2k1k共射极电路共基极电路共集电极电路例5-6图中是阻容耦合电路的三种接法，分别求出它们的静态工作点和Au，Ri，Ro以及最大输出电压Uomax。.第五节Us50+_Rb115V+RLUo+_Rc.C1C2ReR直流通路相同，静态工作点一致解：第五节Rb115V+RcReRb240k3k60k2k直流通路相同，静态工作点一致解：第五节Rb115V+RcRe.+_rbeRcRLUi+_.RiRbRsUs+_.RoUo共射极电路第五节Us50+_Rb115V+RLUo+_Rc.C1C2ReRb2CeUi+_Rs40k3k60k2k1k.+_rbeRcRLUi+_.RiRbRsUs+_.RoUo共基极电路Us50+_Rb115V+RLUo+_Rc.CbC2ReRb2C1Ui+_Rs40k3k60k2k1k