ch4三极管及放大电路基础-5

4.5.3放大电路三种组态的比较1.三种组态的判别信号由基极输入，集电极输出—共射极放大电路(共射组态）信号由基极输入，发射极输出—共集电极放大电路(共集组态）信号由发射极输入，集电极输出—共基极放大电路(共基组态）以输入信号vi、输出信号vo的位置为判断依据：2.三种组态的比较3.三种组态的特点及用途共射极放大电路：电压和电流增益都大于1，输入电阻在三种组态中居中，输出电阻与集电极电阻有很大关系。适用于低频情况下，作多级放大电路的中间级。共集电极放大电路：只有电流放大作用，没有电压放大，有电压跟随作用。在三种组态中，输入电阻最高，输出电阻最小，频率特性好。可用于输入级、输出级或缓冲级。共基极放大电路：只有电压放大作用，没有电流放大，有电流跟随作用，输入电阻小，输出电阻与集电极电阻有关。高频特性较好，常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合，模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。4.7放大电路的频率响应1.单级放大电路的频率响应2.多级放大电路的频率响应前面讨论放大电路时，为了便于研究，都假定了输入信号vi是单一频率的正弦波，而且电路中的耦合电容和旁路电容对交流信号均视为短路，BJT的极间电容视为开路。而实际工作中所要放大的信号并不是单一频率的正弦波。如电视信号中的图像信号，其频率包括了0–4.5MHz范围内各种频率分量。由于电路中的电抗元件（耦合电容、旁路电容和BJT的极间电容）的电抗随输入信号的频率变化，故放大电路对不同频率分量的信号放大能力是不相同的，电路增益是信号频率的函数。--放大电路的频率响应.

频率响应

--在输入正弦信号情况下，放大电路输出随输入信号频率连续变化的稳态响应。

放大电路的频率响应可直接由放大电路的增益与频率的关系来描述:=Av(w)(w)如共射放大电路：-180oAv(w)幅频响应：表示电压增益的模(幅值）与角频率之间的关系。(w)相频响应：表示放大电路输出与输入正弦电压信号的相位差与角频率之间的关系。幅频响应和相频响应总称频率响应=Av(w)(w)采用频率分段法进行分析，为低频、中频和高频三个频段，分别求出各频段中的频率特性，然后综合求得完整的频率特性。1.单级放大电路的频率特性0.707AvMAvM0ffAv–90º–180º–270º0fLfLfHfH通频带中频段

低频段高频段阻容耦合共射放大电路的频率特性在低频信号时，电路中输入耦合电容、输出耦合电容和射极旁路电容电抗较大，分析时必须考虑他们的影响。低频区在高频信号时，三极管的极间电容和放大电路的输入电路和输出电路的分布电容的影响不容忽视。高频区在中频信号时，放大电路的各种电容对交流信号的影响均可以忽略，因此电压增益AvM基本不变。中频区本课程主要研究的范围Av(w)(w)1）AVM--中频段电压增益2）fL

--下限频率3）fH

--上限频率4）BW

=fH-fL

--通频带放大电路的频率特性性能指标波特图fH、fL--转折频率，在转折频率处，有3dB的误差fLfH中频段高频段低频段2.多级放大电路的频率特性在实际运用中，要求放大器有较高的放大倍数及合适的输入、输出电阻，如用单级放大器很难达到要求。因此，需要将多个不同组态的基本放大器级联起来，充分利用它们的特点，合理组合构成多级放大器，用尽可能少的级数，满足系统对放大倍数、输入、输出电阻等动态指标的要求.1）多级放大电路概述第1级第2级第n级多级放大电路2）多级放大电路耦合形式多级放大器中各级之间连接方式称为耦合方式。级间耦合时，一方面要确保各级放大器有合适的直流工作点，另一方面应使前级输出信号尽可能不衰减地加到后级的输入。常用的耦合方式有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合和光电耦合等。(1)直接耦合方式优点：结构简单、便于集成化、能够放大变化十分缓慢的交流信号又能放大直流信号；缺点：各级的静态工作点将相互影响.因此，必须考虑各级间直流电平的配置问题,以使每一级都有合适的工作点

；有零点漂移。(2)阻容耦合方式优点：耦合电容的隔直通交作用，使两级Q点相互独立；缺点：放大频率较低的信号将产生较大的衰减；不便于集成化.(3)变压器耦合方式（4）光电耦合方式第1级：共射放大电路第2级：共基放大电路共射--共基放大电路3）多级放大电路电压的动态分析单级放大电路等效电路后级电路相当于前级的负载，后级放大器的输入电阻是前级负载电阻；RL1=Ri2RL2=Ri3Ro1Vo1.'Ron-1Von-1前一级输出电阻前一级开路输出电压.'=RSn=VSn=RS2=VS22.前级相当后级的信号源，前级的输出电阻为后级信号源内阻。多级放大器的级间关系：电压增益注意：每一级电压增益均为带负载时的增益。

输入电阻

输出电阻Ri=Ri1Ro=Ron--计算Ri1时应将后级的输入电阻Ri2作为其负载电阻。即RL1=Ri2

--计算Ron时应将前级的输出电阻Ron–1作为其信号源内阻。即Rsn=Ron-1

RiRoRiRoRL1=Ri2Ron-1Von-1前一级输出电阻前一级开路输出电压.'设一个n级放大电路各级的电压放大倍数分别为Av1、Av2、Avn

，则该电路的电压放大倍数AVAV1AV2AVn=以两级阻容耦合放大电路为例说明多级放大电路的频率特性.4）多级放大电路的频率特性设两个单管放大电路组成两级阻容耦合放大电路，两个单管放大电路具有相同的频率响应，即:AvM1=AvM2

fH1=fH2

fL1=fL20.707AvM1AvM1fAv1fL1fH1BW100.707AvM2AvM2fAv2fL2fH2BW20BW1=BW20.707AvM1AvM1fAv1fL1fH1BW100.707AvM2AvM2fAv2fL2fH2BW20Av0.707AvMAvMffLfHBW0

0.5AvM2）中频段两级放大电路总电压放大倍数: