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文档简介

5.1 共发射极放大电路第5章基本放大电路5.2射极输出器*5.3场效应管放大电路退出5.4 多级放大电路5.5 差分放大电路5.6 互补对称功率放大电路5.1共发射极放大电路5.1.1电路组成5.1.2静态分析5.1.3动态分析5.1.4静态工作点的稳定返回概述返回概述共发射极放大电路属于基本放大电路

把微弱的输入信号变换成和它成正比,但幅度较大的输出信号放大电路的任务:放大电路的分类:电压放大电路功率放大电路组成电压放大电路最基本的要求:1.具有所需要的电压放大倍数2.保证放大后的电压波形不失真3.工作稳定(受温度的影响小)翻页5.1.1共射极放大电路的组成翻页返回RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0IBICTIEIBRBUBBICRCUCCBCE电源用电位表示;用一个电源供电输入电路输出电路公共端1.合理的直流偏置电路:发射结正偏,集电结反偏。直流电源翻页返回2.能使交流信号有效的输入、输出。组成原则基极电阻

输入电容RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0集电极电阻

晶体管:电流放大输出电容IBICT

C1、C2

同时又起到耦合交流信号的作用,电容的作用

C1

用来隔断放大电路与信号源之间的直流通路。

翻页返回

C2

用来隔断放大电路与负载之间的直流通路。负载信号源RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLC1C2、其电容值应足够大,以保证在一定的频率范围内,耦合电容上的交流压降达到可以忽略不计,即对交流信号可视为短路。

C1.C2起隔直流通交流的作用。IBIC

各元件参数:IB,IC,UBE,UCE

直流分量ib,iC,ube,uce

交流分量iB,iC,uBE,uCE

总量Ib,IC,Ube,Uce

交流分量有效值0iBtIBibIbm各种符号关系:翻页符号含义:RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RL返回直流通路电容开路直流通路和交流通路翻页返回RBRCICIBUCEUBE+--++UCCRBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLRBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RL交流通路电容短路直流电源短路翻页返回RB+--++-ui+-u0RLRCubeuceicibii5.1.1结束5.1.2静态分析

静态分析内容:在直流电源作用下,确定晶体管基极电流、集电极电流和集电极与发射极之间的电压值(IB、IC、UCE)。

当放大器没有输入信号(ui=0)时,电路中各处的电压电流都是直流恒定值,称为直流工作状态,简称静态。静态分析方法:估算法图解法翻页返回RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiC1.静态估算法:翻页直流通路(求解IB、IC

UCE、)返回UCC

=RB

IB+UBEUCC

=UCE

+RCICIB

=————RBUCC-UBEIC

=βIBUCE

=UCC-RC

ICUCCRBRBRCICIBUCEUBE+--++UCCRBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiC静态估算法:由直流通路确定静态值[例5.1.1]

在图示放大电路中,已知UCC=12V,RC=4KΩ,

RB=300kΩ,β=37.5。试求放大电路的静态工作点。解:根据直流通路可得出:IB≈——=——=40μA

UCCRB12300IC=βIB=40×37.5=1.5mAUCE=UCC-RCIC=12-1.5×4=6V翻页返回RBRCICIBUCEUBE+--++UCCRBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiC2.放大电路的静态分析-图解法(§5.1.2)返回本次课的主要内容和思考题内容:思考题:翻页1.运用估算法和图解法分析放大电路静态值的步骤有哪些?放大电路为何要设置静态工作点?

2.何谓放大电路的动态分析?如何进行动态图解分析?3.动态图解分析得出了哪些重要的结论?3.放大电路的动态分析-图解法(§5.1.3)第12次课4.何谓放大电路的微变等效电路?利用其如何计算电压放大倍数\输入和输出电阻?4.放大电路的动态分析-微变等效法(§5.1.3)1.作业中的问题

1.静态估算法:翻页直流通路(求解IB、IC

UCE、)返回UCC

=RB

IB+UBEUCC

=UCE

+RCICIB

=————RBUCC-UBEIC

=βIBUCE

=UCC-RC

ICUCCRBRBRCICIBUCEUBE+--++UCCRBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiC静态估算法:由直流通路确定静态值2.静态图解法UBE=UCC

-

RBIBIB=IBQ下页(1)输入回路静态图解:翻页iB=ƒ(uBE)UBE=UBEQ线性部分非线性部分线性部分UCCRBUBEQIBQiBuBE返回RBRCICIBUCEUBE+--++UCCUCCUCCUCEIC+-IBUBE+RBRC-QBUCE=UCC-RCICIB=IBQICQUCEQQUCC——UCCRCiCuCE0IC=f(UCE)IB=常量(2)输出回路静态图解翻页IC=ICQUCE=UCEQ直流负载线返回UCCUCCUCEIC+-IBUBE+RBRC-iCuCEIB=IBQICQUCEQQ

UCC——UCCRC0输入、输出回路静态图解分析UBE=UBEQIB=IBQUCE=UCEQIC=ICQ翻页UCCRBIBQiBuBEQUBEQ返回RBRCICIBUCEUBE+--++UCCiCuCEIB=IBQICQUCEQQ

UCC——UCCRC0静态图解分析法的步骤:翻页返回1.确定基极电流IBQ2.画出输出特性曲线3.作出直流负载线4.得出合适的静态工作点UCCRBIBQiBuBEQUBEQiCuCEIB=IBQICQUCEQQ

UCC——UCCRC0静态分析得出的结论:翻页返回RBRCUCEUBE+--+++C1C2+-ui+-u0RLiBiC+UCC5.1.2结束1.放大电路中的晶体管在静态时已工作在放大区2.不同的基极电流IBQ,工作点Q不同3.研究静态的目的是获得合适的静态工作点

当放大器有输入信号(ui

0)时,电路中各处的电压电流都处于变动工作状态,简称动态。=动态分析任务:在静态值确定后,当接入变化的输入信号时,分析电路中各种变化量的变动情况和相互关系。动态分析方法:图解法翻页5.1.3

动态分析

返回RBRCuCEuBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiC微变等效电路分析ωtui翻页5.1.3动态分析

返回RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiC1.图解法:(1)从输入特性曲线上分析iB和uBE的变动情况(2)从输出特性曲线上分析iC和uCE的变动情况板书分析图解法

放大器已设置合适的静态工作点,

当输入交流信号ui

时,电路中各处的电压电流变动情况。1.图解法:uBE=UBE+UimsinωtUimωtUBEuBE输入电路的动态图解在输入特性曲线上uBE和iB是如何变化呢?翻页返回RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiC第3章上页下页输入电路的动态图解动态工作范围:Q1~Q2返回翻页板书图解法输出回路的动态图解uCE=UC2+u0=UCEQ+u0uO=-(RC//RL)ic翻页RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiCRB+--++-ui+-u0RLRCubeuceicibii返回翻页返回板书图解法小结当输入交流信号时,iB、ic、uBE、uCE都含有交、直流两个分量,分别由输入信号ui和直流电源UCC引起。从波形图可以看出动态分量是在静态基础上叠加上去的,所以各个量的瞬时值大小在变化,但极性不变,保证管子始终导通。仅分析动态信号:从相位上看,ui、

ib、

ic

同相

,

ui与

uo反相,且输出电压uo的幅度比输入电压ui大得多。从电位瞬时极性看,如设晶体管的发射极电位为零,则b与c电位一正一负或一高一低,两者总是相反。必须选择合适的静态工作点,否则放大器将不能正常工作。翻页返回N`uCEiCiBiBUCEUBEICEOICmICIBQQ0M`0uCEωtIB=0静态工作点与波形失真翻页返回Q点过低引起的截止失真OOuCEuBEuCEUCESUCEIBICQQM`N`iciciBUomωtuiO翻页返回Q点过高引起的饱和失真静态工作点与波形失真图(a)中,没有设置静态偏置,不能放大。图(b)中,有静态偏置,但ui被EB

短路,不能引起iB的变化,所以不能放大。翻页UCCRCC1C2TRLuoui(a)+_+_RBUCCRCC1C2TRLuouiEB(b)__++如图所示电路,能否放大交流信号?请说明理由。思考与练习++返回图(c)中,有静态偏置,有变化的iB和ic,但因没有RC

,不能把集电极电流的变化转化为电压的变化送到输出端,所以不能放大交流电压信号。翻页UCCC2TRLuouiRB(c)C1+_+_+++返回上页下页翻页返回2.微变等效电路分析法思路:将非线性电路化成线性电路RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiC

1)输入信号ui非常小(一般mV数量级)2)晶体管工作在放大状态,即静态工作点Q已设置好3)晶体管的输出特性曲线系平行等距线条件:强调:仅仅分析动态信号RB+--++-ui+-u0RLRCubeuceicibii晶体管工作在放大状态时可用线性电路模型来表征它的特性。建立小信号模型的条件:1)晶体管工作在放大状态2)输入信号非常小3)晶体管输出特性为平行等距线上页下页翻页返回ibec+-+-uceubeicb(1)晶体管的微变等效电路

rbe

=200Ω+(1+β)————26(mv)IE(mA)晶体管微变等效模型的建立步骤:iB0uBEIB△IB△UBE上页下页Q输入回路微变等效电路翻页返回berbe△UBE△IB≈ubeibrbe=ibec+-+-uceubeicb

=常量晶体管的输入电阻输出回路微变等效电路β

=———△IB△IC上页下页翻页iC=βib

返回icβ=ib受控恒流源Ceβibibec+-+-uceubeicbiC

0uCE020μA40μA60μA80μA输出回路微变等效电路iC

0uCEUCE∆IC"△UCEβ

=———△IB△IC

rce=———△I``C△UCE上页下页翻页iC=βib

返回icβ=ib受控恒流源Ceβibrceibec+-+-uceubeicbe上页下页返回ibec+-+-uceubeicbebibicrceβib等效模型cuceuberbe+–+–bibiCcβib简化模型ubeucerbe–++–翻页ic晶体管的微变等效电路uceubeibibcbe+--+翻页返回ubebrbe

ec

ibibicuce+__+2.微变等效电路分析法:

先画出放大电路的交流通路。(2)放大电路的微变等效电路将交流通路中的晶体管用其微变等效电路来代替。

翻页返回RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiCRB+--++-ui+-u0RLRCubeuceicibiiui+_rbe

ibibicRCRBuo_+RLubebrbe

ec

ibibicuce+__+①计算电压放大倍数(a)带负载时的电压放大倍数=(RC//RL)Ib•–

rbe

Ib•=–(RC//RL)rbe(b)不带负载时的电压放大倍数Au=Ui•Uo•Au=Ui•Uo•=–RCrbe翻页返回•Ui+_rbe

IbIbIcRCRBUo_+RL••••RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiC②放大电路的输入电阻放大电路的输入电阻定义为:=Ii•riUi•翻页返回•RBRCUCEUBE+--+++C1C2+-ui+-u0RLiBiCUsRs•+UCC放大电路UsRs•riIi+-Ui••希望放大电路的输入电阻高放大电路输入电阻的计算ri=RB

//rbe

对基本放大电放大电路放大电路的输入电阻定义为:=Ii•riUi•翻页返回•RBRCUCEUBE+--+++C1C2+-ui+-u0RLiBiCri•Ui+_rbe

IbIbIcRCRBUo_+RL••Ii••UsRs•+UCC≈rbe③放大电路的输出电阻

对负载而言,放大电路相当于一个具有內阻的信号源,信号源的內阻就是放大电路的输出电阻。翻页返回•RBRCUCEUBE+--+++C1C2+-ui+-u0RLiBiCUsRs•+UCC希望放大电路的输出电阻小放大电路U0R0•RLI•U•+-Us•=0,U•ro=I•定义:5.1.3动态分析2.微变等效电路分析法放大电路输出电阻的计算RS放大电路I•US•=0U•ro==RCI•可用外加电压法

求roro翻页roU•+-返回rbe

IbIbIcRCRBUo_+RL••US+_•••Ii•RSI•(1)电压放大倍数Au=•–RCrbe翻页返回•Ui+_rbe

IbIbIcRCRBUo_+RL••••RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiC§5.1.3:2.微变等效电路分析法ri≈rbero=RC(3)输出电阻(2)输入电阻动态参数(1)电压放大倍数翻页返回•Ui+_rbe

IbIbIcRCRBUo_+RL••••RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiC§5.1.3:2.微变等效电路分析法≈rbe(2)输入电阻动态参数复习Au=–(RC//RL)rberi=RB

//rbe

roIi••返回3.静态工作点的稳定(§5.1.4)

本次课的主要内容和思考题内容:思考题:翻页2.为什么说固定偏置放大电路的静态工作点不稳定?

何谓分压式偏置放大电路?采取了那些措施使静态工作点稳定?何谓放大电路的输入和输出电阻?为什么说是动态电阻?有何要求?如何计算?4.如何分析分压式偏置电路的静态值和动态参数?2.发射极接有电阻的放大电路§5.1.3)第13次课4.射极输出器(§5.2)

5.射极输出器的特点?1.共射极放大电路的输出电阻(§5.1.3)

③放大电路的输出电阻

对负载而言,放大电路相当于一个具有內阻的信号源,信号源的內阻就是放大电路的输出电阻。翻页返回•RBRCUCEUBE+--+++C1C2+-ui+-u0RLiBiC+UCC希望放大电路的输出电阻小放大电路U0R0•RLI•U•+-Us•=0,U•ro=I•定义:5.1.3动态分析2.微变等效电路分析法放大电路输出电阻的计算RS放大电路I•US•=0U•ro==RCI•可用外加电压法

求roro翻页roU•+-返回rbe

IbIbIcRCRBRL•_+U•US+_•••Ii•RSI•不包括负载!(1)电压放大倍数翻页返回•Ui+_rbe

IbIbIcRCRBUo_+RL••••RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiC§5.1.3:2.微变等效电路分析法ri≈rbero=RC(3)输出电阻(2)输入电阻动态参数Au=–(RC//RL)rbe返回发射极接电阻RE的电路RBRCUBE+-+UCC++C1C2+-ui+-u0REiBiCRLrbe

IbIbIcRCRBRL•Uo_+•Ui+_•••becRE(1)电压放大倍数ro=RC(3)输出电阻(2)输入电阻Au=•–RCrbe+(1+)

REri≈

rbe+(1+)

RE§5.1.3结束板书发射极接RE的电路5.1.4静态工作点的稳定翻页返回RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiC固定偏置电路ICUCE0——UCCRCQ1IB=40μAIB=60μAIB=80μAIB=20μAUCCRBIB1.静态工作点的漂移IC0UCC——UCCRCQ1IB=40μAIB=60μAIB=80μAIB=20μAIB=80μAIB=60μAIB=40μAIB=20μAQ1为25˚C时的静态工作点Q2为65˚C时的静态工作点翻页返回温度升高时,静态工作点将沿直流负载线上移。UCEIB=0μA放大电路动态范围减小,.当输入交流信号增大时输出将出现失真,使放大路不能正常工作。IB=0μAQ2翻页返回设计新偏置电路的思路:

当温度升高,IC增加,静态工作点上移的同时,静态偏流IB能自动减小,牵制住IC增加,从而使IC保持基本不变。——UCCRCIC0UCC——UCCRCQ1IB=40μAIB=60μAIB=80μAIB=20μAIB=80μAIB=60μAIB=40μAIB=20μAUCEIB=0μAIB=0μAQ21)2.分压式偏置放大电路翻页返回RB2+-ui+-RLRCTC2C1++RB1CERE+UCCRB2RCICIBTRB1RE+UCCUBIE+_UEUBE+_I1采取的措施:I2利用两个基极电阻的分压来固定基极电位引入发射极电阻使集电极电流稳定RBRCUCEUBE+--++UCC++C1C2+-ui+-u0RLiBiCu0iBUBE+-iC稳定静态工作点的物理过程:温度升高ICIEUE(=UB-UE)IBICUBE翻页返回RB2+-ui+-RLRCicibTC2C1++RB1CERE+UCCRB2RCICIBTRB1RE+UCCUBIE+_UEUBE+_I1I2负反馈的作用固定CE的作用:使交流信号旁路,不影响放大倍数I1>>IBUB>>UBE翻页I1=(5~10)IB,(硅管)I1=(10~20)IB,(锗管)返回RB2+-ui+-RLRCicibTC2C1++RB1CERE+UCCRB2RCICIBTRB1RE+UCCUBIE+_UEUBE+_I1I2元件参数的选取:UB=3~5VUB=1~3V2)静态工作点的估算(静态分析)UB=————UCCRB1+RB2RB2UB-UBEIC≈IE=—————REUCE

=UCC-RCIC-REIEIB=——

βIC翻页返回RB2+-ui+-RLRCiCiBTC2C1++RB1CERE+UCCRB2RCICIBRB1RE+UCCUBIEUBE+_+_UCE(忽略IB)[例3.1.2]用估算法计算图示电路的静态工作点。60+30RB1+RB2UB=————UCC=——×30=5.33VRB216解:静态工作点为:IC≈IE=————=————=1.75mAREUB-UBE2.75.33-0.6UCE≈UCC-(RC+RE)IC=16-(3+2.7)1.75=6.03VIB

=—=——=0.035mA1.75β50IC翻页返回RB2+-ui+-RLRCiciBTC2C1++RB1CERE+UCC10KΩ16V3KΩ60KΩ30KΩ2.7KΩB50β=[例3.1.3]

已知

UCC=20V,RC=5.1KΩ,RL=5.1KΩ,β=80

(1)放大电路的电压放大倍数Au,输入电阻ri和输出电阻ro

(2)如果无旁路电容CE,求电压放大倍数Au

,输入电阻ri和输出电阻ro

解(1)先求解静态值IEUB=————UCC=————×20=4.62VRB230RB1+RB2100+30

设静态时晶体管基极发射极间电压为0.6V,则发射极电流为IE=————=————=1.96mA

UB-UBE4.62-0.6RE

2翻页返回试求:3)动态参数的计算+-RB2ui+-RLRCiCiBTC2C1++RB1CERE+UCC30KΩ100kΩ2KΩB5.1KΩrbe=200+(1+β)——=200+(1+80)×——=1.27kΩIE26261.96Au=-——=-————————=-148.9β

R'Lrbe80×(5.1//5.1)1.27ri=RB1//RB2//rbe

=100//30//1.27=1.25kΩrO

=RC

=5.1kΩ翻页返回rbe

IbIbIcRCRB2RL•Uo_+•Ui+_•••RB1bec+-RB2ui+-RLRCiCiBTC2C1++RB1CERE+UCC30KΩ100kΩ2KΩB5.1KΩ画出微变等效电路求动态参数(2)如果无旁路电容CE,求电压放大倍数Au

,输入电阻ri和输出电阻ro

解:因为静态工作点无变化,所以rbe=1.27kΩ。翻页Au=—=-———————=-————————=-1.25β(RC//RL)rbe+(1+β)RE

80×(5.1//5.1)1.27+(1+80)×2Ui.UO.返回rbe

IbIbIcRCRB2RL•Uo_+•Ui+_•••RB1becRE+-RB2ui+-RLRCiCiBTC2C1++RB1RE+UCC30KΩ100kΩ2KΩB5.1KΩCE由图可得:r'i=—=rbe+(1+β)RE.Ui.Ib=1.27+(1+80)×2=163.37kΩ输入电阻ri=RB1//RB2//r′i=返回rbe

IbIbIcRCRB2RL•Uo_+•Ui+_•••RB1becREr'iri输出电阻ro=RC=5.1kΩrO100//30//163.37=20.22kΩ

§5.1结束5.2UCC=RBIB+UBE+RE(1+β)IBIB=———————UCC-UBERB+(1+β)REIE=(1+β)IBUCE=UCC-RE

IE静态分析射极输出器翻页返回uS+-RLiCiBTC2C1++RBRE+UCCRS+-uO电路特点(共集电极放大电路)微变等效电路动态分析翻页交流通路返回RSuS+-RLiCiBTC2C1++RBRE+UCC+-uOcRS+-uSRBRERL+-uObe...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rbeUS

.Ii

.βIb

RB+-+-...Uo

.因为输入回路与输出回路的公共点为集电极故称之为共集电极放大电路。求电压放大倍数=————————(1+β)RL'rbe+(1+β)RL'.UOAU=——.Ui翻页RL'=RE//RL返回...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rbeUS

.Ii

.βIb

RB+-+-...Uo

.+-Ui.≈1.(1+β)RL'IbrbeIb+(1+β)RL'Ib..=ri'=——=————————=rbe+(1+β)RL'Ib.UirbeIb+(1+β)IbRL'...Ib.翻页ri

==RB//ri'=RB

//[rbe+(1+β)RL']IiUi..返回求输入电阻...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rberir'iUS

.Ii

.βIb

RB+-+-...Uo

.+-Ui.翻页微变等效电路图的另一种画法返回RSRBRERLbecIe

.Ib

.rbeUS

.Uo

..βIb

+--+...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rbeUS

.Ii

.βIb

RB+-+-...Uo

.求输出电阻US0,=.当输出端外加电压U时.翻页返回RSRBIb'Ie'I.REcbe.βIb'rbe.+-U..RSRBRERLbecIe

.Ib

.rbeUS

.Uo

..βIb

++--...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rberir'iUS

.Ii

.βIb

RB+-+-...Uo

.IE.输出电阻U.U.I=Ie'+—=(1+β)Ib'+—...REREU=———————+——rbe+(RS//RB)RE..U——————1+β∴—=—=———————+——rbe+(RS//RB)111.I.UrO—————1+βRErbe

+(RS//RB)rO=RE//——————1+β计算rO的等效电路∴I=———————+——rbe+(RS//RB)(1+β)U.REU..

Ib'=———————.Urbe

+(RS//RB).翻页返回IE.RSRBIb'Ie'I.REcbe.βIb'rbe.+-U..IE.返回3.差分放大电路(§5.5)本次课的主要内容和思考题内容:思考题:翻页2.何谓多级阻容耦合放大电路?该放大电路中的静态工作点和动态参数如何分析?

2.多级放大电路(§5.4)

4.差分放大电路的电路结构特点?差分电路是如何抑制零漂的?第14次课3.直接耦合放大电路为什么会出现零漂?5.何谓差分放大电路的共模输入\差摸输入?1.如何计算射极输出器的动态参数?共集电极与共发射极放大电路各有哪些特点?1.射极输出器的输入输出电阻(§5.2)

翻页返回射极输出器的基本特点:电压放大倍数Au<≈1输入电阻ri

大输出电阻

rO

小输出电压与输入电压同相(射极跟随器)uS+-RLiCiBTC2C1++RBRE+UCCRS+-uO板书ri

和rO

[例5.2.1]在射极输出器中

已知UCC=12V,

RB=240kΩ,

RE=3kΩ,

RL=6kΩ,

RS=150Ω,β=50。试求(1)静态工作点;(2)Au、ri和rO。翻页返回RSuS+-RLiCiBTC2C1++RBRE+UCC+-uO(1)求静态工作点IB=————————=—————————=0.029mAUCC-UBE12-0.7RB+(1+β)RE240+(1+50)×3IE=(1+β)IB=(1+50)×0.029=1.48mAUCE=UCC-REIE=12-3×1.48=7.56V返回RSuS+-RLiCiBTC2C1++RBRE+12V+-uO240kΩ3kΩ6kΩ150Ωβ=50(2)求Au、ri和r0rbe=200+(1+β)—IE26Au

=———————=————————————

=0.99(1+β)R'L+(1+β)R'Lrbe(1+50)(3//6)1.20+(1+50)(3//6)翻页返回...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rbeUS

.Ii

.βIb

RB+-+-...Uo

.=1.20kΩ=200+(1+50)×——261.48(2)求Au、ri和r0Au

=———————=————————————

=0.99(1+β)R'L+(1+β)R'Lrbe(1+50)(3//6)1.20+(1+50)(3//6)ri=RB//[rbe+(1+β)R'L

]=240//[1.2+(1+50)(2//6)

]=72.17kΩrO=————=——————=26.47Ωrbe+RS1+β1200+1501+50翻页返回...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rberir'iUS

.Ii

.βIb

RB+-+-...Uo

.翻页返回uS+-RLiCiBTC2C1++RBRE+UCCRS+-uO共发射极与共集电极放大电路对比RB2+-ui+-RLRCTC2C1++RB1CERE+UCCuO1.静态分析RB1+RB2UB=————UCCRB2IC≈IE=————REUB-UBEUCE≈UCC-(RC+RE)IC

IB

=—βICIB=———————UCC-UBERB+(1+β)REIE=(1+β)IBUCE=UCC-RE

IEiBiCB翻页返回uS+-RLiCiBTC2C1++RBRE+UCCRS+-uORB2+-ui+-RLRCTC2C1++RB1CERE+UCCuOrbe

IbIbIcRCRB2RL•Uo_+•Ui+_•••RB1bec...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rbeUS

.Ii

.βIb

RB+-+-...Uo

.+-Ui.2.动态分析共发射极与共集电极放大电路对比返回...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rberir'iUS

.Ii

.βIb

RB+-+-...Uo

.+-Ui.rbe

IbIbIcRCRB2RL•Uo_+•Ui+_•••RB1bec④uOui与反相uOui与同相=–(RC//RL)rbeAu=①Au≈1=————————(1+β)RL'+(1+β)RL'rbero=RCrO——rbe

β③≈ri

=RB//[rbe+(1+β)R'L

]②≈rbe;=RB1//riRB2//rbe翻页§5.2结束5.4多级放大电路翻页返回5.4.1多级阻容耦合放大电路5.4.2直接耦合放大电路及其存在问题

5.4多级放大电路翻页返回信号源第二级末前级末级第一级负载放大微弱的信号通常采用多级放大电路电压放大功率放大级与级之间的连接----耦合阻容耦合变压器耦合直接耦合5.4.1多级阻容耦合放大电路翻页返回+-RLiC2T2C3+RB3RE2+UCCuORB2RCibT1C2C1++RB1CERS+-uSRE1REUo1_+•1.静态分析由于电容C2的隔直作用前后两极的静态点相互不受影响.按单管电路独立计算.翻页返回+-RLiC2T2C3+RB3RE2+UCCuORB2RCibT1C2C1++RB1CERS+-uSRE1REUo1_+•Ic2•rbe1

Ib1Ic1RCRB2•Uo1_+•Ui+_••RB1b1e1c1RE11Ib1••RB3rbe2

2Ib2Ib2b2e2c2RE2RLUo+_•2.动态分析求解电压放大倍数

=——•——UO•UO1•UO1•Ui•返回翻页Ic2•rbe1

Ib1Ic1RCRB2•Uo1_+•Ui+_••RB1b1e1c1RE11Ib1••RB3rbe2

2Ib2Ib2b2e2c2RE2RLUo+_•UO•Ui•Au=——=A1•A2求电压放大倍数返回翻页Ic2•rbe1

Ib1Ic1RCRB2•Uo1_+•Ui+_••RB1b1e1c1RE11Ib1••RB3rbe2

2Ib2Ib2b2e2c2RE2RLUo+_•A1=-————————rbe1

+(1+β1)RE1β1(RC

//RL1),RL1

=ri2=RB3//[rbe2+(1+β2)RE2//RL]

=——•——UO•UO1•UO1•Ui•UO•Ui•Au=——=A1•A2求电压放大倍数A1=-————————rbe1

+(1+β1)RE1β1(RC

//ri2)ri1=RB1//RB2//[rbe1+1+β1)RE1],rO2=RE2//————————rbe2+(RB3//RC)1+β2输入电阻:ri=ri1

,输出电阻:rO=rO2,返回,A2=———————————rbe2

+(1+β2)RE2//RLβ2(RE2//RL)Ic2•rbe1

Ib1Ic1RCRB2•Uo1_+•Ui+_••RB1b1e1c1RE11Ib1••RB3rbe2

2Ib2Ib2b2e2c2RE2RLUo+_•

=——•——UO•UO1•UO1•Ui•UO•Ui•Au=——=A1•A2板书例题5.4.1多级阻容耦合放大电路翻页返回+-RLiC2T2C3+RB3RE2+UCCuORB2RCibT1C2C1++RB1CERS+-uSRE1REUo1_+•1.静态分析由于电容C2的隔直作用前后两级的静态点相互不受影响.按单管电路独立计算.2.动态分析=A1•A2Auri=ri1r0=r02§5.4.1结束不足:不能放大变化缓慢的信号5.4.2直接耦合放大电路及其存在问题

当T2接入后,有UCE1=UBE2

0.6V,使T1进入饱和状态。T1的动态范围很小。

解决办法:提高VE2

。(1)串入电阻RE2;(2)串入稳压管。

前、后级静态工作点的相互影响不足之处:放大倍数减小。第5章上页下页返回翻页RRB1C1uiuoTT12UCE1+UCCE2RRC2--++

当放大器的输入电压ui

=0时,其输出电压uO往往不为常数,称这种现象为放大器的零点漂移。tu0o直接耦合放大电路的零点漂移第5章上页下页翻页返回RRB1C1uiuoTT12UCE1+UCCE2RRC2--++出现零点漂移的原因?

差分放大器能够很好地抑制零点漂移。tu0o直接耦合放大电路的零点漂移

多级直接耦合放大器的放大倍数很高。当输入级由于管子特性、参数随温度变化等因素引起输出电压变化,经过几级放大。将导致整个放大器无法正常工作。第5章上页下页翻页返回§5.4结束RRB1C1uiuoTT12UCE1+UCCE2RRC2--++出现零点漂移的原因:5.5差分放大电路翻页返回2.何谓零漂?差分放大电路如何抑制零漂?何谓差模和共模输入信号?何谓差分放大电路?电路结构特点?3.

差分电路的概念4.何谓共模抑制比?5.何谓同相输入?反相输入?上页下页第5章

典型差分放大电路的结构第5章上页下页翻页返回电路特点:结构及参数两边完全对称+UCC-UEEIERERBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2ui1++--RP5.5.1差分放大电路的静态分析第5章上页下页翻页返回+UCC-UEEIERERBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2ui1++--RP1.对静态基极电流获得途径的说明及求解IB和UCE2.典型差分放大电路对零漂的抑制静态时:IC1=IC2,

UC1=UC2,UO=UC1-UC2=0利用电路对称性抑制零漂。第5章上页下页uO=UC1UC2-=0翻页返回+UCC-UEEIERERBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2ui1++--RP电路特点:结构及参数对称IC2IC1UC1温度升高IC1IC2UC2第5章上页下页翻页信号输入、输出方式:双端输入——双端输出

信号输入类型:差模输入和共模输入返回+UCC-UEEIERERBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2ui1++--RP5.5.2差分放大电路的动态分析

第5章上页下页翻页返回+UCC-UEEIERERBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2ui1++--RP大小相等、极性相反差模输入:ui1=-ui2

1.差模信号输入

大小相等、极性相反第5章上页下页翻页1.差模信号输入

差模输入:ui1=-ui2

+UCC-UEERERBRBIB1IB2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2+--+-uiui1+u01u02++--E+-u0RR大小相等、极性相反ui1=—2ui2ui,ui2

=-

—返回第5章上页下页翻页返回RBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOU01U02T1T2C1C2ui2ui1++--RP差模信号电路的交流通道短路;+UCC和-UEE短路RE第5章上页下页翻页返回RCuO+-

-UEEieRERBRBie2RCT1T2ib2ie1ui1=——2uidui2=-

—2uidib1-uo1uo2T1+-RL2RL2

+--+++-uORC求解电压放大倍数第5章上页下页翻页uO=-uO2uO1=

Au1ui1=Au1(ui1

-ui2)双端输出时差模信号电压放大倍数uiAdAu1=uO=ui2Au2-输出

uO=

-uO2uO1差模输入

ui1

ui2

,ui=-RCuO+-

-UEEieRERBRBie2RCT1T2ib2ie1ui1=——2uidui2=-

—2uidib1-uo1uo2T1+-RL2RL2

+--+++-uO=uiAu1RC返回电压放大倍数第5章上页下页翻页返回RCuO+-

-UEEieRERBRBie2RCT1T2ib2ie1ui1=——2uidui2=-

—2uidib1-uo1uo2T1+-RL2RL2

+--+++-uORCRBRBRCRCeRL2—RL2—uOdib1ib2βib1βib2uO1duO2drberbeui1=——uid2ui2=—

uid2-+微变等效电路电压放大倍数

RBRBRCRCeRL2—RL2—uOdib1ib2βib1βib2uO1duO2drberbeui1=——uid2ui2=—

uid2第5章上页下页翻页--++-uOdAud=uid=uO1d-uO2dui1-ui2=RLβ(RC//—)2ib2-RLβ(RC//—)2ib1-ib1(RB+rbe)-[-ib2(RB+rbe)]RL

RC//—2-βRB+rbe=-(RC//—)RL2β(RB+rbe)(ib1+ib2)(ib1+ib2)=返回差分放大电路的微变等效电路典型差分放大电路第5章上页下页翻页返回+UCC-UEEIERERBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2ui1++--RPIC2IC1复习大小相等、极性相反2.差模输入:ui1=-ui2

1.利用电路对称性抑制零漂。uiAdAu1=uO=第15次课5.集成运放的基本特性(§6.2)

本次课的主要内容和思考题内容:思考题:翻页5.理想运放有哪些基本特性?6.运放工作在线性区的分析依据是什么?与工作在非线性区的分析依据有什么不同?4.集成运放内部是由哪些部分组成的?各自作用?3.互补对称功率放大电路(§5.6)4.集成运放的组成(§6.1)

上页下页2.差分放大电路的输入-输出方式(§5.5.3)

返回2.甲类\乙类\甲乙类功率放大?3.

OTL功放和OCL功放的特点?1.差分放大电路的共模信号输入(§5.5.3)

1.何谓同相输入?反相输入?共模输入:输出

uO1C=uO2c第5章上页下页2.共模信号输入

翻页+UCCUEEieRERBRBie2RLRCRCuOCT1T2Eib2ie1uO2CuO1Cui1=uiC+--ib1-+-+ui2=uiC+双端输出时:Auc=————=0uiuO

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