第15章 基本放大电路

第15章基本放大电路15.1共发射极放大电路的组成15.2放大电路的静态分析15.3放大电路的动态分析15.4静态工作点的稳定15.5射极输出器15.7差分放大电路15.8互补对称功率放大电路115.1共发射极放大电路的组成一、放大的概念二、基本放大电路的组成及各元件的作用三、基本放大电路的工作原理与波形分析四、放大电路的组成原则2放大器将输入的信号放大扬声器由放大后的信号驱动15.1共发射极放大电路的组成一、放大的概念在生产实践中常常需要将微弱的电信号放大，使之变成较大的信号。例如：扩音机电路。扩音机的主要组成部分是放大器。放大器话筒将声音信号转换成微弱电信号电路工作电源3放大的对象：变化量放大的本质：能量的控制放大的特征：功率放大放大的基本要求：不失真RBECEBRCC1C2TRLuiuoiiio输入信号输出信号4二、

基本共射放大电路的组成及各元件的作用共射：发射极E为参考点。B对E输入。C对E输出。RBECEBRCC1C2TRLuiuoiiio输入信号输出信号5RBECEBRCC1C2TRLuiuo各元件作用基极电源、电阻使发射结正偏，且有合适的IB。集电极电源：使集电结反偏，电路的总能源。集电极电阻：将变化的电流转变为变化的电压。放大元件T：工作在放大区，BE结正偏,BC结反偏。耦合电容：隔直流，通交流耦合电容：隔直流，通交流极性电容！6单电源供电RBECEBRCC1C2TRLuiuo可以省去RBRCC1C2TRLuouiEC7三、

基本放大电路的工作原理及波形分析交流电压放大器:输入：交流小信号

ui输出：交流大信号uo正常工作时，直流电源供电各极的电压、电流为：iB，uBE，iC，uCE随输入电压的变化而变化！RBRCC1C2RLuouiEC+UCCiBiCuBEuCE8RBRCC1C2RLuouiEC+UCCiBiCuBEuCE放大电路有两种工作状态静态：ui=0的状态。动态：ui0的状态。静态时的电压电流为直流：IB,IC（IE）,UBE,UCE动态时的电压电流为直流+交流：iB,iC（iE）,uBE,uCE9RBRCC1C2+UCCIBICUBEUCE(IB,UBE)

和(IC,UCE)分别对应于输入输出特性曲线上的一个点1.静态：ui=0静态工作点iBuBEQIBUBEiCuCEQUCEICIB、UBE，IC、UCE均为直流信号！10iBtuBEtiCtuCEtIBUBEICUCE静态波形11iB2.动态：输入uiRBRCC1C2RLuouiEC+UCCiBiCuBEuCEiCuCEiBuBEQuiib各极电压电流均为直流与交流的叠加！12iBtIBiCtICuCEtUCEuBEtUBEibiB=IB+ib

uBE=UBE+ube

iC=IC+ic

uCE=UCE+uce

ubeicuce动态波形基本共射放大电路的电压放大作用是利用晶体管的电流放大作用，并依靠RC将电流的变化转化成电压的变化来实现的。动态信号驮载在静态之上放大电路中电压和电流的表示13当ui=0时IB=0，IC=IB=0，UCE=VCC晶体管处于截止状态。3.设置静态工作点的必要性+UCCui=0IBIC+-UBE+-UCERBRCT+-+-uo若峰值小于BE结死区电压UT,则在信号的整个周期内晶体管始终工作在截止状态，输出电压毫无变化。当ui≠0时若信号幅度足够大，晶体管只可能在信号正半周大于UT的时间间隔内导通，导致输出电压严重失真。UCCUTt0uituo0UTt0uituo014注意两点！1、放大器正常工作时，需设置合适的静态工作点，使晶体管在信号的整个周期内始终工作在放大状态，输出信号才不会产生失真。2、放大器正常工作时，所有的电压、电流均为直流+交流。15放大电路的主要性能指标：电压放大倍数Au；输入电阻ri；输出电阻ro；通频带

fbw；最大不失真输出电压；最大输出功率Pom与效率信号源信号源内阻输入电压输出电压输入电流输出电流四、放大电路的性能指标Rs+-+-RL+-放大电路riro+-´161、电压放大倍数AuiouUUA=电压放大倍数反映了放大器的放大能力。Rs+-+-RL+-riro+-´电压放大倍数与放大器的结构和器件参数有关。17从放大电路输入端看进去的等效电阻输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数，即对信号源的影响程度。2、输入电阻riiiiIUr=Rs+-+-RL+-riro+-´ri放大电路输入端获得的信号电压为：ri越大，放大电路从信号源得到的输入电压越大；ri越大，信号源中流过的电流越小，可减轻信号源的负担；一般总是希望输入电阻越大越好，尽量远大于信号源内阻。183、输出电阻

ro放大电路对其负载而言，相当于信号源，我们可以将它等效为戴维南等效电路，这个戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。UO~rosU¢RLAu~USRLro19?输出电阻大一些好还是小一些好？UO~rosU¢RL输出电阻越小，在负载变化时，引起输出电压的变化越小，即输出电压越稳定所以，输出电阻越小，带负载能力越强！204.通频带Aum0.7AumfL下限截止频率fH上限截止频率通频带：fbw=fH–fL放大倍数随频率变化曲线f|Au|反映放大电路对不同频率信号的放大能力。2115.2~3放大电路的分析一、放大电路的分析方法二、直流通路与交流通路三、放大电路的静态分析四、放大电路的动态分析22一、放大电路的分析方法分析原则：动静分开，先静后动静态分析：估算静态工作点动态分析：估算放大倍数；输入输出电阻；通频带；分析失真估算法图解法图解法微变等效电路法使用交流通路使用直流通路231、直流通路：信号源视为短路，但应保留其内阻。在直流电源作用下静态（直流）电流流经的通路。画法：电容视为开路；电感线圈视为短路（即忽略线圈电阻）静态分析用直流通路！估算静态工作点用直流通路注意！二、直流通路与交流通路24基本共射放大电路开路直流通路RBRCC1C2RL+UCC开路RBRC+UCCIBICUBEUCE252、交流通路容量大的电容（如耦合电容）视为短路；输入信号作用下交流信号流经的通路画法：无内阻的直流电源（如+VCC）视为短路。动态分析用交流通路注意！26交流通路：RBRCC1C2RLuoui+UCCRBRCRLuiuoibic271.估算法：画出放大电路的直流通路由直流通路列方程求解三、放大电路的静态分析RBRCC1C2RL+UCCRBRC+UCCIBICUBEUCEUBE已知！28晶体管在放大状态，其发射结压降近似为常数：硅管：UBE

=0.6V锗管：UBE

=0.2VIB=UCC-

UBERBIC=·IBUCE=UCC-

IC·RC调整偏置电阻RB

，可调整偏置电流IB

。即调整IC和UCE，使工作点合适。UCCRBRBRC+UCCIBICUBEUCE29例1：用估算法计算基本放大电路的静态工作点。已知：UCC=12V，RC=4k，RB=300k，=37.5。RBRCC1C2RL+UCC注意:

电路中IB和IC的数量级！UCE的大小是否合理！作业：P8515.2.1,15.2.2,思考：15.2.4，15.2.5302.图解法：由直流通路列输入输出回路KVL方程画出放大电路的直流通路在晶体管的输入输出特性上做直流负载线特性曲线与直流负载线的交点为工作点三、放大电路的静态分析31输入回路输出回路iB0uBEUCCQIBUBEUCC/RB输入回路负载线IBQIC直流负载线UCEuCEiC0UCC/RCUCCRB+UCCRCIBICUBEUCE32静态工作点计算小结1.用直流通路；2.用估算法计算数据简便；用图解法分析是否合适直观；3.基极电流的量级是几十μA;

集电极电流的量级是几mA;4.合适的静态工作点应在负载线的中间;即管压降约为集电极电源的一半。33四、放大电路的动态分析利用交流通路估算放大倍数；输入输出电阻；利用图解法分析失真情况.估算放大倍数；输入输出电阻；通频带；分析失真情况目标—方法—341.微变等效电路法在静态工作点确定后分析信号的传输情况，考虑的只是电流和电压的交流分量。在一定条件下，将晶体管以它的线性电路等效模型来代替，用电路分析的方法来进行分析计算。35晶体管微变等效电路在放大电路中,在交流小信号作用下,晶体管的输入输出特性曲线在工作点附近近似为线性，所以可以用线性元件来表示输入、输出的电压与电流的相互关系，得到放大电路的微变等效电路。利用微变等效电路可以进行放大电路的动态分析。BECE+-uBEiBiC+-uCE-+BE+-C36BECE+-uBEiBiC+-uCEiB0uBEQIBUBE△uBE△iB输入端近似一电阻。rbe=ΔUBEΔIBUCEubeibUCE=BEib输入端等效大小不是常数，与静态工作点有关！37bece+-uBEiBiC+-uCEIBQuCEiC0ICUCE△iC△iB输出端近似一受控恒流源。rce=ΔUCEΔICIBuceicIB=β=ΔICΔIBUCEicibUCE=βibce输出端等效很大！38BECE+-uBEiBiC+-uCE-+BE+-C晶体管微变等效电路39放大电路的微变等效电路将交流通路中的三极管用微变等效电路代替rbeibibiiicuiuoRBRCRL根据微变等效电路计算电压放大倍数、输入输出电阻。RBRCRLuiuo40RBRCC1C2RL+UCCRBRCRLuiuoibicrbeibibiiicuiuoRBRCRL用放大电路的微变等效电路进行动态分析1）画出放大电路的微变等效电路41电压放大倍数

Au

RL

Au

Q

rbe

Au

输出与输入反相位rbeRBRCRLUiIiIbIcUoβIb2）估算性能指标42输入电阻近似为晶体管的输入电阻。输入电阻计算：rbeRBRCRLUiIiIbIcUoβIbri43输入电阻的测量：Rs+-+-RL+-RiRo+-´riro在放大器输入端接上一信号源和电阻测量信号源电压Us

测量放大电路的输入电压Ui

计算Ri44输出电阻的计算：所有独立电源置零，保留受控源，负载开路，在输出端加电压00rO加压求流法——rbeRBRC45输出电阻的测量：Rs+-+-RL+-riro+-´riro负载电阻开路测量输出电压

接上负载电阻测量放大电路的输出电压UO计算ro´46在图示电路中，已知VCC=12V,Rb=510k,Rc=3k；晶体管的=80，RL=3k。求：电路的。例Rc+VCCuiT+-+-uoRbRLC1+-+-C2画出直流通路估算ICIE计算rbe利用微变等效电路计算电压放大倍数，输入输出电阻。47解：画出直流通路计算ICIE，计算rbe。RbRc+VCCTIBQICQ48代入数据画出微变等效电路计算电压放大倍数，输入输出电阻。+-+-Rc微变等效电路RbRL49注意：放大电路的输入电阻与信号源内阻无关！输出电阻与负载无关！+-+-Rc微变等效电路RbRL50讨论若所加信号源内阻RS为1k，求+-+-Rc微变等效电路RbRLRS+-512.用图解法进行动态分析画出放大电路的交流通路在晶体管的输出特性上做交流负载线在图中分析：电压放大倍数及失真情况在静态工作点已知的前提下，叠加一交流小信号52Rc+VCCui+-+-uoRbRLC1+-+-C2放大电路动态工作时，输出回路的电压uCE、电流iC所遵循的变化规律。画交流负载线iCuCE=?交流信号53交流通路Rc+VCCuiT+-+-uoRbRLC1+-+-C2Rb+-+-RLTRcic54交流负载线Rb+-+-RLTRcicR´LR´L=RC//RL动态信号遵循的负载线。55交流负载线交流负载线的两个特征：1.必过Q点；2.斜率为：放大电路动态工作时，输出回路的电压uCE，电流iC沿交流负载线变化。56当输入ui时在静态工作点上叠加一个交流信号：iBuBEQuiibiB2iB1icuoQiB2iB1iCuCE交流负载线57直流负载线和交流负载线空载时，交、直流负载线重合。58iciBuo分析非线形失真IBQQuCEiC0ICQUCEQt合适的工作点在负载线的中间。正常工作时不会产生失真。59uCEiCQIBQ0uBEiBttibuiUBEQQ0icuotibt基本共射放大电路的截止失真Q点过低，信号进入截止区。产生截止失真的原因：ICQUCEQ60uCEiCQIBQ0uBEiBttibuiUBEQQ0icuotibt消除截止失真的方法工作点上移：----减小RbICQUCEQQQ61QuCEiC0UCEQICQibuotQIBQttibuiUBEQ基本共射放大电路的饱和失真0uBEiBQ点过高，信号进入饱和区。产生饱和失真的原因：62消除饱和失真的方法工作点下移：----增大RbQIBQttibuiUBEQ0uBEiBQuCEiC0UCEQICQibuotQQ63归纳：Q点过低（IB小，IC小，UCE大），产生截止失真；输出波形被削掉正半周；Q点过高（IB大，IC大，UCE小），产生饱和失真；输出波形被削掉负半周；调：Rb

IB

ICQ点调：Rb

IB

ICQ点Rc+UCCuiT+-+-uoRbRLC1+-+-C2调整工作点通过调整Rb实现！注意！64因信号幅度太大而产生的饱和截止失真icIBQQuCEiC0ICQUCEQuoQ点合适，输入信号过大，饱和截止失真同时出现。ib解决方法：减小输入信号。65图解法的适用范围图解法在实际应用中，多用于分析Q点位置、最大不失真输出电压和失真情况。图解法的特点：必须实测所用管的特性曲线，定量分析时误差大。直观形象的反映晶体管的工作情况；晶体管的特性曲线只能反映信号频率较低时的电压、电流关系。66（1）当静态工作点从Q1移到Q2、从Q2移到Q3、从Q3移到Q4时，分别是因为电路的哪个参数变化造成的？这些参数是如何变化的？（2）当电路的静态工作点分别为Q1～Q4时，哪种情况下最易产生截止失真？哪种情况下最易产生饱和失真？（3）电路的静态工作点Q4为时，VCC的值为多少？集电极电阻Rc为多少千欧？在图示基本共射放大电路中，由于电路参数的改变使静态工作点产生如图所示的变化。试问：例Q2uCE/ViC/mA012340.724681012Q4Q3Q1IB=10µA20µA30µA40µARc+UCCuiT+-+-uoRbRLC1+-+-C267（１）因为Q2与Q1都在一条输出特性上，所以基极静态电流IBQ相同，说明Rb没变；Q2与Q1不在同一条负载线上，说明Rc变化了，由于负载线变陡，所以静态工作点从Q1移到Q2的原因是Rc减小。因为Q3与Q2都同在一条负载线上，所以Rc没变；而Q3与Q2不在同一条输出特性曲线上，说明Rb产生变化；从图上可知Q3的IBQ(20A)大于Q2的IBQ(10A)，因此从Q2移到Q3的原因是Rb减小。因为Q４与Q３都同在一条输出特性曲线上，所以输入回路参数没有变化；而Q４所在负载线平行于Q３所在负载线，说明Rc没变；从负载线与横轴交点可知，从Q３移到Q４的原因是VCC增大。解：68因为Q4下UCEQ=6V，正居负载线中点，所以其最大不失真电压有效值（２）从Ｑ点在晶体管的输出特性坐标平面中的位置可知，Q2最靠近截止区，因而最易出现截止失真；Q3最靠近饱和区，因而电路最易出现饱和失真；Q4距饱和区和截止区最远，所以在Q4下电路的最大不失真电压最大。69作业：15.3.1，15.3.3，思考：15.3.470思考题15.2.41.PNP晶体管电源和耦合电容的极性？2.若RB调整到0，现象？措施？7115.2.5能否放大？１.晶体管是否工作在放大区？电源极性是否正确？是否设置了工作点？2.信号是否能输入？输出？看交流通路，输入信号是否施加到BE间？输出信号能否加到负载上？72晶体管放大电路的三种基本接法1、共射放大电路

2、共集放大电路3、共基放大电路73共射放大电路固定偏置的共射放大电路Rc+UCCuiT+-+-uoRbRLC1+-+-C2-偏置电阻一定，静态偏置电流IB一定,----固定偏置，工作点随温度变化电压放大倍数较大电流放大倍数较大输入电阻较小输出电阻较大工作点随温度变化电压放大倍数较大电流放大倍数较大输入电阻较小输出电阻较大74TUBE↓→IB

ICEO

Q

IC

iCuCEQQ´温度对静态工作点的影响iBuBE25ºC50ºC温度上升时，输出特性曲线上移75所谓Q点稳定，是指IC和UCE在温度变化时基本不变，这是靠IB的变化得来的。固定偏置电路的Q点是不稳定的。为此，需要改进偏置电路，当温度升高、IC增加时，能够自动减少IB，以限制IC的增大，从而抑制Q点的变化，保持Q点基本稳定。常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点。76典型的静态工作点稳定电路—分压式偏置电路直流通路Rb1和Rb2构成偏置电路Rb1+UCCRCC1C2Rb2CeReRLuiuoI1I2IBRb2Rb1UBI2I1BIBRc+UCCTReIEICUE15.4静态工作点的稳定的共射放大电路77因此，I2≈I1，因而B点电位B点的电流方程为I2=I1+IB为了稳定Q点，参数的选取应满足Rb2Rb1UBQI2I1BIBRc+VCCTReIEICUEI1

>>IB基极电位几乎仅决定于Rb1与Rb2对VCC的分压，而与晶体管参数无关，即当温度变化时，UB基本不变。T(℃)↑→IC↑(IE↑)→UE↑←

UBE↓←

IB↓IC↓(因为UB基本不变）Q点的稳定781、在I1>>IB的情况下，UB在温度变化时基本不变。2、Re的直流电流负反馈作用；Rb2Rb1UBQI2I1BIBRc+VCCTReIEICUEQ点稳定的原因在稳定的过程中，RE起着重要作用，当晶体管的输出回路电流IC变化时，通过发射极电阻RE上产生电压的变化来影响间B-E间电压，从而使IB向相反方向变化，达到稳定Q点的目的。79Re的作用Re起直流负反馈作用，其值越大，反馈越强，Q点越稳定。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施称为反馈。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，反之称为正反馈。Re有上限值吗？IC通过Re转换为ΔUE影响UBE温度升高IC增大，反馈的结果使之减小从理论上讲，RE愈大，反馈愈强，Q点愈稳定。但是实际上，对于一定的集电极电流IC，由于UCC的限制，RE太大会使晶体管进入饱和区，电路将不能正常工作。80静态工作点的估算由于I1>>IB发射极电流管压降

基极电流Rb2Rb1UBI2I1BIBRc+VCCTReIEICUE直流通路81动态参数的估算交流通路Rb2RcT+-+-Rb1RLRb1T+_RcRb2+_RLRb1+UCCRCC1C2Rb2CeReRLuiuoI1I2IB82微变等效电路(Rb=Rb1//Rb2)+-Rb+-RcRL求放大倍数Rb1T+_RcRb2+_RL83输入电阻输出电阻RiRo+-Rb+-RcRLRb2Rc+VCCuiT+-+-uoC1++C2Rb1ReCeP+RL由于CE的存在，交流性能不受影响交流旁路电容如果去掉CE，放大倍数怎样？84若去掉CERb2Rc+VCCuiT+-+-uoC1++C2Rb1ReRLRb1T+_RcRb2+_RLRe交流通路Rb2RcT+-+-Rb1RLRe85微变等效电路(Rb=Rb1//Rb2)+-Rb+-RcRLRe求放大倍数Rb1T+_RcRb2+_RLRe若(1+)Re>>rbe，且>>1，则虽然Re使减小了，但由于仅决定于电阻取值，所以不受环境温度的影响。86输入电阻Ri′RiRo输出电阻+-Rb+-RcRLReRE的存在使得放大倍数下降，输入电阻提高为了既稳定静态工作点又能提高输入电阻，可以将RE分为两段，一段被CE旁路，一段保留87Rb2Rc+VCCuiT+-+-uoC1++C2Rb1ReCeP+RLRe画出图示电路的直流通路，交流通路及微变等效电路。例8815.6共集电极放大电路RB+ECC1C2RERLuiuo一、电路结构共集:c:接地端（公共端）；b：对地（c)输入；e：对地（c)输出。射极输出：

负载接在发射极对地之间

。射极输出器89二、静态分析RB+UCCREIBIE折算90三、动态分析rbeRERLRB+ECC1C2RERLuiuo微变等效电路911.电压放大倍数rbeRERL921.所以电压放大倍数接近于1，但恒小于1；输出电流Ie增加了，即仍具有一定的电流放大和功率放大作用。2.输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故又称射极跟随器。讨论932.输入电阻输入电阻高，对前级有利。rirbeRERL943.输出电阻用加压求流法求输出电阻。rbeRERsro置095RsrbeRE96一般所以射极输出器的输出电阻很小，具有恒压输出特性，带负载能力强。97归纳：输入、输出以集电极为公共点；电压放大倍数小于1，近似为1；射极跟随器；一般作多级放大器的输入级（输入电阻高）；输出级（输出电阻低）；中间级（减少电路间直接相连所带来的影响，起缓冲作用）输入电阻高，向信号源索取电流小；输出电阻低，带负载能力强；电流放大能力强（输出电流Ie）；98共基放大电路一、电路的组成ReRcVBBVCCuiT+-+-uo共基:b:接地端（公共端）；e：对地（b)输入；c：对地（b)输出。工作点：基极电源VBB与Re共同确定合适的基极静态电流IE；集电极电源VCC提供IC,确定UCE

。99二、静态分析直流通路ReRcVBBVCCTIEIBUEUCIC发射极电位：UE=-UBE，集电极电位：UC=VCC-ICRcReRcVBBVCCuiT+-+-uo100三、动态分析交流通路ReRcT+-+-微变等效电路ReRc+-+-ecbrbeReRcVBBVCCuiT+-+-uo101微变等效电路ReRc+-+-ecbrbe输入电阻输出电阻102微变等效电路ReRc+-+-ecbrbe若re为信号源内阻，则103共基放大电路归纳：输入、输出以基极为公共点；无电流放大能力；Re=0时，电压放大倍数与阻容耦合共射放大电路的数值相同，均为Rc/rbe常用于无线电通讯等方面。输入电阻小，输出电阻同共射电路；频带宽；输出电压与输入电压同相；104三种基本放大电路的比较105多级放大电路一、多级放大电路的耦合方式二、多级放大电路的静态分析三、多级放大电路的动态分析106一、多级放大电路的耦合方式多级放大电路的四种耦合方式：阻容耦合直接耦合变压器耦合光电耦合

当单级放大电路不能满足多方面的性能要求（如Au＝104,ri=2MΩ,ro=100Ω）时，应考虑采用多级放大电路。组成多级放大电路时首先应考虑如何“连接”几个单级放大电路，级与级之间的连接称为级间耦合。耦合方式即连接方式。107阻容耦合——将放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端。C2R1R3+VccuiT1+-C1+R2R4C3++-uoRLC4T2+R5R6108阻容耦合放大电路的优点：1、各级的静态工作点相互独立，便于计算和调整。R1R3+VccuiT1+-C1+C2R2R4C3++-uoRLC4T2+R5R6两级阻容耦合放大电路的直流通路T2R5R6R1R3T1R2R4+Vcc1091、低频特性差，不能放大变化缓慢的信号。2、在集成电路中，因难于制造容量较大的电容而无法采用。2、只要输入信号频率较高，耦合电容容量较大，前级的输出信号就可以几乎没有衰减地传递到后级的输入端，因此，在分立元件电路中阻容耦合方式得到非常广泛的应用。阻容耦合放大电路的主要缺点：R1R3+VccuiT1+-C1+C2R2R4C3++-uoRLC4T2+R5R6110画出直流通路根据交流通路画出微变等效电路根据微变等效电路计算放大倍数，输入输出电阻。二、多级放大电路的静态分析三、多级放大电路的动态分析逐级估算IB，IC，UCE。111Rs+-A1+-A2+-+An-+-RL即多级放大电路的电压放大倍数：注意！Auj是考虑了后级的负载效应的单级放大倍数！（即后一级的输入电阻是前一级的负载。）1.电压放大倍数112多级放大电路的输入电阻ri就是从第一级看进去的输入电阻。多级放大电路的输出电阻ro就是从最后一级看进去的输出电阻。Rs+-A1+-A2+-+An-+-RLriro2、输入电阻ri=ri13、输出电阻ro=ron113已知图示电路中，R1=15k，

R2=R3=5k，R4=2.3kR5=100k，R6=RL=5k；VCC=12V；晶体管的均为50，rbe1=1.2k，rbe2=1k，UBE1=UBE2=0.7V。试估算电路的Q点,,Ri和Ro。例两级阻容耦合放大电路R1R3+VccuiT1+-C1+C2R2R4C3++-uoRLC4T2+R5R6114解：（1）求解Q点第一级为典型的Q点稳定电路，所以画出直流通路R1R3+VccuiT1+-C1+C2R2R4C3++-uoRLC4T2+R5R6T2R5R6R1R3T1R2R4+Vcc115R1R3+VccuiT1+-C1+C2R2R4C3++-uoRLC4T2+R5R6T2R5R6R1R3T1R2R4+Vcc第二级为共集放大电路，所以116R1R3+VccuiT1+-C1+C2R2R4C3++-uoRLC4T2+R5R6（2）求解Au，ri，ro画出微变等效电路R2+-R3+-riri2R1+-R5RLR6becrbe2微变等效电路117R2+-R3+-riri2R1+-R5RLR6becrbe2118输入电阻：输出电阻：R2+-R3+-riri2R1+-R5RLR6becrbe2119放大电路的选用按下列要求组成两级放大电路：①ri＝1～2kΩ，Au

的数值≥3000；②ri＝1～2kΩ，

ro≤100Ω

，Au的数值≥100；③ri＝100～200kΩ，Au的数值≥150；120Rc1T1Rb2+Vccui+-Rb1直接耦合——将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端.既是第一级的集电极电阻，又是第二级的基极电阻uo+-Rc2T2121存在问题:前后级Q点相互影响存在零点漂移:输入为零，输出产生变化的现象称为零点漂移。当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、电位的变化会逐级放大。具有良好的低频特性，可以放大变化缓慢的信号；电路中没有大容量电容，易于集成。直接耦合放大电路的优点：122零点漂移:uot0当ui=0时的uO

有时会将信号淹没!零漂产生的原因：主要是温度漂移。温漂:由于温度变化使晶体管参数变化引起的。

第一级的温漂最严重!解决方法：改变电路结构。采用特性相同的管子，使它们的温漂相互抵消，构成“差分放大电路”。123特点:对称双端输入双端输出uo

=uo1-uo215.7差分放大电路uoui1+UCCRCRB2T1RB1RCRB2T2RB1ui2uo1uo2一、差分放大电路的结构124uoui1+UCCRCRB2T1RB1RCRB2T2RB1ui2uo1uo2抑制零漂的原理:uo=uC1-uC2

=0uo=(uC1+uC1

)-(uC2+uC2)=0当ui1

=

ui2

=0时：当温度变化时：1251.静态:ui1

=ui2

=0二、工作原理UC1=UC2UO=UC1-UC2=0IC1=IC2uoui1+UCCRCRB2T1RB1RCRB2T2RB1ui2uo1uo21261）输入信号分类ui1=-ui2=uidui1

=ui2=uiC1差模输入:(differentialmode)共模输入:2(commonmode)3任意输入:ui1,ui2差模分量:共模分量:分解2.动态:uoui1+UCCRCRB2T1RB1RCRB2T2RB1ui2uo1uo2127uoui1+UCCRCRB2T1RB1RCRB2T2RB1ui2uo1uo2ui1=ui2=uiC2)共模输入设ui1为“+”UB1IC1UC1

-

UC1UB2IC2UC2

-

UC2设ui2为“+”抑制共摸信号！128ui1=-ui2=uid3)差模输入设ui1为“+”UB1IC1UC1

-

UC1UB2IC2UC2

+

UC2设ui2为“-”放大差摸信号！uoui1+UCCRCRB2T1RB1RCRB2T2RB1ui2uo1uo2129差模电压放大倍数:共模电压放大倍数:共模抑制比:（Common-ModeRejectionRatio)odduiduA=occuicuA==KCMRR==4）主要性能指标大！0！！两边完全对称差分放大电路放大差模信号，抑制共模信号。零漂是一种共模信号，差分放大电路能很好地抑制零漂130归纳：差分放大电路在两边完全对称时：1.放大差模信号：Ad大2.抑制共模信号：Ac=03.共模抑制比高：KCMRR=∞？思考如果电路做不到两边完全对称，还能保持上述功能吗？131RP:调零电位器。调整左右平衡三、典型差分放大电路-UEERERP+UCCui1RCT1RBRCT2RBui2uo因RP很小，分析时可忽略。132Rb1Rc1ui1T1+uoRe-Rb2Rc2+VCCuI2T2iE1iE2-VEEiB1iB2iC1iC2uC1uC2-UEE的作用

:抵消掉Re上的直流压降，保证工作点合适。Re的作用:1).抑制共模信号

如：温度漂移iC1↓T

↑→iC1↑(iE1)↑→

uE=2ie1

∙Re↑→uBE1↓→iB1↓

T↑→iC2↑(iE2)↑→

uE=2ie2

∙Re↑→uBE2↓→iB2↓

iC2↓2）对差模放大倍数无影响

ui1

↑→+

iE1ui2

↓

→-

iE2

uE=0，无差模负反馈。Re对差模信号不起作用！133由于电路对称：1.静态分析Rb1Rc1ui1T1+uoRe-Rb2Rc2+VCCuI2T2iE1iE2-VEEiB1iB2iC1iC2uC1uC2134Rb1Rc1T1+uoRe-Rb2Rc2+VCCT2-VEEUC1UC2IE1IE2IB1IB2IC1IC2Rb1Rc1uI1T1+uoRe-Rb2Rc2+VCCuI2T2iE1iE2-VEEiB1iB2iC1iC2uC1uC2通常，Rb较小，且IB很小，故晶体管输入回路方程：135差模放大倍数Ad：2.动态分析差模信号等效电路估算差模放大倍数，共模放大倍数及共模抑制比。rbe1Rb2Rc22iB2uId+-Rb1Rc1rbe2+-uOd1iB1iB2iB1136Rb1Rc1uI1T1+uoRe-Rb2Rc2+VCCuI2T2iE1iE2-VEEiB1iB2iC1iC2uC1uC2共模放大倍数AC：电路对称，双端输出——AC=0共模抑制比：KCMR137

在实际应用时，负载需要有“接地”点，以避免干扰；安全工作。

根据负载的接地情况，差分放大电路有双端输入单端输出。四、双端输入单端输出的差分放大电路uI1uI2RbT1RbT2Re-VEERcRc+VCCuC1uC2+-RL138uI1uI2RbT1RbT2Re-VEERcRc+VCCuC1uC2+-RL1.差模放大倍数是双端输出的一半：动态分析2.共模放大倍数不是0：Re越大，AC越小恒流源差分放大电路Re愈大，Ac的值愈小，KCMR愈大，电路的性能愈好。因此，增大Re是改善共模抑制比的基本措施。139五、恒流源差分放大电路---实用的差分放大电路1）适当选择恒流源电路的参数，可得到合适的静态工作点；2）恒流源内阻无穷大，相当于Re=,即共模负反馈无穷大，

AC=0,KCMR=;uI1uI2RbT1RbT2RcRc+VCCuC1uC2+-RLI-VEE3）一个输入端与输出反相位，称为反相输入端；一个输入端与输出同相位，称为同相输入端；反相输入端同相输入端14015.8互补对称功率放大电路一、功率放大电路概述做放大电路的输出级，以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等。例：扩音系统电压放大功率放大

信号提取执行机构141对功率输出级的要求：带负载能力强；直流功耗小；负载电阻上无直流功耗；最大不失真输出电压最大。射极输出形式静态工作电流小输入为零时输出为零单电源供电Uom的峰值接近二分之一电源电压。双电源供电时Uom的峰值接近电源电压。

142二、分析功放电路应注意的问题功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值。iCuCEICUCE=PCMICMU(BR)CEO安全工作区143

电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。电源提供的能量尽可能转换给负载，减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率（）。=PomaxPE100%Pomax：负载上得到的交流信号功率。PE

：电源提供的直流功率。144uoibQicuce放大电路的三种工作方式：输出功率小，效率低甲类工作状态工作点在中间，不失真。uot145uCEiCQ0甲乙类工作状态输出功率较大，效率较高工作点低，有失真。146QuCE1iC10t乙类工作状态输出功率大，效率高无工作点，失真大。147uCE2iC20T2管输出特性QuCE1iC10VCCT1管输出特性t乙类推挽工作状态信号的正半周T1导通、T2截止；负半周T2导通、T1截止。

两只管子交替工作，称为“推挽”。T1管为NPN管，T2管为PNP管，148三、互补对称功率放大电路

互补对称功放的类型

无输出变压器