电路与电子学第五章

第5章第5章第一节放大电路的组成及工作原理一、放大电路的功能和性能指标二、共射极放大电路的组成三、放大电路的工作原理第二节放大电路的基本分析方法一、估算法分析静态工作点二、晶体管的h微变等效电路三、用计算分析法计算主要性能指标基本放大电路变化的正弦量放大电路的功能第一节放大电路的组成及工作原理●一、放大电路的功能将微弱电信号放大到期望的值，以便推动执行元件工作。放大电路放大作用的实质用能量较小的输入信号通过晶体管或场效应管的控制作用去控制直流电源供给的能量，以在输出端获得能量较大的信号。电压放大~220V调压器+-电炉功放电动机热电偶减速器处理CPUmv信号放大电路的基本组成放大电路的基本组成输入信号源输出负载直流电源偏置电路核心元件RSRL+-+-+-放大器放大电路特点直流和交流共存共射极基本放大电路●二、共发射极基本放大电路输入回路输出回路NPN三极管——电路核心为发射结提供正偏将电流变化转换为电压变化提供合适的基极电流为集电结提供反偏负载电阻信号地uSVBBRbRSRceVccuORLiBbc++---+uiiCiEC1C2隔离直流传送交流演示动画Ele_A/AVI/_A03201共射极基本放大电路●二、共发射极基本放大电路信号源信号——信息的载体声音信号——传达语言、音乐或其他信息。图象信号——传达图象信息。温度信号——传达温度变化信息。RSuSri电子系统uSVBBRbRSRceVccuORLiBbc++---+uiiCiEC1C2放大电路的工作原理●三、放大电路的工作原理*当输入信号ui=0时，电路处于静态，是直流通路。电压电流用大写字母表示。IB、UBE、IC、UCE直流偏置电路uSVBBRbRSRceVccuORLiBbc++---+uiiCiEC1C2ui=0ICIBIEvBEotvi=0vi=0放大电路的工作原理●三、放大电路的工作原理*当输入交流信号时，电路处于动态。各处电压电流是由直流分量和交流分量共同作用。iB、uBE、iC、uCE*总瞬时值表示为*交流分量瞬时值表示为ib、ube、ic、uceuSVBBRbRSRceVccuORLiBbc++---+uiiCiEC1C2vBEotvCE

=VCC-iC

RCvBE=vi=VBE+vi

vi=0vBEotvi=V1sint放大电路的工作原理u0tube=Ubemsinωtu0tUEBQuBEu0tUEBQ输入回路uBE=UBEQ+ube=UBEQ+UbemsinωtiB=IBQ+ib=IBQ+Ibmsinωt输入回路uSVBBRbRSRceVccuORLiBbc++---+uiiCiEC1C2放大电路的输入波形输入特性曲线及uBE、iB放大电路的工作原理输出回路uCE=VCC-iCRC参见P141图5-5uCE=VCC–ICQRC-IemRC

sinωt负载开路uCE=UCEQ-Ucemsinωtuce=-Ucemsinωt=Ucemsin(ωt-180o)输出回路uSVBBRbRSRceVccuORLiBbc++---+uiiCiEC1C2放大电路的输出波形输出特性曲线及uCE、iC放大电路的工作原理输出回路uCE=VCC-iCRCuCE=VCC–ICRC-IemRC

sinωt负载开路uCE=UCE-Ucemsinωtuce=-Ucemsinωt=Ucemsin(ωt-180o)uBE=UBE+UbemsinωtiB=IB+Ibmsinωt演示_放大电路放大功能输入回路uSVBBRbRSRceVccuORLiBbc++---+uiiCiEC1C2复习复习(a)(b)下列a~f电路哪些具有放大作用？无无(c)(d)(f)(e)无无有有演示动画Ele_A/AVI/_A03202静态工作点的计算第二节放大电路的分析方法放大电路的分析方法静态分析动态分析估算法图解法微变等效电路法图解法以直流通路为依据以交流通路和微变等效为依据静态工作点性能指标uSVBBRbRSRc+VccuORL++---+uiC1C2静态工作点的计算●一、估算法分析静态工作点1、静态工作条件输入信号ui=0，电路中只有直流电源供电。静态工作时IB、UBE、IC、UCE、在输入特性、输出特性上所确定的工作点。2、分析的目标iC/mAuCE/v0iB/μAuBE/v0UCEQQUBEQQIBQICQ静态时：当电路参数确定后，晶体管各极的电压、电流唯一地确定，在输入、输出特性曲线上唯一地确定一个点，静态工作点Q。静态工作点的计算（硅管）（锗管）静态工作点uSVBBRbRSRc+VccuORL+--+IBQIRcICQ3、分析的步骤②通过输入回路确定IBQ、UBEQ①画出直流通路③通过输出回路确定ICQ、UCEQ根据KVLUBEUCE耳机放大电路图耳机放大电路USB电子管声卡

电子管静态工作点的计算静态工作点例1：计算静态工作点。(硅管)另：解：7KΩ500Ω3KΩ3KΩβ=501V+12VuSVBBRbRSRc+VccuORL+--+IBQIRcICQQ在特性曲线上的位置iC/mA24131uCE/v2034520μA40μA60μA80μAiB/μA0.5uBE/v1.020040601.5UCEQQUBEQQIBQICQ静态工作点在特性曲线上的位置uiRb2ReVcc+-Rb160K30K2Kβ=80Vcc静态工作点例题B例2：计算静态工作点。(硅管)解：利用戴维南等效定理将基极电路等效为：IEQRb2ReVccRb1β=80VccReVBRbIBQIEQRb2ReVccRb160K30K2Kβ=8024V？静态工作点例题例2：计算静态工作点。(硅管)输出回路：Rb2ReVccRb160K30K2Kβ=8024V演示_三极管放大电路例题输入回路估算1、忽略IB2、分压公式计算VBB3、列输入回路方程静态工作点例题例3：电路如图，求开关S分别接在A、B、C上电路的静态工作点。解：S在A点：集电结正偏S在B点：在饱和区在放大区S在C点：在截止区β=801K40K400K20K12VABCS12V<0例4：电路如图，计算Q。Rb1RCRb2120K10K3Kβ=5012VCRL2KI1I2IBQ解：静态工作点例题电容C具有隔直作用。相当于开路。注意静态工作点例题β=504KΩ+6V-6V1KΩ5KΩ例5：电路如图，判断Q位于哪个区？ICQIEQIBQ在饱和区解：？PNP管Rb2ReVccRb1uO+-RCRBVccuO+-Rb2ReVccRb1uO-RC+Rb2VccRb1uO-RC+几种电路总结常见的几种放大电路静态图解分析法●二、图解法分析静态工作分析的步骤两条线的相交点=Q②利用输入特性曲线确定IBQUBEQ③利用输出特性曲线确定ICQUCEQ电压方程VBB=IBRb+UBEVCC=ICRC+UCE两条线的相交点=Q①画出直流通路VBBRbRcVccuOIB-+ui=0IC在晶体管的特性曲线上，用作图的方法定量地分析静态工作点的方法。图解分析法静态图解分析法图形表示iC/mA48264uCE/v8012162010203040iB/μA0.5uBE/v1.0100UCE>120301.5UCEQQUBEQQVCCVCC/RcVBB/RbVBB直流负载线直流负载线斜率IBQICQ☆

交作业☆

今日作业

5-3,5-4[不求(3)],5-5[不求(3),(4)]测验：求电路的静态工作点。测验uiRb2ReeVccbc-Rb1+uORLRCC2C1+-CB解：B（只写出表达式）uiReeVccbcRb1RLRCC2+-CBRb2-++-uOC1估算：H参数微变等效电路●二、h参数微变等效电路将非线性元件三极管用线性电路来等效。对三极管做局部线性化处理，用数学方式描述，建立模型，简化复杂计算。基本思想线性化条件小信号（微变量）条件下工作bce--++uCEuBEiCiB双端口网络iB/μAuBE/v0iC/mAuCE/v0△ib△ube△ic△uce电压、电流变化量之间的关系基本上是线性的共发射极h参数微变等效电路代表变化量H参数微变等效电路iB/μAuBE/v0iC/mAuCE/v0△ib△ube△ic△ucebce--++uCEuBEiCiBbce-+uceic-+ubeib-+h11h12uech21ibH参数微变等效电路受控电压源受控电流源非常小，可忽略非常小此电阻视为开路bce-+uceic-+ubeib-+h11h12uech21ibH参数微变等效电路●二、h参数微变等效电路将非线性元件三极管用线性电路来等效。对三极管做局部线性化处理，用数学方式描述，建立模型，简化复杂计算。基本思想经过数学推导及简化uBEeuCEiBbc+-+iC-uBEβiBeuCEiBbc+-+iC-rbe基区体电阻（300Ω）发射极的静态电流温度的电压当量线性化条件小信号（微变量）条件下工作P149图5-8(b)●三、用微变等效模型计算主要性能指标用微变等效电路计算●

1、画出微变等效电路分析步骤*将三极管用h参数等效模型代替*输入、输出回路中的任何直流电源都认为是交流短路的*等效电路中采用相量表示电流、电压关心变化量正弦波电压作为输入信号Ib.βebcrbeIb.Ic.+-Uo.RLRc原则与P150图5-9的区别？uSRbRSRcVccuORL+--+Rb..Us-+UiRsuiRb2ReVcc+-Rb1uO-RC+uiRb2Vcc+-Rb1uO-RC+几种电路的微变1+-Uo.-+Ui.RcRb2Ib.Ic.Ib.βebcrbeRb1Ib.βebcrbeRe+-Uo.-+Ui.RcRb2Rb1Ib.Ic.uiRb2ReVcc+-Rb1uO-RC+几种电路的微变1Ib.βebcrbeRe+-Uo.-+Ui.RcRb2Rb1Ib.Ic.几种电路的微变2+-Uo.-+Ui.RCRb2Ib.Ic.Ib.βebcrbeRb1uiRb2Vcc+-Cb3uO-RC+Cb2Cb1Rb1bce几种电路的微变3uiRb2-Vcc+-uO-RC+Cb2Cb1Rb1bceRLRLRe+-Uo.-+Ui.RLRb2Ib.Ic.Ib.βebcrbeRCRb1Re几种电路的微变4uiRb1Vcc+-Rb2uO-Re1+cRe2CeRb3eb+-Uo.-+Ui.Rb3Ib.Ic.Ib.βebcrbeRe1Rb2Rb1几种电路的微变5uiRb1ReVcc+-Rb2uO-RC+cC2ebC1+-Uo.-+Ui.RCReIb.Ic.ebcrbeIb.β计算电压放大倍数

●

2、计算电压放大倍数输入回路输出回路电压放大倍数输入电压与输出电压反相与静态工作点的选择有关uSRbRSRcVccuORL+--+Us.βebc+-+-rbeIb.Uo.RbRLUi.Ib.Ic.RcRs计算电压放大倍数

●提高电压放大倍数

●

3、计算输入电阻和输出电阻输入电阻Ri（衡量放大器对信号源的影响）通常Rb远远大于rbe，则希望输入电阻尽可能大一些？信号电压源衰减越小↑β↑→R’L↑→↑rbe↓→↑注意：参数变化会互相影响、互相制约Us.βebc+-+-rbeIb.Uo.RbRLUi.Ib.Ic.RcRs计算输出电阻输出电阻ro（衡量放大器的带负载能力）希望输出电阻尽可能小,来提高带负载能力测量条件：*信号源短接*负载电阻开路βebc+-+-rbeIb.Uo.RbRLUi.Ib.Ic.RcRsUs.rirOAuuiRSuSRLiOii+-+-放大器信号源负载+-ui

解：（1）Q点性能指标例题1、、例：放大电路如图所示。试求：（1）Q点；（2）。已知=50，rbb’=200Ω。

解：（2）性能指标例题1例：放大电路如图所示。试求：（1）Q点；（2）、、。已知=50，rbb’=200Ω。画出微变等效电路Us.βebc+-+-rbeIb.Uo.RbRLUi.Ib.Ic.RcRs测验：求电路的静态工作点。测验uiRb2ReeVccbc-Rb1+uORLRCC2C1+-CB解：B（只写出表达式）uiReeVccbcRb1RLRCC2+-CBRb2-++-uOC1估算：微变等效电路：uiReeVccbcRb1RLRCC2+-CBRb2-++-uOC1βbec+-+-rbeIb.Uo.ReRLUi.Ib.Ic.RCIe.uiRb2ReeVccbc-Rb1+uORLRCC2C1+-CBbec+-+-rbeβIb.Uo.ReRLUi.Ib.Ic.RCIe.微变等效电路：☆交作业☆今日作业

5-4(3),5-5(3)、(4),5-7,5-8不求(3),5-9Rb1=8.6K求(2)uiReeVccbcRb1RLRCC2+-CBRb2-++-uOC1βbec+-+-rbeIb.Uo.ReRLUi.Ib.Ic.RCIe.uiRb2ReeVccbc-Rb1+uORLRCC2C1+-CBbec+-+-rbeβIb.Uo.ReRLUi.Ib.Ic.RCIe.微变等效电路：复习rirOAuuiRSuSRLiOii+-+-放大器信号源负载+-ui共射极放大电路放大倍数:输入电阻：ri输出电阻:rO性能指标性能指标例题2uiRb2Re-12V+-Rb1uO-RC+uS+-RSRL100K20K6.2K3.6K3K2.2K例：试求：已知=60，锗管。解：画出直流通路：Rb2Re-12VRb1RC100K20K6.2K3.6K+-Uo.-+Ui.RcRb2Ib.Ic.Ib.βebcrbeRb1RL画出微变等效电路：IEQPNP第5章续第5章第三节放大电路的非线性失真和动态范围一、静态图解分析二、动态图解分析三、非线性失真四、最大输出幅值第四节稳定工作点的放大电路一、温度对静态工作点的影响二、分压式电流负反馈偏置电路二、稳定工作点的共射极放大电路二、用补偿法稳定静态工作点

放大电路基础1、动态工作条件●一、图解法分析动态工作情况输入信号ui=Umsinωt(mV)动态工作时iB、uBE、iC、uCE、在输入特性输出特性上所对应的波形。2、分析的目标3、分析的步骤①利用输入特性曲线确定iB和uBEVBB+ui=iBRb+uBE动态图解分析法第三节放大电路的非线性失真和动态范围uSVBBRbRSRc+VccuORL+--+ui+-动态图解分析法UBEQIBQiB/μAπ2πuBE/v2ππIbmUbemiB/μA0.5uBE/v1.0100UCE>120301.5QVBB/RbVBB截距随ui变化但斜率不变动态图解分析法VBBRbRceVccuOIBbc+-+ui=0ICIEui+-②利用输出特性曲线确定iC和uCEVCC=iCRC+uCE动态图解分析法UCEQICQIC/mA48264UCE/v80121620102030iB=40QVCCVCC/RciC/mAπ2πuCE/v2ππiB的变化范围决定了iC、uCE的变化范围uCE为什么反相？电路参数对静态工作点的影响IB/μA0.5UBE/v1.0200UCE>140601.5●二、电路参数对静态工作点的影响QIC/mA48264UCE/v8012162010203040QRb↓→IB↑→负载线截距↑→

Q↑→输出特性Q移向饱和区QQRb

↑

→IB↓→负载线截距↓

→

Q↓→输出特性Q移向截止区QQRC↓→负载线截距↑→Q右移→

Q远离饱和区RC↑

→负载线截距↓

→Q左移

→

Q移向饱和区QQ非线性失真●三、非线性失真截止失真产生的条件*Q设置偏低*输入信号过大消除办法*提高Q设置*

适当减小输入信号UCEQICQ+IcmIC/mA48264UCE/v80121620102030iB=40QVCCVCC/RciC/mAπuCE/v2ππICQ2π非线性失真饱和失真产生的条件*Q设置偏高*输入信号过大消除办法*降低Q设置*

适当减小输入信号UCEQICQ-IcmIC/mA48264UCE/v80121620102030iB=40QiC/mAπ2πuCE/v2ππICQ投影动画_A03302非线性失真静态工作点不合适造成的失真最大输出电压幅值●四、最大输出电压幅值定义放大电路参数不变，输出端不发生非线性失真时的最大输出信号电压UomaxIC/mAUCE/v010203040ICQ-1/R’LUCESQURUFRFUF受截止失真限制的交流信号分量的最大幅值UR受饱和失真限制的交流信号分量的最大幅值UCES晶体管的饱和压降小功率硅管通常取1V不发生饱和失真的条件不发生截止失真的条件根据三角形QMF的推导Uomax=min{UCEQ-UCES，ICQR’L}当UF=UR才有最大的输出动态范围MUCEQP155P155例5-2动态范围UP-P=2UOmax(输出电压的峰峰值)例题例：已知=50，UBE=0.65V。（2）RB应调节到什么数值，才能使不失真输出电压为最大？设晶体管的饱和压降uCES=0.3V.uiRBREVCC=24V+-uO-RC+RL510K3K3K1K试求:（1）最大不失真输出电压为多少？解:（1）根据已知条件可求得原电路Q1：iC/mAuCE/V2412186直流负载线Q1369直流通路决定例题交流负载线方程：最大不失真输出电压受到UF的限制：iC=0：交流负载线uiRBREVCC=24V+-uO-RC+RL510K3K3K1KiC/mAuCE/V2412186直流负载线Q1369直流通路决定交流通路决定交、直流负载线必然在Q点相交(2)防止截止失真可减小RB抬高工作点，使Q2点位于负载线的中点附近：iC/mAuCE/V2412186直流负载线Q1369交流负载线Q2UFURUCES=0.3V第五节稳定工作点的放大电路稳定工作点的放大电路●一、温度对静态工作点的影响影响过程β↑

→

输出特性曲线间距加宽→Q上移→

易饱和温度ICBO↑

→ICEO↑输出特性曲线上移→Q上移→

易饱和UBE↓

→

输入特性曲线左移→Q上移→

易饱和锗管ICBO影响较大β↓→

输出特性曲线间距变窄宽→Q下移→

易截止ICBO↓

→ICEO↓输出特性曲线下移→Q下移→

易截止UBE↑→

输入特性曲线右移→Q下移→

易截止温度P158总之：

ICBO

ICEOT

VBE

IB

IC

分压式负反馈偏置电路●二、分压式电流负反馈偏置电路射极偏置电路1、分压电阻的作用*使得IRb>>IBQ*使得UBQ远远大于UBEQ*近似不变没有与温度有关的量*使得ICQ的变化反馈到输入回路，调节UBEQ，稳定ICQ。3、电流负反馈工作过程温度↑

→

ICQ

↑

→IEQ↑→UE↑

→UBEQ↓→IBQ

↓

→

ICQ

↓UBQ不变温度↓

→

ICQ

↓

→IEQ↓→UE↓

→UBEQ↑→IBQ

↑

→

ICQ

↑*IEQ近似不变2、射极电阻的作用输入特性Rb2ReVccUCEQIEQ-Rb1+UBQICQIBQIRbRC工作点稳定条件4、工作点稳定条件5、射极偏置电路的静态工作点P159式（5-46）（5-47）Rb2ReVccUCEQIEQ-Rb1+UBQICQIBQIRbRC旁路电容射极偏置电路●三、旁路电容对射极偏置电路的影响1、静态工作点与分压式电流负反馈偏置电路一致Ui.Rb2ReVccCe-Rb1+UO.RLRCC2C1+-旁路电容射极偏置电路2、电压放大倍数微变等效电路没有电容Ce时有旁路电容Ce时旁路电容Ce既可以稳定工作点又可提高放大倍数参见P160图5-18-+Rb1Rb2Uiβ+-UoRerbeICIBIBRcRL.....-+Rb1Rb2Uiβ+-UoRerbeICIBIBRcRL.....Ui.Rb2ReVccCe-Rb1+UO.RLRCC2C1+-旁路电容射极偏置电路输入输出电阻输入电阻3、输入输出电阻没有电容Ce时有旁路电容Ce时输出电阻输入电阻输出电阻增加旁路电容Ce对静态和动态都有好处例P160例5-4-+Rb1Rb2Uiβ+-UoRerbeICIBIBRcRLRiRo补偿法稳定静态工作点●四、补偿法稳定静态工作点利用温度敏感元件的温度特性来补偿晶体管参数的温度变化。补偿二极管的要求UD=UBEQRb2ReeVccUCEQIEQbc-Rb1+ICQIBQIRbDIRb>>IBOUD=UBEQVCC>>UDIEQ与晶体管参数无关取决于电路参数第5章续第5章第五节放大电路的三种接法一、共集电极放大电路二、共基极放大电路三、三种基本放大电路的比较第六节多级放大电路一、多级放大电路的组成二、多级放大电路的耦合方式三、多级放大电路的分析方法四、放大器的通频带

放大电路基础放大电路的三种接法第四节放大电路的三种接法cbeiBiCiEuCBuEB+--+共基极电路bce--++uCEuBEiCiEiB共发射极电路uBCbce--++uECiCiEiB共集电极电路共集电极放大电路第四节放大电路的三种接法●一、共集电极放大电路Rb2ReeVccuoRLbc+--Rb1+uiBRb2Ree△UoRLbc+--Rb1+△UiB交流通路特点：集电极是输入和输出回路的公共端特点：输入端接在基极输出端接在发射极共集电极放大电路●

1、计算静态工作点Rb2ReVccuoRL+--Rb+ui输入回路电压方程：性能指标分析计算●

2、性能指标分析计算画出微变等效电路●⑴电压放大倍数Rb2ReeVccuoRLbc+--Rb+uiebc+-+-rbeβIBUORbRLUIIBIOReII......IC.参见P162图5-19性能指标分析计算*输出与输入电压基本相等射极跟随器特点*电压放大倍数<1*输出信号与输入信号同相演示WEB_射随器实验输入电阻特点●⑵输入电阻*负载电阻影响输入电阻Ri输入电阻特点*输入电阻Ri远远大于rbe(比共射极电路输入电阻大很多)R’iRiebc+-+-rbeβIBUORbRLUIIBIOReII......IC.输出电阻特点*具有很小的输出电阻Ro输出电阻特点Ro●⑶输出电阻通常IE’.I’Re.ebc+-rbeβIBU’ORbRLI’BI’OReRS....共集电极放大电路特点●⑷电流放大倍数*共集电极电路不具有电压放大能力，但具有电流放大能力（电路参数调整合适）ebc+-+-rbeβIBUORbRLUIIBIOReII......IC.共集电极放大电路例题书P164例5-5Rb2ReVccRb18.6K10K5Kβ=5024VRLBO5KBRb2ReVccRb1β=50VccRLuiRb2RLVcc+-Rb18.6K10K5Kβ=50Vcc5KReOB书中图5-21(c)例题《10057315》P30共集电极放大电路特点共集电极放大电路特点*输入电阻大，输出电阻小，带负载能力强*输入接基极，输出接发射极*输出与输入信号同相*电流放大倍数可以>1，具有电流放大能力*电压放大倍<1uSRB2REVCC+-uO-RC+C1ui+-RSRB1RLC2CC共基极放大电路●二、共基极放大电路交流通路特点：基极是输入和输出回路的公共端特点：输入端接在发射极输出端接在集电极Ree△UoRLbc+--+△UiRCVEEReVccuoRL+--+uiBRC共基极静态工作点VEEReVccuoRL+--+uiBRC●

1、计算静态工作点VEEReVccuoRL+--+uiBRC共基极性能指标●

2、性能指标分析计算●⑴电压放大倍数●⑵输入电阻●⑶输出电阻β△IB△IE△IB△IORee△UoRLbc+--+△UIRCrbeRi

’Ri△Ii*具有很小的输入电阻Ri*电压放大倍数较高*输出与输入信号同相*电流放大倍数<1特点例题《10057315》P32三种放大电路比较●三、三种基本放大电路比较输入电阻输出电阻输入输出信号关系电压放大倍数电流放大倍数共发射极适中适中反相较大较大共集电极大小同相<1较大共基极小适中同相较大<1参见P167表5-1类型指标uSRB2REVCC+-uO-RC+C1ui+-RSRB1RLC2CCuSRB2REVCC+-uO-RC+RLui+-RSRB1C1C2CBuSRB2REVCC+-uO-RC+RLui+-RSRB1C1C2CE静态工作点共射共集电共基放大倍数输入电阻输出电阻☆交作业☆今日作业5-11,5-12,5-19,5-20共射共射共射共集电判断判断三种电路的方法：B端输入、C端输出B端输入、E端输出E端输入、C端输出共射极共集电极共基极共射共集电共射共集电判断判断电路连接形式共射极共基极共射极共集电极判断电路连接形式共射极共射极共集电极判断电路连接形式共集电极共基极第六节多级放大电路多级放大电路●一、多级放大电路的组成输入级中间级推动级输出级接收信号，具有高输入电阻进行信号放大，具有高放大倍数小信号到大信号转换，实现缓冲驱动负载，具有低输出电阻小信号放大器功率放大器信号负载●1、直接耦合方式多级放大电路的耦合方式⑴工作点相互影响前一级工作在临界饱和状态后级使前一级集电极电位被箝位在0.7V解决办法

①后一级发射极加电阻UCE1提高缺点后一级放大倍数降低●二、多级放大电路的耦合方式电位移动直接耦合P169Rc1Rb1Ui.T1Rc2T2Uo.VCCRe2直接耦合

②后一级发射极加稳压管UCE1提高rZ很小后一级放大倍数基本不变还可以用二极管代替稳压管在发射极增加元件带来一个共同的问题基极和集电极电位逐级抬高DZRZRc1Rb1Ui.T1Rc2T2Uo.VCC直接耦合基极和集电极电位逐级抬高放大器动态范围逐级减小电源电压有限输入信号为零时，输出直流电位应为零电路要求解决办法③NPN管与PNP管互补耦合*PNP管UC<UB*调整元件参数可以实现UC2=0Rc1Rb1Ui.T1Re2T2

Uo.VCC-VCCRc2直接耦合--零点漂移⑵零点漂移产生的原因：温度变化对晶体管参数的影响、元件老化、电源波动定义：输入信号为零，输出电压不为恒定而出现不规则的变化。*选择性能高的元件及稳压电源解决方法*采用温度补偿电路*差动式放大电路直接耦合放大器各级之间通过导线直接连接特点*各级之间静态工作点相互影响*易于集成*能放大直流信号或缓慢变化的信号温漂缓慢变化的漂移信号通过直接耦合放大电路→→被逐级放大→形成漂移电压阻容耦合方式●2、阻容耦合方式阻容耦合特点*各级之间静态工作点相互独立*不适应集成化要求放大器各级之间通过电容连接*不能放大直流信号或缓慢变化的信号变压器耦合方式放大器各级之间通过变压器连接变压器耦合特点*各级之间静态工作点相互独立*不能集成*体积笨重●3、变压器耦合方式多级放大电路的分析计算●三、多级放大电路的分析计算●1、静态工作点直接耦合：列出关系方程，联立求解阻容耦合：每一级独立求解Rc1Rb1Ui.T1Rc2T2Uo.VCCRb2IC2IC1IB1IB2RL多级放大电路的性能指标●2、性能指标*放大倍数*输入电阻*输出电阻注意：后一级的输入电阻作为前一级的负载就是输入级的输入电阻就是输出级的输出电阻多级放大电路的性能指标例题例：一多级放大电路由几级放大电路组成，各级电压放大增益、输入电阻、输出电阻分别为：Gu1、Gu2、……Gun；Ri1、Ri2、……Rin；Ro1、

Ro2、……Ron,则该多级放大器的输入电阻Ri=______；总的电压增益Gu=__________；输出电阻Ro=______。RonRi1放大倍数微变等效电路多级放大电路的分析计算β-+rbe1RB1RB2UiIB1IC1RC1β+-UoRLRC2IB1rbe2IC2IB2IB2输入电阻输出电阻性能指标电压放大倍数RC1RB1Ui.T1RC2T2Uo.VCCRB2RLC1C2C3后一级的输入电阻作为前一级的负载例题放大电路如图所示。试求。已知=50。

解：多级放大电路的分析例题画出微变等效电路β-+rbe1RB1RB2UiIB1IC1RC1β+-UoRe2IB1rbe2IC2IB2IB2RL（1）静态工作点（2）多级放大电路的分析例题如果第一级放大电路直接带负载放大倍数：两者比较可看出增益明显提高多级放大电路的分析例题rbe1=863Ω求第二级放大电路的rbe2：β-+rbe1RB1RB2UiIB1IC1RC1β+-UoRe2IB1rbe2IC2IB2IB2RL........多级放大电路的分析计算例P171例5-6P172例5-7CC和CECE和CC放大器的通频带●三、放大器的频率特性放大电路的放大倍数与频率的关系放大电路中存在哪些电容？耦合电容旁路电容结电容接线间的分布电容容抗均与频率有关频率特性频率不同容抗和相位移均不同Ui.Rb2ReVccCe-Rb1+UO.RLRCC2C1+-放大器的通频带●1、单级放大器的频率特性频率特性表达式幅频特性相频特性*电容作用可以忽略的频率是中频范围，且放大倍数不随频率的变化而变化，即中频放大倍数Aum。*输入输出反相，电压放大倍数的相位角是180o对不同频率信号的增益对不同频率信号的相移物理意义Ui.Rb2ReVccCe-Rb1+UO.RLRCC2C1+-频率特性曲线Aum0.707AumfLfH通频带通频带fbw=fH

-fL*特点：放大倍数幅值不随频率变化-1800φ通频带所对应的相移特性是–1800，表示输出输入电压反相。单级放大电路的频率特性曲线低频区产生超前的附加相移高频区产生滞后的附加相移上限截止频率下限截止频率中频放大倍数Auf中频段低频段高频段频率特性耦合电容和旁路电容影响放大器的低频特性电容的容抗高频时Xc≈0电容短路放大倍数不变低频时Xc≠0产生压降，降低放大倍变小，并产生相移CRUCiUCO低频段耦合电容影响等效电路令高通RC网络P183Ui.Rb2ReVccCe-Rb1+UO.RLRCC2C1+-☆

交作业☆

今日作业

6-3、6-5、6-10、6-12、6-13

频率特性曲线Aum0.707AumfLfH通频带通频带fbw=fH

-fL*特点：放大倍数幅值不随频率变化-1800φ通频带所对应的相移特性是–1800，表示输出输入电压反相。单级放大电路的频率特性曲线低频区产生超前的附加相移高频区产生滞后的附加相移上限截止频率下限截止频率中频放大倍数Auf中频段低频段高频段频率特性耦合电容和旁路电容影响放大器的低频特性电容的容抗高频时Xc≈0电容短路放大倍数不变低频时Xc≠0产生压降，降低放大倍变小，并产生相移CRUCiUCO低频段耦合电容影响等效电路令高通RC网络P183Ui.Rb2ReVccCe-Rb1+UO.RLRCC2C1+-频率特性结电容和线路分布电容影响放大器的高频频特性bNNPec基极发射极集电极b’ecrbb’rb’crb’eCb’cCb’e全频段小信号模型P184图5-41高频等效模型全频段小信号模型频率特性结电容和线路分布电容影响放大器的高频频特性CRUiUO高频段极间电容影响等效电路电容的容抗高频时Xc变小，放大倍数变小，且相移。低频时Xc≠0产生容抗，但远大于结电阻，并联时可忽略。放大倍数不变。令b’ecrbb’rb’crb’eCb’cCb’e高频混合π型等效P185图5-42低通RC网络P183共射低频等效电路频率特性中频段：全部电容均不考虑．耦合电容视为短路；极间电容视为开路。低频段：耦合电容的容抗不能忽略，而极间电容视为开路。高频段：耦合电容视为短路，而极间电容的容抗不能忽略。全频段频率特性中频段:fL<<f<<fH低频段:高频段:f≤fLfH≥fP187式(5-96)频率特性曲线幅频特性分贝表示Au(dB)20lgAumfLfH通频带-1800φ分贝表示的频率特性曲线20dB0.1fL10fH-1350-900-20dB/十倍频+20dB/十倍频ff-2250-2700P188图5-44多级放大器频率特性●2、多级放大器的频率特性放大倍数分贝表示幅频特性相频特性特点多级放大倍数增加，但通频带变窄。多级放大器在低频区和高频区下降得更快。多级放大器附加相移增加多级放大器的截止频率估算公式P189图5-45上限截止频率下限截止频率P188式（5-98）P188式（5-97）演示通频带变化多级放大器频率特性例两个放大器其上限截止频率均为10MHz，下限截止频率均为100Hz，当它们组成二级放大器时，总的上限频率fH和下限频率fL为多少？解：上限截止频率fH

↓下限截止频率fL

↑结论：通频带窄第5章掌握内容●

1、了解图解法分析静态工作点●

2、了解图解法分析动态工作信号●

3、非线性失真产生的原因●

4、计算法分析静态工作点●

5、微变等效电路模型的建立●

6、用微变等效电路计算放大倍数、输入输出电阻●

7、三种基本放大电路的性能指标分析及电路比较●

8、如何稳定静态工作点●

9、阻容耦合射极偏置电路的特点●

10、多级放大电路的耦合方式及分析计算●

11、放大电路的频率特性输出级和功率放大器第七节输出级和功率放大器●一、功率放大电路的基本特点驱动扬声器、继电器等●1、电路性能要求能够提供足够大信号功率的电路功率放大器●输出功率要大●非线性失真要小●效率要高●保护措施要到位电流和电压都具有足够大的输出幅度有效值的乘积最大输出功率直流电源提供的功率管耗功率+过流、过压保护总之，功率放大电路要研究的主要问题就是在不超过功放管极限参数的前提下，如何获得尽可能大的输出功率，尽可能小的失真及尽可能高的效率。iC/mAuCE/v0功率放大器的三种工作状态●2、功率放大电路的三种工作状态●根据静态工作点在交流负载上位置的不同甲类：三极管在整个信号周期内都有电流流过。甲类工作状态甲乙类工作状态乙类工作状态QA(甲)QB(乙)ICQICQ=0θ=2πiCωtπ2πiCωtπ2πiCωtπ2πθ=πICQ乙类：三极管在信号周期的正半周有电流流过。导通角θ甲乙类：三极管在信号周期的正半周有电流流过，负半周有一部分电流流过。QC(甲乙)三种工作状态甲类工作状态失真效率甲乙类工作状态乙类工作状态ICQICQ=0θ=2πiCωtπ2πiCωtπ2πiCωtπ2πθ=πICQ输出功率不失真，ICQ较大，静态管耗大，效率低失真，ICQ=0，静态管耗=0，效率高失真，ICQ较小，静态管耗较低，效率较高很少采用！要解决的主要问题互补对称功率放大电路OCL互补对称功放●二、互补对称功率放大电路●1、OCL互补对称乙类放大电路（OutputCapacitorLess）无输出电容电路iOiC1iC2++-uiuO-RL+VCC-VCCT2T1T1T2为互补对称管工作原理输入信号ui=0：T1T2截止，输出=0。静态损耗=0ui≠0：ui

的正半周T1导通，T2截止，负载流过电流iC1。ui

的负半周T2导通，T1