第2章46-单级交流放大电路课件

电容开路，画出直流通道前面课内容回顾RB+UCCRC用估算法求静态工作点Ic=

IBIE=Ic+IB=（

+1）IB

IC

电容开路，画出直流通道前面课内容回顾RB+UCCRC用估算法前面课内容回顾电容短路,直流电源短路，画出交流通道RBRCRLuiuo前面课内容回顾电容短路,直流电源短路，画出交流通道RBRCR前面课内容回顾用晶体管的微变等效电路代替晶体管，画出该电路的微变等效电路，并计算电压放大倍数、输入电阻、输出电阻rbe

ibibiiicuiuoRBRCRLri=RB//rbero=RCRL=RC//RL若没接RL，称为空载，那么

RL=RC前面课内容回顾用晶体管的微变等效电路代替晶体管，画出该电路的为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适的、稳定的静态工作点。但是，温度的变化严重影响静态工作点的稳定。前面电路（固定偏置电路）的优点：电路结构简单，调试方便，适当选择电路参数可保证Q点处于合适位置。缺点：Q点不稳定。使Q点不稳定的因数有：电源电压波动，电路参数变化，管子老化等，但主要是由于BJT是一种对温度比较敏感的元件，几乎所有参数都与温度有关，BJT参数随温度变化引起Q点的变化。2.4静态工作点的稳定为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适的、稳定的静态工作点。2.4.1

温度对静态工作点的影响温度升高UBE减小ICBO增大β增大IC增大温度对静态工作点的影响主要体现在三方面2.4.1温度对静态工作点的影响温度升高UBE减小I温度对UBE的影响iBuBE25ºC50ºCTUBEIBIC温度对UBE的影响iBuBE25ºC50ºCTUBEIBI温度对值及ICBO的影响T、ICBOICiCuCEQQ´总的效果是：温度上升时，输出特性曲线上移，造成Q点上移。温度对值及ICBO的影响T、ICBOICiCuCEQQ总之：TIC常采用分压式偏置电路（射极偏置电路）来稳定静态工作点。电路见下页。为此，需要改进偏置电路，当温度升高时,能够自动减少IB，IBIC，从而抑制Q点的变化。保持Q点基本稳定。总之：TIC常采用分压式偏置电路（射极偏置电路）来稳定静态工I1I2IBUBE=UB-UE=UB-IEREI2=（5~10）IBI1=I2+IB

I2RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuoBECIE=

IC+IB

IC分压式偏置电路RE射极直流负反馈电阻CE

交流旁路电容ICIE2.4.2

静态工作点稳定的放大电路

静态工作点得到稳定I1I2IBUBE=UB-UEI2=（5~10）IBRB1+RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IB静态工作点稳定过程TUBEICICIEUEUBUBE=UB-UE=UB-IEREUB被认为较稳定ICIEIB由输入特性曲线本电路稳压的过程实际是由于加了RE形成了负反馈过程ECBRB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2分压式偏置电路的静态分析UBIB=IC/

UCE=UCC-ICRC-IEREIC

IE=UE/RE

=（UB-UBE）/RE

UBE0.7V

+UCCRB1RCRB2REICIEIBUCE电容开路,画出直流通道分压式偏置电路的静态分析UBIB=IC/UCE=UCCRB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo电容短路,直流电源短路，画出交流通道分压式偏置电路的动态分析BECRB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo电容短路,交流通道RB1RCRB2RLuiuoBECibiciii2i1微变等效电路rbeRCRLRB1RB2BECI1I2交流通道RB1RCRB2RLuiuoBECibiciii2i微变等效电路及电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算ri=

RB1//RB2//rbero=

RCrbeRCRLRB1RB2BECI1I2RL=RC//RL微变等效电路及电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算ri=例：上述静态工作点稳定的放大器，各参数如下：

RB1=100k

，RB2=33k

，RE=2.5k

，RC=5k

，

RL=5k

，

=60，Ucc=15V。求：（1）估算静态工作点；（2）空载电压放大倍数、带载电压放大倍数、输入电阻、输出电阻；（3）若信号源有RS=1k

的内阻，带载源电压放大倍数将变为多少？例：上述静态工作点稳定的放大器，各参数如下：RB1=100k

RB2=33k

RE=2.5k

RC=5k

RL=5k

=60UCC=15V解：(1)估算静态工作点UB=（3315）/（100+33）=3.7VIC

IE=UE/RE

=(UB-UBE)/RE

=(3.7-0.7)/2.5=1.2mAIB=IC/=1.2/60=0.02mA=20AUCE=UCC-ICRC-IERE=12-1.2(5+2.5)=6VRB1=100k解：(1)估算静态工作点UB=（3315RB1=100k

RB2=33k

RE=2.5k

RC=5k

RL=5k

=60UCC=15V解：(2)空载电压放大倍数、带载电压放大倍数、输入电阻、输出电阻=300+61

(26/1.2)=1622

=1.62k

ri=

RB1//RB2//rbe=100//33//1.62=1.52k

ro=

RC=5k

Au空=-

RC/rbe=-605/1.62=-186

Au载=-

RL/rbe=-60(5//5)/1.62=-93RB1=100k解：(2)空载电压放大倍数、带载电压=30RB1=100k

RB2=33k

RE=2.5k

RC=5k

RL=5k

=60UCC=15V解：(3)信号源有RS=1k

的内阻时，带载源电压放大倍数为Aus载rbeRCRLRB1RB2BECI1I2RSUSRSUSriBECRLri=RB1//RB2//rbeRL=RC//RLRB1=100k解：(3)信号源有RS=1k的内阻时RSUSri=RB1//RB2//rbeBECRLriUi=Usriri+RS信号源内阻为0时的电压放大倍数：Au载=UoUi信号源内阻为RS时的源电压放大倍数：Aus载=UoUsUs=

Uiri+RSriRL=RC//RLri+RSriAus载=UoUs=Uo=Au载riri+RSUiRSUSri=RB1//RB2//rbeBECRLriURSUSri=RB1//RB2//rbeBECRLriAus载=Au载riri+RS=-931.52/(1.52+1)=-56ri=

RB1//RB2//rbe=1.52k

RS=1k

信号源有内阻时，电压放大倍数Aus减小。输入电阻越大，若ri

RS，则Aus

AuAu载=-

RL/rbe=-93RL=RC//RLRSUSri=RB1//RB2//rbeBECRLriARB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuoBEC静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻的放大器RB1=100k

RB2=33k

RE=2.5k

RC=5k

RL=5k

=60UCC=15VRFRECERE=2.4k

RF=100

RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuoBEC静静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻的放大器直流通道及静态工作点+UCCRB1RCRB2REICIEIBUCERFRE和RF共同起直流负反馈的作用，稳定静态工作点因RE+RF=2.5k

，所以较上述电路静态工作点不变静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻的放大器静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻的放大器微变等效电路及电压放大倍数rbeRCRLRB1RB2BECI1I2IeRFRB1=100k

RB2=33k

RE=2.4k

RF=100

RC=5k

RL=5k

=60UCC=15VUi=Ibrbe+IeRF=Ibrbe+（1+

）IbRF=Ib[rbe+（1+

）RF]Uo=-Ic（RC//RL）=-

IbRL

静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻的放大器微变等Ui=Ibrbe+IeRF=Ibrbe+（1+

）IbRF=Ib[rbe+（1+

）RF]Uo=-Ic（RC//RL）=-

IbRL

Au=UoUi=-

IbRLIb[rbe+（1+

）RF]=-

RLrbe+（1+

）RF=-60

（5//5）/[1.62+(1+60)0.1]=-19RB1=100k

RB2=33k

RE=2.4k

RF=100

RC=5k

RL=5k

=60UCC=15V=-93Ui=Ibrbe+IeRF=Ibrbe+（1+）I静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻的放大器微变等效电路及输入电阻输出电阻rbeRCRLRB1RB2BECI1I2IeRFUi=Ib[rbe+（1+

）RF]Ib=Ui/[rbe+（1+

）RF]

Ii=I1+I2+Ib=Ui/RB1+Ui/RB2+Ui/[rbe+（1+

）RF]输出电阻RO=RC输入电阻静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻的放大器静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻的放大器微变等效电路及输入电阻输出电阻Ui=Ib[rbe+（1+

）RF]Ib=Ui/[rbe+（1+

）RF]

Ii=I1+I1+Ib=Ui/RB1+Ui/RB2+Ui/[rbe+（1+

）RF]

ri=RB1//RB2///[rbe+（1+

）RF]=5.9k

ri=Ui/Ii=

Ui

Ui/RB1+Ui/RB2+Ui/[rbe+（1+

）RF]对比ri=RB1//RB2///rbe=1.52k

静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻的放大器RB+UCCC1C2RERLuiuo特点：同相放大，放大倍数约为1，输入电阻大，输出电阻小RB=570k

RE=5.6k

RL=5.6k

=100UCC=12V2.5射极输出器RB+UCCC1C2RERLuiuo特点：同相放大，放大倍数直流通道及静态工作点分析：UCC=IBRB+UBE+IERE

=IBRB+UBE+(1+

）IBRE

=IB

RB+(1+

）RE

+UBERB+UCCREIBIEUBEUCEIC=IB或IC

IE直流通道及静态工作点分析：UCC=IBRB+UBE+IE静态工作点估算举例：RB=570k

RE=5.6k

RL=5.6k

=100EC=12VRB+UCCREIBIEUBEUCE=12-0.7570+(1+100)

5.6=0.01(mA)=(1+100)0.01=1.01(mA)IC=12-1.01

5.6=6.3(V)静态工作点估算举例：RB=570kRB+UCCREIBIE动态分析交流通道及微变等效电路RB+ECC1C2RERLuiuo动态分析交流通道及微变等效电路RB+ECC1C2RERLui交流通道及微变等效电路rbeRERLEBCRBRERLuiuoBCE交流通道及微变等效电路rbeRERLEBCRBRERLuiu动态分析：LbbebLbRI)1(rIRI)1(¢b++¢b+=···1、电压放大倍数rbeRERLRLIeuA=UoUi动态分析：LbbebLbRI)1(rIRI)1(¢b++¢b1、所以2、输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称电压跟随器。结论输出电压与输入电压近似相等，电压未被放大，但是电流放大了，即输出功率被放大了。Au1、所以2、输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称电压跟随2、输入电阻rbeRERLIRBIb=Uirbe+(1+)RLIi=IRB+Ib=UiRB+Uirbe+(1+)RLri=UiIi=UiUiRB+Uirbe+(1+)RL=RB//[rbe+(1+)RL]2、输入电阻rbeRERLIRBIb=Uirbe+(1+3、输出电阻rbeRERsro置0保留3、输出电阻rbeRERsro置0保留RsrbeRE输出电阻ro=RE//rbe1+

当RS=0时RsrbeRE输出电阻ro=RE//rbe1+当RS=0动态分析及估算举例：=300+101

(26/1.01)=2.9k

RB=570k

RE=5.6k

RL=5.6k

=100UCC=12VrbeRERLEBCIE=1.01mA动态分析及估算举例：=300+101(26/1.01)RRB=570k

RE=5.6k

RL=5.6k

=100UCC=12VrbeRERLEBCAu=(1+100)(5.6//5.6)2.9+(1+100)(5.6//5.6)=0.99rbe=2.9k

(电压放大倍数估算)动态分析及估算举例：RB=570krbeRERLEBCAu=(1+100)=570//[2.9+(1+100)(5.6//5.6)]=190k

RB=570k

RE=5.6k

RL=5.6k

=100UCC=12VrbeRERLEBCrbe=2.9k

RS=0ro=5.6//2.91+100=28

(输入电阻输出电阻估算)动态分析及估算举例：=570//[2.9+(1+100)(5.6//5.6)]=动态分析及估算举例：rbeRERLEBCRSUSri=190k

ro=5.6//2.9+1//5701+100=38

设信号源内阻RS=1k

，求这时的源电压放大倍数Aus、输入电阻、输出电阻Aus=Auriri+RS=0.99190/(190+1)=0.985动态分析及估算举例：rbeRERLEBCRSUSri=190射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强。ro射极输出器的输入电阻很大，从信号源取得的信号大。结论射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强。ro射极输出器的输入所谓带负载能力强，是指当负载变化时，放大倍数基本不变对上例射极输出器：空载时,Au=0.995RL=5.6k

时,Au=0.990RL=1k

时,Au=0.967对上例静态工作点稳定的放大器(共射放大器):空载时,Au=-186RL=5k

时,Au=-93RL=1k

时,Au=-31所谓带负载能力强，是指当负载变化时，放大倍数基本不变对上例射结论1、将射极输出器放在电路的首级，可以提高输入电阻。以减轻信号源的负担，提高放大器的输入电压。2、将射极输出器放在电路的末级，可以降低输出电阻，以减小负载变化对输出电压的影响，提高带负载能力。并易于与低阻负载相匹配，向负载传送尽可能大的功率。结论1、将射极输出器放在电路的首级，可以提高输入电阻。以减轻11.6.1电路的组成原则及分析方法(1).静态：适当的静态工作点，使场效应管工作在恒流区(2).动态:能为交流信号提供通路组成原则静态分析：估算法、图解法。动态分析：微变等效电路法。分析方法2.6场效应晶体管放大电路11.6.1电路的组成原则及分析方法(1).静态：适当的静无输入信号时（ui=0），估算：UDS和ID。+UDD=+20VuoRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150K50K1M10K10KGDS10KIDUDSR1=150k

R2=50k

RG=1M

RD=10k

RS=10k

RL=10k

gm=3mA/VUDD=20V2.6.1

静态分析分压式偏置共源极放大电路无输入信号时（ui=0），估算：UDS和ID。+UDD=+设：UG>>UGS则：UGUS而：IG=0+UDD+20VR