电子技术及其应用基础模拟部分李哲英02anal22

第2章基本放大器电路

2-1、放大器电路的基本概念与分析方法

2-2、三极管基本放大电路

用三极管或场效应管组成的放大器电路

放大器是组成各种应用电路的基础

学习和掌握基本放大器模块电路的分析方法2-3、场效应管基本放大电路

2-4、基本放大电路仿真分析

Read5.212-2三极管基本放大电路分析共射极电路组态共基极电路组态共集电极电路组态2-2-1、共射极交流放大电路2-2-2、共集电极交流放大电路2-2-3、共基极交流放大电路Read5.222-2-1Common-emitterAmplifier输入输出反相电路增益大输入电阻较低输出电阻较大Rb——基极偏置电阻Vcc——提供正向偏置电压

Rc——把电流放大转为电压放大

C1和C2

——隔直电容一、工作原理二、静态工作点分析三、交流分析四、电路特点

RbRcVccvoviC2C13IbIcRbVccRb

——几十K

~几百K

Rb——偏置电阻Vcc——偏置电压Rc——几K

~几十K

Rc——电流-电压放大C1和C2

——隔直电容一、工作原理2-2-1Common-emitterAmplifierRcvoC2viC14

指电路在没有输入信号时三极管各电极的电位和电流。Vb=Vbe

Vc=Vcc

IcRc

Ve=0Ib=(Vcc

Vb)/Rb

Ic=

IbIe=(

+1)Ib

二、静态工作点分析2-2-1Common-emitterAmplifierRbVccRcIbIcIeRbRcVccvoviC2C15Vc’=Vcc

(Ic+

Ic)Rc

（有交流输入信号）V0=

Vc=Vc’

Vc=-

IcRc=-

IbRc

(

Ic=

Ib

)

Ib=vi/rbev0=

vc=-

IcRc=-

viRc/rbeA=v0/vi=-

Rc/rbe（无负载）

Vc=Vcc

IcRc（无交流输入信号）三、交流分析____电压放大倍数2-2-1Common-emitterAmplifier

Ib

IcRbRcerbebcvivo

IbA=v0/vi=-

Rc//RL/rbe（有负载RL）

RbRcVccvoviC2C16Ri=VT/ITRi=Rb//rbe三、交流分析____输入电阻2-2-1Common-emitterAmplifierRLVT+-ITRbRcerbebc

IbRiRSRbRcVccvoviC2C17Ro=VT/ITRo=Rc

Ib=0，

Ic=0三、交流分析____输出电阻2-2-1Common-emitterAmplifierVTRs+-RoITRbRcerbebc

IbRbRcVccvoviC2C18

电压放大倍数与b、Rc/rbe成正比

电压放大倍数具有较大的分散性

电压放大倍数受温度影响较大

输入输出反相

电路增益大

输入电阻较低

输出电阻较大AV

=v0/vi=-

Rc/rbeRi=Rb//rbeRo=Rc

工作频率较低低频小信号四、共射极交流放大电路特点2-2-1Common-emitterAmplifier仿真RbRcVccvoviC2C192-2-2Common-collectorAmplifier输入输出同相电路增益小于1输入电阻较高输出电阻较低Rb——基极偏置电阻Vcc——偏置电压

Re——电流-电压放大转换

C1和C2

——隔直电容一、工作原理二、静态工作点分析三、交流分析四、电路特点

RbReVccvoviC2C110一、工作原理2-2-2Common-collectorAmplifierIbIeReRbVccC1voviC211二、静态工作点分析2-2-2Common-collectorAmplifierRbVccReIbIcIe课堂练习Vb=Vbe+VeVc=VccVe=IeReIb=(Vcc

Vb)/RbIc=bIbIe=(b+1)IbRbReVccvoviC2C1122-2-2Common-collectorAmplifier课堂练习三、交流分析____电压放大倍数voceRbrbeb

Ib

IcReviAV=v0/vi

=(1+

)Re/[rbe+(

+1)Re]RbReVccvoviC2C1132-2-2Common-collectorAmplifier课堂练习三、交流分析____输入电阻Ri=VT/ITRi=Rb//[rbe+(

+1)Re//RL]ceRbrbebReRLRiVT+-ITRS

ReRbReVccvoviC2C1142-2-2Common-collectorAmplifier课堂练习三、交流分析____输出电阻Ro=VT/ITceRbrbeb

Ib

IcReRSRoVT+-ITRo=Re//[(rbe+Rb//Rs)/(

+1)]RbReVccvoviC2C115

电压放大倍数接近于1

Re过大或小，会出现入饱和或截止失真

电压放大倍数受温度影响较大

输入输出同相

输入电阻较高

输出电阻较低

电流输出能力强

工作频率较高低频小信号四、共集电极交流放大电路特点2-2-2Common-collectorAmplifier仿真AV=v0/vi=(1+

)Re/[rbe+(

+1)Re]Ri=Rb//[rbe+(

+1)Re//RL]Ro=Re//[(rbe+Rb//Rs)/(

+1)]RbReVccvoviC2C1162-2-3CommonbaseAmplifier输入输出同相电路增益较大输入电阻较低输出电阻较高一、工作原理二、静态工作点分析三、交流分析四、电路特点

课堂练习Rb1ReVccvivoC2C1C3RcRb217一、工作原理2-2-3CommonbaseAmplifierIbIcRcC3ReRb1VccRb2C1ViVoC218二、静态工作点分析2-2-3CommonbaseAmplifierRb1ReVccRcRb2Rb1ReVccvivoC2C1C3RcRb219三、交流分析2-2-3CommonbaseAmplifier

Ib

IcReRcbrbeecvivoRb1ReVccvivoC2C1C3RcRb2____电压放大倍数AV=

Rc/rbe（无负载）Ri=Re//[rbe/(

+1)]Ro=Rc____输入电阻____输出电阻20

电压放大倍数与b、Rc/rbe成正比

电压放大倍数具有较大的分散性

电压放大倍数受温度影响较大

输入输出同相

电路增益大

输入电阻较低

输出电阻较大AV

=

Rc/rbeRi=Re//[rbe/(

+1)]Ro=Rc

工作频率较低低频小信号四、共射极交流放大电路特点2-2-3CommonbaseAmplifier仿真Rb1ReVccvivoC2C1C3RcRb221一、三极管三种组态的特点二、差分放大器的工作原理三、静态工作点分析四、差模放大分析五、共模放大分析六、共模抑制比

2-2-4Differentialamplifier差分放大电路是指对两输入信号之差进行放大，可以放大直流和交流信号。VCCRcRcIC2Ic1T1T2vo+-+-+-vi1vi2ReVEE22都需要直流工作点（静态工作点）。

只能对弱小信号进行放大。多个放大电路串联时，很容易进入饱和区，失去放大能力。输入和输出端加上隔直电容后，只能对交流信号进行放大，而不能对直流信号进行放大。2-2-4Differentialamplifier一、三极管三种组态的特点VCCRcRcIC2Ic1T1T2vo+-+-+-vi1vi2ReVEE23可以对直流信号和交流信号进行放大。

对两输入信号之差进行放大。稳定温度降低共模信号放大增益Re：2-2-4Differentialamplifier二、差分放大器的工作原理IReIeVCCRcRcIC2Ic1T1T2vo+-+-+-vi1vi2ReVEE24没有输入信号时，两个三极管截止Vb1=Vb2=0，Ve=0-Vbe=-0.7V

Ire=(0.7-VEE)/Re

Ie=IRe

/2

Ic=

Ie=

IRe/2

IReIeVCCRcRcIC2Ic1T1T2vo+-+-+-vi1vi2ReVEE2-2-4Differentialamplifier三、静态工作点分析25设两个三极管的电流放大倍数为1、2V0=V+-V-=Ic2Rc2–

Ic1Rc1

设vi1=

V1+VCOM，vi2=

V2+VCOM

V1、

V2，称为差模信号VCOM称为共模信号2-2-4Differentialamplifier四、差模放大分析IReIeVCCRc1Rc2IC2Ic1T1T2vo+-+-+-vi1vi2ReVEE当两管完全相同时26对于直流共模输入信号若rbe<<2Re(b+1)，b>>12-2-4Differentialamplifier五、共模放大分析VoCOMVCCRcRcIC2Ic1T1T2+-+-+-ViCOMViCOM2ReVEEIe2ReVEE-+VoCOM27RcICT1VinCOM+-+-VinCOM2ReT2+-+