第2章 交流放大電路

1、12345ebuCE輸出端口輸出端口+-uBE輸入端口輸入端口+-6擴音機電路示意圖擴音機電路示意圖放大器放大器話筒話筒揚聲揚聲器器信號源信號源負載負載7執(zhí)行執(zhí)行元件元件8ui復習復習+-+-uOiBiEiCUCC+-RbUBB+-RC如何加交流信號？如何加交流信號？9RCECTEBRBRSuSC1RLC2uO+ +- -ui10RCECTEBRBRSuSC1RLC2uO+ +- -ui11RCECTEBRBRSuSC1RLC2uO+ +- -ui12RCECTEBRBRSuSC1RLC2uO+ +- -ui 使發(fā)射結正偏，提供使發(fā)射結正偏，提供約幾約幾k幾十幾十k。IB約幾十約幾十A13RC

2、ECTEBRBRSuSC1RLC2uO+ +- -ui14RCECTEBRBRSuSC1RLC2uO+ +- -ui。約幾約幾k幾十幾十k。15RCECTEBRBRSuSC1RLC2uO+ +- -ui幾十幾十F。一般用極性電。一般用極性電容器。容器。16RCECTEBRBRSuSC1RLC2+UCCC1RBRCRSRLuSC2+ +- -uiuO+17181920名稱名稱靜態(tài)靜態(tài)值值交流分量交流分量總電壓或總電流總電壓或總電流直流直流電源電源瞬時值瞬時值有效值有效值瞬時值瞬時值平均值平均值基極電流基極電流IBIbIB(AV)集電極電流集電極電流ICIcIC(AV)發(fā)射極電流發(fā)射極電流IEie

3、IeiEIE(AV)集射極電壓集射極電壓UCEUceUCE(AV)基射極電壓基射極電壓UBEUbeUBE(AV)集電極電源集電極電源UCC基極電源基極電源UBB發(fā)射極電源發(fā)射極電源UEE21 22ui+uo+UCCC1RBRCRSRLuSC2ICQIBQ+UCCRBRCC對直流開路對直流開路, ,對交流對交流短路短路; ;直流電源對交流短路直流電源對交流短路( (忽略內(nèi)阻忽略內(nèi)阻) )。 23C對直流開路對直流開路, ,對交流對交流短路短路; ;直流電源對交流短路直流電源對交流短路( (忽略內(nèi)阻忽略內(nèi)阻) )。ui+uo+UCCC1RBRCRSRLuSC2ui+uo+RBRCRSRLus24U

4、BEUCEICIB+UCCRBRC25BBECCBRUUICCCCCERIUU BCIIUBEUCEICIB+UCCRBRC26UBEUCEICIB+UCCRBRCBCCBBECCBRURUUI27UBEUCEICIB+UCCRBRCA 600.06mA20012RURUUIBCCBBECCB3mA0.06mA50IIBCV6V)2312(CCCCCE RIUU28UBEUCEICIB+UCCRBRC KIUR6001040246BCCBA 400.04mA502IICBK82824CCECCC KIUUR29BCCBBECCBRURUUIui+uo+UCCC1RBRCRSRLuSC2ICQI

5、BQ30ui+uo+UCCC1RBRCRSRLuSC2ui+uo+RBRCRSRLus31uitOuBEtOUBEiBtOIBiCtOICuCEtOUCEuotOus=0+-+C2RSRCRLRbC1UCCUBBIBICuo+ +- -32iBiCuo+ +- -uitOuBEtOiBtOiCtOuCEtOUBEIBICUCEuotOus+ +- -ui+-+RSRCRLRbC1UCCUBB33UCEUBEUCEICOtuitOuBEOtuCEOtuoOtiC( (iB) )ICOtuo0 0tuiOtiC( (iB) )OtuCEOtuBEUBE34結論：結論：直流是基礎，交流是目的直流是基

6、礎，交流是目的IBOtiB35OuCEUCEOiCICuCE = UCC iC RCiCiB+-+-ui+uo+UCCC1RBRCRSRLuSC23637 C隔斷直流隔斷直流, ,無合無合適靜態(tài)工作點適靜態(tài)工作點, ,工工作在截止區(qū)作在截止區(qū) UCC極性反極性反, ,工工作在截止區(qū)作在截止區(qū)討論討論-UCCC1RBRCRSRLuSC2ui+uo+C38U將輸入交流將輸入交流信號旁路信號旁路, ,使之不使之不能送入三極管能送入三極管e結結放大放大討論討論+UCCC1RBRCRSRLuSC2ui+uo+39UCC將輸出交流將輸出交流信號短路信號短路, ,使之不使之不能送到負載上能送到負載上討論討論

7、+UCCC1RBRCRSuSui+uo+RLC2ui+uo+RBRCRSRLus40實驗三實驗三 單管放大電路單管放大電路 靜態(tài)工作點。靜態(tài)工作點。放大倍數(shù)放大倍數(shù)EDA實驗實驗41EDA實驗實驗單管放大電路單管放大電路42EDA實驗實驗43調(diào)整調(diào)整R可合理可合理設置靜態(tài)工作點設置靜態(tài)工作點, 減小非線減小非線 性性失真。接失真。接RL，Uo減小。減小。 EDA實驗實驗44Q點變化點變化+UCCRSC2RBRCRLus+C145三、分壓式偏置放大電路三、分壓式偏置放大電路RB2-uo-ui+UCCC1RB1RCRSRLuSC2RECE46)(B22B21IIIIII 使VB基本不受溫度影響基本

8、不受溫度影響2B1B2BBRRRUVCC 故故：直流通路直流通路UBE+-+-UE-VB IBIEICI21 1+UCCRB2RB1RERC47EEBEBBERIVVVU直流通路直流通路UBE+-+-UE-VB IBIEICI21 1+UCCRB2RB1RERC（使（使VBUBE）EBEBEBECRVRUVII 則當當RB固定時，固定時，IC、IE基本不變基本不變EEBBERIVU 穩(wěn)定穩(wěn)定48直流通路直流通路UBE+-+-UE-VB IBIEICI21 1+UCCRB2RB1RERC49ui+uo+UCCRB1RB2RERCCEC1C250BEBB2UV,II條件條件: :CEBEBEIRU

9、VI 2B1B2BCCBRRRUV CIII1EB)(ECCCCCERRIUU UBE+-+-UE-VB IBIEICI21 1+UCCRB2RB1RERC直流通路直流通路51ui+uo+UCCRB2RB1RERCCEC1C2 V8 . 4V181233122B1B2BB RRRUVCCA7 . 2A5 .7 . 08 . 4EBEBECmmIRUVII A45A045.0A607 .2CB mmII52ui+uo+UCCRB2RB1RERCCEC1C2 5.9V1.5)(32.718)R(RIUUECCCCCE53ui+uo+UCCRB2RB1RERCCEC1C2k2k24EBEBEBE I

10、VIUVRA 40 502IICB45kk0.418IURR2CCB2B1V1845B22B1B2BB RRRRUVCC54ui+uo+UCCRB2RB1RERCCEC1C2k10k41845B2 Rk3545B2B1 RRk4ECCECCC RIUUR5556放放大大電電路路分分析析靜態(tài)分析靜態(tài)分析動態(tài)分析動態(tài)分析估算法估算法圖解法圖解法微變等效電路法微變等效電路法圖解法圖解法57 OIBUBEQiDuDID58rbeibube+iCuce+ib ube-+OIBUBEQUBEIBEB常數(shù)常數(shù) CEBEbbeBBEbeUUiuIUr59ibiCube+uce+rbeib ube-+EB(mA

11、)I26(mV)(1300 IU)(1rrEETbbbe三極管輸入電阻三極管輸入電阻60ibiCube+uce+iC uce-+QUCEIC IC UCEOIB=0A10A20A30AIC/mAUCE/V常數(shù)常數(shù) CECEbcBCUUiiII IBib61iC=ib+ iC常數(shù)常數(shù) BBcceCCEceIIiuIUrrce iCiCib uce-+QUCEIC IC UCEOIB=0A10A20A30AIC/mAUCE/VIB62ibuce+- ube-+rberceib iC rce阻值很高阻值很高, rce RL,忽略忽略 ube-+uce+-rbeibibrce iCrbe-+Ube+-

12、UceIbIbIc63RCRLUo+ +- -二、二、+UCCRSC2RBRCRLus+C1RBRCRSRLusui+uo+RsRBUi+ +- -UsIiIbIcrbeIb64beb,LbbeLrIRIrIRIbCiouUUAbeLrR )/(LCLRRR 為何帶負號？為何帶負號？RCRLUo+ +- -RsRBUi+ +- -UsIbIiIcrbeIb65sousUUA iosiUUUURCRLUo+ +- -RsRBUi+ +- -UsIbIiIcrbeIbRsrbeUsUi+ +- -bebessirrRUU besbebeLrRrrR besLrRR 66RCRLUo+ +- -Rs

13、RBUi+ +- -UsIbIiIcrbeIbbeLurRA Ebbbe)1 (IUrrT 67四、四、roRLUoUo+_RsriUsUi+_IiIo68Rsri_+UiUsriRCRLUo+ +- -RsRBUi+ +- -UsIbIiIcrbeIbbeBbeBbeBi/rRrRrRr 69roro+_RLUoUoRCRLUo+ +- -RsRbUi+ +- -UsIbIiIcrbeIb70Uo+ +- -UsRLUo+ +- -roRCRsRbUi+ +- -Ib=0rbeIbIc=0ro求求rO方法：方法：輸入信號短路，輸出端輸入信號短路，輸出端加加 , ,ro= /UoUoIooOO

14、oCO)11(rUUrRI CoCOR/rRr71對對ri、ro的一般要求的一般要求roRLUoUo+_RsriUsUi+_IiIo72 ui+uo+UCCC1RBRCRSRLuSC2ICQIBQA40A30012BCCB mRUIV6 .5CCCCCE RIUUA6.1BCmII 73 A641CBEm.III ui+uo+UCCC1RBRCRSRLuSC2ICQIBQ K0.95 950 I26)(1300rEbe74 ui+uo+UCCC1RBRCRSRLuSC2168beCu rRAk2LCL R/RR55besLus rRRA75歸納歸納IbIcrbeIb76歸納歸納RCRLUo+

15、+- -IbRsRBUi+ +- -UsIiIcrbeIbCORr beBi/rRr beLurRA 77787980uo+ui+uo1ui2C2+CE1+C1+RSuSRB1RB1RE1RC1+Ucc+CE2C3RB1RB1RE2RC+RL81uo+ui+uo1ui2C2+CE1+C1+RSuSRB1RB1RE1RC1+UccCE2C3RB1RB1RE2RC+RL82uo+ui+uo1C2+CE1+C1+RSuSRB1RB1RE1RC1+UccCE2C3RB1RB1RE2RC+RL+ui2+83 CiCo+UCCRB2RB1RERCRLRSUsC1C2+CE+84 fCX 21C CiCo+

16、UCCRB2RB1RERCRLRSUsC1C2+CE+85unu2u1inOi2O2iO1iOuAAAUUUUUUUUA A1UsRSA2AnRLUO+ +- -Ui+ +- -UO1+ +- -+ +- -Ui2+ +- -UO2+ +- -Uin21OiUU inUU 2O86rbe2RC2RLEBCB1R B2R EBCrbe1RB2RC1+ +- -RSRB1UsUo+ +- -2Ib2Ib1Ic1+ +- -UiIiIc1Ib21Ib1+ +Uo1ri2be1L1i11Ou1rRUUA 2i1Cbe22BB1C1L1/rRrRRRR be2L2i22Ou2rRUUA LC2L2/ R

17、RR 87rbe2RC2RLEBCB1R B2R EBCrbe1RB2RC1+ +- -RSRB1UsUo+ +- -2Ib2Ib1Ic1+ +- -UiIiIc1Ib21Ib1+ +Uo1ribe1B2B1i1i/r/RRrrC2o2oRrrrou2u1uAAA88 KIIUrrT27. 126)1 (300)1 (1EE1bbbe1 KIr95. 026)1 (3002Ebe2 KrRRr83. 0/be22BB1i289 KrRR65. 0/be2C1L15 .2027. 165. 040be1L1i11Ou1 rRUUA 6 .7195.07 .140be2L2i22Ou2 rRUUA

18、 1468)6 .71()5 .20(21u2 uuAAA90歸納歸納u2u1uAAA919293XFXOXiXd輸入輸入信號信號輸出輸出信號信號反饋反饋信號信號凈輸入凈輸入信號信號94XFXOXiXd輸入輸入信號信號輸出輸出信號信號反饋反饋信號信號凈輸入凈輸入信號信號 95ubeuO ui-uF ube有有ube = ui - uFuF = iE RE = iC REREC1C2+UCC96負負反反饋饋交流反饋交流反饋直流反饋直流反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋97四種類型四種類型XOXiXFXd輸入輸入信號

19、信號反饋反饋信號信號凈輸入凈輸入信號信號輸出輸出信號信號98RLRLUbe+ +- -Uf+ +- -Ui+ +- -Ube+ +- -Uf+ +- -RLUo+ +- -Ui+ +- -RLUo+ +- -負反饋放大器的負反饋放大器的反饋形式框圖反饋形式框圖 If Ii IbUo+ +- - IoUo+ +- - Io If Ii Ib99Of UFUUbe+ +- -Uf+ +- -RLUo+ +- -Ui+ +- -100RLUbe+ +- -Uf+ +- -Ui+ +- -Uo+ +- - IoOf IFU101Ube+ +- -Uf+ +- -RLUo+ +- -Ui+ +- -RL

20、Uo+ +- - If Ii Ib102103RC1RS+UCCRC2RLuSRBuOuiRERF104表示瞬時增量，即信號的瞬時變化趨勢為上升表示瞬時增量，即信號的瞬時變化趨勢為上升+ +表示瞬時減量，即信號的瞬時變化趨勢為下降表示瞬時減量，即信號的瞬時變化趨勢為下降- -注意：注意：uO- -+ +ui- -+ + +- -REuO- -+ +ui- -+ +RE+_+105+RS+UCCRLuSRB1C1C2RC2RC1uOuiRFRE2106+_+_+RS+UCCRLuSRB1C1C2RC2RC1uOuiRFRE2107uO- -+ +ui- -+ +RE+_+ui+uO+RE108+

21、_+_RS+UCCRLuSRB1C1C2RC2RC1uOuiRFRE2109uF+_+_+_RS+UCCRLuSRB1C1C2RC2RC1uOuiRFRE2110i+_+uO+_ui+UCCRC1RSRLuSRE2RC2RFC1C2111+uF歸納歸納iI+UCCRC1RSRLuSRE2RC2RFC1C2+_+_+uO+_ui112uF+uOui+_+uOui+_+UCCRC1RSRC2RLuSRB1C1C2RE2RF負反饋負反饋RC1RS+UCCRC2RLuSRB1C1C2RE2RF正反饋正反饋113114入入出出公公入入出出公公uOui+UCCRC1RSRLuSRE2RC2RFC1C211

22、5入入出出公公入入出出公公入入出出公公入入出出公公RC1RS+UCCRC2RLuSRB1uOuiRE2RFuORC1RS+UCCRC2RLuSRFRE2ui116入入出出公公入入出出公公RC1RS+UCCRC2RLuSRB1uOuiRE2RF入入出出公公入入出出公公uORC1RS+UCCRC2RLuSRFRE2ui117 ui與與 uf uf +UCCREC1C2REube_+uF_iO+ui +_uO _+ ube = ui- - uf( (四四) )118io uf uD uo io +UCCREC1C2ube_+uF_iO+ui +_uO _+119+UCCRSuSRCC1RFC2RLi

23、i電壓反饋電壓反饋 并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋 ib = = ii - - ifFofRui負反饋負反饋ui_+_uO _+2.2.120FofRui uo if ibic uo ib = = iI - - if+uiuO+ +- -+UCCRSuSRCC1RFC2RLii121RERCRSRBRLuS+UCCC1C2uF_討論討論uOui+_+_ube_+122RERCRSRBRLuS+UCCC1C2uF_討論討論uOui+_+_+UCCREC1C2uF_+ui+_uO _+射極輸射極輸出器出器123歸納歸納124歸納歸納125負反饋判斷負反饋判斷歸納歸納126 dfXXFAdOXX AOfXX FX

24、OXiXFXd127 FAAXXXXXXXXA1XXXdfdddOfdOiOf dOXXA dfXXFA分子分分子分母同除母同除XOXiXFXd1281.1.加入負反饋后，放大倍數(shù)下降了。加入負反饋后，放大倍數(shù)下降了。AF1AAf當當1+AF1時時 FAFAfA112.2.深度負反饋時，放大倍數(shù)取決于反饋網(wǎng)絡，深度負反饋時，放大倍數(shù)取決于反饋網(wǎng)絡，與基本放大電路無關。與基本放大電路無關。反饋網(wǎng)絡為無源網(wǎng)絡，反饋網(wǎng)絡為無源網(wǎng)絡，受受Ta影響小，影響小，Af穩(wěn)定。穩(wěn)定。3.3.反饋網(wǎng)絡函數(shù)反饋網(wǎng)絡函數(shù)F，最大為最大為1 1。4. 4. 稱為反饋深度稱為反饋深度。反映了反饋對放大電反映了反饋對放大電

25、路的影響程度路的影響程度。FA1129實驗四實驗四 負反饋負反饋放大電路放大電路 EDA實驗實驗反饋反饋。130負反饋放大電路EDA實驗實驗131EDA實驗實驗 有反饋有反饋無反饋無反饋132EDA實驗實驗：有反饋有反饋無反饋無反饋133某種原因某種原因uOufuBEuOUO+ +- -UiUFUBEAFAA 1f因因AdAAFAA 11dffAf的相對變化量是的相對變化量是A的的(1+AF)分之一分之一134XiXO大大小小正弦波正弦波uiQUBEIBEOUBE/VIB/AtOUBE/VtOIB/A135XiXiXO大大略小略小略大略大小小接近正弦波接近正弦波正弦波正弦波Xi略小略小略大略大

26、XfXO+ +- -注意:136rifRE2RCRSRBRLuS+UCCC1C2ui+ +- -uo+ +- -uF+_137rifUbe+ +- -Uf+ +- -XOUi+ +- -beibrUI bebebefibrUrUUI iifbeirrUU 所所以以因因為為138+uiuo+ +- -+UCCRSuSRCC1RFC2RLRifbii IUriiif IUrifiibrrII所以因139roRLUoUo+_RsriUsUi+_IiIorof140roRLUoUo+_RsriUsUi+_IiIorof141RB2RCC1C2RB1CeRFRL+UCCuIuo+RE142rori-+U

27、iIbIeRLRCrbeRFRB2RB1ICIb+-UoFe.beb.iRIrIU Fbeb1)(RrI. Ii143LbLco.RIRIU LcLR/RR 671.8260rRUUAbeL.i.ouo150.1611.82601)R(rRUUAFbeL.i.ouf144歸納歸納145146放大電路放大電路三種形式三種形式共射放大器共射放大器共基放大器共基放大器共集放大器共集放大器uce輸出端口輸出端口+-ube輸入端口輸入端口+-eb147 共射極放大電路共射極放大電路 共集電極放大電路共集電極放大電路 ( (射極輸出器射極輸出器) ) 共基極放大電路共基極放大電路C2RLRLRERCuSU

28、CCVBBui+uo+ui+uo+RE+UCCC1RBRSusC1C2RBRCRSRL+UCCui+uo+us148ui+uo+ui+uo+RBRERSRLusRBRCRSRLus 共射極放大電路共射極放大電路 共集電極放大電路共集電極放大電路 149C2RLuo+RE+UCCC1RBRSusui+C1C2RBRCRSRL+UCCui+uo+us150C2RLuo+RE+UCCC1RBRSusui+靜態(tài)分析靜態(tài)分析 BE)1(II EBBECCB)1(RRUUI EECCCERIUU +UCCRBRE工作原理工作原理151ui ib ic uRe uo iE ic ibC2RLui+uo+RE

29、+UCCC1RBRSusUoUi152beOiuuu 因因ube-+ui+uo+1iOu uuAC2RLRE+UCCC1RBRSusUsUi+-+-UoRBRERLRSrbeIcIbIb153)/(LELRRR LEoRIU Lb1RI ）（ LEbebiRIrIU Lbbeb)1(RIrI LbbebLbu)1()1(RIrIRIA LbeL)1(1RrR ）（UsUi+-+-UoRBRERLRSrbeIcIbIb154IEIbLbeBiR)(1r/RrribLE IRI)/(LELRRR C2RL ib iC ieui+uo+riRE+UCCC1RBRSusUsUi+-+-UoRBRERL

30、RSrbeIcIbIb155 iEC2RL iC ibui+uo+RE+UCCC1RBRSusIoUsRLRErbeRBRSroro+ +- -Uo求求rO方法：方法：輸入信號短路，輸出端輸入信號短路，輸出端加加 , ,ro= /UoUoIo156RErbeRBrR1rR/R/rRrbe,sbesE,oEoUoIbIE roroRS+ +- -UoRS=RS/RBIbIo157ReCbo IIIIReCbOOOOIIIUIUr IReIe eRS=RS/RbRErbeRBroroRS+ +- -UoIbIoIcIbIbrbeRERSro+ +- -UoIo158ReCbOOOOIIIUIUr

31、EOSbeOSbeORURrURrU Esbe111RRr 1/SbeERrR 1/besEorRRrReCbo IIIIrbeRERSIReroIe e+ +- -UoIcIbIbIo159輸輸出出級級輸輸入入級級共集共集riRSUsUi+_rORLUoUo+_160對對ri、ro的一般要求的一般要求roRLUoUo+_RsriUsUi+_IiIo復習復習161RSUs中中間間級級Uo+_Ui+_UororiroriUoRL162C2RLui+RE+UCCC1RBRSusuo+163mA048. 0mA280)(11506 . 015) (1EBBECCB RRUUImA89.3 0.048

32、mA80)(1 )(1BE IIV22.7V89.3212EECCCE RIUU+UCE+UBEIIBIC+UCCRBRCRE1648 .1680500841Sbeo Rrr8413.892681300I26) (1300rEbe LbeBi) 1(/RrRr k2.48 9880 LbeL.RrRAu UsUi+-+-UoRBRERLRSrbeIcIbIb165射極輸出器射極輸出器歸納歸納)1(/LbebiRrRr 1/besEorRRrUoUiLbeLu)1(1RrRA ）（1.特點特點2.用途用途166167168 大信號狀態(tài)下，構成了特殊性。大信號狀態(tài)下，構成了特殊性。 管耗管耗 PC

33、 = PE - PO169大信號狀態(tài)下大信號狀態(tài)下,不可避免不可避免產(chǎn)生產(chǎn)生170點位置不同點位置不同Q增大增大Po，降低管耗降低管耗PT。 OiCuCEOiCuCEOiCuCE甲類甲類乙類乙類甲乙類甲乙類171PE全耗在管子上全耗在管子上無管耗無管耗, ,電源不供電電源不供電Po PE PC最高最高50%最高最高78.5%78.5% 介于介于50%-78.5%50%-78.5%無信號時無信號時有信號時有信號時OiCuCEOiCuCEOiCuCEIC 0IC大大IC小小172 晶體管在輸入信號的整個周期都導通靜晶體管在輸入信號的整個周期都導通靜態(tài)態(tài)IC較大，波形好較大，波形好, , 管耗大效率

34、低。管耗大效率低。 晶體管只在輸入信號的半個周期內(nèi)導晶體管只在輸入信號的半個周期內(nèi)導通，靜態(tài)通，靜態(tài)IC 0 0 ，波形嚴重失真，波形嚴重失真, , 管耗小管耗小效率高。效率高。 晶體管導通的時間大于半個晶體管導通的時間大于半個周期，靜態(tài)周期，靜態(tài)IC較小較小，一般功放常，一般功放常采用。采用。+UCCRSC2RBRCRLus+C1173A+UCCT1RL-UCCT2uiuo174uo+uo+UCCT1RL-UCCT2AuiuoiC1iC2175uo+uo+UCCT1RL-UCCT2AuiiC1iC2兩管交替導通兩管交替導通輸出波形合成輸出波形合成uo176推挽功放產(chǎn)生的特殊推挽功放產(chǎn)生的特殊177iBuBEiBuBEIBUBEQ uituo