晶體管放大器的三種基本組態(tài)ppt課件

1、晶體管放大器的三種根本組態(tài)晶體管放大器的三種根本組態(tài)根據(jù)輸入和輸出回路共同端的不同，放大電路有三根據(jù)輸入和輸出回路共同端的不同，放大電路有三種根本組態(tài)。共發(fā)射極，共集電極，共基極。種根本組態(tài)。共發(fā)射極，共集電極，共基極。共發(fā)射極電路共發(fā)射極電路共集電極電路共集電極電路共基極電路共基極電路 15.6 射極輸出器射極輸出器RB+UCCC1C2RERLuiuo元器件作用：元器件作用：基極偏置電阻基極偏置電阻RBRB發(fā)射極電阻發(fā)射極電阻RE 耦合電容耦合電容C1、C2 射極輸出器共集電極電路射極輸出器共集電極電路EBBECCB)1(RRUUI BE)1(II EECCCERIUU +UCCRBRE+U

2、CE+UBEIEIBICRB+UCCC1C2RERLui+uo+es+RSLEL/ RRR LeoRIU Lb1RI ）（ LebebiRIrIU Lbbeb)1 (RIrI LbbebLb)1()1(RIrIRIAu LbeL)1(1RrR ）（rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIrbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIiBi/rRr LbeBi)1 (/RrRr LbebLEebebbii)1 (/RrIRRIrIIUr LEL/RRR irir sbeRrRrr1sbeoS

3、BS/RRR RrRr 1/sbeEo1,sbeE) 1 ( 且通常：RRrrbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIorLbeL) 1 () 1 (RrRAu LbeBi) 1(/RrRr Rrrsbeo. 在圖示放大電路中，知在圖示放大電路中，知UCC=12V, RE= 2k, UCC=12V, RE= 2k, RB= 200k RB= 200k， RL= 2k RL= 2k ，晶體管，晶體管=60=60， UBE=0.6V, UBE=0.6V, 信號(hào)源內(nèi)阻信號(hào)源內(nèi)阻RS= 100RS= 100，試求，試求: :(1) (1) 靜態(tài)任務(wù)

4、點(diǎn)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn) IB IB、IE IE 及及 UCE UCE；(2) (2) 畫出微變等效電路；畫出微變等效電路；(3) Au(3) Au、ri ri 和和 ro ro 。RB+UCCC1C2RERLui+uo+es+RS例例1 1mA035. 0mA260)(12006 . 012) (1EBBECCB RRUUImA14. 2 0.035mA60)(1 )(1BE II V727V142212EECCCE.RIUU +UCCRBRE+UCE+UBEIEIBIC3 .176010094. 0Sbeo Rrrk94. 024. 1266120026) (1200Ebe Ir LbeBi) 1 (

5、/RrRr k7 .41 LbeL) 1()(1RrRAu 98.0 rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIRE+UCCRS1M(+24V)RB120kUi27kC2C3RB3RB2RLRE282k43k10k8kUo10kC1T1RE1CET2US前級(jí)前級(jí)后級(jí)后級(jí)知知: 1=2=50, rbe1 = 2.9k , rbe2 = 1.7k求求:(1)微變等微變等 效效 電路電路; (2) ri 、 r0 3Au 。前往前往例例2 2解解: 1 微變等效電路微變等效電路RE1RB2RB3RC2RLRSRB1sU iU 1ber2ber1bi1bi

6、 2bi1bi 2bi oU ir2iror前往前往2ri 、 r0 21111/1/iEbeBirRrRr其中其中k6 . 1/2322beBBirRRrk58k6 . 1/k27501k9 . 2/M1/1/21111iEbeBirRrRr故故k102CoRr前往前往3Au 146)147(99. 0/1/1222211211211beLCiEiEuuurRRrRrrRAAAbe多級(jí)放大器的組成方式：多級(jí)放大器的組成方式： 許多放大器都是由多級(jí)放大電路組成的，各級(jí)放大電路對(duì)微弱信號(hào)進(jìn)展接續(xù)放大，從而獲得必要的電壓幅度或足夠的功率。多級(jí)放大器的組成方式可用以下框圖表示：多級(jí)放大器的組成方式可

7、用以下框圖表示：第一級(jí)第(n-1)級(jí)第二級(jí)第n級(jí)輸入輸出前置級(jí)末前級(jí)末級(jí)(輸出級(jí))功率放大電壓放大 15.7 差分放大電路差分放大電路一、阻容耦合一、阻容耦合 1.1.隔直作用隔直作用: :前后兩前后兩級(jí)的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)互級(jí)的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)互不影響；不影響；2.2.容抗很小容抗很小: :交流信交流信號(hào)可順利經(jīng)過電容號(hào)可順利經(jīng)過電容耦合到下一級(jí)；耦合到下一級(jí)；3.3.低頻特性差低頻特性差: :低頻低頻時(shí)容抗較大，交流時(shí)容抗較大，交流信號(hào)損失較大；信號(hào)損失較大；4.4.難于集成難于集成: :集成電集成電路無法制造大容量路無法制造大容量的耦合電容。的耦合電容。+UCCRS1M(+24V)RB120kUi27

8、kC2C3RB3RB2RLRE282k43k10k8kUo10kC1T1RE1CET2US前級(jí)前級(jí)后級(jí)后級(jí) 為了能對(duì)緩慢變化的信號(hào)或直流信號(hào)進(jìn)展為了能對(duì)緩慢變化的信號(hào)或直流信號(hào)進(jìn)展放大，不能采用阻容耦合而只能采用直接耦放大，不能采用阻容耦合而只能采用直接耦合合將前級(jí)的輸出信號(hào)直接接到后級(jí)的輸入將前級(jí)的輸出信號(hào)直接接到后級(jí)的輸入端：端：二、直接耦合二、直接耦合 直接耦合的構(gòu)造雖然簡(jiǎn)單，但存在著嚴(yán)重直接耦合的構(gòu)造雖然簡(jiǎn)單，但存在著嚴(yán)重問題，一是前后級(jí)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)的相互影響；二問題，一是前后級(jí)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)的相互影響；二是所謂的零點(diǎn)漂移。是所謂的零點(diǎn)漂移。直接耦合直接耦合R2 R2 、RE2 : RE2

9、: 為設(shè)置適宜的為設(shè)置適宜的Q Q點(diǎn)而添加點(diǎn)而添加1. 1. 前級(jí)與后級(jí)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)的相互影響前級(jí)與后級(jí)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)的相互影響+UCCu0RC2T2uiRC1R1T1R2RE2前往前往2.零點(diǎn)漂移零點(diǎn)漂移uot0 當(dāng)當(dāng) ui= 0 ui= 0 時(shí)：時(shí)：uiRC1R1T1R2+UCCuoRC2T2RE2假假“信號(hào)信號(hào)前往前往 電路構(gòu)造對(duì)稱，在理想的情況下，兩管的特性及電路構(gòu)造對(duì)稱，在理想的情況下，兩管的特性及對(duì)應(yīng)電阻元件的參數(shù)值都相等。對(duì)應(yīng)電阻元件的參數(shù)值都相等。差分放大電路是抑制零點(diǎn)漂移最有效的電路構(gòu)造。差分放大電路是抑制零點(diǎn)漂移最有效的電路構(gòu)造。+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2R

10、B2RB1+T2兩個(gè)輸入、兩個(gè)輸入、兩個(gè)輸出兩個(gè)輸出兩管靜態(tài)任兩管靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)一樣務(wù)點(diǎn)一樣uo= VC1 VC2 = 0uo= (VC1 + VC1 ) (VC2 + VC2 ) = 0靜態(tài)時(shí)，靜態(tài)時(shí)，ui1 = ui2 = 0當(dāng)溫度升高時(shí)當(dāng)溫度升高時(shí)ICVC 兩管變化量相等兩管變化量相等+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2+UCCuoRCRB2T1RB1RCRB2RB1+ui1ui2+T2+共模信號(hào)共模信號(hào) 需求抑制需求抑制+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2+差模信號(hào)差模信號(hào) 是有用信號(hào)是有用信號(hào)例例1: ui1 = 10 mV,

11、ui2 = 6 mV ui2 = 8 mV 2 mV 例例2: ui1 =20 mV, ui2 = 16 mV 可分解成可分解成: ui1 = 18 mV + 2 mV : ui1 = 18 mV + 2 mV ui2 = 18 mV 2 mV 可分解成可分解成: ui1 = 8 mV + 2 mV: ui1 = 8 mV + 2 mV這種輸入常作為比較放大來運(yùn)用，在自動(dòng)控制系統(tǒng)這種輸入常作為比較放大來運(yùn)用，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中是常見的。中是常見的。 Common Mode Rejection Ratio)CdCMRAAK ) (lg20(dB)CdCMR分貝AAK KCMR越大，闡明差放分辨越大

12、，闡明差放分辨差模信號(hào)的才干越強(qiáng)，而抑制差模信號(hào)的才干越強(qiáng)，而抑制共模信號(hào)的才干越強(qiáng)。共模信號(hào)的才干越強(qiáng)。 假設(shè)電路完全對(duì)稱，理想情況下共模放大倍數(shù)假設(shè)電路完全對(duì)稱，理想情況下共模放大倍數(shù) Ac = Ac = 0 0 輸出電壓輸出電壓 uo = Ad uo = Ad ui1 ui1 ui2 ui2 = Ad uid = Ad uid 假設(shè)電路不完全對(duì)稱，那么假設(shè)電路不完全對(duì)稱，那么 Ac Ac 0 0，實(shí)踐輸出電壓實(shí)踐輸出電壓 uo = Ac uic + Ad uid uo = Ac uic + Ad uid 即共模信號(hào)對(duì)輸出有影響即共模信號(hào)對(duì)輸出有影響 。+UCCuoui1RCRPT1RBR

13、Cui2RERB+T2UEE+UEE：用于補(bǔ)償：用于補(bǔ)償RE上的壓降，以獲得適宜的任務(wù)點(diǎn)。上的壓降，以獲得適宜的任務(wù)點(diǎn)。R P :調(diào)零電位器。調(diào)零電位器。 零點(diǎn)漂移的抑制零點(diǎn)漂移的抑制ui1 = ui2 = 0RE : 對(duì)共模信號(hào)有很強(qiáng)負(fù)反響作用對(duì)共模信號(hào)有很強(qiáng)負(fù)反響作用, 抑制溫度漂抑制溫度漂移。移。 對(duì)差模信號(hào)根本上不影響放大效果。對(duì)差模信號(hào)根本上不影響放大效果。溫溫度度IC1IC2IE UREUBE1UBE2IB2IB1IC1IC2前往前往1.1.雙端輸入雙端輸入- -雙端輸出雙端輸出iiuu211iiuu212差模信號(hào)差模信號(hào)ui1uo+UCCRCT1RBRCT2RBui2-UEERE

14、+_-+ui前往前往IEICIB-+UBET1RBRERCUEE+UCCUCE+-1靜態(tài)分析靜態(tài)分析IB1= IB2= IBEEEECRUII2IC1= IC2= ICEEEEBEBBUIRUIR2UE1= UE2 =IBRBUBE EEECBRUII2UC1= UC2= UCCICRC ECEECCCCCCECCERRUURIUUUU2112 2動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析 RE RE 對(duì)差模信號(hào)不起作用，其單管差模對(duì)差模信號(hào)不起作用，其單管差模電壓放大倍數(shù)為：電壓放大倍數(shù)為：beBCbeBbCbidrRRrRiRiuuA)(2011iBiCu01ui1RCT1RB+-12022dbeBCidArRRuuAiduidididuAuuAuAuAuuu1211221102010)(雙端輸出電壓雙端輸出電壓前往前往差模電壓放大倍數(shù)差模電壓放大倍數(shù)時(shí)接入負(fù)載