第5章基本放大電路

5.1 共發(fā)射極放大電路第5章基本放大電路5.2射極輸出器*5.3場效應管放大電路退出5.4 多級放大電路5.5 差分放大電路5.6 互補對稱功率放大電路5.1共發(fā)射極放大電路5.1.1電路組成5.1.2靜態(tài)分析5.1.3動態(tài)分析5.1.4靜態(tài)工作點的穩(wěn)定返回概述返回概述共發(fā)射極放大電路屬于基本放大電路

把微弱的輸入信號變換成和它成正比,但幅度較大的輸出信號放大電路的任務:放大電路的分類:電壓放大電路功率放大電路組成電壓放大電路最基本的要求:1.具有所需要的電壓放大倍數(shù)2.保證放大后的電壓波形不失真3.工作穩(wěn)定(受溫度的影響小)翻頁5.1.1共射極放大電路的組成翻頁返回RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0IBICTIEIBRBUBBICRCUCCBCE電源用電位表示；用一個電源供電輸入電路輸出電路公共端1.合理的直流偏置電路：發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。直流電源翻頁返回2.能使交流信號有效的輸入、輸出。組成原則基極電阻

輸入電容RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0集電極電阻

晶體管：電流放大輸出電容IBICT

C1、C2

同時又起到耦合交流信號的作用，電容的作用

C1

用來隔斷放大電路與信號源之間的直流通路。

翻頁返回

C2

用來隔斷放大電路與負載之間的直流通路。負載信號源RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLC1C2、其電容值應足夠大，以保證在一定的頻率范圍內(nèi)，耦合電容上的交流壓降達到可以忽略不計，即對交流信號可視為短路。

C1.C2起隔直流通交流的作用。IBIC

各元件參數(shù):IB，IC，UBE，UCE

直流分量ib，iC，ube，uce

交流分量iB，iC，uBE，uCE

總量Ib，IC，Ube，Uce

交流分量有效值0iBtIBibIbm各種符號關系：翻頁符號含義：RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RL返回直流通路電容開路直流通路和交流通路翻頁返回RBRCICIBUCEUBE+－－++UCCRBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLRBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RL交流通路電容短路直流電源短路翻頁返回RB+－－++－ui+－u0RLRCubeuceicibii5.1.1結(jié)束5.1.2靜態(tài)分析

靜態(tài)分析內(nèi)容：在直流電源作用下，確定晶體管基極電流、集電極電流和集電極與發(fā)射極之間的電壓值（IB、IC、UCE）。

當放大器沒有輸入信號（ui=0)時，電路中各處的電壓電流都是直流恒定值，稱為直流工作狀態(tài)，簡稱靜態(tài)。靜態(tài)分析方法：估算法圖解法翻頁返回RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC1.靜態(tài)估算法：翻頁直流通路（求解IB、IC

UCE、）返回UCC

=RB

IB+UBEUCC

=UCE

+RCICIB

=————RBUCC－UBEIC

=βIBUCE

=UCC－RC

ICUCCRBRBRCICIBUCEUBE+－－++UCCRBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC靜態(tài)估算法：由直流通路確定靜態(tài)值[例5.1.1]

在圖示放大電路中，已知UCC=12V，RC=4KΩ，

RB=300kΩ，β=37.5。試求放大電路的靜態(tài)工作點。解：根據(jù)直流通路可得出：IB≈——=——=40μA

UCCRB12300IC=βIB=40×37.5=1.5mAUCE=UCC－RCIC=12－1.5×4=6V翻頁返回RBRCICIBUCEUBE+－－++UCCRBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC2.放大電路的靜態(tài)分析-圖解法(§5.1.2)返回本次課的主要內(nèi)容和思考題內(nèi)容：思考題：翻頁1.運用估算法和圖解法分析放大電路靜態(tài)值的步驟有哪些？放大電路為何要設置靜態(tài)工作點?

2.何謂放大電路的動態(tài)分析?如何進行動態(tài)圖解分析?3.動態(tài)圖解分析得出了哪些重要的結(jié)論?3.放大電路的動態(tài)分析-圖解法(§5.1.3)第12次課4.何謂放大電路的微變等效電路?利用其如何計算電壓放大倍數(shù)\輸入和輸出電阻?4.放大電路的動態(tài)分析-微變等效法(§5.1.3)1.作業(yè)中的問題

1.靜態(tài)估算法：翻頁直流通路（求解IB、IC

UCE、）返回UCC

=RB

IB+UBEUCC

=UCE

+RCICIB

=————RBUCC－UBEIC

=βIBUCE

=UCC－RC

ICUCCRBRBRCICIBUCEUBE+－－++UCCRBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC靜態(tài)估算法：由直流通路確定靜態(tài)值2.靜態(tài)圖解法UBE=UCC

-

RBIBIB=IBQ下頁(1)輸入回路靜態(tài)圖解：翻頁iB=?（uBE）UBE=UBEQ線性部分非線性部分線性部分UCCRBUBEQIBQiBuBE返回RBRCICIBUCEUBE+－－++UCCUCCUCCUCEIC+－IBUBE+RBRC－QBUCE=UCC－RCICIB=IBQICQUCEQQUCC——UCCRCiCuCE0IC=f（UCE）IB=常量(2)輸出回路靜態(tài)圖解翻頁IC=ICQUCE=UCEQ直流負載線返回UCCUCCUCEIC+－IBUBE+RBRC－iCuCEIB=IBQICQUCEQQ

UCC——UCCRC0輸入、輸出回路靜態(tài)圖解分析UBE=UBEQIB=IBQUCE=UCEQIC=ICQ翻頁UCCRBIBQiBuBEQUBEQ返回RBRCICIBUCEUBE+－－++UCCiCuCEIB=IBQICQUCEQQ

UCC——UCCRC0靜態(tài)圖解分析法的步驟:翻頁返回1.確定基極電流IBQ2.畫出輸出特性曲線3.作出直流負載線4.得出合適的靜態(tài)工作點UCCRBIBQiBuBEQUBEQiCuCEIB=IBQICQUCEQQ

UCC——UCCRC0靜態(tài)分析得出的結(jié)論:翻頁返回RBRCUCEUBE+－－+++C1C2+－ui+－u0RLiBiC+UCC5.1.2結(jié)束1.放大電路中的晶體管在靜態(tài)時已工作在放大區(qū)2.不同的基極電流IBQ,工作點Q不同3.研究靜態(tài)的目的是獲得合適的靜態(tài)工作點

當放大器有輸入信號（ui

0)時，電路中各處的電壓電流都處于變動工作狀態(tài)，簡稱動態(tài)。＝動態(tài)分析任務：在靜態(tài)值確定后，當接入變化的輸入信號時，分析電路中各種變化量的變動情況和相互關系。動態(tài)分析方法：圖解法翻頁5.1.3

動態(tài)分析

返回RBRCuCEuBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC微變等效電路分析ωtui翻頁5.1.3動態(tài)分析

返回RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC1.圖解法：(1)從輸入特性曲線上分析iB和uBE的變動情況(2)從輸出特性曲線上分析iC和uCE的變動情況板書分析圖解法

放大器已設置合適的靜態(tài)工作點,

當輸入交流信號ui

時，電路中各處的電壓電流變動情況。1.圖解法：uBE=UBE+UimsinωtUimωtUBEuBE輸入電路的動態(tài)圖解在輸入特性曲線上uBE和iB是如何變化呢？翻頁返回RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC第3章上頁下頁輸入電路的動態(tài)圖解動態(tài)工作范圍：Q1~Q2返回翻頁板書圖解法輸出回路的動態(tài)圖解uCE=UC2+u0=UCEQ+u0uO=－（RC//RL）ic翻頁RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiCRB+－－++－ui+－u0RLRCubeuceicibii返回翻頁返回板書圖解法小結(jié)當輸入交流信號時，iB、ic、uBE、uCE都含有交、直流兩個分量，分別由輸入信號ui和直流電源UCC引起。從波形圖可以看出動態(tài)分量是在靜態(tài)基礎上疊加上去的,所以各個量的瞬時值大小在變化，但極性不變,保證管子始終導通。僅分析動態(tài)信號：從相位上看，ui、

ib、

ic

同相

,

ui與

uo反相,且輸出電壓uo的幅度比輸入電壓ui大得多。從電位瞬時極性看，如設晶體管的發(fā)射極電位為零，則b與c電位一正一負或一高一低，兩者總是相反。必須選擇合適的靜態(tài)工作點，否則放大器將不能正常工作。翻頁返回N`uCEiCiBiBUCEUBEICEOICmICIBQQ0M`0uCEωtIB=0靜態(tài)工作點與波形失真翻頁返回Q點過低引起的截止失真OOuCEuBEuCEUCESUCEIBICQQM`N`iciciBUomωtuiO翻頁返回Q點過高引起的飽和失真靜態(tài)工作點與波形失真圖(a)中，沒有設置靜態(tài)偏置，不能放大。圖(b)中，有靜態(tài)偏置,但ui被EB

短路，不能引起iB的變化，所以不能放大。翻頁UCCRCC1C2TRLuoui(a)+_+_RBUCCRCC1C2TRLuouiEB(b)__++如圖所示電路，能否放大交流信號？請說明理由。思考與練習++返回圖(c)中，有靜態(tài)偏置,有變化的iB和ic,但因沒有RC

，不能把集電極電流的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化送到輸出端,所以不能放大交流電壓信號。翻頁UCCC2TRLuouiRB(c)C1+_+_+++返回上頁下頁翻頁返回2.微變等效電路分析法思路:將非線性電路化成線性電路RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC

1）輸入信號ui非常小（一般mV數(shù)量級）2)晶體管工作在放大狀態(tài),即靜態(tài)工作點Q已設置好3)晶體管的輸出特性曲線系平行等距線條件：強調(diào):僅僅分析動態(tài)信號RB+－－++－ui+－u0RLRCubeuceicibii晶體管工作在放大狀態(tài)時可用線性電路模型來表征它的特性。建立小信號模型的條件：1）晶體管工作在放大狀態(tài)2)輸入信號非常小3)晶體管輸出特性為平行等距線上頁下頁翻頁返回ibec+-+-uceubeicb(1)晶體管的微變等效電路

rbe

=200Ω+（1+β）————26（mv）IE（mA）晶體管微變等效模型的建立步驟：iB0uBEIB△IB△UBE上頁下頁Q輸入回路微變等效電路翻頁返回berbe△UBE△IB≈ubeibrbe=ibec+-+-uceubeicb

=常量晶體管的輸入電阻輸出回路微變等效電路β

=———△IB△IC上頁下頁翻頁iC=βib

返回icβ=ib受控恒流源Ceβibibec+-+-uceubeicbiC

0uCE020μA40μA60μA80μA輸出回路微變等效電路iC

0uCEUCE?IC"△UCEβ

=———△IB△IC

rce=———△I``C△UCE上頁下頁翻頁iC=βib

返回icβ=ib受控恒流源Ceβibrceibec+-+-uceubeicbe上頁下頁返回ibec+-+-uceubeicbebibicrceβib等效模型cuceuberbe+–+–bibiCcβib簡化模型ubeucerbe–++–翻頁ic晶體管的微變等效電路uceubeibibcbe＋－－＋翻頁返回ubebrbe

ec

ibibicuce＋__＋2.微變等效電路分析法：

先畫出放大電路的交流通路。(2)放大電路的微變等效電路將交流通路中的晶體管用其微變等效電路來代替。

翻頁返回RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiCRB+－－++－ui+－u0RLRCubeuceicibiiui＋_rbe

ibibicRCRBuo_＋RLubebrbe

ec

ibibicuce＋__＋①計算電壓放大倍數(shù)（a）帶負載時的電壓放大倍數(shù)=（RC//RL）Ib?–

rbe

Ib?=–（RC//RL）rbe（b）不帶負載時的電壓放大倍數(shù)Au=Ui?Uo?Au=Ui?Uo?=–RCrbe翻頁返回?Ui＋_rbe

IbIbIcRCRBUo_＋RL????RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC②放大電路的輸入電阻放大電路的輸入電阻定義為：=Ii?riUi?翻頁返回?RBRCUCEUBE+－－+++C1C2+－ui+－u0RLiBiCUsRs?+UCC放大電路UsRs?riIi+－Ui??希望放大電路的輸入電阻高放大電路輸入電阻的計算ri=RB

//rbe

對基本放大電放大電路放大電路的輸入電阻定義為：=Ii?riUi?翻頁返回?RBRCUCEUBE+－－+++C1C2+－ui+－u0RLiBiCri?Ui＋_rbe

IbIbIcRCRBUo_＋RL??Ii??UsRs?+UCC≈rbe③放大電路的輸出電阻

對負載而言,放大電路相當于一個具有內(nèi)阻的信號源，信號源的內(nèi)阻就是放大電路的輸出電阻。翻頁返回?RBRCUCEUBE+－－+++C1C2+－ui+－u0RLiBiCUsRs?+UCC希望放大電路的輸出電阻小放大電路U0R0?RLI?U?+－Us?=0,U?ro=I?定義:5.1.3動態(tài)分析2.微變等效電路分析法放大電路輸出電阻的計算RS放大電路I?US?=0U?ro==RCI?可用外加電壓法

求roro翻頁roU?+－返回rbe

IbIbIcRCRBUo_＋RL??US＋_???Ii?RSI?(1)電壓放大倍數(shù)Au=?–RCrbe翻頁返回?Ui＋_rbe

IbIbIcRCRBUo_＋RL????RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC§5.1.3:2.微變等效電路分析法ri≈rbero=RC(3)輸出電阻(2)輸入電阻動態(tài)參數(shù)(1)電壓放大倍數(shù)翻頁返回?Ui＋_rbe

IbIbIcRCRBUo_＋RL????RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC§5.1.3:2.微變等效電路分析法≈rbe(2)輸入電阻動態(tài)參數(shù)復習Au=–（RC//RL）rberi=RB

//rbe

roIi??返回3.靜態(tài)工作點的穩(wěn)定(§5.1.4)

本次課的主要內(nèi)容和思考題內(nèi)容：思考題：翻頁2.為什么說固定偏置放大電路的靜態(tài)工作點不穩(wěn)定?

何謂分壓式偏置放大電路？采取了那些措施使靜態(tài)工作點穩(wěn)定?何謂放大電路的輸入和輸出電阻?為什么說是動態(tài)電阻？有何要求？如何計算？4.如何分析分壓式偏置電路的靜態(tài)值和動態(tài)參數(shù)?2.發(fā)射極接有電阻的放大電路§5.1.3)第13次課4.射極輸出器(§5.2)

5.射極輸出器的特點？1.共射極放大電路的輸出電阻(§5.1.3)

③放大電路的輸出電阻

對負載而言,放大電路相當于一個具有內(nèi)阻的信號源，信號源的內(nèi)阻就是放大電路的輸出電阻。翻頁返回?RBRCUCEUBE+－－+++C1C2+－ui+－u0RLiBiC+UCC希望放大電路的輸出電阻小放大電路U0R0?RLI?U?+－Us?=0,U?ro=I?定義:5.1.3動態(tài)分析2.微變等效電路分析法放大電路輸出電阻的計算RS放大電路I?US?=0U?ro==RCI?可用外加電壓法

求roro翻頁roU?+－返回rbe

IbIbIcRCRBRL?_＋U?US＋_???Ii?RSI?不包括負載!(1)電壓放大倍數(shù)翻頁返回?Ui＋_rbe

IbIbIcRCRBUo_＋RL????RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC§5.1.3:2.微變等效電路分析法ri≈rbero=RC(3)輸出電阻(2)輸入電阻動態(tài)參數(shù)Au=–（RC//RL）rbe返回發(fā)射極接電阻RE的電路RBRCUBE+－+UCC++C1C2+－ui+－u0REiBiCRLrbe

IbIbIcRCRBRL?Uo_＋?Ui＋_???becRE(1)電壓放大倍數(shù)ro=RC(3)輸出電阻(2)輸入電阻Au=?–RCrbe+（1+）

REri≈

rbe+（1+）

RE§5.1.3結(jié)束板書發(fā)射極接RE的電路5.1.4靜態(tài)工作點的穩(wěn)定翻頁返回RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiC固定偏置電路ICUCE0——UCCRCQ1IB=40μAIB=60μAIB=80μAIB=20μAUCCRBIB1.靜態(tài)工作點的漂移IC0UCC——UCCRCQ1IB=40μAIB=60μAIB=80μAIB=20μAIB=80μAIB=60μAIB=40μAIB=20μAQ1為25?C時的靜態(tài)工作點Q2為65?C時的靜態(tài)工作點翻頁返回溫度升高時，靜態(tài)工作點將沿直流負載線上移。UCEIB=0μA放大電路動態(tài)范圍減小，.當輸入交流信號增大時輸出將出現(xiàn)失真，使放大路不能正常工作。IB=0μAQ2翻頁返回設計新偏置電路的思路：

當溫度升高，IC增加，靜態(tài)工作點上移的同時，靜態(tài)偏流IB能自動減小，牽制住IC增加，從而使IC保持基本不變。——UCCRCIC0UCC——UCCRCQ1IB=40μAIB=60μAIB=80μAIB=20μAIB=80μAIB=60μAIB=40μAIB=20μAUCEIB=0μAIB=0μAQ21)2.分壓式偏置放大電路翻頁返回RB2+－ui+－RLRCTC2C1++RB1CERE+UCCRB2RCICIBTRB1RE+UCCUBIE+_UEUBE+_I1采取的措施:I2利用兩個基極電阻的分壓來固定基極電位引入發(fā)射極電阻使集電極電流穩(wěn)定RBRCUCEUBE+－－++UCC++C1C2+－ui+－u0RLiBiCu0iBUBE+－iC穩(wěn)定靜態(tài)工作點的物理過程：溫度升高ICIEUE（=UB－UE）IBICUBE翻頁返回RB2+－ui+－RLRCicibTC2C1++RB1CERE+UCCRB2RCICIBTRB1RE+UCCUBIE+_UEUBE+_I1I2負反饋的作用固定CE的作用:使交流信號旁路,不影響放大倍數(shù)I1>>IBUB>>UBE翻頁I1=（5~10）IB，（硅管）I1=（10~20）IB,（鍺管）返回RB2+－ui+－RLRCicibTC2C1++RB1CERE+UCCRB2RCICIBTRB1RE+UCCUBIE+_UEUBE+_I1I2元件參數(shù)的選?。篣B=3~5VUB=1~3V2)靜態(tài)工作點的估算(靜態(tài)分析)UB=————UCCRB1+RB2RB2UB－UBEIC≈IE=—————REUCE

=UCC－RCIC－REIEIB=——

βIC翻頁返回RB2+－ui+－RLRCiCiBTC2C1++RB1CERE+UCCRB2RCICIBRB1RE+UCCUBIEUBE+_+_UCE(忽略IB)[例3.1.2]用估算法計算圖示電路的靜態(tài)工作點。60+30RB1+RB2UB=————UCC=——×30=5.33VRB216解：靜態(tài)工作點為：IC≈IE=————=————=1.75mAREUB－UBE2.75.33－0.6UCE≈UCC－（RC+RE）IC=16－（3+2.7）1.75=6.03VIB

=—=——=0.035mA1.75β50IC翻頁返回RB2+－ui+－RLRCiciBTC2C1++RB1CERE+UCC10KΩ16V3KΩ60KΩ30KΩ2.7KΩB50β=[例3.1.3]

已知

UCC=20V，RC=5.1KΩ，RL=5.1KΩ,β=80

(1)放大電路的電壓放大倍數(shù)Au,輸入電阻ri和輸出電阻ro

(2)如果無旁路電容CE，求電壓放大倍數(shù)Au

,輸入電阻ri和輸出電阻ro

解（1）先求解靜態(tài)值IEUB=————UCC=————×20=4.62VRB230RB1+RB2100+30

設靜態(tài)時晶體管基極發(fā)射極間電壓為0.6V，則發(fā)射極電流為IE=————=————=1.96mA

UB－UBE4.62－0.6RE

2翻頁返回試求:3)動態(tài)參數(shù)的計算+－RB2ui+－RLRCiCiBTC2C1++RB1CERE+UCC30KΩ100kΩ2KΩB5.1KΩrbe=200+（1+β）——=200+（1+80）×——=1.27kΩIE26261.96Au=－——=－————————=－148.9β

R'Lrbe80×（5.1//5.1）1.27ri=RB1//RB2//rbe

=100//30//1.27=1.25kΩrO

=RC

=5.1kΩ翻頁返回rbe

IbIbIcRCRB2RL?Uo_＋?Ui＋_???RB1bec+－RB2ui+－RLRCiCiBTC2C1++RB1CERE+UCC30KΩ100kΩ2KΩB5.1KΩ畫出微變等效電路求動態(tài)參數(shù)（2）如果無旁路電容CE，求電壓放大倍數(shù)Au

,輸入電阻ri和輸出電阻ro

解：因為靜態(tài)工作點無變化，所以rbe=1.27kΩ。翻頁Au=—=－———————=－————————=－1.25β（RC//RL）rbe+（1+β）RE

80×（5.1//5.1）1.27+（1+80）×2Ui.UO.返回rbe

IbIbIcRCRB2RL?Uo_＋?Ui＋_???RB1becRE+－RB2ui+－RLRCiCiBTC2C1++RB1RE+UCC30KΩ100kΩ2KΩB5.1KΩCE由圖可得：r'i=—=rbe+（1+β）RE.Ui.Ib=1.27+（1+80）×2=163.37kΩ輸入電阻ri=RB1//RB2//r′i=返回rbe

IbIbIcRCRB2RL?Uo_＋?Ui＋_???RB1becREr'iri輸出電阻ro=RC=5.1kΩrO100//30//163.37=20.22kΩ

§5.1結(jié)束5.2UCC=RBIB+UBE+RE(1+β）IBIB=———————UCC－UBERB+（1+β）REIE=（1+β）IBUCE=UCC－RE

IE靜態(tài)分析射極輸出器翻頁返回uS+－RLiCiBTC2C1++RBRE+UCCRS+－uO電路特點(共集電極放大電路)微變等效電路動態(tài)分析翻頁交流通路返回RSuS+－RLiCiBTC2C1++RBRE+UCC+－uOcRS+－uSRBRERL+－uObe...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rbeUS

.Ii

.βIb

RB+－+－...Uo

.因為輸入回路與輸出回路的公共點為集電極故稱之為共集電極放大電路。求電壓放大倍數(shù)=————————（1+β）RL'rbe+（1+β）RL'.UOAU=——.Ui翻頁RL'=RE//RL返回...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rbeUS

.Ii

.βIb

RB+－+－...Uo

.+－Ui.≈1.（1+β）RL'IbrbeIb+（1+β）RL'Ib..=ri'=——=————————=rbe+（1+β）RL'Ib.UirbeIb+（1+β）IbRL'...Ib.翻頁ri

==RB//ri'=RB

//［rbe+（1+β）RL'］IiUi..返回求輸入電阻...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rberir'iUS

.Ii

.βIb

RB+－+－...Uo

.+－Ui.翻頁微變等效電路圖的另一種畫法返回RSRBRERLbecIe

.Ib

.rbeUS

.Uo

..βIb

+－－+...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rbeUS

.Ii

.βIb

RB+－+－...Uo

.求輸出電阻US0，=.當輸出端外加電壓U時.翻頁返回RSRBIb'Ie'I.REcbe.βIb'rbe.+－U..RSRBRERLbecIe

.Ib

.rbeUS

.Uo

..βIb

++－－...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rberir'iUS

.Ii

.βIb

RB+－+－...Uo

.IE.輸出電阻U.U.I=Ie'+—=（1+β）Ib'+—...REREU=———————+——rbe+（RS//RB）RE..U——————1+β∴—=—=———————+——rbe+（RS//RB）111.I.UrO—————1+βRErbe

+（RS//RB）rO=RE//——————1+β計算rO的等效電路∴I=———————+——rbe+（RS//RB）（1+β）U.REU..

Ib'=———————.Urbe

+（RS//RB）.翻頁返回IE.RSRBIb'Ie'I.REcbe.βIb'rbe.+－U..IE.返回3.差分放大電路(§5.5)本次課的主要內(nèi)容和思考題內(nèi)容：思考題：翻頁2.何謂多級阻容耦合放大電路？該放大電路中的靜態(tài)工作點和動態(tài)參數(shù)如何分析?

2.多級放大電路(§5.4)

4.差分放大電路的電路結(jié)構特點？差分電路是如何抑制零漂的？第14次課3.直接耦合放大電路為什么會出現(xiàn)零漂?5.何謂差分放大電路的共模輸入\差摸輸入?1.如何計算射極輸出器的動態(tài)參數(shù)?共集電極與共發(fā)射極放大電路各有哪些特點?1.射極輸出器的輸入輸出電阻(§5.2)

翻頁返回射極輸出器的基本特點：電壓放大倍數(shù)Au＜≈1輸入電阻ri

大輸出電阻

rO

小輸出電壓與輸入電壓同相(射極跟隨器)uS+－RLiCiBTC2C1++RBRE+UCCRS+－uO板書ri

和rO

[例5.2.1]在射極輸出器中

已知UCC=12V，

RB=240kΩ，

RE=3kΩ，

RL=6kΩ，

RS=150Ω，β=50。試求（1）靜態(tài)工作點；（2）Au、ri和rO。翻頁返回RSuS+－RLiCiBTC2C1++RBRE+UCC+－uO（1）求靜態(tài)工作點IB=————————=—————————=0.029mAUCC－UBE12－0.7RB+（1+β）RE240+（1+50）×3IE=（1+β）IB=（1+50）×0.029=1.48mAUCE=UCC－REIE=12－3×1.48=7.56V返回RSuS+－RLiCiBTC2C1++RBRE+12V+－uO240kΩ3kΩ6kΩ150Ωβ=50（2）求Au、ri和r0rbe=200+（1+β）—IE26Au

=———————=————————————

=0.99（1+β）R'L+（1+β）R'Lrbe（1+50）（3//6）1.20+（1+50）（3//6）翻頁返回...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rbeUS

.Ii

.βIb

RB+－+－...Uo

.=1.20kΩ=200+（1+50）×——261.48（2）求Au、ri和r0Au

=———————=————————————

=0.99（1+β）R'L+（1+β）R'Lrbe（1+50）（3//6）1.20+（1+50）（3//6）ri=RB//［rbe+（1+β）R'L

］=240//［1.2+（1+50）（2//6）

］=72.17kΩrO=————=——————=26.47Ωrbe+RS1+β1200+1501+50翻頁返回...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rberir'iUS

.Ii

.βIb

RB+－+－...Uo

.翻頁返回uS+－RLiCiBTC2C1++RBRE+UCCRS+－uO共發(fā)射極與共集電極放大電路對比RB2+－ui+－RLRCTC2C1++RB1CERE+UCCuO1.靜態(tài)分析RB1+RB2UB=————UCCRB2IC≈IE=————REUB－UBEUCE≈UCC－（RC+RE）IC

IB

=—βICIB=———————UCC－UBERB+（1+β）REIE=（1+β）IBUCE=UCC－RE

IEiBiCB翻頁返回uS+－RLiCiBTC2C1++RBRE+UCCRS+－uORB2+－ui+－RLRCTC2C1++RB1CERE+UCCuOrbe

IbIbIcRCRB2RL?Uo_＋?Ui＋_???RB1bec...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rbeUS

.Ii

.βIb

RB+－+－...Uo

.+－Ui.2.動態(tài)分析共發(fā)射極與共集電極放大電路對比返回...UO

RSRERLeb

c

Ib

Ie

.IC

rberir'iUS

.Ii

.βIb

RB+－+－...Uo

.+－Ui.rbe

IbIbIcRCRB2RL?Uo_＋?Ui＋_???RB1bec④uOui與反相uOui與同相=–（RC//RL）rbeAu=①Au≈1=————————（1+β）RL'+(1+β）RL'rbero=RCrO——rbe

β③≈ri

=RB//［rbe+（1+β）R'L

］②≈rbe;=RB1//riRB2//rbe翻頁§5.2結(jié)束5.4多級放大電路翻頁返回5.4.1多級阻容耦合放大電路5.4.2直接耦合放大電路及其存在問題

5.4多級放大電路翻頁返回信號源第二級末前級末級第一級負載放大微弱的信號通常采用多級放大電路電壓放大功率放大級與級之間的連接----耦合阻容耦合變壓器耦合直接耦合5.4.1多級阻容耦合放大電路翻頁返回+－RLiC2T2C3+RB3RE2+UCCuORB2RCibT1C2C1++RB1CERS+－uSRE1REUo1_＋?1.靜態(tài)分析由于電容C2的隔直作用前后兩極的靜態(tài)點相互不受影響.按單管電路獨立計算.翻頁返回+－RLiC2T2C3+RB3RE2+UCCuORB2RCibT1C2C1++RB1CERS+－uSRE1REUo1_＋?Ic2?rbe1

Ib1Ic1RCRB2?Uo1_＋?Ui＋_??RB1b1e1c1RE11Ib1??RB3rbe2

2Ib2Ib2b2e2c2RE2RLUo＋_?2.動態(tài)分析求解電壓放大倍數(shù)

=——?——UO?UO1?UO1?Ui?返回翻頁Ic2?rbe1

Ib1Ic1RCRB2?Uo1_＋?Ui＋_??RB1b1e1c1RE11Ib1??RB3rbe2

2Ib2Ib2b2e2c2RE2RLUo＋_?UO?Ui?Au=——=A1?A2求電壓放大倍數(shù)返回翻頁Ic2?rbe1

Ib1Ic1RCRB2?Uo1_＋?Ui＋_??RB1b1e1c1RE11Ib1??RB3rbe2

2Ib2Ib2b2e2c2RE2RLUo＋_?A1=－————————rbe1

+（1+β1）RE1β1（RC

//RL1）,RL1

=ri2=RB3//[rbe2+（1+β2）RE2//RL]

=——?——UO?UO1?UO1?Ui?UO?Ui?Au=——=A1?A2求電壓放大倍數(shù)A1=－————————rbe1

+（1+β1）RE1β1（RC

//ri2）ri1=RB1//RB2//[rbe1+1+β1）RE1]，rO2=RE2//————————rbe2+（RB3//RC）1+β2輸入電阻：ri=ri1

，輸出電阻：rO=rO2，返回，A2=———————————rbe2

+（1+β2）RE2//RLβ2（RE2//RL）Ic2?rbe1

Ib1Ic1RCRB2?Uo1_＋?Ui＋_??RB1b1e1c1RE11Ib1??RB3rbe2

2Ib2Ib2b2e2c2RE2RLUo＋_?

=——?——UO?UO1?UO1?Ui?UO?Ui?Au=——=A1?A2板書例題5.4.1多級阻容耦合放大電路翻頁返回+－RLiC2T2C3+RB3RE2+UCCuORB2RCibT1C2C1++RB1CERS+－uSRE1REUo1_＋?1.靜態(tài)分析由于電容C2的隔直作用前后兩級的靜態(tài)點相互不受影響.按單管電路獨立計算.2.動態(tài)分析=A1?A2Auri=ri1r0=r02§5.4.1結(jié)束不足:不能放大變化緩慢的信號5.4.2直接耦合放大電路及其存在問題

當T2接入后,有UCE1=UBE2

0.6V,使T1進入飽和狀態(tài)。T1的動態(tài)范圍很小。

解決辦法：提高VE2

。(1)串入電阻RE2；（2）串入穩(wěn)壓管。

前、后級靜態(tài)工作點的相互影響不足之處：放大倍數(shù)減小。第5章上頁下頁返回翻頁RRB1C1uiuoTT12UCE1+UCCE2RRC2－－++

當放大器的輸入電壓ui

=0時，其輸出電壓uO往往不為常數(shù)，稱這種現(xiàn)象為放大器的零點漂移。tu0o直接耦合放大電路的零點漂移第5章上頁下頁翻頁返回RRB1C1uiuoTT12UCE1+UCCE2RRC2－－++出現(xiàn)零點漂移的原因?

差分放大器能夠很好地抑制零點漂移。tu0o直接耦合放大電路的零點漂移

多級直接耦合放大器的放大倍數(shù)很高。當輸入級由于管子特性、參數(shù)隨溫度變化等因素引起輸出電壓變化，經(jīng)過幾級放大。將導致整個放大器無法正常工作。第5章上頁下頁翻頁返回§5.4結(jié)束RRB1C1uiuoTT12UCE1+UCCE2RRC2－－++出現(xiàn)零點漂移的原因：5.5差分放大電路翻頁返回2.何謂零漂?差分放大電路如何抑制零漂?何謂差模和共模輸入信號?何謂差分放大電路?電路結(jié)構特點？3.

差分電路的概念4.何謂共模抑制比?5.何謂同相輸入?反相輸入?上頁下頁第5章

典型差分放大電路的結(jié)構第5章上頁下頁翻頁返回電路特點:結(jié)構及參數(shù)兩邊完全對稱+UCC－UEEIERERBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2ui1++－－RP5.5.1差分放大電路的靜態(tài)分析第5章上頁下頁翻頁返回+UCC－UEEIERERBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2ui1++－－RP1.對靜態(tài)基極電流獲得途徑的說明及求解IB和UCE2.典型差分放大電路對零漂的抑制靜態(tài)時：IC1=IC2，

UC1=UC2，UO=UC1－UC2=0利用電路對稱性抑制零漂。第5章上頁下頁uO=UC1UC2－=0翻頁返回+UCC－UEEIERERBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2ui1++－－RP電路特點:結(jié)構及參數(shù)對稱IC2IC1UC1溫度升高IC1IC2UC2第5章上頁下頁翻頁信號輸入、輸出方式：雙端輸入——雙端輸出

信號輸入類型：差模輸入和共模輸入返回+UCC－UEEIERERBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2ui1++－－RP5.5.2差分放大電路的動態(tài)分析

第5章上頁下頁翻頁返回+UCC－UEEIERERBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2ui1++－－RP大小相等、極性相反差模輸入：ui1=－ui2

1.差模信號輸入

大小相等、極性相反第5章上頁下頁翻頁1.差模信號輸入

差模輸入：ui1=－ui2

+UCC－UEERERBRBIB1IB2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2+－－+－uiui1+u01u02++－－E+－u0RR大小相等、極性相反ui1=—2ui2ui，ui2

=-

—返回第5章上頁下頁翻頁返回RBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOU01U02T1T2C1C2ui2ui1++－－RP差模信號電路的交流通道短路；+UCC和-UEE短路RE第5章上頁下頁翻頁返回RCuO+－

－UEEieRERBRBie2RCT1T2ib2ie1ui1=——2uidui2=-

—2uidib1-uo1uo2T1+－RL2RL2

+－-+++－uORC求解電壓放大倍數(shù)第5章上頁下頁翻頁uO=－uO2uO1=

Au1ui1=Au1（ui1

-ui2）雙端輸出時差模信號電壓放大倍數(shù)uiAdAu1=uO=ui2Au2－輸出

uO=

－uO2uO1差模輸入

ui1

ui2

，ui=－RCuO+－

－UEEieRERBRBie2RCT1T2ib2ie1ui1=——2uidui2=-

—2uidib1-uo1uo2T1+－RL2RL2

+－-+++－uO=uiAu1RC返回電壓放大倍數(shù)第5章上頁下頁翻頁返回RCuO+－

－UEEieRERBRBie2RCT1T2ib2ie1ui1=——2uidui2=-

—2uidib1-uo1uo2T1+－RL2RL2

+－-+++－uORCRBRBRCRCeRL2—RL2—uOdib1ib2βib1βib2uO1duO2drberbeui1=——uid2ui2=—

uid2－+微變等效電路電壓放大倍數(shù)

RBRBRCRCeRL2—RL2—uOdib1ib2βib1βib2uO1duO2drberbeui1=——uid2ui2=—

uid2第5章上頁下頁翻頁－-++-uOdAud=uid=uO1d-uO2dui1-ui2=RLβ（RC//—）2ib2-RLβ（RC//—）2ib1-ib1（RB+rbe）-[-ib2（RB+rbe）]RL

RC//—2-βRB+rbe=-（RC//—）RL2β（RB+rbe）（ib1+ib2）（ib1+ib2）=返回差分放大電路的微變等效電路典型差分放大電路第5章上頁下頁翻頁返回+UCC－UEEIERERBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2ui2ui1++－－RPIC2IC1復習大小相等、極性相反2.差模輸入：ui1=－ui2

1.利用電路對稱性抑制零漂。uiAdAu1=uO=第15次課5.集成運放的基本特性(§6.2)

本次課的主要內(nèi)容和思考題內(nèi)容：思考題：翻頁5.理想運放有哪些基本特性？6.運放工作在線性區(qū)的分析依據(jù)是什么？與工作在非線性區(qū)的分析依據(jù)有什么不同？4.集成運放內(nèi)部是由哪些部分組成的?各自作用？3.互補對稱功率放大電路(§5.6)4.集成運放的組成(§6.1)

上頁下頁2.差分放大電路的輸入－輸出方式(§5.5.3)

返回2.甲類\乙類\甲乙類功率放大?3.

OTL功放和OCL功放的特點?1.差分放大電路的共模信號輸入(§5.5.3)

1.何謂同相輸入?反相輸入?共模輸入：輸出

uO1C=uO2c第5章上頁下頁2.共模信號輸入

翻頁+UCCUEEieRERBRBie2RLRCRCuOCT1T2Eib2ie1uO2CuO1Cui1=uiC+－－ib1－+－+ui2=uiC+雙端輸出時：Auc=————=0uiuO