應(yīng)用電工學(xué)三極管及放大電路演示文稿

應(yīng)用電工學(xué)三極管及放大電路演示文稿1現(xiàn)在是1頁\一共有82頁\編輯于星期一9.1雙極型晶體管（半導(dǎo)體三極管）由兩個(gè)背靠背的PN結(jié)構(gòu)成。有三層半導(dǎo)體，三個(gè)電極、三個(gè)區(qū)、兩個(gè)結(jié)。有兩種類型:NPN型和PNP型。內(nèi)部有電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電的晶體管。2現(xiàn)在是2頁\一共有82頁\編輯于星期一一、基本結(jié)構(gòu)1NPN型NNPCBECEB集電極基極發(fā)射結(jié)集電結(jié)發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)發(fā)射極NPN型晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖圖形符號(hào)基區(qū)濃度小、很薄。發(fā)射區(qū)濃度大，發(fā)射電子。集電區(qū)尺寸大，收集電子，濃度低。第8章8

53現(xiàn)在是3頁\一共有82頁\編輯于星期一2PNP型PPNCBECEB集電極基極發(fā)射結(jié)集電結(jié)發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)發(fā)射極PNP型晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖圖形符號(hào)按半導(dǎo)體材料不同分為：鍺管和硅管，第8章8

5硅晶體管多為NPN型，鍺晶體管多為PNP型。4現(xiàn)在是4頁\一共有82頁\編輯于星期一

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：?發(fā)射區(qū)的摻雜濃度最高；?集電結(jié)面積>>發(fā)射結(jié)面積；?基區(qū)很薄，一般在幾個(gè)微米至幾十個(gè)微米，且摻雜濃度最低。管芯結(jié)構(gòu)剖面圖第8章8

55現(xiàn)在是5頁\一共有82頁\編輯于星期一二、BJT的極間電流分配及放大作用1.具有放大作用的外部條件：e結(jié)正偏，c結(jié)反偏NPN管:PNP管:2.內(nèi)部載流子的傳輸過程(以NPN管為例)(1)e區(qū)向b區(qū)注入電子流∴主要為e區(qū)向b區(qū)注入電子流，——形成流出e極的射極電流IE∵e結(jié)正偏→多子擴(kuò)散6現(xiàn)在是6頁\一共有82頁\編輯于星期一(2)電子在b區(qū)擴(kuò)散與復(fù)合∵濃度差→電子向c區(qū)擴(kuò)散，擴(kuò)散過程中一部分與空穴復(fù)合(3)c結(jié)收集擴(kuò)散過來的電子∵c結(jié)反偏，對(duì)電子吸引力很強(qiáng)，電子渡過c結(jié)到達(dá)c區(qū)→形成集電極電流IC→形成b區(qū)復(fù)合電流IB′，又∵b區(qū)摻雜極低且薄∴IB’很小。7現(xiàn)在是7頁\一共有82頁\編輯于星期一電子擴(kuò)散電流c、b間的反向飽和電流基區(qū)復(fù)合電流由于基區(qū)很薄,摻雜濃度又很小,電子在基區(qū)擴(kuò)散的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于復(fù)合的數(shù)量。所以：IC>>IB同樣有:IC>>

IB8現(xiàn)在是8頁\一共有82頁\編輯于星期一根據(jù)傳輸過程IB=IB’–ICBO

=(1-α)IE–ICBO只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān)，與外加電壓無關(guān)。

一般

=0.90.99IE=IB+IC3.極間電流分配及放大作用IC=InC+ICBO=αIE+ICBO≌αIE(ICBO→0)共基極電流放大系數(shù)IE對(duì)IC有控制作用BJT共基接法電流分配關(guān)系何謂共基接法？9現(xiàn)在是9頁\一共有82頁\編輯于星期一RBEBECRCIC

UCECEBIBUBEIE第8章8

54、共射極接法(1)e極是輸入/出回路的公共端(2)輸入控制電流為IBIB與IC之間的關(guān)系IE=IB+ICIC=

β

IB+(1+β)

ICBO=β

IB+ICEO≈β

IBIE=(1+β)IB+ICEO基極電流IB對(duì)集電極電流IC有控制作用。共射極電流放大系數(shù)b極開路時(shí)ce間的反向飽和電流(漏電流)10現(xiàn)在是10頁\一共有82頁\編輯于星期一→△ICRC很大三極管的放大作用正是通過其電流控制作用實(shí)現(xiàn)的——電流控制器件！RBEBECRCIC

UCECEBIBUBEIE★在共射極接法中，既有電壓放大，又有電流放大。△UBE很小→△IB很小→△IC很大——應(yīng)用最廣泛的組態(tài)！11現(xiàn)在是11頁\一共有82頁\編輯于星期一1.三極管的輸入特性曲線IBUBEOUCE

1VIB

=f(UBE)UCE=常數(shù)三、三極管的特性曲線死區(qū)電壓25C75CRBEBECRCIC

UCECEBIBUBEIE12現(xiàn)在是12頁\一共有82頁\編輯于星期一特點(diǎn)：(1)死區(qū)或門坎電壓Si(NPN):0.6~0.7VGe(PNP):-0.2~-0.3V(2)UBE>Uth時(shí)→IB隨UBE↑而↑↑*(3)UCE↑→輸入曲線稍右移—對(duì)應(yīng)相同的UBE→IB↓(4)溫度↑→輸入曲線稍左移—對(duì)應(yīng)相同的UBE→IB↑為什么？VCE<1VVCE

1VUCE

1V后基本重合13現(xiàn)在是13頁\一共有82頁\編輯于星期一2.輸出特性曲線IC=f(UCE)

IB=常數(shù)特點(diǎn)：輸出特性曲線分三個(gè)區(qū)域*(1)截止區(qū)IB≤0時(shí)(發(fā)射結(jié)0偏或反偏)IC=ICEO→0e結(jié)、c結(jié)可能均反偏，相當(dāng)于三點(diǎn)分離，——稱BJT截止。*(2)飽和區(qū)UCE很小時(shí)IC隨UCE↑而↑，而IB↑→IC↑不明顯→趨于飽和14現(xiàn)在是14頁\一共有82頁\編輯于星期一當(dāng)UCE=UCES時(shí)，→臨界飽和此時(shí)e結(jié)、c結(jié)可能均正偏→三點(diǎn)合成一點(diǎn)，相當(dāng)于開關(guān)閉合，——稱BJT飽和導(dǎo)通。*(3)放大區(qū)IC不隨UCE

↑而↑

→恒流特性IC=βIB成立→電流控制作用此時(shí)e結(jié)正偏、c結(jié)反偏。UCES

Si=0.3VUCES

Ge=0.1V四、三極管的主要參數(shù)（自己看）

15現(xiàn)在是15頁\一共有82頁\編輯于星期一9.2場(chǎng)效應(yīng)晶體管只有一種極性的載流子（電子或空穴）導(dǎo)電的晶體管一、基本結(jié)構(gòu)按結(jié)構(gòu)分類：絕緣柵型結(jié)型增強(qiáng)型耗盡型按導(dǎo)電溝道分類：P型溝道N型溝道P型硅襯底N區(qū)N區(qū)SGDB襯底引線源極柵極漏極N型溝道絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管SiO2絕緣層濃度高濃度低DBSG符號(hào)DBSG增強(qiáng)型耗盡型16現(xiàn)在是16頁\一共有82頁\編輯于星期一一、基本結(jié)構(gòu)N型硅襯底P區(qū)P區(qū)SGDB源極漏極柵極襯底引線濃度低濃度高SiO2絕緣層P型溝道絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管DBSG增強(qiáng)型符號(hào)DBSG耗盡型符號(hào)17現(xiàn)在是17頁\一共有82頁\編輯于星期一（二）工作原理以NMOS管為例1.增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管SGDP型硅襯底N區(qū)N區(qū)B源極和漏極及P型襯底之間形成兩個(gè)背靠背的PN結(jié)，總有一個(gè)因反向偏置而截止。iD0UDSiD(2)GS之間加正向電壓UGS，且UGSUGS（th）時(shí)，形成反型層，當(dāng)成為DS之間的導(dǎo)電溝道。耗盡層反型層UGS則當(dāng)UDS0時(shí)，產(chǎn)生iDUGS（th）稱為開啟電壓。(1)DS之間加電壓UDS，18現(xiàn)在是18頁\一共有82頁\編輯于星期一二、工作原理以NMOS管為例1.增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管P型硅襯底N區(qū)N區(qū)SGDBUDSiD耗盡層反型層改變UGS，就能改變導(dǎo)電溝道的厚薄和形狀，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)漏極電流iD的控制。場(chǎng)效應(yīng)管是由UGS控制iD，故為電壓控制元件。UGSNMOS管導(dǎo)通狀態(tài)表征控制能力的參數(shù)：跨導(dǎo)gm=IDUGSUDS=常數(shù)單位：西門子19現(xiàn)在是19頁\一共有82頁\編輯于星期一二、工作原理2.耗盡型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管制造時(shí),在二氧化硅絕緣層中摻入大量的正離子。P型硅襯底N區(qū)N區(qū)SGDB正離子SiO2耗盡層反型層UGS=0形成導(dǎo)電溝道UGS0導(dǎo)電溝道變厚UGS0導(dǎo)電溝道變薄UGS=UGS（off）（夾斷電壓）導(dǎo)電溝道消失當(dāng)UGSUGS（off），UDS0產(chǎn)生ID，改變UGS導(dǎo)電溝道厚度，實(shí)現(xiàn)對(duì)ID的控制。20現(xiàn)在是20頁\一共有82頁\編輯于星期一三、特性曲線1.轉(zhuǎn)移特性ID=f（UGS）UDS=常數(shù)增強(qiáng)型NMOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管2.漏極特性ID=f（UDS）UGS=常數(shù)UGS=+UDSID0UGS=+UGS=+UGS（th）UGSID021現(xiàn)在是21頁\一共有82頁\編輯于星期一三、特性曲線1.轉(zhuǎn)移特性ID=f（UGS）UDS=常數(shù)耗盡型NMOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管2.漏極特性ID=f（UDS）UGS=常數(shù)UGS=0UDSID0UGS=+UGS=UGS（off）UGSID022現(xiàn)在是22頁\一共有82頁\編輯于星期一一、基本交流放大電路的組成共發(fā)射極接法放大電路RCCEBUCC省去一個(gè)直流電源9.3放大電路的工作原理RBRCT+UCC簡(jiǎn)單畫法RBUBB發(fā)射極是輸入輸出回路的公共端23現(xiàn)在是23頁\一共有82頁\編輯于星期一一、基本交流放大電路的組成+UCCRBRCC1C2TRLuoRSuS信號(hào)源負(fù)載直流電源偏置電阻集電極電阻耦合電容耦合電容作用：隔直通交提供合適的基極電流把電流變化轉(zhuǎn)化為電壓變化提供能量24現(xiàn)在是24頁\一共有82頁\編輯于星期一+UCCRBRCC1C2T二、信號(hào)的放大過程ui+tui0tuBE0UBEt0iCICt0iBIBiBuBEiCuCEt0UCEuCEtuO0uO+iEuBE=UBE+uiiB=IB+

ibiC

=IC+

icuCE=UCC-RCiCuO=-RCic25現(xiàn)在是25頁\一共有82頁\編輯于星期一靜態(tài)分析：根據(jù)電路參數(shù)和三極管的特性，確定靜態(tài)工作點(diǎn)Q，即IB、IC

和UCE的直流值。靜態(tài)：放大電路沒有輸入信號(hào)時(shí)的工作狀態(tài)。9.4放大電路的靜態(tài)分析UCEICIEUBEIB畫出直流通路可用放大電路的直流通路來分析。ui=0+UCCRBRCC1C2Tuo+UCCRBRCTQ是輸入、輸出特性曲線上的一個(gè)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)三維坐標(biāo)！26現(xiàn)在是26頁\一共有82頁\編輯于星期一或IB=UCC–UBERB1.圖解法一、靜態(tài)工作點(diǎn)的確定(1)在輸入特性上求出工作點(diǎn)Q，確定IB、UBEUBEUBEIB0QIB硅管UBE約為0.6~0.7V鍺管UBE約為0.2~0.3V+UCCRBRCTUCEICIEUBEIBUCC、RB一定，IB一定——固定偏流電路27現(xiàn)在是27頁\一共有82頁\編輯于星期一直線上的兩點(diǎn):N點(diǎn):IC

=UCC/RC,UCE

=0M點(diǎn):IC=0,UCE

=UCC(2)在輸出特性上求出工作點(diǎn)Q，即IC、UCE輸出特性應(yīng)滿足方程UCE

=UCC-IC

RC0IB=0μA20μA40μA60μA80μAICUCCRCNUCCMQ直流負(fù)載線靜態(tài)工作點(diǎn)IC

/mAUCE

/VUCE+UCCRBRCTUCEICIEUBEIB——直線方程IB直流負(fù)載線的斜率為-1/RC28現(xiàn)在是28頁\一共有82頁\編輯于星期一2.估算法一、靜態(tài)工作點(diǎn)的確定UCE

=UCC-IC

RCIC

=

IBIB=UCC–UBERB僅通過計(jì)算得到IB、IC

、UCERCIC

UCEUBERBIB+UCCIE已知三極管的電流放大系數(shù)

由輸入回路方程得：由三極管的電流分配關(guān)系得：由輸出回路方程得：29現(xiàn)在是29頁\一共有82頁\編輯于星期一例：在基本交流放大電路中，已知UCC=6V,=50，RC

=2k，RB

=180k，試求靜態(tài)工作點(diǎn)。解：先估算IB6-0.7180=≈29.4μAIB=UCC–UBERB+UCCRBRCC1C2TuouiIC

=

IB=500.0294=1.47mAUCE

=UCC-IC

RC=6–21.47=3.06V30現(xiàn)在是30頁\一共有82頁\編輯于星期一二、電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響

1.UCC和RC不變,RB增大IB=UCC–UBERB2.UCC和RB不變,RC增大，UCE

=UCC-IC

RC3.RC和RB不變,UCC減小，→IB減小→UCE減小IB不變→IB減小→IC減小三、靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形的影響

——非線性失真↘直流負(fù)載線向左平移直流負(fù)載線的斜率↓→UCE減小→IC不變，31現(xiàn)在是31頁\一共有82頁\編輯于星期一(1)靜態(tài)工作點(diǎn)偏高引起飽和失真tui0tiB0IBtiC0ICtuCE0UCEtuo0iC正半周被削波；uCE負(fù)半周被削波；uo負(fù)半周被削波——飽和失真！32現(xiàn)在是32頁\一共有82頁\編輯于星期一(2)工作點(diǎn)偏低引起截止失真tui0tiB0IBtiC0ICtuCE0UCEtuo0結(jié)論：為了不失真地放大交變電壓信號(hào),必須給放大電路設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。BJT工作到入特曲線的彎曲部分，甚至死區(qū)，——iB負(fù)半周被削波；uo正半周被削波；33現(xiàn)在是33頁\一共有82頁\編輯于星期一圖(a)中，沒有設(shè)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。下面各電路能否放大交流電壓信號(hào)？+UCCRCC1C2Tuoui(a)EB+UCCRCC1C2Tuoui(b)34現(xiàn)在是34頁\一共有82頁\編輯于星期一圖(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（輸出信號(hào)被短路，所以不能放大交流電壓信號(hào)。下面各電路能否放大交流電壓信號(hào)？+UCCRBC1C2Tuoui（C）判斷的要點(diǎn)：1、有無合適的靜態(tài)工作點(diǎn)；2、有無交流信號(hào)通路。35現(xiàn)在是35頁\一共有82頁\編輯于星期一動(dòng)態(tài)：放大電路有輸入信號(hào)時(shí)的工作狀態(tài)。動(dòng)態(tài)分析：是在靜態(tài)值確定后，分析信號(hào)的傳輸情況。晶體管是非線性器件，但在輸入交流小信號(hào)(微變量)情況下工作時(shí)，可以在靜態(tài)工作點(diǎn)附近的小范圍內(nèi)用直線段近似地代替三極管的特性曲線。一、放大電路的微變等效電路9.5放大電路的動(dòng)態(tài)分析加入輸入信號(hào)后，三極管的各個(gè)電壓和電流都含有直流分量和交流分量。36現(xiàn)在是36頁\一共有82頁\編輯于星期一雙口網(wǎng)絡(luò)非線性電路微變條件通過交流小信號(hào)線性電路實(shí)質(zhì)（出發(fā)點(diǎn)）：將BJT的特性曲線在小范圍內(nèi)看作是直線。BJT小信號(hào)建模方法（1）從特性方程出發(fā)（2）從物理模型出發(fā)*Q

iBuBEiBuBEoIB37現(xiàn)在是37頁\一共有82頁\編輯于星期一rbe稱為晶體管的輸入電阻，可用下式來估算：icuceubeibibCBEierbe

=200+26（mV）IC（mA）1.晶體管的小信號(hào)電路模型CibicuceibubeEBrbebe之間等效為一個(gè)輸入電阻rbe，ce之間等效為一個(gè)受控電流源ib，38現(xiàn)在是38頁\一共有82頁\編輯于星期一2.放大電路的微變等效電路（1）對(duì)于交流信號(hào)而言，電源和電容均看成短路。TuiuoRCRBiiibicuceubeRLRSusT++C1RCRBUCCC2usuoRSRL得交流通路39現(xiàn)在是39頁\一共有82頁\編輯于星期一TuiuoRCRBiiibicuceubeRLRSus

基本放大電路的微變等效電路rbe

EBCIi?Uo?riIb?Ib?Ic?Ui?US?IRB?RCRLRBRS(2)三極管用等效電路代替；40現(xiàn)在是40頁\一共有82頁\編輯于星期一二、放大電路的主要性能指標(biāo)Uo?Ui?Au=1.電壓放大倍數(shù)Au：放大電路輸出電壓的變化量和輸入電壓的變化量之比。UoUiAu=當(dāng)輸入信號(hào)為正弦交流信號(hào)時(shí)：

基本放大電路的微變等效電路rbe

EBCIi?UO?riIb?Ib?Ic?Ui?US?IRB?RCRLRBRS41現(xiàn)在是41頁\一共有82頁\編輯于星期一（1）電壓放大倍數(shù)=-RC

//RLrbeUo?Ui?Au=

rbe

Ib?

Ib?（RC//RL）=Uo?Us?Aus=(2)源電壓放大倍數(shù)rbe

EBCIi?Uo?riIb?Ib?Ic?Ui?US?IRB?RCRLRBRS輸出與輸入反相須先求輸入電阻！42現(xiàn)在是42頁\一共有82頁\編輯于星期一=UiIiri2.放大電路輸入電阻ri=UiIi?ri?當(dāng)輸入信號(hào)為正弦交流信號(hào)時(shí)：ri

=RB

//rbe

rirbe

EBCIi?Uo?Ib?Ib?Ic?Ui?IRB?RCRLRB43現(xiàn)在是43頁\一共有82頁\編輯于星期一由輸入回路的等效電路=UiIi?ri?Uo?ECIC

IbRCRLri

RSUiIi?US源電壓放大倍數(shù)ri=RB

//rbe

Uo?US?Aus=BUo?US?Aus=Ui?Ui?Uo?Ui?Ui?US?==AuriRS+ri

riRS+ri

Ui?US?=Au<Aus44現(xiàn)在是44頁\一共有82頁\編輯于星期一Ii?RS+ri

US?=

ri大→Ii?小→減輕信號(hào)源的負(fù)擔(dān)結(jié)論：ri越大越好！ECIC

IbRCRLri

RSUiIi?USUO?B放大電路輸入電阻ri的意義：ri是衡量放大器對(duì)信號(hào)源衰減程度的重要指標(biāo)。45現(xiàn)在是45頁\一共有82頁\編輯于星期一3.放大電路的輸出電阻rOri

RSUiIi?USroECIC

IbRCRLUO?B外加電源rbe

RSroECICRCU?BRBUS=0

=0

Ib?Iro=UI=RC外加電壓在rbe中產(chǎn)生的電流為0U?信號(hào)源短路，但保留內(nèi)阻。46現(xiàn)在是46頁\一共有82頁\編輯于星期一對(duì)負(fù)載而言,放大電路相當(dāng)于一個(gè)具有內(nèi)阻的信號(hào)源，這個(gè)信號(hào)源的內(nèi)阻就是放大電路的輸出電阻。EIORLUO?ri

RSUiIi?US+–roUOC?信號(hào)源放大電路負(fù)載UOC?rO+RLUO=?RLro越小，UO下降越少，說明帶負(fù)載能力越強(qiáng)。?放大電路輸出電阻ro的意義：Ib?UOC?=–RC戴維寧等效電路47現(xiàn)在是47頁\一共有82頁\編輯于星期一例：已知UCC

=6V,

RC

=

2k,RB

=180k，=50，硅晶體管。試求放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)及電壓放大倍數(shù)。解：IB=UCC–UBERBUCE

=UCC-IC

RC=6–21031.4710-3=3.06V+UCCRBRCC1C2TuBEuCE

iBiCuiuo++=60.7180=0.00294mAIC=IB=500.00294=1.47mArbe

=200+26（mV）IC（mA）=200+5026/1.471.1k48現(xiàn)在是48頁\一共有82頁\編輯于星期一解：=-RCrbeUo?Ui?Au==-5021.1=-90.9+UCCRBRCC1C2TuBEuCE

iBiCuiuo++求電壓放大倍數(shù)Au共射放大器具有倒相作用！49現(xiàn)在是49頁\一共有82頁\編輯于星期一IB=UCC

-UBERBIB固定，稱固定偏置放大電路當(dāng)溫度T發(fā)生變化→和IBE發(fā)生變化，使IC和

UCE發(fā)生變化，引起靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定。固定偏置放大電路存在的問題+UCCRBRCC1C2TuBEuCE

iBiCuiuo++IC

=

IB50現(xiàn)在是50頁\一共有82頁\編輯于星期一一、電路組成9.6

共射放大電路BRCIC

UCERB1IB+UCCIEI1I2RB2RE+UCCRCC1C2TRLRB2RE+CE++RB1uoRSuS增加了偏流電阻RB2及發(fā)射極電阻RE分壓式偏置電路CE的作用？射極旁路電容——隔直通交直流通路51現(xiàn)在是51頁\一共有82頁\編輯于星期一二、穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理UBE

=UB

-UEIB溫度升高IC

IEUE

UBE

IC

若滿足I1>>IB

,I2

>>IB,RB1UB

=UCCRB2RB2+則可以認(rèn)為I1≈

I2直流通路BRCIC

UCERB1IB+UCCIEI1I2RB2RE——與管子參數(shù)無關(guān)！52現(xiàn)在是52頁\一共有82頁\編輯于星期一三、靜態(tài)分析直流通路BRCIC

UCERB1IB+UCCIEI1I2RB2REUB

=UCCRB1RB2RB2+ICIE

=UB-UBEREIB=ICUCE=UCC

ICRC

ICRE可用估算法求靜態(tài)值53現(xiàn)在是53頁\一共有82頁\編輯于星期一rbe

IbRCRLRB1

分壓式偏置電路的微變等效電路Ui

Ib?Uo?RB2

四、動(dòng)態(tài)分析+UCCRCC1C2TRLRB2RE+CE++RB1uoRSus54現(xiàn)在是54頁\一共有82頁\編輯于星期一四、動(dòng)態(tài)分析rbe

=200+

26mVICmAAu=-RC//RLrberi=

RB1//RB2

//rbero=RCrbe

IbRCRLRB1

分壓式偏置電路的微變等效電路Ui

Ib?Uo?RB2

55現(xiàn)在是55頁\一共有82頁\編輯于星期一一、靜態(tài)分析IB=UCC-UBERB+(1+)REUCE=UCC-IEREIE

=(1+

)

IB≈

IC9.7共集放大電路（射極輸出器）信號(hào)由基極輸入，由發(fā)射極輸出。RCIC

UCEUBERBIB+UCCIERE+UCCRBREC1C2TuouiRL直流通路56現(xiàn)在是56頁\一共有82頁\編輯于星期一共集放大電路的交流通路二、動(dòng)態(tài)分析+UCCRBREC1C2TuouiRLTuiuoRERBibieuceRLRSuSBECic57現(xiàn)在是57頁\一共有82頁\編輯于星期一共集放大電路的微變等效電路TuiuoRERBibieuceRLRSusBECicrbe

EBCIi?Uo?riIb?Ib?Ie?Ui?US?RERLRBRSroIo?58現(xiàn)在是58頁\一共有82頁\編輯于星期一1.電壓放大倍數(shù)rbe

EBCIi?Uo?riIb?Ib?Ie?Ui?US?RERLRBRSroIo?Au=(1+)(RE//RL)rbe+(1+)(RE//RL)1——無電壓放大！但有電流放大，故仍有功率放大。輸入與輸出電壓同相，且大小幾乎相等。故稱電壓跟隨器。59現(xiàn)在是59頁\一共有82頁\編輯于星期一2.輸入電阻ri=RB//[rbe+(1+)(RE//RL)]3.輸出電阻很小比共射放大器增大幾十~幾百倍！很??！是共射放大器的幾十~幾百分之一！rbe

EBCIi?Uo?riIb?Ib?Ie?Ui?US?RERLRBRSroIo?推導(dǎo)（略）60現(xiàn)在是60頁\一共有82頁\編輯于星期一射極輸出器的特點(diǎn)：（1）電壓放大倍數(shù)小于、近似等于1。（2）輸出電壓與輸入電壓同相，具有跟隨作用。（3）輸入電阻高，輸出電阻低。四、射極輸出器的應(yīng)用用作多級(jí)放大電路的輸入級(jí)、輸出級(jí)或中間級(jí)。(2)作輸出級(jí)時(shí)，利用它輸出電阻低的特點(diǎn)，可以穩(wěn)定輸出電壓，提高帶負(fù)載能力；(1)作輸入級(jí)時(shí)，輸入電阻高，可以減小放大電路對(duì)信號(hào)源的影響；(3)作中間級(jí)，可以作阻抗變換，隔離前后間的負(fù)載影響——起緩沖作用。61現(xiàn)在是61頁\一共有82頁\編輯于星期一RB1RC1C1C2RST1RB2RE1+CEuS+UCCRB3RC2C3T2RLuo+++第一級(jí)第二級(jí)阻容耦合兩級(jí)放大電路9.8多級(jí)放大電路62現(xiàn)在是62頁\一共有82頁\編輯于星期一直接耦合兩級(jí)放大電路RB1RC1RST1RB2RE1uS+UCCRB3RC2T2RE2uo第一級(jí)第二級(jí)可以放大直流或緩慢變化的信號(hào)。63現(xiàn)在是63頁\一共有82頁\編輯于星期一

由于電容的隔直作用，前后級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立，互不影響，可按前面介紹的方法計(jì)算。一、多級(jí)放大電路靜態(tài)分析1、阻容耦合2、直接耦合

由于無電容的隔直作用，前后級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)彼此影響，計(jì)算方法復(fù)雜。二、多級(jí)放大電路動(dòng)態(tài)分析

前級(jí)放大器可視為后級(jí)放大器的信號(hào)源；信號(hào)源電壓是后級(jí)放大器開路電壓，內(nèi)阻是放大器的輸出電阻。后級(jí)放大器可視為前級(jí)放大器的負(fù)載，其輸入電阻即為負(fù)載電阻。64現(xiàn)在是64頁\一共有82頁\編輯于星期一1.多級(jí)放大電路的電壓放大倍數(shù)Au等于各級(jí)電壓放大倍數(shù)之積，即Au=Au1Au2（但要考慮負(fù)載影響?。?.多級(jí)放大電路總的輸出電阻ro是最后一級(jí)的輸出電阻，即ro=ro22.多級(jí)放大電路總的輸入電阻ri是第一級(jí)的輸入電阻，即ri=ri1。三、直接耦合式多級(jí)放大電路可能存在的嚴(yán)重問題——零點(diǎn)漂移何謂零點(diǎn)漂移？當(dāng)輸入端沒有信號(hào)輸入時(shí)，輸出端也有緩慢變化的信號(hào)產(chǎn)生。65現(xiàn)在是65頁\一共有82頁\編輯于星期一零點(diǎn)漂移產(chǎn)生的原因：靜態(tài)工作點(diǎn)彼此影響。放大器的級(jí)數(shù)越多，放大倍數(shù)越高，零點(diǎn)漂移越嚴(yán)重，且第一級(jí)的影響最大。零點(diǎn)漂移的影響：當(dāng)漂移信號(hào)的大小可以同輸入信號(hào)相比擬時(shí)，將無法分辨有用信號(hào)和干擾信號(hào)，放大器將無法正常工作。解決的辦法：輸入級(jí)采用差分式放大電路！66現(xiàn)在是66頁\一共有82頁\編輯于星期一三、差分放大電路1、電路組成：T1、T1：對(duì)管（同型號(hào)、同參數(shù)），結(jié)構(gòu)對(duì)稱。同相輸入端反相輸入端兩個(gè)輸入端、兩個(gè)輸出端、uO為雙端輸出電壓兩組電源供電：+UCC、–UEE++-++uO=uO1-uO2+UCCT1T2ui1ui2RCRCuO1uO2uORPRE

–UEEIEIE67現(xiàn)在是67頁\一共有82頁\編輯于星期一2、抑制零點(diǎn)漂移的原理：+UCCT1T2ui1ui2RCRCuO1uO2uORPRE

–UEEIEIE(1)當(dāng)輸入共模電壓時(shí)：ui1=ui2=uis兩管電流同時(shí)增大，或同時(shí)減少，uO1=uO2，則，uO=0——沒有輸出！大小相等極性相同68現(xiàn)在是68頁\一共有82頁\編輯于星期一+UCCT1T2ui1ui2RCRCuO1uO2uORPRE

–UEEIEIE(2)當(dāng)輸入差模電壓時(shí)：ui1=-ui2=uid/2此時(shí)，兩管電流一個(gè)增大，一個(gè)減少，uO1≠uO2，則，uO≠0——有輸出！大小相等極性相反即：輸入有差別，放大器才有輸出——差分式放大器69現(xiàn)在是69頁\一共有82頁\編輯于星期一+UCCT1T2ui1ui2RCRCuO1uO2uORPRE

–UEEIEIE溫度變化或電源波動(dòng)對(duì)電路的影響，等同于輸入共模電壓——因而抑制了零漂！(3)抑制零漂的原理：70現(xiàn)在是70頁\一共有82頁\編輯于星期一KCMRR=AdAC共模抑制比:描述放大電路抑制零漂能力指標(biāo)。差模放大倍數(shù)共模放大倍數(shù)+UCCT1T2ui1ui2RCRCuO1uO2uORPRE

–UEEIEIE與單邊共射放大器相同，即：以成倍的電路元件換取了抑制零漂的作用。71現(xiàn)在是71頁\一共有