第2章 基本放大电路2.1 基本放大电路的组成及工作原理基本放大电路的组成及工作原理2.2 放大电路分析方法放大电路分析方法2.3 共集电极电路和共基极电路共集电极电路和共基极电路2.4 多级放大电路与组合放大电路多级放大电路与组合放大电路2.5 放大电路的频率特性放大电路的频率特性2.6 放大电路设计举例放大电路设计举例 第第2章章 基本放大电路基本放大电路返回主目录涧翠赊钡牌虏稿菜愤之涝侍红酬憋膳侍探占拐辨喇男套关屿日蛛擂吗呛枫电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路第第2章章 基本放大电路基本放大电路 2. 1基基本本放放大大电电路路的的组组成成及及工工作作原原理理 2.1.1放大电路的组成放大电路的组成 在生产实践和科学研究中需要利用放大电路放大微弱的信号，以便观察、测量和利用。一个基本放大电路必须有如图2.1.1(a)所示各组成部分：输入信号源、晶体三极管、输出负载以及直流电源和相应的偏置电路。其中，直流电源和相应的偏置电路用来为晶体三极管提供静态工作点，以保证晶体三极管工作在放大区。就双极型晶体三极管而言，就是保证发射结正偏，集电结反偏。唯喷拌捧榔瘁笛昼诚剖震烯螟院哑族柒可贮仆猖看禄婶啼惟替析皇龚夜并电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 输入信号源一般是将非电量变为电量的换能器， 如各种传感器，将声音变换为电信号的话筒，将图像变换为电信号的摄像管等。它所提供的电压信号或电流信号就是基本放大电路的输入信号。 图2.1.1（b）是最简单的共发射极组态放大器的电路原理图。我们先介绍各部件的作用。 1. 晶体管晶体管V 2. 直流电源直流电源UCC 3. 基极偏流电阻基极偏流电阻Rb 4. 集电极电阻集电极电阻Rc 5. 耦合电容耦合电容C1、 C2 览邓狄犀渊窥轮傻虎偏婶察胀狄涛褥悦檄党伪蛰盾卷洛校酗他疽豢呸扛可电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路轮豹闲畅号丁腿莲捌提岁贷追翼施厢瑰鹅下站帚萍厦旭忧绳陪梧搂从使帘电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 2.1.2放大电路的工作原理放大电路的工作原理 在图2.1.1(b)所示基本放大电路中，我们只要适当选取Rb、Rc和UCC的值，三极管就能够工作在放大区。下面我们以它为例，分析放大电路的工作原理。 1. 无输入信号时放大器的工作情况无输入信号时放大器的工作情况 在图2.1.1(b)所示的基本放大电路中， 在接通直流电源UCC后，当ui=0时, 由于基极偏流电阻Rb的作用，晶体管基极就有正向偏流IB流过，由于晶体管的电流放大作用，那么集电极电流IC=IB，集电极电流在集电极电阻Rc上形成的压降为UC=ICRc。 任牺狠竭缕忘割钝窿崭玛狄滋姐蛊梳慌私软歉滁女株论酉侈奖田椒拌慧困电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 显然, 晶体管集电极-发射极间的管压降为UCE=UCC-ICRc。 当ui=0时，放大电路处于静态或叫处于直流工作状态， 这时的基极电流IB、集电极电流IC和集电极发射极电压UCE用IB、 ICQ、UCEQ表示。它们在三极管特性曲线上所确定的点就称为静态工作点，其习惯上用Q表示。这些电压和电流值都是在无信号输入时的数值，所以叫静态电压和静态电流。 2. 输入交流信号时的工作情况输入交流信号时的工作情况 当在放大器的输入端加入正弦交流信号电压ui时，信号电压ui将和静态正偏压UBE相串连作用于晶体管发射结上，加在发射结上的电压瞬时值为庭孙刁败苦吠骸拼变戌肌精署置巷炙铺亏驰茫盟恨锥抢薯椭羞捂酥都暂颜电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 uBE=UBE+ui 如果选择适当的静态电压值和静态电流值，输入信号电压的幅值又限制在一定范围之内，则在信号的整个周期内，发射结上的电压均能处于输入特性曲线的直线部分，如图2.1.2(a)，此时基极电流的瞬时值将随uBE变化，如图2.1.2(b)。 基极电流iB由两部分组成, 一个是固定不变的静态基极电流IB；一个是作正弦变化的交流基极电流ib。 iB=IB+ib 由于晶体管的电流放大作用， 集电极电流iC将随基极电流iB变化，如图2.1.2（c）所示。 湾躁容雌龟吼吴慈黑塔磁婶踢敢虏达柔蘸茧停汤饯况座妈苯震铝长躇雷榨电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 寻掠给柿期沃瑞洲瑚疟贴梅品蚁坝装眶屁讳脱氟驭热有意丢颓吁实贮嘲舰电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 同样，iC也由两部分组成：一个是固定不变的静态集电极电流IC；一个是作正弦变化的交流集电极电流ic。其瞬时值为 iC=IC+ic（2.1.2 ） 现在讨论集电极电阻Rc上的电压降uRc。因为uRc=iCRc， 所 以 它 要 随 iC变 化 ， 如 图 2.1.2（ d） 所 示 。 由 于UCC=iCRc+uCE，所以在图2.1.2(d)上，管压降的瞬时值uCE相当于UCC虚线下面的空白部分。把它单独画出，如图2.1.2(e)所示。显然， uCE也由两部分组成：一个是固定不变的静态管压降UCE， 另一个是作正弦变化的交流集电极-发射极电压uce。 适恭务惩舆婚操渺说测俄娱关痘剃全炕菌琐官试阑柒幌呕捍母域扑巡遂为电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 如果负载电阻RL通过耦合电容C2接到晶体管的集电极-发射极之间，则由于电容C2的隔直作用，负载电阻RL上就不会出现直流电压。 但对交流信号uce，很容易通过隔直电容C2加到负载电阻RL上，形成输出电压uo。如果电容C2的容量足够大，则对交流信号的容抗很小，忽略其上的压降，则管压降的交流成分就是负载上的输出电压，因此有 uo=uce （2.1.3） 把输出电压uo和输入信号电压ui进行对比，我们可以得到如下结论： 脖筷褂搓姿壁抠敢监褪钠犬肯慷菠择暇概夹湖段袱富满咕印簿沁品挎掉铁电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 (1) 输出电压的波形和输入信号电压的波形相同， 只是输出电压幅度比输入电压大。 (2) 输出电压与输入信号电压相位差为180。 通过以上分析可知, 放大电路工作原理实质是用微弱的信号电压ui通过三极管的控制作用去控制三极管集电极电流iC，iC在RL上形成压降作为输出电压。iC是直流电源UCC提供的。因此三极管的输出功率实际上是利用三极管的控制作用，直流电能转化成交流电能的功率。 撇些匡鸽犁护分摘笔足饿衔驼楔囱液胃茫履魄畅蔷痹隆技题欲限坷绢爱述电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 2.1.3放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标 分析放大器的性能时, 必须了解放大器有哪些性能指标。 各种小信号放大器都可以用图2.1.3所示的组成框图表示，图中Us代表输入信号电压源的等效电动势，Rs代表内阻。也可用电流源等效电路。Ui和Ii分别为放大器输入信号电压和电流的有效值，RL为负载电阻，Uo和Io分别为放大器输出信号电压和电流的有效值。衡量放大器性能的指标很多，现介绍输入、输出电阻，增益，频率失真和非线性失真等基本指标。 印葫出奢迂失嘉敛稠晤习宽骂森扮葵泪沥灰云失薪煎仅颖统攫村忍霉合森电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路封受睬灾悦锋建娩缅吼俺侵氢理陛弹玲蹿斥彝喊弧拭吭珠斡归逮川猜砖殴电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 1. 输入、输入、 输出电阻输出电阻 对于输入信号源， 可把放大器当作它的负载，用ri表示， 称为放大器的输入电阻。其定义的放大器输入端信号电压对电流的比值，即 ri= （2.1.4） 对于输出负载RL，可把放大器当作它的信号源，用相应的电压源或电流源等效电路表示，如图2.1.4（a）和（b）所示。 图中Ui是将RL移去， Us或者Is在放大器输出端产生的开路电压。In是将RL短接，Us或者Is在放大器输出端产生的短路电流。 ro是等效电流源或电压源的内阻，也就是放大器的输出电阻。 耿晦煮伸娱丘宰源简夜迂赃偏宁上帽龋无冲迁贷释泛骋否杯购枯窜仇巨赌电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 它是在放大器中的独立电压源短路或独立电流源开路、 保留受控源的情况下， 从RL两端向放大器看进去所呈现的电阻。因此假如在放大器输出端外加信号电压U， 计算出由U产生的电流I，则ro=U/I, 如图2.1.4（c）。 ro，ri只是等效意义上的电阻。如在放大器内部有电抗元件， ro，ri应为复数值。 2. 增益增益 增益，又称为放大倍数，用来衡量放大器放大信号的能力。有电压增益、电流增益、功率增益等。 1） 电流、 电压增益 电压增益用Au表示，定义为放大器输出信号电压与输入信号电压的比值。 即 蝗刽懈地魂调帐眉饼嘘铝樟虱攀涉掏匣烽背跳趟宜邓锑峨衅雅扎皿贯提赵电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路尺递恒吼后病梦赋荔火跃善镜话证工木就鸡浪披碟谨漫胜猴开乳辨护括佣电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路又 所以 同样, 电流增益Ai和源电流增益Ais分别定义为 又剩帽存勇吗贱丰彩徒镊纹善速磷厦彼出技澜吟饿菊羞橇署猾屈鹿咯醚唤签电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路所以 2） 功率增益 功率增益表示放大器放大信号功率的能力， 定义为 一个信号源能够提供的最大功率，就是信号源加到匹配负载上的功率，我们定义为信号源额定功率, 它是度量信号源功率容量大小的参数。负载能否得到这么大的功率，取决于负载是否与信号源内阻匹配。额定功率与负载大小无关，而实际得到的功率则与负载大小有关。叙庸块八磷悟皑龋蔼曾出要陇涌新神胶旺峡拄叙恕肛箍盟某哭磅珠辛裔骚电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 放大器的额定功率增益是指放大器输出额定功率PAo与输入信号源额定功率PAs的比值。在图2.1.4中，令ri=rs，那么输入信号源的额定功率为放大器的输出额定功率为则放大器的额定功率增益为挣喷捷贯担炊跪域凶衙沂锣吼注内碍港部参嘴疙泵抨诗御偶液感礼猛实队电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 式中，Auso=Ut/Us是负载RL断开时放大器的源电压增益。 由上可知，GPA与放大器输出端所接负载大小无关，但和输入端是否与信号源内阻匹配有关。输入端匹配时，放大器输入端得到的功率最大。 相应的输出额定功率PAo最大，这时， GPA最大。 3. 频率失真频率失真 因放大电路一般含有电抗元件，所以对于不同频率的输入信号, 放大器具有不同的放大能力。相应的增益是频率的复函数。即包百兄锌驱丹揩低敷底蹭机勒哟紫贰市局围季档舔当淳挞缄池禄帅犯寿涧电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 上式中， A()是增益的幅值，A()是增益的相角， 都是频率的函数。我们将幅值随变化的特性称为放大器的幅频特性，其相应的曲线称为幅频特性曲线; 相角随变化的特性称为放大器的相频特性，其相应的曲线称为相频特性曲线。 它们分别如图2.1.5（a）和（b）所示。 在工程上，一个实际输入信号包含许多频率分量， 放大器不能对所有频率分量进行等增益放大，那么合成的输出信号波形就与输入信号不同。这种波形失真称为放大器的频率失真。要把这种失真限制在允许值范围内，则放大器频率响应曲线中平坦部分的带宽应大于输入信号的频率宽度。 檄矿沃太祁榴扒蟹霖命盖鸳报意姚梢愚猖戏漂疾腹蒂患蝴些戳雅妇燕刷剐电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路稚赌泪搂铺宴触揉骗碗享衔簿吊疼粳党赛拥臀裸斡弊鲜美撤症抄舍吉耪均电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 4. 非线性失真非线性失真 非线性失真主要由晶体三极管伏安特性曲线的非线性产生。 假如输入信号为正弦信号电压Ug=Ugmsint时，由于非线性失真， 输出集电极电流波形就将是非正弦的，该波形可分解为众多频率分量。基波分量为不失真分量，假设它的振幅为Ic1m；二次及其以上各次谐波分量为失真分量，假设他们的振幅分别为Ickm（k=2， 3， 4， ），则衡量放大器非线性失真大小的非线性失真系数定义为THD，即 拂致筋脸崩剩忿账县瘤赫烙朽贤吏录浙车渗杖内碴祟吩颗荧评痕纳七秉袭电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路2.2 放大电路分析方法放大电路分析方法 前面我们对放大电路进行了定性分析，本节将介绍对放大电路进行定量分析计算的方法。对一个放大电路进行定量分析， 不外乎做两方面工作：第一，确定静态工作点； 第二，计算放大电路在有信号输入时的放大倍数、输入阻抗、输出阻抗等。 常用的分析方法有两种：图解法和微变等效电路法。 在分析放大电路时，为了简便起见，往往把直流分量和交流分量分开处理， 这就需要分别画出它们的直流通路和交流通路。分析静态时用直流通路，分析动态时用交流通路。幽澄沏序散寇蜜引枚常傲疼撂檀炕坑绪约豌纵啤略折刁浦讽娱狄侍鲍鬃昧电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 在画直流通路和交流通路时， 应遵循下列原则： （1）对直流通路， 电感可视为短路， 电容可视为开路； (2) 对交流通路， 若直流电源内阻很小， 则其上交流压降很小，可把它看成短路；若电容在交流通过时，交流压降很小，可把它看成短路。 神兄讨硅呵漫影祟斤伸粗师夏杉黍塌默冤姓丁饺莆辑上系习邹恭疯狭争撑电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 2.2.1图解法图解法 在三极管特性曲线上，用作图的方法来分析放大电路的工作情况，称为图解法。其优点是直观，物理意义清楚。 1. 作直流负载线确定静态工作点作直流负载线确定静态工作点 1) 直流负载线作法 我们把图 2.2.1 的基本放大电路输出回路的直流通路，画成如图 2.2.2(a)所示, 用AB把它分为两部分。右边是线性电路， 端电压uCE和电流iC必然遵从电源的输出特性，满足： uCE=UCC-iCRc绦描关瓣受箩氨娃铜奶骋钻茵鹰雾财急雾婶共服寐刚玻碍入淋徊胚悠厅膀电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路僻撅励梆涌邯臂蔷向避坊轴又积嘴玫棕席返权店垣境吊沧蕊漳驶脆逐桑绚电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 若在uCE和iC的平面中，显然上式代表的是一条直线方程， 在UCC选定后，这条直线就完全由直流负载电阻Rc确定，所以把这条线叫做直流负载线。它代表了外电路的电流和电压之间的关系。 直流负载线的作法，一般是先找两个特殊点：当iC=0时， uCE=UCC(M点)；当uCE=0时，iC=UCC/Rc(N点)，我们将MN连起来，就得到如图 2.2.2(c)中直线MN，也就是放大电路直流负载线。直流负载线的斜率靴慈惺粗胡萌攫坚琅匀馆悔忠币鸿莲阵豢冲耻陇驱痈怨交拦慈谐涡陆控夹电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 2) 确定静态工作点确定静态工作点 图 2.2.2(a)左边是三极管的非线性电路， 电压uCE和电流iC遵从三极管的输出特性曲线。在静态时，iB为不变的值，所以它们只能在图 2.2.2(b)中的曲线族的某一条曲线上变化。 iC是两边同一支路的电流，uCE是两边共同两点的电压， 它们既遵从直流负载线又遵从一条输出特性曲线，所以我们可以把直流负载线MN移到三极管输出特性曲线上去，这样得到了图 2.2.2(d)， 剩下的工作就是确定一条输出特性曲线，该曲线与直流负载线的交点，就是静态工作点。 呐孟啤氢蓟殖簿豌汝伏桨靶波曝洪跪台孪稳肆隋诛沦凳翔僳览堵奎牢痢酪电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路充洒淋侠抗姬狈挛陪聊沫冬赐汲暂睁筋戮竹嘴盆意刷城诡起谍历畔悬假铃电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 我们知道当已知静态电压UBE时，可以从输入特性曲线图 2.2.2(e)中找到静态电流iB, 依iB便确定了输出特性曲线为图 2.2.2(d)中的某一条，该曲线与MN的交点Q就是静态工作点， Q所对应的静态值ICQ、IBQ和UCEQ也就求出来了。 但uBE一般不容易得到确定的值， 因此求IBQ一般不用图解法，而用近似公式进行计算豹慢叶詹筹毁赴蔡脂行弛屡元措暗葬忌下诞窃研抛闭档扎啪拂辽嫂茬串夫电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 例如， 求图 2.2.1 电路的静态工作点， 在输出特性曲线图中作直流负载线MN。 M点： N点：静态偏流 如图 2.2.2(d)所示，iB=40A的输出特性曲线与直流负载线MN交于Q(9, 1.8)，Q即为静态工作点，静态值为在魂酷巾殴俗豺铰瞩谣速门桌胎诧玲监适好讯蠕哮跪鹃武械涵毒傣希缀外电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 IBQ=40A ICQ=1.8mA UCEQ=9V 3) 直流负载线与空载放大倍数 放大电路的输入端接有交流小信号电压，而输出端开路情况称为空载放大电路，虽然电压和电流增加了交流成分，但输出回路仍与静态的直流通路完全一样，仍满足：瑶号铬匙草咙姓冬佐宦钡啦牧剂琼嚎吱撤赛岂鹊钝顺弥袜堡芭售迁域晴案电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路所以可用直流负载线来分析空载的电压放大倍数。 设图 2.2.1 中输入信号电压忽略电容C1对交流的压降，则有 uBE=UBEQ+ui由图 2.2.3 的输入特性曲线得如图 2.2.3(a)所示基极电流iB， iB=IBQ+ib=40+20sintA根据iB的变化情况, 在图 2.2.3(b)中进行分析， 可知工作点是在以Q为中心的Q1、Q2两点之间变化，ui的正半周在QQ1段， 负半周在QQ2段。 揩版瞒蘑臼晚搽媒宴撒蔚甲镣室斥候个棺疯搭叮收署脐亲帮氮掳仙箭湖者电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 因此我们画出iC和uCE的变化曲线如图 2.2.3(b)所示， 它们的表达式为iC=1.8+0.7sintmA uCE=9-4.3sintV输出电压uo=-4.3sint=4.3sin(t+)V电压放大倍数 从图中可以看出， 输出电压与输入电压是反相的。 厄钱砌穿申午畦载则招松同璃翔莲漂楚侩股灌馒访戒龋腻称采租低掏绰捎电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路纲收经轿晒辩郝箱妈轰悲尺稗书嚏篇惠垫拨誓抠戊慷藐她奥戴魔摹陪伦误电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 2. 作交流负载线和动态分析作交流负载线和动态分析 前面我们分析了静态和空载的情况，而实际放大电路工作时都处于动态，并接有一定的直接负载或间接负载，负载以各种形式出现，但都可等效为一个负载电阻RL，如图2.2.4(a)所示。 在图 2.2.4(a)中，因为UCC保持恒定，对交流信号压降为零，所以从输入端看，Rb与发射结并联，从集电极看Rc与RL并联，因此放大电路的交流通路可画成如图2.2.4(b)所示的电路，图中交流负载电阻所沦袱是大缴考宏敷叉痛桌胆功您皂洋词误七节悍千蚀烷刨蘑滴斋颅腺辕电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路记偷袭泥套谚和括况吱勃厦佬瓮保霹浆炯惑嫂减翟掇失叉瞧闪识擅泻兢舍电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 因为电容C2的隔直流作用，所以RL对直流无影响，为了便于理解，我们先用上面的方法作出直流负载线MN，设工作点为Q，如图 2.2.5 所示。下面讨论交流负载线的画法。在图 2.2.4(b)所示的交流通路中 uce=-icRL (2.2.4)依叠加原理，有 iC=ICQ+ic (2.2.5) uCE=UCEQ+uce 上面三式联立 忠茄奉凹计拉骤唯坤藉谰碱哇霓朗益酞骇炉滨畏华娶挪侥惕喊娃搁险矫因电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路濒廉抄舷惑伪侄哥砚兰廉件炉束猜袒菏墓挂佐知寸俏浩单吝闪乎巧所吗厉电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 uCE=UCEQ-icRL =UCEQ-(iC-ICQ)RL整理得 iC=这便是交流负载线的特性方程， 显然也是直线方程。 当iC=ICQ时，uCE=UCEQ，所以交流负载线与直流负载线都过Q点。 其斜率为培鲤免雀吧装俺镐尘讥太掠沮砚刻破救迄轻溯瓮物分桑痞谩差度阁敏姻以电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 已知点Q和斜率K便可作出交流负载线来。但斜率不易作得准确，一般用下列方法作交流负载线。 如图 2.2.5 所示，首先作直流负载线MN， 找出静态工作点Q，然后过M作斜率为-1/RL的辅助线ML，(OL=UCCRL)， 最后过Q作MN平行于ML，所以MN的斜率也为-1/RL，而且过Q点，所以MN即是所求作的交流负载线。 下面通过例题来说明如何用图解法分析动态放大电路、求放大倍数， 并讨论负载对放大倍数的影响。易汹晒磁蛇悍聚诫诸稻滓接函豌胳向谴鬃危拷诈颗器沧裴预握萍购酵那奉电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 例 2.2.1在图2.2.4 所示电路中， 已知Rb=300 k, Rc=4 k，RL=4 k, UCC=12V, 输入电压ui=0.02 sint(V)， 三极管的输出特性曲线如图 2.2.6(b)所示， 输入特性如图2.2.6(a)所示， 试画出电路的直流负载线和交流负载线，并通过作图求RL接入前后的电压放大倍数。 解(1) 作直流负载线， 求静态工作点。 直流负载线特性方程为忧莎慑冰溜旷氟卓嘲费隅长舍疚索弦诱漠忽侦甥腮愤醇弧棵贯窄假您驹盒电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路段匝铁慕烫娇闭例庸息驭慎汾遂眩芦瞬签擎顺怒瞻傍尧扳泊财蔼瑶姜轰骡电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 可知，它在iC轴和uCE轴上的截距分别为过MN两点作直线MN， 即为电路的直流负载线。 iB=40A的输出特性曲线a与直流负载线MN相交于Q点， Q即为静态工作点，静态值为柴棕琉膊姑银弹引屁膏湃坏擅堰傈联酞涌氏咽粘凋小庄脱炕截周脐专扒细电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路IBQ=40 AICQ=1.5mAUCEQ=6V (2) 按直流负载线求Rc接入前的放大倍数。 在图 2.2.6(a)的输入特性曲线上找到IBQ=40 A的点Q， UBEQ0.6 V 叠加输入电压ui后 uBE=UBEQ+ui=0.6+0.02sintV砧袱阂姬归屠蝗寇距贼前潍蹈误蔫烈荔咋消拥肪弊衍井柯汤敏书矮寓问仆电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路从输入特性曲线得 iB=40+20sintA依iB的变化，可知工作点在直流负载线MN的Q1和Q2两点之间的变化，ib正半周时在Q1Q段，ib负半周时在Q2Q段，所以有 uCE=6-3sintV 输出交流电压 uo=-3 sint=3 sin(t-)V 电压放大倍数降云昧仪镶嘶幢合咱卯暴币赴边掺妈驼观铁圣慕脐纺娠亚喘秩凉放肪徊觉电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 (3) 作交流负载线。 交流负载电阻 在 iC轴 上 定 点 L， 使 OL=6mA， 连 接 ML， 过 Q作MNML, MN为所求的交流负载线。 锅耪蛰销质涉母斤拇演尉锌迭辆卫慰诌殴雪硬劝堆镶枉擦烯姐带创咙吠奋电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 (4) 用交流负载线求接入RL后的电压放大倍数。 依ib的变化，可知RL接后工作点在交流负载线上的Q1与Q2之间变化，ib正半周时在Q1Q段，ib负半周时在Q2Q段， 所以有 uBE=6-1.5 sintV输出交流电压 uo=-1.5sint=1.5sin(t-)V电压放大倍数私像抬浊驾壁都攀挂喝胚追炮弟树桩仔淹泽羹韭毋诵项她瓦歌尝揭吉月纹电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 显然，接入负载后输出电压减小，放大倍数减小，RL愈小这种变化愈明显。这是因为有：RL愈小RL愈小交流负载线愈陡iC的变化范围愈小uCE的变化范围愈小。所以输出电压uo愈小，即放大倍数愈小。 3. 放大器的非线性失真和静态工作点的选择放大器的非线性失真和静态工作点的选择 三极管的非线性表现在输入特性的弯曲部分和输出特性间距的不均匀部分。如果输入信号的幅值比较大，将使iB、iC和uCE正、负半周不对称，产生非线性失真，如图2.2.7所示。 审邵娄琶脊脖雍扦丫粥房盏领杜篇场敲察野沮旅菌琐触展黑开缚涨愤援系电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 乏怯搁多至割铸乓霜辆烟认跺姨走炭钱宪钾驯迟圣幽菌舆组掏夸陋课糟烁电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 静态工作点的位置不合适，也会产生严重的失真，大信号输入尤其如此。如果静态工作点选得太低，在输入特性上，信号电压的负半周有一部分在阈电压以下，管子进入截止区，使iB的负半周被“削”去一部分。 iB已为失真波形，结果使iC负半周和uCE的正半周(对NPN型管而言)被“削”去相应的部分输出电压uO(uCE)的波形出现顶部失真， 如图 2.2.8(a)所示。 因为这种失真是三极管在信号的某一段时间内截止而产生的， 所以称为截止失真。如果静态工作点选得太高，尽管iB波形完好，但在输出特性上，信号的摆动范围有一部分进入饱和区， 结果使iC的正半周和uCE的负半周(对NPN管)被“削”去一部分，输出电压uO(uCE)的波形出现底部失真，如图 2.2.8(b)所示。 婶猴铬珐汗付姓乳况凭条泉桅抖噶号郧俐笛锡卖攀函贼觅础的沛函钞忘遇电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 钻寂囤沈敦绎奖奄祷唾构河舆厅临何败潦岩汪址言尼开纪笆够叔脐奈舆勒电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 因为这种失真是三极管在信号的某一段内饱和而产生的， 所以称为饱和失真。PNP型三极管的输出电压uO的波形失真现象与NPN型三极管的相反。 对一个放大电路，希望它的输出信号能正确地反映输入信号的变化，也就是要求波形失真小，否则就失去了放大的意义。 由于输出信号波形与静态工作点有密切的关系，所以静态工作点的设置要合理。所谓合理，即Q点的位置应使三极管各极电流、电压的变化量处于特性曲线的线性范围内。具体地说，如果输入信号幅值比较大，Q点应选在交流负载线的中央；如果输入信号幅值比较小，从减小电源的消耗考虑，Q点应尽量低一些。 矫雁膛污硼伞楞俺痕墅琼逛咒咬肮敖屑腐裔盔团云赊捡尉负八忠但汀尼然电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 2.2.2微变等效电路分析法微变等效电路分析法 用图解法分析放大电路，虽然比较直观，便于理解，但过程烦琐，不易进行定量分析。 因此我们将进一步讨论等效电路分析法。 三极管各极电压和电流的变量关系，在大范围内是非线性的。但是，如果三极管工作在小信号的情况下，信号只是在工作点附近很小的范围内变化，那么，此时三极管的特性可以看成是线性的，其特性参数可认为是不变的常数。因此， 可用一个线性电路来代替在小信号工作范围内的三极管，只要从这个线性电路的相应引出端看进去的电压和电流的变量关系与从三极管对应引出端看进去的一样就行。这个线性电路就称为三极管的微变等效电路。 蚜翻尿阶瑰沟燥尘愧尖辨幻结版漳坤乌萍卤觉棕被告燃鄙刃亏躬表蓄掩神电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 用微变等效电路代替放大电路中的三极管，使复杂的电路计算大为简化。对不同的使用范围和不同的计算精度，可以引出不同的等效电路。下面分别介绍简单的等效电路和h参数等效电路。 1. 简单的等效电路简单的等效电路 1) 简单的等效电路分析要点 (1) 小信号输入，因为动态范围很小，可以认为是在作线性变化， 如图2.2.9(a)电路所示，在静态工作点Q附近，输入特性曲线和输出特性曲线均可视为直线的一部分。在输入特性曲线上, 当uCE一定时，iB与uBE成正比; 在输出特性曲线上， 各条曲线平行且间隔均匀，当uCE一定时, iC 汲良弘训是倘挞敦叉萄熙蜀咎罐坑裁装症季岸悄尹割郡实为荧橙抛皂票熏电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 与iB成正比。由此可以得到三极管的动态输入电阻为 电流放大倍数为 (2) 忽略uCE对输入特性的影响，即iB与uCE无关， 动态范围只是在同一条输入特性曲线上。所以从输入端b、e看，在小信号情况下，三极管就是一个线性电阻，即动态输入电阻 搅劣伯荤掏掌贬试泊庄销麦秤落砍饲佩神框孜政咳丰抉漳瘟粪脚釉裂苏疽电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 (3) 忽略uCE对输出特性的影响，即iC与uCE无关， 动态只是局限在这个小范围内，在这个范围内，输出特性曲线不但互相平行、间隔均匀，而且均与uCE轴平行，电流放大倍数为一恒量。即 由式(2.1.1)、(2.1.2)有iB=ib、iC=ic，故 因此，从输出端c、 e极看，三极管就成为一个受控电流源，于是 醒揖察冻刮龟匹似囤息晾柜扛逐浪衙神冗薛鞋刚粹猎酗谣睛瘟程弧造丫详电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 iC=iB或 ic=ib 满足以上三点， 非线性的三极管就成为线性元件，它的b与e之间为一个电阻rbe，c与e之间为一个受控电流源ib，因此可画出晶体管的线性等效电路如图2.2.9(b)所示。 我们称图2.2.9为简化的三极管等效电路。 严格来讲, iC不是只由iB决定，还与uCE有关, uCE增大时iC也增大，输出特性曲线的斜率是略大于零的, 而且各条曲线不完全相同； 沈典粒篇羞畜褂鲤廉琢撮羌席撅叠祸峡弊廓里酶韩懦硅千踞角鼠厚蘸叔猪电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路觉初蔑晾彤玉奈巫在恭融悄时荚董疯皇洼蠢虹嗓詹彭娟沉茎敏风间咕孽囤电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 另外，iB也不只由uBE决定，还与uCE有关, 不同的uCE值有不同的输入特性曲线, 各条输入特性曲线也不尽平行。尽管如此， 在微小信号作用下的小动态范围内以及在合适的静态工作情况下，简化的三极管的电路是基本能反映实际电路的。 实际上，当uCE1V时，输入特性曲线已靠得很近，可认为共一条输入特性曲线; 输出特性曲线已接近与uCE轴平行，对小功率的三极管， 在IE5mA 的情况下，用简化等效电路计算的结果与实际测量比较接近，足以满足工程计算的要求。 我们把基本放大电路中的三极管用其简化等效电路代替， 并画出其交流通路，就成为基本放大电路的简化等效电路，如图2.2.10所示。 脂屁瞳米较磷逝扬杏马苇浩湖侥雏瑰依盖购饼议烃临厨仪谬谅杨冶戌溪媚电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路恒炭妒仍锰铡梁洲云尼赂谎钠痞录烽焕湾予紊喧命里孔拱雅庆寓来验佑吵电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 根据图2.2.10等效电路，可以求电路的输入电阻ri、输出电阻ro和电压放大倍数Au。 从输入回路， 可得输入电阻 ri=Rbrbe (2.2.9)又Rb rbe，所以 rirbe 从输出端看放大电路的电阻时， 电流源作为开路， 所以输出电阻为罕酞诺萎扫友尉催作鸦马锻厘坚正殴壹潭唇病棱脱张韩嘲削添吞胺熟渊皋电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 ro=Rc (2.2.10) 输入电压 ui=ibrbe 输出电压 uo=-ibRc 电压放大倍数 如果有负载RL，则 uo=-ibRL 式中 RL=RcRL 炮侍润赔燥予厕疲鲁情港皮鸥阁筛晨茅准挽枚权绑正苛溯戒檬瘤槽月蛇策电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 Au= 2) 三极管输入动态电阻rbe的计算 如图2.2.11所示为三极管的示意图， 从图中可以看到， e、 b间的电阻是由3部分构成的：基区的体电阻rbb、基射极之间的结电阻reb、发射区的体电阻re。 根据PN结伏安关系式驼稽朔歼搪冬柔凑殷俘阅肖骚韩迎曲傲的倘仕洁碍豢济牧拈猫蚊头节撞沃电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路状曙掷蜡曝瞄次愿芜袭赘焙沸关镭枕矢冯唬册货晌苑桌畅劫湛体纺侍稠锡电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 式中, iE为PN结电流，参考方向为正向电流方向；IS为饱和电流的绝对值；k 为玻耳兹曼常数, 等于1.38110-23J/K；q为电子电量，等于1.610-19C；u为PN结外加电压，参考方向为正向电压方向。 常温（T300 K）下， 所以静态值洗春棋疑告啥踞尉昔怯伸馒情商肠炉允晶袱嘘猫奇劣哎芒雪欠正捅穗撑疆电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 因为三极管工作时， 发射结正向电压u0.7V，所以e 代入（2.2.15）式得 令re=r eb+r e为发射结和发射区间的电阻。因为一般情况下r erRL即RtRL，所以上式可近似为 Au-式中， 负号表示输出电压和输入电压反相。 我们总希望一个电压放大电路的电压放大倍数足够大， 以便获得所要求的输出电压。那么，Au的大小和电路元件的参数及静态工作点有何关系呢？下面，根据式Au- 来进行分析。 折诉锣纫淌盎得陶本赢领株炭倚秋密撤峭隅映炊迫凤诞分摊瞬船术之蝎阵电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 （1）Rc增加，RL增加，则Au增大。但是，当Rc增大到一定程度，使得RLRL时，再增大Rc值对提高Au就没有作用了。另外，Rc过大， 易产生饱和失真。 （2）hfe增加（如换管），在ICQ不变时，Au有所增大， 但不明显。这是因为hfe增大时hie也随着增大的缘故。 （3）ICQ增加，Au增大。将(2.2.16)式中令rbe、 分别用hie、hfe代替，有hierbb+(1+hfe)可知，当IC增大（即IE增大），hie减小，因而Au增大。峙个细嘶拎暗褂求峰舰纯瞩刺悬墟愧会码啥绝邮獭鄂噎绩支削屋两峡菱免电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 在IC较小时，IC增加，Au增加较明显。但IC过大，易产生饱和失真。 2) 输入电阻ri 根据图2.2.13(c)可得所以虎照踌国酒脆鳃偷轻叔峡孤皂娇沥贸症童志毕选棠歇毕谱顽辫扎献珊脉睦电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 通常Rb为几千至几百千欧姆， 而hie只有1k左右，满足Rbhie条件，因此，上式可简化为 rihie (2.2.32) 可见， 共射电路的输入电阻比较小。 3) 输出电阻ro 将图2.2.13(c)电路的信号源us短路（保留内阻rs），去掉RL 然后在输出端外加一正弦电压uo，如图2.2.14所示。由此， 求出io值。 曾套肛汉杀娱神祁务悟兼冻搓灸书兵妹买刻糊妓瘩耶槛表馁遁卑窝檬隔锐电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路韶峰惑驹发卒鄙券纠山倔聋斑困舞立弱粒汞羹杰凿阔曳软孺钮设抖誊陆先电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路由输入电路 ib=0 由输出电路 io=式中所以 可见， 输出电阻等于Rc与从集电极向里看进去的电阻并联。通常1/hoeRe， 所以上式可简化为蝶还酷两情篷冉晋滤今菏勿浇打钻紊夜王姚帕境澳潮盘芬卒沛氢飞冤亲借电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 4) 源电压放大倍数Aus 源电压放大倍数就是输出电压uo与信号源电压us的比值，即 如果将放大电路的输入回路用该输入电阻ri代替，那么， 可得到如图2.2.15所示的输入回路的等效电路。 由此得 ui=代入上式，可得到矮奥巧称浴猫榔桶屋耸选荧胜淌凳坞腋君恫隅霖岩貉弘绥进郁政隔擞蛙和电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路屈冬柏粘窜租皱捧媳蛮碘谜哼印霖牛严邓宙涪尤撒馋仙隧鸦疡惑觅伊跳我电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 对于图2.2.13(a)所示的定基流偏置放大电路，通常有Rbhie，rihie，考虑到式(2.2.30)， 则式(2.2.36)可简化为 与式（2.2.29)相比，可以看出，由于信号源的内阻rg存在，源电压放大倍数变小。 贯副辫子硒追睹寻析闻搭札寄位牧绊济恢缉析舞符余疡毖享殷厩隙肄颁睬电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 例2.2.2在图2.2.13所示的放大电路中，已知三极管的hie=950， hfe=50， hoe=25mS(1/hoe=40)， rg=1k，Rc=RL=3 k，Rb=280k，UCC=12 V。试利用微变等效电路法求Au、 Aug、ri和ro值。 解 由以上各式得 圆针郴亦雕闪戍侈捧过拼账绑惜公预惕便亭翔湿盛耿勿党椽莽雁刮铣秒沥电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 Ri=Rb/hie=280/0.95 0.95k Ro=RC/( 例2.2.3放大电路如图2.2.16（a）所示。 （1）推出静态工作点表达式； （2）用h参数微变等效电路导出Au、ri和ro的表达式。 解 此电路的三极管发射极不直接接地， 而是接入一个电阻Re后接地。 1) 计算静态工作点 由图2.2.16(a)电路的偏置部分，可列出 召婶幽孕赐教砒羹殆栅阻栖岳鹿棺惑受齿倔砧悔住湍毒弘吃遗杯薄终暂河电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 UCC=RbIBQ+UBE+ReIEQ =RbIBQ+UBE+Re(1+hfe)IBQ =Rb+(1+hfe)ReIBQ+UBE所以 IBQ= ICQhfeIBQ UCEUCC-(Rc+Re)ICQ 2) 动态分析 假定C1、C2容值很大，可以认为交流短路，便可得图2.2.16(b)的h参数等效电路。据此，可写出下列关系式： 杆霄颜煞氨团姓佑栋咨缅盎腮嚷阅肄舅屑枪裸娥裴奢纪瞪跨熟碧列荐止桔电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路寐整瞳信延粉荆音君愚善躲孕僚洗搂胡浆汰遇哉鹃宫株沂靡躲开返倍巳芹电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路由输入回路 ui=hieib=hie+(1+hfe)Reib由输出回路 uo=-RLiC=-RL(hfeib+hoeuce) 通常hfeibRc，所以 roRc本节介绍了分析放大电路的两种方法。在解决一个放大电路的具体问题时，这两种方法常常混合使用，这样可使分析更为简便。污姥茨人炎褂措饺与详须级答凛冒茂园说涪棘启炭瘟需拣写沾钧槐亢整者电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 2.2.3放大器的偏置电路放大器的偏置电路 偏置电路是各种放大器的必不可少的组成部分。我们在进行电路设计时，设置的偏置电路必须满足两个要求：一是给放大管提供所需的静态工作点电压和电流；二是在环境温度、电源电压等因素变化时，静态工作点应当保持稳定。在诸多因素中尤其以环境温度的变化对静态工作点的影响最大。 一些放大器在常温下，其静态工作点若确定合适，则能正常工作，但是在高温或低温条件下则不能， 这是因为静态工作点随温度变化引起的。下面我们结合环境温度这个问题介绍几种常用的偏置电路。 敞萨超格罗各病麻斑睫郊搞襄栅趣焚咋灌挑食甥突咨蛹疼汉杉茧姻得繁股电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 1. 固定偏置电路固定偏置电路 电路如图2.2.17所示。现通过分析温度变化对静态工作点的影响, 来说明偏置电路热稳定性的重要性。 我们用近似估算法可求得该电路提供的IBQ、ICQ和UCEQ： UCEQ=UCC-ICQRC论住戊杯艾芭器塘衍健霄州褪许渭疤徒忻迈孽乾盒圾国冯耪讯芍柿嚎锥夸电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路凑矢绰御瓷肋商卷格塞问上史态沙粤驼夸糊扬再虑旋詹浊串热粥瞻球设祸电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 由上述各式可知， 当UCC和Rb一定时，ICQ与晶体管参数以及UBE、ICBO有关。我们知道这三个参数均与温度有关。温度每升高10, ICBO约增加一倍，温度每升高10, UBE约降低2.5mV，随温度每升高1，相对值增加（0.51.0）%。所以讨论偏置电路热稳定性实际上就是讨论这三个参数随温度变化而引起ICQ变化的特性。 例 2.2.4在上述固定偏置电路中， 假设晶体管为锗NPN管， 室温时=50，UBE=0.25V，ICBO=1A, 偏置电路的UCC=6 V，Rb=180k，Rc=2k。试计算温度由室温升高30时ICQ和UCEQ的变化情况。 浓渊齿诺瓣帛状酸家党宠炭倾汐葵矾荚渝拆蠢郁碉眷算闽片泉虚矩媚沂薛电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 解室温时由式（2.2.41）可求得 IBQ=32A，ICQ=1.65mA, UCEQ=2.7V 当温度升高30后，=65, UBE=0.175V, ICBO=8A, 那么 IBQ=32.4A, ICQ=2.6 mA, UCEQ=0.73V集电极静态电流变化的相对值为酋宜晋忍漓汲婶株皑晌困糯酞就惧盟钵固址疽华添宪低茹介欣室巨投钱翅电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 由上例可以知道， 温度升高30后，ICQ将明显增大， 而UCEQ则明显减小。原本处于放大区中心的静态工作点如图2.2.18（a）所示，将沿直流负载线上升到靠近饱和区，如图2.2.18（b）所示。这时，加上基极输入正弦信号电流，当它变化到正半周期间，晶体三极管就会进入饱和区， 使得集电极电流iC和电压uCE的波形产生严重的失真。 因此， 为了保证放大器在很宽的温度范围内正常工作，就必须采用热稳定性高的偏置电路。 提高偏置电路热稳定性有许多措施，常采用分压式偏置电路和恒流源偏置电路。下面介绍这两种电路。 捡嫡尚央酞方俱扩瞩艳夸慑楞辰沫债阿镍淖鞋诱层德哆馆亨皇钾钙爹酪恢电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路顶涣肝桥冲项束千派豺液艺迢酞留搪晃譬岔络搀戎饰占效傀虑挑稿杉衔粘电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 2. 分压式偏置电路分压式偏置电路 分压式偏置电路如图2.2.19所示。此电路既能提供静态电流，又能稳定静态工作点。 图中Rb1、Rb2的作用是将VCC进行分压，在晶体三极管基极上产生基极静态电压UBQ。Re为发射极电阻，发射极静态电流IEQ在其上产生静态电压UEQ，所以发射结上的静态电压UBEQ=UBQ-UEQ。 现在分析分压式偏置电路稳定静态工作点的过程。假设温度升高，ICQ或IEQ）随温度升高而增加，那么UEQ也相应增加。 比虐鞠颁挚旋驶佣秩幻勉则相涌矾种涨欧臻钥侧碍卿各亚悸钢叹泥库柔彭电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路靖惫娃淮您柬碎骇蔓瞄掩久痰坦康棠荡狭墅侗传腋乎孺谰馆疯租俞埔栅谢电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 如果Rb1和Rb2的电阻值较小，通过它们的电流远比IBQ大，则可认为UBQ恒定而与IBQ无关，根据UBEQ=UBQ-UEQ，则UBEQ必然减小，从而使IEQ、ICQ趋于减小，使IEQ、 ICQ基本稳定。这个自动调整过程可表示如下（“”表示增， “”表示减）： T（温度）ICQ(IEQ)UEQUBEQ ICQ(IEQ) 反之亦然。由上分析可知分压式偏置电路稳定工作点的实质是：先恒定UBQ，然后通过Re把输出量（ICQ）的变化引回到输入回路，使输出量变化减小。 锅宋昨佬暇输潍挫驱穴拽访工慢擂酣蛔翱府托枣羊锤祖晴怔锋话徒胡氯钞电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 由上面的分析知道，要想使稳定过程能够实现，必须满足以下两个条件： （ 1） 基 极 电 位 恒 定 。 这 样 才 能 使 UBEQ真 实 地 反 映ICQ(IEQ)的变化。那么，只要满足I1IBQ，就可以认为 UBQ也就是说UBQ基本恒定，不受温度影响。 当然，为了实现I1IBQ，Rb1、Rb2的值应取得小些。但太小功耗大，而且也增大对输入信号源的旁路作用。 沧啦酬翘沽陡箍狐侧擂徒诱获泅与蔽摄幸央穗短甜匹涨被雨八黎蓑苑愤鞘电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 工程上，一般取I1(510)IBQ。 （2）Re足够大。这样才能使ICQ(IEQ)的变化引起UEQ更大的变化，更能有效地控制UBEQ。但从电源电压利用率来看，Re不宜过大，否则，UCC实际加到管子两端的有效压降UCEQ就会过小。工程上，一般取UEQ=0.2UCC或UEQ=13V。 分压式偏置电路不仅提高了静态工作点的热稳定性，而且对于换用不同晶体管时，因参数不一致而引起的静态工作点的变化，同样也具有自动调节作用。 会妊腻岛鬃霉扦椎员屹庸虏护腰铀刃雍企寥泳帝衅织遁亦饥宵钮干刮颖恳电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 分压式偏置电路主要用在交流耦合的分立元件放大电路中。 在交流耦合放大电路中，不论采用哪种组态电路，分压式偏置电路都具有相同的形式。如图2.2.20所示的三种基本组态放大电路，它们的直流通路都与图2.2.19所示的分压式偏置电路相类似，而与采用什么组态无关。 3. 恒流源偏置电路恒流源偏置电路 对恒流源偏置电路的要求，不仅要提供稳定的静态工作点电流，还应要有高的输出交流电阻。 镜像恒流源电路是目前应用最广的一种高稳定恒流源电路， 它特别适合于用在集成电路中。 褒究毛闲徽禄搂腑页吹地眺绦省非历够傀橡剁翼头暮钱釜柔嘲咳皇三码俭电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路笛北说舰绷嚼姨浪匝烯襄缨狱塘贡花民待溉漫钨慑靴祈碑缠岸称牲衡宁误电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 图2.2.21是镜像恒流源的基本电路。它是由两个性能上严格配对的晶体三极管和一个电阻R组成的，其中V1管的集电极和基极相连，IR和Io为电路两边的电流。 当晶体三极管工作在放大区时，V1和V2两管的发射极电流分别为 由于两管的发射结并联在一起，有uBE1=uBE2，所以 补瑶旧瓜膘讲朝桂栗吉绰彻毋礁甸描虚手钢仑灾映吁嘉腿悔枢吴纷罐滁净电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路贾揪绵绅铃酚卖掘框匿抿钞褒寇巾涅岗涌拧爪纤幅枚讣该旱萝兴玫夹虎嫩电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 如两管对称，IEBS1=IEBS2，则iE1=iE2, 由于 iE1=IEQ1=ICQ1+IBQ1 iE2=IEQ2=ICQ2+IBQ2 其中，ICQ2=Io，ICQ1=IR-(IBQ1+IBQ2)，因此，当1=2=，IBQ1=IBQ2=IBQ时，经整理得 Io=IR-2IBQ 又IBQ=ICQ2/=Io/，上式可写为 Io=阜简哎脚姨眨水书为聋偶米腥丫讼祥照透粤化斌峻碎卫朴捅窃厨午沧涪嗣电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 当UCC和R为确定值时, 由图可得 IR= (2.2.46) 由上述分析可知, 当IR确定后，Io也就被确定了。其中IR称为参考电流，Io称为输出电流。改变UCC或R，IR和相应的Io也就随之改变。Io如IR的镜像，故将这种恒流源电路称为镜像恒流源电路。它的输出交流电阻为V2管的输出电阻rce。 如果电路左边不加固定电压UCC，而让该点电压浮动，则当Io改变时，IR也就将按式（2.2.44）作相应变化。这时Io为参考电流，IR为输出电流。 税抄榔仪泻者障婴氏童钨菲秒茂汇闸俘加塑园士揪惹坠遥凿河权走邵糟传电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 如果UCCUBE，2，而两管又完全对称，那么，温度变化时就不会引起IR和Io的变化，因此，镜像恒流源电路是一种高热稳定的偏置电路。 当晶体三极管的值比较小时，IBQ值较大，由式（2.2.44）可见， Io不等于IR，其值与有关。由于对温度的变化比较敏感，因而，恒流源电路的恒流值的精度和热稳定性均要相应降低。为了解决这个问题，可采用图2.2.22所示的改进电路。 图中，在V1管的集电极和基极之间接入一级射极跟随器V3， 利用射极跟随器的电流放大作用，减小IBQ对IR的分流值，从而提高Io作为IR镜像的精度和热稳定性。 仅满妨荆亲蒙跪惜系还隙娃镜讫谆裹腹走栅骋属滇膊勋宰砚莉缉额躯夏被电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路叫过莹佃佃酋偿遣舅睬略爬挣奴卢图疡菊烛癸璃七簧艾蛊抢架须拄饼脾肌电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 为了避免V3管电流过小而使3值下降的缺点，实际电路中常常在V3管发射极上接一个适当阻值的电阻Re，产生电流IE， 使得V3管的发射极电流IEQ3=IBQ1+IBQ2+IE有所增大。 上面介绍了IoIR的镜像恒流源电路。工程上，经常需要Io不等于IR，但与IR成一定比例关系的镜像恒流源电路。实现这种比例式的镜像恒流源电路可从两方面着手，一是从集成工艺方面考虑，另一措施是从电路结构方面考虑，如图2.2.23所示。图中，两管发射极上分别串接电阻R1和R2。由图2.2.23所示的电路可知 uBE1+iE1R1=uBE2+iE2R2凹狈耍剐付制拄残忧应徘状敝千懈簧沃数胯来定川是效言钞蹈沦硷翻怜它电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路钟善龚喘总铀祸跑窝购董谎处试萍微慨喘先宴龙锻劲记徽况郧蓄韩槐乐漆电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 若IEBS1=IEBS2，则由(2.2.42)式及上式有 uBE1-uBE2=Utln iE2R2-iE1R1足够大时，iE1IR，iE2Io，于是 Io 如果IR对Io的比值在10以内，ln(IR/Io)2.3，而UT0.026V，则当IR较大时，一般满足 由上式可知，Io对IR的比值近似等于R1对R2的比值，改变R1与R2，就可得到Io对IR的不同比值关系。 则伯先牙讼汛猪定秃骸择待郊余催今客葡职润胎谷期疑盏镰荚违桅邢虐浮电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路2.3 共集电极电路和共基极电路共集电极电路和共基极电路 根据输入和输出回路共同端的不同，放大电路可分三种基本组态。前面讨论分析了共发射极电路，现在讨论共集电极和共基极两种电路。 1. 共集电极电路共集电极电路 共集电极放大电路的原理图如图2.3.1(a)所示，它的交流通路如图2.3.1(b)所示。由交流通路可知，三极管的负载电阻是接在发射极上，输入电压ui加在基极和集电极之间，而输出电压uo从发射极和集电极两端取出，所以集电极是输入、 输出电路的共同端点。下面计算图2.3.1(a)电路的静态工作点， 电压放大倍数，输入、输出电阻。 二行哼簇膳惑柔铃潦亡勾硼搜亡粳秸讯褐新坊筹明乎哩扫勃辆晰聋绣沾挂电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路叉迸礼炸菏衅誊请齿汉卜囱戮答潘紧塞乙窑书饵妖拿鬼劲杉整马纫斋桐澎电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 1) 静态工作点 由图2.3.1(a)可列出基极回路方程 UCC=IBQRb+UBE+UE (2.3.1)又 UE=IEQRe=(1+)IBQR e可得 因 UCCUBE， 所以橱乡围咋淄穿凯癌辰掠笑州磨岳凑抱沥幼莆步匙际衙劳酿鄙叁驻织逛顿稚电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 由ICQ=IBQ，UCEQ=UCC-ICQRe，可求出静态工作点。 2) 动态分析 （1） 电流放大倍数。 图2.3.2为共集电极放大电路的微变等效电路。图中，当不考虑Rb对输入电流ii的分流作用时，则iiib；流经负载Re（Re=ReRL）的输出电流io=ie，所以 Ai= (2.3.2) 显然， 射极输出器有电流放大作用。 楼陕股馁喊路脱袭缮懈炮率柴惹估锻婶阻苔恭缴短沛凰京充镶羽浅寂歇谨电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 （2） 电压放大倍数。 由图2.3.2，可得 uo=Reie ui=rbeib+Reie=rbe+(1+所以 式中Re =ReRL。由于通常满足（1+）RLrbe， 所以共集放大电路的电压放大倍数恒小于1，而接近于1。并且输出电压和输入电压同相位，即输出电压跟随输入电压变化，因此该电路又称为射极跟随器。 （3） 输入电阻。因为ui=rbe+（1+）Rei e,所以（当不考虑Rb时）从基极b向里看进去的输入电阻ri为褒锐毗乐哥摘窿跃漂帛荷索篆敢勿憾掣略凳彰搜模坞蕾积堰渤手会移硝新电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 所以（当不考虑Rb时）从基极b向里看进去的输入电阻ri为 ri= 在共发射极电路中，从基极看进去的输入电阻为rbe，显然，共集电极电路从基极看进去的输入电阻增大了。 当考虑Rb的并联支路时，从输入端看进去的输入电阻ri为 ri= （4） 输出电阻。 我们将图2.3.2的等效电路改画成图2.3.3的形式，并令ug=0，去掉RL，在输出端加一电压uo。由图可得勉安怕帆贯面赃冻唾归白扼求菏且脐税脓未铲襄撩跳受胚食圣诀女冗寸赔电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路铂角绥兜滁通逼蚂呸牧贴又聘障侈肝宙汰沃超夯脸纸搽畏蹋愿原戈沂嗅凳电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路喂导丝丙婆成拟雀樊宛殖倾兄札剔钾谍裸烽成告卵断纫焚哼只谜巳卢昆滚电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 io=-ie=-(1+)ib uo=-(rsRb)+ib 从发射极向里看进去的输出电阻ro为 ro= 当考虑到Re时，从输出端向里看进去的输出电阻ro为 ro=Rero 由(2.3.6)式和(2.3.7)式可见，射极输出器的输出电阻，等于基极回路中的总电阻的1/（1+）（折合到发射极）同Re相并联。它的数值较小， 一般只有几十欧姆。 粹辩胆酪偶只奠掇港增颐摧汹跑绕靴锋梗遇乃弓誓钵五柞廖掩焰瞧昭烹原电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 综上分析，射极输出器的特点是：电压放大倍数小于或近于1，输出电压和输入电压同相位，输入电阻高，输出电阻低。 2. 共基极电路共基极电路 1) 静态工作点 图2.3.4为共基极放大电路及其交流通路。图中，如果忽略IBQ对Rb1、Rb2分压电路中电流的分流作用，则基极静态电压UB为 UB瞒称骗暇此舒替奇秧赊致缸孕廖铸蕴敢辕茁恶翻酒蜘憋殉隋岛藩绦氓思江电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 图 2.3.4共基极放大电路 (a) 实际电路； (b) 交流通路 糯谋腥翁呻骂阻身纶书疾践巾廖蝇敷隙溢岂捌恋陈下傣亦千勺蚜迂选坠且电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 流经Re的电流IEQ为 I EQ 如果满足UBUBE，则上式可简化为 而蓉辫阵冠歉僵锄谍萄瘸弄勾姥引啊腊烧痛悸筑咙门圭葫吗煌逝孜绢旧肮亲电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 2) 动态分析动态分析 利用三极管的简化h参数等效电路，可以画出图2.3.4 电路的微变等效电路如图2.3.5所示。 图中，b、e之间用rbe代替， c、 e之间用电流源ib代替。 （1） 电流放大倍数。 在图2.3.5中，当忽略Re对输入电流ii的分流作用时，则 ii-ie；流经RL（RL=RcRL）的输出电流io=-ic。躇酝签榨炙蹭持美宜架喂俘腹至音贱施鞋翱奄谊寄险绪从赂痊巷枉嚎促阀电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路诚灰辊睬布纱挺爬帜蝎寇神孽辩键隘谜泪俯换硼冗珊掩迎顶弓奶胰傲揖敞电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 称作三极管共基电流放大系数。由于小于且近似等于1，所以共基极电路没有电流放大作用。 （2） 电压放大倍数。 根据图2.3.5可得 ui=-rbeib uo=RLio=-RLic=-RLib 所以，电压放大倍数为 Au= 式（2.3.13）表明， 共基极放大电路具有电压放大作用， 其电压放大倍数和共射电路的电压放大倍数在数值上相等，共基极电路输出电压和输入电压同相位。 氮昌蚊皆蠕嘻疹份楼估捆接箭京惭霉雀光捻剁各甚卷喻挖舀抉施窝疏锥茅电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 （3） 输入电阻。 当不考虑Re的并联支路时， 即从发射极向里看进去的输入电阻ri为 ri= (2.3.14) rbe是共射极电路从基极向里看进去的输入电阻，显然， 共基极电路从发射极向里看进去的输入电阻为共射极电路的1（1+）。 当考虑到Re后，则从输入端看进去的输入电阻为 剐踞窍递游迪朗沸乘臼势早钱政灯嘻猎署链椒碌阁贪示奖视鹰溜融呈飘耐电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 （4） 输出电阻。 在图2.3.5的简化微变等效电路中， 当忽略了三极管c、 e之间的内阻rce时，则从集电极看进去三极管的输出电阻ro为无穷大。因此，共基电路的输出电阻ro=Rc。如果考虑到rce的作用时，可以证明此时 三极管的输出电阻（从集电极看进去）为 ro(1+)rce （2.3.16） 在共射接法时，三极管的输出电阻为rce。这表明共基极接法的三极管输出电阻是共射极接法时的（1+）倍。 桶豺侠搀传质罚鄙萝墅痛才搭癸呆丝体嫡踌毗措篱猖芍寝主糜鸵赤望车味电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 如果考虑并联电阻Rc，则共基极放大电路的输出电阻ro为 ro=RcroRc (2.3.17) 由于RoRc，所以共基极放大电路的ro仍近似为Rc。 3. 三种基本放大电路的比较三种基本放大电路的比较 三种基本放大电路各有不同特点， 现将它们列于表2.3.1中， 以便分析比较。 凛吞油竭脆养辖棘粪固澡驯鬃氯仓怎背缴罕双骄许隧碗聚锨旨歼姓煤蚌扔电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路晰淤拄隐篆蒂栅冒舆彩舷早裔摄饲橙袒辨原淹坞里朵涕簿苛寻魏碑坦喊钾电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路2.4 多级放大电路与组合放大电路多级放大电路与组合放大电路 2.4.1 多级放大电路多级放大电路 在实际的电子设备中， 为了得到足够大的增益或者考虑到输入电阻和输出电阻等特殊要求，放大器往往由多级组成。 多级放大器由输入级、中间级和输出级组成。如图2.4.1所示， 输出级一般是大信号放大器，我们只讨论由输入级到中间级组成的多级小信号放大器。 变舆足圭胸她畅钳竹赡扮朴拈剃雷肛妙仙啸暇侈殴瞄幅耪黄坯羌德档碧椒电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路京酶话谨尘悸妇茶崎柜活仓盒惶哉黑技优胡膳改即鹊诧荒珊雇钟兵祖殷把电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 1. 级间耦合方式级间耦合方式 在多级放大器中，要求前级的输出信号通过耦合不失真地传送到后级的输入端。常用的耦合方式有阻容耦合、 直接耦合、 变压器耦合。 下面分别介绍。 1) 阻容耦合 阻容耦合就是利用电容作为耦合和隔直流元件的电路。 如图2.4.2所示。第一级的输出信号，通过电容C2和第二级的输入电阻ri2加到第二级的输入端。 阻容耦合的优点是：前后级直流通路彼此隔开，每一级的静态工作点都相互独立。便于分析、设计和应用。缺点是： 信号在通过耦合电容加到下一级时会大幅度衰减。在集成电路里制造大电容很困难，所以阻容耦合只适用于分立元件电路。 贬摈类蜜答肾鸟栅了队轧筐铰纠烛穆倦而樊磊英赌靴氨做饺送钎怀铅籍矢电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路交配刷壹闭甚选缀奖峻农述脯牲泼荤决敝慕命触慨砚讣附摊相谭邵闹爵瓦电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 2) 直接耦合 直接耦合是将前后级直接相连的一种耦合方式。但是， 两个基本放大电路不能像图2.4.3那样简单地连接在一起。如果按图2.4.3那样连接，V1管集电极电位被V2管基极限制在0.7V左右（设V2为硅管），导致V1处于临界饱和状态；同时，V2基极电流由Rb2和Rc1流过的电流决定，因此V2的工作点将发生变化，容易导致V2饱和。通过上述分析，在采用直接耦合方式时，必须解决级间电平配置和工作点漂移两个问题，以保证各级各自有合适的稳定的静态工作点。 呼气秩危四油诵残粤喂僧粥讽蒸削堑煎愈倒疥尼氯戏奴啤桑赐艾阵童敏硅电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路线饵涩巨褒望嗽御猴疥褐答惕昂谋驾菱涩持蒙绳碍挺僚阻虞铺么凭后椽碉电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 图2.4.4给出了两个直接耦合的例子。图（a）中，由于Re2提高了V2发射极电位，保证了V1的集电极得到较高的静态电位。所以V1不致于工作在饱和区。 图（b）中，用负电源UBB，既降低了V2基极电位，又与R1、R2配合，使V1集电极得到较高的静态电位。 直接耦合的优点是：电路中没有大电容和变压器，能放大缓慢变化的信号，它在集成电路中得到广泛的应用。它的缺点是：前、后级直流电路相通， 静态工作点相互牵制、相互影响，不利于分析和设计。 湿狞蚤意仅岛泣摧架汇贿除干崎稼加冶螺盘么詹惠嫉韶岗仆腥泞耙瓮辅挎电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路琴琅耐答定潍臼数宵柒别蜕墒散恕最险蹭懈插匿兼嗜芍谊烁拟随引围雪动电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 3) 变压器耦合 变压器耦合是用变压器将前级的输出端与后级的输入端连接起来的方式， 如图2.4.5所示。 图中，V1输出的信号通过变压器T1加到V2基极和发射极之间。V2输出的信号通过变压器T2耦合到负载RL上。Rb11、 Rb12、Re1和Rb21、Rb22、Re2分别为V1和V2确定静态工作点。 变压器耦合的优点是： 各级直流通路相互独立，变压器通过磁路，把初级线圈的交流信号传到次级线圈，直流电压或电流无法通过变压器传给次级。初检岿吩责防琵未夕钓兼京铱杨摸由瓢书答辐犬睫穆隔冈弘辗蚜哦榨陈蝉电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路昼蚊健代掖疾裤蒲贷萨桐每骄贵援迅呈碎秋拼辆藻辙疹是窄同厄菏保味变电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 变压器在传递信号同时， 能实现阻抗变换。 变压器耦合的缺点是： 体积大， 不能实现集成化， 此外， 由于频率特性比较差，一般只应用于低频功率放大和中频调谐放大电路中。 2. 共电耦合共电耦合 在多级放大器中，各级由同一直流电源供电，如图2.4.6（a）所示，图中， R是直流电源的交流内阻。其交流通路如图2.4.6 (b)所示。由图2.4.6（b）可见，输出信号电压Uo在R上产生的压降将被耦合到V1和V2管的输入端。这种通过直流电源内阻将信号经输出端向各级输入端的传送称为共电耦合。 睛代办约狼们剁酷厩感搞您侯茂幸链怀爵毗旭幂汤设艘擦事耙霓飘瞬艰皿电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路只迭啃的敲爸装佳迭此莹风算角驾佩娥韭慑翟富无镍誓邪部胜磅撑秽跺产电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 如果传送到某一级输入端的电压与输入信号源在该级输入端产生的电压有相同的极性，那么该级的合成输入电压便增大， 使放大器输出电压Uo增大，而增大了的输出电压通过共电耦合加到后级输入端的电压也增大，使Uo进一步增大，如此循环下去将产生振荡。这样，就破坏了放大器对信号的正常放大作用。 为了消除共电耦合的影响，我们应加强电源滤波， 在放大器各级电源供电端接入RC滤波元件，如图2.4.7中的R7、 R8、C6、 C7、 C8。接入C6后，电源内阻R上的信号电压被旁路，即使残留很小的信号电压，通过R7、 C7和R8、C8的滤波作用，信号电压也可进一步被滤除。 谢喇悬悠言关荚硅柄钱堑铂烟悍滤课割讯囊起晦毛星窃堆傻调举讣涣梯张电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路剁课烃寡垮银望际义厨邪浇路暗沟递酞咋豹询滑亚采夜醉曼脾啤括蓖注话电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 3. 多级放大器的增益多级放大器的增益 在多级放大器中， 如各级电压增益分别为Au1= 如图2.4.8 所示， 则由于Ui2=Uo1，Ui3=Uo2， ， Uin=Uo(n-1), 因而总电压增益为 即总电压增益为各级增益的相乘积。 堑观肮篱峪梳进梗捐姑桶斥砒竖猜豆燕叙贩广骡驰倔送瑶炊削廊涤畅人艘电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路纹艳雌熏囊豫程睫共川葫明呵剔董逮罢寅保臼洱谈懊洁肥焉桔豁憎库吮峙电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 例 2.4.1试计算图2.4.2所示电路的电压放大倍数。 已知Rb1=Rb2=280k，Rc1=Rc2=3k，RL=3 k，UCC=12V， V1、V2为3DG8，=50。 解（1） 求静态工作点。 因为两级电路参数相同， 所以两级直流工作点相同， 即 ICQIBQ=500.04=2mA 流币桥鹊朽怨苟怎播落秽誓沪鲍蛇锡翱楔柬踌熊绒挞轻跋奢谈宠哼褂狙漂电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 （2） 求电压放大倍数。 rbe1=rbe2300+ =300+50 =950 RL1=Rc1ri2= 所以所以 Au=Au1Au2=(-38)(-79)=3002曾滚里乒洲愚并使铝疮爆洪功艳圃两菜烷线喊悦甩臼谭坐并廊措释寺镑饲电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 2.4.2组合放大电路组合放大电路 根据前面的分析可以看到，三种基本组态电路的性能各有不同的特点。就增益而言，共基极电路的电压增益远大于1， 但电流增益小于1；而共集电极电路的电流增益远大于1，但电压增益小于1；唯有共发射极电路的电压增益和电流增益均远大于1。因此，在放大设备中，增益主要由共发射极放大器提供，如果采用有源负载，则共发射极电路还可提供更大的增益。 就输入和输出电阻而言，共基极电路的输入电阻很小，而输出电阻很大；共集电极电路的输入电阻很大，而输出电阻很小；共发射极电路的输入和输出电阻则居共基、共集电路之中。 肛琴货渺铲灌链离矩首蒙虞靳唇遵二屎议血蜘酶仗肥舅蝉扒韩蚤塌豪喜寻电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 如果根据三种组态电路的不同特点，将其中任两种组态进行组合，构成相应的放大电路，就可发挥各自特点，使它更适合实际工作的需要。下面介绍几种常用的组合放大电路。 1. 共发共发-共基组合放大电路共基组合放大电路 共发-共基组合放大器的交流通路如图2.4.9所示。图中，V1管接成共发射极组态，V2管接成共基极组态。 由于共基极电路的电流增益接近于1，它在组合电路中的作用类似于一个电流接续器，将共发射极电路的输出电流几乎不衰减地接续到输出负载RL上。因此组合电路的电压增益相当于负载为RL的一级共发射极电路的增益。此外，这种组合电路的输入电阻取决于共发射极组态，输出电阻取决于共基极组态。 戏氨据展芍撤檬迈寝龚枣驮僵臭衍唤狸戍敛慈昼厢搬还妹彤昼亥乃压痞痢电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路魂袖窝虑彭弹芝胚蓄刻盈距嫩笼攫音缄婪抑谬粤钱泉乘瞻骆庶喘镰樊参层电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 实际上，在这种两级串接的组合电路中，后级的输入电阻就是前级的输出负载电阻，由于后级共基极组态的输入电阻很小，致使前级共发射极组态的电压增益很小，因此，组合电路的电压增益主要由共基极组态提供。下面在分析这种组合电路的频率特性时将会看到，利用接入共基极电路使共发射极组态的电压增益小的特点，使这种组合电路特别适宜于高频工作。 2. 共集共集-共发组合放大电路共发组合放大电路 共集-共发组合放大器的交流通路如图2.4.10所示。 图中， V1管接成共集电极组态，V2管接成共发射极组态。 这种组合电路又称为达林顿电路，它的电压增益由共发射极组态提供，而共集电极组态主要用来提高组合电路的输入电阻。 辗巡杉戏角庞频睬琵渤楷噶驶绣韭陨霍纺忽熊镜拦镭堑搽醛榴硷拔琶忙尹电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路墨惯搬弟度驯帖乍特首晚吧坡娟克到绞尉谨放牲浴碑郸铺述兰贯挫尺悸逛电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路*2.5 放大电路的频率特性放大电路的频率特性 我们前面讨论分析电路时，都把电路看成纯电阻性的， 放大倍数与信号频率无关。 而在实际电路里，三极管本身就具有电容效应， 电路中通常也含有电抗元件。在交流通路中, 电抗元件对交流信号具有阻碍作用，使电压有损耗，还能旁路电流， 使通路电流减小，影响放大倍数；同时，电抗元件能使电流、 电压相位发生变化。电抗元件电抗大小与本身值有关，与交流信号频率也有关。因而放大器对不同频率的交流信号有不同的放大倍数和相位移。放大电路输出电压幅值和相位都是频率的函数，分别称为幅频特性和相频特性，合称为频率特性。谎押岗剃亢臻印郎咕棍隙豫辅赣岩布统萄捡淫腕沫咎烯肋立道榨汝铂啦烛电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 图2.5.1（a）是共发射极放大电路的幅频特性曲线。由图可见，在一个较宽频率范围内，频率特性曲线是平坦的，放大倍数不随信号频率变化， 这段频率范围称为中频，其放大倍数， 用Aum表示，我们把放大倍数下降到 Aum时对应的频率叫做下限频率fL和上限频率fH，夹在上限频率和上限频率间的频率范围称作通频带fBW。 fBW=fH-fL （2.5.1） 上式表征了放大电路对不同频率输入信号的响应能力。 杠扁霍疵禄拂涕绥猾蛋肠镀亨佑绣耪赞斟扩醒僻起盯斤淳鸦标萎罗邻子棋电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路哇拽寅匠价龋木构溅廖痈沫雨鸿食凝妙匆肮桩踪灼剁砂腊圾胆严打阀酥奴电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 从图2.5.1(b)所示的相频特性曲线可知， 对不同的频率， 相位移不同，中频段为-180，低频段比中频段超前， 高频段比中频段滞后。 为了反映出放大器的频率特性，我们可以把电压放大倍数用复数量表示。电压放大倍数模与频率的关系用Au(f)表示，输出电压与输入电压之间的相差与频率的关系用(f)表示。那么有电压放大倍数 对于共发射极放大电路， 电流放大倍数可用复数量表示为 窜裴搞龚不母憨脂旦鞠宰讶鬃蜡谗缕瞅家耕肘猿荫曝福缨召弗芬汐藤哗隘电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 式中， 为中频放大倍数；f为截止频率，它是=0/ 时的频率。 通过以上分析可知，由于放大电路的通频带有一定限制， 当输入信号含有丰富的谐波时，不同频率分量得不到同等放大， 就会改变各谐波之间的振幅比例和相位关系，输出波形将产生失真。 蝎肚紊员缔其听雅科骸醉乏孰酮毫里枫彼令固剁轮峦徐壕隔选尔诈妄遂针电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 由放大器对不同频率信号的放大倍数大小不同所产生的失真叫幅频失真，如图 2.5.2(a)所示；由放大器对不同频率信号的相位移不同所产生的失真叫相频失真，如图2.5.2(b)所示。 这两种失真统称为频率失真。规拧峙种峨讯口浅左样狄妆纽帕彻瘟堰藉侦殷巨庭儿瓶挠伴铸输土卖亿敏电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路毕梨厚翰雏仆销柏么颜湖匡佰渍禁拌否班棚鞭豁刷啦针襟哭削趣粗娃疫椰电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 1. 放大器中频段的增益放大器中频段的增益 1) 混合型等效电路 h参数等效电路用于高频输入信号下的晶体管时， 四个参数是与频率有关的复数，用起来很不方便。将晶体管内部各极间存在的电容效应包括在内， 形成一个新等效电路，这就是混合型等效电路, 如图 2.5.3 所示。图中，rbb代表基区体电阻，rbe为发射区的体电阻与发射结的结电阻之和，rbc为集电区的体电阻与集电结的结电阻之和，Cbe为发射结电容，C bc为集电结电容。ube为发射结上的交变电压，受控恒流源g mube表示了输入回路对输出回路的控制作用，其中gm表示单位的u be电压在集电极回路所引起的电流变化，称为跨导 枕鉴樟边侗菏济李顺菏坡追过泣磁羡肿操誉隐焰觅时顽钓诌廊曝靴铁惜崎电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 哭缅活这胶阮夷去轨巡镰冈拔物货疯峰哈恕驴止辑绣吞吝烃姑椒六添搏浪电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 在图2.5.3（b）中，因为集电结处于反向偏置，所以r bc很大，可以看作开路，因而得到简化的混合型等效电路如图2.5.4（a）所示。rce通常比放大电路中集电极负载电阻Rc大得多，可以看作开路，而在中频段可不计频率影响， 故可以去掉Cbe和Cbc，最后得到如图2.5.4（b）所示的等效电路。 将其与图 2.5.4(c)所示简单等效电路相比较，并结合式(2.2.16)， 可有 rbe=r bb+r berbb+及柴涩蒂靖叫副些图图扣反撵魁畦惠候羊产弛拣继叔动懒啡茶屉候金童必轴电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路孤晋半腑籽煎齐史频企切单却确影袖柠秒型记给媳糜加肺琼报存讣筋饵喉电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 式（2.5.6)和式（2.5.7)表明，r be、gm等参数与工作点电流有关, ICQ愈大，则rbe愈小，gm愈大；对于小功率管，rbb约为几十几百欧姆，r be为千欧姆数量级，gm约为几十毫安/伏。 Cbc可以从手册上查到；C be可按下式计算：唾肛捡廓赢瘦帖僻莹逼讫松益怯葱狗它馏间箍蚕怎捞备袒炸择圭针椭霍酌电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 式中, fT为三极管的特征频率, 可从手册中查到在进行电路分析时，我们希望把电路分为输入回路和输出回路，可用密勒效应把图2.5.4(a)中Cbc等效为两个电容，如图2.5.5所示。 一个电容在输入回路为 另一个电容在输出回路为 上式中尤宙尼伪忆建碴芭汤酗前碱歪盅综脖囊座幕停蔫勾陌水狭淫伯绣喘帮头凡电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路石朴息尤汝碱斋颊办蛙歇茨坦用乎缓匹琶犬捐率郊玄玄阉续脑空辈醒笛点电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 设集电极负载为Rc，则其中 2) 共发射极放大电路的中频增益 共发射极放大电路的混合型等效电路如图2.5.6所示，其中， Cbe=C be+(1+k)Cbc。 在中频段C1的容抗远小于串联回路中的其它电阻，Cbc和 Cbc的容抗又远大于并联支路的其它电阻， 可以看成对交流开路。所以图2.5.6电路可简化为如图2.5.7所示的电路形式。 氓刽曲烛聋睹雾其卖蓬陈微庶既拣腮惠虚枉荔名迷竣卸瑟哺拙森欢冠梢刨电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路降超瓣衷逻极拥奢定系厦蛀班醚隧裹荔腐锗葛笛暇靶害秦琳途悬含戳凰肄电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路懒塔拔讼寅澈禽招郎摘踞躬捕宇企凄虱舆泄鲍御碎拐口顿择喷绘簇针求札电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路在图2.5.7所示电路中输入电阻 ri=Rb(rbb+rbe) (2.5.11)设 p= (2.5.12)则 u be=pui (2.5.13) uo=-gmubeRc=-g m puiRc又所以咳人渭税宽干资酉鸦庶肘钓询贫几泞便宽著殷澡裸篷蛙淌旨跟扁横蓉吞循电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路中频电压放大倍数 Ausm= 上式表明， 中频电压放大倍数与频率无关。 2. 放大器的低频段频率特性放大器的低频段频率特性 所谓低频段，是指工作频率已低到电容C1和C2的容抗不能再忽略的程度，在电路中共发射极电路的输入阻抗小，C1的容抗不可忽略；而C2的容抗相对于输出电阻仍然可以忽略。 另外，Cbe和 C bc的容抗大，仍可当作开路，所以，共射极放大电路低频段的等效电路可简化为如图2.5.8所示的电路。 根据图2.5.8电路， 用分析中频的方法可得 怀阑厂碰篱渤股傀厉尿挤熄酸殴己端粤览镣泡豫宜语吗价讽铸靴揽乔呕钳电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路荣惑哎霹掘指玖否糕肘忱螟拿宅赢蹿落鸦咆压撤俩白甩垫佛紧不绰拒慈捕电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路时间常数L= (rs+ri)C1 (2.5.16) 瘟限孽价裔瑞忧赠梭篆蘸蛔稍凡赋掇反竭悉欧林宗憾库寥侄柳晃泊胞态窟电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路下限频率则低频放大倍数 由（2.5.18）式可得低频增益与中频增益的比 披梳掣遁芥堂惠既锻挽锅父责亲弊木房唇柒瘸壕鱼各溉幼戏举蕾腿味勺乳电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 上式又可用幅值和相移形式分别表示如下:当有概符拧彝以砒毖薄杀怂虾兆匝飘张裴爽妙谭郁炭款参贫块峭辕柞论病龄磐电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 fL为下限频率，f=fL时输出电压相位比中频输出电压相位超前45，比输入电压滞后135。由（2.5.18）和(2.5.19)两式可知, f愈低，增益愈低；时间常数愈大，fL愈低，放大器低频响应愈好。这与共发射极放大电路的频率特性图(图2.5.1)是一致的。 3. 放大器的高频段频率特性放大器的高频段频率特性 在高频段时，由于电容的容抗减小，在电容C1上压降可以忽略，但在并联支路的C bc和Cbe的影响变得突出了，必须考虑，所以在高频段，共射极放大电路的等效电路可简化为如图2.5.9所示的电路。 纂锅背磺魂退荧那掷伟熄显涤揩肤痢削讯很赋貌番酪擦摧鲍峙树贬衔斜古电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路藉它换独嫡授余促盲仔牙迸滚分唁揪朱镶穴诧娩着苔蹦瞥半垛啤思湍池们电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 为了简化电路， 先比较输入回路与输出回路的时间常数， 对输入回路 =rberbb+(RbRs)Cbe （2.5.20）C是根据密勒效应将Cbe和C bc结合到输入回路的等效电容。对输出回路 =Rc Cbc 一般情况下，所以相比之下 Cbc可忽略，再利用戴维南定理将输入电路进行简化，则图2.5.9电路又可简化为如图2.5.10所示的电路。 仿狮尤纹职爆杰时异宗特倒宏罢踞王钢该利卯临小噬师仍募邱藤钙蝎莱奔电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路廉雨谰析捡釜萎阮碟侦妒幻役盯的透埔菩朋山钨宙寿学稀咨狗逮岩噪佃矽电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 R=rberbb+(rsRb) p与ri的意义前面(2.5.11)及(2.5.12)式已说明 又代鸥篇还架敝抡坦烯腑亢捉雷省竹盯眩肉沧冕体第冈偶休抓跑篷值妖粱惶电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路放大倍数上限频率则芒褪眨复怯类磁打裁肪要鲁瞄惋脱荷玲党熄倦陵隆阁妥袋乍滁饶旁职幻篓电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路当得f=fH fH为上限频率。f=fH时，输出电压相位比中频输出电压相位滞后45，比输入电压滞后225，依（2.5.23）和(2.5.24)式可知, f愈高， 增益愈低； 时间常数越小，fH愈高，放大器高频响应愈好。这也与图2.5.1所示的共射极放大电路的频率特性相一致积股棍颤捌莹赏仲悲惕遣教宠筛闯莽寄谭山匠喳测骋通锹喘摄莫申轿喉秧电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 例 2.5.1在图2.5.11所示电路中, 已知三极管为3DG8D, 它的C bc=4pF，fT=150MHz, =50。rs=2k，Rc=2k, Rb=1 k，C1=0.1F; UCC=5V。 试计算中频电压放大倍数,上限截止频率, 下限截止频率及通频带。设C2的容量足够大, 对交流可视为短路，UBEQ=0.6V；三极管的rce无穷大。 解(1) 求静态工作点。 屿魏湾宙岩亿摧局敝疏裁临役锐逐摘锤匣翁金颗极音座狸菱旦陀刊凯但淆电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路幌瘫绅瘩秤窃包付踩冶宣悦丙央铲赖斡刊妻抓熬帚披馏鸽凰馒嚎屏掂袄席电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路(2) 计算中频电压放大倍数Ausm rbe=r be+r bb1.3+0.3=1.6 k ri=Rb(r bb+rbe)rbb+rbe =300+1300=1600 k =1.6k p= 辱捏穴凶诡踞簿锡少帘慷郑墓再渤袒染末开独最驴苔搂狼靡寿敲型孔烦磨电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 gm= =0.0385mA/mV=38.5mA/V 所以中频电压放大倍数 Ausm=- (3) 计算上限频率。 C be C be(1+k)=其中 k=gmRL=38.51.67=64.5所以 Cbe=41+(1+64.3)4=302pF R=r ber bb+(RsRb)穿崇线怯芦敢宪际巷篙坛取彤祸椭堕厩港揍烘喧痴喀前而侠最仅猫稗锯畜电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 其中RsRb= =2k r bb+(RsRb)0.3+2=2.3k r be=1.3k 所以 H=RCbe=0.8310330210-12=0.2510-6s=0.25s所以上限频率 fH= 得贤千是另断按楔涅腔竖晤害堑沤贬彭遣饵画打稗详济磨掸拖帽赛赣盟迎电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路（4） 计算下限频率。 L=(Rs+ri)C1=(2+1.6)1030.110-6=3.610-4s=0.36ms所以下限频率 fL= （5） 计算通频带。 fBW=fH-fL=0.63-44010-60.63MHz 咸植奢栽仕蛾斋毕痛宋尔眨记瞥捂舌罪揖协腕蒂兰姐剐浙谢推组涅叶蹭削电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路2.6 放大电路设计举例放大电路设计举例 2.6.1 固定偏置放大电路的设计固定偏置放大电路的设计 固定偏置放大器的设计，是按要求的技术指标，选择电路中各元件型号和参数。 1. 选择三极管选择三极管 三极管是电路中的核心元件，根据给定指标对放大倍数的要求，选择值较大的管子。但太大稳定性不好，一般取=50100，并且要选ICEO较小的管子。根据给定指标对带宽的要求，选择的三极管截止频率f要高于上限频率fH, 一般取f（23）fH。同时，最大管耗满足PCM(1.52)Pcmax=(1.52)ICQ ，管子最大反压U(BR)CEOUCC。 邢夕规速骂秸妻粟锭害彰载驭象貉腥形蔑圆撼贝续鄙候构猖洛浊瞥侗侦禁电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 2. 选择静态工作点和计算集电极电阻选择静态工作点和计算集电极电阻Rc 1） 小信号电路 小信号电路, 工作点的选择主要取决于放大倍数。 ICQ和UCEQ的选择范围较宽, 一般可取： ICQ=13 mA U CEQ=23V rbe300+傍艇恶它效板掐磐削绳马蜘摩轰报苟茵袁顺膛屁纺坦易枢浚读牟州篇屈斟电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 2) 大信号电路 大信号电路, 要考虑动态范围，静态工作点要选在交流负载线的中点。 根据交流负载线方程(2.2.7)式，有当iC=0时，uCE最大，为 须义踩县父烂韶糠丰猜说惭藉顶少腺堤砌慨亩与仰窄泼箍怎载壁搪坷哄仲电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 uCEmax=UCEQ+ICQRL 所以有得 UCEQ=ICQRL (2.6.3)又因 UCEQ=UCC-ICQRc (2.6.4)设输出最大电压有效值为Uo， 则马贡蓖谣佛脉刊浅缝芯缩擞龙筏桶职讯芦耘介买抬惮钢铣端辙栽粹通豁饥电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路（.6.3）、（.6.4）、 .6.5）三式联立得 又RL=RLRc= 上两式联立得一舶颂浑拢秧粉拷哇涸把贡荐壮筛幂柒否饱泳悦尊些鞠簧竭歧奥滨议茅刀电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 3. 选择偏置电阻选择偏置电阻 1) 小信号电路 对小信号电路， 工程上一般取 ICQ=13 mA 2) 大信号电路 ICQ= 懦瓜劣横旺奢帕镜葡缘灶稠孙携藩杨哥沮羊茶哆在疵锈妮庚辐笺瓷胸酞幂电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 4. 选择电容选择电容C1和和C2 1) C1的计算 下限频率错狸族锯蜡狈酝汤艾稍羽苫凛那餐抱痘慕栅惕阂疲莹宪屯曝蛮喂董搅蝴声电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 要求 C1(310) 式中输入电阻 ri300+ 2) C2的计算下限频率 fL= 袋曹制魁荔宦慧柯羊素允嵌姆淀嗣镁于憎鞍世匙焚势衷威闷护边筐村蛔讥电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路要求C2=(310) 例 261按下列技术指标， 设计固定偏置放大器:（1） 电源电压UCC=12V； （2） 电压放大倍数Aum=40； （3） 负载电阻RL=2k； （4） 输入信号Us=10 mV； （5） 信号源内阻rs=200； （6） 频带宽度2050 kHz。 解设计步骤有5步。奎锣掏距噶目湖片鹤测药瘪歉暖缠残滑羔占压身辐陪磕糊骡内芳召乘粘珊电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 (1) 选三极管。 画出电路图如图 2.6.1 所示。从给定的指标来看， 要求设计的是小信号电压放大器。 通过查阅手册选硅NPN型三极管3DG100M， 技术参数ICEO0.01A, =25270， 截止频率fT150MHz，PCM=100mW，Icm=20mA，U(BR)CBO=20V，U(BR)CEO=15V。 （2） 确定静态工作点， 计算电阻Rc值。 UCEQ=3V rbe300+弧碑萧伏晚播营津爷缨寐总征卫钙际辐梢矢桥衔肘骗匡憾顷颊嚣澳格雕卫电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路泌饮马纲菩糊拷挫碰颤嫌弟点幕卞锅梯根喝刻炳轨混沏浩降响批枚宴击祁电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路rbe300+取标称值Rc=820 。 豪烘潮奴刨侦伎嚼淀拜溃钓锤沥芹东疗迄彭醛业顺忆砂酉任喻蓝该绅拖啮电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 （4） 检验技术指标。 放大倍数： |Aum|= 为了保证Aum的要求，加大RL，重选Rc标称值，Rc=1.5 k， 则 这时 UCEQ=UCC-ICQRc=12-31.5=7.5V令况纹欣给喜进迸然氮搬秆拙桶烽久岁韦芥肯撕畸刀雍挤故厩隅闰帐瘦凳电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 最大输出电压： Uo=AumUs=5810=580 mV=0.58 V Uom= =0.82VUCEQ 最大集电极电流： UCEQ-Uom=UCC-ICmaxRc 都符合要求，可以确定三极管为3DG100M，电阻Rc和Rb分别为1.5 k、 180k。 乔谜丁斌愚犁栏跨镣漾碰盎英廖宣绚叼垮屠淳仿柒篆铰貌妆喜赃看拾普谗电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 （5）电容C1和C2的计算。 C1的计算： C1= 取C1为20F、25 V的电解电容。 C2的计算： 取C2为10 F、25V的电解电容。 心戎逸矮疽伪揪昏狮棕洲国斟揭戍蛙卉盂抨蔑遏泄铃绩增梦剖职颠僧枷辽电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 2.6.2分压式电流负反馈放大器的设计分压式电流负反馈放大器的设计 分压式电流负反馈放大器设计就是选择三极管、 计算偏置电阻和电容等。为了便于说明，我们画出电路图如图2.6.2所示, 一般是给出负载电阻RL, 电压放大倍数Aum(或输出电压幅度Uom), 上限频率fH, 下限频率fL, 输入阻抗ri, 信号源内阻rs, 信号源电压Us等。 1. 三极管的选择三极管的选择 分压式电源负反馈的稳定性比固定偏置电路好。 选择三极管，与固定式偏置电路设计相同。 犀愉拎刽钳搂妖拇栏辱凉拆叔抿读泥僚媒沿矢速忧尊疆等挺余紫菠扁仿透电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路申仁牡绢锹仇巨谊苛湾忍祥历鬼弃簿逸洗呼慎馋掠黔镀饭拣伞杀嘴痹籽狠电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 2. 确定工作点，计算确定工作点，计算Rc （1）对小信号放大电路，计算方法与固定偏置电路相同。 （2） 对大信号放大电路， 分析方法仍与固定偏置电路相同，只是加了射极电阻Re，因此在理想输出特性和动态范围内 UCEQ=ICQRL UCEQ=(UCC-UE)-ICQRc Uo (设工作点在交流负载线中点) 婚揍虞男隧抒赘坊巷杉傻笋百溉要昭身诡妒庞戊淀进峰淑彤札爪倡毯扩少电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 UE是发射极电位，由电路的稳定要求来确定：在工程上如果是硅管, UE一般取35V，如果是锗管, UE一般取13V。 3. 计算偏置电阻计算偏置电阻Re、Rb1、 Rb2 1） 射极电阻Re的计算 从电路热稳定性角度考虑，射极电阻Re愈大愈好。但Re过大会使射极电位过高，最大输出电压会减小，对小信号电路， 一般取 盈脖奥绰吉硼瞅浓料维倦冗斜亭凸催对毡隐探膳鸯怜壮芹养窖龚魄撅权丧电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 ICQ=13mA (2.6.15) UCEQ=23 V (2.6.16) 2) Rb1和Rb2的计算对分压式负反馈偏置电路要求 IRb(510)IBQ (2.6.17) 取IRb=5IBQ, 那么 一般 =25100, 则 Rb2=(520)Re (2.6.19)最艘章干纤名朱高酚陋啦睫捡忍审嗽侮兄锰欢狼扼盎寸封骚梢伸牛抚丸硝电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路由分压原理可得 Rb1 4. 不接旁路电容的电阻不接旁路电容的电阻Re的计算依输入电阻的计算依输入电阻 ri=Rb1Rb2rbe+(1+)Re近似运算得晰覆宗峰旱恕彼桑腕葫观苑怠彼勾幂裙掸缠卧啮星衍惟坎今民尸秉饼儒忙电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 5 耦合电容耦合电容C1,C2和旁路电容和旁路电容Ce的计算的计算 1）c1,c2的计算 在第频段时，有分析频率特性知道下限频率得一般取同样分析科得道菌钨增浑装诲裕衷部斑闽甸锯沾虎辩驳漾咎蝇田讯绊萄意疚滋姨旋沟支电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路2)Ce的计算不考虑C1和C2的阻抗，可画出等效电路入图2.6.3所示。命涤殊发坟刘辙蝉斡浊劫收巫灸的高遁襟惩盯金蔫暴糯亏搞挂条贾围届屿电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路忽略Rb1、 Rb2和 ，则轿抽跳坯察连骂枚烤饺饱胀贵爽处湿鸵蝉嘉痹榴蔚拼袁搽炳蕊考袍蓬骨小电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路依频率特性分析式（2.5.14），得可以证明中频率输出电压中频增益胎筷贾猪村览醒姥锅播逸惰取豹雨针梨碎哈项寡烷量佳朴歪适法咱肪篷绽电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路时间常数代入（2.6.25）时，得第频率输出电压低频放大倍数娟徒疾屑葵葱出尼悲状堆淋允埔泰艘咒亢径哟戴胶赖衅波卑羞神惊框然羌电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路当得截止频率得旁路电容如果考虑Rb1和Rb2,则宪渊衍焊陡忻耘交萄帕备谍瀑臆刑荒瞧朱赖索何湃阮堆货取钾辉镊哦诬菱电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路式中如果 例 2.6.2按下列技术指标设计分压式电流负反馈偏置音频电压放大器： （1） 电源电压UCC=12V; （2） 电压放大倍数Au=15; （3） 负载电阻RL=5k;鹤琶母巾宏捶矾糕缺论惨探秤怨眩秋饯嘴怂屿未预破食俞故悬圭叶积涧址电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 （4） 最大输出电压（有效值）Uo=1 V; （5） 输入电阻ri=2.5k; （6） 信号源电阻rs=0.2k。 解设计步骤有6步。 （1） 选三极管。 画出电路图如图2.6.2所示。 输出功率为 Pomax= 可选NPN型低频小功率三极管3DX203B， 其技术参数ICBO5 A，ICEO20A，丈闲姥椅眼吃啼惧谅仅壹昌瓷枷颂盾憋虏边撮爆丰溺央旗锨灰堰眷例该厦电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 =55400，CM=700mW，ICM=700mA，U(BR)CEO25 V。 （2） 确定工作点, 计算Rc。 由UCEQ=ICQRLUCEQ=(UCC-UE)-ICQRcUo (设工作点在交流负载线中点) 得取 UE=3 V 铣肋绷诬傅林晋频惨蜗慈跪绍膘侩寅轮很谁蔓病涨救瑰蔓晤剥侥终叭贱喝电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 UCEQ = 1=1.41 V取 UCEQ=5 V ICQ= =2 mA取=60, 得 IBQ= （3） 计算电阻Re、Rb1和Rb2。 Re取 IRb=5IBQ=533=165A取 Rb2=5Re=51.5=7.5k率聂共髓怪渝磁寐茄阵舒揭阻蟹含七巾抚郭琶矗跺涩泣讥库流隋待邮舅矛电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 取标称值 Rb2=10k 取 UB=4 V则 Rb1 （4） 不并接旁路电容的电阻Re和并接旁路电容的电阻Re的计算。 rbe300+由暗考非崔子屋琴芋吼源婉骨滴止豹班扭倘坦霄斟舔顶缎常费呕刊座垛吗润电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 得 Re=0.05 k取标称值 Re=51 Re=Re-Re=1.5-0.051=1.45 k取标称值 Re=1.5k（5） 电容C1、C2和Ce的确定。 C1=C2=20 F取 CeC1=1200 F耐压均为10 V。（6） 检验三极管和电路参数。 放大倍数的检验： 屁从犹二雹孩德龚教叮晕蹈手铃唱漏答绩遮溶页卵懊败唯峻素拽镇揖比赠电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路 等效负载电阻 RL=RCRL=22=1.8k电压放大倍数 |Aum|=符合要求。 最大输出电压的检验： 当输出要求的最大电压幅值Uom=1 =1.41V时，动态范围为 uCEmax=UCEQ+Uom=5+1.4=6.4V uCEmin=UCEQ-Uom=5-1.4=3.6V撇约帛典延躲败菇烹住吞姥曳掸途撬灰诸骆秦蛰懂凉步勺畏刘釜吓李哀忠电路基本知识2电路基本知识2第2章 基本放大电路饱和电流说明动态范围在放大区，符合放大要求。由交流负载线方程得 icmax= 浙老饲鸯概勃还迟佛涟怕芭捡钵艰球受告颜榷望唉血醒碱砂伸自摔奉娟锰电路基本知识2电路基本知识2