第二章第二章放大电路的基本原理放大电路的基本原理2.1放大的概念放大的概念2.2单管共发射极放大电路单管共发射极放大电路2.3放大电路的主要技术指标放大电路的主要技术指标2.4放大电路的基本分析方法放大电路的基本分析方法2.5工作点的稳定问题工作点的稳定问题2.6放大电路的三种基本组态放大电路的三种基本组态2.8多级放大电路多级放大电路本章概述：本章概述：1.本章的教学内容是模拟电子技术中最基本的部分，称之为本章的教学内容是模拟电子技术中最基本的部分，称之为“基础之基础基础之基础”，十分重要；，十分重要；2.本章基本概念：本章基本概念：放大的本质放大的本质、静态、静态 和动态、直流通路和交和动态、直流通路和交流通路、工作点、负载线、非线性失真、放大倍数、输入电流通路、工作点、负载线、非线性失真、放大倍数、输入电阻和输出电阻等阻和输出电阻等; ;3.本章分析的本章分析的“单管放大电路单管放大电路”：是组成其他各种复杂电路：是组成其他各种复杂电路的基础；的基础；4.本章介绍两种基本分析方法本章介绍两种基本分析方法（图解法、微变等效电路法图解法、微变等效电路法），），是模拟电子电路最基本的、最常用的分析方法是模拟电子电路最基本的、最常用的分析方法。附：电路中有关符号规定附：电路中有关符号规定直直流流量：量： 大写字母、大写脚码大写字母、大写脚码如如IB、UCE交流瞬时量：交流瞬时量： 小写字母、小写脚码小写字母、小写脚码如如ib、uce交流有效量：交流有效量： 大写字母、小写脚码大写字母、小写脚码如如Ib、Uce交直流总量：交直流总量： 小写字母、大写脚码小写字母、大写脚码如如iB、uCE正弦量相量：正弦量相量： 大写字母上面加大写字母上面加“”、小写脚码、小写脚码如：如：2.4.4微变等效电路法微变等效电路法晶晶体体管管在在小小信信号号( (微微变变量量) )情情况况下下工工作作时时，可可以以在在静静态态工工作作点点附附近近的的小小范范围围内内用用直直线线段段近近似似地地代代替替三三极极管管的的特特性性曲曲线线，三三极极管管就就可可以以等等效效为为一一个个线线性性元元件件。这这样样就就可可以以将将非非线线性性元元件件晶晶体体管管所所组组成成的的放放大大电电路路等等效效为为一一个个线性电路。线性电路。微变等效条件微变等效条件研究的对象仅仅是研究的对象仅仅是变化量变化量信号的信号的变化范围很小变化范围很小vCE = 0V vCE 1V输入特性:输出特性:1.三极管的三极管的h参数微变等效电路参数微变等效电路 三极管处于共e极状态时, 输入回路和输出回路各变量之间的关系由以下形式表示: 输入特性:用全微分形式表示 uBE和 iC， 并引入h参数(hybrid），则有：输出特性:简化的简化的h参数微变等效电路参数微变等效电路 的物理意义：输出端交流短路时输出端交流短路时管子的输入电阻。管子的输入电阻。在小信号共射电路中，对于低频、小功率三极管，如果没有特别说明:uBEuCEiBcebiCBJT双口网络双口网络h参数等效电路参数等效电路（1）画出实际电路的交流通道。画出实际电路的交流通道。（2）把交流通道中的晶体管用）把交流通道中的晶体管用h参数等效电路代替。参数等效电路代替。RBRCRLuiuouirbe ibibiiicuoRBRCRL rcehreuce简化简化h参数等效电路参数等效电路（1）画出实际电路的交流通道。画出实际电路的交流通道。（2）忽略影响小的次要因素。）忽略影响小的次要因素。（3）把交流通道中的晶体管用）把交流通道中的晶体管用简化简化h h参数参数等效电路代替。等效电路代替。RBRCRLuiuouirbe ibibiiicuoRBRCRL *小信号模型的应用注意事项：小信号模型的应用注意事项： h参数都是小信号参数，即微变参数或交流参数。参数都是小信号参数，即微变参数或交流参数。 h参数都是微变参数，所以只适合对参数都是微变参数，所以只适合对交流信号交流信号的分析。的分析。 h h参数与静态工作点参数与静态工作点Q Q有关。有关。uBEuCEiBcebiCBJT双口网络双口网络2.h参数的确定参数的确定 一般用测试仪测出；一般用测试仪测出；rbe与与Q点有关，可用图点有关，可用图示仪测出。示仪测出。一般也用公式估算一般也用公式估算rbe)()()(mAmV261200EQbeIrb+WuBEuCEiBcebiCBJT双口网络双口网络3 3. .晶体管输入电阻晶体管输入电阻rbe的计算的计算rbb ：基区体电阻。基区体电阻。re b ：基射之间结电阻。基射之间结电阻。UT ：温度电压当量温度电压当量cbeiBiCiE对低频、小功率管对低频、小功率管,rbb 约为约为200-300 ，故得，故得rbe的近似估算公式的近似估算公式：一、一、 三极管的微变等效电路三极管的微变等效电路 iB uBE晶体管的输入特性曲线晶体管的输入特性曲线rbe：晶体管的输入电阻。晶体管的输入电阻。在在小小信信号号的的条条件件下下，rbe是是一一常常数数。晶体管的输入电路可用晶体管的输入电路可用rbe等效代替。等效代替。1.输入电路输入电路Q 点附近的工作段点附近的工作段近似地看成直线近似地看成直线可认为可认为 uBE与与 iB成正比成正比QOiB uBE图图2.4.10( (a) )-(-(简化的简化的h参数微变等效电路参数微变等效电路) )2.输出电路输出电路假假设设在在 Q点点附附近近特特性性曲曲线线基基本本上上是是水水平平的的( ( iC与与 uCE无关无关) )，数量关系上，数量关系上， iC比比 iB大大 倍；倍； iB iB从从三三极极管管输输出出端端看看，可可以以用用 iB恒恒流流源源代代替三极管；替三极管；该恒流源为受控源；该恒流源为受控源；为为iB对对iC的控制。的控制。uCE QiC O图图2.4.10( (b) )3.三极管的简化三极管的简化 h 参数等效电路参数等效电路cbe + uBE + uCE iC iBebcrbe iB+ uBE + uCE iC iBcbe +ube +uce icibebcrbe ib+ube +uce icib二二.求出：电压放大倍数求出：电压放大倍数Au；输入电阻输入电阻Ri、输出电阻输出电阻ROC1RcRb+VCCC2RL+VT+ Ri= rbe/Rb，Ro=Rcrbe ebcRcRLRb+ + 图图2.4.12单管共射放大电路的等效电路单管共射放大电路的等效电路电流放大倍数与电压放大倍数之间关系电流放大倍数与电压放大倍数之间关系讨论讨论1. 当当IEQ一一定定时时， 愈愈大大则则 rbe也也愈愈大大，选选用用 值值较大的三极管其较大的三极管其Au并不能按比例地提高；并不能按比例地提高；因：因：2.当当 值值一一定定时时，IEQ愈愈大大则则rbe愈愈小小，可可以以得得到到较较大的大的Au ，这种方法比较有效。这种方法比较有效。( (三三) )微变等效电路法步骤小结：微变等效电路法步骤小结：1.1.估估算算静静态态工工作作点点：首首先先利利用用近近似似估估算算法法（已已知知）或或图图解解法法(已已知知输输出出特特性性曲曲线线)确确定定放放大大电电路路的的静静态态工作点工作点Q，确定静态工作点处参数，确定静态工作点处参数 。2.2.估算估算r rbebe：确定微变等效电路参数确定微变等效电路参数 和和rbe。3.画画出出放放大大电电路路的的微微变变等等效效电电路路：可可先先用用h参参数数等等效效电电路路替替代代三三极极管管，然然后后画画出出放放大大电电路路其其余余部部分分的的交交流流通通路路，得得到到放放大大器器微微变变等等效效电电路路。（也也可可先先画画出出交交流流通道再用通道再用h参数等效电路替代三极管）参数等效电路替代三极管）4. 4. 列列出出电电路路方方程程并并求求解解有有关关动动态态量量：Au、Ri、Ro。例例1：电路及参数如图所示，已知：电路及参数如图所示，已知=50，rbb=300，C1、C2足够足够大，试求：（大，试求：（1）Q点；（点；（2）估算）估算rbe；（；（3）求）求Au；（；（4）求）求Ri和和Ro；（；（5）求）求Aus=Uo/Us解（解（1）IBQ=VCC/RB=10/49020AICQ=IBQ=2050=1mAUCEQ=VCC-ICRc=7.8vRB=490k+VCC=10vRC=2.2kRL=2.2kusRs=600RB+VCCRC直流通道直流通道RBRCRLusRs交流通路交流通路例例1：电路及参数如图所示，已知：电路及参数如图所示，已知=50，rbb=300，C1、C2足够足够大，试求：（大，试求：（1）Q点；（点；（2）估算）估算rbe；（；（3）求）求Au；（；（4）求）求Ri和和Ro；（；（5）求）求Aus=Uo/Us解（解（1）IBQ=VCC/RB=10/49020AICQ=IBQ=2050=1mAUCEQ=VCC-ICRc=7.8v（2）rbe=300+(1+)26mv/ICQ=1.6k（3）Au=-RL/rbe-34（4）Ri=Rb/rberbe=1.6kRo=Rc=2.2kRB=490k+VCC=10vRC=2.2kRL=2.2kusRs=600uirbe ibibiiicuoRBRCRLusRsRB+VCCRC直流通路直流通路uoRBRCRLusRsRB=490k+VCC=10vRC=2.2kRL=2.2kusRs=600交流通路交流通路微变等效电路微变等效电路uirbe ibibiiicuoRBRCRLusRs例例1：电路及参数如图所示，已知：电路及参数如图所示，已知=50，rbb=300，C1、C2足够足够大，试求：（大，试求：（1）Q点；（点；（2）估算）估算hie；（；（3）求）求Au；（；（4）求）求Ri和和Ro；（；（5）求）求Aus=Uo/Us解：解：（5）求）求Aus=Uo/UsRB=490kVCC=10vRC=2.2kRL=2.2kusRs=600uirbe ibibiiicuoRBRCRLusRsui ibiiicuoRCRLusRs电路的输入电阻越大越好。电路的输入电阻越大越好。已求得已求得Ri=Rb/rberbe=1.6k2.5工作点的稳定问题工作点的稳定问题2.5.1温度对静态工作点的影响温度对静态工作点的影响三三极极管管是是一一种种对对温温度度十十分分敏敏感感的的元元件件。温温度度变变化化对对管管子参数的影响主要表现有：子参数的影响主要表现有：1.UBE改改变变。UBE的的温温度度系系数数约约为为2mV/ C。当当温温度升高时，集电极电流增大：度升高时，集电极电流增大：TUBEIIB BIIC C2. 改改变变。温温度度每每升升高高1 C， 值值约约增增加加0.5%1%， 温度系数分散性较大。温度系数分散性较大。T I IC C3.ICBO改改变变。温温度度每每升升高高10 C，ICBQ大大致致将将增增加加一一倍。倍。TICBO ICEO IC2.5.2静态工作点稳定电路静态工作点稳定电路Rb2+VCCRCRb1CEReRLuiuo一一. .电路组成：电路组成： 即即UB由由Rb1的的分分压压确确定定，与与管管子子参参数数基基本本无无关关，从从而而保保证证了了基基极极对对地地有有一一个个稳稳定定的的电电压压，此此时时要要求求I1IB即即Rb1，Rb2较小较小。 利用利用Rb1和和Rb2组成的分压器组成的分压器固定基极电位固定基极电位UB使使I2I1IBUB=I1Rb1=I2I1UEICIEIBUBI2I1IBRb2+VCCRCTRb1ReQ Q点稳定电路点稳定电路 Rb2+VCCRCRb1CEReRLuiuoI2I1UEICIEIBUB 利用利用Rb1和和Rb2组成的分压器组成的分压器固定基极电位固定基极电位UB使使I2I1IBUB=I1Rb1= 利利用用Re将将IE的的变变化化转转化化为为电压的变化。电压的变化。（UE=IERe）则：则：UBE=UB-UEUE=ReIERe形成了形成了负反馈负反馈Rb2+VCCRCRb1CEReRLuiuo 利利用用Re将将IE的的变变化化转转化化为为电压的变化电压的变化:UE=IERe1.1.稳定工作点的原理：稳定工作点的原理： TUBEIBICUEIE=IC+IBICIEReIEUBE=UB-UE本电路稳压的过程实际是由于加了本电路稳压的过程实际是由于加了RE形成了形成了负反馈负反馈过程过程I2I1UEICIEIBUB利用利用Rb1和和Rb2组成的组成的分压器分压器固定固定基极电位基极电位UB2. 2. 工作点稳定的条件：工作点稳定的条件：Rb2+VCCRCRb1CEReRLuiuo（1）条件：）条件：IRIBUBUBEI2I1UEICIEIBUB UB不能太大：不能太大：UBUEUCE放大器的动态范围变窄放大器的动态范围变窄（2）CE的作用：使的作用：使ui几乎不受损失地加到几乎不受损失地加到be之间之间此外和此外和Re配合，保持发射极一定的直流电位配合，保持发射极一定的直流电位 注意：参数注意：参数Rb1，Rb2 大小要合适。大小要合适。Rb1，Rb2太小出现问题：太小出现问题：（I）使电流大耗电多；（）使电流大耗电多；（II）Rb1，Rb2的分流使输入电阻变小。的分流使输入电阻变小。IR=（510）IBUB=（510）UBEI2I1IBRb2+VCCRCTRb1Re二、静态分析二、静态分析-Q-Q值的计算方法值的计算方法: : Rb2+VCCRCRb1CEReRLuiuoI2I1UEICIEIBUB动态分析：交流通路中动态分析：交流通路中Re被短路，放大倍数公式不变：被短路，放大倍数公式不变：C1RcRb2+VCCC2RL+ +CeuoRb1ReiBiCiEiRuirbe ebcRcRL+ + Rb2Rb1RcRb2+VCCRL+ uiuoRb1Re三、动态分析三、动态分析uoRB1RCRLuiRB2交流通路交流通路带带RE的的(无旁路电容无旁路电容CE)共发射极放大电路的分析共发射极放大电路的分析Rb2+VCCRCRb1CEReRLuiuoRerbeRCRLReRBRb2+VCCRCRb1CEReRLuiuorbeRCRLReRB带带RE的的(无旁路电容无旁路电容CE)共发射极放大电路的分析共发射极放大电路的分析RB2+VCCRCC1C2TRB1CERFRLuiuoRE问题：问题：如果电路如图所示，如果电路如图所示，如何分析？如何分析？P106:2-15I1I2IBRB2+VCCRCC1C2TRB1CERFRLuiuoREI1I2IBRB2+VCCRCC1TRB1RFRE静态分析静态分析：直流通路直流通路RB2+VCCRCC1C2TRB1CERFRLuiuoRE动态分析：动态分析：交流通路交流通路RB1RCRLuiuoRB2RFrbeRCRLRFRBQ Q点稳定电路举例点稳定电路举例: :例：电路的形式及参数如图所示，例：电路的形式及参数如图所示，设设rbb=300。（1）确定确定Q点点;（2）估算估算rbe（3）计算计算Au、Ri和和RouiRb2+VCCRCRb1CEReRLuo12v40k20k2.5k=405k2k解（解（1）求求Q点：点：ICIEUB/Re=4v/2k=2mAUCE=VCC-ICRC-IERE=3vIB=IC/=2mA/40=50AI1I2IBRb2+VCCRCTRb1Re（2）估算）估算rbe： rbe=300+（1+）（3）计算计算Auui求求Ri和和Ro Ri=Rb1/Rb2/rberbe=833 Ro=Rc=2.5k RL=RC/RL=2.55/(2.5+5)=1.66k 则 rbeRCRL0RBuiRb2+VCCRCRb1CEReRLuo12v40k20k2.5k=405k2kui讨论：讨论：1.若没有电容若没有电容Ce，再求解上题。再求解上题。此时，此时，Q点和点和保持不变，保持不变，而而=11.5krbeRCRLReRB（没有电容没有电容Ce，导致Au减小了！，减小了！，Ri增大了！增大了！）uiRb2+VCCRCRb1CEReRLuo12v40k20k2.5k=405k2k2.如果有信号源内阻如果有信号源内阻Rs=100，求Aus=Uo/Usui100RsUsAus=-79.70.89=-71.16 （Rs导致了电压放大倍数减小导致了电压放大倍数减小）而则uiuiRb2+VCCRCRb1CEReRLuo12v40k20k2.5k=405k2k2.6放大电路的三种基本组态放大电路的三种基本组态三种基本接法三种基本接法共射组态共射组态(CE)共集组态共集组态(CC)共基组态共基组态(CB)共集电极放大电路共集电极放大电路共基极放大电路共基极放大电路C1Rb+VCCC2RL+Re+RS+思考思考: :如何画等效电路？如何画等效电路？( (a) )电路图电路图C1C2+_+_ReVEEVCCRcRLVT( (a) )电路图电路图微变等效电路法步骤：微变等效电路法步骤：1.1.估估算算静静态态工工作作点点： （已已知知）首首先先画画出出直直流流通通路路，利利用近似估算法确定放大电路的静态工作点用近似估算法确定放大电路的静态工作点Q(IB,IC,UCE)2.2.估算估算r rbebe：确定微变等效电路参数确定微变等效电路参数 和和rbe。3.画画出出放放大大电电路路的的微微变变等等效效电电路路：首首先先画画出出交交流流通通道道；再再用用h参参数数等等效效电电路路替替代代三三极极管管；然然后后画画出出放放大大电电路路其其余余部部分分的的交流通路，交流通路，得到放大器微变等效电路。得到放大器微变等效电路。4. 4. 列出电路方程并求解列出电路方程并求解有关动态量有关动态量：Au、Ri、Ro。 放大器有共发射极、共基极、共集电极三种基本组放大器有共发射极、共基极、共集电极三种基本组态，三种组态三极管态，三种组态三极管h h参数等效电路如下：参数等效电路如下： 2.6放大电路的三种基本组态放大电路的三种基本组态三种基本接法三种基本接法共射组态共射组态(CE）共集组态共集组态(CC)共基组态共基组态(CB)2.6.1共集电极放大电路共集电极放大电路为射极输出器为射极输出器C1Rb+VCCC2RL+Re+RS+电路图电路图一、电路组成一、电路组成 二、静态分析二、静态分析 Rb+VCCRe直流通道直流通道由直流通路求得静态工作点由直流通路求得静态工作点Q：C1Rb+VCCC2RL+Re+RS+由基极回路列由基极回路列KVL:图图2.6.1共集电极放大电路共集电极放大电路求得静态基极电流求得静态基极电流Rb+VCCRe直流通路直流通路IBIE则则折算折算三、动态分析：三、动态分析：画出交流通路和微变等效电路，求出：画出交流通路和微变等效电路，求出：电压放大倍数电压放大倍数Au、输入电阻、输入电阻Ri、输出电阻、输出电阻RO共集电极放大电路共集电极放大电路为射极输出器为射极输出器C1Rb+VCCC2RL+Re+RS+_ _+rbebec( (b) )等效电路等效电路思考思考: :如何画等效电路？如何画等效电路？( (a) )电路图电路图画出共集电极放大电路的画出共集电极放大电路的微变等效电路：微变等效电路：C1Rb+VCCC2RL+Re+RS+_ _+rbebec先求出先求出: :管子输入端口的戴管子输入端口的戴维宁等效电路维宁等效电路U US S串串R RS S;输输出端口等效电阻出端口等效电阻R Re e=R=Re e/R/RL L三、动态分析：三、动态分析：画出交流通路和微变等效电路，求出：画出交流通路和微变等效电路，求出：电压放大倍数电压放大倍数Au、输入电阻、输入电阻Ri、输出电阻、输出电阻RO共集电极放大电路共集电极放大电路为射极输出器为射极输出器C1Rb+VCCC2RL+Re+RS+_ _+rbebec( (b) )等效电路等效电路思考思考: :如何画等效电路？如何画等效电路？( (a) )电路图电路图C1Rb+VCCC2RL+Re+RS+_ _+rbebec先求出先求出: :管子输入端口的戴管子输入端口的戴维宁等效电路维宁等效电路U US S串串R RS S;输输出端口等效电阻出端口等效电阻R Re e=R=Re e/R/RL L1、电流放大倍数、电流放大倍数所以所以2、电压放大倍数、电压放大倍数结结论论：电电压压放放大大倍倍数数恒恒小小于于1，而而接接近近1，且且输输出出电电压与输入电压同相，又称压与输入电压同相，又称射极跟随器。射极跟随器。+_+rbebec( (b) )等效电路等效电路3、输入电阻、输入电阻+_+rbebec输入电阻较大，且于负载电阻大小有关。输入电阻较大，且于负载电阻大小有关。Ri注意：该电阻没有计入注意：该电阻没有计入Rb，是从管子的输入端口，是从管子的输入端口看进去的等效电阻。看进去的等效电阻。4、输出电阻、输出电阻“加压求流法加压求流法”+_rbebec输出电阻低，故带载能力比较强。输出电阻低，故带载能力比较强。Ro图图2.6.2求射极输出器求射极输出器Ro的等效电路的等效电路“加压求流法加压求流法”+_+rbebec射极输出器射极输出器主要特点和应用主要特点和应用1、特点：、特点：（1）Au小于小于1而接近于而接近于1，且，且Uo与与Ui同相，即输出电压与输入电压差同相，即输出电压与输入电压差不多，故又称为射极跟随器。不多，故又称为射极跟随器。（2）射极跟随器有电流放大能力。）射极跟随器有电流放大能力。（3）输入电阻高、输出电阻低。输入电阻高、输出电阻低。2、应用应用射极跟随器通常用作隔离级，以及多级放大器的输入级和输出射极跟随器通常用作隔离级，以及多级放大器的输入级和输出级。级。例例 1 1： 图图 示示 电电 路路 ， 已已 知知U UCCCC=12V=12V，R RB B=200k=200k，R RE E=2k=2k，R RL L=3k=3k，R RS S=100 =100 ，=50=50。试试估估算算静静态态工工作作点点，并并求求电电压压放大倍数、输入电阻和输出电阻放大倍数、输入电阻和输出电阻。解：（解：（1 1）画出直流通路，）画出直流通路，用估算法计算静态工作点用估算法计算静态工作点2-16中中RS=0+_ _+rbebecuiRBIbRLuoIbIerbeIo2-16中中RS=02.6.2共基极放大电路共基极放大电路图图2.6.3共基极放大电路共基极放大电路( (a) )原理电路原理电路VEE 保保证证发发射射结结正正偏偏；VCC保保证证集集电电结结反反偏偏；三三极极管管工作在放大区。工作在放大区。( (b) )实际电路实际电路实实际际电电路路采采用用一一个个电电源源VCC，用用Rb1、Rb2分分压提供基极正偏电压。压提供基极正偏电压。C1C2+_+_ReVEEVCCRcRLVTC1C2VCCRb2Rb1+_ReCbRLRcC1C2+_+_ReVEEVCCRcRLVTC1C2VCCRb2Rb1+_ReCbRLRc直流通路：静态分析直流通路：静态分析：计算计算Q点点I1I2IBRb2+VCCRCTRb1Re2.6.2 共基极放大电路共基极放大电路一、电路形式一、电路形式：二、静态分析二、静态分析：计算静态工作点计算静态工作点Q(IB,IC,UCE)I1I2IBRb1+VCCRCTRb2Re共基极放大器共基极放大器h参数等效电路参数等效电路共基极放大电路共基极放大电路微变等效电路：微变等效电路：共基极放大器共基极放大器共基极放大器交流通路共基极放大器交流通路1共基极放大器交流通路共基极放大器交流通路2C1C2VCCRb2Rb1+_ReCbRLRc共基极放大器共基极放大器h参数等效电路参数等效电路+_+_Rerbebec三、动态分析三、动态分析：1、电流放大倍数、电流放大倍数微变等效电路微变等效电路由图可得：由图可得：所以所以由由于于 小小于于1而而近近似似等等于于1，所所以以共共基基极极放放电电电电路路没没有有电流放大作用。电流放大作用。+_+_Rerbebec共基极组态微变等效电路共基极组态微变等效电路2、电压放大倍数、电压放大倍数+_+_Rerbebec图图2.6.4由微变等效电路可得由微变等效电路可得共共基基极极放放大大电电路路没没有有电电流流放放大大作作用用，但但是是具具有有电电压压放放大大作作用用。电电压压放放大大倍倍数数与与共共射射电电路路相相等等，但但没没有有负负号号，说说明该电路明该电路输入、输出信号同相位。输入、输出信号同相位。3、输入电阻、输入电阻Ri暂不考虑电阻暂不考虑电阻Re的作用的作用4、输出电阻、输出电阻RoRo=Rc+_+_Rerbebec图图2.6.4当输入端短路时，当输入端短路时，电流源电流源Ib不再输出电流，故不再输出电流，故注意：该电阻没有计入注意：该电阻没有计入Re，是从，是从管子管子的输入端口的输入端口看进去的等效电阻。看进去的等效电阻。共基极组态微变等效电路共基极组态微变等效电路2.6.3三种基本组态的比较三种基本组态的比较大大( (数数值值同同共共射射电路，但同相电路，但同相) )小小( (小于、近于小于、近于1) )大大( (十几十几一几百一几百) )小小大大( (几十几十一百以上一百以上) )大大( (几十几十一百以上一百以上) )电电路路组态组态性能性能共共射射组组态态共共集集组组态态共共基基组组态态C1C2VCCRb2Rb1+_ReCbRLC1Rb+VCCC2RL+Re+C1Rb+VCCC2RL+Rc2.6.3三种基本组态的比较三种基本组态的比较频率频率响应响应大大( (几百千欧几百千欧几兆欧几兆欧) )小小( (几欧几欧几十欧几十欧) )中中( (几十千欧几十千欧几百千欧几百千欧) )RC小小( (几欧几欧几十欧几十欧) )大大( (几十千欧以上几十千欧以上) )中中(几百欧几百欧几千欧几千欧)Rb/rbe组态组态性能性能共共射射组组态态共共集集组组态态共共基基组组态态差差较好较好好好2.8多级放大电路多级放大电路2.8.1多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式三种耦合方式三种耦合方式阻容阻容耦合耦合直接耦合直接耦合变压器耦合变压器耦合一、阻容耦合一、阻容耦合图图2.8.1阻容耦合放大电路阻容耦合放大电路C1RC1Rb1+VCCC2RL+VT1+ +Rc2Rb2C3VT2+第第一一级级第第二二级级优点：优点：(1) (1) 前前、后后级级直直流流电电路路互互不不相相通通，静静态态工工作作点点相相互独立；互独立；(2) (2) 选选择择足足够够大大电电容容，可可以以做做到到前前一一级级输输出出信信号号几几乎乎不不衰衰减减地地加加到到后后一一级级输输入入端端，使使信信号号得得到到充充分分利利用。用。不足：不足：(1) (1) 不适合传送缓慢变化的信号；不适合传送缓慢变化的信号；(2) (2) 无法实现线性集成电路。无法实现线性集成电路。二、直接耦合二、直接耦合Rc1Rb1+VCC+VT1+ Rc2Rb2VT2图图2.8.2两个单管放大电路简单的直接耦合两个单管放大电路简单的直接耦合1.特点：特点：( (1) )可以放大交流和可以放大交流和缓慢变化及直流信号；缓慢变化及直流信号；( (2) )便于集成化。便于集成化。( (3) )各各级级静静态态工工作作点点互互相相影影响响；基基极极和和集集电电极极电电位位会会随随着着级数增加而上升；级数增加而上升；( (4) )零点漂移。零点漂移。2.零点漂移零点漂移直直接接耦耦合合时时，输输入入电电压压为为零零，但但输输出出电电压压离离开开零零点点，并缓慢地发生不规则变化的现象。并缓慢地发生不规则变化的现象。原因：原因：放大器件的参数受温度影响放大器件的参数受温度影响而使而使Q 点不稳定。点不稳定。图图2.8.5零点漂移现象零点漂移现象uOtOuItO放大电路级数愈多，放放大电路级数愈多，放大倍数愈高，零点漂移问题大倍数愈高，零点漂移问题愈严重。愈严重。抑制零点漂移的措施：抑制零点漂移的措施：( (1) )引入直流负反馈以稳定引入直流负反馈以稳定Q点点(分压式稳定分压式稳定Q电路电路)；( (2) )利用热敏元件补偿放大器的零漂；利用热敏元件补偿放大器的零漂；图图2.8.6利用热敏元件补偿零漂利用热敏元件补偿零漂R2R1+VCC+VT2+ RcVT1uIuOiC1ReRuB1( (3) )采用差分放大电路。采用差分放大电路。三、变压器耦合三、变压器耦合选选择择恰恰当当的的变变比比，可可在在负负载载上上得得到到尽尽可可能能大大的的输输出出功率。功率。图图2.8.8变压器耦合放大电路变压器耦合放大电路第第 二二 级级VT2、 VT3组组成成推推挽挽式式放放大大电电路路，信信号号正正负负半半周周VT2、VT3轮流导电。轮流导电。优点：优点：( (1) )能实现阻抗变换；能实现阻抗变换；( (2) )静态工作点互相独立。静态工作点互相独立。缺点：缺点：( (1) )变压器笨重；变压器笨重；( (2) )无法集成化；无法集成化；( (3) )直流和缓慢变化信号不能通过变压器。直流和缓慢变化信号不能通过变压器。三种耦合方式的比较三种耦合方式的比较阻容阻容耦合耦合直接耦合直接耦合变压器耦合变压器耦合特点特点各各级级工工作作点点互互不影响；不影响；结构简单结构简单能放大缓慢变能放大缓慢变化的信号或直流化的信号或直流成分的变化；成分的变化；适合集成化适合集成化有阻抗变换作用；有阻抗变换作用；各级直流通路互各级直流通路互相隔离。相隔离。存在存在问题问题不不能能反反应应直直流流成分的变化，成分的变化，不适合集成化不适合集成化有零点漂移现有零点漂移现象；象；各级工作点互各级工作点互相影响相影响不能反应直流成不能反应直流成分的变化；不适合分的变化；不适合放大缓慢变化的信放大缓慢变化的信号；号；不适合集成化不适合集成化适合适合场合场合分立元件交流分立元件交流放大电路放大电路集成放大电路，集成放大电路，直流放大电路直流放大电路低频功率放大，低频功率放大，调谐放大调谐放大2.8.2多级放大电路的电压放大倍数多级放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻和输入、输出电阻一、电压放大倍数一、电压放大倍数总电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积，即总电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积，即其中，其中，n为多级放大电路的级数。为多级放大电路的级数。二、二、输入电阻和输出电阻输入电阻和输出电阻通通常常，多多级级放放大大电电路路的的输输入入电电阻阻就就是是输输入入级级的的输输入入电电阻阻；输出电阻就是；输出电阻就是输出级的输出电阻。输出级的输出电阻。具具体体计计算算时时，有有时时它它们们不不仅仅仅仅决决定定于于本本级级参参数数，也也与与后级或前级的参数有关。后级或前级的参数有关。（1）第一级输出电阻）第一级输出电阻RO1=第二级信号源内阻第二级信号源内阻RS2（2）第二级输入电阻）第二级输入电阻Ri2=第一级负载电阻第一级负载电阻RL1依次类推。依次类推。第第一一级级第第二二级级例例1 1： 下图所示两级放大电路中，设晶体管下图所示两级放大电路中，设晶体管T T1 1、T T2 2的的 1 1, , 2 2为已知为已知,U,UBEQBEQ=0.7V=0.7V。（。（1 1）试说明）试说明T T1 1、T T2 2各属什么组态的各属什么组态的放大电路；（放大电路；（2 2）试写出）试写出I ICQ1CQ1，I ICQ2CQ2的表达式；（的表达式；（3 3）试写出试写出RiRi， RoRo， AuAu的表达式。的表达式。（1）T1为共射组态为共射组态T2为共集电极组态为共集电极组态（2）T1、T2管子：管子：例例1 1： 下图所示两级放大电路中，设晶体管下图所示两级放大电路中，设晶体管T T1 1、T T2 2的的 1 1, , 2 2为已知为已知,U,UBEQBEQ=0.7V=0.7V。（。（1 1）试说明）试说明T T1 1、T T2 2各属什么组态的各属什么组态的放大电路；（放大电路；（2 2）试写出）试写出I ICQ1CQ1，I ICQ2CQ2的表达式；（的表达式；（3 3）试写出试写出RiRi， RoRo， AuAu的表达式。的表达式。（3）电路举例电路举例练习判断练习判断: :单管共发射极放大电路单管共发射极放大电路练习：练习：静态工作点稳定的放大器静态工作点稳定的放大器RB1+VCCRCC1C2RB2CERERLuiuoBEC分压式偏置电路RE射极直流负反馈电阻CE 交流旁路电容I1I2IBUBE=UB-UE=UB-IEREICIEIE=IC+IB ICRB1+VCCRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IB静态工作点稳定过程静态工作点稳定过程UBUB被认为较稳定被认为较稳定UBE=UB-UE=UB-IERETICIEUEUBEIB由输入特性曲线由输入特性曲线IC本电路稳压的本电路稳压的过程实际是由过程实际是由于加了于加了RE形成形成了了负反馈负反馈过程过程1.由输出回路列由输出回路列KVL方程式：方程式：UCE=VCCICRc2.在输出特性曲线上确定在输出特性曲线上确定两个特殊点：（两个特殊点：（VCC,0）和）和(0,VCC /Rc),连接两点连接两点，画出直流负载线。画出直流负载线。该直流负载线与该直流负载线与输出特性曲线的交点即是输出特性曲线的交点即是Q; 从从而得到而得到Q点的参数点的参数ICQ和和UCEQ。 记录：直流负载线直流负载线及及Q点的确定方法点的确定方法：3.同理，在输入回路列同理，在输入回路列KVL方程式方程式:UBE=VCCIBRb4.在输入特性曲线上确定在输入特性曲线上确定两个特殊点：（两个特殊点：（VCC, 0）和）和(0, VCC /Rb), 连接两点连接两点 ，画出输入负载线。，画出输入负载线。两两线的交点即是线的交点即是Q。从而。从而得到得到Q点的参数点的参数IBQ和和UBEQ.输入与输出输入：电压输出：电流输入：电流输出：电压电子系统+vo-RL电子系统IsRsIi电子系统+vs-Rs电子系统IoRL+Vi-等效电路VsRsIoRLRiRo+Vi-Ii+Vo-AVoViRiRo