第二章第二章 放大电路基础放大电路基础2.2共射放大电路共射放大电路2.1放大器的概念与技术指标放大器的概念与技术指标2.3共基和共集放大电路共基和共集放大电路2.4场效应管放大电路场效应管放大电路2.5多级放大电路多级放大电路2.6放大电路的频率响应放大电路的频率响应12.1 放大器的概念与技术指标放大器的概念与技术指标2.1.1 放大器的概念放大器的概念电子学中放大的目的是将微弱的电子学中放大的目的是将微弱的变化信号变化信号放大放大成较大的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。成较大的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。电压放大电路可以用有输入口和输出口的四电压放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络表示，如图：端网络表示，如图：uiuoAu2 放大电路放大电路(又称放大器又称放大器)是基本的电子电路是基本的电子电路 放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的变化信号变化信号放大成较放大成较大的信号大的信号 放大的实质是实现能量的控制放大的实质是实现能量的控制 放大的元器件放大的元器件晶晶体三极管体三极管 放大的前提放大的前提不不失真失真 3 1. 放大器的基本组成放大器的基本组成待放大的输入信号待放大的输入信号将输入信号耦合到放大器上将输入信号耦合到放大器上将放大后的信号耦合到负载将放大后的信号耦合到负载为晶体三极管提供静态工作点，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以保证晶体三极管工作在放大区42. 电路组成电路组成为电路提供能量为电路提供能量,并保证并保证Jc反偏。反偏。使使Je正偏，并提正偏，并提供适当的供适当的IB。s sC C2 2+ +i iC C B B+ +- -u uO O+ +R RL L4k4kR Rc c4k4k+ +- -V Vcccc12V12V- -u uCECEb bc ce ei iE E u uBEBE+ +C C1 1R RB B300k300ku ui i+ +- -V VBBBB12V12VR Rs s500500+ +- -u ui iB B隔直通交隔直通交交流信号源交流信号源交流信号源内阻交流信号源内阻放大元件放大元件iC= iB，工作在，工作在放大区，要保证放大区，要保证Je正偏，正偏，Jc反偏。反偏。隔直通交隔直通交将变化的电流转变将变化的电流转变为变化的电压。为变化的电压。5输入信号通过耦合电容加在三极管的发射结，输入信号通过耦合电容加在三极管的发射结，于是有下列过程：于是有下列过程：三极管放大作用三极管放大作用 变化的变化的ic 通过通过 RC 转变为转变为变化的变化的uCEo2uRiuCcCCERCD-=6放大的条件放大的条件1、静态下：合适的静态工作点使Je正偏，Jc反偏；2、有信号输入时，应保证交流信号顺利进入三极管的输入回路；在输出端应能得到不失真的信号。s sC C2 2+ +i iC C B B+ +- -u uO O+ +R RL L4k4kR Rc c4k4k+ +- -V Vcccc12V12V- -u uCECEb bc ce ei iE E u uBEBE+ +C C1 1R RB B300k300ku ui i+ +- -V VBBBB12V12VR Rs s500500+ +- -u ui iB B7(a)(b)1. 下列电路哪些能够实现放大作用？下列电路哪些能够实现放大作用？8(d)(c)93. 简化电路及习惯画法简化电路及习惯画法RBVCCRCC1TC2RLRSuiuous102.1.2 放大器的主要技术指标放大器的主要技术指标一、电压放大倍数一、电压放大倍数 和和 分别是输入端和输分别是输入端和输出端正弦电压相量。出端正弦电压相量。其他放大倍数其他放大倍数11二、输入电阻二、输入电阻Ri放大电路一定要有前级（信号源）为其提供信号，放大电路一定要有前级（信号源）为其提供信号，那么就要从信号源取电流。那么就要从信号源取电流。输入电阻输入电阻是衡量放大是衡量放大电路从其前级取电流大小的参数。输入电阻越大，电路从其前级取电流大小的参数。输入电阻越大，从其前级取得的电流越小，对前级的影响越小。从其前级取得的电流越小，对前级的影响越小。AuIiUSUi12电压源：电压源：电流源：电流源：Rs 信号源内阻信号源内阻13三、输出电阻三、输出电阻RoAuUS 放大电路对其放大电路对其负载负载而言，相当于信号源，我们而言，相当于信号源，我们可以将它等效为戴维南等效电路，这个戴维南等可以将它等效为戴维南等效电路，这个戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。效电路的内阻就是输出电阻。roUS分析法：将输入信分析法：将输入信号源号源Us 短路，保留短路，保留内阻内阻Rs；输出端负输出端负载载RL去掉，加上电去掉，加上电压源压源U，从而产生，从而产生电流电流I，则，则14符号规定符号规定UA大写字母、大写下标，表示直流量。大写字母、大写下标，表示直流量。uA小写字母、大写下标，表示全量。小写字母、大写下标，表示全量。ua小写字母、小写下标，表示交流分量。小写字母、小写下标，表示交流分量。uAua全量全量交流分量交流分量tUA直流分量直流分量 152.2 共射放大电路共射放大电路一、直流通路与交流通路一、直流通路与交流通路交直共存，交直共存，通路有别通路有别RBVCCRCC1TC2RLRSuiuous16 直流通路直流通路是在直流电源作用下，直流电流流是在直流电源作用下，直流电流流经的通路，用于研究静态工作点。经的通路，用于研究静态工作点。Xc1/C CC相当于相当于开路开路XL=LL相当于相当于短路短路VCCRCC1TC2RBRLRSuiuous直流通路直流通路RB+VCCRC开路开路开路开路17RB+VCCRCIBQ ICQUBEQ+-UCEQ+- 当输入信号为当输入信号为0时，时， IBQ、ICQ、 UBEQ、UCEQ称为放大电路的称为放大电路的静态工作点静态工作点Q Quiescent Point18(IBQ,UBEQ) 和和( ICQ,UCEQ )分别对应于输入输分别对应于输入输出特性曲线上的一个点称为静态工作点。出特性曲线上的一个点称为静态工作点。IBUBEQIBQUBEQICUCEQUCEQICQ19 交流通路交流通路是在输入信号作用下，交流信号流是在输入信号作用下，交流信号流经的通路，也就是动态电流流经的通路，用于经的通路，也就是动态电流流经的通路，用于研究动态参数。研究动态参数。Xc1/C CC相当于相当于短路短路电压源电压源Vcc视为视为短路短路电流源电流源I视为视为开路开路RBRCRLuiuoVCCRCC1TC2RBRLRSuiuous交流通路交流通路20I ICQCQU UCEQCEQi iB Bu ui it ti iC Cu uCECEu uo ot tt tt tt tI IBQBQIBQICQRBVCCRCC1TC2RLRSuiuousUBEQ+-UCEQ+-1、ui = 0 (us = 0)，放大电路处于，放大电路处于静态静态。21i ib bi ic cu uceceI ICQCQU UCEQCEQi iB Bu ui it ti iC Cu uCECEu uo ot tt tt tt t2、 ui 0 (us 0)，放大电路处于，放大电路处于动态动态。I IBQBQIBQICQRBVCCRCC1TC2RLRSuiuousUBEQ+-UCEQ+-i ib bi ic cu ucece既然放大电路放大的是动态信号既然放大电路放大的是动态信号ui，那么为什么，那么为什么要设计静态工作点呢？要设计静态工作点呢？ 问题：问题：22二、设计静态工作点的必要性二、设计静态工作点的必要性RBVCCRCC1TC2RLRSuiuous将将RB与电源与电源VCC断开断开静态时，静态时，ui0IBQ=0UCEQ=VCCICQ=023ibt动态时，动态时，ui 0uitIBUBEUon 在放大电路中，输出信号应该成比例地放大输入信号（即在放大电路中，输出信号应该成比例地放大输入信号（即线性放大），因此必须设置线性放大），因此必须设置Q点，使点，使T在整个信号周期工作于放在整个信号周期工作于放大状态，以保证电路不失真大状态，以保证电路不失真VCCRCC1TC2RBRLRSuiuous24IBUBEibtQ(IBQ,UBEQ)tui Q点不仅影响电路是否会产生失真，还影响电路的动态参点不仅影响电路是否会产生失真，还影响电路的动态参数数Au，Ri等。等。VCCRCC1TC2RBRLRSuiuous25实现放大的条件实现放大的条件 1、 晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结反偏。集电结反偏。 2、正确设置静态工作点，使整个波形处于放、正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。大区。 3、 输入回路将变化的电压转化成变化的基极输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。电流。 4、输出回路将变化的集电极电流转化成变化、输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。26三、图解法三、图解法 图解法图解法是指在已知是指在已知放大管的输入、输出特性放大管的输入、输出特性以及以及放大电路中其它各元件参数放大电路中其它各元件参数的情况下，用的情况下，用作图作图的方法的方法来来分析放大电路的工作状态分析放大电路的工作状态。 原则：先静态，后动态原则：先静态，后动态271、静态分析、静态分析 首先画出直流通路首先画出直流通路1）由输入回路计算基极电流）由输入回路计算基极电流IBQ40ARB+VCCRC300k4k282）在三极管输出特性曲线上作直流负载线）在三极管输出特性曲线上作直流负载线RC+VCCRBUCEQICQ61.5M(VCC,0)40AIC/mAUCE/V0A20A60A80A100A0123 直线直线MN的斜率为的斜率为1/RC ,由由RC决定，决定，且所讨论的是静态工作情况，所以称直且所讨论的是静态工作情况，所以称直线线MN为放大器的为放大器的直流负载线直流负载线。Q (UCEQ , ICQ) N(0,VCC/RC)292、动态分析、动态分析RBRCRLuiuouceic4k4k1）首先画出交流通路）首先画出交流通路302）根据）根据ui在输入特性曲线上求在输入特性曲线上求iBtuiQQib0iBQ204060uBEiBtIBQ2004060313）在输出特性曲线上过）在输出特性曲线上过Q点作交流负载线点作交流负载线BiCN61.5M40AuCE0A20A60A80A100A0123QA 输出回路电压电流的关系：输出回路电压电流的关系：过过Q点作斜率为点作斜率为-1/RL直线直线AB称为称为交流负载线交流负载线。RBRCRLuiuouceic4k4k324）由）由iB 的变化在输出特性曲线上求的变化在输出特性曲线上求iC和和uCEiBuBEiBtQtuiQQib0204060IBQUo=-1.5V, ui = 0.02V所以所以Au=uo/ui = -75是动态点移动的轨迹，称是动态点移动的轨迹，称为为动态范围动态范围。直线直线iCuCEAiCtticuCEQ6M012N1.540A0A20A60A80A100A3QBQICQUCEQuce7.54.533结论：（1）交直流并存）交直流并存（2）ui uo电压放大，形状没改变，电压放大，形状没改变，幅值幅值（3）ui ， uo相位差相位差180，倒相作用，倒相作用34图解法的步骤1、静态分析、静态分析1）画出直流通路，由输入回路计算）画出直流通路，由输入回路计算IBQ ；2）在输出特性曲线上作直流负载线）在输出特性曲线上作直流负载线与横轴交点与横轴交点M（VCC ，0），纵轴交点（），纵轴交点（0，VCC/RC ）直线直线MN与与IBQ交点即为静态工作点交点即为静态工作点Q。由图可得由图可得ICQ ，UCEQ 。RC+VCCRB61.5M(VCC,0)40AUCE/V0A20A60A80A100A0123Q (UCEQ , ICQ) N(0,VCC/RC)352、动态分析、动态分析1）画出交流通路；）画出交流通路；2）根据）根据ui在输入特性上求在输入特性上求iB ；3）在输出特性曲线上过）在输出特性曲线上过Q点作交流负载线，斜率点作交流负载线，斜率为为-1/RL ，与横轴交点为（，与横轴交点为（UCEQ+ICQRL ，0）；）；4）由）由iB的变化在输出特性曲线上求的变化在输出特性曲线上求iC和和uCE，动态，动态范围范围QQ ，由图读出，由图读出uO ，则可求得，则可求得Au=uO/ui RBRCRLuiuouceic4k4kQiCuCEA6M012N1.540A0A20A60A80A100A3QBQ7.54.5363、静态工作点的选择与波形失真、静态工作点的选择与波形失真tuiiBtIBQiCtICQtuCEUCEQ100AiBuBEQ020A1.53iCuCEAQ6M012N40A0A60A80ABibuceA. 工作点工作点Q偏低时偏低时, 截止失真截止失真ic顶部失真顶部失真QQ37iCtICQtuCEUCEQuceB. 工作点工作点Q偏高时偏高时, 饱和失真饱和失真ictuiibiBtIBQ底部失真底部失真0iBuBEQ40801206M012N1.53BQiC40A0A20A60A80A100AuCEQQ38C. 最大不失真输出电压最大不失真输出电压Uom所以所以BiCNM40AuCE0A20A60A80A100A0123QAUom（unsat）Uom（uncut）UCESuCE为使为使Uom尽可能大尽可能大，应将，应将Q点点设置在设置在放大区内交流负载线放大区内交流负载线的中点。的中点。不饱和不饱和不截止不截止39D. 电路参数对电路参数对Q点的影响点的影响VCCRCC1TC2RBuiuoUCEQIBQICQ(1) 改变改变RBNM(VCC,0)IC/mAUCE/V0Q1Q2RB2 RB1 Q沿直流负载线上下移动沿直流负载线上下移动40VCCRCC1TC2RBuiuoUCEQIBQICQ(2) 改变改变VCCVCC2 VCC1 直流负载线平行移动直流负载线平行移动NM(VCC,0)IC/mAUCE/V0Q1IBQ241VCCRCC1TC2RBuiuoUCEQIBQICQ(3) 改变改变RCRC2 RC1 直流负载线斜率发生改变直流负载线斜率发生改变NM(VCC,0)IC/mAUCE/V0Q1Q242VCCRCC1TC2RBuiuoUCEQIBQICQ(4) 改变改变2 1 Q沿直流负载线上下移动沿直流负载线上下移动NM(VCC,0)IC/mAUCE/V0Q2Q143例：例：单管放大电路与三极管特性曲线如图单管放大电路与三极管特性曲线如图VCC(-12V)RC4k10FTRB200kuiuo10F+-iC/mA40A-uCE/V0A20A60A80A100A012120A14 161086420.61.21.82.43.63.044(1)用图解法确定静态工作点；(2)当Rc由4k增大到6k时，Q将怎样移动？(3)当RB由200k变为100k时，Q将怎样移动？(4)当-Vcc由-12V变为-6V时，Q将怎样移动？例：求解下列问题：例：求解下列问题：VCC(-12V)RC4k10FTRB200kuiuo10F+-45解：解：(1) 确定确定Q点点(2) RC 由由4k增大到增大到6k 直流负载线斜率变化直流负载线斜率变化 改善饱和失真较好改善饱和失真较好VCC(-12V)RC4k10FTRB200kuiuo10F+-46(3) RB由由200k变为变为100k Q点沿直流负载线上移点沿直流负载线上移 改善饱和、截至失真均可改善饱和、截至失真均可 (4) -VCC由由-12V变为变为-6V 直流负载线平行移动直流负载线平行移动 VCC减小减小Q向下向左移动向下向左移动 改善截至失真改善截至失真47四、微变等效电路法四、微变等效电路法适于低频、小信号电路适于低频、小信号电路（一）（一）H参数微变等效电路参数微变等效电路特性曲线的局部线性化特性曲线的局部线性化QiBuBE近似不变近似不变48ic与与uCE无关，与无关，与iB成成倍关系，可用大倍关系，可用大小为小为 iB的的受控恒流源代替，体现受控恒流源代替，体现iB对对ic的控制作用。的控制作用。49三极管简化H参数模型rbe ibibbce50（二）静态分析（估算法）（二）静态分析（估算法）（1）画直流通路）画直流通路（4）由输出回路求）由输出回路求UCEQ（3）求）求ICQ（2）由输入回路估算）由输入回路估算IBQ+VCC直流通道直流通道RBRCIBICIE51(三）动态分析三）动态分析1、画出交流通路、画出交流通路画法：电容短路，画法：电容短路，直流电压源短路接地，直流电压源短路接地，直流电流源开路直流电流源开路us+ +- -+ +- -交流通路交流通路RBRCRLuiuoRs+ +- -522、画微变等效电路、画微变等效电路 将交流通道中将交流通道中的三极管用微变等的三极管用微变等效电路代替效电路代替:RCRBiiui+_u us sRs+_uoRL+_rbebibicce ibus+ +- -+ +- -交流通路交流通路RBRCRLuiuoRs+ +- -533、计算动态指标、计算动态指标beLurRAb-=(1)电压放大倍数电压放大倍数Au特点：特点：负载电阻越小，放大倍数越小。负载电阻越小，放大倍数越小。RCRBiiui+_u us sRs+_uoRL+_rbebibicce ib54(2) 输入电阻输入电阻RiRCRBiiui+_u us sRs+_uoRL+_rbebibicce ib电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，因此一般总是希望得到较大的输入电阻。因此一般总是希望得到较大的输入电阻。55(3)输出电阻输出电阻Rou ui令令所以所以RCRBiiui+_u us sRs+_uoRL+_rbebibicce ib56(2) 输入电阻输入电阻Ri(3)输出电阻输出电阻Ro(1)电压放大倍数电压放大倍数Au57微变等效电路法的步骤：微变等效电路法的步骤：估算法求估算法求Q；计算计算rbe；画出微变等效电路；画出微变等效电路；求求Au、Ri、Ro等。等。58例：如图所示共射放大电路中的锗三极管的=150，Uce(sat)=0.2V，试用微变等效电路法求： 1.电压放大倍数； 2.输入电阻和输出电阻； 3.最大不失真输出电压幅值Uomax； 4.最大的输入电压幅值Uimax和此时的基极电流交流分量幅值Ibmax。59解解：1）求）求Q602）画微变等效电路）画微变等效电路61两种分析方法的比较：两种分析方法的比较：当输入电压幅度较小（当输入电压幅度较小（BJT基本工作在线性基本工作在线性区）或放大电路比较复杂时，适合用小信号区）或放大电路比较复杂时，适合用小信号模型来分析；模型来分析；当输入电压幅度较大（当输入电压幅度较大（BJT的工作点延伸到的工作点延伸到非线性区）时，需采用图解法；非线性区）时，需采用图解法；分析放大电路的输出电压最大幅值，合理选分析放大电路的输出电压最大幅值，合理选择择Q及参数，采用图解法比较方便。及参数，采用图解法比较方便。62对象优点局限近似估算计算Q简捷不准确图解法 分析Q，波形失真，动态范围直观，便于大信号分析麻烦，仅适用于简单电路微变等效电路法小信号动态指标适用于各种电路，过程简单明了不能用于分析Q和大信号63（一）温度对（一）温度对UBE的影响的影响iBuBE25C50CTUBEIBIC五、温度对工作点的影响五、温度对工作点的影响QQ 64（二）温度对（二）温度对 值及值及ICEO的影响的影响T 、 ICEOICiCuCEQQ总的效果是：总的效果是：温度上升时，温度上升时，输出特性曲输出特性曲线上移，造线上移，造成成Q点上移。点上移。65小结：小结：TIC 固定偏置电路的固定偏置电路的Q点是不稳定的。点是不稳定的。 Q点不点不稳定可能会导致静态工作点靠近饱和区或截稳定可能会导致静态工作点靠近饱和区或截止区，从而导致失真。为此，需要改进偏置止区，从而导致失真。为此，需要改进偏置电路，当温度升高、电路，当温度升高、 IC增加时，能够自动减增加时，能够自动减少少IB，从而抑制，从而抑制Q点的变化。保持点的变化。保持Q点基本稳点基本稳定。定。UBE ICEO66（三）分压式偏置电路：（三）分压式偏置电路：RB1+VCC RCC1C2RB2CERERLuiuo1、静态分析、静态分析I1I2IBRB1+VCC RCC1TRB2RE直流通路直流通路67I1I2IBRB1+VCC RCC1TRB2RE直流通路直流通路68可以认为与温度无关。可以认为与温度无关。似乎似乎I2越大越好，但是越大越好，但是RB1、RB2太小，将增加损太小，将增加损耗，降低输入电阻。因此耗，降低输入电阻。因此一般取几十一般取几十k 。I1I2IBRB1+VCC RCC1TRB2RE直流通路直流通路69TUBEIBICUEIC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I1I2IBRB1+VCC RCC1TRB2RE702、动态分析、动态分析+VCCuoRB1RCC1C2RB2CERERLuiuoRB1RCRLuiRB2交流通路交流通路(1) 交流通路交流通路71uoRB1RCRLuiRB2交流通路交流通路+_rbeRCRB微变等效电路微变等效电路RL+_bce(3) 动态指标动态指标(2) 微变等效电路微变等效电路72CE的作用：交流通路中，的作用：交流通路中， CE将将RE短路，短路，RE对交流不起作用，放大倍数不受影响。对交流不起作用，放大倍数不受影响。问题问题1：如果去掉如果去掉CE，放大倍数怎样？，放大倍数怎样？I1I2IBRB1+VCCRCC1C2RB2CERERLuiuo73去掉去掉 CE 后的交流通路和微变等效电路：后的交流通路和微变等效电路：RB1RCRLuiuoRB2RE+_rbeRCRB微变等效电路微变等效电路RL+_bceRE74RB1+VCCRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2问题问题2：如果电路如下图所示，如何分析？如果电路如下图所示，如何分析？75I1I2IBRB1+VCCRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2I1I2IBRB1+VCCRCC1TRB2RE1RE2静态分析：静态分析：直流通路直流通路76RB1+VCCRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2动态分析：动态分析：交流通路交流通路RB1RCRLuiuoRB2RE177交流通路：交流通路：RB1RCRLuiuoRB2RE1微变等效电路：微变等效电路：rbeRCRLRE1RB782.3 共基和共集放大电路共基和共集放大电路2.3.2 共集放大器共集放大器2.3.3 三种组态放大器的比较三种组态放大器的比较2.3.1 共基放大器共基放大器792.3.1 共基放大器共基放大器80一、静态分析一、静态分析直流通路直流通路8182二、动态分析二、动态分析1、交流通路、交流通路+-ec+-+iueRcRLRoucieiiisRsubib832、微变等效电路、微变等效电路+-ec+-+iueRcRLRoucieiiisRsubib84电压增益电压增益Au输入电阻输入电阻Ri输出电阻输出电阻RoRi比共射接法小比共射接法小3、 求动态指标求动态指标# # 适合放大何种信号源的信号？适合放大何种信号源的信号？适合放大何种信号源的信号？适合放大何种信号源的信号？85又又Ri较小，较小，Ro较大较大电流接续器电流接续器862.3.2 共集放大器共集放大器射极输出器射极输出器87一、静态分析一、静态分析直流通路直流通路8889二、动态分析二、动态分析1、画交流通路、画交流通路90 2、画、画H参数微变参数微变 等效电路等效电路berib+_RsusRBRERL +ui_ibicbce+uo_91 3、计算动态参数、计算动态参数（1）电压增益）电压增益AuAu1berib+_RsusRBRERL +ui_ibicbce+uo_射极跟随器射极跟随器有电流放大作用有电流放大作用92（2）输入电阻）输入电阻RiRi比共射接法大比共射接法大berib+_RsusRBRERL +ui_ibicbce+uo_RiRi93（3）输出电阻）输出电阻Roberib+_RsusRBRERL +ui_ibicbce+_Ro94（3）输出电阻）输出电阻RoRo比较小比较小berib+_RsusRBRERL +ui_ibicbce+_RoiRo95小结：小结： (1) (1) A Au u1(1(1)1)，且，且u uo o和和u ui i同相同相，射极跟，射极跟随器。随器。 (2)(2) 输入电阻大，输入电阻大，向信号源向信号源( (前级前级) )索取索取的电流小；的电流小； (3)(3)输出电阻小输出电阻小，带负载能力强。，带负载能力强。 962.3.3 三种组态的比较三种组态的比较电压增益：电压增益：输入电阻：输入电阻：输出电阻：输出电阻：电流增益：电流增益：97结论：结论：1.CC为电压跟随器，为电压跟随器，Ri大，大，Ro小；小；2.CB为电流接续器，为电流接续器，Ri小，小，Ro大；大；3.CE的的uo与与ui反相，反相，Ri与与Ro中等；中等；4.CE中间级（电压放大），中间级（电压放大），5. CC输入级、隔离级或输出级，输入级、隔离级或输出级，6. CB宽频带（高频）放大器。宽频带（高频）放大器。98例：在图示共集电路中，输出电压通过耦合电例：在图示共集电路中，输出电压通过耦合电容容C3加到加到R RB3B3的下端，已知的下端，已知=100，rbe =1k，R RB1B1=R=RB2B2=20k=20k，R RB3B3=100k=100k，R RE E= R= RL L=1k=1k，所，所有电容可视为短路，求输入电阻有电容可视为短路，求输入电阻R Ri i。99若不接若不接R RB3B3 和和C3 ，电路如图：，电路如图：微变等效电路微变等效电路100若接入若接入R RB3B3 （无（无C3 ），电路如图：），电路如图：微变等效电路微变等效电路101进一步接入进一步接入C3 ，则，则R RB1B1 、R RB2B2被接入发射极，电路如图：被接入发射极，电路如图：微变等效电路微变等效电路1022.4 场效应管放大电路场效应管放大电路(1) 静态：适当的静态工作点，使场效应管工作静态：适当的静态工作点，使场效应管工作在恒流区，场效应管的偏置电路相对在恒流区，场效应管的偏置电路相对简单。简单。 (2) 动态：能为交流信号提供通路。动态：能为交流信号提供通路。组成原则：组成原则：静态分析：静态分析： 估算法、图解法。估算法、图解法。动态分析：动态分析： 微变等效电路法。微变等效电路法。分析方法：分析方法：103R Rd dG GD DS SR RR Rg g u ui i+ +- -u uo o+ +- -C C1 1C C2 2C C3 3+ +V VDDDD2.4.1 自偏压共源放大电路自偏压共源放大电路104R Rd dG GD DS SR RR Rg g+ +- -u uo o+ +V VDDDDUGS是由电阻是由电阻R上压降提供的，称上压降提供的，称为自偏压偏置电路。为自偏压偏置电路。（1）（2）（3）ID105分压式自偏压共源放大电路分压式自偏压共源放大电路一、静态分析一、静态分析VDD=20VuoRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150k50k1M10k10kGDS10k106很大，很大，可忽略。可忽略。GSDuGSiDuDSSGDugsgmugsudsSGDrDSugsgmugsuds场效应管的微变等效电路场效应管的微变等效电路107gm的求法的求法由特性方程推得由特性方程推得108uoVDD=20VRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150k50k1M10k10kGDS10k二、动态分析二、动态分析sgR2R1RGRLdRLRD微变等效电路微变等效电路109sgR2R1RGRLdRLRDRo=RD1102.4.2 三种组态场效应管放大器的比较三种组态场效应管放大器的比较1 1、共栅放大器、共栅放大器（1）静态分析）静态分析111（2）动态分析）动态分析微变等效电路微变等效电路忽略忽略rds ，则，则1122 2、共漏放大器、共漏放大器uo+VDDRSuiC1R1RGR2RL150k50k1M10kDSC2G（1）静态分析）静态分析UDSQ=VDD- IDQRS113uo+VDDRSuiC1R1RGR2RL150k50k1M10kDSC2GRiRo Ro gR2R1RGsdRLRS微变等效电路微变等效电路（2）动态分析）动态分析源极跟随器源极跟随器114RiRo Ro gR2R1RGsdRLRS微变等效电路微变等效电路输入电阻输入电阻 Ri115输出电阻输出电阻 Ro微变等效电路微变等效电路Rogd Ro R2R1RGsRS116场效应管放大电路小结场效应管放大电路小结(1) 场效应管放大器输入电阻很大。场效应管放大器输入电阻很大。(2) 场效应管共源极放大器场效应管共源极放大器(漏极输出漏极输出)输入输入输出反相，电压放大倍数大于输出反相，电压放大倍数大于1；输出电阻；输出电阻=RD。(3) 场效应管源极跟随器输入输出同相，电场效应管源极跟随器输入输出同相，电压放大倍数小于压放大倍数小于1且约等于且约等于1；输出电阻小。；输出电阻小。1172.5 多级放大电路多级放大电路2.5.2 多级放大电路的分析多级放大电路的分析 单级放大器增益、输入电阻和输出电单级放大器增益、输入电阻和输出电阻往往不能满足特殊要求，放大器由多级阻往往不能满足特殊要求，放大器由多级构成。构成。级间如何连接？如何分析级间如何连接？如何分析？2.5.1 级间耦合方式级间耦合方式1182.5.1 级间耦合方式级间耦合方式耦合：耦合：即信号的传送。即信号的传送。多级放大电路对耦合电路要求：多级放大电路对耦合电路要求：1、静态：保证各级、静态：保证各级Q点设置点设置2、动态、动态: 传送信号传送信号要求：要求：波形不波形不失真，减少压失真，减少压降损失。降损失。 耦合方式：耦合方式：阻容耦合；变压器耦合；直接耦合阻容耦合；变压器耦合；直接耦合1191、阻容耦合、阻容耦合优点优点：1、Q独立；独立；2、若耦合电容、若耦合电容足够大，则放大足够大，则放大倍数较高。倍数较高。缺点缺点：1、不能放大直流；、不能放大直流； 信号频率较低时，信号频率较低时，Au下降；下降；2、不易集成。、不易集成。1202、变压器耦合、变压器耦合优点优点：1、Q独立；独立；2、阻抗变换。、阻抗变换。缺点缺点：1、不利于集成；、不利于集成；2、低频和高频信号的放大效果不理想。、低频和高频信号的放大效果不理想。1213、直接耦合、直接耦合优点：优点：1、易于集成；、易于集成；2、能放大交流、能放大交流、直流和缓变信号。直流和缓变信号。缺点：缺点：1、Q相互影响。相互影响。2、零点漂移。、零点漂移。122零点漂移零点漂移（1）现象：）现象：理想：理想：调零后调零后 ui0，uo0 实际：实际： uo随时间缓慢偏离零点。随时间缓慢偏离零点。 （2）原因：）原因：器件参数随温度变化，器件参数随温度变化，Q不稳定。不稳定。第一级影响最大；级数越多，漂移越严重。第一级影响最大；级数越多，漂移越严重。 （3）解决措施：）解决措施： 引入直流负反馈。引入直流负反馈。 热敏元件补偿；热敏元件补偿； 采用差分结构。采用差分结构。1232.5.2 多级放大电路的分析多级放大电路的分析124前后级关系示意图前后级关系示意图 计算每一级电压放大倍数时，要考虑前、后计算每一级电压放大倍数时，要考虑前、后级之间的影响：级之间的影响：（）将前级的输出电阻视作后级的信号源内阻；（）将前级的输出电阻视作后级的信号源内阻；第第1级级 第第2级级 第第n级级125（）将后级的输入电阻视作前级的负载（）将后级的输入电阻视作前级的负载第第1级级 第第2级级 第第n级级126分析方法：分析方法：1、逐级求、逐级求Q2、求各级、求各级rbe、 gm3、求动态参数（、求动态参数（Au、Ri、Ro）（1）求输入电阻）求输入电阻（后（后前）前）（2）求放大倍数）求放大倍数（3）求输出电阻）求输出电阻（前（前后）后） 射极输出器接在多级放大电路的首级可提高射极输出器接在多级放大电路的首级可提高输入电阻；接在末级可减小输出电阻；接在中间输入电阻；接在末级可减小输出电阻；接在中间级可起匹配作用，从而改善放大电路的性能。级可起匹配作用，从而改善放大电路的性能。127举例计算举例计算usuoui128画交流通路图画交流通路图R R7 7R R8 8+ +- -u u0 0+ +- -+ +- -u us sRsRsR Ri1i1u ui iR RB1B1/R RB2B2R4R3R3+ +- -R6R6u uo1o1R Ri2i2R Ro1o11291、各级输入电阻（后、各级输入电阻（后前）前）R R7 7R R8 8+ +- -u u0 0+ +- -+ +- -u us sRsRsR Ri iu ui iR RB1B1/R RB2B2R4R3R3+ +- -R6R6u uo1o1R Ri2i2R Ro1o1130R R7 7R R8 8+ +- -u u0 0+ +- -+ +- -u us sRsRsR Ri1i1u ui iR RB1B1/R RB2B2R4R3R3+ +- -R6R6u uo1o1R Ri2i2R Ro1o12、求电压放大倍数、求电压放大倍数131132R R7 7R R8 8+ +- -u u0 0+ +- -+ +- -u us sRsRsR Ri1i1u ui iR RB1B1/R RB2B2R4R3R3+ +- -R6R6u uo1o1R Ri2i2R Ro1o13、求各级输出电阻（前、求各级输出电阻（前后）后）133教学要求教学要求1、熟熟练练掌掌握握三三种种组组态态的的BJT基基本本放放大大电电路路的的构构成成、工工作作原原理理；熟熟练练估估算算Q、交交流流指指标标(H参数微变等效电路参数微变等效电路)。2、熟熟悉悉三三种种组组态态的的BJT基基本本放放大大电电路路的的性性能差异。能差异。3、熟悉图解法、熟悉图解法(失真的分析、失真的分析、uom的分析的分析)。4、了解射极偏置电路稳定工作点的原理。、了解射极偏置电路稳定工作点的原理。1345、熟熟练练掌掌握握FET放放大大器器的的直直流流偏偏置置及及工工作点的确定。作点的确定。6、熟熟练练掌掌握握共共源源、共共漏漏放放大大器器的的结结构构、工工作作原原理理以以及及直直流流工工作作点点、交交流流指指标标的的计计算。算。7、熟熟悉悉多多级级放放大大器器的的耦耦合合方方式式、直直流流工工作点及交流指标的计算作点及交流指标的计算。135