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1、（2） 放大电路的主要性能指标的计算,a. 电压放大倍数,式中,uo与ui相位相反,故,b. 输入电阻Ri,由图可知,Ri,通常,故,Ri,c. 输出电阻Ro,由定义：,画出求输出电阻的等效电路,求输出电阻的等效电路,由图可知,故,在图示电路中，已知：VCC=12V， RC=2k，RB=360k；晶体管T为锗管，其 =60，rbb=300；C1=C2=10F，RL=2k。试求：,例,(a) 晶体管的IBQ，ICQ 及UCEQ；,(b) 放大电路的Au，Ri，Ro及Uo pp。,解 (a) 画出放大电路的直流通路,由图可知：,直流通路,(b) 首先画出放大电路的交流通路,交流通路,其次画出放大电
2、路的微变等效电路,微变等效电路,图中,由微变等效电路得,Ro,因为 2 |ICQ| RL = 21.95( 2/2)=3.9 V,2UCEQ=28.1=16.2V,故,Uo pp= min2UCEQ , 2 |ICQ| RL = 3.9 V,1. 晶体管用微变等效电路来代替，条件是什么？ 2. 电压放大倍数Au是不是与 成正比？ 3. 为什么说当一定时通过增大IE来提高电压放大倍数是有限制的？试从IC和rbe两方面来说明。 4. 能否增大RC来提高放大电路的电压放大倍数？当RC过大时对放大电路的工作有何影响？设IB不变。,5. Rbe、rce、 Ri、 Ro是交流电阻，还是直流电阻？在Ro中包
3、括不包括负载电阻RL？ 6. 如果输出波形失真，静态工作点不合适吗？,思 考 题,2.5 静态工作点的选择和稳定,2.5.1 选择静态工作点Q应该考虑的几个主要问题,1. 安全性,2. 动态范围,Q应该在安全区，且应该在安全区中的放大区。,为了获得尽可能大的动态范围， Q应该设置在交流负载线的中间。,3. 电压放大倍数Au,当d/diC 0时,| ICQ |增大,4. 输入电阻Ri,由于Ri rbe,当| ICQ |增大,5. 功耗和噪声,2.5.2 静态工作点的稳定,1引起Q点不稳定的原因,（1）温度对Q点的影 响,a. 温度升高，增大,b. 温度升高， ICBQ增大,减小电流|ICQ|，可
4、以降低电路的功耗和噪声。,c. 温度升高， |UBE|减小,（2）老化,（3）其他方面,b.影响Q点不稳定的主要 因素是温度,管子长期使用后，参数会发生变化，影响Q点。,电路中电源电压波动、元件参数的变化等都会影响Q点。,小结：,a. Q点是影响电路性能的主要因素,2稳定静态工作点的途径,(1) 从元件入手。,a. 选择温度性能好的元件,b. 经过一定的工艺处理以稳定元件的参数，防止元件老化。,(2) 从环境入手,采用恒温措施。,引入负反馈,采用温度补偿,2.5.3 负反馈在静态工作点稳定中的应用,（1） 电路组成,I IBQ,故基极电位,UBQ UBEQ,（2） Q点稳定的条件,直流通路,稳
5、定Q点的机理,这种作用称为直流电流负反馈。,小结：,稳定Q的机理是：,电路将输出电流IC在RE上的压降返送到输入回路，产生了抑制IC改变的作用，使IC基本不变。,电容CE的作用：,a. 对于交流信号满足,b. 交流信号对地短路，使RE只对直流信号有反馈，而对交流信号无反馈。,电容CE称为旁路电容。,例1 在图示电路中，RB1=39k，RB2=10k，RC=2.7k，RE=1k，RL=5.1k，C1=C2=10F，Ce=47F，VCC=15V，晶体管T的 =100、rbb=300、UBEQ=0.7V 。试求：,(1) 放大电路的静态工作点值,(2) Au、R i、Ro的值。,求静态工作点有两种方
6、法,解 (1),方法一：戴维南等效电路法,对输入回路进行戴维南等效,等效电路,VBB=IBQRB+UBEQ+IEQRE,写出输入回路方程,VBB= IBQRB+UBEQ+（1+ ）IBQRE,IEQ=（1+ ）IBQ,式中,故,将有关数据代入上式，得,ICQ = IBQ = 1000.0217 = 2.17 mA,UCEQ = VCCICQRCIEQRE,=152.17(2.71) =6.97 V,VCCICQ(RCRE),UCEQVCCIEQ（RC+RE）=152.36(2.71)=6.27 V,方法二 估算法,三步法!,(1),(2),(3),(2) 动态分析,首先画出放大电路的交流通路,
7、交流通路,再画出放大电路的微变等效电路,微变等效电路,图中,Ri = RB1/RB2/rbe = 39/10/1.41.2 k,Ro=RC=2.7k,例2 图示电路的参数均与例1相同。试求：,(1) 放大电路的Q。,（2）放大电路的Au、R i、Ro。,解,交流通路,其次画出微变等效电路,微变等效电路,其中,输入电阻,根据Ro的定义,画出求Ro的等效电路,求Ro的等效电路,化电流源为电压源,由图得,共射极放大电路的特点：,(a) 有电压放大能力。,(b) uo与ui反相。,(c) 具有电流放大能力和功率放大能力。,(d) 具有低的输入电阻和高的输出电阻。,1. 静态工作点不稳定对放大电路有何影
8、响？ 2. 对于分压式偏置电路，为什么只要满足I2IB和VBUBE两个条件，静态工作点才能基本稳定？ 3. 对于分压式偏置电路，当更换晶体管时，对放大电路的静态值有无影响？试说明之。 4. 在实际中调整分压式偏置电路的静态工作点时，应调节哪个元件的参数比较方便？接上发射极电阻的旁路电容CE后是否影响静态工作点？,思 考 题,2.6 共集电极和共基极放大电路,2.6.1 共集电极放大电路,1. 电路组成,电路从发射极与“地”之间输出信号，所以又称为射极输出器。,2. 静态分析,画出放大电路的直流通路。,UCEQ = VCCIEQRE,（1） 估算法,直流通路,由图可得,(1),(2),(3),（
9、2）戴维南等效电路法,等效电路,等效电路中,RB = RB1/RB2,UCEQ=VCCIEQREVCCICQRE,由图可得,ICQ= IBQ,2动态分析,交流通路,（1）画交流通路,交流通路,输入回路,输出回路,共集电极电路,另一种画法,（2） 画微变等效电路,微变等效电路,图中,（3） 动态性能分析,a. 电压放大倍数,由图可知,由于,无电压放大能力,b. 电流放大倍数,和 同一数量级,和 同一数量级,即射极输出器有电流放大能力和功率放大能力,整理上式得,Ri = RB/Ri= RB1/RB2 /rbe+(1+)RL,c. 输入电阻,由于,故,Ri通常很大,d. 输出电阻Ro,画出求 Ro的
10、等效电路,图中,故,射极输出器的输出电阻很小。,e. 射极输出器的特点：,(a) Au1，无电压放大能力。,(b) uo与ui同相。,(c) 具有电流放大能力和功率放大能力。,(d) 具有高的输入电阻和低的输出电阻。,f. 射极输出器的用途,(b) 在多级放大电路中作输入级和输出级,用在两级放大电路之间。,用在高内阻的信号源与低阻抗负载之间。,例. 电路如图所示，试求,（1） 电路的静态工作点ICQ、 UCEQ,（2） 电路的输入电阻Ri,（3） 电路的电压放大倍数Au=Uo/Ui 、 Aus=Uo/Us,（4）输出电阻Ro,直流通路,解：1）画出电路的直流通路,由电路的直流通路知,ICQ=
11、IBQ,UCEQ =VCC(1+ )IBQ RE,2） 求电路的输入电阻Ri,画出放大电路的微变等效电路,VCC=IBQRB+UBEQ+IEQRE,故,_,+,_,+,+,_,微变等效电路,Ri = RB /rbe+(1+)RL,由图可知,3） 求电压放大倍数,_,+,_,+,+,_,画出求输出电阻的等效电路,4） 求输出电阻,+,_,等效电路,由等效电路可知,2.6.2 共基极放大电路,1. 电路组成,自学,2. 静态分析,画出放大电路的直流通路。,直流通路,3 . 动态分析,交流通路,微变等效电路,(1) 电压放大倍数,由于,故,(2) 输入电阻Ri,输入电阻通常很小,故,由求Ro的电路图
12、可知,(3) 输出电阻Ro,当Ui=0时，Ib=0,故,求Ro的电路图,共基极放大电路的特点：,(1) 有电压放大能力,电压放大倍数与共射极放大电路相同。,(2) uo与ui同相。,(3) 没有电流放大能力。,(4) 输入电阻小，输出电阻大。,(5) 在低频放大电路很少应用。,2.7 多级放大电路,2.7.1 多级放大电路的组成,输入级输入电阻高，噪声和漂移小。,各级的特点：,输出级动态范围大，输出功率大，带载能力强。,中间级具有足够大的信号放大的能力。,多级放大电路的耦合,放大电路与信号源、负载以及电路内部各级之间的连接。,1直接耦合,2.7.2 多级放大电路的耦合方式,特点：能对交、直流信
13、号进行放大,又称为直流放大电路,直接耦合放大电路存在两个特殊的问题：,（1） 各级静态工作点不独立，不便于设计和调试。,常用的解决方法,提高后级射极电位,电平移位,两种管子互补,(2) 零点漂移问题,当输入ui=0时，输出电压uO并不恒定，而是出现缓慢地、无规则地漂动。这种现象称为零点漂移，简称零漂。,零漂实质上就是放大电路静态工作点的变化。,引起零漂的原因,(a) 元器件参数，特别是晶体管的参数会随温度的变化而变化。,(b) 元器件会出现老化，参数发生了变化。,由温度引起的零漂称为温漂；,由元器件老化引起的零漂称为时漂。,引起直接耦合放大电路零漂的主要因素是温漂。,抑制零点漂移的主要方法：,
14、衡量零漂的大小：,用折合到输入端的零点漂移电压大小 来衡量,（a）引入直流负反馈,（b）采用差动放大电路,2. 阻容耦合多级放大电路,特点:,a. 各级电路的静态工作点相互独立, 便于设计和调试。,b. 可以抑制零点漂移。,c. 无法放大低频信号和直流信号。,d. 在集成电路中，无法制造大电容。,3. 变压器耦合,变压器耦合特点：,e. 具有阻抗变换作用，可以实现阻抗匹配。,b. 对直流信号起到隔离作用，可以消除零点漂移。,a. 对直流信号没有放大能力，只能放大交流信号。,d. 体积大、重量重、费用高、不宜集成化。,c. 各级电路的静态工作点相互独立，便于设计和调试。,2.7.3 多级放大电路
15、的分析计算,1. 直接耦合电路的静态分析,阻容耦合、变压器耦合的各级静态工作点独立，分析方法与前述的单级放大电路的方法相同。,这里只对直接耦合电路进行静态分析。,在输入回路,令输入电压ui=0,联立求解可得 、 、,在一、二级之间,联立求解可得 、,在输出回路,2. 多级放大电路的动态分析,（1）多级放大电路的电压放大倍数,因为 ui2=uo1， ui3=uo2， uin=uon-1,放大倍数的另一种表示方法,（2） 输入电阻,（3） 输出电阻,多级放大电路动态分析时应注意的两个问题：,a. 后一级放大电路的输入电阻可视为前一级放大电路的负载电阻。,b. 前一级放大电路的输出电阻可视为后一级放大电路的信号源内阻。,例 试写出图示放大电路的电压放大倍数Au、输入电阻Ri和输出电阻Ro的表达式。,解 由图可知，放大电路是由两级放大电路组成。,第一级共射极放大电路，第二级共集电极放大电路,电压放大倍数,其中,故,输入电阻Ri,输出电阻Ro,式中,输入电阻Ri,Ri越大，Ui也就越大， UoAuUi 也就越大 电路的放大能力越强。,由于,输出电阻Ro,定义：,测量电路,
