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1、第6章 基本放大电路结构和工作原理,主要内容,基本共发射极放大电路 基本共集电极放大电路 基本共基极放大电路 结型场效应管组成的共源极放大电路 绝缘栅场效应管组成的共源极放大电路 共漏极放大电路,学习要求,掌握晶体管共射极、共集电极放大电路的结构及直流工作状态的分析方法，学会计算上述两种基本放大电路静态工作点； 了解N沟道结型场效应管和增强型绝缘栅场效应管组成的共源极、共漏极放大电路的结构和静态工作点计算方法； 掌握上述放大电路输入电阻、电压放大倍数、输出电阻的计算公式，学会用这些公式进行具体放大电路的计算； 了解晶体管组成的基本放大电路和场效应管组成的基本放大电路共同点和差异； 了解上述放大
2、电路的工作原理。,6.1、基本共发射极放大电路,6.1.1、基本共发射极放大电路的结构,6.1.2、直流（静态）工作状态分析,无信号输入时，放大电路的工作状态,1、静态基极电流IBQ,Rb1、Rb2的阻值都取得比较小I1、I2IBQ； 计算UBQ时可以忽略IBQ； 这种近似下， UBQ就等于电源电压在电阻Rb1、Rb2上的分压，即：,基极电压等于基极-发射极电压和电阻Re两端压降URe之和,发射结加正向电压使晶体管导通时，其结电压UBEQ约等于0.7V，因此可由上式求得：,电阻Re上的压降等于发射极电流IEQ和电阻Re的乘积，由此可求得静态基极电流：,2、静态集电极电流ICQ,3、静态c-e极
3、电压UCEQ,4、静态工作点,5、稳定静态工作点的措施,维持基极静态电压不随温度变化： 首先使基极电压等于电阻Rb1、Rb2对电源电压EC的分压，只要电源电压EC和电阻Rb1、Rb2 保持不随温度变化，基极电压就能保持稳定 ； 然后通过发射极电阻Re的反馈作用就可以较大地提高集电极静态电流的温度稳定性。,例6-1 已知图6-1所示的放大电路中三极管VT1为硅管，=100，Rc= 4.7k，Rb1=200，Rb2=150，Re=2k，EC=15V，试求放大电路的静态工作点。,工作点：4.51(V)，1.56(mA)）,解：,6.1.3、交流（动态）工作状态分析,C1、C2和Ce的电容量都取得比较
4、大， 对于交流信号来说，阻抗趋于零。,等效电路,直流电源的内阻趋于零，交流信号流经直流电源时不会产生压 降，因此，对于交流信号来说，电源正极和负极（地）可视作 为一个点。,1、输入电阻Ri,rbe：晶体管发射结电阻,输出电阻：,rbe,动态（或交流）电阻 b-e结电压交流分量（变化量）Ube和基极电流交流分量（变化量）Ib的比值,A点,2、电压放大倍数,a、电压放大倍数的幅度（U0/Ui）,b、输出、输入电压间的相位关系,输出电压与输入电压的相位（极性）正好相反,电压放大倍数,源电压放大倍数,不接负载RL（空载，RL=）时，RC/RL= RC，基极电阻Rb1/Rb2rbe时，Rirbe,3、输
5、出电阻,输出电阻：输入信号短路，负载电阻为无穷大时输出电压与输出电流的比值，它就等于电阻RC；,例6-2 共射极放大电路如图6-7(a)所示。已知EC =12V， Rb =470k，Rc = 3.0 k，晶体管电流放大倍 数=80，信号源内阻RS=0， （1）、求出电路的静态基极、集电极电流和集电极电压； （2）、画出该放大电路的交流等效电路； （3）、求出放大器的输入电阻、输出电阻； （4）、求出放大器的电压放大倍数 。,解： (1)、偏置电路进行静态分析时电容视为开路，电源 电压EC等于Rb上的压降和基极-集电极之间的正 向压降0.7V之和，因此：,（2）交流等效电路,（3）输入电阻Ri,
6、（4）电压放大倍数,负载电阻为无穷大,6.2、基本共集电极放大电路,6.2.1、基本共集电极放大电路的结构,6.2.2、直流（静态）工作状态分析,1、静态基极电流IBQ,设流过基极电阻Rb1、Rb2的电流比静态基极电流IBQ大得多，计算基极静态电压UBQ时可以忽略基极电流IBQ,b-e结导通时，其电压降为0.7V，因此发射极电阻Re两端电压降等于,6.2.3、交流（动态）工作状态分析,等效电路,1、电压放大倍数,共集电极放大电路的放大倍数总小于1而又接近于1。 由于1，若RC/RLrbe,输出与输入同位相，大小又很接近输出信号总是 跟随着输入而变化射极跟随器电路 没有电压放大作用，仍有电流和功
7、率放大作用。,2、输入电阻Ri,远大于共发射极放大电路的输入电阻，选择较大的Re/RL可使共集电极放大电路获得相当高的输入电阻。,3、输出电阻R0,输入信号Us短路，但保留信号源内阻Rs，负载电阻RL开路的情况下在输出端加交流电压U和由此产生的电流I的比值。,从发射极和地之 间看进去的电阻,R01,一般情况下，Re比(rbe+RB)/(1+)大得多，因此，共集电极放大电路的输出电阻近似为： 基极的电阻rbe+RB折算到发射极，电阻值减小到原来的1/(1+)，这是因为基极电流是发射极电流的1/(1+)。 由于(1+)1，共集电极放大电路的输出电阻要比共射极电路小得多。共集电极放大电路的优点便是输
8、入电阻高、输出电阻低。,6.3、基本共基极放大电路,6.2.1、基本共基极放大电路的结构,6.3.2、直流（静态）工作状态分析,等效电路,6.3.3、交流（动态）工作状态分析,等效电路,1、电压放大倍数,输出、输入电 压相位相同,2、输入电阻Ri,从b-e极看进去的等效电阻Ri1,3、输出电阻R0,4、共基极放大电路的应用,与共射极放大器相比，共基极放大器的输出电压和输入电压同相位，电压放大倍数与共射极电路相同，输入电阻比共射极电路低，输出电阻相同。 主要优点：频率特性较好。用同一只三极管组成放大电路，共基极放大电路的通频带将比共射极高得多； 共基极放大电路适用于高频或宽频带放大电路。,6.3
9、.4 三种晶体管放大电路比较,表6-1 三种基本放大电路 比较,6.4、结型场效应管组成的共源极放大电路,6.4.1、电路结构,以N沟道结型场效应管组成的共源极放大电路为例,6.4.2、直流（静态）工作状态分析,1、静态漏极电流,IDQ：漏极静态电流；IDSS：饱和漏极电流， UGS(off)：夹断电压， UGSQ：静态栅-源极间电压。,场效应管的栅极电流趋于零，流过栅极电阻RG的电 流为零，栅极电阻RG两端电压相等，因此栅极电压 即为地电压：,UGS=0,源极电压USQ等于漏极电流流过RS时产生的压降， 即IDQRS，因此,求解方程即可得出静态漏极电流。,2、静态漏-源极间电压,N沟道结型场
10、效应管正常工作时： 使栅极产生负偏压方法：自偏压方式；,栅极接地，栅极电流=0,3、自偏压方式,栅极电压为零，漏极电压为正，因此，栅-源极之间的电压就成为负偏压。这种通过源极电阻产生栅极负偏压的方式称为自偏压方式。省去了负电源。 为了消除源极所接电阻RS会对交流通路产生影响，在自偏压电路中，RS需并联一只电容CS，这只电容对交流信号来说是短路，因此RS对交流信号的影响就可以消除。,例6-4 已知结型N沟道场效应管的输出特性曲线如图6-18所示，夹断电压UGS(off)=0.44V，用这只场效应管来组成图6-17所示的源极放大电路，RD=6k，RS=0.5k，RG=2M，电源电压EC=12V，求
11、放大电路的静态工作点，并在特性曲线图中标出。,解：,由图：IDSS=2.5mA,6.3.3、交流（动态）工作状态分析,等效电路,1、电压放大倍数,RSRG,2、输入电阻Ri,3、输出电阻R0,负载电阻RL开路,6.5、绝缘栅场效应管组成的共源极放大电路,6.5.1、电路结构,以N沟道增强型绝缘栅场效应管组成的共源极放大电路为例,6.5.2、直流（静态）工作状态分析,1、静态漏极电流,场效应管选定以后，参数IDO和开启电压UGS(th)为已知量,2、静态漏-源极间电压,6.5.3、交流（动态）工作状态分析,等效电路,1、电压放大倍数,2、输入电阻Ri,3、输出电阻R0,负载电阻RL开路,6.6
12、、共漏极放大电路,共同特点是漏极经正电源接地，信号从栅极和漏极（地）之间输入，从源极和漏极（地）之间输出，输入、输出信号共用漏极，因此称为共漏极放大电路 。,共漏极放大电路电压放大倍数接近于1，输出信号与输入信号同位相，输出信号跟随输入变化。输出电阻较低，输入电阻可以做得比共集电极放大电路的高得多，因此特别适用于需要高输入电阻的场合。 输入电阻Ri等于： 输出电阻等于：,2、输入电阻Ri,3、输出电阻R0,负载电阻RL开路,例6-5 已知图（6-20）中场效应管G1的型号为3DO2G，其参数为跨导gm=10mA/V，IDO=2mA，UGS(th)=5V，电阻RG=2M，RG1=30k，RG2=15k，RS=2k，RD=10k，RL=10k，电源EC=24V，试求： （1）放大电路静态工作点IDQ=？，UDSQ=？ （2）电压放大倍数Au=？ （3）输入电阻Ri=？ （4）输出电阻R0=？,解：（1）静态工作点求解,（2）电压放大倍数,（3）输入、输出电阻,第6章讲授到此结束 谢谢大家！,
