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1、下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录第第第第1515章章章章 基本放大电路基本放大电路基本放大电路基本放大电路15.115.1 共发射极放大电路的组成共发射极放大电路的组成共发射极放大电路的组成共发射极放大电路的组成15.215.2 放大电路的静态分析放大电路的静态分析放大电路的静态分析放大电路的静态分析15.415.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定静态工作点的稳定静态工作点的稳定15.615.6 射极输出器射极输出器射极输出器射极输出器15.315.3 放大电路的动态分析放大电路的动态分析放大电路的动态分析放大电路的动态分析15.7 15.7 差动放大电路差动放大电路差动
2、放大电路差动放大电路15.5 15.5 放大电路的频率特性放大电路的频率特性放大电路的频率特性放大电路的频率特性下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录本章要求：本章要求：本章要求：本章要求：1. 1. 理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、 共集电极放大电路的性能特点；共集电极放大电路的性能特点；共集电极放大电路的性能特点；共集电极放大电路的性能特点；2. 2.掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等掌握静态
3、工作点的估算方法和放大电路的微变等掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等 效电路分析法效电路分析法效电路分析法效电路分析法( (会计算静态工作点，电压放大倍数会计算静态工作点，电压放大倍数会计算静态工作点，电压放大倍数会计算静态工作点，电压放大倍数 及放大电路输入电阻、输出电阻）；及放大电路输入电阻、输出电阻）；及放大电路输入电阻、输出电阻）；及放大电路输入电阻、输出电阻）；3. 3. 了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念; ;4. 4. 了解差动放大电路的工
4、作原理和性能特点；了解差动放大电路的工作原理和性能特点；了解差动放大电路的工作原理和性能特点；了解差动放大电路的工作原理和性能特点；第第第第1515章章章章 基本放大电路基本放大电路基本放大电路基本放大电路下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录放大的概念放大的概念放大的概念放大的概念: : 放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大的信号。放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大的信号。放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大的信号。放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大的信号。 放大的实质放大的实质放大的实质放大的实质: : 用小能量的信号通过晶体管的电流控制作用，将放大电路中直流电源
5、的能量转化用小能量的信号通过晶体管的电流控制作用，将放大电路中直流电源的能量转化用小能量的信号通过晶体管的电流控制作用，将放大电路中直流电源的能量转化用小能量的信号通过晶体管的电流控制作用，将放大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。成交流能量输出。成交流能量输出。成交流能量输出。 对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求 ： 1. 1. 要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数( (电压、电流、功率电压、电流、功率电压、电流、功率电压、电流、功率) )。 2. 2. 尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。尽可能小的波
6、形失真。尽可能小的波形失真。 另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。 本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电路。本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电路。本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电路。本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电路。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录15.115.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成基本放大电路的组成基本放大电路的组成1515. .1.1 1.1 共发
7、射极基本放大电路组成共发射极基本放大电路组成共发射极基本放大电路组成共发射极基本放大电路组成 共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+ + uBEuCE iCiBiE下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录15.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成1515. .1.2 1.2 基本放大电路各元件作用基本放大电路各元件作用基本放大电路各元件作用基本放大电路各元件作用 T T-放大元件放大元件放大元件放大元件, , , , i iCC= = i iB B。基极电源基极电源基极电源基极电源E EB B与基极
8、电阻与基极电阻与基极电阻与基极电阻R RB B共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+ + uBEuCE iCiBiE下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录15.115.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成基本放大电路的组成基本放大电路的组成1515. .1.2 1.2 基本放大电路各元件作用基本放大电路各元件作用基本放大电路各元件作用基本放大电路各元件作用 集电极电源集电极电源集电极电源集电极电源E EC C -为电路提供能为电路提供能为电路提供能为电路提供能量。并保证集电结反偏。量。并保证集电结
9、反偏。量。并保证集电结反偏。量。并保证集电结反偏。集电极电阻集电极电阻集电极电阻集电极电阻R RCC-将变化的电流将变化的电流将变化的电流将变化的电流转变为变化的电压。转变为变化的电压。转变为变化的电压。转变为变化的电压。耦合电容耦合电容耦合电容耦合电容C C1 1 、C C2 2 -隔直通交隔直通交隔直通交隔直通交信信信信号号号号源源源源共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+ + uBEuCE iCiBiE负载负载负载负载下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录15.115.1 基本放大电路的组成基本
10、放大电路的组成基本放大电路的组成基本放大电路的组成单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+ + uBEuCE iCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+ + uBEuCE iCiBiE下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录1515. .1 1. .3 3 共射放大电路的电压放大作用共射放大电路的电压放大作用共射放大电路的电压放大作用共射放大电路的电压放大作用UBEIBICUCE无输入信号无输入信
11、号(ui = 0)时时 uo = 0uBE = UBEuCE = UCEuBEtOiBtOiCtOuCEtO+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+ + uBEuCE iCiBiE下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录ICUCEOIBUBEO结论：结论： (1) (1) 无输入信号电压时，晶体管各电极都是恒定的无输入信号电压时，晶体管各电极都是恒定的无输入信号电压时，晶体管各电极都是恒定的无输入信号电压时，晶体管各电极都是恒定的 电压和电流电压和电流电压和电流电压和电流: : : :I IB B、U UBEBE和和和和 I ICC、U UCECE 。 ( ( ( (I IB B、
12、U UBEBE) ) ) ) 和和和和( ( ( (I ICC、U UCECE) ) ) )分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点，称为静分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点，称为静分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点，称为静分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点，称为静态工作点。态工作点。态工作点。态工作点。QIBUBEQUCEIC下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录UBEIB无输入信号无输入信号(ui = 0)时时: uo = 0uBE = UBEuCE = UCE？有输入信号有输入信号有输入信号有输入信号( (u ui i 0) 0)时时时时 uCE = UCC iC
13、 RC uo 0uBE = UBE+ uiuCE = UCE+ uoIC15.1.3.15.1.3. 共射放大电路的电压放大作用共射放大电路的电压放大作用共射放大电路的电压放大作用共射放大电路的电压放大作用ui+UCCRBRCC1C2T+uo+ + uBEuCE iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录结论：结论：结论：结论：(2) (2) 加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大 小均发生了变
14、化，都在直流量的基础上叠加了小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了 一个交流量，但方向始终不变。一个交流量，但方向始终不变。一个交流量，但方向始终不变。一个交流量，但方向始终不变。+集电极电流集电极电流直流分量直流分量交流分量交流分量动态分析动态分析iCtOiCtICOiCticO静态分析静态分析下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录结论：结论：结论：结论：(3) (3) 若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，若参数选
15、取得当，输出电压可比输入电压大， 即电路具有电压放大作用。即电路具有电压放大作用。即电路具有电压放大作用。即电路具有电压放大作用。(4) (4) 输出电压与输入电压在相位上相差输出电压与输入电压在相位上相差输出电压与输入电压在相位上相差输出电压与输入电压在相位上相差180180， 即共发射极电路具有反相作用。即共发射极电路具有反相作用。即共发射极电路具有反相作用。即共发射极电路具有反相作用。uitOuotO下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录1. 1. 实现放大的条件实现放大的条件实现放大的条件实现放大的条件 (1) (1) 晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集晶体管必须工作
16、在放大区。发射结正偏，集晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集 电结反偏。电结反偏。电结反偏。电结反偏。(2) (2) 正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区。正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区。正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区。正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区。(3) (3) 输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。(4) (4) 输出回路将变化的集电极电流转化成变化的输出回路将变化的集电极电流转化成变化
17、的输出回路将变化的集电极电流转化成变化的输出回路将变化的集电极电流转化成变化的 集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录2. 2. 直流通路和交流通路直流通路和交流通路直流通路和交流通路直流通路和交流通路 在放大电路中如果电容的容量足够大，可以认为它对交流短路。对直流开路。在放大电路中如果电容的容量足够大，可以认为它对交流短路。对直流开路。在放大电路中如果电容的容量足够大，可以认为它对交流短路。对直流开路。在放大电路中如果电容的容量
18、足够大，可以认为它对交流短路。对直流开路。直流通路：无信号时电流（直流电流）的通路，直流通路：无信号时电流（直流电流）的通路，直流通路：无信号时电流（直流电流）的通路，直流通路：无信号时电流（直流电流）的通路， 用来计算静态工作点。用来计算静态工作点。用来计算静态工作点。用来计算静态工作点。交流通路：有信号时交流分量（变化量）的通路，交流通路：有信号时交流分量（变化量）的通路，交流通路：有信号时交流分量（变化量）的通路，交流通路：有信号时交流分量（变化量）的通路， 用来计算电压放大倍数、输入电阻、用来计算电压放大倍数、输入电阻、用来计算电压放大倍数、输入电阻、用来计算电压放大倍数、输入电阻、
19、输出电阻等动态参数。输出电阻等动态参数。输出电阻等动态参数。输出电阻等动态参数。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+ + uBEuCE iCiBiE例：例：例：例：画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路直流通路直流通路直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点Q Q ( IB 、 IC 、 UCE )对直流信号电容对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）可看作开路（即将电容断开）断开断开断开断开
20、+UCCRBRCT+ UBEUCEICIBIE下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录RBRCuiuORLRSes+对交流信号对交流信号对交流信号对交流信号( ( ( (有输入信号有输入信号有输入信号有输入信号u ui i时的交流分量时的交流分量时的交流分量时的交流分量) ) ) ) XC 0，C 可看作短路。忽略电可看作短路。忽略电源的内阻，直流电源对地短路。源的内阻，直流电源对地短路。交流通路交流通路交流通路交流通路 用来计算电压放大倍数、用来计算电压放大倍数、用来计算电压放大倍数、用来计算电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等动态输入电阻、输出电阻等动态输入电阻、输出电阻等动态输
21、入电阻、输出电阻等动态参数。参数。参数。参数。+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+ + uBEuCE iCiBiE短路短路短路短路对地短路对地短路下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录15.215.2 放大电路的静态分析放大电路的静态分析放大电路的静态分析放大电路的静态分析静态：静态：静态：静态：放大电路无信号输入（放大电路无信号输入（ui = 0）时的工作状态。）时的工作状态。分析方法：分析方法：分析方法：分析方法：估算法、图解法。估算法、图解法。分析对象：分析对象：分析对象：分析对象：各极电压电流的直流分量。各极电压电流的直流分量。所用电路：所用电路：所用电路
22、：所用电路：放大电路的直流通路。放大电路的直流通路。设置设置设置设置Q Q点的目的：点的目的：点的目的：点的目的： (1) 使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真； ( ( ( (2)2) 使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的基础。使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的基础。使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的基础。使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的基础。静态工作点静态工作点Q：IB、IC、UCE 。静态分析：确定放大电路的静态值。静态分析：确定放大电路的静态值。下一页下一页返回返回上一页上
23、一页退出退出章目录章目录15.2.115.2.1 用估算法确定静态值用估算法确定静态值用估算法确定静态值用估算法确定静态值1.1. 直流通路估算直流通路估算直流通路估算直流通路估算 I IB B根据电流放大作用根据电流放大作用2. 2. 由直流通路估算由直流通路估算由直流通路估算由直流通路估算I IC C 、 U UCECE当当UBE UCC时，时，由由由由KVL: KVL: U UCC CC = = I IB B R RB B+ + U UBEBE由由由由KVL: KVL: U UCC CC = = I IC C R RCC+ + U UCECE所以所以所以所以 U UCE CE = = U
24、 UCC CC I IC C R RC C +UCCRBRCT+ UBEUCEICIB下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录例例例例15.2.115.2.1：用估算法计算静态工作点。：用估算法计算静态工作点。：用估算法计算静态工作点。：用估算法计算静态工作点。P39P39已知：已知：UCC=12V，RC=4k ，RB=300k ， =37.5。解：解：注意：电路中注意：电路中注意：电路中注意：电路中I IB B 和和和和 I ICC 的数量级不同的数量级不同的数量级不同的数量级不同+UCCRBRCT+ UBEUCEICIB下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录例题（
25、补充题）：用估算法计算图示电路的静态工作点。例题（补充题）：用估算法计算图示电路的静态工作点。例题（补充题）：用估算法计算图示电路的静态工作点。例题（补充题）：用估算法计算图示电路的静态工作点。 由例由例由例由例1 1、例、例、例、例2 2可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计算静态值的公式也不同。静态值的公式也不同。静态值的公式也不同。静态值的公式也不同。由由KVL可得出可得出由由KVL可得：可得：IE+UCCRBRCT+ UBEUCEICIB下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录15.2.215.2.2 用图解法确定静态
26、值用图解法确定静态值用图解法确定静态值用图解法确定静态值用作图的方法确定静态值用作图的方法确定静态值用作图的方法确定静态值用作图的方法确定静态值步骤：步骤：步骤：步骤： 1. 1. 用估算法确定用估算法确定用估算法确定用估算法确定I IB B 优点：优点：优点：优点： 能直观地分析和了解静能直观地分析和了解静能直观地分析和了解静能直观地分析和了解静 态值的变化对放大电路态值的变化对放大电路态值的变化对放大电路态值的变化对放大电路 的影响。的影响。的影响。的影响。2. 2. 由输出特性确定由输出特性确定由输出特性确定由输出特性确定I ICC 和和和和U UCECEUCE = UCC ICRC 直
27、流负载线方程直流负载线方程直流负载线方程直流负载线方程+UCCRBRCT+ UBEUCEICIB下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录UCE /VIC/mAO15.2.215.2.2 用图解法确定静态值用图解法确定静态值用图解法确定静态值用图解法确定静态值 直流负载线斜率直流负载线斜率直流负载线斜率直流负载线斜率ICQUCEQUCCU UCECE =U=UCCCCIICCR RCC直流负载线直流负载线Q由由IB确定的那条输出特确定的那条输出特性与直流负载线的交点性与直流负载线的交点就是就是Q点点 例例15.2.2 P4115.2.2 P41下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出
28、章目录章目录15.315.3 放大电路的动态分析放大电路的动态分析动态：放大电路有信号输入（动态：放大电路有信号输入（动态：放大电路有信号输入（动态：放大电路有信号输入（u ui i 0 0 0 0）时的工作状态。）时的工作状态。）时的工作状态。）时的工作状态。分析方法：分析方法：分析方法：分析方法： 微变等效电路法，图解法。微变等效电路法，图解法。微变等效电路法，图解法。微变等效电路法，图解法。所用电路：所用电路：所用电路：所用电路： 放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。动态分析动态分析动态分析动态分析: : : : 计算计算计算计算A Au u、
29、r ri i、r ro o等。等。等。等。分析对象：分析对象：分析对象：分析对象： 各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。目的：目的：目的：目的： 找出找出找出找出A Au u、 r ri i、 r ro o与电路参数的关系，为设计与电路参数的关系，为设计与电路参数的关系，为设计与电路参数的关系，为设计 打基础。打基础。打基础。打基础。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录15.3.1 15.3.1 微变等效电路法微变等效电路法微变等效电路法微变等效电路法 微变等效电路：微变等效电路：微变等效电路：微变等效电路：
30、把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电路。即把非线性的晶把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电路。即把非线性的晶体管线性化，等效为一个线性元件。体管线性化，等效为一个线性元件。线性化的条件：线性化的条件：线性化的条件：线性化的条件： 晶体管在小信号（微变量）情况下工作。因此，在静态工作点附近小范围内的晶体管在小信号（微变量）情况下工作。因此，在静态工作点附近小范围内的特性曲线可用直线近似代替。特性曲线可用直线近似代替。微变等效电路法：微变等效电路法：微变等效电路法：微变等效电路法：分析计算放大电路分析计算放大电路Au、ri、ro等。等。下一页下一页返回返回上一页上一页退
31、出退出章目录章目录 当信号很小时，在静态工作点附近的输入特性在当信号很小时，在静态工作点附近的输入特性在当信号很小时，在静态工作点附近的输入特性在当信号很小时，在静态工作点附近的输入特性在小范围内可近似线性化。小范围内可近似线性化。小范围内可近似线性化。小范围内可近似线性化。1. 1. 晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路 U UBEBE I IB B对于小功率晶体管：对于小功率晶体管：对于小功率晶体管：对于小功率晶体管：r rbebe一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。15.3.1 15.3.1
32、微变等效电路法微变等效电路法微变等效电路法微变等效电路法(1) (1) 输入回路输入回路输入回路输入回路Q Q输入特性输入特性输入特性输入特性晶体管的晶体管的晶体管的晶体管的输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻I IB BU UBEBEO下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录(2) (2) 输出回路输出回路输出回路输出回路r rcece愈大，恒流特性愈好愈大，恒流特性愈好愈大，恒流特性愈好愈大，恒流特性愈好因因因因r rcece阻值很高（约为几十千欧到几百阻值很高（约为几十千欧到几百阻值很高（约为几十千欧到几百阻值很高（约为几十千欧到几百千欧），一般忽略不计。千欧），一般忽略不计。千
33、欧），一般忽略不计。千欧），一般忽略不计。晶体管的输出晶体管的输出晶体管的输出晶体管的输出电阻电阻电阻电阻输出特性输出特性输出特性输出特性晶体管的电流放大晶体管的电流放大晶体管的电流放大晶体管的电流放大系数系数系数系数受控电流源受控电流源受控电流源受控电流源 i ic c= = i ib b等效代替等效代替等效代替等效代替 一般在一般在一般在一般在2020200200之间。之间。之间。之间。I ICCU UCECEQ QO下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录ibicicBCEib ib晶体三极管晶体三极管微变等效电路微变等效电路ube+ +- -uce+ +- -ube+ +-
34、 -uce+ +- -1. 1. 晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路rbeBEC 晶体管的晶体管的B、E之间可用之间可用rbe等效等效代替。代替。 晶体管的晶体管的C、E之间可用一受控电流源之间可用一受控电流源ic= ib等效代替。等效代替。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录2.2. 放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路ibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+ +- -uo+ +- -+ +- -RSii交流通路交流通路交流通路交流通路微变等效电路微变等效电路微变等效电路
35、微变等效电路RBRCuiuORL+ + +- - -RSeS+ +- -ibicBCEii下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录假设输入为正弦交流，电压与电假设输入为正弦交流，电压与电假设输入为正弦交流，电压与电假设输入为正弦交流，电压与电流可用相量表示。流可用相量表示。流可用相量表示。流可用相量表示。微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路2.2. 放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路ibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+ +- -uo+ +- -+ +- -RSiirbeRBRCRLEBC+ +- -+ +
36、- -+ +- -RS下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录3.3.电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路( (未接未接未接未接R RL L) )时时时时因因因因rbe与与与与I IE E有关，故放大倍数与静态有关，故放大倍数与静态有关，故放大倍数与静态有关，故放大倍数与静态 I IE E有关。有关。有关。有关。负载电阻愈小，放大倍数愈小。负载电阻愈小，放大倍数愈小。负载电阻愈小，放大倍数愈小。负载电阻愈小，放大倍数愈小。 式中的负号表示输出电压的相位与输入电压的相位
37、式中的负号表示输出电压的相位与输入电压的相位式中的负号表示输出电压的相位与输入电压的相位式中的负号表示输出电压的相位与输入电压的相位相反。相反。相反。相反。例例例例1 1：rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RS下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录3.3.3.3.电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRE例例例例2 2： 由例由例由例由例1 1、例、例、例、例2 2可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计
38、算电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数 A Au u 的公式也不同。要根的公式也不同。要根的公式也不同。要根的公式也不同。要根据微变等效电路找出据微变等效电路找出据微变等效电路找出据微变等效电路找出 u ui i与与与与i ib b的关系、的关系、的关系、的关系、 u uo o与与与与i ic c 的关系。的关系。的关系。的关系。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录4.4.4.4.放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算放大电路对信号源放大电路对信号源放大电路对信号源放大电路对信号源( ( ( (或对前级放大电路或对前
39、级放大电路或对前级放大电路或对前级放大电路) ) ) )来说，是一个负载，可用一个电阻来来说，是一个负载，可用一个电阻来来说，是一个负载，可用一个电阻来来说，是一个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信号源的负载电阻等效代替。这个电阻是信号源的负载电阻等效代替。这个电阻是信号源的负载电阻等效代替。这个电阻是信号源的负载电阻, , , ,也就是放大电路的输入电阻。也就是放大电路的输入电阻。也就是放大电路的输入电阻。也就是放大电路的输入电阻。定义：定义：定义：定义： 输入电阻是对交流信号而输入电阻是对交流信号而输入电阻是对交流信号而输入电阻是对交流信号而言的，是动态电阻。言的，是动态电阻。言的
40、，是动态电阻。言的，是动态电阻。+ + + +- - - -信号源信号源信号源信号源A Au u放大电路放大电路放大电路放大电路+-+-+-+-输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。电路的输入电阻愈电路的输入电阻愈电路的输入电阻愈电路的输入电阻愈大，从信号源取得的电流愈小，因此一般总是希望得到较大的输入电阻。大，从信号源取得的电流愈小，因此一般总是希望得到较大的输入电阻。大，从信号源取得的电流愈小，因此一般总是希望得到较大的输入电阻。
41、大，从信号源取得的电流愈小，因此一般总是希望得到较大的输入电阻。放大电放大电放大电放大电路路路路信号源信号源信号源信号源+-+-+-+-+-+-+-+-下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRE 例例例例2 2：rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RS例例例例1 1：riri下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 5. 5. 放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算放大电路对负载放大电路对负载放大电路对负载放大电路对负载( ( (
42、(或对后级放大电路或对后级放大电路或对后级放大电路或对后级放大电路) ) ) )来说，是一个信号源，可以将它进来说，是一个信号源，可以将它进来说，是一个信号源，可以将它进来说，是一个信号源，可以将它进行戴维宁等效，等效电源的内阻即为放大电路的输出电阻。行戴维宁等效，等效电源的内阻即为放大电路的输出电阻。行戴维宁等效，等效电源的内阻即为放大电路的输出电阻。行戴维宁等效，等效电源的内阻即为放大电路的输出电阻。+ +_ _R RL Lr ro o+ +_ _定义：定义：定义：定义： 输出电阻是动态电输出电阻是动态电输出电阻是动态电输出电阻是动态电阻，与负载无关。阻，与负载无关。阻，与负载无关。阻，与
43、负载无关。 输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。电路的输出电阻愈小，负载变化时电路的输出电阻愈小，负载变化时电路的输出电阻愈小，负载变化时电路的输出电阻愈小，负载变化时输出电压的变化愈小，因此一般总是希望得到较小的输出电阻。输出电压的变化愈小，因此一般总是希望得到较小的输出电阻。输出电压的变化愈小，因此一般总是希望得到较小的输出电阻。输出电压的变化愈小，因此一般总是希望得到较小的输出电阻。R RS SR RL L+ +_ _A Au u放大放大放大放大电路电路电路电路+
44、+_ _下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RS共射极放大电路特点：共射极放大电路特点：共射极放大电路特点：共射极放大电路特点： 1. 1. 放大倍数高；放大倍数高；放大倍数高；放大倍数高；2. 2. 输入电阻低；输入电阻低；输入电阻低；输入电阻低；3. 3. 输出电阻高。输出电阻高。输出电阻高。输出电阻高。例例3：下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRE例例例例4 4：例例15.3.2 P4715.3.2 P47下一页下一页返回返回上一页上一
45、页退出退出章目录章目录15.3.2 15.3.2 图解法图解法图解法图解法DC1. 1. 交流负载线交流负载线交流负载线交流负载线交流负载线交流负载线 直流负载线直流负载线 交流负载线反映交流负载线反映交流负载线反映交流负载线反映动态时电流动态时电流动态时电流动态时电流 i iCC和电和电和电和电压压压压u uCECE的变化关系。的变化关系。的变化关系。的变化关系。交流负载线斜率交流负载线斜率交流负载线斜率交流负载线斜率 /mA4321O48121620B B80 AA60 A40 A20 AQ下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录2. 2. 图解分析图解分析图解分析图解分析Qu
46、CE/VttiB/ AIBtiC/mAICiB/ AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC/mAuCE/VOOOOOOQiCQ1Q2ibuiuoR RL L= = = = 由由由由u uOO和和和和u ui i的峰值的峰值的峰值的峰值( ( ( (或峰峰值或峰峰值或峰峰值或峰峰值) ) ) )之比可得放大电路的电压放大倍数。之比可得放大电路的电压放大倍数。之比可得放大电路的电压放大倍数。之比可得放大电路的电压放大倍数。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 3. 3. 非线性失真非线性失真非线性失真非线性失真 如果如果如果如果Q Q设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工作，将造成
47、非线性失真。设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工作，将造成非线性失真。设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工作，将造成非线性失真。设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工作，将造成非线性失真。若若若若Q Q设置过高，设置过高，设置过高，设置过高， 晶体管进入饱和区工作，晶体管进入饱和区工作，晶体管进入饱和区工作，晶体管进入饱和区工作，造成饱和失真。但此时基造成饱和失真。但此时基造成饱和失真。但此时基造成饱和失真。但此时基极电流可以不失真。极电流可以不失真。极电流可以不失真。极电流可以不失真。Q2uO 适当减小基极电流可消适当减小基极电流可消适当减小基极电流可消适当减小基极电流可消除失真。除失真
48、。除失真。除失真。UCEQuCE/VttiC/mAICiC/mAuCE/VOOOQ1下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录若若若若Q Q设置过低，设置过低，设置过低，设置过低， 晶体管进入截止区工作，晶体管进入截止区工作，晶体管进入截止区工作，晶体管进入截止区工作，造成截止失真。造成截止失真。造成截止失真。造成截止失真。 适当增加基极电流可适当增加基极电流可适当增加基极电流可适当增加基极电流可消除失真。消除失真。消除失真。消除失真。uiuOtiB/ AiB/ AuBE/VtuBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC/mAuCE/VOOUCE基本题（基本题（基本题（基本题（P88-
49、89)P88-89)P88-89)P88-89)：15.2.515.2.515.2.515.2.5，15.3.415.3.415.3.415.3.4，15.3.615.3.615.3.615.3.63. 3. 非线性失真非线性失真非线性失真非线性失真下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录15.415.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定静态工作点的稳定静态工作点的稳定 合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的先决条件。但是放大电路的合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的先决条件。但是放大电路的合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的先决条件。但是放大电路的合理设置静态工作
50、点是保证放大电路正常工作的先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条件的变化而发生变动。静态工作点常因外界条件的变化而发生变动。静态工作点常因外界条件的变化而发生变动。静态工作点常因外界条件的变化而发生变动。 前述的固定偏置放大电路，简单、容易调整，但在温度变化、晶体管老化、前述的固定偏置放大电路，简单、容易调整，但在温度变化、晶体管老化、前述的固定偏置放大电路，简单、容易调整，但在温度变化、晶体管老化、前述的固定偏置放大电路，简单、容易调整，但在温度变化、晶体管老化、电源电压波动等外部因素的影响下，将引起静态工作点的变动，严重时将使放电源电压波动等外部因素的影响下，将引起静态工作点的变动，
51、严重时将使放电源电压波动等外部因素的影响下，将引起静态工作点的变动，严重时将使放电源电压波动等外部因素的影响下，将引起静态工作点的变动，严重时将使放大电路不能正常工作，其中影响最大的是温度的变化。大电路不能正常工作，其中影响最大的是温度的变化。大电路不能正常工作，其中影响最大的是温度的变化。大电路不能正常工作，其中影响最大的是温度的变化。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录15.4.1 15.4.1 温度变化对静态工作点的影响温度变化对静态工作点的影响温度变化对静态工作点的影响温度变化对静态工作点的影响 在固定偏置放大电路中在固定偏置放大电路中，温度升高时，温度升高时， Ic将
52、增加，使将增加，使Q点沿负载线上移。点沿负载线上移。 当当一定后，一定后，也固定不变，所以固定偏置放大也固定不变，所以固定偏置放大电路不能稳定静态工作点。电路不能稳定静态工作点。 固定偏置放大电路的工作点固定偏置放大电路的工作点Q点是不稳定的，为此点是不稳定的，为此需要改进偏置电路。要求：当温度升高使需要改进偏置电路。要求：当温度升高使 增加时，增加时，能够自动减少能够自动减少 ，从而抑制，从而抑制Q点的变化，保持点的变化，保持Q点基本点基本稳定。稳定。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录15.4.2 15.4.2 分压式偏置电路分压式偏置电路分压式偏置电路分压式偏置电路1.
53、1. 稳定稳定稳定稳定Q Q点的原理点的原理点的原理点的原理 基极电位基本恒定，不随温度变基极电位基本恒定，不随温度变化。化。VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录15.4.2 15.4.2 分压式偏置电路分压式偏置电路分压式偏置电路分压式偏置电路1. 1. 稳定稳定稳定稳定Q Q点的原理点的原理点的原理点的原理VB 集电极电流基本恒定，不随温度变化。集电极电流基本恒定，不随温度变化。集电极电流基本恒定，不随温度变化。集电极电流基本恒定，不随温度变化。RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2I
54、B+UCCuiuo+ICRSeS+下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录从从Q点点稳定的角度来看似乎稳定的角度来看似乎I2、VB越越大越好。大越好。但但 I2 越大，越大，RB1、RB2必须取得较小，必须取得较小，将增加损耗，降低输入电阻。将增加损耗，降低输入电阻。而而VB过高必使过高必使VE也增高，在也增高，在UCC一定一定时，势必使时，势必使UCE减小，从而减小放大电减小，从而减小放大电路输出电压的动态范围。路输出电压的动态范围。在估算时一般选取：在估算时一般选取：在估算时一般选取：在估算时一般选取：I2= (5 10) IB，VB= (5 10) UBE， RB1、RB2的
55、阻值一般为几十千欧。的阻值一般为几十千欧。参数的选择参数的选择参数的选择参数的选择VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录Q Q点稳定的过程点稳定的过程点稳定的过程点稳定的过程TUBEIBICVEICVB 固定固定 R RE E：温度补偿电阻温度补偿电阻温度补偿电阻温度补偿电阻 对直流：对直流：对直流：对直流：R RE E越大越大越大越大, , , ,稳定稳定稳定稳定Q Q点点点点效果越好；效果越好；效果越好；效果越好； 对交流：对交流：对交流：对交流：R RE E越大越大越大越大, , , ,
56、交流损失越大交流损失越大交流损失越大交流损失越大, , , ,为为为为避免交流损失加旁路电容避免交流损失加旁路电容避免交流损失加旁路电容避免交流损失加旁路电容C CE E。VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录2. 2. 静态工作点的计算静态工作点的计算静态工作点的计算静态工作点的计算估算法估算法估算法估算法: : : :VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录3. 3. 动态分析动态分析动态分析动
57、态分析 对交流：旁路电容对交流：旁路电容 CE 将将RE E 短路短路， RE E不起作用不起作用， Au，ri，ro与固定偏与固定偏置电路相同置电路相同。如果去掉如果去掉CE ，Au，ri，ro ？旁路电容旁路电容RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+ 去掉去掉去掉去掉C CE E后的后的后的后的微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路短路短路短路短路对地对地对地对地短路短路短路短路如果去掉如果去掉如果去掉如果去掉C CE E ，A Au u，
58、r ri i，r ro o ? ?r rbebeR RB BR RCCR RL LE EB BC C+ + + +- - - -+ + + +- - - -+ + + +- - - -R RS SR RE E下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录无旁路电容无旁路电容无旁路电容无旁路电容C CE E有旁路电容有旁路电容有旁路电容有旁路电容C CE EA Au u减小减小减小减小分压式偏置电路分压式偏置电路分压式偏置电路分压式偏置电路r ri i 提高提高提高提高r ro o不变不变不变不变下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录RB1RCC1C2RB2CERERL+UC
59、Cuiuo+RSeS+对信号源电压的放大倍数对信号源电压的放大倍数对信号源电压的放大倍数对信号源电压的放大倍数？信号源信号源信号源信号源考虑信号源内阻考虑信号源内阻RS 时时下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录例例例例1:1: 在图示放大电路中，已知在图示放大电路中，已知UCC=12V, RC= 6k, RE1= 300， RE2= 2.7k， RB1= 60k， RB2= 20k RL= 6k ，晶体管，晶体管=50， UBE=0.6V, 试求试求: :(1) (1) 静态工作点静态工作点 IB、IC 及及 UCE；(2) (2) 画出微变等效电路；画出微变等效电路；(3)
60、(3) 输入电阻输入电阻ri、ro及及 Au。RB1RCC1C2RB2CERE1RL+UCCuiuo+RE2P54P54页例页例15.4.215.4.2下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录解解解解: : : :(1)(1)由直流通路求静态工作点。由直流通路求静态工作点。由直流通路求静态工作点。由直流通路求静态工作点。直流通路直流通路直流通路直流通路RB1RCRB2RE1+UCCRE2+UCEIEIBICVB下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录(2) (2) 由微变等效电路求由微变等效电路求由微变等效电路求由微变等效电路求A Au u、 r ri i 、 r ro
61、 o。R RS S微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路r rbebeR RB BR RCCR RL LE EB BC C+ + + +- - - -+ + + +- - - -+ + + +- - - -R RE1E1下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录P5354P5354页页 例例15.4.1 ,15.4.1 ,例例15.4.2 15.4.2 。习题习题P89P89页页 ：15.4.5 ,15.4.6 , 15.4.7 15.4.5 ,15.4.6 , 15.4.7 下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录15.515.5 放大电路的频率特性放大电路的
62、频率特性放大电路的频率特性放大电路的频率特性 阻容耦合放大电路由于存在级间耦合电容、发射极旁路电容及晶体管的结电阻容耦合放大电路由于存在级间耦合电容、发射极旁路电容及晶体管的结电容和连线的分布电容等，它们的容抗随频率变化，故当信号频率不同时，放大容和连线的分布电容等，它们的容抗随频率变化，故当信号频率不同时，放大电路的输出电压相对于输入电压的幅值和相位都将发生变化。电路的输出电压相对于输入电压的幅值和相位都将发生变化。频频频频率率率率特特特特性性性性幅频特性：电压放大倍数的模幅频特性：电压放大倍数的模幅频特性：电压放大倍数的模幅频特性：电压放大倍数的模| |A Au u| |与频率与频率与频率
63、与频率 f f 的关系的关系的关系的关系相频特性：输出电压相对于输入电压的相频特性：输出电压相对于输入电压的相频特性：输出电压相对于输入电压的相频特性：输出电压相对于输入电压的 相位移相位移相位移相位移 与频率与频率与频率与频率 f f 的关系的关系的关系的关系下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录通频带通频带通频带通频带f|Au |0.707| Auo |fLfH| Auo |幅频特性幅频特性下限截止频下限截止频下限截止频下限截止频率率率率上限截止频上限截止频上限截止频上限截止频率率率率耦合、旁路电容造耦合、旁路电容造耦合、旁路电容造耦合、旁路电容造成。成。成。成。晶体管结电容
64、、晶体管结电容、晶体管结电容、晶体管结电容、 造造造造成成成成f 270 180 90相频特性相频特性 O O下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 在中频段在中频段在中频段在中频段 所以，在中频段可认为电容不影响交流信号的传送，放大电路的放大倍数所以，在中频段可认为电容不影响交流信号的传送，放大电路的放大倍数所以，在中频段可认为电容不影响交流信号的传送，放大电路的放大倍数所以，在中频段可认为电容不影响交流信号的传送，放大电路的放大倍数与信号频率无关。与信号频率无关。与信号频率无关。与信号频率无关。( (前面所讨论的放大倍数及输出电压相对于输入电压的相位移均是指中频段前面所讨论的
65、放大倍数及输出电压相对于输入电压的相位移均是指中频段前面所讨论的放大倍数及输出电压相对于输入电压的相位移均是指中频段前面所讨论的放大倍数及输出电压相对于输入电压的相位移均是指中频段的的的的) ) 晶体管的结电容和导线的分布电容很小，可认为它们的等效电容晶体管的结电容和导线的分布电容很小，可认为它们的等效电容晶体管的结电容和导线的分布电容很小，可认为它们的等效电容晶体管的结电容和导线的分布电容很小，可认为它们的等效电容C COO与负载并与负载并与负载并与负载并联。由于联。由于联。由于联。由于C COO的电容量很小，它对中频段信号的容抗很大，可视作开路。的电容量很小，它对中频段信号的容抗很大，可视
66、作开路。的电容量很小，它对中频段信号的容抗很大，可视作开路。的电容量很小，它对中频段信号的容抗很大，可视作开路。 由于耦合电容和发射极旁路电容的容量较大，故对中频段信号的容抗很小，由于耦合电容和发射极旁路电容的容量较大，故对中频段信号的容抗很小，由于耦合电容和发射极旁路电容的容量较大，故对中频段信号的容抗很小，由于耦合电容和发射极旁路电容的容量较大，故对中频段信号的容抗很小，可视作短路。可视作短路。可视作短路。可视作短路。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 由于信号的频率较低，耦合电容和发射极旁路电容的容抗较大，其分压作由于信号的频率较低，耦合电容和发射极旁路电容的容抗较大，
67、其分压作由于信号的频率较低，耦合电容和发射极旁路电容的容抗较大，其分压作由于信号的频率较低，耦合电容和发射极旁路电容的容抗较大，其分压作用不能忽略。以至实际送到晶体管输入端的电压用不能忽略。以至实际送到晶体管输入端的电压用不能忽略。以至实际送到晶体管输入端的电压用不能忽略。以至实际送到晶体管输入端的电压 比输入信号比输入信号比输入信号比输入信号 要小，故要小，故要小，故要小，故放大倍数降低，并使放大倍数降低，并使放大倍数降低，并使放大倍数降低，并使 产生越前的相位移（相对于中频段）。产生越前的相位移（相对于中频段）。产生越前的相位移（相对于中频段）。产生越前的相位移（相对于中频段）。 在低频段
68、：在低频段：在低频段：在低频段： 所以，在低频段放大倍数降低和相位移越前的主要原因是耦合电容和发射极所以，在低频段放大倍数降低和相位移越前的主要原因是耦合电容和发射极所以，在低频段放大倍数降低和相位移越前的主要原因是耦合电容和发射极所以，在低频段放大倍数降低和相位移越前的主要原因是耦合电容和发射极旁路电容的影响。旁路电容的影响。旁路电容的影响。旁路电容的影响。 C COO的容抗比中频段还大，仍可视作开路。的容抗比中频段还大，仍可视作开路。的容抗比中频段还大，仍可视作开路。的容抗比中频段还大，仍可视作开路。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 由于信号的频率较高，耦合电容和发射极
69、旁路电容的容抗比中频段还小，仍由于信号的频率较高，耦合电容和发射极旁路电容的容抗比中频段还小，仍由于信号的频率较高，耦合电容和发射极旁路电容的容抗比中频段还小，仍由于信号的频率较高，耦合电容和发射极旁路电容的容抗比中频段还小，仍可视作短路。可视作短路。可视作短路。可视作短路。 在高频段：在高频段：在高频段：在高频段： 所以，在高频段放大倍数降低和相位移滞后的主要原因是晶体管电流放大所以，在高频段放大倍数降低和相位移滞后的主要原因是晶体管电流放大所以，在高频段放大倍数降低和相位移滞后的主要原因是晶体管电流放大所以，在高频段放大倍数降低和相位移滞后的主要原因是晶体管电流放大系数系数系数系数 、极间
70、电容和导线的分布电容的影响。极间电容和导线的分布电容的影响。极间电容和导线的分布电容的影响。极间电容和导线的分布电容的影响。 C COO的容抗将减小，它与负载并联，使总负载阻抗减小，在高频时晶体管的电的容抗将减小，它与负载并联，使总负载阻抗减小，在高频时晶体管的电的容抗将减小，它与负载并联，使总负载阻抗减小，在高频时晶体管的电的容抗将减小，它与负载并联，使总负载阻抗减小，在高频时晶体管的电流放大系数流放大系数流放大系数流放大系数 也也也也下降，因而使输出电压减小，电压放大倍数降低，并使下降，因而使输出电压减小，电压放大倍数降低，并使下降，因而使输出电压减小，电压放大倍数降低，并使下降，因而使输
71、出电压减小，电压放大倍数降低，并使 产生产生产生产生滞后的相位移（相对于中频段）。滞后的相位移（相对于中频段）。滞后的相位移（相对于中频段）。滞后的相位移（相对于中频段）。下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录15.615.6 射极输出器射极输出器射极输出器射极输出器 因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路的公共端，所以是共集电极因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路的公共端，所以是共集电极因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路的公共端，所以是共集电极因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路的公共端，所以是共集电极放大电路。放大电路。放大电路。放大电路。 因从发射极输出，所
72、以称射极输出器。因从发射极输出，所以称射极输出器。因从发射极输出，所以称射极输出器。因从发射极输出，所以称射极输出器。RB+UCCC1C2RE ERLui+uo+es+RS下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录求求求求Q Q点：点：点：点：15.6.1 15.6.1 静态分析静态分析静态分析静态分析直流通路直流通路直流通路直流通路+UCCRBRE E+UCE+UBEIE EIBICRB+UCCC1C2RE ERLui+uo+es+RS下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录15.6.2 15.6.2 动态分析动态分析动态分析动态分析1.1. 电压放大倍数电压放大倍数电
73、压放大倍数电压放大倍数 电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数A Au u 1 1 1 1且输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称电压跟且输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称电压跟且输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称电压跟且输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称电压跟随器。随器。随器。随器。微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRE下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRE2.2. 输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻 射极输出器的
74、射极输出器的射极输出器的射极输出器的输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻高，对前级有利。高，对前级有利。高，对前级有利。高，对前级有利。 r ri i 与负载有关与负载有关与负载有关与负载有关下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录3.3. 输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻射极输出器的输出电阻很射极输出器的输出电阻很射极输出器的输出电阻很射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强。小，带负载能力强。小，带负载能力强。小，带负载能力强。rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRE下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录共集电极放大电路共集电极放大电路共集电极放
75、大电路共集电极放大电路( (射极输出器射极输出器射极输出器射极输出器) )的特点：的特点：的特点：的特点：1.1.1.1.电压放大倍数小于电压放大倍数小于电压放大倍数小于电压放大倍数小于1 1，约等于，约等于，约等于，约等于1 1， 输出电压与输入电输出电压与输入电输出电压与输入电输出电压与输入电压同相；压同相；压同相；压同相；2.2. 输入电阻高；输入电阻高；输入电阻高；输入电阻高；3.3. 输出电阻低；输出电阻低；输出电阻低；输出电阻低；注注: :射极输出器无电压放大作用射极输出器无电压放大作用, ,但有电流放大作用但有电流放大作用. .下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录
76、射极输出器的应用射极输出器的应用射极输出器的应用射极输出器的应用主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。 1. 1. 因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的第一级，可以提高输入电阻，因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的第一级，可以提高输入电阻，因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的第一级，可以提高输入电阻，因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的第一级，可以提高输入电阻，减轻信号源负担。减轻信号源负担。减轻信号源负担。减轻信号源负担。 2. 2. 因输出电阻低
77、，它常被用在多级放大电路的末级，可以降低输出电阻，因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的末级，可以降低输出电阻，因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的末级，可以降低输出电阻，因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的末级，可以降低输出电阻，提高带负载能力。提高带负载能力。提高带负载能力。提高带负载能力。 下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录例例例例1:1:. 在图示放大电路中，已知在图示放大电路中，已知UCC=12V, RE= 2k, RB= 200k， RL= 2k ，晶体管，晶体管=60， UBE=0.6V, 信号源内阻信号源内阻RS= 100，试求试求: :(1) 静态工作点
78、静态工作点 IB、IE 及及 UCE；(2)(2) 画出微变等效电路；画出微变等效电路；(3) Au、ri 和和 ro 。RB+UCCC1C2RE ERLui+uo+es+RS下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录解解解解: : : :(1)(1)由直流通路求静态工作点。由直流通路求静态工作点。由直流通路求静态工作点。由直流通路求静态工作点。直流通路直流通路直流通路直流通路+UCCRBRE E+UCE+UBEIE EIBIC下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录(2) (2) 由微变等效电路求由微变等效电路求由微变等效电路求由微变等效电路求A Au u、 r ri
79、i 、 r ro o。微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRE习题：习题：P90 15.6.2P90 15.6.2P6263 P6263 四种常见的交流放大电路的计算四种常见的交流放大电路的计算 下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录多级放大电路及其级间耦合方式多级放大电路及其级间耦合方式多级放大电路及其级间耦合方式多级放大电路及其级间耦合方式 P61P61P61P61、64646464 信号源与放大电路之间、两级放大电路之间、放大器与负载之间的连接方式。信号源与放大电路之间、两级放大电路之间、放大器与负载之
80、间的连接方式。信号源与放大电路之间、两级放大电路之间、放大器与负载之间的连接方式。信号源与放大电路之间、两级放大电路之间、放大器与负载之间的连接方式。 常用的耦合方式：常用的耦合方式：常用的耦合方式：常用的耦合方式：阻容耦合、阻容耦合、阻容耦合、阻容耦合、直接耦合。直接耦合。直接耦合。直接耦合。多级放大电路的框图多级放大电路的框图多级放大电路的框图多级放大电路的框图第二级第二级第二级第二级 推动级推动级推动级推动级 输入级输入级输入级输入级 输出级输出级输出级输出级输入输入输入输入输出输出输出输出1.1.1.1.耦合方式耦合方式耦合方式耦合方式主要结论主要结论: :例例15.6.115.6.1
81、（两级放大，计算量较大，看懂即可）（两级放大，计算量较大，看懂即可） 下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录2 2. . . .阻容耦合放大电路阻容耦合放大电路阻容耦合放大电路阻容耦合放大电路第一级第一级第一级第一级第二级第二级第二级第二级负载负载负载负载信号源信号源信号源信号源两级之间通过耦合电容两级之间通过耦合电容 C2 与下级输入电阻连接与下级输入电阻连接RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+T1T2下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录(1)(1) 静态分析静态分析静态分析静态分析 由于电容有隔直作用，所以每级放大
82、电路的直流通路互不相通，由于电容有隔直作用，所以每级放大电路的直流通路互不相通，每级的静态每级的静态每级的静态每级的静态工作点互相独立，互不影响，可以各级单独计算工作点互相独立，互不影响，可以各级单独计算工作点互相独立，互不影响，可以各级单独计算工作点互相独立，互不影响，可以各级单独计算。两级放大电路均为共发射极分压式偏置电路。两级放大电路均为共发射极分压式偏置电路。两级放大电路均为共发射极分压式偏置电路。两级放大电路均为共发射极分压式偏置电路。RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+T1T2下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录(2)(
83、2) 动态分析动态分析动态分析动态分析微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路第一级第一级第二级第二级rbeRB2RC1EBC+ +- -+ +- -+ +- -RSrbeRC2RLEBC+ +- -RB1下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录例例例例1:1: 如图所示的两级电压放大电路，如图所示的两级电压放大电路，已知已知1= 2 =50, T1和和T2均为均为3DG8D。(1) (1) 计算前、后级放大电路的静态值计算前、后级放大电路的静态值计算前、后级放大电路的静态值计算前、后级放大电路的静态值( ( ( (U UBEBE=0.6V);=0.6V);(2) (2)
84、求放大电路的输入电阻和输出电阻；求放大电路的输入电阻和输出电阻；求放大电路的输入电阻和输出电阻；求放大电路的输入电阻和输出电阻； (3)(3) 求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数。求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数。求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数。求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数。 RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k P61 P61 例例15.6.115.6.1下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录解解: : (1) 两级放大电路的静态值可分别计算。两级放大电路的静态值可分别计算。第一级是射极
85、输出器第一级是射极输出器第一级是射极输出器第一级是射极输出器: : : : RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k 下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录第二级是分压式偏置电路第二级是分压式偏置电路第二级是分压式偏置电路第二级是分压式偏置电路解解: : RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k 下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录第二级是分压式偏置电路第二级是分压式偏置电路第二级是分压式偏置电路第二级是分压式偏置电路解解: :
86、RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+T1T21M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k 下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(2)(2) 计算计算计算计算 r r i i和和和和 r r 0 0 由微变等效电路可知，放大电路的输入电阻由微变等效电路可知，放大电路的输入电阻 ri 等于第一级的输入电阻等于第一级的输入电阻ri1。第。第一级是射极输出器，它的输入电阻一级是射极输出器，它的输入电阻ri1与负载有关，而射极输出器的负载即是第与负载有关，而射极输出器的负载即是第二级输入电阻二级输入电阻 ri2。微变等效电
87、路微变等效电路微变等效电路微变等效电路下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_(2) 计算计算 r i和和 r 0下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录(2)(2) 计算计算计算计算 r r i i和和和和 r r 0 0rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录(3) 求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数第一级放大电路为射极输出器第一级放大电路为射极输出器第一级放大电路为射极输出器第一级放大电路为射极输出器rbe2RC2rbe1R
88、B1RE1+_+_+_下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录(3) 求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数rbe2RC2rbe1RB1RE1+_+_+_第二级放大电路为共发射极放大电路第二级放大电路为共发射极放大电路第二级放大电路为共发射极放大电路第二级放大电路为共发射极放大电路总电压放大倍数总电压放大倍数下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录直接耦合：直接耦合：直接耦合：直接耦合：将前级的输出端直接接后级的输入端。将前级的输出端直接接后级的输入端。可用来放大缓慢变化的信号或直流信号。可用来放大缓慢变化的信号或直流信号。15.715
89、.7 差分放大电路差分放大电路差分放大电路差分放大电路 （静态及动态计算均不要求）（静态及动态计算均不要求）（静态及动态计算均不要求）（静态及动态计算均不要求）+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2+RE2下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录(2) (2) 零点漂移零点漂移零点漂移零点漂移零点漂移：零点漂移：零点漂移：零点漂移：指输入信号电压为零时，输出电压发生指输入信号电压为零时，输出电压发生 缓慢地、无规则地变化的现象。缓慢地、无规则地变化的现象。uotO产生的原因：产生的原因：产生的原因：产生的原因：晶体管参数随温度变化、电源电压晶体管参数随温度变化、电源电压 波动
90、、电路元件参数的变化。波动、电路元件参数的变化。直接耦合存在的两个问题：直接耦合存在的两个问题：直接耦合存在的两个问题：直接耦合存在的两个问题：(1) 前后级静态工作点相互影响前后级静态工作点相互影响下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录零点漂移的危害：零点漂移的危害：零点漂移的危害：零点漂移的危害： 直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。 严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效信号电压还是漂移电压。严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效信号电压还是漂移电压。 只有输入端的等效漂移电压比输入信号小许多时，放大后的有用信
91、号才能被很好地只有输入端的等效漂移电压比输入信号小许多时，放大后的有用信号才能被很好地区分出来。区分出来。在直接耦合放大电路中在直接耦合放大电路中差分放大电路是抑制零点漂移差分放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构最有效的电路结构P66下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。差分放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构差分放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构P66差分放大原理电路差分放大原理电路 +UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui
92、2RB2RB1+T2两个输入、两个输出两个输入、两个输出两管静态工作点相同两管静态工作点相同15. 7. 1 静态分析（计算不要求）静态分析（计算不要求）下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录1. 1. 零点漂移的抑制零点漂移的抑制零点漂移的抑制零点漂移的抑制uo= VC1 VC2 = 0uo= (VC1 + VC1 ) (VC2 + VC2 ) = 0静态时，静态时，ui1 = ui2 = 0当温度升高时当温度升高时ICVC （两管变化量相等）（两管变化量相等） 对称差分放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用，但每个管的集电对称差分放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用
93、，但每个管的集电对称差分放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用，但每个管的集电对称差分放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用，但每个管的集电极电位极电位极电位极电位 的漂移并未受到抑制的漂移并未受到抑制的漂移并未受到抑制的漂移并未受到抑制 。 +UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录 典型差分放大电路典型差分放大电路典型差分放大电路典型差分放大电路+UCCCCuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+T2 2EE+R RE E的作用：的作用：的作用：的作用：稳定静态工作点，限制每个管子的漂移。稳定静态工作
94、点，限制每个管子的漂移。只能抑制共模信号，不能抑制差模信号。只能抑制共模信号，不能抑制差模信号。P69 例例 15.7.1(略），略）， 静态分析及动态分析的计算不要求静态分析及动态分析的计算不要求下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录2. 2. 信号输入（动态分析中介绍，但动态计算不要求）信号输入（动态分析中介绍，但动态计算不要求）信号输入（动态分析中介绍，但动态计算不要求）信号输入（动态分析中介绍，但动态计算不要求） 两管集电极电位呈等量同向变化，所以输出电压为零，即对共模信号没两管集电极电位呈等量同向变化，所以输出电压为零，即对共模信号没两管集电极电位呈等量同向变化，所以输
95、出电压为零，即对共模信号没两管集电极电位呈等量同向变化，所以输出电压为零，即对共模信号没有放大能力。有放大能力。有放大能力。有放大能力。(1) (1) 共模信号共模信号共模信号共模信号 u ui1 i1 = = u ui2i2大小相等、极性相同大小相等、极性相同大小相等、极性相同大小相等、极性相同 差动电路抑制共模信号能力的大小，反映了它对零点漂移的抑制水平。差动电路抑制共模信号能力的大小，反映了它对零点漂移的抑制水平。差动电路抑制共模信号能力的大小，反映了它对零点漂移的抑制水平。差动电路抑制共模信号能力的大小，反映了它对零点漂移的抑制水平。+共模信号共模信号 需要抑制需要抑制+UCCuoui
96、1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录2. 2. 信号输入（动态分析中介绍，但动态计算不要求）信号输入（动态分析中介绍，但动态计算不要求）信号输入（动态分析中介绍，但动态计算不要求）信号输入（动态分析中介绍，但动态计算不要求）两管集电极电位一减一增，呈等量异向变化，两管集电极电位一减一增，呈等量异向变化，两管集电极电位一减一增，呈等量异向变化，两管集电极电位一减一增，呈等量异向变化，(2) (2) 差模信号差模信号差模信号差模信号 u ui1 i1 = = u ui2i2大小相等、极性相反大小相等、极性相反大小相等、极性相反大小相
97、等、极性相反u uo o= (= (V VC1C1 V VC1 C1 ) )( (V VC2 C2 + + V VCC ) =) =2 2 V VC1 C1 即对差模信号有放大能力。即对差模信号有放大能力。即对差模信号有放大能力。即对差模信号有放大能力。+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2差模信号差模信号 是有用信号是有用信号下一页下一页返回返回上一页上一页退出退出章目录章目录(3) (3) 比较输入（动态分析中介绍，但动态计算不要求）比较输入（动态分析中介绍，但动态计算不要求）比较输入（动态分析中介绍，但动态计算不要求）比较输入（动态分析中介绍，但动态计算不要求
98、） u ui1 i1 、u ui2 i2 大小和极性是任意的。大小和极性是任意的。大小和极性是任意的。大小和极性是任意的。例例1: ui1 = 10 mV, ui2 = 6 mV ui2 = 8 mV 2 mV 例例2: ui1 =20 mV, ui2 = 16 mV 可分解成可分解成: : ui1 = 18 mV + 2 mV ui2 = 18 mV 2 mV 可分解成可分解成: : ui1 = 8 mV + 2 mV共模信号共模信号共模信号共模信号差模信号差模信号差模信号差模信号放大器只放大放大器只放大放大器只放大放大器只放大两个输入信号两个输入信号两个输入信号两个输入信号差值信号差值信号差值信号差值信号差分差分差分差分放大电路。放大电路。放大电路。放大电路。 这种输入常作为比较放大来应用，在自动控制系统中是常见的。这种输入常作为比较放大来应用，在自动控制系统中是常见的。
