一、放大電路單管共發(fā)射極放大電路雙極性、三極管、三組態(tài)——共射、共基、共集場(chǎng)效應(yīng)管——共源、共漏、多級(jí)放大1、三極管：全稱應(yīng)為半導(dǎo)體三極管，也稱雙極型晶體管、晶體三極管，是一種控制電流的半導(dǎo)體器件。作用：把微弱信號(hào)放大成幅度值較大的電信號(hào)，也用作無觸點(diǎn)開關(guān)。電子三極管triode(俗稱電子管的一種)一般中文里翻譯的三極管不能使用triode雙極型晶體管BJT(BipolarJunctionTransistor)J型場(chǎng)效應(yīng)管JunetiongateFET(FieldEffectTransistor) 非絕緣型場(chǎng)效應(yīng)管單極結(jié)構(gòu)Unipolar:絕緣型場(chǎng)效應(yīng)管廠金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管MOSFET(MetalOxideSemi-ConductorFieldEffectTransistor)LV型槽產(chǎn)效應(yīng)管VMOS(VerticalMetalOxideSemiconductor)I=I+I——I=(1+0)1ebc e b01=I/I 01-直流放大倍數(shù)cb0=△【/△I 0-交流放大倍數(shù)cb對(duì)數(shù)增益A(dB)=10lgAdB——倍數(shù)和dBA(dB)=20lg|A|dBA(dB)=20lg|A|dBii靜態(tài)分析靜態(tài)：交流輸入信號(hào)為零(ui=0)時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)，也稱為直流工作狀態(tài)。電路處于靜態(tài)時(shí)，三極管三個(gè)電極的電壓、電流在特性曲線上確定為一點(diǎn)，I和U)表示。CQCEQ稱為靜態(tài)工作點(diǎn)，常稱為Q點(diǎn)。一般用I,I和I和U)表示。CQCEQBCCE BQ畫出直流通路原則：放大電路中的所有電容看作開路，電感看作短路。信號(hào)源視為短路，但應(yīng)保留其內(nèi)阻。路，但應(yīng)保留其內(nèi)阻。交流通路：容量大的電容(如耦合電容)視為短路，無內(nèi)阻的直流電源(如+VCC)視為短路。耦合：是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的電路元件或電路網(wǎng)絡(luò)的輸入與輸出之間存在緊密配合與相互影響，并通過相互作用從一側(cè)向另一側(cè)傳輸能量的現(xiàn)象。耦合電路：為實(shí)現(xiàn)能量和信號(hào)的傳輸，連接各個(gè)功能電路的方法稱為耦合電路。（參與耦合過程的電路）。通常具有濾波、蓄能、隔離、阻抗變換等一種或幾種功能。（2） 靜態(tài)工作點(diǎn)的近似估算V-U V cI=-CC BEQU-CC I=BIBQRRCQBQbbU=V-RI（3） 用圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)ir/mA計(jì)算I，畫出直流負(fù)載曲線u=V-iR，兩條線的交點(diǎn)QBQCECCCC設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的目的就是要保證在被放大的交流信號(hào)加入電路時(shí)，不論是正半周還是負(fù)半周都能滿足發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置的三極管放大狀態(tài)。截止失真：是在輸入回路首先產(chǎn)生失真（Q偏低）增大V，即向上平移輸入回路負(fù)載線。BB改變R雖然使Q點(diǎn)位置變高，但是只改變了輸入負(fù)載線的斜率，并不能15保證輸入信號(hào)進(jìn)入截止區(qū)的那部分曲線重新進(jìn)入放大區(qū)。飽和失真：是輸出回路產(chǎn)生失真（Q偏高）增大R，②減小R，③減小0，④增大V（保證V在三b C CC CC極管的承受范圍內(nèi)，在R和管子不變的情況下，能夠消除飽和失真）。穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的方法：?引入直流反饋（加R），不能100%抑制溫漂。e?溫度補(bǔ)償，利用對(duì)溫度敏感的元件，在溫度變化時(shí)直接影響輸入回路。適用于對(duì)溫漂要求不高的電路。?采用差分放大電路，用特性相同的兩只管子，使其溫漂相互抵消。差分放大電路：有差模和共模兩種基本輸入信號(hào)。差模：當(dāng)兩輸入端所接信號(hào)大小相等、極性相反。U=-Ui1i2共模：當(dāng)兩輸入端所接信號(hào)大小相等、極性相同。通常我們將要放大的信號(hào)作為差模信號(hào)進(jìn)行輸入，而將由溫度等環(huán)境因素對(duì)電路產(chǎn)生的影響作為共模信號(hào)進(jìn)行輸入，因此我們最終的目的，是要放大差分信號(hào)，抑制共模信號(hào)。對(duì)稱式電路：（四種接法）

〔曲單瑞輸入'礙端愉出Rsl IRtJ（b）中弟輸人、肛端愉"I（門〔曲單瑞輸入'礙端愉出Rsl IRtJ（b）中弟輸人、肛端愉"I（門紀(jì)瑞愉人'屮-陸輸出（山宓吊輸人、觀瑞輸出凰勺差分放大電路的四種接法U=U-U=0抑制共模信號(hào)。差動(dòng)放大電路通常只對(duì)差模信號(hào)有放大作用，對(duì)共模信號(hào)有抑制作用。所以對(duì)差動(dòng)放大電路進(jìn)行動(dòng)態(tài)計(jì)算時(shí)，通常將輸入信號(hào)等效為一對(duì)差模信號(hào)和一對(duì)共模信號(hào)共同作用，用疊加原理計(jì)算電路的總輸出。放大電路對(duì)差模輸入電壓的放大倍數(shù)稱為差模電壓放大倍數(shù)，用A表示，即dAu.=o。dAuk放大電路對(duì)共模輸入電壓的放大倍數(shù)稱為共模電壓放大倍數(shù)，用A表示，即cA=cA=cAuoAuk通常希望差分放大電路的差模電壓放大倍數(shù)愈大愈好，而共模電壓放大倍數(shù)愈小愈好。差分放大電路共模抑制比用符號(hào)K表示，它的定義為差模電壓放大倍數(shù)與cmrA共模電壓放大倍數(shù)之比。一般用對(duì)數(shù)表示，單位為分貝，即K=20lgAcmr AcK越大抑制溫漂的能力越強(qiáng)。cmrIb為正弦波一Ic為0lb-Rc上的電壓信號(hào)不斷變化一集電極的直流工作點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在電源電壓（12V）和射極電位的中心。U應(yīng)設(shè)置為7V。CEQUCE的波形變化與iC的波形變化相反?！猆=V-iRI，I，UBCBEi，i，ubcbei，i，uBCBE字母大寫，下標(biāo)大寫。字母小寫，下標(biāo)小寫。字母小寫，下標(biāo)大寫。CECCCC字母大寫，下標(biāo)大寫。字母小寫，下標(biāo)小寫。字母小寫，下標(biāo)大寫。直流量交流量瞬時(shí)量

2、基本共射極放大電路電路組成及各元件作用V、R：使U>U，且有合適的I。BBbBEonBV:使U三U，同時(shí)作為負(fù)載的能源。CCCEBER:將△【轉(zhuǎn)換成Au（u）。動(dòng)態(tài)信號(hào)作用時(shí)：△ufififu—Au(u)。Ibc Rc CEo放大電路的組成原則:①靜態(tài)工作點(diǎn)合適（合適的直流源，合適的電路參數(shù)）。動(dòng)態(tài)信號(hào)能夠作用于晶體管的輸入回路，在負(fù)載上能夠獲得放大了的動(dòng)態(tài)信號(hào)。對(duì)實(shí)用放大電路的要求：共地、直流電源種類盡可能少，負(fù)載上無直流分量。多級(jí)放大電路：直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合和光電耦合。1．直接耦合放大電路將前一級(jí)的輸出端直接（通過電阻）連接到后一級(jí)的輸入端優(yōu)點(diǎn)：低頻特點(diǎn)較好，可以放大變化緩慢的信號(hào)；電路中沒有大電容易于集成。缺點(diǎn)：各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響（Q點(diǎn)不獨(dú)立），電路的分析、設(shè)計(jì)、和調(diào)試較困難。 零點(diǎn)漂移也稱溫漂。2．阻容耦合放大電路用電容構(gòu)成級(jí)間耦合電路。靜態(tài)工作點(diǎn)單獨(dú)分析。C、C為耦合電容。耦1合電2容的容量應(yīng)足夠大，即對(duì)于交流信號(hào)近似為短路。其作用是“隔離直流、通過交流”。靜態(tài)時(shí)，U=U，靜態(tài)時(shí)，U=U，U=U來了方便；缺點(diǎn)：放大頻率較低的信號(hào)將產(chǎn)生較大的衰減，加之不便于集成化，因而在應(yīng)用上也就存在一定的局限性。3．等效電路法：戴維南定理：任何一個(gè)有源線性二端網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外電路來說，都可以用一個(gè)等效電壓源來代替。等效電壓源的源電壓等于有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓。等效內(nèi)阻等于有源二端網(wǎng)絡(luò)所有電源等于零（理想電壓源短接，其源電壓為零；理想電流源開路，其源電流為零）后所得無源二端網(wǎng)絡(luò)a、b間的等效內(nèi)阻。稱為戴維南定理。諾頓定理：任何一個(gè)有源線性二端網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外電路來說，都可以用一個(gè)等效電流源來代替。等效電流源的源電壓等于有源二端網(wǎng)絡(luò)的短路電流。等效內(nèi)阻等于有源二端網(wǎng)絡(luò)所有電源等于零（理想電壓源短接，其源電壓為零；理想電流源開路，其源電流為零）后所得無源二端網(wǎng)絡(luò)a、b間的等效內(nèi)阻。稱為諾頓定理。直流通路：①U=0，保留R；②電容開路；③電感相當(dāng)于短路（線圈s s‘電阻近似為0）。V-UI二CC BEQ 輸入回路等效為恒壓源BQ RbI=01 輸出回路等效為電流控制的電流源CQ BQU=V-IRCEQCCCQc交流通路：①大容量電容相當(dāng)于短路；②直流電源相當(dāng)于短路（內(nèi)阻為0）——晶體管的h參數(shù)等效模型（交流等效模型）低頻小信號(hào)模型

加入u后，i、i、u都在靜態(tài)直流量的基礎(chǔ)上疊加了一個(gè)交流量，即i BCCEi二I+iB BQbi二I+iTOC\o"1-5"\h\zC CQcu=U+uCECEQceu中的交流成分u遠(yuǎn)大于u，且波形相同，體現(xiàn)了放大作用；CE ce iu(u)與u相位相反，又稱反相放大。oce iu=f(i,u)BEBCEi=f(i,u)CBCE在低頻、小信號(hào)作用下的關(guān)系式duBEVdiCQu=——BE

i=f(i,u)CBCE在低頻、小信號(hào)作用下的關(guān)系式duBEVdiCQu=——BE

QiBQi=—CQiUCEQu

di+——BE

UCEB Qu IBCEdi+旦B QuduCEduICEB=h7+hU/11b12ceI=h7+hU/c21b22ceCEBh參數(shù)的物理意義：7Quh二——BE11Qi UCEBbeb-e間的動(dòng)態(tài)電阻7Q7Quh二——BE12Qu ibCE內(nèi)反饋系數(shù)7QiIh二C=0 電流放大系數(shù)Qi，UCEB7 Qi 1 、厶亠h=C=—c-e間的電導(dǎo)Qu Sr晶體管低頻小信號(hào)模型中的力丄的數(shù)值很小，一般小于10-4可以忽略，而h22很大,一般在105G以上，放大電路外圍的電阻值一般在幾千歐，所以可以忽略。V□基區(qū)體電阻發(fā)射結(jié)電阻發(fā)射區(qū)體電阻數(shù)值小可忽略利用PN結(jié)的電流方程可求得氐=字二心+也譏+晶體管低頻小信號(hào)模型中的力丄的數(shù)值很小，一般小于10-4可以忽略，而h22很大,一般在105G以上，放大電路外圍的電阻值一般在幾千歐，所以可以忽略。V□基區(qū)體電阻發(fā)射結(jié)電阻發(fā)射區(qū)體電阻數(shù)值小可忽略利用PN結(jié)的電流方程可求得氐=字二心+也譏+（1+0）尋I厶 / _上。查閱手冊(cè)11’ 'J由心算出_.放大電路的動(dòng)態(tài)分析：交流等效電路I%fo * * □U=I(R+r)=I(R+r)iibbebbeU=-1Roc???R=Roc=U=UT R+ribbe=化=R+rIbbe二掌握共射放大電路分析方法:放大電路4．基本共集放大電路— V=IR+U+1R①靜態(tài)分析：BBBQbBEQEQeV=U+1RCCCEQEQeKtf UKtf UV-UI= BB BEQ—BQR+(1+卩)RbeI=(1+P)IEQ BQU=V-1RCEQCCEQe②動(dòng)態(tài)分析：1)電壓放大倍數(shù)1)電壓放大倍數(shù)U<Uoi么J_ IR _ (1+P)RA v° e—e 一 e-uUI(R+r)+1RR+r+(1+p)Ri bbbe ee bbe e若(1+p)R>>R+r，則A沁1ebbe u

即叮U.。故稱之為射極跟隨器2)輸入電阻/R一一〒^一R+r+(1+0)R從基極看R，被增大到(1+0)倍

.IIbbe e e.b帶負(fù)載電阻后R.R與負(fù)載有關(guān).一R+r+(1+0)(R//R帶負(fù)載電阻后R.R與負(fù)載有關(guān).bbe eL令u為零，保留R，在輸出端加U，產(chǎn)生I,R=U/Issooooo。ReReeR與信號(hào)源內(nèi)阻有關(guān)0U o—I+1從射極看基極回路電阻，被減小到(1+0)③特點(diǎn)：輸入電阻大，輸出電阻?。恢环糯箅娏?，不放大電壓；在一定條件下有電壓跟隨作用。5．基本共基放大電路(1)靜態(tài)分析=VCC=VCCII—EQBQ1+pU沁V-1R+UCEQCC