1第八章基本放大電路電子技術(shù)2第八章放大電路基礎(chǔ)§8.1放大電路的性能指標(biāo)§8.2基本放大電路的分析

放大電路的等效電路分析法靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定§8.3射極輸出器§8.4多級(jí)阻容耦合多級(jí)放大電路#下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)3§8.1

放大電路的性能指標(biāo)放大電路有三種形式共射放大器共基放大器共集放大器以共射放大器為例講解工作原理#下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)4+UCCRCC1C2TRB基本放大電路的組成8.1.1ui輸入uo輸出集電極電源，提供能量.保證集電結(jié)反偏集電極電阻，將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷夯鶚O偏置電阻耦合電容：有極性。10~50

F隔直通交是否滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏？下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#58.1.2放大電路的直流通路和交流通路交流通道：只考慮交流信號(hào)的分電路。直流通道：只考慮直流信號(hào)的分電路。信號(hào)的不同分量可分別在不同的通道分析。

直流通路RB+UCCRCRBRCRLuiu0

交流通路RB+UCCRCC1C2++C1、C2

開(kāi)路得到C1C2短路，UCC

置零得到下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#6各點(diǎn)波形RB+

UCCRCC1C2uitiBtiCtuCtuotuiiCuCuoiB放大電路的基本工作過(guò)程8.1.3輸入微弱正弦信號(hào)，經(jīng)三極管放大后，輸出同頻、反相、放大的正弦信號(hào)結(jié)論純交流直流載交流純交流下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#點(diǎn)擊祥看7IBUBEQIBQUBEUCEICQUCEQICQ§8.2放大電路分析法1.從輸入輸出曲線上求三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)(IBQ,ICQ,UCEQ

）2.觀察各處波形有無(wú)失真3.作圖求出電壓放大倍數(shù)U0/Ui目的依UBE求出IBQQ點(diǎn)與縱軸交點(diǎn)為ICQ

依UCE=EC–ICRC畫(huà)出

直流負(fù)載線IBQ與IBQ交點(diǎn)為Q點(diǎn)Q點(diǎn)與橫軸交點(diǎn)為UCEQ下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)8.2#圖解法8IBUBEQICUCE？ibtibtictuit下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)8.2圖解分析法------動(dòng)態(tài)分析QQ點(diǎn)這樣變化QQQQQQQQucet假設(shè)uBE有一微小的變化uce相位如何？uce與ui反相！uCE怎么變化會(huì)引起ib很大的變化也會(huì)引起

ic很大的變化#波形有無(wú)失真？放大倍數(shù)？9各點(diǎn)波形RB+UCCRCC1C2uitiBtiCtuCtuotuiiCuCuoiB純交流直流載交流純交流下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#8.2電壓放大倍數(shù)？10實(shí)現(xiàn)放大的條件1.必須滿足發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。2.正確設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)Q，使整個(gè)波形處于放大區(qū)。3.輸入回路將變化的電壓轉(zhuǎn)化成變化的基極電流。4.輸出回路將變化的ic

轉(zhuǎn)化成變化的uce，經(jīng)電容濾波只輸出交流信號(hào)。8.2下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#118.2下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)工作點(diǎn)不合適，會(huì)引起波形失真IBUBEQIBQUBEuitICUCEibtibtticucet波形發(fā)生失真#12放大電路分析靜態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析估算法圖解法微變等效電路法圖解法計(jì)算機(jī)仿真§8.2放大電路的等效電路分析法下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)8.2#13一、靜態(tài)分析（宜采用估算法）根據(jù)直流通道估算IBUBE+UCC直流通道RBRC§8.2.2放大電路的等效電路分析法8.2靜態(tài)分析目的：求出電路的靜態(tài)工作點(diǎn)值工作點(diǎn)值#下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)14例：用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。已知：UCC=12V，RC=4k

，

RB=300k，

=37.5。解：請(qǐng)注意電路中IB和IC的數(shù)量級(jí)。RB+UCCRCC1C2++8.2#下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)一般地，工作點(diǎn)值在各區(qū)時(shí)有如下具體標(biāo)志：IB（20~50μA）IC（1~2mA)UCE≈UCC/2放大區(qū)飽和區(qū)IB（60μA以上）IC（2.5mA以上)UCE≈0.3V截止區(qū)IB10μA以下IC很小UCE≈UCC15二、動(dòng)態(tài)分析（一）三極管的微變等效電路1.輸入回路iBuBE當(dāng)信號(hào)很小時(shí)，將輸入特性在小范圍內(nèi)近似線性。

uBE

iB對(duì)輸入的小交流信號(hào)而言，三極管相當(dāng)于電阻rbe。rbe的量級(jí)從幾百歐到幾千歐。對(duì)于小功率三極管：8.2BEBCEBErbe即：等效為下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#16二、動(dòng)態(tài)分析（一）三極管的微變等效電路1.輸入回路8.2BEBCEBErbe等效為下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#2.輸出回路由于有(1)輸出端相當(dāng)于一個(gè)受ib控制的電流源。(2)考慮uCE對(duì)iC的影響，輸出端應(yīng)并聯(lián)一大電阻rce。rce的含義？cibErcerbeBERce值很大，可略EBC17(二)放大電路的微變等效電路uiuoRBRCRL8.2下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)RB+UCCRCC1C2++RL#ibrbeibic18(三)電壓放大倍數(shù)的計(jì)算特點(diǎn)：負(fù)載電阻越小，放大倍數(shù)越小。rbeRBRCRL8.2下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#19(四)輸入輸出電阻的計(jì)算對(duì)于為放大電路提供信號(hào)的信號(hào)源來(lái)說(shuō)，放大電路是負(fù)載，這個(gè)負(fù)載的大小可以用輸入電阻來(lái)表示。rbeRBRCRL電路的輸入電阻越大，從信號(hào)源取得的電流越小，因此一般總是希望得到較大的的輸入電阻。8.2輸入與輸出電阻的定義：輸入電阻ri輸出電阻r0下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#20

靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定為了保證放大電路的穩(wěn)定工作，必須有合適的、穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)。但是，溫度的變化嚴(yán)重影響靜態(tài)工作點(diǎn)。對(duì)于前面的電路（固定偏置電路）而言，靜態(tài)工作點(diǎn)由UBE、

和ICEO決定，這三個(gè)參數(shù)隨溫度而變化，溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響主要體現(xiàn)在這一方面。TUBE

ICEOQ下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#8.2一、溫度對(duì)UBE的影響iBuBE25oC50oCTUBEIBIC小結(jié)：TIC

固定偏置電路的Q點(diǎn)是不穩(wěn)定的。Q點(diǎn)不穩(wěn)定可能會(huì)導(dǎo)致靜態(tài)工作點(diǎn)靠近飽和區(qū)或截止區(qū)，從而導(dǎo)致失真。為此，需要改進(jìn)偏置電路，當(dāng)溫度升高、IC增加時(shí)，能夠自動(dòng)減少I(mǎi)B，從而抑制Q點(diǎn)的變化。保持Q點(diǎn)基本穩(wěn)定。常采用分壓式偏置電路來(lái)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。電路見(jiàn)下頁(yè)。21分壓式偏置電路（穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的共射放大電路）RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuoRE射極直流負(fù)反饋電阻CE

交流旁路電容8.2下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#1.靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的原理本電路穩(wěn)壓的過(guò)程實(shí)際是由于加了RE形成了負(fù)反饋過(guò)程TUBEIBICUEIC22I1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE直流通路一、分壓式偏置電路靜態(tài)分析8.2B下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#23例：已知

=50，EC=12V，RB1=7.5k

，RB2=2.5k

，RC=2k

，RE=1k

，求該電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuo下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#24u0+UCCRB1RCC1C2RB2CERERLuiRCRL下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#二、分壓式偏置電路動(dòng)態(tài)分析8.2畫(huà)微變等效電路rbeR'B求電壓放大倍數(shù)求輸入電阻求輸出電阻25問(wèn)題1：如果去掉CE，電路如何分析？下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#8.2u0+UCCRB1RCC1C2RB2CERERLui靜態(tài)分析不受影響動(dòng)態(tài)分析不同微變等效電路變?yōu)椋篟CRLR'Brbe26下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#8.2靜態(tài)分析不受影響動(dòng)態(tài)分析微變等效電路：RCRLR'BrbeRB1+UCCRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2問(wèn)題2：如果電路如下圖所示，如何分析？?jī)HRE變?yōu)镽E1+RE2278.2例題1）求靜態(tài)值2）求電壓放大倍數(shù)Au3）求ri和r0解：1）接下頁(yè)靜態(tài)值下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#u0+20V12KC1C23KCEus1.5KΩ500~288.2例題1）求靜態(tài)值2）求電壓放大倍數(shù)Au3）求ri和r0解2）RCrbe先畫(huà)微變等效電路：3）下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#R'Bus~Rsu0+20V12KC1C23KCEus1.5KΩ500~Rs29§8.3共集電路的特點(diǎn)與仿真分析RB+UCCC1C2RERLuiu0下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#8.3電路構(gòu)成靜態(tài)分析rbeRERLRB動(dòng)態(tài)分析30輸入電阻rbeRERLRB§8.3射極輸出器下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#的求法？？輸入電阻較大，作為前一級(jí)的負(fù)載，對(duì)前一級(jí)的放大倍數(shù)影響較小且取得的信號(hào)大。輸入電阻輸出電阻較小，可以提高帶負(fù)載能力詳看輸出電阻的推導(dǎo)8.331射極輸出器小結(jié)8.3RB+UCCC1C2RERLuiu0靜態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#特點(diǎn)：1.輸入電阻大2.輸出電阻小3.放大倍數(shù)約為1射極輸出器的使用1.將射極輸出器放在電路的首級(jí)，可以提高輸入電阻。2放在電路的末級(jí)，可以降低輸出電阻，提高帶負(fù)載能力3.放在電路的兩級(jí)之間，可以起到電路的匹配作用。32例：已知射極輸出器的參數(shù)如下：RB=570k

，RE=5.6k

，RL=5.6k

，

=100，UCC=12V求Au、

ri和ro

。設(shè)：RS=1k

，求：Aus、ri和ro

。3.RL=1k

時(shí)，求Au。RB+UCCC1C2RERLuiu0解：下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#8.333RB=570k

，RE=5.6k

，RL=5.6k

，

=100，UCC=12V1.求Au、

ri和ro

。rbeRERLRB微變等效電路rbe=2.9k

，RS=07.3下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)34rbeRERLRB微變等效電路2.設(shè)：RS=1k

，求：Aus、ri和roRB=570k

，RE=5.6k

，RL=5.6k

，

=100，EC=12Vrbe=2.9k

，RS=07.3下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)35RL=1k

時(shí)3.RL=1k

和時(shí)，求Au。比較：空載時(shí),Au=0.995

RL=5.6k

時(shí),Au=0.990

RL=1k

時(shí),Au=0.967RL=

時(shí)可見(jiàn)：射極輸出器帶負(fù)載能力強(qiáng)。7.3下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)36耦合方式：直接耦合；阻容耦合；變壓器耦合；光電耦合?！?-4多級(jí)阻容耦合放大電路耦合：即信號(hào)的傳送。多級(jí)放大電路對(duì)耦合電路要求：1.靜態(tài)：保證各級(jí)Q點(diǎn)設(shè)置2.動(dòng)態(tài):傳送信號(hào)。第一級(jí)放大電路輸入輸出第二級(jí)放大電路第n級(jí)放大電路……第n-1

級(jí)放大電路功放級(jí)要求：波形不失真，減少壓降損失。

8.4下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#37設(shè):

1=

2=50,rbe1=2.9k

,rbe2=1.7k

8.4.1典型電路前級(jí)后級(jí)+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET28.4求1)各級(jí)靜態(tài)值2)靜態(tài)分析:

Q點(diǎn)計(jì)算同單級(jí)動(dòng)態(tài)分析:

關(guān)鍵:考慮級(jí)間影響方法:ri2=RL1下一頁(yè)上一頁(yè)首頁(yè)#ri2？38RE1R2R3RC2RLRSR18.4