模拟电路课件件第9次.ppt

1 LEL RRR / Lbe L Rr R )1( 1 ）（ 1. 电压放大倍数 rbe iU bI RE RL RB oU cI bI iI O e LU I R (1 ) bLIR i b b e e LU I r I R ( 1 )b b e b LI r I R ( 1 ) ( 1 ) bL u b be b L IRA I r I R 2 2. ,)1( Lbe Rr 所以 ，1 uA 1. 输入输出同相，输出电压跟随输入电压， 故称 电压跟随器 。 结论： Lbe L u R)(r RA 1 1 ）（ 信号从基极输入，射极输出，故共集放 大电路又称为射极输出器。 RB +UCC C1 C 2 RE RL ui uo 3 2. 输入电阻 )1(/ LbeBi RrRr rbe iU bI RE RL RB oU cI bI iI 输入电阻较大，在多级放大电路中，可作 为前一级的负载。 4 3. 输出电阻 用加压求流法求输出电阻。 ro bIiI rbe RE RB cI bI SU RS rbe RE RB RS bI cI bI iI eI U I Bss RRR / : 设 电源置 0 RL开路 )11/(1 Esbe RRr 1 / sbeE RrR b b eI I I I b e s b e s E U U U r R r R R o Ur I 5 )11/(1 Esbe RRr 1 / sbeE RrRo Ur I 一般： 1 sbe E Rr R 所以： 1 sbe o Rr r 射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强。 6 综上所述 , 共 c极放大电路是一个具有高输入电阻、 低输出电阻、电压增益近似为 1的放大电路。 RB +UCC C1 C 2 RE RL ui uo 射极输出器的使用 1. 将射极输出器放在电路的首级，可以提 高输入电阻。 2. 将射极输出器放在电路的末级，可以降 低输出电阻，提高带负载能力。 3. 将射极输出器放在电路的两级之间，减 少电路间直接相连所带来的影响，起缓 冲作用。 7 2.4 静态工作点的稳定 为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适的、 稳定的静态工作点。但是，温度的变化严重影响静 态工作点。 对于前面的电路（固定偏置电路）而言，静态工作 点与 UBE、 和 ICEO 有关，这三个参数随温度而变化， 温度对静态工作点的影响主要体现在这一方面。 T UBE ICEO Q Rb +UCC RC C1 C2 V 8 一、温度对 UBE的影响 iB uBE 25C 50C T UBE IB IC 9 二、温度对 值及 ICEO的影响 T 、 ICEO IC iC uCE Q Q 效果是： 温度上升时， 输出特性曲 线上移，造 成 Q点上移。 10 小结： T IC 固定偏臵电路的 Q点是不稳定的。 Q点 不稳定可能会导致温度改变时静态工作点靠 近饱和区或截止区，从而导致失真。为此， 需要改进偏臵电路，当温度升高、 IC增加时， 能够自动减少 IB，从而抑制 Q点的变化。保持 Q点基本稳定。 常采用分压式电流反馈式偏置电路来稳定静 态工作点。电路见下页。 11 1. 稳定工作点原理 目标：温度变化时， IC维持恒定。 如果温度变化时， b点电位能 基本不变，则可实现静态工作点 的稳定。 T 稳定原理： IC IE IC UE、 UB不变 UBE IB （反馈控制） b点电位基本不变的条件： I1 IB ， b2 B C C b 1 b 2 RUU RR 此时， 不随温度变化而变化。 UB UBE 且 Re可取 大些，反馈控制作用更强。 一般取 I1 =(510)IB ， UB =3V5V 电流反馈偏置电路 静态工作点的稳定 点电位基本不变的条件： 12 电流反馈式偏置电路： RB1 +UCC RC C1 C2 RB2 CE RE RL ui uo 一、静态分析 I1 I2 IB RB1 +UCC RC C1 RB2 RE 直流通路 13 BII 2 22 BB RIU E B E BEB EC R U R UUII I1 I2 IB RB1 +UCC RC C1 V RB2 RE 直流通路 12 12 CC BB UII RR 2 12 B CC BB R U RR 14 E B C R U I 可以认为与温度无关。 I1 I2 IB RB1 +UCC RC C1 V RB2 RE 直流通路 15 T UBE IB IC UE IC 本电路稳压的 过程实际是由 于加了 RE形成 了 负反馈 过程 I1 I2 IB RB1 +UCC RC C1 T RB2 RE 16 二、动态分析 +EC uo RB1 RC C1 C2 RB2 CE RE RL ui rbe RC RL oU iU iI bI cI bI RB 微变等效电路 uo RB1 RC RL ui RB2 交流通路 bebeBi rr|Rr Co Rr be L u r RA 17 耦合方式： 直接耦合；阻容耦合；变压器耦合；光电耦合。 2.5 多级放大电路的耦合方式 多级放大电路对耦合电路要求： 1. 静态：保证各级 Q点设置 2. 动态 : 传送信号。 第一级 放大电路 输 入 输 出 第二级 放大电路 第 n 级 放大电路 第 n-1 级 放大电路 功放级 要求： 波形不 失真，减少压 降损失。 18 1. 阻容耦合 图 2 30 阻容耦合放大电路 19 特点： 放大电路的前级输出端通过电容接到后级输 入端，称为 阻容耦合方式 。 优点： 由于前、后级是通过电容相连的，而电容对直流量 的容抗为无穷大，因而阻容耦合放大电路各级的 静 态工作点是相互独立的 。而且只要输入信号频率较 高，耦合电容容量较大，前级的输出信号可以几乎 没有衰减地传递到下一级的输入端。所以阻容耦合 放大电路在分立元件电路中得到了非常广泛的应用。 缺点 ： 不能传送变化缓慢的信号 ，由于电容对这类信号 表现出来的容抗非常大，信号的一部分甚至全部 都衰减在耦合电容上，而根本不向后级传送。对 于直流信号，则根本不能传送。其次，大容量电 容很难在集成电路中实现，所以 阻容耦合放大电 路不便于被集成化。 20 图 2 31 直接耦合放大电路 2. 直接耦合 21 特点： 放大电路的前级输出端直接接到下一级输入端， 称为 直接耦合方式 。 优点： 电路中没有电容，因此可以放大变化缓慢的信号， 并且很易于集成化，种类繁多，价格低廉，使用也 越来越广泛。 缺点 ： 由于各级之间采用直接耦合方式相连，因此各级 静态工作点相互影响。并且存在零点漂移现象。 22 多级放大电路的静态分析 对于直接耦合放大电路，由于各级之间的直流 通路相连，因而静态工作点相互影响，给电路的分 析、设计和调试带来一定的困难。在求解静态工作 点时，可写出直流通路中各个回路的方程，然后求 解。 对于阻容耦合放大电路，由于电容对直流量的电 抗为无穷大，因而阻容耦合放大电路各级之间的直 流通路各不相通，各级的静态工作点相互独立，在 求解或实际调试 Q点时可按单级处理，所以电路的 分析、设计和调试简单易行。 23 多级放大电路的动态分析 0 1 2 0 2 3 0 1 0 2 0 12 2 i i in u u u un i i in U U U U . . . U U U U A . . A A . . A U U U 若 1 n u u j j AA 即 1 0 0i i nr r r r 多级放大电路的动态分析 24 多级阻容耦合放大器的特点： (1) 各级放大器的静态工作点相互独立，分别估算。 (2) 前一级的输出电压是后一级的输入电压。 (3) 后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。 (4) 总电压放大倍数 =各级放大倍数的乘积。 (5) 总输入电阻 ri 即为第一级的输入电阻 ri1 。 (6) 总输出电阻即为最后一级的输出电阻。 由上述特点可知，射极输出器接在多级放大电 路的首级可提高输入电阻；接在末级可减小输出 电阻；接在中间级可起匹配作用，从而改善放大 电路的性能。 多级放大电路的动态分析