模拟电路中有关放大电路的解析讲解课件

模拟电路基础模拟电路基础University of Electronic Science and Technology of China第二章放大电路模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组 第二章第二章 放大电路放大电路 2.12.1 放大电路基础放大电路基础2.22.2 静态工作点的稳定静态工作点的稳定 2.3 2.3 BJTBJT基基本本放放大电路大电路 2.4 2.4 FETFET基基本本放放大电路大电路 2.52.5 多多级级放放大大电路电路 2.62.6 放放大大电电路路的频率响应的频率响应模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组2.12.1 放大电路基础放大电路基础一、一、放大的概念放大的概念 二、二、主要性能指标主要性能指标 三、三、放大电路的放大电路的工作原理工作原理四、四、直流通路与交流通路直流通路与交流通路模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组一、一、放大的概念放大的概念1 1 1 1、放大的前提：、放大的前提：、放大的前提：、放大的前提：信号不失真或失真小于一定的误差信号不失真或失真小于一定的误差信号不失真或失真小于一定的误差信号不失真或失真小于一定的误差2 2 2 2、放大的对象：、放大的对象：、放大的对象：、放大的对象：变化量变化量变化量变化量3 3 3 3、放大的本质：、放大的本质：、放大的本质：、放大的本质：能量的控制和转换能量的控制和转换能量的控制和转换能量的控制和转换4 4 4 4、放大的特征：、放大的特征：、放大的特征：、放大的特征：信号功率放大信号功率放大信号功率放大信号功率放大模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组二、二、主要性能指主要性能指标标信号源内阻信号源内阻信号源信号源负载负载1 1 1 1、放大倍数（增益）放大倍数（增益）放大倍数（增益）放大倍数（增益）电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数是最常被研究和测试的参数是最常被研究和测试的参数是最常被研究和测试的参数是最常被研究和测试的参数开路电压开路电压几几mV几十几十mV模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组2 2 2 2、输入电阻和输出电输入电阻和输出电输入电阻和输出电输入电阻和输出电阻阻阻阻输入电阻输入电阻是从是从输入端口看进输入端口看进去的等效电阻去的等效电阻输出电阻输出电阻是从是从输出端口看进输出端口看进去的等效电阻去的等效电阻外施电源法外施电源法物理意义？物理意义？二次电压测量法二次电压测量法模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组3 3 3 3、通频带、通频带、通频带、通频带下限频率下限频率下限频率下限频率f fL L上限频率上限频率上限频率上限频率f fHHf fbwbw=f fHH-f fL L4 4 4 4、最大不失真输出电压、最大不失真输出电压、最大不失真输出电压、最大不失真输出电压U Uomom：动态范围分析动态范围分析动态范围分析动态范围分析5 5 5 5、最大输出功率、最大输出功率、最大输出功率、最大输出功率P Pomom与效率与效率与效率与效率：功率放大电路功率放大电路功率放大电路功率放大电路音频信号带宽：音频信号带宽：音频信号带宽：音频信号带宽：10Hz20kHz10Hz20kHz 视频信号带宽：视频信号带宽：视频信号带宽：视频信号带宽：06MHz06MHz模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组三、三、放大电路的工作原理放大电路的工作原理1 1、电路的组成及各元件的作用电路的组成及各元件的作用 2 2、设置静态工作点的必要性设置静态工作点的必要性 3 3、波形分析波形分析 4 4、放大电路的组成原则放大电路的组成原则模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组1 1、电路的组成及各元件的作用电路的组成及各元件的作用除使除使UCEUBE，同时作，同时作为信号功率的为信号功率的转换转换能源。能源。放大作用放大作用信号的放大过程：信号的放大过程：信号的放大过程：信号的放大过程：u ui iu ubebei ib bi ic cu uR Rc c(u uo o)提供放大偏置提供放大偏置模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组2 2、设置静态工作点的必要性、设置静态工作点的必要性（1 1 1 1）静态工作点静态工作点静态工作点静态工作点 输入信号为零时输入信号为零时输入信号为零时输入信号为零时,其各极其各极其各极其各极直流直流直流直流电流和极间电压将对应于伏安电流和极间电压将对应于伏安电流和极间电压将对应于伏安电流和极间电压将对应于伏安特性曲线上的一个点特性曲线上的一个点特性曲线上的一个点特性曲线上的一个点,这个点称为静态（直流）工作点这个点称为静态（直流）工作点这个点称为静态（直流）工作点这个点称为静态（直流）工作点,简称简称简称简称Q Q点。点。点。点。静态工作点静态工作点模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组（2 2）为什么要设置合适的静态工作点）为什么要设置合适的静态工作点输出电压会产生失真吗？输出电压会产生失真吗？放大电路最基本的要求：不失真放大电路最基本的要求：不失真放大电路最基本的要求：不失真放大电路最基本的要求：不失真零偏零偏模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组3 3、波形分析、波形分析静态工作点静态工作点ib或或icuceuo=uce顶部顶部顶部顶部失真失真(截止失真截止失真)要想不失真，必须设置合适的静态工作点！要想不失真，必须设置合适的静态工作点！要想不失真，必须设置合适的静态工作点！要想不失真，必须设置合适的静态工作点！底部失真底部失真底部失真底部失真(饱和失真饱和失真饱和失真饱和失真)模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组4 4、放大电路的组成原则、放大电路的组成原则（1 1）静态工作点合适：合适的直流电源、合适的元件参数。）静态工作点合适：合适的直流电源、合适的元件参数。）静态工作点合适：合适的直流电源、合适的元件参数。）静态工作点合适：合适的直流电源、合适的元件参数。（2 2）输入信号输入信号输入信号输入信号应作用于应作用于应作用于应作用于BJTBJT的的的的输入回路输入回路输入回路输入回路,输出信号输出信号输出信号输出信号应作用于应作用于应作用于应作用于负载负载负载负载。（3 3）对实用放大电路的要求：直流电源的种类尽可能少、负载上）对实用放大电路的要求：直流电源的种类尽可能少、负载上）对实用放大电路的要求：直流电源的种类尽可能少、负载上）对实用放大电路的要求：直流电源的种类尽可能少、负载上无直流分量、无直流分量、无直流分量、无直流分量、共地？共地？共地？共地？输入信号、直流电源、输入信号、直流电源、输出信号三者共地吗？输出信号三者共地吗？两种电源两种电源直流通路直流通路交流通路交流通路共地的目的？共地的目的？模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组常见的两种实用常见的两种实用放大电路放大电路有交流损失？有交流损失？有直流分量？有直流分量？C1、C2为耦合电容为耦合电容通常为几通常为几F几十几十F只有交流分量只有交流分量模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组四、四、直流通路与交流通路直流通路与交流通路1 1 1 1、直流通路、直流通路、直流通路、直流通路 研究静态工作点研究静态工作点研究静态工作点研究静态工作点确定原则：信号源置零（保留内阻）、电容开路、电感短路。确定原则：信号源置零（保留内阻）、电容开路、电感短路。确定原则：信号源置零（保留内阻）、电容开路、电感短路。确定原则：信号源置零（保留内阻）、电容开路、电感短路。2 2 2 2、交流通路、交流通路、交流通路、交流通路 研究动态参数研究动态参数研究动态参数研究动态参数确定原则：直流电源置零（保留内阻）、大电容短路。确定原则：直流电源置零（保留内阻）、大电容短路。确定原则：直流电源置零（保留内阻）、大电容短路。确定原则：直流电源置零（保留内阻）、大电容短路。耦合电容耦合电容旁路电路旁路电路模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组范例分析范例分析模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组2.2 2.2 静态工作点的稳定静态工作点的稳定 一、一、温度对静态工作点的影响温度对静态工作点的影响二、二、静态工作点稳定的典型偏置电路静态工作点稳定的典型偏置电路 三三、稳稳定定静静态态工工作作点点的的方方法法模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组一、温度对静态工作点的影响一、温度对静态工作点的影响静态工作点静态工作点固定基流偏置电路固定基流偏置电路固定基流偏置电路固定基流偏置电路模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组输入直流负载线输入直流负载线uBE=VCC-iBRb输出直流负载线输出直流负载线uCE=VCC-iCRc模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组Q/Q点变化对电路性能指标有什么影响？点变化对电路性能指标有什么影响？要使要使Q/回到原来的位置回到原来的位置Q，则应如何处理？，则应如何处理？要稳定要稳定要稳定要稳定Q Q点，必须依靠点，必须依靠点，必须依靠点，必须依靠I IBQBQ的变化来抵消的变化来抵消的变化来抵消的变化来抵消I ICQCQ的变化。的变化。的变化。的变化。模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组二、二、静态工作点稳定的静态工作点稳定的典型偏置电路典型偏置电路C Ce e为旁路电容为旁路电容为旁路电容为旁路电容（几十（几十（几十（几十 几千）几千）几千）几千）F基极分压射极偏置电路基极分压射极偏置电路基极分压射极偏置电路基极分压射极偏置电路R Re e的作用？的作用？的作用？的作用？模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组1 1、稳定原理、稳定原理通常通常I1、I2IBQT()ICUEUBE（UB基本不变基本不变）IBICRe起直流负反馈作用，其值越大，反馈越强，起直流负反馈作用，其值越大，反馈越强，Q点越稳定点越稳定。Re有上限值吗？有上限值吗？模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组2 2、Q Q点点点点的估算的估算戴维南等效电路戴维南等效电路戴维南等效电路戴维南等效电路工程估算：工程估算：工程估算：工程估算：RRe e1010R Rb b模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组RRE E=105k10(105k10(R R1 1/R R2 2)=35k)=35k范例分析范例分析U UBEBE=0.7V,=0.7V,=7070模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组课堂讨论课堂讨论U UBEBE=0.6V,=0.6V,=50(2050(20o oC)C)/T=1%/T=1%/o oC C(55(55o oC)=501+1%C)=501+1%(55-20)=67.5(55-20)=67.5模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组三、稳定静态工作点的方法三、稳定静态工作点的方法1 1 1 1、引入直流负反馈、引入直流负反馈、引入直流负反馈、引入直流负反馈模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组2 2、温度补偿、温度补偿 利用对温度敏感的元件，在温度利用对温度敏感的元件，在温度利用对温度敏感的元件，在温度利用对温度敏感的元件，在温度变化时来补偿变化时来补偿变化时来补偿变化时来补偿BJTBJT参数随温度的变化，参数随温度的变化，参数随温度的变化，参数随温度的变化，以使以使以使以使Q Q点稳定。点稳定。点稳定。点稳定。温度系数？温度系数？温度系数？温度系数？模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组IS固定基流偏置电路固定基流偏置电路固定基流偏置电路固定基流偏置电路反向特性反向特性反向特性反向特性课堂讨论课堂讨论模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组+UD-+UZ-正温度系数正温度系数正温度系数正温度系数负温度系数负温度系数负温度系数负温度系数课堂讨论课堂讨论模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组 2.3 2.3 BJT基本放大电路基本放大电路 一、一、BJTBJT的小信号模型的小信号模型 二二、基基本本共共射射(CE)放放大大电电路路 三、三、基本共集基本共集(CC)放大电路放大电路 四、四、基本共基基本共基(CB)放大电路放大电路五、五、BJTBJT三种基本放大电路比较三种基本放大电路比较模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组一、一、BJTBJT的小信号模型的小信号模型小信号条件下小信号条件下小信号条件下小信号条件下曲线段线性化曲线段线性化曲线段线性化曲线段线性化理想情况下理想情况下理想情况下理想情况下曲线等间距曲线等间距曲线等间距曲线等间距何为小信号？何为小信号？何为小信号？何为小信号？模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组基区体电阻基区体电阻低频管上百低频管上百高频管高频管100100Ai1+11Ri几百几百几几k几十几十k100k以上以上最小可达十几最小可达十几Ro几百几百十几十几k最小可达十几最小可达十几几百几百十几十几k频带频带窄窄中中宽宽用途用途中间级中间级输入、输出级输入、输出级高频、宽带放大电路高频、宽带放大电路模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组课堂练习课堂练习模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组 2.4 2.4FET基本放大电路基本放大电路一、一、FETFET的偏置电路的偏置电路 二、二、FETFET基本放大电路动态分析基本放大电路动态分析 三、三、BJTBJT与与FETFET基本放大电路比较基本放大电路比较模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组一、一、FETFET的的偏置电路偏置电路模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组1 1、自给偏压式电路、自给偏压式电路直流负载线直流负载线UGSQ、IDQ如何取舍？如何取舍？模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组自给偏压式电路适用于哪些类型的自给偏压式电路适用于哪些类型的FETFET？自给偏压电路只适用于自给偏压电路只适用于自给偏压电路只适用于自给偏压电路只适用于JFETJFET和耗尽型和耗尽型和耗尽型和耗尽型模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组舍去舍去范例分析范例分析U UGS(off)GS(off)=-5V,=-5V,I IDSSDSS=10mA10mA模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组2 2、分压式偏置电路、分压式偏置电路Rg3的作用？的作用？UGSQ、IDQ如何取舍？如何取舍？模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组分压式偏置电路适用于分压式偏置电路适用于哪些类型的哪些类型的FETFET？分压式偏置电路适用于分压式偏置电路适用于分压式偏置电路适用于分压式偏置电路适用于任何类型的任何类型的任何类型的任何类型的FETFET模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组舍去舍去U UGS(off)GS(off)=-4V,=-4V,I IDSSDSS=0.9mA0.9mA范例分析范例分析模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组课堂练习课堂练习哪些偏置电路可以设置哪些偏置电路可以设置哪些偏置电路可以设置哪些偏置电路可以设置Q Q点？点？点？点？0VGGUGS(off)-VDD100几百几百几几k几百几百十几十几k共基共基共基共基1001最小可达十几最小可达十几几百几百十几十几k共集共集共集共集1M几百几百十几十几k共漏共漏共漏共漏1M几百几百几几k模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组2.52.5 多级放大电路多级放大电路 一、一、多级放大电路的多级放大电路的耦合方式耦合方式二、二、多级多级放大电路的动态分析放大电路的动态分析模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组一、一、多级放大电路的多级放大电路的耦合方式耦合方式1 1、阻容耦合、阻容耦合2 2、变压器耦合、变压器耦合3 3、直接耦合、直接耦合模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组1 1、阻容耦合、阻容耦合Q Q点相互独立点相互独立点相互独立点相互独立，低频特性差，不能放大缓慢变化的信号，不，低频特性差，不能放大缓慢变化的信号，不，低频特性差，不能放大缓慢变化的信号，不，低频特性差，不能放大缓慢变化的信号，不易集成化，常用于分立元件的放大电路。易集成化，常用于分立元件的放大电路。易集成化，常用于分立元件的放大电路。易集成化，常用于分立元件的放大电路。模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组2 2、变压器耦合、变压器耦合Q Q点相互独立点相互独立点相互独立点相互独立，低频特性差，不能放大缓慢变化的信号，但，低频特性差，不能放大缓慢变化的信号，但，低频特性差，不能放大缓慢变化的信号，但，低频特性差，不能放大缓慢变化的信号，但可以实现阻抗匹配，常用于分立元件的功率放大电路。可以实现阻抗匹配，常用于分立元件的功率放大电路。可以实现阻抗匹配，常用于分立元件的功率放大电路。可以实现阻抗匹配，常用于分立元件的功率放大电路。模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组3 3、直接耦合、直接耦合低频特性好，能够放大缓慢变化的信号，便于集成化，但低频特性好，能够放大缓慢变化的信号，便于集成化，但低频特性好，能够放大缓慢变化的信号，便于集成化，但低频特性好，能够放大缓慢变化的信号，便于集成化，但Q Q点相互影响，存在点相互影响，存在点相互影响，存在点相互影响，存在级间直流电位匹配级间直流电位匹配级间直流电位匹配级间直流电位匹配和和和和零点漂移零点漂移零点漂移零点漂移问题。问题。问题。问题。前级前级前级前级后级后级后级后级直接连接直接连接直接连接直接连接模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组Q Q1 1合适吗？合适吗？合适吗？合适吗？级间直流电位匹配问题级间直流电位匹配问题 U UCQ2CQ2 U UCQ1CQ1 当耦合的级数进一步增加时，当耦合的级数进一步增加时，当耦合的级数进一步增加时，当耦合的级数进一步增加时，以致于后级集电极电位接近电源以致于后级集电极电位接近电源以致于后级集电极电位接近电源以致于后级集电极电位接近电源电压，电压，电压，电压，后级的后级的后级的后级的Q Q点合适点合适点合适点合适吗？吗？吗？吗？模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组如何设置合适的静态工作点如何设置合适的静态工作点？R Re2e2+V VCCCCT T2 2+u ui i-+u uo o-R Rb1b1R Rc1c1R Rc2c2T T1 1后级发射极加电阻或二极管后级发射极加电阻或二极管后级发射极加电阻或二极管后级发射极加电阻或二极管+V VCCCCT T2 2+u ui i-+u uo o-R Rb1b1R Rc1c1R Rc2c2T T1 1R RD Dz z后级发射极加稳压管后级发射极加稳压管后级发射极加稳压管后级发射极加稳压管U UBQ1BQ1 U UCQ2CQ2U UCQ1CQ1 100几百几百几几k几百几百十几十几k共基共基共基共基1001最小可达十几最小可达十几几百几百十几十几k共集共集共集共集1M几百几百十几十几k共漏共漏共漏共漏1M几百几百几几k模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组课堂讨论课堂讨论选择合适基本放大电路组成两级放大电路选择合适基本放大电路组成两级放大电路选择合适基本放大电路组成两级放大电路选择合适基本放大电路组成两级放大电路1 1、R Ri i =1k3k,=1k3k,A Au u 30003000 2 2、R Ri i10M10M，A Au u 3003003 3、R Ri i =100k200k=100k200k，A Au u 1501504 4、R Ri i10M10M，A Au u 1010，R Ro o100100共射共射共射共射-共射共射共射共射共源共源共源共源-共射共射共射共射共集共集共集共集-共射共射共射共射共源共源共源共源-共集共集共集共集模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组范例设计范例设计放大器放大器放大器放大器AuoRiRoA1005k50kB0.850k50CECECCCC三级放大器？三级放大器？三级放大器？三级放大器？模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组放大器放大器放大器放大器AuoRoRLAuA（CE）10050k5k9A（CE）10050k50k50B（CC）0.8505k0.8B（CC）0.85050k0.8三级放大器：三级放大器：三级放大器：三级放大器：A A（CECE）-B-B（CCCC）-A-A（CECE）Au=A Au1u1A Au2u2A Au3u3500.850=2000500.850=2000模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组2.6 2.6 放大电路的频率响应放大电路的频率响应一、一、频率响应的基本概念频率响应的基本概念二、二、BJTBJT的高频等效模型的高频等效模型三、三、单级放大电路的频率响应单级放大电路的频率响应四、四、多级放大电路的频率响应多级放大电路的频率响应模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组 一、一、频率响应的基本概念频率响应的基本概念1 1、研究的问题、研究的问题2 2、RCRC高通电路高通电路3 3、RCRC低通电路低通电路4 4、放大电路的频率参数、放大电路的频率参数5 5、波特图、波特图模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组 1 1、研究的问题、研究的问题实际放大电路所处理的信号？实际放大电路所处理的信号？为什么放大倍数是为什么放大倍数是为什么放大倍数是为什么放大倍数是信号频率的函数？信号频率的函数？信号频率的函数？信号频率的函数？音频信号音频信号音频信号音频信号f f=20Hz20kHz=20Hz20kHz 视频信号视频信号视频信号视频信号f f=06MHz=06MHz频率响应研究的是信号频率对频率响应研究的是信号频率对频率响应研究的是信号频率对频率响应研究的是信号频率对放大电路放大倍数的影响放大电路放大倍数的影响放大电路放大倍数的影响放大电路放大倍数的影响模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组 频率失真（线性失真）频率失真（线性失真）模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组 线性失真与非线性失真线性失真与非线性失真起因不同起因不同线性失真：由电路中的线性电抗元件引起线性失真：由电路中的线性电抗元件引起非线性失真：由电路中的非线性器件引起非线性失真：由电路中的非线性器件引起结果不同结果不同线性失真：输出信号中不会产生新的频率分量线性失真：输出信号中不会产生新的频率分量非线性失真：输出信号中会产生新的频率分量非线性失真：输出信号中会产生新的频率分量模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组2 2、RCRC高通电路高通电路模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组RCRC高通电路频率响应的波特图高通电路频率响应的波特图高通电路频率响应的波特图高通电路频率响应的波特图f f f fL Lf f f fHHf f 1071051061101100.11MOSFET0.12010910104 410105 51101101101100.11模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组密勒输入电容密勒输入电容密勒输入电容密勒输入电容忽略！忽略！FETFET简化的混合简化的混合模型模型模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组 三、三、单级放大电路的频率响应单级放大电路的频率响应1 1、单级共射放大电路的频率响应单级共射放大电路的频率响应2 2、单级共源放大电路的频率响应、单级共源放大电路的频率响应模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组1 1、单级共射放大电路的频率响应单级共射放大电路的频率响应中频段中频段中频段中频段:C C 短路，短路，短路，短路，C C/开路。开路。开路。开路。低频段低频段低频段低频段:考虑考虑考虑考虑C C 的影响，的影响，的影响，的影响，C C/开路。开路。开路。开路。高频段高频段高频段高频段:考虑考虑考虑考虑C C/的影响，的影响，的影响，的影响，C C短路。短路。短路。短路。模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组（1 1）中频电压放大倍中频电压放大倍数数模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组（2 2）低频电压放大倍低频电压放大倍数数高通电路高通电路高通电路高通电路物理意义？物理意义？模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组20dB/dec.20dB/dec.-45-45o o/dec./dec.C C引起的附加相移引起的附加相移引起的附加相移引起的附加相移模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组（3 3）高频电压放大倍数）高频电压放大倍数低通电路低通电路低通电路低通电路物理意义？物理意义？模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组-20dB/dec.-20dB/dec.-45-45o o/dec./dec.C C/引起的附加相移引起的附加相移引起的附加相移引起的附加相移模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组（4 4）全频段电压放大倍数）全频段电压放大倍数低通滤波电路低通滤波电路低通滤波电路低通滤波电路高通滤波电路高通滤波电路高通滤波电路高通滤波电路带通滤波电路带通滤波电路带通滤波电路带通滤波电路模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组-20dB/dec.-20dB/dec.-45-45o o/dec./dec.20dB/dec.20dB/dec.-45-45o o/dec./dec.C C、C C/引起的附加相移引起的附加相移引起的附加相移引起的附加相移模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组（5 5）增益带宽积）增益带宽积若若若若R Rb bR Rs s，R Rb br rbebe，且，且，且，且g gmmR RL L/11，C C/C C，则有则有则有则有当当当当BJTBJT选定后，选定后，选定后，选定后，增益带宽积基本为常数。增益带宽积基本为常数。增益带宽积基本为常数。增益带宽积基本为常数。模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组（6 6）频率响应的改善）频率响应的改善直接耦合直接耦合直接耦合直接耦合f fL L=0=0尽可能恒压激励！尽可能恒压激励！尽可能恒压激励！尽可能恒压激励！如何减小如何减小如何减小如何减小R R/L L?模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组如何减小如何减小R RL1L1/?模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组范例分析一范例分析一U UBEBE=0.7V,=0.7V,=100,100,r rbbbb/=100=100 f f=0.5MHz=0.5MHz，C C(C Cobob)=5pF)=5pF模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组-20dB/dec.-20dB/dec.-45-45o o/dec./dec.20dB/dec.20dB/dec.-45-45o o/dec./dec.f fHH =263kHz=263kHzf fL L=3.2Hz=3.2Hz模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组范例分析二范例分析二U UBEBE=0.7V,=0.7V,=100,100,r rbbbb/=100=100 f f=0.4MHz=0.4MHz，C Cobob=5pF=5pF模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组中频电压增益中频电压增益中频电压增益中频电压增益短路短路短路短路开路开路开路开路模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组短路短路短路短路开路开路开路开路模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组-20dB/dec.-20dB/dec.-45-45o o/dec./dec.20dB/dec.20dB/dec.-45-45o o/dec./dec.f fHH =184kHz=184kHzf fL L=43Hz=43Hz模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组2 2、单级共源放大电路的频率响应单级共源放大电路的频率响应（1 1 1 1）中频段）中频段）中频段）中频段:C C 短路，短路，短路，短路，C C/gsgs开路。开路。开路。开路。模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组（2 2 2 2）低频段）低频段）低频段）低频段:考虑考虑考虑考虑C C 的影响的影响的影响的影响，C C/gsgs开路。开路。开路。开路。（3 3 3 3）高频段）高频段）高频段）高频段:考虑考虑考虑考虑C C/gsgs的影响的影响的影响的影响，C C短路。短路。短路。短路。模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组（4 4 4 4）全频段）全频段）全频段）全频段电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数低通滤波电路低通滤波电路低通滤波电路低通滤波电路高通滤波电路高通滤波电路高通滤波电路高通滤波电路带通滤波电路带通滤波电路带通滤波电路带通滤波电路模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组（5 5 5 5）增益带宽积）增益带宽积）增益带宽积）增益带宽积若若若若g gmmR RL L/11，且（且（且（且（1+1+g gmmR RL L/）C Cgdgd C Cgsgs，则有，则有，则有，则有当当当当FETFET选定后，选定后，选定后，选定后，增益带宽积近似为常量。增益带宽积近似为常量。增益带宽积近似为常量。增益带宽积近似为常量。改善高频特性的根本办法：减小改善高频特性的根本办法：减小改善高频特性的根本办法：减小改善高频特性的根本办法：减小C Cgdgd和和和和R Rg g。模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组四、四、多级放大电路的频率响应多级放大电路的频率响应 1 1、电压放大倍数的标准式、电压放大倍数的标准式 2 2、定性分析、定性分析 3 3、截止频率、截止频率模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组1 1、电压放大倍数的标准式、电压放大倍数的标准式模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组2 2、定性分析、定性分析6dB3dB频带变窄频带变窄频带变窄频带变窄模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组3 3、截止频率、截止频率修正系数修正系数修正系数修正系数忽略高次项忽略高次项忽略高次项忽略高次项1 1、若若若若f fLiLi5max(5max(f fL1L1 f fLMLM)，则，则，则，则f fL L f fLiLi2 2、若、若、若、若f fHjHj5min(5min(f fH1H1 f fHNHN)，则，则，则，则f fHH f fHjHj模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组范例分析一范例分析一标准式标准式模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组-60dB/dec.-60dB/dec.20dB/dec.20dB/dec.40dB/dec40dB/dec.-135-135o o/dec./dec.f fH1H1 =f fH2H2 =f fH3H3=10=105 5HzHzf fL2L2=10=102 2HzHzf fL1L1=10Hz=10Hz-45-45o o/dec./dec.-90-90o o/dec./dec.-45-45o o/dec./dec.模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组范例分析二范例分析二f fH1H1 =10=104 4HzHzf fL1L1=10Hz=10Hzf fH2H2 =10=105 5HzHzf fL L=f fL1L1=10Hz=10Hzf fHH =f fH1H1 =10=104 4HzHz两级放大电路两级放大电路两级放大电路两级放大电路附加相移附加相移附加相移附加相移模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组三级共射放大电路三级共射放大电路三级共射放大电路三级共射放大电路课堂练习课堂练习若若若若40dB/dec.40dB/dec.，A Au u=?=?f fL L=?f fH1H1 =f=fH2H2=f fH3H3 =210=2105 5HzHzf fL L=f=fL1L1=10Hz=10Hz模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组课堂讨论课堂讨论已已已已知知知知C C11=C C22=C Ce e，f fL L主要取决于哪个电容？主要取决于哪个电容？主要取决于哪个电容？主要取决于哪个电容？模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组U UBEBE=0.7V,=0.7V,=100,100,r rbbbb/=100=100定量估算定量估算模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组课堂讨论课堂讨论 若两只若两只若两只若两只BJTBJT的参数相同，且的参数相同，且的参数相同，且的参数相同，且I IE E也相等，哪一级的也相等，哪一级的也相等，哪一级的也相等，哪一级的f fHH低？低？低？低？模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组R R/L1L1R R1o1oR R2o2oR R/L2L2模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组范例分析三范例分析三g gmm=0.8mS,=0.8mS,r rdsds=,C Cgsgs=10pF,10pF,C Cgdgd=4pF=4pFf fL L=?f fHH=?=?模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组短路时间常数法短路时间常数法短路时间常数法短路时间常数法模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组开路时间常数法开路时间常数法开路时间常数法开路时间常数法模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组设计范例设计范例A Ausus=-50,=-50,f fL L=50Hz,50Hz,f fHH=100kHz=100kHzR Ri i=，R Ro o=0=0A Auouo=?=?R R1 1=?=?R R2 2=?=?模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组C Cf fi i=(1+=(1+A Auouo)C Cf f为什么不考虑为什么不考虑为什么不考虑为什么不考虑C Cf fo o？A Auouo=?=?R R1 1=?=?R R2 2=?=?模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组本章知识结构导图本章知识结构导图放大电路放大电路基本放大电路基本放大电路阻容耦合阻容耦合直接耦合直接耦合变压器耦合变压器耦合零点漂移零点漂移频率响应频率响应多级放大电路多级放大电路差动放大电路差动放大电路模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组基本放大电路基本放大电路BJT放大电路放大电路FET放大电路放大电路工作原理工作原理CECCCBCSCDCG分析方法分析方法静态特性静态特性动态特性动态特性频率特性频率特性Q点设置点设置 Au、Ri、RofL、fH、fbw微变等效电路法微变等效电路法图解法图解法三极管小信号模型三极管小信号模型削波失真削波失真模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组频率响应频率响应简化的高频等效模型简化的高频等效模型fL、fH的分析及波特图的分析及波特图单级放大电路单级放大电路多级放大电路多级放大电路fL、fH的定性分析的定性分析主要模型参数的计算主要模型参数的计算BJTrb/e、gm、C/FETgm、C/gs模拟电路基础课程组模拟电路基础课程组 第二章第二章 作业作业2.12.22.32.62.82.102.112.122.142.153.13.23.53.63.73.85.15.3 5.45.6 5.13