资源描述
一般步骤：一般步骤：确定放大电路的静态工作点确定放大电路的静态工作点求出求出Q点处的混合点处的混合模型参数，模型参数，如如 ;画出放大电路的画出放大电路的交流通路交流通路，将电，将电路中的晶体管用相应模型代替，路中的晶体管用相应模型代替，即得到小信号交流即得到小信号交流等效电路等效电路;求解放大电路的各种性能指标求解放大电路的各种性能指标.三三.共射共射放大电路的动态性能指标放大电路的动态性能指标2.3.4 等等效效电电路路法法 共射极放大电路共射极放大电路1 1、利用直流通路求、利用直流通路求Q点点一般硅管一般硅管VBE=0.7V，锗管锗管VBE=0.2V，已知已知。2.3.4 等等效效电电路路法法三三.共射共射放大电路的动态性能指标放大电路的动态性能指标（1）画出放大器的交流通路）画出放大器的交流通路2、微变等效电路、微变等效电路三三.共射共射放大电路的动态性能指标放大电路的动态性能指标2.3.4 等等效效电电路路法法（2）将交流通路中的三极管）将交流通路中的三极管用用混合混合模型模型代替代替3 3、电压放大倍数的计算、电压放大倍数的计算负载电阻越小，放大倍数越小。负载电阻越小，放大倍数越小。可作为公式可作为公式2.3.4 等等效效电电路路法法三三.共射共射放大电路的动态性能指标放大电路的动态性能指标源电压放大倍数源电压放大倍数电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，因此一般总是希望得到较大的输入电阻。越小，因此一般总是希望得到较大的输入电阻。根据输入电阻的定义：根据输入电阻的定义：2.3.4 等等效效电电路路法法三三.共射共射放大电路的动态性能指标放大电路的动态性能指标4 4、输入电阻的计算、输入电阻的计算RiRSRB用加压求流法求输出电阻：用加压求流法求输出电阻：1）将所有独立源置）将所有独立源置0，保留其内阻；，保留其内阻；2）移去负载，在其位置加电压）移去负载，在其位置加电压V，在在V作用下产生作用下产生I,则则5、输出电阻的计算、输出电阻的计算当当 时时三三.共射共射放大电路的动态性能指标放大电路的动态性能指标2.3.4 等等效效电电路路法法RoRo图解法图解法优优点点直观、形象直观、形象可分析大信号可分析大信号缺缺点点要求要求有特性曲线有特性曲线作图过程麻烦，误作图过程麻烦，误差大差大无法求解复杂电路无法求解复杂电路无法求解高频特性无法求解高频特性无需作图，简单方无需作图，简单方便便可计算许多小信号可计算许多小信号参数参数不能分析大信号特性不能分析大信号特性微变等效电路法微变等效电路法可分析复杂电路可分析复杂电路四四.图解法与等效电路法的对比图解法与等效电路法的对比 1.电路如图所示。电路如图所示。试画试画出其小信号等效模型出其小信号等效模型电路。电路。解：解：例题例题1.静态工作点。静态工作点。2.电压增益电压增益Av、输入电阻、输入电阻Ri、输出电阻输出电阻Ro。3.若输出电压的波形出现如若输出电压的波形出现如 下失真下失真，是截止还是饱和失，是截止还是饱和失真？应调节哪个元件？真？应调节哪个元件？如何调节？如何调节？例例2工作点稳定工作点稳定输出电压波形输出电压波形下图电路中三极管的下图电路中三极管的 43，VBE=0.7V，基极调，基极调宽效应可忽略不计，宽效应可忽略不计，求：求：题解题解解解：1.静态静态IcVCE计算工作点的步骤：计算工作点的步骤：2.动态动态步骤：步骤：交流通路交流通路 微变等效电路微变等效电路Av、Ri、R0原题原题3.?饱和失真。饱和失真。放放大大电电路路的的动动态态指指标标如如增增益益、输输入入输输出出电电阻阻、失失真真与与动动态态范范围围等等与与静静态态工工作作点点密密切切相相关关，故故要要求求静静态态工工作作点点既既要要合适，又要稳定。合适，又要稳定。影影响响静静态态工工作作点点稳稳定定的的因因素素很很多多，如如电电源源电电压压的的波波动动、元元器器件件参参数数的的变变化化等等。而而温温度度变变化化对对晶晶体体管管特特性性参参数数的的影影响响是是引引起静态工作点漂移的主要因素。起静态工作点漂移的主要因素。第第第第四四四四节节节节 放放放放大大大大电电电电路路路路静静静静态态态态工工工工作作作作点点点点的的的的稳稳稳稳定定定定稳定静态工作点的意义稳定静态工作点的意义第第第第四四四四节节节节 放放放放大大大大电电电电路路路路静静静静态态态态工工工工作作作作点点点点的的的的稳稳稳稳定定定定固定偏流电路：容易固定偏流电路：容易受到环境温度变化或受到环境温度变化或晶体管更换的影响。晶体管更换的影响。ICBO ICEO T VBE IB IC 2.4.1 温度对静态工作点的影响温度对静态工作点的影响目标：温度变化时，目标：温度变化时，使使IC维持恒定。维持恒定。如果温度变化时，如果温度变化时，B B点电位能基本不变点电位能基本不变，则可实现静态工作点则可实现静态工作点的稳定。的稳定。第第第第四四四四节节节节 放放放放大大大大电电电电路路路路静静静静态态态态工工工工作作作作点点点点的的的的稳稳稳稳定定定定2.4.2 分压式偏置电路分压式偏置电路B一一.稳定工作点原理稳定工作点原理T 稳定原理：稳定原理：IC IE IC VE、VB不变不变 VBE IB（反馈控制）（反馈控制）2.4.2 分分压压式式偏偏置置电电路路一一.稳定工作点原理稳定工作点原理BB点电位基本不变的条件：点电位基本不变的条件：I1 IB，不随温度变化而变化。不随温度变化而变化。VB VBERE可取大些，稳定作用更强。可取大些，稳定作用更强。一般取一般取 I1=(510)IB，VB=3V5V（对（对12v电源）电源）2.4.2 分分压压式式偏偏置置电电路路一一.稳定工作点原理稳定工作点原理B1 1、静态工作点、静态工作点近似估算近似估算2.4.2 分分压压式式偏偏置置电电路路二二.放大电路指标分析放大电路指标分析B当当I1 IB时时 准确计算准确计算2.4.2 分分压压式式偏偏置置电电路路1 1、静态工作点、静态工作点二二.放大电路指标分析放大电路指标分析直流等效电路直流等效电路 时两者的计算结果一致时两者的计算结果一致实际电路的设计，多数都满足实际电路的设计，多数都满足I1 IB。2.4.2 分分压压式式偏偏置置电电路路1 1、静态工作点、静态工作点二二.放大电路指标分析放大电路指标分析准确计算准确计算2 2、电压增益、电压增益二二.放大电路指标分析放大电路指标分析2.4.2 分分压压式式偏偏置置电电路路图中，忽略了图中，忽略了rce。2 2、电压增益、电压增益二二.放大电路指标分析放大电路指标分析2.4.2 分分压压式式偏偏置置电电路路2 2、电压增益、电压增益二二.放大电路指标分析放大电路指标分析2.4.2 分分压压式式偏偏置置电电路路3 3、输入电阻、输入电阻二二.放大电路指标分析放大电路指标分析2.4.2 分分压压式式偏偏置置电电路路则输入电阻则输入电阻放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻!射极回路折合到基极回路的电阻射极回路折合到基极回路的电阻3 3、输入电阻、输入电阻二二.放大电路指标分析放大电路指标分析2.4.2 分分压压式式偏偏置置电电路路求输出电阻的等效电路求输出电阻的等效电路网络内独立源置零网络内独立源置零负载开路负载开路输出端口加测试电压输出端口加测试电压rce对分析过程影响很大，此对分析过程影响很大，此处不能忽略。处不能忽略。4 4、输出电阻、输出电阻二二.放大电路指标分析放大电路指标分析2.4.2 分分压压式式偏偏置置电电路路输出电阻输出电阻对回路对回路1和和2列列KVL方程方程其中其中则则当当时，时，一般一般（）4 4、输出电阻、输出电阻二二.放大电路指标分析放大电路指标分析2.4.2 分分压压式式偏偏置置电电路路 固定偏流固定偏流共射放大电路共射放大电路静态：静态：射极偏置射极偏置共射放大电路共射放大电路三三.固定偏置与分压式偏置放大电路的比较固定偏置与分压式偏置放大电路的比较2.4.2 分分压压式式偏偏置置电电路路RbviRcRL固定偏流共射极放大电路固定偏流共射极放大电路电压增益：电压增益：输入电阻：输入电阻：输出电阻：输出电阻：#射极偏置电路做如何改进，既可以使其具有温度稳定射极偏置电路做如何改进，既可以使其具有温度稳定射极偏置电路做如何改进，既可以使其具有温度稳定射极偏置电路做如何改进，既可以使其具有温度稳定性，又可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标？性，又可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标？性，又可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标？性，又可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标？三三.固定偏置与分压式偏置放大电路的比较固定偏置与分压式偏置放大电路的比较2.4.2 分分压压式式偏偏置置电电路路三三.固定偏置与分压式偏置放大电路的比较固定偏置与分压式偏置放大电路的比较2.4.2 分分压压式式偏偏置置电电路路三三.固定偏置与分压式偏置放大电路的比较固定偏置与分压式偏置放大电路的比较2.4.2 分分压压式式偏偏置置电电路路利用二极管的反向特性进利用二极管的反向特性进行温度补偿行温度补偿利用二极管的正向特性进利用二极管的正向特性进行温度补偿行温度补偿温度升高，反向电流增温度升高，反向电流增大，大，IB减小减小,IC减小。减小。温度升高，温度升高，VD减小减小,VB减小减小,VBE减小，减小，IC减小。减小。第第第第四四四四节节节节 放放放放大大大大电电电电路路路路静静静静态态态态工工工工作作作作点点点点的的的的稳稳稳稳定定定定2.4.3 稳定静态工作点的措施稳定静态工作点的措施共集电极电路结构如图示共集电极电路结构如图示第第第第五五五五节节节节 晶晶晶晶体体体体管管管管单单单单管管管管放放放放大大大大电电电电路路路路的的的的三三三三种种种种基基基基本本本本组组组组态态态态2.5.1 共集电极电路共集电极电路由由得得一一.静态工作点静态工作点2.5.1 共共集集电电极极电电路路画交流通路画交流通路二二.动态指标动态指标2.5.1 共共集集电电极极电电路路输出回路：输出回路：输入回路：输入回路：电压增益：电压增益：画小信号等效电路画小信号等效电路确定模型参数确定模型参数二二.动态指标动态指标2.5.1 共共集集电电极极电电路路1、电压增益电压增益2、输入输出同相，输出电压跟随输入电压，、输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称故称电压跟随器电压跟随器。输出电压与输入电压近似相等，电压未被放大，输出电压与输入电压近似相等，电压未被放大，但是电流放大了，即输出功率被放大了。但是电流放大了，即输出功率被放大了。讨论讨论二二.动态指标动态指标2.5.1 共共集集电电极极电电路路1、电压增益、电压增益同相放大同相放大2、输入电阻、输入电阻则输入电阻则输入电阻输入电阻大输入电阻大二二.动态指标动态指标2.5.1 共共集集电电极极电电路路其中其中则则输出电阻输出电阻输出电阻小。输出电阻小。3、输出电阻、输出电阻基极回路折基极回路折合到射极回合到射极回路的电阻路的电阻二二.动态指标动态指标2.5.1 共共集集电电极极电电路路 电压增益小于电压增益小于1 1，但接近于，但接近于1 1，输入电阻大，对电压信号源衰减小。输入电阻大，对电压信号源衰减小。输出电阻小，带电压负载能力强。输出电阻小，带电压负载能力强。射极输出器的使用射极输出器的使用1.将射极输出器放在电路的首级，可以提高输入电阻。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，将射极输出器放在电路的末级，可以降低输出电阻，提高带电压负载的能力。提高带电压负载的能力。3.将射极输出器放在电路的两级之间，可以起到电路将射极输出器放在电路的两级之间，可以起到电路的匹配作用。的匹配作用。三三.共集电极电路的特点共集电极电路的特点2.5.1 共共集集电电极极电电路路2.5.2 共基极电路共基极电路共基极电路结构如图示共基极电路结构如图示第第第第五五五五节节节节 晶晶晶晶体体体体管管管管单单单单管管管管放放放放大大大大电电电电路路路路的的的的三三三三种种种种基基基基本本本本组组组组态态态态2.5.2 共共基基极极电电路路一一.静态工作点静态工作点直流通路与共射分压直流通路与共射分压式偏置电路相同。式偏置电路相同。二二.动态指标动态指标2.5.1 共共基基极极电电路路画交流通路画交流通路1、电压增益电压增益输出回路：输出回路：输入回路：输入回路：电压增益：电压增益：二二.动态指标动态指标2.5.1 共共基基极极电电路路画小信号等效电路画小信号等效电路同相放大同相放大#共基极电路的输入电阻很小，最适合用来放大何种共基极电路的输入电阻很小，最适合用来放大何种共基极电路的输入电阻很小，最适合用来放大何种共基极电路的输入电阻很小，最适合用来放大何种信号源的信号？信号源的信号？信号源的信号？信号源的信号？3、输出电阻输出电阻2、输入电阻、输入电阻基极折合基极折合到射极的到射极的电阻电阻二二.动态指标动态指标2.5.1 共共基基极极电电路路晶体管三种基本组态的比较晶体管三种基本组态的比较共射共射不好不好高频高频特性特性共集共集好好共基共基好好主要主要用途用途输入与输入与输出电输出电压相位压相位特点特点反相反相同相同相同相同相电压、电电压、电流都放大流都放大只放大只放大电流电流只放大只放大电压电压输入输出输入输出电阻适中电阻适中大大小小小小适中适中功率增益功率增益最大，运最大，运用最广泛用最广泛输入级、输入级、输出级和输出级和缓冲级缓冲级用于高用于高频电路频电路第第第第五五五五节节节节 晶晶晶晶体体体体管管管管单单单单管管管管放放放放大大大大电电电电路路路路的的的的三三三三种种种种基基基基本本本本组组组组态态态态2.5.3 三种组态的比较三种组态的比较电压增益：电压增益：输入电阻：输入电阻：输出电阻：输出电阻：解：解：1.放大电路如图所示。放大电路如图所示。已知已知=50。例题例题例1基基本本放放大大电电路路的的组组成成。BJT加加上上合合适适的的偏偏置电路（偏置电路保证置电路（偏置电路保证BJT 工作在放大区）。工作在放大区）。小结小结2交交流流与与直直流流。正正常常工工作作时时，放放大大电电路路处处于于交交直直流流共共存存的的状状态态。为为了了分分析析方方便便，常常将将两两者者分分开讨论。开讨论。直流通路：直流通路：交流交流电压源短路，电容开路。电压源短路，电容开路。交流通路：交流通路：直流直流电压源短路，电容短路。电压源短路，电容短路。3三种分析方法。三种分析方法。（1）估算法（直流模型等效电路法）估算法（直流模型等效电路法）估算估算Q。（2）图图解解法法分分析析Q（Q的的位位置置是是否否合合 适适）；分析动态（最大不失真输出电压）。；分析动态（最大不失真输出电压）。（3）交交流流模模型型法法分分析析动动态态（电电压压放放大大倍倍数、输入电阻、输出电阻等）。数、输入电阻、输出电阻等）。4三种组态。三种组态。（1）共射）共射Av较大，较大，Ri、Ro适中，常用作电压放适中，常用作电压放 大。大。（2）共集）共集Av1，Ri大、大、Ro小，适用于信号跟随、小，适用于信号跟随、信号隔离等。信号隔离等。（3）共基）共基Av较大，较大，Ri小，频带宽，适用于放大高小，频带宽，适用于放大高频信号。频信号。习题习题 2.3.1、2.3.2(b)、2.3.3、2.3.4、2.3.6、2.3.11、2.3.13、2.4.8、2.4.9、2.5.6 思考思考2.2.1、2.3.7、2.3.12、2.3.14、2.4.1、2.4.5、2.5.7
展开阅读全文