电工学简明教程课件第10章

下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页放大的概念放大的概念放大的概念放大的概念:放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的变化信号变化信号变化信号变化信号放大成较大的信号。放大成较大的信号。放大成较大的信号。放大成较大的信号。放大的实质放大的实质放大的实质放大的实质:用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求 ：1.1.要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数(电压、电流、功率电压、电流、功率电压、电流、功率电压、电流、功率)。2.2.尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。指标。指标。指标。本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电路。路。路。路。第第10章章 基本放大电路基本放大电路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页10.1 共发射极放大电路的组成共发射极放大电路的组成 1 共发射极基本放大电路组成共发射极基本放大电路组成 共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiE下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页10.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成 2 基本放大电路各元件作用基本放大电路各元件作用 晶体管晶体管晶体管晶体管T T-放大元放大元放大元放大元件件件件,i iC C=i iB B。要保。要保。要保。要保证集电结反偏证集电结反偏证集电结反偏证集电结反偏,发发发发射结正偏射结正偏射结正偏射结正偏,使晶体使晶体使晶体使晶体管工作在放大区管工作在放大区管工作在放大区管工作在放大区 。共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiE下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页16.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成16.1.2 基本放大电路各元件作用基本放大电路各元件作用 集电极电源集电极电源集电极电源集电极电源U UCC CC-为电路提供能量。为电路提供能量。为电路提供能量。为电路提供能量。并保证集电结反偏。并保证集电结反偏。并保证集电结反偏。并保证集电结反偏。集电极电阻集电极电阻集电极电阻集电极电阻R RC C-将将将将变化的电流转变为变化的电流转变为变化的电流转变为变化的电流转变为变化的电压。变化的电压。变化的电压。变化的电压。耦合电容耦合电容耦合电容耦合电容C C1 1、C C2 2-隔离输入、输出隔离输入、输出隔离输入、输出隔离输入、输出与放大电路直流的与放大电路直流的与放大电路直流的与放大电路直流的联系，同时使信号联系，同时使信号联系，同时使信号联系，同时使信号顺利输入、输出。顺利输入、输出。顺利输入、输出。顺利输入、输出。信信信信号号号号源源源源负载负载负载负载共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiE下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页10.2 共发射极放大电路的分析共发射极放大电路的分析静态：静态：静态：静态：放大电路无信号输入（放大电路无信号输入（ui=0）时的工作状态。）时的工作状态。静态工作点静态工作点Q：IB、IC、UCE 。静态分析：静态分析：确定放大电路的静态值。确定放大电路的静态值。动态：动态：动态：动态：放大电路有信号输入（放大电路有信号输入（放大电路有信号输入（放大电路有信号输入（u ui i 0 0 0 0）时的工作状态。）时的工作状态。）时的工作状态。）时的工作状态。动态分析动态分析动态分析动态分析:计算电压放大倍数计算电压放大倍数计算电压放大倍数计算电压放大倍数A Au u、输入电阻、输入电阻、输入电阻、输入电阻r ri i、输出电阻、输出电阻、输出电阻、输出电阻r ro o等。等。等。等。分析对象：分析对象：分析对象：分析对象：各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页10.2.1 放大电路的静态放大电路的静态(直流）分析直流）分析静态：静态：静态：静态：放大电路无信号输入（放大电路无信号输入（ui=0）时的工作状态。）时的工作状态。分析方法：分析方法：分析方法：分析方法：估算法、图解法。估算法、图解法。分析对象：分析对象：分析对象：分析对象：各极电压电流的直流分量。各极电压电流的直流分量。所用电路：所用电路：所用电路：所用电路：放大电路的直流通路。放大电路的直流通路。设置设置设置设置Q Q点的目的：点的目的：点的目的：点的目的：(1)使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；(2)2)使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的基础。动态的基础。动态的基础。动态的基础。静态工作点静态工作点Q：IB、IC、UCE 。静态分析：静态分析：确定放大电路的静态值。确定放大电路的静态值。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例：例：例：例：画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路直流通路直流通路直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点Q Q(IB、IC、UCE)对直流信号电容对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）可看作开路（即将电容断开）断开断开断开断开+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiE下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1 用估算法确定静态值用估算法确定静态值1.1.直流通路估算直流通路估算直流通路估算直流通路估算 I IB B根据电流放大作用根据电流放大作用2.2.由直流通路估算由直流通路估算由直流通路估算由直流通路估算U UCECE、I IC C当当UBE UCC时，时，+UCCRBRCT+UBEUCEICIB由由由由KVL:KVL:U UCC CC=I IB B R RB B+U UBEBE由由由由KVL:KVL:U UCC CC=I IC C R RC C+U UCECE所以所以所以所以 U UCE CE=U UCC CC I IC C R RC C 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例例例1 1：用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。已知：已知：UCC=12V，RC=4k，RB=300k，=37.5。解：解：注意：注意：注意：注意：电路中电路中电路中电路中I IB B 和和和和 I IC C 的数量级不同的数量级不同的数量级不同的数量级不同+UCCRBRCT+UBEUCEICIB下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2 用图解法确定静态值用图解法确定静态值用作图的方法确定静态值用作图的方法确定静态值用作图的方法确定静态值用作图的方法确定静态值步骤：步骤：步骤：步骤：1.1.用估算法确定用估算法确定用估算法确定用估算法确定I IB B 优点：优点：优点：优点：能直观地分析和了解静能直观地分析和了解静能直观地分析和了解静能直观地分析和了解静 态值的变化对放大电路态值的变化对放大电路态值的变化对放大电路态值的变化对放大电路 的影响。的影响。的影响。的影响。2.2.由输出特性确定由输出特性确定由输出特性确定由输出特性确定I IC C 和和和和U UCCCCUCE=UCC ICRC +UCCRBRCT+UBEUCEICIB直流负载线方程直流负载线方程直流负载线方程直流负载线方程下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页15.2.2 用图解法确定静态值用图解法确定静态值 直流负载线斜率直流负载线斜率直流负载线斜率直流负载线斜率ICQUCEQUCCU UCECE =U=UCCCCIIC CR RC CUCE/VIC/mA直流负载线直流负载线Q由由IB确定的那确定的那条输出特性与条输出特性与直流负载线的直流负载线的交点就是交点就是Q点点O下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 共射放大电路的电压放大作用共射放大电路的电压放大作用UBEIBICUCE无输入信号无输入信号(ui=0)时时:uo=0uBE=UBEuCE=UCE+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCE iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtO下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页UBEIB无输入信号无输入信号(ui=0)时时:uo=0uBE=UBEuCE=UCE？有输入信号有输入信号有输入信号有输入信号(u ui i 0)0)时时时时 uCE=UCC iC RC uo 0uBE=UBE+uiuCE=UCE+uoIC 共射放大电路的电压放大作用共射放大电路的电压放大作用+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCE iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页10.2.放大电路的动态（交流）分析放大电路的动态（交流）分析动态：动态：动态：动态：放大电路有信号输入（放大电路有信号输入（放大电路有信号输入（放大电路有信号输入（u ui i 0 0 0 0）时的工作状态。）时的工作状态。）时的工作状态。）时的工作状态。分析方法：分析方法：分析方法：分析方法：微变等效电路法，图解法。微变等效电路法，图解法。微变等效电路法，图解法。微变等效电路法，图解法。所用电路：所用电路：所用电路：所用电路：放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。动态分析动态分析动态分析动态分析:计算电压放大倍数计算电压放大倍数计算电压放大倍数计算电压放大倍数A Au u、输入电阻、输入电阻、输入电阻、输入电阻r ri i、输出电阻、输出电阻、输出电阻、输出电阻r ro o等。等。等。等。分析对象：分析对象：分析对象：分析对象：各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。目的：目的：目的：目的：找出找出找出找出A Au u、r ri i、r ro o与电路参数的关系，为设计与电路参数的关系，为设计与电路参数的关系，为设计与电路参数的关系，为设计 打基础。打基础。打基础。打基础。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页RBRCuiuORLRSes+对交流信号对交流信号对交流信号对交流信号(有输入信号有输入信号有输入信号有输入信号u ui i时的交流分量时的交流分量时的交流分量时的交流分量)XC 0，C 可看作可看作短路。忽略电源的短路。忽略电源的内阻，电源的端电内阻，电源的端电压恒定，直流电源压恒定，直流电源对交流可看作短路。对交流可看作短路。短路短路短路短路对地短路对地短路交流通路交流通路交流通路交流通路 用来计算电压用来计算电压用来计算电压用来计算电压放大倍数、输入放大倍数、输入放大倍数、输入放大倍数、输入电阻、输出电阻电阻、输出电阻电阻、输出电阻电阻、输出电阻等动态参数。等动态参数。等动态参数。等动态参数。+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiE下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ibicicBCEib ib晶体三极管晶体三极管微变等效电路微变等效电路ube+-uce+-ube+-uce+-.晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路rbeBEC 晶体管的晶体管的B、E之间之间可用可用rbe等效代替。等效代替。晶体管的晶体管的C、E之间可用一之间可用一受控电流源受控电流源ic=ib等效代替。等效代替。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。当信号很小时，在静态工作点当信号很小时，在静态工作点当信号很小时，在静态工作点当信号很小时，在静态工作点附近的输入特性在小范围内可近附近的输入特性在小范围内可近附近的输入特性在小范围内可近附近的输入特性在小范围内可近似线性化。似线性化。似线性化。似线性化。晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路 U UBEBE I IB B对于小功率三极管：对于小功率三极管：对于小功率三极管：对于小功率三极管：r rbebe一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。1 微变等效电路法微变等效电路法(1)(1)输入回路输入回路输入回路输入回路Q Q输入特性输入特性输入特性输入特性晶体管的晶体管的晶体管的晶体管的输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻 晶体管的输入回路晶体管的输入回路晶体管的输入回路晶体管的输入回路(B(B、E E之间之间之间之间)可用可用可用可用r rbebe等效代替，即由等效代替，即由等效代替，即由等效代替，即由r rbebe来确来确来确来确定定定定u ubebe和和和和 i ib b之间的关系。之间的关系。之间的关系。之间的关系。I IB BU UBEBEO下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(2)(2)输出回路输出回路输出回路输出回路r rcece愈大，恒流特性愈好愈大，恒流特性愈好愈大，恒流特性愈好愈大，恒流特性愈好因因因因r rcece阻值很高，一般忽阻值很高，一般忽阻值很高，一般忽阻值很高，一般忽略不计。略不计。略不计。略不计。晶体管的晶体管的晶体管的晶体管的输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻输出特性输出特性输出特性输出特性I IC CU UCECEQ Q 输出特性在线性工作区是输出特性在线性工作区是输出特性在线性工作区是输出特性在线性工作区是一组近似等距的平行直线。一组近似等距的平行直线。一组近似等距的平行直线。一组近似等距的平行直线。晶体管的电晶体管的电晶体管的电晶体管的电流放大系数流放大系数流放大系数流放大系数 晶体管的输出回路晶体管的输出回路晶体管的输出回路晶体管的输出回路(C(C、E E之之之之间间间间)可用一受控电流源可用一受控电流源可用一受控电流源可用一受控电流源 i ic c=i ib b等效代替，即由等效代替，即由等效代替，即由等效代替，即由 来确定来确定来确定来确定i ic c和和和和 i ib b之间的关系。之间的关系。之间的关系。之间的关系。一般在一般在一般在一般在2020200200之间，在手册中常用之间，在手册中常用之间，在手册中常用之间，在手册中常用h hfefe表示。表示。表示。表示。O下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ibicicBCEib ib晶体三极管晶体三极管微变等效电路微变等效电路ube+-uce+-ube+-uce+-.晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路rbeBEC 晶体管的晶体管的B、E之间之间可用可用rbe等效代替。等效代替。晶体管的晶体管的C、E之间可用一之间可用一受控电流源受控电流源ic=ib等效代替。等效代替。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.2.放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路 将交流通路中的晶将交流通路中的晶将交流通路中的晶将交流通路中的晶体管用晶体管微变等体管用晶体管微变等体管用晶体管微变等体管用晶体管微变等效电路代替即可得放效电路代替即可得放效电路代替即可得放效电路代替即可得放大电路的微变等效电大电路的微变等效电大电路的微变等效电大电路的微变等效电路。路。路。路。ibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii交流通路交流通路交流通路交流通路微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路RBRCuiuORL+-RSeS+-ibicBCEii下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 分析时假设输入为分析时假设输入为分析时假设输入为分析时假设输入为正弦交流，所以等效正弦交流，所以等效正弦交流，所以等效正弦交流，所以等效电路中的电压与电流电路中的电压与电流电路中的电压与电流电路中的电压与电流可用相量表示。可用相量表示。可用相量表示。可用相量表示。微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路2.2.放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路 将交流通路中的晶将交流通路中的晶将交流通路中的晶将交流通路中的晶体管用晶体管微变等体管用晶体管微变等体管用晶体管微变等体管用晶体管微变等效电路代替即可得放效电路代替即可得放效电路代替即可得放效电路代替即可得放大电路的微变等效电大电路的微变等效电大电路的微变等效电大电路的微变等效电路。路。路。路。ibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSiirbeRBRCRLEBC+-+-+-RS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3.3.电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路(未接未接未接未接R RL L)时，时，时，时，因因因因rbe与与与与I IE E有关，故放大倍数与静有关，故放大倍数与静有关，故放大倍数与静有关，故放大倍数与静态态态态 I IE E有关。有关。有关。有关。负载电阻愈小，放大倍数愈小。负载电阻愈小，放大倍数愈小。负载电阻愈小，放大倍数愈小。负载电阻愈小，放大倍数愈小。式中的负号表示输出电压的相位式中的负号表示输出电压的相位式中的负号表示输出电压的相位式中的负号表示输出电压的相位与输入相反。与输入相反。与输入相反。与输入相反。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页4.4.4.4.放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算放大电路对信号源放大电路对信号源放大电路对信号源放大电路对信号源(或对前级放大电路或对前级放大电路或对前级放大电路或对前级放大电路)来说，是来说，是来说，是来说，是一个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信一个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信一个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信一个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信号源的负载电阻号源的负载电阻号源的负载电阻号源的负载电阻,也就是放大电路的输入电阻。也就是放大电路的输入电阻。也就是放大电路的输入电阻。也就是放大电路的输入电阻。定义：定义：定义：定义：输入电阻是对输入电阻是对输入电阻是对输入电阻是对交流信号而言的，交流信号而言的，交流信号而言的，交流信号而言的，是动态电阻。是动态电阻。是动态电阻。是动态电阻。+-信号源信号源信号源信号源A Au u放大电路放大电路放大电路放大电路+-输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。小的参数。小的参数。小的参数。电路的输入电阻愈大，从信号源取得的电路的输入电阻愈大，从信号源取得的电路的输入电阻愈大，从信号源取得的电路的输入电阻愈大，从信号源取得的电流愈小，因此一般总是希望得到较大的输入电阻。电流愈小，因此一般总是希望得到较大的输入电阻。电流愈小，因此一般总是希望得到较大的输入电阻。电流愈小，因此一般总是希望得到较大的输入电阻。放大放大放大放大电路电路电路电路信号源信号源信号源信号源+-+-下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页RBRCuiuORLRSes+交流通路交流通路交流通路交流通路rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 5.5.放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算放大电路放大电路放大电路放大电路对负载对负载对负载对负载(或对后级放大电路或对后级放大电路或对后级放大电路或对后级放大电路)来说来说来说来说，是，是，是，是一个信号源，可以将它进行戴维宁等效，等效电一个信号源，可以将它进行戴维宁等效，等效电一个信号源，可以将它进行戴维宁等效，等效电一个信号源，可以将它进行戴维宁等效，等效电源的内阻即为放大电路的输出电阻。源的内阻即为放大电路的输出电阻。源的内阻即为放大电路的输出电阻。源的内阻即为放大电路的输出电阻。+_ _R RL Lr ro o+_ _定义：定义：定义：定义：输出电阻是输出电阻是输出电阻是输出电阻是动态电阻，与动态电阻，与动态电阻，与动态电阻，与负载无关。负载无关。负载无关。负载无关。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。电路电路电路电路的输出电阻愈小，负载变化时输出电压的变化愈小，的输出电阻愈小，负载变化时输出电压的变化愈小，的输出电阻愈小，负载变化时输出电压的变化愈小，的输出电阻愈小，负载变化时输出电压的变化愈小，因此一般总是希望得到较小的输出电阻。因此一般总是希望得到较小的输出电阻。因此一般总是希望得到较小的输出电阻。因此一般总是希望得到较小的输出电阻。R RS SR RL L+_ _A Au u放大放大放大放大电路电路电路电路+_ _下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页RBRCuiuORLRSes+交流通路交流通路交流通路交流通路rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例例例1 1：用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。已知：已知：UCC=12V，RC=4k，RB=300k，=37.5。RL=4k，求电压放大倍数，求电压放大倍数AV,输入电阻输入电阻Ri,输出电阻输出电阻RO+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiE下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例例例1 1：用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。已知：已知：UCC=12V，RC=4k，RB=300k，=37.5。RL=4k，解：解：注意：注意：注意：注意：电路中电路中电路中电路中I IB B 和和和和 I IC C 的数量级不同的数量级不同的数量级不同的数量级不同+UCCRBRCT+UBEUCEICIB下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页RBRCuiuORLRSes+交流通路交流通路交流通路交流通路rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页动态分析图解法动态分析图解法动态分析图解法动态分析图解法QuCE/VttiB B/AIBtiC C/mAICiB B/AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC C/mAuCE/VOOOOOOQicQ1Q2ibuiuoR RL L=由由由由u uo o和和和和u ui i的峰值（或峰峰值）之比可得放大电路的的峰值（或峰峰值）之比可得放大电路的的峰值（或峰峰值）之比可得放大电路的的峰值（或峰峰值）之比可得放大电路的电压放大倍数。电压放大倍数。电压放大倍数。电压放大倍数。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 放大电路的放大电路的失真失真 如果如果如果如果Q Q设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工作，将造成作，将造成作，将造成作，将造成非线性失真非线性失真非线性失真非线性失真。若若若若Q Q设置过高，设置过高，设置过高，设置过高，动画动画 晶体管进入饱晶体管进入饱晶体管进入饱晶体管进入饱和区工作，造成和区工作，造成和区工作，造成和区工作，造成饱和失真。饱和失真。饱和失真。饱和失真。Q2uo 适当减小基极适当减小基极适当减小基极适当减小基极电流可消除失真。电流可消除失真。电流可消除失真。电流可消除失真。UCEQuCE/VttiC C/mAICiC C/mAuCE/VOOOQ1下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页放大电路的放大电路的失真失真若若若若Q Q设置过低，设置过低，设置过低，设置过低，动画动画 晶体管进入晶体管进入晶体管进入晶体管进入截止区工作，截止区工作，截止区工作，截止区工作，造成截止失真。造成截止失真。造成截止失真。造成截止失真。适当增加基适当增加基适当增加基适当增加基极电流可消除极电流可消除极电流可消除极电流可消除失真。失真。失真。失真。uiuotiB B/AiB B/AuBE/VtuBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC C/mAuCE/VOOUCE 如果如果如果如果Q Q设置合适，设置合适，设置合适，设置合适，信号幅值过大信号幅值过大信号幅值过大信号幅值过大也可产生失真，也可产生失真，也可产生失真，也可产生失真，减小信号幅值减小信号幅值减小信号幅值减小信号幅值可消除失真。可消除失真。可消除失真。可消除失真。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 16-14-14 有三个参数不同的共发射极放大电路，在输入正弦有三个参数不同的共发射极放大电路，在输入正弦信号后信号后,用示波器观察到各输出电压波形分别如图用示波器观察到各输出电压波形分别如图(a)、(b)、(c)所示。试说明它们各属于什么失真所示。试说明它们各属于什么失真(饱和、截止饱和、截止)?)?如何如何才能消除失真才能消除失真(假定假定UCC、RC不可调不可调,可调节的是输入信号可调节的是输入信号ui、RB 的大小的大小)？uo 2 t uo t uo O 2 t O O 2 (a)(b)(c)下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 解解:(a)图为截止失真。产生图为截止失真。产生截止失真的原因是：静态工作截止失真的原因是：静态工作点设置的过低，基极电流点设置的过低，基极电流IB太太小。消除截止失真的办法是减小。消除截止失真的办法是减小基极偏置电阻小基极偏置电阻RB；(b)(b)图为饱和失真图为饱和失真。产生饱和产生饱和失真的原因是：静态工作点设失真的原因是：静态工作点设置的过高，基极电流置的过高，基极电流IB太大。太大。消除饱和失真的办法是：增大消除饱和失真的办法是：增大基极偏置电阻基极偏置电阻RB；(c)(c)图既产生截止失真又产生饱和失真，原因是在静态工图既产生截止失真又产生饱和失真，原因是在静态工作点一定的条件下，输入正弦信号作点一定的条件下，输入正弦信号ui过大，可减小输入信号过大，可减小输入信号ui消除失真。消除失真。uo 2 t uo t uo O 2 t O O 2 (a)(b)(c)下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页10.3 静态工作点的稳定静态工作点的稳定 合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条件的变化而发生变动。件的变化而发生变动。件的变化而发生变动。件的变化而发生变动。前述的前述的前述的前述的固定偏置放大电路固定偏置放大电路固定偏置放大电路固定偏置放大电路，简单、容易调整，但，简单、容易调整，但，简单、容易调整，但，简单、容易调整，但在温度变化、三极管老化、电源电压波动等外部因在温度变化、三极管老化、电源电压波动等外部因在温度变化、三极管老化、电源电压波动等外部因在温度变化、三极管老化、电源电压波动等外部因素的影响下，将引起静态工作点的变动，严重时将素的影响下，将引起静态工作点的变动，严重时将素的影响下，将引起静态工作点的变动，严重时将素的影响下，将引起静态工作点的变动，严重时将使放大电路不能正常工作，其中影响最大的是温度使放大电路不能正常工作，其中影响最大的是温度使放大电路不能正常工作，其中影响最大的是温度使放大电路不能正常工作，其中影响最大的是温度的变化。的变化。的变化。的变化。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 分压式偏置电路分压式偏置电路1.1.稳定稳定稳定稳定Q Q点的原理点的原理点的原理点的原理 基极电位基本恒定，基极电位基本恒定，不随温度变化。不随温度变化。VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页分压式偏置电路分压式偏置电路1.1.稳定稳定稳定稳定Q Q点的原理点的原理点的原理点的原理VB 集电极电流基本恒定，集电极电流基本恒定，集电极电流基本恒定，集电极电流基本恒定，不随温度变化。不随温度变化。不随温度变化。不随温度变化。RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页Q Q点稳定的过程点稳定的过程点稳定的过程点稳定的过程VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+TUBEIBICVEICVB 固定固定 R RE E：温度补偿电阻温度补偿电阻温度补偿电阻温度补偿电阻 对直流：对直流：对直流：对直流：R RE E越大越大越大越大,稳稳稳稳定定定定Q Q点点点点效果越好；效果越好；效果越好；效果越好；对交流：对交流：对交流：对交流：R RE E越大越大越大越大,交交交交流损失越大流损失越大流损失越大流损失越大,为避免交流为避免交流为避免交流为避免交流损失加旁路电容损失加旁路电容损失加旁路电容损失加旁路电容C CE E。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.2.静态工作点的计算静态工作点的计算静态工作点的计算静态工作点的计算VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.2.静态工作点的计算静态工作点的计算静态工作点的计算静态工作点的计算估算法估算法估算法估算法:VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3.3.动态分析动态分析动态分析动态分析 对交流：对交流：旁路电容旁路电容 CE 将将RE E 短路短路，RE E不起不起作用作用，Au，ri，ro与固定偏置电路相同与固定偏置电路相同。如果去掉如果去掉CE，Au，ri，ro？旁路电容旁路电容RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+RBRCuiuORLRSes+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页对信号源电压的对信号源电压的对信号源电压的对信号源电压的放大倍数？放大倍数？放大倍数？放大倍数？信号源信号源信号源信号源考虑信号源内阻考虑信号源内阻RS 时时RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例例例1:1:在图示放大电路中，已知在图示放大电路中，已知UCC=12V,RC=2k,RE=2k，RB1=20k，RB2=10k RL=6k，晶体管，晶体管=37.5，UBE=0.6V,试求试求:(1)(1)静态工作点静态工作点 IB、IC 及及 UCE；(2)(2)画出微变等效电路；画出微变等效电路；(3)(3)输入电阻输入电阻ri、ro及及 Au。RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页解解解解:(1)(1)由直流通路求静态工作点。由直流通路求静态工作点。由直流通路求静态工作点。由直流通路求静态工作点。直流通路直流通路直流通路直流通路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页RBRCuiuORLRSes+交流通路交流通路交流通路交流通路rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3.3.动态分析动态分析动态分析动态分析 对交流：对交流：旁路电容旁路电容 CE 将将RE E 短路短路，RE E不起不起作用作用，Au，ri，ro与固定偏置电路相同与固定偏置电路相同。如果去掉如果去掉CE，Au，ri，ro？旁路电容旁路电容RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+去掉去掉去掉去掉C CE E后的后的后的后的微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路短路短路短路短路对地对地对地对地短路短路短路短路如果去掉如果去掉如果去掉如果去掉C CE E，A Au u，r ri i，r ro o?r rbebeR RB BR RC CR RL LE EB BC C+-+-+-R RS SR RE E下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页无旁路电容无旁路电容无旁路电容无旁路电容C CE E有旁路电容有旁路电容有旁路电容有旁路电容C CE EA Au减小减小减小减小分压式偏置电路分压式偏置电路ri i 提高提高提高提高r ro o不变不变不变不变下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例例例1:1:在图示放大电路中，已知在图示放大电路中，已知UCC=12V,RC=6k,RE1=300，RE2=2.7k，RB1=60k，RB2=20k RL=6k，晶体管，晶体管=50，UBE=0.6V,试求试求:(1)(1)静态工作点静态工作点 IB、IC 及及 UCE；(2)(2)画出微变等效电路；画出微变等效电路；(3)(3)输入电阻输入电阻ri、ro及及 Au。RB1RCC1C2RB2CERE1RL+UCCuiuo+RE2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页解解解解:(1)(1)由直流通路求静态工作点。由直流通路求静态工作点。由直流通路求静态工作点。由直流通路求静态工作点。直流通路直流通路直流通路直流通路RB1RCRB2RE1+UCCRE2+UCEIEIBICVB下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(2)(2)由微变等效电路求由微变等效电路求由微变等效电路求由微变等效电路求A Au u、ri i 、ro o。R RS S微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路r rbebeR RB BR RC CR RL LE EB BC C+-+-+-R RE1E1下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页10.4 射极输出器射极输出器 因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路的公共端，所以是的公共端，所以是的公共端，所以是的公共端，所以是共集电极放大电路共集电极放大电路共集电极放大电路共集电极放大电路。因从发射极输出，所以称射极输出器。因从发射极输出，所以称射极输出器。因从发射极输出，所以称射极输出器。因从发射极输出，所以称射极输出器。RB+UCCC1C2RE ERLui+uo+es+RS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路的公共端，因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路的公共端，因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路的公共端，因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路的公共端，所以是所以是所以是所以是共集电极放大电路共集电极放大电路共集电极放大电路共集电极放大电路。因从发射极输出，所以称射极输出器。因从发射极输出，所以称射极输出器。因从发射极输出，所以称射极输出器。因从发射极输出，所以称射极输出器。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页求求求求Q Q点：点：点：点：10.4.1 10.4.1 静态分析静态分析静态分析静态分析直流通路直流通路直流通路直流通路+UCCRBRE E+UCE+UBEIE EIBICRB+UCCC1C2RE ERLui+uo+es+RS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页10.4.2 10.4.2 动态分析动态分析动态分析动态分析rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE交流等效电路交流等效电路交流等效电路交流等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页10.4.2 10.4.2 动态分析动态分析动态分析动态分析1.1.电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数 电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数A Au u 1 1 1 1且输入输出同相，输出电压且输入输出同相，输出电压且输入输出同相，输出电压且输入输出同相，输出电压跟随输入电压，跟随输入电压，跟随输入电压，跟随输入电压，故称电压跟随器。故称电压跟随器。故称电压跟随器。故称电压跟随器。微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE2.2.输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻 射极输出器的射极输出器的射极输出器的射极输出器的输入电阻高，对输入电阻高，对输入电阻高，对输入电阻高，对前级有利。前级有利。前级有利。前级有利。r ri i 与负载有关与负载有关与负载有关与负载有关下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3.3.输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻射极输出器的输射极输出器的输射极输出器的输射极输出器的输出电阻很小，带出电阻很小，带出电阻很小，带出电阻很小，带负载能力强。负载能力强。负载能力强。负载能力强。rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页共集电极放大电路共集电极放大电路(射极输出器射极输出器)的特点：的特点：1.1.电压放大倍数小于电压放大倍数小于电压放大倍数小于电压放大倍数小于1 1，约等于，约等于，约等于，约等于1;1;2.2.输入电阻高；输入电阻高；输入电阻高；输入电阻高；3.3.输出电阻低；输出电阻低；输出电阻低；输出电阻低；4.4.输出与输入同相。输出与输入同相。输出与输入同相。输出与输入同相。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页射极输出器的应用射极输出器的应用主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。1.1.因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的第一级，可以提高输入电阻，第一级，可以提高输入电阻，第一级，可以提高输入电阻，第一级，可以提高输入电阻，减轻信号源负担减轻信号源负担减轻信号源负担减轻信号源负担。2.2.因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的末级，可以降低输出电阻，末级，可以降低输出电阻，末级，可以降低输出电阻，末级，可以降低输出电阻，提高带负载能力。提高带负载能力。提高带负载能力。提高带负载能力。3.3.利用利用利用利用 ri i 大、大、大、大、ro o小以及小以及小以及小以及 A Au u 1 1 1 1 的特点，也可将的特点，也可将的特点，也可将的特点，也可将射极输出器放在放大电路的两级之间，起到阻抗射极输出器放在放大电路的两级之间，起到阻抗射极输出器放在放大电路的两级之间，起到阻抗射极输出器放在放大电路的两级之间，起到阻抗匹配作用，匹配作用，匹配作用，匹配作用，这一级射极输出器称为缓冲级或中间这一级射极输出器称为缓冲级或中间这一级射极输出器称为缓冲级或中间这一级射极输出器称为缓冲级或中间隔离级。隔离级。隔离级。隔离级。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例例例1:1:.在图示放大电路中，已知在图示放大电路中，已知UCC=12V,RE=2k,RB=200k，RL=2k，晶体管，晶体管=60，UBE=0.6V,信号源内阻信号源内阻RS=100，试求试求:(1)静态工作点静态工作点 IB、IE 及及 UCE；(2)(2)画出微变等效电路；画出微变等效电路；(3)Au、ri 和和 ro。RB+UCCC1C2RE ERLui+uo+es+RS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页解解解解:(1)(1)由直流通路求静态工作点。由直流通路求静态工作点。由直流通路求静态工作点。由直流通路求静态工作点。直流通路直流通路直流通路直流通路+UCCRBRE E+UCE+UBEIE EIBIC下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(2)(2)由微变等效电路求由微变等效电路求由微变等效电路求由微变等效电路求A Au u、ri i 、ro o。rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页10.2 共发射极放大电路的分析共发射极放大电路的分析静态：静态：静态：静态：放大电路无信号输入（放大电路无信号输入（ui=0）时的工作状态。）时的工作状态。分析方法：分析方法：分析方法：分析方法：估算法、图解法。估算法、图解法。分析对象：分析对象：分析对象：分析对象：各极电压电流的直流分量。各极电压电流的直流分量。所用电路：所用电路：所用电路：所用电路：放大电路的直流通路。放大电路的直流通路。设置设置设置设置Q Q点的目的：点的目的：点的目的：点的目的：(1)使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；(2)2)使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的基础。动态的基础。动态的基础。动态的基础。静态工作点静态工作点Q：IB、IC、UCE 。静态分析：静态分析：确定放大电路的静态值。确定放大电路的静态值。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页直、流通路和交流通路直、流通路和交流通路 因电容对交、直流的作用不同。在放大电路中如因电容对交、直流的作用不同。在放大电路中如因电容对交、直流的作用不同。在放大电路中如因电容对交、直流的作用不同。在放大电路中如果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路。这作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路。这作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路。这作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路。这样，交直流所走的通路是不同的。样，交直流所走的通路是不同的。样，交直流所走的通路是不同的。样，交直流所走的通路是不同的。+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiE下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页应用举例：应用举例：应用举例：应用举例：Ui Uo|UGS|RDS Au Uo +UCC 放大器放大器 整流滤整流滤 波电路波电路uoui下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页从从Q点点稳定的角度来稳定的角度来看似乎看似乎I2、VB越大越好。越大越好。但但 I2 越大，越大，RB1、RB2必须取得较小，将增加必须取得较小，将增加损耗，降低输入电阻。损耗，降低输入电阻。而而VB过高必使过高必使VE也增也增高，在高，在UCC一定时，势一定时，势必使必使UCE减小，从而减减小，从而减小放大电路输出电压的小放大电路输出电压的动态范围。动态范围。在估算时一般选取：在估算时一般选取：在估算时一般选取：在估算时一般选取：I2=(5 10)IB，VB=(5 10)UBE，RB1、RB2的阻值一般为几十千欧。的阻值一般为几十千欧。参数的选择参数的选择参数的选择参数的选择VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+