课题五-分压式偏置放大电路及射极输出器(共37张PPT)

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课题五 分压式偏置放大电路及射极输出器,第一页，共37页。,15.4 静态工作点稳定问题,+,U,CC,R,S,e,s,R,B,R,C,C,1,C,2,T,+,+,+,R,L,u,i,+,u,o,+,+,+,u,BE,u,CE,i,C,i,B,i,E,第二页，共37页。,(2)画出微变等效电路；,第二十三页，共37页。,(1)由直流通路求静态工作点。,主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。,第二十八页，共37页。,第二十七页，共37页。,RE1=300，RE2=2.,射极输出器的输入电阻高，对前级有利。,第二十三页，共37页。,4 静态工作点稳定问题,RB=200k，RL=2k，晶体管=60，UBE=0.,主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。,(3)由小信号等效电路求Au、Ri、R0。,主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。,课题五 分压式偏置放大电路及射极输出器,(1)由直流通路求静态工作点。,i,C,u,CE,Q,温度升高时，输出特性曲线上移,Q,结论：,当温度升高时，,I,C,将增加，使,Q,点沿负载线上移，容易使晶体管,T,进入饱和区造成饱和失真。,2,4,6,8,15.4.1 温度变化对静态工作点的影响,温度对Q的影响,第三页，共37页。,2.1 稳定Q点的原理,基极电位基本恒定，不随温度变化。,V,B,R,B1,R,C,C,1,C,2,R,B2,C,E,R,E,R,L,I,1,I,2,I,B,+,+,+,+,U,CC,u,i,u,o,+,+,I,C,R,S,e,S,+,+,U,CC,R,S,e,s,R,B,R,C,C,1,C,2,T,+,+,+,R,L,u,i,+,u,o,+,+,+,u,BE,u,CE,i,C,i,B,i,E,固定偏置电路,第四页，共37页。,集电极电流基本恒定，不随温度变化。,2.1 稳定Q点的原理,V,B,R,B1,R,C,C,1,C,2,R,B2,C,E,R,E,R,L,I,1,I,2,I,B,+,+,+,+,U,CC,u,i,u,o,+,+,I,C,R,S,e,S,+,I,E,二、分压式偏置电路,第五页，共37页。,在估算时一般选取：,I,2,=(5 10),I,B,，,V,B,=(5 10),U,BE,，,R,B1,、,R,B2,的阻值一般为十几千欧到几十千欧。,参数的选择,V,E,V,B,R,B1,R,C,C,1,C,2,R,B2,C,E,R,E,R,L,I,1,I,2,I,B,+,+,+,+,U,CC,u,i,u,o,+,+,I,C,R,S,e,S,+,从,Q,点稳定的角度来看似乎,I,2,、,V,B,越大越好。,但,I,2,越大，,R,B1,、,R,B2,必须取得较小，将增加损耗，降低输入电阻。,而,V,B,过高必使,V,E,也增高，在,U,CC,一定时，势必使,U,CE,减小，从而减小放大电路输出电压的动态范围。,第六页，共37页。,Q,点稳定的过程,V,E,V,B,R,B1,R,C,C,1,C,2,R,B2,C,E,R,E,R,L,I,1,I,2,I,B,+,+,+,+,U,CC,u,i,u,o,+,+,I,C,R,S,e,S,+,T,U,BE,I,B,I,C,V,E,I,C,V,B,固定,R,E,：,温度补偿电阻,对直流：,R,E,越大,稳定,Q,点,效果越好；,对交流：,R,E,越大,交流损失越大,为避免交流损失加旁路电容,C,E,。,旁路电容,第七页，共37页。,V,B,V,E,R,B1,R,C,C,1,C,2,R,B2,C,E,R,E,R,L,I,1,I,2,I,B,+,+,+,+,U,CC,u,i,u,o,+,+,I,C,R,S,e,S,+,估算法:,二、分压式偏置电路,2.2 静态工作点计算,第八页，共37页。,对交流：旁路电容,C,E,将,R,E,短路,，,R,E,不起作用,，,A,u,，,R,i,，,R,o,与固定偏置电路相同,。,如果去掉,C,E,，,A,u,，,R,i,，,R,o,？,R,B1,R,C,C,1,C,2,R,B2,C,E,R,E,R,L,+,+,+,+,U,CC,u,i,u,o,+,+,R,S,e,S,+,旁路电容,二、分压式偏置电路,2.3 动态分析,第九页，共37页。,去掉,C,E,后的,小信号等效电路,短路,对地,短路,如果去掉,C,E,，,A,u,，,R,i,，,R,o,?,R,B1,R,C,C,1,C,2,R,B2,C,E,R,E,R,L,+,+,+,+,U,CC,u,i,u,o,+,+,R,S,e,S,+,r,be,R,B,R,C,R,L,E,B,C,+,-,+,-,+,-,R,S,R,E,第十页，共37页。,无旁路电容,C,E,有旁路电容,C,E,A,u,减小,R,i,提高,R,o,不变,分压式偏置电路,第十一页，共37页。,例:在图示放大电路中，已知,U,CC,=12V,R,C,=6k,R,E1,=300，,R,E2,=2.7K，,R,B1,=60k，,R,B2,=20k,R,L,=6k，晶体管,=50，,U,BE,=0.6V,试求:,(1),静态工作点,I,B,、,I,C,及,U,CE,；,(2)画出小信号等效电路；,(3)输入电阻,r,i,、,r,0,及,A,u,。,R,B1,R,C,C,1,C,2,R,B2,C,E,R,E1,R,L,+,+,+,+,U,CC,u,i,u,o,+,+,R,E2,第十二页，共37页。,【,解,】,(1)由直流通路求静态工作点。,R,B1,R,C,R,B2,R,E1,+,U,CC,R,E2,+,U,CE,I,E,I,B,I,C,V,B,直流通路,第十三页，共37页。,R,B1,R,C,C,1,C,2,R,B2,C,E,R,E1,R,L,+,+,+,+,U,CC,u,i,u,o,+,+,R,E2,(2)画微变等效电路,小信号等效电路,r,be,R,C,R,L,E,B,C,+,-,+,-,+,-,R,S,R,E1,第十四页，共37页。,(3)由微变等效电路求A,u,、,R,i、,R,0,。,小信号等效电路,r,be,R,C,R,L,E,B,C,+,-,+,-,+,-,R,S,R,E1,第十五页，共37页。,共射极放大电路,静态：,分压式射极偏置电路,第十六页，共37页。,基本共射极放大电路,电压增益：,R,b,v,i,R,c,R,L,基本共射极放大电路,输入电阻：,输出电阻：,R,o,=,R,c,第十七页，共37页。,15.5 放大电路的频率特性,15.5.1 为什么要研究放大电路的频率响应,在前面的课程内容中所涉及的信号都是单一频率的正弦信号,实际上，电子电路所处理的信号，如,语音信号,、,电视信号,等都是由,不同相位、不同频率分量组成的复杂信号。,是由幅度及相位都有固定比例关系的多频率分量组合而成。,如音频信号的频率范围从20Hz到20kHz。,第十八页，共37页。,15.5.2 放大电路频率响应的基本概念,在输入正弦信号情况下，输出随输入信号频率连续变化的稳态响应，称为放大电路的频率响应。,第十九页，共37页。,A,VM,0.707A,VM,普通音响系统放大电路幅频响应:（波特图 Bode plot),纵轴,（dB),横轴 对数坐标,f,L,-,下限频率,f,H,-,上限频率,通频带,：BW=f,H,-f,L,低频区,中频区,高频区,主要影响因素：,低频区:耦合电容、旁路电容等。,高频区:结电容、布线电容等。,第二十页，共37页。,15.6 射极输出器(共集电极放大电路),R,B,+,U,CC,C,1,C,2,R,E,R,L,u,i,+,u,o,+,+,+,e,s,+,R,S,因从发射极输出，所以又称射极输出器。,第二十一页，共37页。,求Q点：,15.6.1 静态分析,直流通路,+,U,CC,R,B,R,E,+,U,CE,+,U,BE,I,E,I,B,I,C,e,s,R,B,+,U,CC,C,1,C,2,R,E,R,L,u,i,+,u,o,+,+,+,+,R,S,第二十二页，共37页。,15.6.2 动态分析,r,be,R,B,R,L,E,B,C,+,-,+,-,+,-,R,S,R,E,R,B,+,U,CC,C,1,C,2,R,E,R,L,u,i,+,u,o,+,+,+,e,s,+,R,S,第二十三页，共37页。,15.6.2 动态分析,（1.）,电压放大倍数,电压放大倍数,A,u,1且输入输出同相，输出电压跟随输入电压，,故又称电压跟随器。,r,be,R,B,R,L,E,B,C,+,-,+,-,+,-,R,S,R,E,第二十四页，共37页。,（2.）,输入电阻,射极输出器的,输入电阻高，对前级有利。,R,i,与负载有关,r,be,R,B,R,L,E,B,C,+,-,+,-,+,-,R,S,R,E,第二十五页，共37页。,用加压求流法求输出电阻。,r,be,R,E,R,s,R,o,置0,保留,（3.,）输出电阻,第二十六页，共37页。,R,s,r,be,R,E,（加压求流法）,从射极看基极回路电阻，被减小到1/（1+,）,B,s,s,R,/,R,R,=,+,-,第二十七页，共37页。,（3.,）输出电阻,射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强。,r,be,R,B,R,L,E,B,C,+,-,+,-,+,-,R,S,R,E,第二十八页，共37页。,15.6.3 射极输出器的特点：,1.,电压放大倍数小于,1,，约等于,1;,2.,输入电阻高；,3.,输出电阻低；,4.,输出与输入同相。,第二十九页，共37页。,15.6.4 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。,1.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，,减轻信号源负担,。,2.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，,提高带负载能力。,3.利用,r,i,大、,r,O,小以及,A,u,1 的特点，也可将射极输出器放在放大电路的两级之间，起到阻抗匹配作用，,这一级射极输出器称为缓冲级或中间隔离级。,第三十页，共37页。,.,例：在图示放大电路中，已知,U,CC,=12V,R,E,=2k,R,B,=200k，,R,L,=2k，晶体管,=60，,U,BE,=0.6V,信号源内阻,R,S,=100，,试求:,(1),静态工作点,I,B,、,I,E,及,U,CE,；,(2),画出微变等效电路；,(3),A,u,、,R,i,和,R,0,。,e,s,R,B,+,U,CC,C,1,C,2,R,E,R,L,u,i,+,u,o,+,+,+,+,R,S,第三十一页，共37页。,【,解,】,(1)由直流通路求静态工作点。,+,U,CC,R,B,R,E,+,U,CE,+,U,BE,I,E,I,B,I,C,第三十二页，共37页。,(2)画小信号等效电路,e,s,R,B,+,U,CC,C,1,C,2,R,E,R,L,u,i,+,u,o,+,+,+,+,R,S,r,be,R,B,R,L,E,B,C,+,-,+,-,+,-,R,S,R,E,第三十三页，共37页。,(3)由小信号等效电路求A,u,、,R,i、,R,0。,r,be,R,B,R,L,E,B,C,+,-,+,-,+,-,R,S,R,E,第三十四页，共37页。,精品课件,！,第三十五页，共37页。,精品课件,！,第三十六页，共37页。,课堂小结,（1）基本共射极放大电路的动态分析,（2）放大电路的非线性失真,第三十七页，共37页。,