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文檔簡(jiǎn)介

1、工作頻率的高、低;工作頻率的高、低; 功率:大、中、小;功率:大、中、??; 材料:硅、鍺材料:硅、鍺 7.1 7.1 半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管BJTBJT 半導(dǎo)體三極管,也叫晶體三極管。半導(dǎo)體三極管,也叫晶體三極管。 工作時(shí),多數(shù)載流子和少數(shù)載流子都參與導(dǎo)電,還被稱(chēng)為工作時(shí),多數(shù)載流子和少數(shù)載流子都參與導(dǎo)電,還被稱(chēng)為 雙極型晶體管雙極型晶體管(Bipolar Junction Transistor,Bipolar Junction Transistor,簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)BJTBJT)。)。 一、一、三極管的三極管的分類(lèi):分類(lèi): 特殊用途:光敏、磁敏特殊用途:光敏、磁敏 結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu):NPNNPN型和型和

2、PNPPNP型型 二、二、三極管的三極管的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 三極管制造工藝特點(diǎn)三極管制造工藝特點(diǎn) 發(fā)射區(qū)摻雜重,雜質(zhì)濃度高;發(fā)射區(qū)摻雜重,雜質(zhì)濃度高; 集電區(qū)面積最大,摻雜輕,雜質(zhì)濃度較低。集電區(qū)面積最大,摻雜輕,雜質(zhì)濃度較低。 基區(qū)很薄,且雜質(zhì)濃度低;基區(qū)很薄,且雜質(zhì)濃度低; 這種內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以保證晶體管具有電流放大作用,在使用時(shí),這種內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以保證晶體管具有電流放大作用,在使用時(shí), 發(fā)射極和集電極一般不能互換。發(fā)射極和集電極一般不能互換。 I IB B有微小變化時(shí),有微小變化時(shí),I IC C即有較大變化即有較大變化 二、二、BJTBJT的電流分配與放大作用(以的電流分配與放大作用(以NPNNPN管

3、為例)管為例) 三極管工作的外部條件三極管工作的外部條件 放大工作狀態(tài):放大工作狀態(tài): 發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏 C C B B E E V VCCCC R RC C R RB BI IB B I IE E I IC C 三極管具有電流放大作用三極管具有電流放大作用 + + - - - - + + 電流控制電流源電流控制電流源 BC II BCE III 電流控制系數(shù)、電流放大倍數(shù)電流控制系數(shù)、電流放大倍數(shù) 用用EBWEBW演示演示 CB II 三三. BJT. BJT的特性曲線(硅的特性曲線(硅、NPNNPN、共發(fā)射極接法)共發(fā)射極接法) ( (一一) ) 輸入特性曲線輸

4、入特性曲線 死區(qū)電壓死區(qū)電壓 硅硅 0.5V,鍺,鍺 0.1V I IB B與與U UBEBE間的關(guān)系曲線間的關(guān)系曲線 為確保三極管工作在放大狀態(tài)為確保三極管工作在放大狀態(tài) UBE/V0.70.5 0 10 20 30 40 50 60 IB/A UCE 1V 導(dǎo)通后特性很陡導(dǎo)通后特性很陡 硅:硅:0.7 V0.7 V 鍺:鍺: 0.3 V0.3 V 必須:必須:UCE1V(集電結(jié)反偏)(集電結(jié)反偏) 導(dǎo)通電壓基本是定值導(dǎo)通電壓基本是定值 共發(fā)射極接法 U UCE CE 1V - - + + + + - - U UBEBE I IB B I IB B I IE E I IC C + + - -

5、 + + - - B B E E C C U UBB BB R RC C R RB B U UCC CC ( (二二) )輸出特性曲線輸出特性曲線 I IB B為定值時(shí),為定值時(shí), U UCECE和和ICIC間的關(guān)系曲線。間的關(guān)系曲線。 I IB B=0A=0A I IB B=10A=10A I IB B=20A=20A I IB B=30A=30A I IB B=40A=40A I IB B=50A=50A I IB B=60A=60A IC/mA UCE/V 4268 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 1210 1.1.截止區(qū)截止區(qū) 2.2.放大區(qū)放大區(qū) 3.3.飽和區(qū)飽

6、和區(qū) IB0以下區(qū)域以下區(qū)域 截止區(qū)截止區(qū) IC0 特性的特性的“平坦平坦”區(qū)區(qū) 域域 IC基本與基本與UCE無(wú)關(guān)無(wú)關(guān) IC只受控于只受控于IB UCE1以左區(qū)域以左區(qū)域 IB 失去對(duì)失去對(duì)IC的控制的控制 IC隨隨UCE增大而增大增大而增大 BC II 放大區(qū)放大區(qū) =0.51000/1 050 飽和區(qū)飽和區(qū) 四三極管的主要參數(shù)及其溫度影響四三極管的主要參數(shù)及其溫度影響 (一)三極管的主要參數(shù)(一)三極管的主要參數(shù) B C fe h I I 電流放大系數(shù)電流放大系數(shù) 最大允許電流最大允許電流I ICMCM 極間反向電流極間反向電流 I ICBOCBO: :指發(fā)射極開(kāi)路時(shí),集電極基指發(fā)射極開(kāi)路

7、時(shí),集電極基 極間的反向飽和電流。極間的反向飽和電流。 ICEO:指基極開(kāi)路時(shí),集電極發(fā)射指基極開(kāi)路時(shí),集電極發(fā)射 極之間的穿透電流極之間的穿透電流 CBOCEO II) 1( ICBO 開(kāi)路開(kāi)路 ICEO 開(kāi)路開(kāi)路 IB IC I IC C超過(guò)某一數(shù)值超過(guò)某一數(shù)值ICM后,后,值將明顯下降值將明顯下降 四三極管的主要參數(shù)及其溫度影響四三極管的主要參數(shù)及其溫度影響 (一)三極管的主要參數(shù)(一)三極管的主要參數(shù) 反向擊穿電壓反向擊穿電壓 集電極最大允許耗散功率集電極最大允許耗散功率P PCMCM P PCMCM與三極管的工作溫度和散熱條件有關(guān),三極管不能超與三極管的工作溫度和散熱條件有關(guān),三極管

8、不能超 溫使用。在使用中集電極的平均功耗不得超過(guò)溫使用。在使用中集電極的平均功耗不得超過(guò)P PCMCM 集電極開(kāi)路時(shí),發(fā)射結(jié)的反向擊穿電壓集電極開(kāi)路時(shí),發(fā)射結(jié)的反向擊穿電壓U U(BR)EBO(BR)EBO 發(fā)射極開(kāi)路時(shí),集電結(jié)的反向擊穿電壓發(fā)射極開(kāi)路時(shí),集電結(jié)的反向擊穿電壓U U(BR)CBO(BR)CBO 基極開(kāi)路時(shí),集一射極之間的反向基極開(kāi)路時(shí),集一射極之間的反向 擊穿電壓擊穿電壓U U(BR)CEO(BR)CEO PC= ICUCEPCM 一一. .放大電路的概念放大電路的概念 放大功能放大功能通過(guò)電能轉(zhuǎn)換把微弱的電信號(hào)增強(qiáng)到所要通過(guò)電能轉(zhuǎn)換把微弱的電信號(hào)增強(qiáng)到所要 求的電壓、電流或功

9、率值。求的電壓、電流或功率值。 放大電路概述放大電路概述 1.1.放大倍數(shù)(增益)放大倍數(shù)(增益)表示放大器的放大能力表示放大器的放大能力 (1)電壓放大倍數(shù))電壓放大倍數(shù)定義為定義為: AU=uo/ui (2)電流放大倍數(shù))電流放大倍數(shù)定義為定義為: AI=io/ii 二二. .放大電路的主要性能指標(biāo)放大電路的主要性能指標(biāo) 2. 輸入電阻輸入電阻Ri從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻 Ri=ui / ii 一般來(lái)說(shuō),一般來(lái)說(shuō), Ri越大越好。越大越好。 (1)Ri越大,越大,ii就越小,從信號(hào)源索取的電流越小。就越小,從信號(hào)源索取的電流越小。 (2)當(dāng)信號(hào)源有內(nèi)

10、阻時(shí),)當(dāng)信號(hào)源有內(nèi)阻時(shí), Ri越大,越大, ui就越接近就越接近uS。 3. 3. 輸出電阻輸出電阻RoRo 輸出電阻是表明放大電路帶負(fù)載能力的,輸出電阻是表明放大電路帶負(fù)載能力的,RoRo越小,放大電越小,放大電 路帶負(fù)載的能力越強(qiáng),反之則差。路帶負(fù)載的能力越強(qiáng),反之則差。 從放大電路輸出端看進(jìn)去的等效電阻從放大電路輸出端看進(jìn)去的等效電阻( (戴維南定理戴維南定理) ) 5 5、最大輸出幅度、最大輸出幅度U UOM OM(或 (或I IOM OM): ): 輸出波形沒(méi)有明顯失真情況下,放大電路能提供給負(fù)載的最大輸出波形沒(méi)有明顯失真情況下,放大電路能提供給負(fù)載的最大 輸出電壓(或電流)。輸出

11、電壓(或電流)。 4.4.最大輸出功率最大輸出功率P POM OM在輸出信號(hào)基本不失真的情況下能 在輸出信號(hào)基本不失真的情況下能 輸出的最大功率。輸出的最大功率。 一、電路構(gòu)成及各元件的作用一、電路構(gòu)成及各元件的作用 8.2 8.2 基本放大電路的工作原理基本放大電路的工作原理 (一)放大電路的構(gòu)成(一)放大電路的構(gòu)成 + + + + R RB B U UCC CC U Ui i U Uo o R RC C R RL L C C2 2 T T C C1 1 T:T:放大電路中的核心元件放大電路中的核心元件 Ucc:Ucc:直流電源直流電源, ,提供能源提供能源 主要是將集電極電流的變化轉(zhuǎn)換成電

12、壓的變化。主要是將集電極電流的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化。 (二)放大電路中各元件的作用(二)放大電路中各元件的作用 RBRB:基極偏置電阻:基極偏置電阻 它的作用是向三極管的基極提供合適的偏置電流,并使發(fā)射結(jié)它的作用是向三極管的基極提供合適的偏置電流,并使發(fā)射結(jié) 獲得必須的正向偏置電壓。獲得必須的正向偏置電壓。 Rc:Rc:集電極負(fù)載電阻集電極負(fù)載電阻 C1C1和和C2C2:耦合電容:耦合電容 一般用電解電容,連接時(shí)電容的正極接高電位,負(fù)極接低電位。一般用電解電容,連接時(shí)電容的正極接高電位,負(fù)極接低電位。 C1C1:將交流信號(hào)耦合到放大器,:將交流信號(hào)耦合到放大器, C2C2:放大的交流信號(hào)耦合到

13、負(fù)載:放大的交流信號(hào)耦合到負(fù)載 共射極放大電路共射極放大電路 靜態(tài)靜態(tài)無(wú)信號(hào)輸入時(shí),電路中只存在直流電流和直流電壓。無(wú)信號(hào)輸入時(shí),電路中只存在直流電流和直流電壓。 二、放大電路中電流、電壓的符號(hào)及波形二、放大電路中電流、電壓的符號(hào)及波形 (一)電路中電流、電壓的符號(hào)規(guī)定(一)電路中電流、電壓的符號(hào)規(guī)定 名名 稱(chēng)稱(chēng) 總電流總電流 或總電壓或總電壓 直直 流流 量量 (靜態(tài)值)(靜態(tài)值) 交交 流流 量量 基基 本本 關(guān)關(guān) 系系 式式 瞬時(shí)值瞬時(shí)值 有效值有效值 基極電流基極電流iBIBibIbiBI IBi ib 集電極電流集電極電流iCICicIctCI Ici ic 基基射電壓射電壓uBEU

14、BEubeUbeuBEU UBEu ube 集集射電壓射電壓uCEUCEuceUceuCEU UCEu uce + + + + R RB B U UCC CC R RC C C C2 2 T T C C1 1 u ui i u uo o i ic c i ib b u uce ce u ube be t t 0 0 u ui i t t 0 0 u ube be t t 0 0 i ib b t t0 0 i ic c t t 0 0 u uce ce t t 0 0 u u0 0 U UCC CC U UCC CC/R /RC C (二)電路中電流、電壓的波形(二)電路中電流、電壓的波形 i

15、 ib b u ube be 0 0 i ic c u uce ce 0 0 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn) 直流負(fù)載線直流負(fù)載線 (3 3)若參數(shù)選擇恰當(dāng),將)若參數(shù)選擇恰當(dāng),將 有有uouo幅值幅值 ui ui 幅值,即放幅值,即放 大作用。大作用。 動(dòng)畫(huà)演示動(dòng)畫(huà)演示 (1 1)放大電路工作在動(dòng)態(tài)時(shí),)放大電路工作在動(dòng)態(tài)時(shí), 電流、電壓既有直流分量也電流、電壓既有直流分量也 有交流分量。有交流分量。 由以上分析可知:由以上分析可知: (2)(2)在共發(fā)射極電路中,輸在共發(fā)射極電路中,輸 入信號(hào)電壓入信號(hào)電壓u ui i,基極信號(hào)電,基極信號(hào)電 流流i ib b和集電極信號(hào)電流和集電極信號(hào)電流i ic

16、 c相相 位相同。而輸出電壓位相同。而輸出電壓u uo o與輸與輸 入信號(hào)入信號(hào)u ui i相位相反,這在放相位相反,這在放 大電路中稱(chēng)之為大電路中稱(chēng)之為“反相反相”。 t t 0 0 u ui i t t 0 0 u ube be t t 0 0 i ib b t t0 0 i ic c t t 0 0 u uce ce t t 0 0 u u0 0 (二)交流通路(二)交流通路放大電路中交流電流通過(guò)的路徑。(容抗放大電路中交流電流通過(guò)的路徑。(容抗 小的電容、內(nèi)阻小的直流電源,視為短路)小的電容、內(nèi)阻小的直流電源,視為短路) 三、放大電路中的直流通路與交流通路三、放大電路中的直流通路與交流

17、通路 (一)(一)直流通路直流通路放大電路中直流分量通過(guò)的路徑。放大電路中直流分量通過(guò)的路徑。(畫(huà)直(畫(huà)直 流通路時(shí),電容視為開(kāi)路,電感視為短路,其他不變)流通路時(shí),電容視為開(kāi)路,電感視為短路,其他不變) + + C C2 2 + + C C1 1 u ui i u uo o i ib b u uce ce u ube be R RB B R RL L T T R RC CR RL L i iC C R RB B R RC C T T U UCC CC 直流通路直流通路交流通路交流通路 I IBQ BQ U UCC CC/R /RC C i ic c u uce ce 0 0 + + C C2

18、 2 + + C C1 1 R RL L 直流通路直流通路 R RB B R RC C T T U UCC CC i ib b u ube be 0 0 U UBEQ BEQ U UCC CC U UCEQ CEQ I IBQ BQ I ICQ CQ 圖解分析法圖解分析法 一一. 靜態(tài)工作情況分析靜態(tài)工作情況分析 b CC b BEQCC BQ RR U UU I Q Q Q Q 直流負(fù)載線直流負(fù)載線 UBEQ=0.7V(Si管) CCCCCE RIUU I ICQ CQ I IBQ BQ U UCEQ CEQ BQCQ II CCQCCCEQ RIUU 靜態(tài)工作點(diǎn)的估算:靜態(tài)工作點(diǎn)的估算:

19、U UBEQ BEQ 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn) 直流負(fù)載線直流負(fù)載線 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn) 例:用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。例:用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。 已知:已知:U UCC CC=12V =12V, R RC C=4K=4K , R Rb b=300K =300K , =37.5=37.5 解:解: A)40(0.04(mA) 300 12 b CC BQ R U I mA)( 5 . 104. 05 .37BQCQ II 6(V)41.512CCQCCCEQRIUU 請(qǐng)注意電路中請(qǐng)注意電路中IBQ和和ICQ的數(shù)量級(jí)的數(shù)量級(jí) + + C C2 2 + + C C1 1 R RL L R RB B

20、R RC C T T U UCC CC 求:求:IBQ BQ、 、I ICQ CQ、 、U UCEQ CEQ。 。 二、動(dòng)態(tài)工作情況分析二、動(dòng)態(tài)工作情況分析 動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)放大電路有輸入信號(hào)時(shí)放大電路有輸入信號(hào)時(shí) 的工作狀態(tài)。的工作狀態(tài)。 (一)不帶負(fù)載時(shí)的動(dòng)態(tài)分析(一)不帶負(fù)載時(shí)的動(dòng)態(tài)分析 I IBQ BQ U UBEQ BEQ I IBQ BQ I ICQ CQ Q Q + + C C2 2 + + C C1 1 R RB B R RC C T T U UCC CC U UCE CE Q Q U UCC CC/R /RC C U UCC CC 0 0 i ic c u uce ce i i b

21、b 0 0 u ub b e e i ib b t t 0 0 u ube be t t 0 0 u uce ce t t 0 0 i ic c t t 0 0 (二)帶負(fù)載時(shí)的動(dòng)態(tài)分析(二)帶負(fù)載時(shí)的動(dòng)態(tài)分析 輸出端接入負(fù)載輸出端接入負(fù)載RL: + + C C2 2 + + C C1 1 R RL L R RB B R RC C T T U UCC CC 不影響靜態(tài)不影響靜態(tài) 、影響動(dòng)態(tài)!、影響動(dòng)態(tài)! I IBQ BQ I ICQ CQ U UCE CE Q Q U UCC CC/R /RC C U UCC CC 0 0 i ic c u uce ce u uce ce t t 0 0 交流

22、負(fù)載線交流負(fù)載線 u ui i u uo o i ib b u uce ce u ube be R RB B T T R RC CR RL L i iC C 交流通路交流通路 R RL L = =R RC C/R/RL L U UCEQ CEQ+I +ICQ CQ R RL L 交流負(fù)載線,比直流負(fù)載線交流負(fù)載線,比直流負(fù)載線“陡陡”同樣的同樣的i iC C,u,uCE CE減小。 減小。 直流負(fù)載線直流負(fù)載線 斜率為斜率為1/1/R RL L 演示演示 三、靜態(tài)工作點(diǎn)與波形失真的關(guān)系三、靜態(tài)工作點(diǎn)與波形失真的關(guān)系 I IBQ BQ U UBEQ BEQ I IBQ BQ I ICQ CQ U

23、 UCE CE Q Q U UCC CC/R /RC C U UCC CC 0 0 i ic c u uce ce i i b b 0 0 u ub b e e i ib b t t 0 0 u ube be t t 0 0 u uce ce t t 0 0 i ic c t t 0 0 飽和飽和 失真失真 飽和飽和 失真失真 靜態(tài)工作點(diǎn)太高靜態(tài)工作點(diǎn)太高( (I IBQ BQ、 、I ICQ CQ太大 太大) ),使三極管,使三極管“進(jìn)入進(jìn)入”飽和區(qū),飽和區(qū), 輸出波形失真輸出波形失真飽和失真。飽和失真。 飽和區(qū)飽和區(qū) 三、靜態(tài)工作點(diǎn)與波形失真的關(guān)系三、靜態(tài)工作點(diǎn)與波形失真的關(guān)系 I IBQ

24、 BQ U UBEQ BEQ I IBQ BQ I ICQ CQ U UCE CE Q Q U UCC CC/R /RC C U UCC CC 0 0 i ic c u uce ce i i b b 0 0 u ub b e e i ib b t t 0 0 u ube be t t 0 0 u uce ce t t 0 0 i ic c t t 0 0 截止截止 失真失真 截止截止 失真失真 靜態(tài)工作點(diǎn)太高靜態(tài)工作點(diǎn)太高( (I IBQ BQ、 、I ICQ CQ太小 太小) ),使三極管,使三極管“進(jìn)入進(jìn)入”截止區(qū),截止區(qū), 輸出波形失真輸出波形失真截止失真。截止失真。 截止截止區(qū)區(qū) 截止

25、截止 失真失真 截止失真,不象飽和失真那樣明顯,這是因?yàn)檩斎胩匦郧€是截止失真,不象飽和失真那樣明顯,這是因?yàn)檩斎胩匦郧€是 “逐漸逐漸”彎曲的。彎曲的。 截止失真和飽和失真統(tǒng)截止失真和飽和失真統(tǒng) 稱(chēng)稱(chēng)“非線性失真非線性失真” 四、電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響四、電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 (一)(一)RbRb的影響,改變的影響,改變I IBQ BQ (二)(二)RcRc的影響,改變直流負(fù)載線的斜率的影響,改變直流負(fù)載線的斜率 U UCC CC/R /RC C U UCC CC 0 0 i ic c u uce ce Q Q U UCC CC/R /RC C U UCC CC 0 0 i ic

26、c u uce ce Q Q 四、電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響四、電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 (一)(一)RbRb的影響,改變的影響,改變I IBQ BQ (二)(二)RcRc的影響,改變直流負(fù)載線的斜率的影響,改變直流負(fù)載線的斜率 (三)(三)UCCUCC的影響,直流負(fù)載線平移的影響,直流負(fù)載線平移 U UCC CC/R /RC C U UCC CC 0 0 i ic c u uce ce Q Q EQ be I 26 )(1300 r I IEQ EQ:mA,r :mA,rbe be: : 一、靜態(tài)工作點(diǎn)的估算一、靜態(tài)工作點(diǎn)的估算 二、微變等效電路與動(dòng)態(tài)分析二、微變等效電路與動(dòng)態(tài)分析 (一)

27、三極管的簡(jiǎn)化微變等效電路(一)三極管的簡(jiǎn)化微變等效電路 8.3 8.3 微變等效電路分析法微變等效電路分析法 1 1、三極管輸入回路等效電路、三極管輸入回路等效電路 i i b b 0 0 u ub b e e 微變:在工作點(diǎn)附近,信微變:在工作點(diǎn)附近,信 號(hào)變化很小,號(hào)變化很小,“基本上可基本上可 以看作以看作”是線性的。是線性的。 I IC C U UBE BE I IB B U UCE CET T B B C C E E r rbe be U UBE BE I IB B B B E E 0 0 i ic c u uce ce 2 2、三極管輸出回路的等效電路、三極管輸出回路的等效電路 I

28、 IC C U UBE BE I IB B U UCE CET T B B C C E E r rbe be U UBE BE I IB B B B E E 在工作點(diǎn)附近,在工作點(diǎn)附近,I IC C基本與基本與U UCE CE無(wú)關(guān),只受 無(wú)關(guān),只受I IB B控制控制電流控電流控 制電流源制電流源 C C I IC C U UCE CE I IB B 微變等效微變等效 模型模型 (二)動(dòng)態(tài)分析(二)動(dòng)態(tài)分析 1 1、共射放大電路的簡(jiǎn)化微變等效電路、共射放大電路的簡(jiǎn)化微變等效電路 + + C C2 2 + + C C1 1 R RL L R RB B R RC C T T U UCC CC 在交

29、流通道的基礎(chǔ)上將三極管在交流通道的基礎(chǔ)上將三極管 的符號(hào)換成三極管的微變微變的符號(hào)換成三極管的微變微變 等效電路即可等效電路即可 u uo o u ui i u ui i u uo o i io o R RB B r rbe be i ib b B B E E C C i ic c iib b R RC CR RL L i ii i 2 2、電壓放大倍數(shù)的計(jì)算:、電壓放大倍數(shù)的計(jì)算: bebi riu LbLCo RiRiu be L u r R A LCL RRR/ 負(fù)載電阻越小,放大倍數(shù)越小。負(fù)載電阻越小,放大倍數(shù)越小。 R RL L = =R RC C/R/RL L i o u u u

30、A 負(fù)載電阻開(kāi)路負(fù)載電阻開(kāi)路(放大器空載放大器空載)時(shí)時(shí) be C u r R A u ui i u uo o i io o R RB B r rbe be i ib b B B E E C C i ic c iib b R RC CR RL L i ii i R Ri i i i i u Ri bebeb/ rrRRi 3 3、輸入電阻的計(jì)算:、輸入電阻的計(jì)算: 輸入電阻越大,從信號(hào)源取的電流越小,一般希望較大的輸入電阻。輸入電阻越大,從信號(hào)源取的電流越小,一般希望較大的輸入電阻。 4、輸出電阻的計(jì)算:、輸出電阻的計(jì)算: R Ro o 輸出電阻的就是輸出電阻的就是“戴維南定理戴維南定理”中的

31、等效電阻中的等效電阻 令令ui=0,則,則ib=0 ,ic=0 co RR 注意:輸出電阻不包括注意:輸出電阻不包括 ! ! i be C o u r R u u ui i u uo o i io o R RB B r rbe be i ib b B B E E C C i ic c iib b R RC CR RL L i ii i R Ri iR Ro o 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn) 溫度溫度 IC 二、靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路二、靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路 1. 1. 溫度變化對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響溫度變化對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 輸入特性左移,輸入特性左移,IBQ ICEO 0 0 i ic c u uce ce

32、UCC/RC UCC + + C C2 2 + + C C1 1 R RL L R RB B R RC C T T U UCC CC u uo o u ui i b CC BQ R U I 因?yàn)橐驗(yàn)?是是“固定固定”的,這個(gè)電路稱(chēng)為的,這個(gè)電路稱(chēng)為固定偏置放大電固定偏置放大電 路路 2.2.分壓式偏置穩(wěn)定電路分壓式偏置穩(wěn)定電路 + + C C2 2 + + C C1 1 R Rb2 b2 R Rb1 b1 R RC C U UCC CC u uo o u ui i I I1 1 I I2 2 R RL L T T R Re e (一)(一) 電路的工作原理電路的工作原理 因?yàn)橐驗(yàn)镮 IBQ B

33、Q很小 很小 所以所以 CC b2b1 b2 B RR R UU e BEQB R U-U EQCQ II 當(dāng)當(dāng)U UB BU UBEQ BEQ時(shí) 時(shí) e B R U EQCQ II 可見(jiàn)可見(jiàn)I IC C與三極管的參數(shù)與三極管的參數(shù)“無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)”,也就與溫度無(wú)關(guān),也就與溫度無(wú)關(guān)穩(wěn)定穩(wěn)定 了靜態(tài)工作點(diǎn)。了靜態(tài)工作點(diǎn)。 T UBEIC IC IE UE IB 由輸入特性曲線由輸入特性曲線 對(duì)于硅管:對(duì)于硅管:I I1(5 51010)I IBQ U UBQ(3 35 5)V V 對(duì)于鍺管:對(duì)于鍺管:I I1(10102020)I IBQ U UBQ(1 13 3)V V (二)靜態(tài)工作點(diǎn)的近似估算(

34、二)靜態(tài)工作點(diǎn)的近似估算: 電容開(kāi)路電容開(kāi)路,畫(huà)出直流通道畫(huà)出直流通道 + + C C2 2 + + C C1 1 R Rb2 b2 R Rb1 b1 R RC C U UCC CC u uo o u ui i I I1 1 I I2 2 R RL L T T R Re e CC b2b1 b2 B RR R UU e BEQB R U-U EQCQ II / CQBQ II )( eCCQCCCEQ RRIUU 無(wú)意義,它隨溫度變化而變化無(wú)意義,它隨溫度變化而變化 + + C C2 2 + + C C1 1 R Rb2 b2 R Rb1 b1 R RC C U UCC CC u uo o u

35、 ui i R RL L T T R Re e (三)電壓放大倍數(shù)的估算(三)電壓放大倍數(shù)的估算 微變等效電路微變等效電路 u ui i u uo o i io o R RC C i ii i r rbe be i ib b B B E E C C i ic c iib b R Re e R Rb2 b2 R Rb1 b1R RL L i o u u u A ebbeb eebebi )1 (Riri Ririu b oLLc RiRiu LCL RRR/ i ie e 由于接入了由于接入了ReRe, , 靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn) 定了定了, ,但放大倍但放大倍 數(shù)數(shù)( (絕對(duì)值絕對(duì)值) )減

36、減 小了小了 e be L u )(1R r R A (四)輸入電阻和輸出電阻的估算(四)輸入電阻和輸出電阻的估算 RRi i R Ro o R Ri i 輸入電阻輸入電阻 輸出電阻輸出電阻 u ui i u uo o i io o R RC C i ii i r rbe be i ib b B B E E C C i ic c iib b R Re e R Rb2 b2 R Rb1 b1R RL L i ie e ebe )1 (Rr i u R b i i ebe21 21 )1 (/RrRRRRRR bbibbi 輸出電阻的就是輸出電阻的就是“戴維戴維 南定理南定理”中的等效電阻中的等效

37、電阻 令令ui=0,則,則ib=0 ,ic=0 co RR X + + C C2 2 + + C C1 1 R Rb2 b2 R Rb1 b1 R RC C U UCC CC u uo o u ui i C Ce e + + R RL L T T R Re e R Re e u ui i u uo o i io o R RC C i ii i r rbe be i ib b B B E E C C i ic c iib b R Rb2 b2 R Rb1 b1R RL L i ie e 電路中接入發(fā)射極旁路電容電路中接入發(fā)射極旁路電容Ce Ce 微變等效電路微變等效電路 輸入電阻輸入電阻 beb

38、e21 /rrRRR bbi 輸出電阻輸出電阻 co RR R Ro o R Ri i 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) be L u r R A e be L u )(1R r R A ebe21 21 )1 (/RrRRRRRR bbibbi 電路中接入發(fā)射極旁路電容電路中接入發(fā)射極旁路電容Ce,Ce,不影響靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定。不影響靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定。演示演示 7.4 多級(jí)放大電路多級(jí)放大電路 一、放大電路的耦合方式一、放大電路的耦合方式 1. 多級(jí)放大電路的組成多級(jí)放大電路的組成 信號(hào)源 多級(jí)放大電路 輸入級(jí) 多級(jí)放大電路組成的方框圖 中間級(jí)輸出級(jí) 負(fù)載 前置前置 級(jí)級(jí) 功放功放 級(jí)級(jí) 大器的輸入

39、信號(hào)大器的輸入信號(hào) 太小太小, ,一級(jí)放大能力一級(jí)放大能力 太小。太小。 ? 多級(jí)放大電路各級(jí)間的連接方式稱(chēng)為耦合耦合。 耦合方式可分為阻容耦合阻容耦合、直接耦合直接耦合和變壓變壓 器耦合器耦合等。 2. 阻容耦合阻容耦合 阻容耦合放大電路 阻容耦合不適合于傳遞變化緩阻容耦合不適合于傳遞變化緩 慢的信號(hào),更不能傳遞直流信慢的信號(hào),更不能傳遞直流信 號(hào)號(hào) 直接耦合放大電路 3. 直接耦合直接耦合 可以放大和傳遞交流信號(hào),也可可以放大和傳遞交流信號(hào),也可 以放大和傳遞變化緩慢的信號(hào)或以放大和傳遞變化緩慢的信號(hào)或 者是直流信號(hào),且便于集成者是直流信號(hào),且便于集成 各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)互相制約、互相影響各級(jí)

40、靜態(tài)工作點(diǎn)互相制約、互相影響 零點(diǎn)漂移零點(diǎn)漂移輸入信號(hào)為零時(shí),輸出電壓偏離零點(diǎn)。輸入信號(hào)為零時(shí),輸出電壓偏離零點(diǎn)。 零點(diǎn)漂移嚴(yán)重時(shí),有用信號(hào)完全被漂移電壓淹沒(méi),使放大零點(diǎn)漂移嚴(yán)重時(shí),有用信號(hào)完全被漂移電壓淹沒(méi),使放大 器無(wú)法正常工作。器無(wú)法正常工作。 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因晶體管參數(shù)隨溫度變化、電源電壓波動(dòng)等。晶體管參數(shù)隨溫度變化、電源電壓波動(dòng)等。 直接耦合放大電路中,抑制零點(diǎn)漂移最有效的方法直接耦合放大電路中,抑制零點(diǎn)漂移最有效的方法采采 用差動(dòng)式放大電路。用差動(dòng)式放大電路。 直接耦合放大電路的特殊問(wèn)題直接耦合放大電路的特殊問(wèn)題零點(diǎn)漂移零點(diǎn)漂移 4. 變壓器耦合變壓器耦合 變壓器耦合放大電路 輸入

41、電阻輸入電阻 輸出電阻輸出電阻 (一)輸入電阻和輸出電阻(一)輸入電阻和輸出電阻 二二. . 多級(jí)放大電路的分析方法多級(jí)放大電路的分析方法 11211i / bebebbi rrRRRR 22oCo RRR 前級(jí)的輸出阻抗是后級(jí)的信號(hào)源阻抗前級(jí)的輸出阻抗是后級(jí)的信號(hào)源阻抗 后級(jí)的輸入阻抗是前級(jí)的負(fù)載后級(jí)的輸入阻抗是前級(jí)的負(fù)載 注意:在算前級(jí)放大倍注意:在算前級(jí)放大倍 數(shù)時(shí),要把后級(jí)的輸入數(shù)時(shí),要把后級(jí)的輸入 阻抗作為前級(jí)的負(fù)載阻抗作為前級(jí)的負(fù)載, ,比比 較方便!較方便! (二)電壓放大倍數(shù)(二)電壓放大倍數(shù) 1be 1L 11u r R A 2i1c1L R/RR 2be 2L 2u r R

42、 A L2c2L R/RR 2 2 2 1 1 121 be L be L uuu r R r R AAA 2222211211 / bebebbcicL rrRRRRRR 1 2 21 be L r R 增益的單位常用增益的單位常用“分貝分貝”(dB)(dB)。 功率增益功率增益 i o p P P lg10A 電壓增益電壓增益 i o u lg20A U U 電流增益電流增益 i o i lg20A I I 增益采用分貝表示的最大優(yōu)點(diǎn)在于它可以將多級(jí)放大電路增益采用分貝表示的最大優(yōu)點(diǎn)在于它可以將多級(jí)放大電路 放大倍數(shù)的相乘關(guān)系轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)的相加關(guān)系,這樣計(jì)算和放大倍數(shù)的相乘關(guān)系轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)的相

43、加關(guān)系,這樣計(jì)算和 使用都很方便。使用都很方便。 例:已知兩管的例:已知兩管的50,UBE0.6V 試求輸入電阻試求輸入電阻Ri及輸出電阻及輸出電阻Ro。 試估算電路的靜態(tài)工作點(diǎn);試估算電路的靜態(tài)工作點(diǎn); 畫(huà)出電路的微變等效電路;畫(huà)出電路的微變等效電路; 試求各級(jí)電壓放大倍數(shù)試求各級(jí)電壓放大倍數(shù)Au1、Au2及總及總 的電壓放大倍數(shù)的電壓放大倍數(shù)Au ; 解: V RR R CCB 312 1339 13 UU 21 2 1 mA RR ee BEB EQCQ 2 115. 0 6 . 03UU II 11 1 11 VRRR eecCQCCCEQ 8 . 4115. 0309. 212IUU

44、 1111 A RR e BE BQ 47 4 . 251120 6 . 012 1 UU I 23 CC 2 UCEQ2UCCIEQ2Re2122.42.46.24V IEQ2(1)IBQ251472.4mA 微變等效電路微變等效電路 853 047. 0 26 300 26 300r 2BQ 2be I 919 042. 0 26 300 I 26 300 1 1 BQ be r A Au1 u1、 、A Au2 u2及 及A Au u KRRR iCL 79. 2/ 21 KRRrRR Lebei 9 .40/)1 (/ 232 3 .16 15. 051919. 0 79. 250 R

45、1r R A 1e1be 1L 1u 986. 0 2 . 151853. 0 2 . 151 R1r R1 A 2L2be 2L 2u KRRR LeL 2 . 1/ 22 07.16 21 uuu AAA KRrRRR ebei 56. 4) 1(/ 11121 Ri、Ro 9 .71 1 / 23 2 bec eo rRR RR 7.5.1 7.5.1 功率放大電路概述功率放大電路概述 7.5 7.5 功率放大電路功率放大電路 能夠向負(fù)載提供足夠大的信號(hào)功率的放大電路稱(chēng)為功率 放大電路或功率放大器。 一. 功率放大器的特點(diǎn) 一個(gè)放大器常常由電壓放大器和功率放大器組成。一個(gè)放大器常常由電壓

46、放大器和功率放大器組成。 1輸出功率大輸出功率大 在規(guī)定的非線性失真范圍內(nèi),能向負(fù)載提在規(guī)定的非線性失真范圍內(nèi),能向負(fù)載提 供盡可能大的輸出信號(hào)功率。供盡可能大的輸出信號(hào)功率。 2非線性失真小非線性失真小 由于功率放大電路工作于大信號(hào)狀態(tài),由于功率放大電路工作于大信號(hào)狀態(tài), 其非線性失真要比工作于小信號(hào)下的電壓放大器嚴(yán)重得多。其非線性失真要比工作于小信號(hào)下的電壓放大器嚴(yán)重得多。 所以功率放大器要考慮使非線性失真限制在負(fù)載所容許的所以功率放大器要考慮使非線性失真限制在負(fù)載所容許的 范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。 3效率高效率高 功率轉(zhuǎn)換效率是指負(fù)載得到的有用信號(hào)功功率轉(zhuǎn)換效率是指負(fù)載得到的有用信號(hào)功 率率PO

47、與電源提供的直流電源功率與電源提供的直流電源功率PS之比。之比。 4.功放管散熱和保護(hù)問(wèn)題功放管散熱和保護(hù)問(wèn)題 O S P P 功放效率的高低是功率放大電路中一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。功放效率的高低是功率放大電路中一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。 效率低,不僅意味著能量的浪費(fèi),更為嚴(yán)重的是,將導(dǎo)致效率低,不僅意味著能量的浪費(fèi),更為嚴(yán)重的是,將導(dǎo)致 器件工作溫度的增加。引起電路工作的穩(wěn)定性變差。器件工作溫度的增加。引起電路工作的穩(wěn)定性變差。 2. 2. 功率放大器的分類(lèi)功率放大器的分類(lèi) 功率放大器可分為甲類(lèi)、乙類(lèi)和互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)的甲乙類(lèi)功率放大電路功率放大器可分為甲類(lèi)、乙類(lèi)和互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)的甲乙類(lèi)功率放大電路3 3種。種。

48、l甲類(lèi):將靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)在負(fù)載線的中點(diǎn)。甲類(lèi):將靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)在負(fù)載線的中點(diǎn)。 缺點(diǎn):靜態(tài)電流缺點(diǎn):靜態(tài)電流I IC C大,因而消耗的功率大、效率低。大,因而消耗的功率大、效率低。 效率最高不超過(guò)效率最高不超過(guò)50%50%,一般為,一般為30%30%。 l乙類(lèi):將靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)在乙類(lèi):將靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)在IC=0IC=0處放大。處放大。 缺點(diǎn):靜態(tài)功耗降止最小值。缺點(diǎn):靜態(tài)功耗降止最小值。 效率最高達(dá)效率最高達(dá)78.5%,78.5%,一般達(dá)一般達(dá)70%70%。 非線性失真嚴(yán)重。非線性失真嚴(yán)重。 l甲乙類(lèi):使用兩個(gè)不同類(lèi)型的晶體管輪流工作,甲乙類(lèi):使用兩個(gè)不同類(lèi)型的晶體管輪流工作, 一個(gè)工作在信號(hào)的正半周

49、,另一個(gè)工作在信號(hào)的負(fù)一個(gè)工作在信號(hào)的正半周,另一個(gè)工作在信號(hào)的負(fù) 半周,并在輸出端得到一個(gè)完整的正弦波輸出電壓。半周,并在輸出端得到一個(gè)完整的正弦波輸出電壓。 二、二、OCLOCL電路電路無(wú)輸出電容直接耦合的功放電路無(wú)輸出電容直接耦合的功放電路 (一一)電路組成電路組成 (二二)分析計(jì)算分析計(jì)算 互補(bǔ)輸出互補(bǔ)輸出:NPN/PNP VT1、VT2均工作在射極輸出器狀態(tài)均工作在射極輸出器狀態(tài) ui正半周,正半周,VT1導(dǎo)通,導(dǎo)通, ui負(fù)半周,負(fù)半周, VT2導(dǎo)通導(dǎo)通 1. 輸出功率輸出功率 L om L om L o RR U R U P 222 0 U 2 1)2/( 可獲得最大的輸出功率可

50、獲得最大的輸出功率 CCCESCCom UUUU當(dāng)當(dāng): L CC om R U P 2 2 1 u uo o t t 0 0 om U ) 4 UUU ( 1 2 1 2 1 2 omomCC L OET R PPP 3.集電極的耗散功率集電極的耗散功率(管耗管耗)PT 2.電源供給功率電源供給功率(最大平均最大平均)PE 設(shè)輸入信號(hào)的為正弦波設(shè)輸入信號(hào)的為正弦波,角頻率為角頻率為 i iE E tt 0 0 三極管的集電極平均電流三極管的集電極平均電流 L om cm R U I cm I E I L om cmcmE R U ItdtII 22 )(sin 1 0 L omCC ECCE

51、R UU IUP 2 22 最大集電極的耗散功率最大集電極的耗散功率PTM Om P 5 1 令令PT的一階導(dǎo)數(shù)的一階導(dǎo)數(shù)=0=0 CC om U U 2 PT的最大值為的最大值為 L CC om R U P 2 2 1 LL TM RR P 2 CC 2 CC 2 U 10 1U1 i ic2 c2 i ic1 c1 i ic1 c1 ) 4 UUU ( 1 2 1 2 1 2 omomCC L OET R PPP 3.集電極的耗散功率集電極的耗散功率(管耗管耗)PT 2.電源供給功率電源供給功率(最大平均最大平均)PE L omCC ECCE R UU IUP 2 最大集電極的耗散功率最大

52、集電極的耗散功率PTM Om LL TM P RR P 5 1U 10 1U1 2 CC 2 CC 2 三極管的選擇三極管的選擇 OmTMCM PPP 5 1 CCCEO UBV LCCCM RUI/ 4.效率 CC omo 4P P U U u %5 .78 4 max 1. 輸出功率輸出功率P PO O L om o R P 2 U 2 1 當(dāng)輸入信號(hào)當(dāng)輸入信號(hào)ui的絕對(duì)值小低于的絕對(duì)值小低于0.7V時(shí),時(shí),VT1和和VT2都截止,都截止, iC1和和iC2基本為零,負(fù)載基本為零,負(fù)載RL上無(wú)電流通過(guò),這種現(xiàn)象稱(chēng)為上無(wú)電流通過(guò),這種現(xiàn)象稱(chēng)為 交越失真。交越失真。 交越失真交越失真 單電源供

53、電單電源供電 容量較大的輸出耦合電容容量較大的輸出耦合電容C C 三三.OTL電路(無(wú)輸出變壓器的互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路)電路(無(wú)輸出變壓器的互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路) 電容上電壓電容上電壓CCC 2 1 UU C C容量很大容量很大, ,其電其電 壓基本保持不變。壓基本保持不變。 靜態(tài)時(shí):靜態(tài)時(shí): 電容器電容器C C起負(fù)電源的作用起負(fù)電源的作用 R4、VD1、VD2用來(lái)使三極管VT2、VT3建立一個(gè)偏置電壓,以減 小交越失真 前置放大級(jí)由Rb1、Rb2、VT1和R3等組成 Rb1穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn) OTLOTL電路中每個(gè)管電路中每個(gè)管 子的工作電壓不是子的工作電壓不是 U UCC CC,而是 ,而是U

54、 UCC CC 2 2 (輸出電壓最大值(輸出電壓最大值 只能達(dá)到約只能達(dá)到約U UCC CC 2 2) L 2 CC L 2 CC om R8 1 R 2 2 1 P UU OCLOCL電路中每個(gè)管子的工作電壓是電路中每個(gè)管子的工作電壓是U UCC CC 四、四、BTL電路電路 優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn): 用兩組對(duì)稱(chēng)互補(bǔ)電路組成(用兩組對(duì)稱(chēng)互補(bǔ)電路組成(“H H”型型 電路、或橋式功放)電路、或橋式功放) 雙電源供電時(shí),輸出功率是雙電源供電時(shí),輸出功率是OCLOCL的的4 4倍、倍、 OCLOCL的的1616倍倍 。 單電源供電時(shí),輸出功率與單電源供電時(shí),輸出功率與OCLOCL相同、相同、 是是OCLOC

55、L的的4 4倍倍 。 并避免了電容對(duì)信號(hào)頻率特性的影響,并避免了電容對(duì)信號(hào)頻率特性的影響, 可使用單電源,也可以使用雙電源??墒褂脝坞娫?,也可以使用雙電源。 電源利用率(幅值、時(shí)間)高電源利用率(幅值、時(shí)間)高 OCLOCL電路電源利用率電路電源利用率“在時(shí)間上在時(shí)間上”只有只有50%50%,在幅度上是,在幅度上是100%100%。 OTLOTL電路電源利用率電路電源利用率“在時(shí)間上在時(shí)間上”只有只有50%50%,在幅度上也是,在幅度上也是50%50%。 一、放大電路中的干擾及其抑制方法一、放大電路中的干擾及其抑制方法 二、功率管的并聯(lián)和散熱問(wèn)題二、功率管的并聯(lián)和散熱問(wèn)題 功率管的并聯(lián)應(yīng)用功率

56、管的并聯(lián)應(yīng)用輸出功率加倍輸出功率加倍 散熱散熱加裝鋁散熱片加裝鋁散熱片 3.4 3.4 放大電路工程應(yīng)用技術(shù)放大電路工程應(yīng)用技術(shù) 一、反饋的基本概念一、反饋的基本概念 反饋反饋輸出電壓或電流(一部分或全部),通過(guò)一定的電路輸出電壓或電流(一部分或全部),通過(guò)一定的電路 (反饋網(wǎng)絡(luò))引回到輸入。(反饋網(wǎng)絡(luò))引回到輸入。 7.6 放大電路中的負(fù)反饋放大電路中的負(fù)反饋 放大器放大器A A 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F F Xi Xo Xd Xf 二、反饋的分類(lèi)二、反饋的分類(lèi) (一)正反饋與負(fù)反饋(一)正反饋與負(fù)反饋 負(fù)反饋負(fù)反饋反饋信號(hào)原輸入信號(hào)的反饋信號(hào)原輸入信號(hào)的作用相反作用相反 正反饋正反饋反饋信號(hào)原輸

57、入信號(hào)的反饋信號(hào)原輸入信號(hào)的作用相同作用相同 直流反饋直流反饋反饋有直流量分量反饋有直流量分量 (二)直流反饋與交流反饋(二)直流反饋與交流反饋 交流反饋交流反饋反饋有交流量分量反饋有交流量分量 (三)電壓反饋和電流反饋(三)電壓反饋和電流反饋 電壓反饋電壓反饋反饋信號(hào)取自輸出電壓,即反饋信號(hào)與輸出電壓成正比。反饋信號(hào)取自輸出電壓,即反饋信號(hào)與輸出電壓成正比。 電流反饋電流反饋反饋信號(hào)取自輸出電流,即反饋信號(hào)與輸出電流成正比。反饋信號(hào)取自輸出電流,即反饋信號(hào)與輸出電流成正比。 (四)串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋四)串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋 并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋反饋信號(hào)與原輸入信號(hào)以電流形式相疊加,即二者并聯(lián)。反饋

58、信號(hào)與原輸入信號(hào)以電流形式相疊加,即二者并聯(lián)。 串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋反饋信號(hào)與原輸入信號(hào)以電壓形式相疊加,即二者串聯(lián)。反饋信號(hào)與原輸入信號(hào)以電壓形式相疊加,即二者串聯(lián)。 負(fù)反饋放大器的四種類(lèi)型(組態(tài))負(fù)反饋放大器的四種類(lèi)型(組態(tài)) 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋 電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋 電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋 (一一)方框圖:方框圖: 開(kāi)環(huán)增益開(kāi)環(huán)增益 基本放大電路基本放大電路 A dX oX 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò) F fX iX + 反饋系數(shù)反饋系數(shù): 閉環(huán)閉環(huán)增益增益 輸出信號(hào)輸出信號(hào) 輸入信號(hào)輸入信號(hào) 反饋信號(hào)反饋信號(hào) 凈輸入信號(hào)凈輸入信號(hào) 三三. . 反

59、饋的一般表示法反饋的一般表示法 負(fù)反饋放大器負(fù)反饋放大器 f d o XX X o f X X F d o X X A fidXXX i o F X X A FA A 1 d i i f d d d o X X X X X X X X (二)反饋的基本關(guān)系式(二)反饋的基本關(guān)系式 負(fù)負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響反饋對(duì)放大電路性能的影響 一、增益降低(只討論中頻區(qū))一、增益降低(只討論中頻區(qū)) A AF1 A Af 物理意義:物理意義: 放大器放大器A A 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)F F Xi Xo Xd Xf 負(fù)反饋并不改變基本放負(fù)反饋并不改變基本放 大器的增益,只是減小大器的增益,只是減小 了凈輸入了

60、凈輸入 從而使輸出減小從而使輸出減小 i O X X f A dO AXX fid XXX + - 最終使閉環(huán)增益減小最終使閉環(huán)增益減小 演示演示 二、提高增益的穩(wěn)定性二、提高增益的穩(wěn)定性 2 2 1 1 1 11 AF AF FAAF dA dAf )( AF A Af 1 dA AF dAf 2 對(duì)變量對(duì)變量A求導(dǎo)數(shù)求導(dǎo)數(shù) 兩邊同除以兩邊同除以Af A dA AFA dA f f 1 1 負(fù)反饋負(fù)反饋,(,(AF),),所以所以 A dA A dA f f 閉環(huán)增益的相對(duì)變化量,比開(kāi)環(huán)相對(duì)變化量小閉環(huán)增益的相對(duì)變化量,比開(kāi)環(huán)相對(duì)變化量小 即即增益增益的穩(wěn)定性提高了的穩(wěn)定性提高了 2 v u

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