第五章基本放大電路

1、第五章 基本放大器第五章 基本放大電路 5.1 放大器的組成原理和直流偏置電路5.2 放大器圖解分析方法5.3 放大器的交流等效電路分析方法5.4 共集電極放大器和共基極放大器5.5 場效應管放大器5.6 放大器的級聯(lián)主要介紹以下內容：第五章 基本放大器5.1 組成原理和直流偏置電路基本放大器是指由一個晶體管構成的單級放大電路。 晶體管的一個基本應用就是構成放大器。所謂放大，是在保持信號不失真的前提下，使其由小變大、由弱變強。其實質是放大器件的控制作用，是一種小變化放大器件的控制作用，是一種小變化控制大變化控制大變化 。 根據(jù)輸入、輸出回路公共端所接的電極不同，分為共射極、共集電極和共基極放大

2、電路。第五章 基本放大器一、基本放大器的組成原理一、基本放大器的組成原理+-Us Rs RBRCRL+-+-UBBUCCUo+-+C1+-Ui C2+共射極放大器的原理電路電容：隔直流通交流，使放大器的直流偏置與信號源和負載相互隔離。放大器的組成三原則:1、合適的靜態(tài)工作點：減小直流功耗，ICQ 應較小。2、輸入信號必須加在be回路：uBE對iC靈敏控制作用，只有將信號加在發(fā)射結，才能得到有效放大。3、合理通暢的直流和交流信號通路：一是保證穩(wěn)定Q點，二是盡可能減少信號損耗。第五章 基本放大器二、直流偏置電路二、直流偏置電路作用：在信號的變化范圍內，晶體管處于正常放大狀態(tài)。 偏置電路提供一個適合

3、的靜態(tài)工作點Q。1、偏置下的工作點在環(huán)境溫度變化或更換管子時應力求保持穩(wěn)定，集電極位于輸出回路，故要求ICQ和UCEQ穩(wěn)定。2、對直流和信號的傳輸損耗應盡可能小。3、電路形式要簡單。如采用單電源，盡可能少用電阻等。對偏置電路的要求是：第五章 基本放大器1、固定偏流電路、固定偏流電路() CCBE onBQBCQBQCEQCCCQ CUUIRIIUUIR合理選擇RB，RC的阻值，獲得適當?shù)腝點。RBUCCRCUCC 通過 RB 使 e 結正偏。 特點：電路簡單，點的穩(wěn)定性差。當溫度變化或更換管子時，外電路固定IBQ，、ICBO的變化集中到ICQ和UCEQ上，Q點產生較大漂移，甚至進入飽和或截止區(qū)

4、。第五章 基本放大器調節(jié)原理ICQIEQUEQ(=IEQRE)UBEQ(= UBQ -UEQ)IBQ ICQ2、電流負反饋型偏置電路RBUCCRCREIB的相反變化自動抑制IC的變化。EBonBECCBQRRUUI)1 ()(BQCQII)(ECCQCCCEQRRIUU工作點的計算：RE越大，調節(jié)作用越強，Q點越穩(wěn)定。RE過大時，因UCEQ過小會使Q點靠近飽和區(qū)。第五章 基本放大器3、分壓式偏置電路：電流負反饋型偏置電路的改進電路RB1 、RB2固定UB。 特點：I1IBQ，即RB1、RB2的取值愈小愈好。RB1、RB2過小，增大電源UCC的損耗。兼顧RE和UCEQ有：CCBUU)3151(I

5、1管）管）Ge( )2010( Si( )105( 1BQBQIII一般：ICQUEUBE IBQ ICQ 第五章 基本放大器電路分析：UCCRB=RB1RB2UBB=UCCRB2/(RB1+RB2)工作點的計算：RB1、RB2取值不大時， ICQ ：EonBEBBEQCQRUUII)(CCBBBBBBURRRUU212BQCQIIEBonBEBBBQRRUUI)1 ()()(ECCQCCCEQRRIUU在基極端用戴維南定理等效電路第五章 基本放大器 例5.1.1 電路如圖所示。已知=100，UCC=12V， RB1=39k，RB2=25k，RC=RE=2k，計算工作點ICQ和UCEQ。 UC

6、CUBB=UCCRB2/(RB1+RB2)=4.7VRB=RB1RB2=39|25=15k9mA. 1BQCQII019mA. 0)1 ()(EBonBEBBBQRRUUI4V. 4)(ECCQCCCEQRRIUU等效電路解：第五章 基本放大器若按估算法直接求ICQ，有：()4.70.72mA2()4VBBBE onCQECEQCCCQCEUUIRUUIRR 兩者方法誤差很小。故在分析中可按估算法來求工作點。在集成電路中廣泛采用電流源作偏置，直接設定ICQ。單電源下共射極放大電路如圖：射極為電路參考點。第五章 基本放大器三、直流通路和交流通路三、直流通路和交流通路 基本放大電路為交直流混合電路

7、，故定量分析有二：1、直流(靜態(tài))工作點：各極直流電流和極間直流電壓。2、交流(動態(tài))性能：在輸入信號作用下，確定工作點處各極電流和極間電壓的變化量，放大器的交流指標。 對應放大電路的兩種通路：直流通路和交流通路。 直流通路：電容開路，電感短路，保留直流電源。 交流通路：根據(jù)信號頻率不同，電抗極小的大電容、小電感短路，電抗極大的小電容、大電感開路，電抗不容忽略的電容、電感保留，直流電源對地短路(其內阻很小)。第五章 基本放大器直流通路：耦合電容C1,C2開路圖示共射放大器交流通路：耦合電容C1,C2短路 UCC對地短路 第五章 基本放大器5.2 放大器圖解分析法 圖解法：在晶體管特性曲線上，用

8、作圖的方法確定及其信號作用下的相對變化量。形象直觀粗略。等效電路法：利用器件模型進行電路分析的方法。運算簡便誤差小分析方法 本節(jié)以共射極放大電路為例，介紹圖解法。第五章 基本放大器一、直流圖解法一、直流圖解法 直流圖解：在晶體管特性曲線上，用作圖方法確定直流工作點，求出IBQ、UBEQ、ICQ、UCEQ。直流負載線與晶體管輸出特性曲線相交于Q點(UCEQ , ICQ) IBQ、UBEQ在輸入特性曲線上求解，一般取UBEQ =0.7V（Si管）或0.3V（Ge管）。信號輸入端：IBQ、UBEQ 信號輸出端：ICQ、UCEQ第五章 基本放大器共射極放大電路的交流直流通路如圖：RBUCCRCICQ+

9、 +- -UCEQIBQRCUoUi+ +- -RBRL+ +- -+ +- -UCEiCiBQ點滿足：BQBIiCECufi)(特性曲線方程CCCCCERiUu直流負載線方程iC/mAuCE/V0UCCNMUCCRCiB=IBQQUCEQICQRCUCE Q Q1Q1RBIBQQ Q3Q2RBRB Q4Q3RC RC RC第五章 基本放大器二、交流圖解分析二、交流圖解分析交流圖解：確定放大管各級電流和極間電壓的變化量。 輸入雙極性信號引起 iB在 IBQ周圍的波動變化，在一個周期內Q點沿交流負載線圍繞靜態(tài)工作點波動，引起iC和uCE分別圍繞ICQ和UCEQ作相應的波動。根據(jù)輸入特性曲線，可以

10、繪出 iB和 uBE 的變化。根據(jù)交流負載線和輸出特性曲線，繪出iC和uCE的變化。第五章 基本放大器RCUoUi+ +- -RBRL+ +- -+ +- -UCEiCiBt0uBE iBminiBmaxQUBEQICQuBE iB0t0iBIBQ輸出集電極回路交流負載特性：|CECLLCLui RRRR iC/mAuCE/V0UCCUCCRCQ交流負載線Q1Q2tiC0IBQiBminiBmaxt0uCE第五章 基本放大器(2) 各極電流、電壓的瞬時波形中，只有交流分量才能反映輸入信號的變化，因此，需要放大器輸出的是交流量。 (3) 輸出與輸入的變化規(guī)律正好相反，稱這種波形關系為反相。觀察波

11、形，有以下幾點結論：(1) 輸入交變電壓時，各極電流方向和極間電壓極性始終不變，圍繞各自的靜態(tài)值，按輸入信號規(guī)律近似呈線性變化。第五章 基本放大器Q交流負載線iC0t0iCiBuCEuCE0t(a)Q交流負載線iCiCiB0tuCEuCE0(b)t0截止失真Q點設置過低，集電極電流過小，引起iB, iC和uCE的失真。飽和失真Q點設置過高，集電極電流過大，引起iC和uCE的波形失真。三、放大器非線性失真三、放大器非線性失真第五章 基本放大器放大器輸出動態(tài)范圍：不失真輸出電壓的最大值Uom二者取小為UomomCQLUIR受截止失真限制：omCEQCESUUU受和失真限制：輸出動態(tài)范圍Uopp：U

12、opp=2Uom 。Q點位于交流負載線中心， Uopp最大。第五章 基本放大器 5.3 放大器的交流等效電路分析法交流(或動態(tài))分析： 確定Q點處由輸入信號的變化引起各極電壓和電流的偏移量，并分析變化量間的大小及相互關系。 小信號下，在不大的變化范圍內，Q點處可用直流關系來近似伏安特性曲線，從而將晶體管簡化為線性有源器件，得到Q點處的交流小信號等效線性電路。第五章 基本放大器一、晶體管交流小信號電路模型一、晶體管交流小信號電路模型共發(fā)射極晶體管uceibubeicuBE = UBEQ + ube , iB = IBQ + ibiC = ICQ + i c , uCE = UCEQ + ucer

13、be：ube 對 ib 的控制gmubeubeucerbercerbcbcegmube：ube 對ic控制作用第五章 基本放大器交流結電阻rbe：ube控制iB的作用，為Q點處uBE對iB的導數(shù)。eQEBEBEQBBEbbeberiuiiiuiur)1 ( 1 系數(shù)等效到基極支路的折合ebeQBEriiiiebeBEeQEuurii發(fā)射結交流電阻EQEQTUUSTQBEEeIIUeIUuirTBEQ26mV 111室溫第五章 基本放大器ube對ic的控制：c，e極間的電壓控制電流源來等效，即：cCCBmQQbeBEBBEbeiiiiguuiuric =gmubegm稱為正向傳輸電導，簡稱跨導，

14、表征ube對ic的控制能力。TCQTEQeemUIUIrrg)1 (bcQBCiiii共射極交流電流放大系數(shù)第五章 基本放大器根據(jù)以上分析，可得晶體管的共射極交流等效電路模型為rce ：集電極輸出電阻 rbc：集電極反向傳輸電阻uceibubeicuce 的變化引起iC的相應變化，用交流電阻rce等效。即：QCCEcceceiuiur特性曲線在工作點處切線斜率的倒數(shù)gmubeubeucerbercerbcbce模擬基區(qū)調寬效應的等效參量第五章 基本放大器CQAQCQCEQAQCCEceIUIUUiuruce引起的ib變化用交流電阻rbc等效，其值為厄爾利UA：特性曲線左延長相交于一點A，A相對

15、原點的折合電壓，表示基區(qū)調寬效應的強弱。 UA越大，調寬效應越弱。ceQCCEBCQBCEbcebcriuiiiuiur 其值很大一般忽略第五章 基本放大器晶體管的寄生效應分析cebrbbrccPNNNCbcCbereeb晶體管體電阻：rbb、rcc、ree基區(qū)很薄，rbb阻值較大，高頻管為幾十歐姆，低頻管為幾百歐姆rcc和ree很小，可以忽略不計Cbc為集電結電容，由于反偏，故主要為勢壘電容。Cbe為發(fā)射結電容，由于正偏，故主要為擴散電容。第五章 基本放大器+-+-rbbrbeCbeCbcrbcrceuceubeebbcgmube 高頻時的混合型電路模型+ +- -+ +- -rbbrber

16、ceUceUbeebbcgmUbe低頻時的混合型電路模型+ +- -+ +- -rberceUceUbeebbcgmUbe小電流時的壓控型電路模型小電流時的流控型電路模型+ +- -+ +- -rberceUceUbeebcIbIbIc26)1 ()1 (bbEQEQTeebrIIUrrmAmV26)1 (CQbbebbebbbbeIrrrrrr第五章 基本放大器二、共射極放大器的交流等效電路二、共射極放大器的交流等效電路交流模型分析放大器的步驟：第一步，根據(jù)直流通路估算直流工作點；第二步，確定放大器交流通路，用晶體管交流模型替換晶體管得出放大器的交流等效電路；第三步，交流等效電路計算放大器的

17、各項交流指標。 射極電容CE的作用，使得在交流下，射極接地。第五章 基本放大器分析電路的性能指標有：電壓放大倍數(shù) Au=Uo / Ui電流放大倍數(shù) Ai=Io / Ii輸入電阻 Ri= Ui / Ii輸出電阻 Ro=Uo / Io源電壓放大倍數(shù) Aus=Uo / UsCE交流等效電路第五章 基本放大器1、電壓放大倍數(shù)Au ()()() 26()(1)( ) /()ib beocCLbCLCLoLuibebebebbebbLCLCQUI rUIRRIRRRRURAUrrmVrrrrRRRImV 討論：1）Au rbe , RLRC，則:iA共射極放大器具有電壓和電流放大，故有很高的功率增益。3、

18、輸入電阻 Ri1212 | iiBBbeiBBbeibeURRRrIRRrRr第五章 基本放大器4、輸出電阻CUoooRIURs0 根據(jù) Ro的定義，在輸出端加一電壓Uo，并將Us短路時，從輸出端看進去的電阻，此時，I b = 0， I b = 0，5、源電壓放大倍數(shù)Aus uisiiosisousARRRUUUUUUA|Aus| R s，則A us A u。6 .將旁通電容CE開路即發(fā)射極接有電阻RE時的情況 第五章 基本放大器旁通電容CE開路時的交流等效電路如圖：(1) (1)1ib bebEobLomLLuibeEmEUI rI RUI RUg RRAUrRg R 體現(xiàn)了RE的自動調節(jié)(

19、負反饋)作用，使得輸出隨輸入的變化受到抑制，從而導致Au減小。第五章 基本放大器輸入電阻：EbebiiRrIUR)1 (當(1+)RErbe時，則有ELuRRA射極電阻 RE 折合到基極支路應擴大(1+)倍。輸入電阻： R i =RB1RB2RI 明顯增加 輸出電阻：R o = R C第五章 基本放大器 例例5.3.1 圖中RB1=75k，RB2=25k，RC=RL=2k，RE=1k，UCC=12V，晶體管采用3DG6管，=80， r bb=100，Rs=0.6k，求Q點ICQ、UCEQ及Au、Ri、Ro和Aus等指標。解：按估算法計算Q點2123V 2.3mA()5.1BBCCBBBBEQC

20、QEQECEQCCCQCERUURRUUIIRUUIRRV第五章 基本放大器計算交流指標： 2626100801k 2.3 2 21 k80 1801bebbCQLCLoLuiberrIRRRURAUr 1275 15 11 k 2 k1( 80)500.6 1iBBbeoCoiusussiRRRrRRURAAURR 第五章 基本放大器 例例5.3.2 上例中，將RE變?yōu)閮蓚€電阻RE1和RE2串聯(lián)，且RE1=100,RE2=900，CE接在RE2兩端，求交流指標。解解 交流等效電路如圖：RE=RE1+RE2，直流通路未變，因而Q點不變。第五章 基本放大器 由于RE1的接入，電壓放大倍數(shù)Au：8

21、08.8， 但輸入電阻增大，使得Aus（-8.8）與Au（-8）的差異明顯減小。121(1)75 25 1 81 0.16 26( 8.8)80.66iBBbeEoCoiusussiRRRrRkRRkURAAURR 第五章 基本放大器5.4 共集電極放大器和共基極放大器一、共集電極放大器共集電極放大器CC 共集電極放大器的性能指標：電壓放大倍數(shù) Au 電流放大倍數(shù) Ai 輸入電阻 Ri 輸出電阻 Ro第五章 基本放大器1、電壓放大倍數(shù)Au()(1)(1)(1) (1)oeELbLib beob bebLoLuLELibeLUIRRI RUI rUI rI RURARRRUrRb、 Au 0，U

22、o與 Ui 同相， Uo Ui，故又稱為射極跟隨器。討論：a、 Au 恒小于1，但接近1。(1+)RL rbe ， Au接近于1，共集電極電路沒有電壓放大能力。第五章 基本放大器2、電流放大倍數(shù)Ai(1)(1) 1EEoebELELoEiiELRRIIIRRRRIRAIRR忽略RB1、RB2的分流作用， Ib=Ii，則輸出電流Io：CC：有電流放大能力，故有功率放大能力。3、輸入電阻Ri12(1)ibeL iiBBiRrRRRRR與CE相比，CC電路的輸入電阻更大。第五章 基本放大器4、輸出電阻Ro當輸出端外加電壓Uo，而將Us短路并保留內阻Rs有下圖：)(sbeboRrIU12ssBBRRR

23、R 1sbeoooRrIURbeoIII)1 (10sbeEoEUbooRrRRRIURs由于基極電阻的等效使得共集電極輸出電阻很小。結論：共集電極放大器輸入電阻大而輸出電阻小。第五章 基本放大器二、共基極放大器CBCB的性能指標：電壓放大倍數(shù) Au電流放大倍數(shù) Ai輸入電阻 Ri輸出電阻 Ro第五章 基本放大器1、電壓放大倍數(shù) Au () 1 ib beobCLoLuLCLibeUI rUIRRURARRRUr與CE的電壓放大倍數(shù)相同，但為正。U i 與 U o 同相。2、電流放大倍數(shù) Ai由于輸入電流 Ii Ie，而輸出電流 LCCcoRRRII第五章 基本放大器3、輸入電阻Ri若Ui=0

24、，則Ib=0，Ib=0，顯然有CoRR 11beibeiEiEierUrRRRRRI共基極放大器的輸入電阻很小。4、輸出電阻Ro1 LCCLCCecioiRRRRRRIIIIA共基極電路具有電壓放大能力，故有功率放大能力。第五章 基本放大器 三、三、 三種基本放大器性能比較三種基本放大器性能比較CE：具有電壓和電流增益，作放大器的主放大級。 電壓放大時，Ri不夠大，Ro不夠?。?電流放大時， Ri不夠小，Ro不夠大。CC：Ri大而Ro小，接近理想電壓放大器， Au1，常用于多級放大器的輸入或輸出級，實現(xiàn)阻抗變換：高阻電壓低阻電壓源，或將低阻負載高阻負載。CB：Ri小而Ro大，接近理想電流放大器

25、， Ai1，低阻的輸入電流無衰減的變換為高阻電流源，或將高阻負載變換為低阻負載，實現(xiàn)電流的傳輸和放大。第五章 基本放大器第五章 基本放大器例5.4.1 電路如圖，晶體管參數(shù)=100, rbe=2k。為滿足一下要求，電路接成什么組態(tài)？三個端點、如何連接。R S+-U S2k123RERCR B500k2k2k12VUCC1) 要求源電壓的放大倍數(shù)最大，并求AUS=？2) 要求Uo-US？3) 要求UoUS？4) 要求接上RL=1k負載，UoUS，并求輸出電阻Ro。5) 要求同時獲得一對大小相等極性相反的輸出信號。第五章 基本放大器解：1）共射組態(tài)：接信號，接輸出，接地。|500|22k 50iB

26、beoiLUSSsibeRRrURRAURRr 共基組態(tài)的輸入電阻遠小于共射組態(tài)，因而選擇共射組態(tài)。2）射極接電阻的共射組態(tài)：接信號，接輸出，開路。|(1)500|(2 101 2)145k 1(1)iBbeEoiLUSSsibeERRrRURRAURRrR 射極接電阻，使得共射組態(tài)AUS顯著減小，R i 增大，AUS-1。第五章 基本放大器3）共集電極組態(tài)：接信號，接地或開路，接負載。2|2|20 1101 0.02100 2120.022beiEoiLUSSsiberRRURRAURRr若為共基極組態(tài)：接地，接輸出，接信號源。兩種接法，均滿足Uo US。但共基極接法中，輸入電阻為0.02K

27、，實際中必須考慮信號源能否承受如此小的負載 。|(1)500|(2 101 2)145k(1)1(1)iBbeEoiEUSSsibeERRrRURRAURRrR第五章 基本放大器4）共集電極組態(tài)：接信號，接地或開路，接負載。|(1)|500|(2 101 (2|1)63k(1)1(1)()2(2|500)|2|40 1101iBbeELoiLUSSsibeLbeSBoERRrRRURRAURRrRrRRRR 對開路的射極組態(tài)，AUS=1，但Ro很大，RC=2k，接1k負載后其增益僅為（2|1）/2=0.33。5）應分別接成共集電極和共射極組態(tài)：接信號，為反相輸出端，為同相輸出端。該電路通常稱為

28、分離倒相器。第五章 基本放大器5.5 場效應管放大器一、場效應管偏置電路場效應管偏置電路 JFET與耗盡型MOS管的UGS與UDS的極性必相反，采用自偏壓電路。增強型MOSFET， UGS和UDS極性相同且大于開啟電壓，應采用分壓式偏置電路以提高柵極電位。N溝道FETGDS 分壓式偏置電路適用于所有的場效應管偏置第五章 基本放大器場效應管偏置電路的要求：場效應管偏置電路的要求： 結型場效應管： N-JFET： uGS0 P-JFET： uGS 0, uDS 0, uDS 0 N溝道耗盡型MOSFET： uGS可正可負且uGSUGSOFF, uDS 0 P溝道增強型MOSFET： uGS 0,

29、uDS 0 P溝道耗盡型MOSFET： uGS可正可負且uGSUGSOFF, uDS 0第五章 基本放大器1、圖解法、圖解法柵源回路直流負載線方程為N溝道FETGDSSDQGSQRIuSDQDDGGGGSQRIURRRu212uGSiD0IDQUGSQQRS1-自偏壓電路uGSiD0IDQUGSQQRS1-分壓式偏置電路第五章 基本放大器2、解析法、解析法工作點：電流方程及柵源直流負載線方程組的合理解21GSoffGSQDSSDQUUIIJFET場效應管22GSthGSQoxnDQUULWCuIN溝道增強型201GSoffGSQDDQUUII)(220GSoffoxnDULWCIN溝道耗盡型S

30、DQGSQRIU自偏壓柵源負載線SDQDDGGGGSQRIURRRU212分壓式柵源負載線電流方程負載線第五章 基本放大器二、二、 場效應管的低頻小信號電路模型場效應管的低頻小信號電路模型QdDSQDDSDSIUIur 偏置在恒流狀態(tài)下的共源場效應管如圖：Ugs為交變電壓時，柵極電流為零，漏極端產生受控電流gmUgs，故有等效電路FET+-Ugs+-UdsGDS+-Ugs+-UdsGDSrdsgmUgsIo其中gm，為場效應管Q點處的跨導，rds為模擬溝道長度調制效應等效的輸出電阻。rds一般在幾十k以上，可忽略。第五章 基本放大器三、場效應管放大器場效應管放大器)()(LDimLDdsgsm

31、oRRUgRRrUgU1、共源放大器、共源放大器 場效應管放大器有共源、共漏、共柵等三種基本組態(tài)電路。共源放大器電路及其低頻小信號等效電路如圖RSC1C2C3RLRGUiUo+-+-UDDRDRLRGRD+-Ui+-UoGDSrdsgmUgs+-UgsRLRGRD+-Ui+-UoGDSrdsgmUgs+-UgsRiRo() oUmDLiGoDiUAgRRRRRRU 第五章 基本放大器例5.5.1 電路如圖，已知工作點處的 gm=5mA/V ，試畫出交流等效圖，若 Rs =1k，計算Au、Ri 和 Ro，并說明 RG3的作用。解：源極接有電阻 RS ，交流等效電路如圖：第五章 基本放大器忽略 r

32、ds 的影響，輸入電壓為：(1)(|)igsGSgsmgsSgsmSomgsDLUUUUg URUg RUg URR 3 . 81)(SmLDmiouRgRRgUUA3121.0375M 10iGGGoDRRRRRRk IG=0，隔離電阻RG3的接入不影響分壓式電路所設定的Q工作點。從輸出電阻的計算可知， RG3使分壓式偏置電路的Ri大為提高，利于電壓放大器。 第五章 基本放大器RGRL+ +- -Ui+ +- -UoGDSRSgmUgs+ +- -Ugs 共漏放大器的電路及其相應的等效電路如圖：ioo (|)gsmgsSLUUUUg URR2、共漏放大器、共漏放大器1)|(1)|(ogsoi

33、oLSmLSmuRRgRRgUUUUUAGiRR 第五章 基本放大器 戴維南定理，可得輸出電阻的等效電路如圖：iiiooooogsoo0oooSSo00 1()1|gsmmmUmUUUUUUURg ug UgIURRRRIg RGRLUi=0+ +- -UoGDSRSgmUgs+ +- -UgsRoRoIoIo第五章 基本放大器 共柵放大器的電路及交流等效電路如圖：3、共柵放大器、共柵放大器)|()|(gsgsioLDmLDmuRRgURRUgUUAgsiiiigso11 |() SSsmmmDUURRRRRIg UggRRRSRLUiUo+-+-UDDRD-RSRL+ +- -Ui+ +-

34、-UoGDSRDgmUgs+ +- -UgsRoRiRi第五章 基本放大器第五章 基本放大器5.6 放大器的級聯(lián) 獲得較高的放大倍數(shù)及合適的輸入、輸出電阻，將多個基本放大電路級聯(lián)，組成“多級放大電路” 。一、級間耦合方式級間耦合方式耦合方式：多級放大器各級之間的連接方式級間耦合的要求：1 各級放大器有合適的直流工作點；2 前級輸出信號盡可能不衰減地加到后級輸入。單級放大電路中存在電路與信號源以及負載之間的耦合。耦合方式：阻容耦合、變壓器耦合和直接耦合。 第五章 基本放大器阻容耦合：通過電容器將后級電路與前級相連接，如圖：阻容耦合特點：1、各級的Q點相互獨立2、電容適當大，低頻信號可以實現(xiàn)無衰減

35、的傳遞，但不宜集成化。3、電路的溫漂小阻容耦合舉例：第五章 基本放大器變壓器耦合：變壓器通過磁耦合將原邊的交流信號傳送到副邊，可作耦合元件，實現(xiàn)級聯(lián)。 特點： 1、各級Q點相互獨立，基本上沒有溫漂現(xiàn)象。 2、變壓器在傳送交流信號的同時，可以實現(xiàn)電流、電壓以及阻抗變換。 3、低頻應用時變壓器體積大，笨重，不利于小型化。 但在高頻電路中應用廣泛。第五章 基本放大器直接耦合：前級的輸出端直接或通過恒壓器件連接到下級的輸入端。 特點：可使緩變信號獲得逐級的放大，利于集成。特點是電路簡單，能放大交、直流信號。存在問題：1、Q點互相影響，須考慮各級間直流電平的配置問題。2、零點漂移嚴重 。前級電路的溫漂會

36、逐級放大，輸出端的溫漂電壓很大，因此采用同種類型的管子，放大器的級數(shù)不能太多。第五章 基本放大器直接耦合中的電平配置實例：墊高后級的發(fā)射極電位穩(wěn)壓管電平移位電阻和恒流源電平移位NPN、PNP級聯(lián)第五章 基本放大器二、級聯(lián)放大器的性能指標計算級聯(lián)放大器的性能指標計算unuunoooioiouAAAUUUUUUUUA 21)1(0121分析方法：通過計算每一單級指標來分析多級指標。 在級聯(lián)放大器中，計算前級輸出時，其負載為后級的輸入電阻，則該級的輸出信號就是后級的輸入信號。一個n級放大器的總電壓放大倍數(shù)Au為 級聯(lián)放大器的輸入電阻就是第一級的輸入電阻Ri1：211iLRRiiRR級聯(lián)放大器的輸出電

37、阻就是最末級的輸出電阻Ron：)1( nosnRRonoRR第五章 基本放大器例5.6.1 圖（a）為NPN和PNP管構成的兩極直接耦合共射極放大器，其交流通路見圖（b）。分析其交流性能指標。解：21uuiouAAUUA)|(i2111RRgUUADmiou)1 (E22be2i2RrR222L22122)1 ()|(EbeCoouRrRRUUAG1i1ii2L1|RRRRRC2o2oD1S2|RRRRR第五章 基本放大器三、組合放大器組合放大器 根據(jù)放大倍數(shù)、Ri、Ro及其它性能的要求，三種基本放大電路組合，獲得各具特點的組合放大器。 1、共集、共集共射共射(CCCE)和共射和共射共集共集(CECC)組合放大器組合放大器 CC：Ri大，Ro小，作輸入級構成CCCE組合，電路的Ri很高，源電壓增益近似為后級CE的電壓增益。CC電路作為輸出級，構成CECC電路，放大器具有低的輸出電阻，增強在電壓放大時帶重負載的能力（尤其容性負載的能力）。第五章 基本放大器CCCECECC第五章 基本放大器例例5.6.2 電路如圖。已知晶體管=100, rbe1=3k, rbe2=2k,rbe3=1.5k，試求放大器的輸入電阻、輸出電阻及源電壓放大倍數(shù)。 CCCEC