三種基本組態(tài)放大電路

1、3.2.1 共發(fā)射極放大電路共發(fā)射極放大電路3.2.2 共集電極放大電路共集電極放大電路3.2.3 共基極放大電路共基極放大電路3.2.4 場效應(yīng)管放大電路場效應(yīng)管放大電路3.2.1 分壓式射極偏置放大電路分壓式射極偏置放大電路1. 放大電路的一般要求放大電路的一般要求2. 溫度對工作點(diǎn)的影響溫度對工作點(diǎn)的影響3. 電路的工作原理電路的工作原理4. 電路的靜態(tài)與動態(tài)分析電路的靜態(tài)與動態(tài)分析1. 放大電路的一般要求放大電路的一般要求2. 溫度對工作點(diǎn)的影響溫度對工作點(diǎn)的影響1. 溫度變化對輸入特性曲線的影響溫度變化對輸入特性曲線的影響2. 溫度變化對溫度變化對ICBO的影響的影響)()C25CB

2、O(CBO00TTkTeII 3. 溫度變化對溫度變化對 的影響的影響 Q vBE/V iB/A Q1 QvCE/ViC/mAiB =0IBQ1QvCE/ViC/mAiB =0IBQ13.2.1 共發(fā)射極放大電路共發(fā)射極放大電路一、一、 電路組成電路組成VCC：提供能量；通過直流：提供能量；通過直流 通路提供合適通路提供合適Q 點(diǎn)。點(diǎn)。C1、C2 ：隔直：隔直耦合電容耦合電容RB1 、RB2 稱為基極偏置稱為基極偏置電阻，和電阻，和RE一起一起提供合提供合適的偏置電流。通常調(diào)適的偏置電流。通常調(diào)RB1 或或RB2以調(diào)節(jié)以調(diào)節(jié)Q點(diǎn)，依靠點(diǎn)，依靠RE 穩(wěn)定穩(wěn)定 Q 點(diǎn)點(diǎn)RC為集電極直流負(fù)載電阻為集

3、電極直流負(fù)載電阻， 將將 iC uC ，實現(xiàn)電壓放大。，實現(xiàn)電壓放大。CE ：交流：交流旁路電容，用以旁路電容，用以消除消除 RE 對電壓放大倍數(shù)的影響。對電壓放大倍數(shù)的影響。CE電路電路本電路是典型的共發(fā)射極放大電路，又稱本電路是典型的共發(fā)射極放大電路，又稱分壓式分壓式射極偏置電路射極偏置電路，能起到，能起到穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的作用。的作用。二、二、工作原理工作原理IBQuiOt iB OtuCEOtuoOt iC OtICQUCEQiBiC3. 分壓式射極偏置電路工作原理分壓式射極偏置電路工作原理uCEiBTvBE+VCCRB1RCC1C2 ui+uo+iCRERB2RLCE穩(wěn)定

4、工作點(diǎn)原理穩(wěn)定工作點(diǎn)原理CCB2B1B2BVRRRU一般取一般取 I1 =(510) IB ， UB =3V5V。若取大些，反饋控制作用更強(qiáng)。若取大些，反饋控制作用更強(qiáng)。TVCCRB1RCRERB2IBI1UEICI2IC保持穩(wěn)定保持穩(wěn)定4. 工作點(diǎn)穩(wěn)定電路的分析工作點(diǎn)穩(wěn)定電路的分析TVBE+UCEQ+ICQIBQVCCRB1RCRERB2EBEBBQ)R(1UUI)R(RIVRIRIVUECCCCEECCCCCEQBCQII CCB2B1B2BVRRRUBCBE)1(IIII EEBEBRIUUIE vi+vo+RB1/RB2RCRLibT ui+vo+icRB1/RB2RLRCCBErbe

5、ibCBEibicbeLCiour)/R(RuuAbeB2B1iii/r/RRiuRCoooRiuRbebiriu ri)/R(Ri)/R(Ri)/R(RiuLCbLCcLCooorTVCCRB150KRB220KRC5KRE2.7KTVCCRB150KC1C2 ui+uo+CERB220KRC5KRE2.7KRL5KRS1KuSTVCCRB150KRB220KRC5KRE2.7K1.53K (mA)I26(mV)(1200rrrEQebbbbeA20)R(1UUIEBEBBQV4.3)R(RIVRIRIVUECCCCEECCCCCEQmAII1BCQ 3.43VVRRRUCCB2B1B2BB

6、CBE)1(IIII EEBEBRIUUT ui+uo+RB14.3KRC5KRL5KRS1KuSibicCBE ui+uo+RB14.3KRC5KRL5KRS1KuSibibicrbe1.53KCBE ui+uo+RB14.3KRC5KRL5KRS1KuSibibicrbe1.53KCBE83.3beLCiour)/R(RuuAK1.35/rRRbeBiK5RRCO48isiuSiiosousRRRAuuuuuuATVCCRB150KC1C2 ui+uo+RB220KRC5KRE2.7KRL5KRS1KuSCET vi+vo+RB14.3KRC5KRL5KRS1KuSiBiCRE2.7K u

7、i+uo+RB14.3KRC5KRL5KRS1KuSibicRE2.7KCBET ui+uo+RB14.3KRC5KRL5KRS1KuSibicRE2.7Kibrbe1.53KCBE0.898EbeLCEebebLCCiou)R(1r)/R(RRiri)/R(RiuuAK13)R(1r/RRREbeB2B1iK5RRCo0.835isiuSiiosousRRRAuuuuuuA ui+uo+RB14.3KRC5KRL5KRS1KuSibicRE2.7KCBEibrbe1.53K以下為配合教材的分析，請對照教材以下為配合教材的分析，請對照教材觀看學(xué)習(xí)。觀看學(xué)習(xí)。1. 畫直流通路畫直流通路三、直流工

8、作點(diǎn)分析三、直流工作點(diǎn)分析1. 畫直流通路畫直流通路1. 畫直流通路畫直流通路2. 求求Q點(diǎn)點(diǎn) 方法方法 1：估算法：估算法若若 I1 (5 10)IBQ，則，則CCB2B1B2BQVRRRU EBEQBQEQRUUI EQCQII /EQBQII )(ECCQCCCEQRRIVU 設(shè)計該電路時要求滿足下設(shè)計該電路時要求滿足下列條件，以穩(wěn)定列條件，以穩(wěn)定Q點(diǎn)：點(diǎn)：I1 (5 10) IBQUBQ (5 10)UBEQ穩(wěn)定穩(wěn)定Q點(diǎn)點(diǎn)的原理的原理：T ICQ UEQ UBEQ IBQ ICQ 三、直流工作點(diǎn)分析三、直流工作點(diǎn)分析=定值定值求求Q點(diǎn)方法點(diǎn)方法2: 應(yīng)用戴維寧定理應(yīng)用戴維寧定理VCCR

9、CRE+V CCR BIBQB2B1B2CCCCRRRVV B2B1B/ RRR B2B1B2B1RRRR EBBEQCCBQ)1(RRUVI EBQBBQEEBQBCCR)I(1RIRIIRV 由求求Q點(diǎn)方法點(diǎn)方法2: 應(yīng)用戴維寧定理應(yīng)用戴維寧定理VCCRCRE+V CCR BIBQB2B1B2CCCCRRRVV B2B1B/ RRR B2B1B2B1RRRR EBBEQCCBQ)1(RRUVI BQCQII )(ECCQCCCEQRRIVU RCRB1RB2+ui +uo RLibicii四、主要性能指標(biāo)分析四、主要性能指標(biāo)分析+us +VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2RS+

10、uo 交流通路交流通路小信號等效電路小信號等效電路rbe ib1. 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)iouuAu 2. 輸入電阻輸入電阻iiiiuR beB2B1/rRR 3. 輸出電阻輸出電阻Ro = RCbeLbebLb rRriRi CE電路特點(diǎn)與應(yīng)用：電路特點(diǎn)與應(yīng)用： uo與與ui反相，反相，Au 大；大； Ri、Ro 大小適中。大小適中。 用作多級放大電路中間級用作多級放大電路中間級RiRoLCLR/RR 式中式中例例3.2.1解：解：下圖中，下圖中， = 100，UBEQ=0.7V，rbb=200 RS= 1 k ，RB1= 62 k ，RB2= 20 k , RC= 3 k ，RE =

11、1.5 k ，RL= 5.6 k ，VCC = 15 V。求（。求（1）Q點(diǎn)點(diǎn)；（；（2）Au、Ri 、 Ro 、 源電壓放源電壓放大倍數(shù)（增益）大倍數(shù)（增益）Aus ;（3）若）若CE 開路，畫放大電路的交流開路，畫放大電路的交流通路和小信號等效電路，并求通路和小信號等效電路，并求Au、Ri 、 Ro 、 Aus 。 （1）求）求Q點(diǎn)點(diǎn)V 7 . 3V62201520BQ UmA 2mA5 . 17 . 07 . 3EQCQ IIA 20mA100 /2BQ IV 6V)5 . 13(2V15CEQ U例例3.2.1 解續(xù)：解續(xù)：（2）求）求Au、Ri 、 Ro 、 Aus 5k. 1 2m

12、AmV26101200be r1305 . 13/5.6 100 beL rRAu k 36. 1k5 . 1/62/20/beB2B1irRRR7536. 11)130(36. 1uSiisiiosisos ARRRAuuuuuuuuAuuRo = RC = 3 k 例例3.2.1 解續(xù)：解續(xù)：（3）斷開）斷開CE，求，求Au、Ri 、Ro 、Aus 交流通路交流通路小信號等效電路小信號等效電路斷開斷開CE例例3.2.1 解續(xù)：解續(xù)：（3）斷開）斷開CE，求，求Au、Ri 、Ro 、Aus 小信號等效電路小信號等效電路EbeLEebebLciouR)(rR RiriRiuuA 13 . 15

13、 . 11015 . 1/5.63 100 )1(/Ebe B2B1iRrRRR )(k 8 .13 例例3.2.1 解續(xù)：解續(xù)：（3）斷開）斷開CE，求，求Au、Ri 、Ro 、Aus 小信號等效電路小信號等效電路EbeL)1( RrRAu 3 . 15 . 11015 . 1/5.63 100 )1(/Ebe B2B1iRrRRR )(k 8 .13 Ro = RC = 3 k 2 . 18 .131)3 . 1(8 .13siis uuARRRA作業(yè)：作業(yè)：P1483.3, 3.4 習(xí)題分析畫出微變等效電路畫出微變等效電路畫出微變等效電路畫出微變等效電路畫出微變等效電路畫出微變等效電路畫

14、出微變等效電路畫出微變等效電路3.2.2 共集電極放大電路共集電極放大電路TVCCRB1C1C2 vi+vo+RERB2RLTVCCRB1RERB2EBEBBQ)1(RVVI EBCCEECCCEQ)1(RIVRIVV BCQII CCBBBVRRRV212BBCBE)1(IIII EERIVV BEBTVCCRB1RERB2VBTVCCRB1C1C2 vi+vo+RERB2RLT vi+vo+RERB1/RB2RLT vi+vo+RB1/RB2RLRE vi+vo+RERBRL vi+vo+RERB1/RB2RLib brbebecT vi+vo+RERB1/RB2RLib bbecrbeT

15、 vi+vo+RERB1/RB2RL)mA()mV(26)1(200EQbeIr vi+vo+RERB1/RB2RLib brbe)/)(1()/(BEoELELRRiRRiv )/)(1()/(BbeBEbeBiELELRRiriRRiriv 1)/)(1()/)(1(be ELELioVRRrRRvvA i2B1Bi/)/(rRRr )/)(1()/(LEbeLEbeiiRRriRRiriivrBEBB )/)(1(/)/(LEbe2B1BiRRrRRr beE)/)(1(rRRL 1 )/)(1/()/(EB2B1iLRRRRr vi+vo+RERB1/RB2RLib brberiir

16、vi+vo+RERBRLib bbecrbeorvT+)/R(Rrv)(1Rv)i(1RviiiiBSbeTETbETcbeT 1SbeETToRr/RivrRSsbeE) 1 (RRr 通常：通常： 1/BSbeoRRrr所以：所以：輸出電阻輸出電阻小，帶負(fù)小，帶負(fù)載能力強(qiáng)載能力強(qiáng)式中，式中，BSSR/RR n 電壓增益小于電壓增益小于1但接近于但接近于1，vo與與vi同相；同相；n 輸入電阻大，輸入電阻大，對電壓信號源的衰減??；對電壓信號源的衰減?。籲 輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。分析：這種說法錯誤分析：這種說法錯誤n 雖然共集電路沒有電壓放大作用，但仍有電流放大作

17、用。雖然共集電路沒有電壓放大作用，但仍有電流放大作用。n 利用其輸入電阻大、輸出電阻小的特點(diǎn)，通常將其作為多利用其輸入電阻大、輸出電阻小的特點(diǎn)，通常將其作為多級放大電路的輸入級或輸出級，實現(xiàn)級放大電路的輸入級或輸出級，實現(xiàn)“阻抗匹配阻抗匹配”。思考題思考題既然共集電極電路的電壓增益小于等于既然共集電極電路的電壓增益小于等于1，那么它對，那么它對放大沒有任何作用。這種說法是否正確？放大沒有任何作用。這種說法是否正確？TVCC+12VC1C2 vi+vo+RLRB180K=50=50RS1KVSRE7.5KTVCC+12VRB180K=50=50RE7.5KARRVVIQ 20)1(EBBECCB

18、 mAIIQ1BC 150026)1(200EQebbbbemAImVrrr TVCC+12VRB180K=50=50RE7.5KBQEBBEEBQBEBBEEBEBBCC)1()1(IRRVRIVRIRIVRIVQQ EECEQCCRIVV VRIVV5 . 4EECCCEQ T vi+vo+RLRB180KRS1KVSRE7.5Kvo+RLib bbecrbe vi+RB180KRS1KVSRE7.5Korri996. 0)/)(1()/)(1(be ELELioVRRrRRvvA K5 .122)1(/EbeBiRrRr 48.71Rr/RrSbeEo 以下是參考課件，請同學(xué)們對照教材參

19、閱。以下是參考課件，請同學(xué)們對照教材參閱。1. 共集電極放大電路共集電極放大電路3.2.2 共集電極放大電路共集電極放大電路又稱射極輸出器、射極跟隨器又稱射極輸出器、射極跟隨器3.2.2 共集電極共集電極放大電路放大電路一、電路組成和靜態(tài)工作點(diǎn)一、電路組成和靜態(tài)工作點(diǎn)IBQ = (VCC UBEQ) / RB +(1+ ) ) REICQ = I BQUCEQ = VCC ICQ RECC電路電路直流通路直流通路VCC = RB IBQ +UBEQ +(1+ ) ) IBQ RE二、主要性能指標(biāo)分析二、主要性能指標(biāo)分析交流通路交流通路小信號等效電路小信號等效電路CC電路電路小信號等效電路小信號

20、等效電路)1(/ )1( LbeBLbeiBiii iiRrRRruRuuiuR 電壓放大倍數(shù)：電壓放大倍數(shù)：輸入電阻：輸入電阻：二、主要性能指標(biāo)分析續(xù)二、主要性能指標(biāo)分析續(xù)1 LbeLLebebLeiouR)(rR)(RiriRiuuA 11式中，式中，LbeLELR)(r ,/RRR 1輸出電阻：輸出電阻：小信號等效電路小信號等效電路求輸出電阻的等效電路求輸出電阻的等效電路SbeE)1(RruRu 設(shè)設(shè) R S = Rs / RB由于由于 i = iRE ib ib = iRE (1+ ) ib 1)(/ )1/()(SbeESbeEoRrRRruRuuiuR故故射極輸出器射極輸出器特點(diǎn)：

21、電壓跟隨、特點(diǎn)：電壓跟隨、 Ri很大、很大、 Ro很小很小 應(yīng)用：多級放大電路的輸入級、輸出級、緩沖級應(yīng)用：多級放大電路的輸入級、輸出級、緩沖級二、主要性能指標(biāo)分析續(xù)二、主要性能指標(biāo)分析續(xù)例例3.2.2下圖中下圖中 =120，RB = 300 k ，rbb = 200 ，UBEQ = 0.7 V，RE = RL = Rs = 1 k ，VCC = 12V。求：求：Q 點(diǎn)，點(diǎn)，Au、Ri、Ro。解：解： （1） 求求Q點(diǎn)和點(diǎn)和 rbeIBQ = (VCC UBE) / RB + (1+ ) RE = (12 0.7)V / 300 +121 1 k 0.027 mAIEQ I BQ = 3.2

22、mAUCEQ = VCC IEQ RE = 12V 3.2 1V = 8.8 Vrbe = 200 + 26mV / 0.027mA 1.18 (k )例例3.2.2 解續(xù)：解續(xù)：（2）求）求Au、Ri 、 RoRi = 300 /(1.18 +121 0.5) = 51.2(k ) )RL = 1 / 1 = 0.5(k )980501211815012111. R)(rR)(ALbeLu R S = Rs / RB = 1 / 300 = 1 (k ) 1801801 k.Rr/RRSbeEo習(xí)題分析(學(xué)生自行分析)畫出微變等效電路，再進(jìn)行計算畫出微變等效電路，再進(jìn)行計算作業(yè)：作業(yè)：P15

23、0 3.10 3.12習(xí)題分析2.2.3 共基極放大電路共基極放大電路TVCCRB160KC1C2 vi+vo+CERB240KRC2KRE3KRL5KRS50VS =100TVCCRB160KRB240KRC2KRE3KEBEBBQ)1(RVVI EECCCCCEQRIRIVV BCQII CCBBBVRRRV212BBCBE)1(IIII EERIVV BEBVB 1/1111beEirRrRivrbeEiibieiiRviRvi)1(EEi beCLbebLCioVr)/R(RriRivvA CooRivro vi+vo+RC2KRE3KRL5KierbeiC=ib bbec vi+vo

24、+RC2KRE3KRL5Kiciebeibbbeirviirv )(2.2.4 三種基本組態(tài)放大電路的比較三種基本組態(tài)放大電路的比較指標(biāo)指標(biāo)共射極放大電路共射極放大電路共集電極放大電路共集電極放大電路共基極放大電共基極放大電路路AVriRB / rbe 較小較小rORCRC較大較大 )/(beLCrRR 111 )/R)(R(r)/R(R)(LEbeLE )/)(1(/LEbeBRRrR 較大較大 )/(beLCrRR 很小很小 1/beE rR很小很小 1/beE rR以下是參考課件，請同學(xué)們對照教材參閱。以下是參考課件，請同學(xué)們對照教材參閱。1.共基極放大電路共基極放大電路2.三種基本組態(tài)

25、放大電路的比較三種基本組態(tài)放大電路的比較 3.2.3 共基極放大電路共基極放大電路3.2.3 共基極放共基極放大電路大電路一、電路組成和靜態(tài)工作點(diǎn)一、電路組成和靜態(tài)工作點(diǎn)CB電路電路直流通路直流通路Q點(diǎn)與點(diǎn)與CE電路的相同電路的相同3.2.3 共基極放大電路共基極放大電路 續(xù)續(xù)二、性能、特點(diǎn)與應(yīng)用二、性能、特點(diǎn)與應(yīng)用3.2.3 共基極放大電路共基極放大電路 續(xù)續(xù)二、性能、特點(diǎn)與應(yīng)用二、性能、特點(diǎn)與應(yīng)用beLbebLbio rRriRiuuAu 1)1(be bbebeiiririiuR)1(/beEi rRRRo = RCCB電路特點(diǎn)與應(yīng)用：電路特點(diǎn)與應(yīng)用：uo與與ui同相，同相，Au大；大；

26、Ri很小，很小，Ro大；大；用于高頻放大電路、寬帶放大電路用于高頻放大電路、寬帶放大電路 。1. 三種組態(tài)放大電路在電路結(jié)構(gòu)上有何異同？三種組態(tài)放大電路在電路結(jié)構(gòu)上有何異同？ 如何判斷放大電路的組態(tài)？如何判斷放大電路的組態(tài)？ 討論討論討論小結(jié)討論小結(jié)1. 答：均要求有合理的直流通路和交流通路，但輸答：均要求有合理的直流通路和交流通路，但輸入、輸出接法不同，如下表所示。該表也反映了入、輸出接法不同，如下表所示。該表也反映了組態(tài)的判斷方法。組態(tài)的判斷方法。討論討論2. 判斷下圖放大電路的組態(tài)。判斷下圖放大電路的組態(tài)。2. 答：答：從從uO1輸出時為輸出時為CE電路，電路，從從uO2輸出時為輸出時為

27、CC電路。電路。3.2.5 場效應(yīng)管放大電路場效應(yīng)管放大電路特點(diǎn)：特點(diǎn)： 輸入阻抗極高，輸入阻抗極高， 噪聲低，熱穩(wěn)定性好。噪聲低，熱穩(wěn)定性好。但放大倍數(shù)較小。但放大倍數(shù)較小。場效應(yīng)管的小信號模型場效應(yīng)管的小信號模型小信號模型小信號模型 簡化小信號模型簡化小信號模型 3.3.1 自偏壓電路自偏壓電路uiVDDRGRDC1C2+Tuo+RLRSCS+DSBGVDDRGRDTRSDSBGSUGUsDsDsDgGSGGSRIRIRIRIUUU 0IDuiVDDRGRDC1C2 + +Tuo+RLRSCS+DSBG直流通路直流通路3.3.2 分壓式自偏壓電路分壓式自偏壓電路VDDRDC2+Tuo+RLRSCS+C1+ui+RG2RG1RGDSBGVDDRDC2+Tuo+RLRSCS+C1+ui+RG2RG1RGDSBGVDDRDTRSRG2RG1RGDSBGSUGUSDDDG2G1G2SGGSRIVRRRUUU 直流通路直流通路此電路的此電路的UGS可正可負(fù)，適用于各種可正可負(fù)，適用于各種MOS管的偏置。管的偏置。GAGGGUU0,RI0,I A一、一、CS 放大電路放大電路 自給偏壓電路自給偏壓電路分壓式偏置電路分壓式偏置電路一、一、CS 放大電路放大電路1. 電路組成及偏置方式電路組成及偏置方式 只適于耗盡型只適于耗盡型對耗盡型、增強(qiáng)型均適