第2章 分立元件放大電路

1、第二章第二章 分立元件放大電路分立元件放大電路本章重點(diǎn)和考點(diǎn)本章重點(diǎn)和考點(diǎn):1.共射放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)分析和動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算。共射放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)分析和動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算。2.放大電路失真分析和最大輸出電壓計(jì)算。放大電路失真分析和最大輸出電壓計(jì)算。3.BJT三種組態(tài)的特點(diǎn)、三種組態(tài)的特點(diǎn)、FET三種組態(tài)的特點(diǎn)。三種組態(tài)的特點(diǎn)。本章教學(xué)時(shí)數(shù)：本章教學(xué)時(shí)數(shù)：16學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)本章討論的問(wèn)題：本章討論的問(wèn)題：1.什么是放大？放大電路放大信號(hào)與放大鏡放大物體意義什么是放大？放大電路放大信號(hào)與放大鏡放大物體意義相同嗎？放大的特征是什么？相同嗎？放大的特征是什么？2.為什么晶體管的輸入、輸出特性說(shuō)明它有放大作用？為

2、什么晶體管的輸入、輸出特性說(shuō)明它有放大作用？如何將晶體管接入電路才能起到放大作用？組成放大如何將晶體管接入電路才能起到放大作用？組成放大電路的原則是什么？有幾種接法？電路的原則是什么？有幾種接法？3.如何評(píng)價(jià)放大電路的性能？有哪些主要指標(biāo)？如何評(píng)價(jià)放大電路的性能？有哪些主要指標(biāo)？本章討論的問(wèn)題：本章討論的問(wèn)題：4.晶體管三種基本放大電路各有什么特點(diǎn)？如何根據(jù)它晶體管三種基本放大電路各有什么特點(diǎn)？如何根據(jù)它們的特點(diǎn)組成派生電路？們的特點(diǎn)組成派生電路？5.如何根據(jù)放大電路的組成原則利用場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成放大如何根據(jù)放大電路的組成原則利用場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成放大電路？它有三種接法嗎？電路？它有三種接法嗎？6.場(chǎng)效

3、應(yīng)管放大電路與晶體管放大電路有哪些不同處？場(chǎng)效應(yīng)管放大電路與晶體管放大電路有哪些不同處？在不同的場(chǎng)合下，應(yīng)如何選用放大電路？在不同的場(chǎng)合下，應(yīng)如何選用放大電路？ 2.1 放大的概念和電路主要指標(biāo)放大的概念和電路主要指標(biāo)第二章第二章 基本放大電路基本放大電路2.1.1 放大的概念放大的概念電子學(xué)中放大的目的是將微弱的電子學(xué)中放大的目的是將微弱的變化信號(hào)變化信號(hào)放大成較大放大成較大的信號(hào)。這里所講的主要是電壓放大電路。的信號(hào)。這里所講的主要是電壓放大電路。放大的前提是不失真，即只有在不失真的情況下放大的前提是不失真，即只有在不失真的情況下放大才有意義。放大才有意義。放大電路放大的本質(zhì)是能量的控制和

4、轉(zhuǎn)換。放大電路放大的本質(zhì)是能量的控制和轉(zhuǎn)換。uoAuui第二章第二章 基本放大電路基本放大電路2.1.2.2.1.2.放大電路的性能指標(biāo)放大電路的性能指標(biāo)放大電路示意圖放大電路示意圖第二章第二章 基本放大電路基本放大電路2.1.2.2.1.2.放大電路的性能指標(biāo)放大電路的性能指標(biāo)放大電路示意圖放大電路示意圖圖圖2.1.2放大電路示意圖放大電路示意圖第二章第二章 基本放大電路基本放大電路1 1、放大倍數(shù)、放大倍數(shù)表示放大器的放大能力表示放大器的放大能力 根據(jù)放大電路輸入信號(hào)的條件和對(duì)輸出信號(hào)的要求，根據(jù)放大電路輸入信號(hào)的條件和對(duì)輸出信號(hào)的要求，放大器可分為四種類型，所以有四種放大倍數(shù)的定義。放大

5、器可分為四種類型，所以有四種放大倍數(shù)的定義。（1）電壓放大倍數(shù)為）電壓放大倍數(shù)為: Auu=UO/UI（重點(diǎn)）重點(diǎn)）（2）電流放大倍數(shù)為）電流放大倍數(shù)為: : A Aiiii= =I IO O/ /I II I （4）互導(dǎo)放大倍數(shù)為）互導(dǎo)放大倍數(shù)為: Aiu=IO/UI（3）互阻放大倍數(shù)為）互阻放大倍數(shù)為: Aui=UO/II本章重點(diǎn)研究電壓放大倍數(shù)本章重點(diǎn)研究電壓放大倍數(shù)Auu第二章第二章 基本放大電路基本放大電路2、輸入電阻、輸入電阻 Ri輸入電阻輸入電阻:放大電路輸入電壓與輸入電流的比值。放大電路輸入電壓與輸入電流的比值。AuIiUSUi一般來(lái)說(shuō)，一般來(lái)說(shuō)， R Ri i越大越好。越大越

6、好。WhyWhy？iiiIUR 輸入電阻越大，從其前級(jí)取得的電流越小，對(duì)前級(jí)的影響越小。輸入電阻越大，從其前級(jí)取得的電流越小，對(duì)前級(jí)的影響越小。第二章第二章 基本放大電路基本放大電路3、輸出電阻、輸出電阻 Ro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。 LS0oooRUIUR輸入端正弦電壓輸入端正弦電壓 ，分別測(cè)量空載和輸出端接負(fù)載，分別測(cè)量空載和輸出端接負(fù)載 RL 的輸出電壓的輸出電壓 、 。oU iUoULooo)1(RUUR 輸出電阻愈小，帶載能力愈強(qiáng)。輸出電阻愈小，帶載能力愈強(qiáng)。LoLooRRRUU 第二章第二章 基本放大電路基本放大電路4、通頻帶、通頻帶fA

7、uAum0.7AumfL下限截止下限截止頻率頻率fH上限截止上限截止頻率頻率通頻帶：通頻帶：fbw=fHfL放大倍數(shù)隨頻放大倍數(shù)隨頻率變化曲線率變化曲線通頻通頻帶帶越寬，表明放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的適應(yīng)能力越強(qiáng)。越寬，表明放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的適應(yīng)能力越強(qiáng)。第二章第二章 基本放大電路基本放大電路5、非線性失真系數(shù)、非線性失真系數(shù) D所有諧波總量與基波成分之比，即所有諧波總量與基波成分之比，即12322AAAD6、最大不失真輸出幅度、最大不失真輸出幅度 在輸出波形沒(méi)有在輸出波形沒(méi)有明顯失真明顯失真情況下放大電路能夠提供情況下放大電路能夠提供給負(fù)載的最大輸出電壓給負(fù)載的最大輸出電壓( (或最大輸

8、出電流或最大輸出電流) )可用峰可用峰-峰值峰值( (UOPP、IOPP) )表示，或有效值表示表示，或有效值表示( (Uom 、Iom) )。7、最大輸出功率與效率、最大輸出功率與效率 輸出不產(chǎn)生輸出不產(chǎn)生明顯失真明顯失真的最大輸出功率。用符號(hào)的最大輸出功率。用符號(hào) Pom表示。表示。VomPP ：效率：效率PV：直流電源消耗的功率直流電源消耗的功率ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiET：NPN 型三極管，為放大元件；型三極管，為放大元件；UCC：為輸出信號(hào)提供能量；為輸出信號(hào)提供能量；RC：當(dāng)當(dāng) iC 通過(guò)通過(guò) Rc，將電將電流的變化轉(zhuǎn)化為電壓的流

9、的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化，傳送到輸出端；變化，傳送到輸出端；VBB 、Rb：為發(fā)射結(jié)提供正向電壓，提供靜態(tài)基極電流。為發(fā)射結(jié)提供正向電壓，提供靜態(tài)基極電流。UBEIBICUCE1、無(wú)輸入信號(hào)、無(wú)輸入信號(hào)(ui = 0)時(shí)時(shí) uo = 0uBE = UBEuCE = UCEuBEtOiBtOiCtOuCEtO+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEICUCEOIBUBEO結(jié)論：結(jié)論：QIBUBEQUCEICUBEIB無(wú)輸入信號(hào)無(wú)輸入信號(hào)(ui = 0)時(shí)時(shí): uo = 0uBE = UBEuCE = UCE？ uCE = UCC iC RC uo 0uBE = UBE+ u

10、iuCE = UCE+ uoICui+UCCRBRCC1C2T+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO+集電極電流集電極電流直流分量直流分量交流分量交流分量動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析iCtOiCtICOiCticO靜態(tài)分析靜態(tài)分析uitOuotO 靜態(tài)工作點(diǎn)合適：合適的直流電源、合適的電路參數(shù)。靜態(tài)工作點(diǎn)合適：合適的直流電源、合適的電路參數(shù)。 動(dòng)態(tài)信號(hào)能夠作用于晶體管的輸入回路，在負(fù)載上能夠動(dòng)態(tài)信號(hào)能夠作用于晶體管的輸入回路，在負(fù)載上能夠獲得放大了的動(dòng)態(tài)信號(hào)。獲得放大了的動(dòng)態(tài)信號(hào)。 對(duì)實(shí)用放大電路的要求：對(duì)實(shí)用放大電路的要求：共地、直流電源種類盡可能少、

11、共地、直流電源種類盡可能少、負(fù)載上無(wú)直流分量。負(fù)載上無(wú)直流分量。1. 1. 組成原則組成原則2 2、實(shí)現(xiàn)放大的條件、實(shí)現(xiàn)放大的條件1） 晶體管必須偏置在放大狀態(tài)。晶體管必須偏置在放大狀態(tài)。發(fā)射結(jié)正偏，集發(fā)射結(jié)正偏，集 電結(jié)反偏。電結(jié)反偏。2）正確設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，使整個(gè)波形處于放大區(qū)。）正確設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，使整個(gè)波形處于放大區(qū)。3） 輸入回路將變化的電壓轉(zhuǎn)化成變化的基極電流。輸入回路將變化的電壓轉(zhuǎn)化成變化的基極電流。4）輸出回路將變化的集電極電流轉(zhuǎn)化成變化的集）輸出回路將變化的集電極電流轉(zhuǎn)化成變化的集電極電壓，經(jīng)電容濾波只輸出交流信號(hào)。電極電壓，經(jīng)電容濾波只輸出交流信號(hào)。3 3、如何判斷一個(gè)電路

12、是否能實(shí)現(xiàn)放大？、如何判斷一個(gè)電路是否能實(shí)現(xiàn)放大？3） 晶體管必須偏置在放大區(qū)。晶體管必須偏置在放大區(qū)。發(fā)射結(jié)正偏，集電發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。結(jié)反偏。4）正確設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，使整個(gè)波形處于放大區(qū)。）正確設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，使整個(gè)波形處于放大區(qū)。如果已給定電路的參數(shù)，則計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)來(lái)如果已給定電路的參數(shù)，則計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)來(lái)判斷；如果未給定電路的參數(shù)，則假定參數(shù)設(shè)判斷；如果未給定電路的參數(shù)，則假定參數(shù)設(shè)置正確置正確。1） 信號(hào)能否輸入到放大電路中。信號(hào)能否輸入到放大電路中。2）信號(hào)能否輸出。）信號(hào)能否輸出。 與實(shí)現(xiàn)放大的條件相對(duì)應(yīng)，判斷的過(guò)程如下：與實(shí)現(xiàn)放大的條件相對(duì)應(yīng)，判斷的過(guò)程如下： 放大電路

13、如圖所示。已知放大電路如圖所示。已知BJT的的 =80， Rb=300k， Rc=2k， VCC= +12V，求：求：第二章第二章 基本放大電路基本放大電路 共射極放大電路共射極放大電路（1）放大電路的）放大電路的Q點(diǎn)。此時(shí)點(diǎn)。此時(shí)BJT工作在哪個(gè)區(qū)域？工作在哪個(gè)區(qū)域？（2）當(dāng)）當(dāng)Rb=100k時(shí)，放大電路的時(shí)，放大電路的Q點(diǎn)。此時(shí)點(diǎn)。此時(shí)BJT工作在哪工作在哪個(gè)區(qū)域？（忽略個(gè)區(qū)域？（忽略BJT的飽和壓降）的飽和壓降） 放大電路如圖所示。已知放大電路如圖所示。已知BJT的的 =80， Rb=300k， Rc=2k， VCC= +12V，求：求： 【解解】（1）uA40300k2V1bBECCB

14、QRUVI（2）當(dāng)）當(dāng)Rb=100k時(shí)，時(shí)，3.2mAuA4080BC II 5.6V3.2mA2k-V12CcCCCEQIRVU靜態(tài)工作點(diǎn)為靜態(tài)工作點(diǎn)為Q（40uA，3.2mA，5.6V），），BJT工作在放大區(qū)。工作在放大區(qū)。其最小值也只能為其最小值也只能為0，即，即IC的最大電流為：的最大電流為：uA120100k2V1bCCB RVImA6 . 9uA12080BC II V2 . 79.6mA2k-V12CcCCCEQIRVUmA62k2V1cCESCCCMRUVICMB II 由由于于所以所以BJT工作在飽和區(qū)。工作在飽和區(qū)。UCEQ不可能為負(fù)值，不可能為負(fù)值，此時(shí)，此時(shí)，Q（12

15、0uA，6mA，0V），），第二章第二章 基本放大電路基本放大電路復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)：1.放大電路的性能指標(biāo)有哪些？放大電路的性能指標(biāo)有哪些？2.放大電路為什么要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)？放大電路為什么要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)？包括哪幾個(gè)參數(shù)？包括哪幾個(gè)參數(shù)？3.如何從計(jì)算出來(lái)的如何從計(jì)算出來(lái)的Q點(diǎn)判斷放大電路點(diǎn)判斷放大電路處于什么工作區(qū)？處于什么工作區(qū)？【例例】： =50， USC =12V， RB =70k ， RC =6k 當(dāng)當(dāng)USB = -2V，2V，5V時(shí)，時(shí)，晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)Q位位于哪個(gè)區(qū)？于哪個(gè)區(qū)？USB =-2V， IB=0 ，IC0，Q位于截止區(qū)位于截止區(qū) ICUCEIBUSCRB

16、USBCBERCUBE【解解】【例例】： =50， USC =12V， RB =70k ， RC =6k 當(dāng)當(dāng)USB = -2V，2V，5V時(shí)，時(shí)，晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)Q位位于哪個(gè)區(qū)？于哪個(gè)區(qū)？USB =2V， IB= (USB -UBE)/ RB =(2-0.7)/70=0.019 mA IC最大飽和電流最大飽和電流ICS = (USC -UCE)/ RC =(12-0)/62mA IC= IB =50 0.019=0.95 mA ICS =2 mA ， Q位于飽和區(qū)位于飽和區(qū)【解解】直流通路：直流通路： U Us=0s=0，保留，保留R Rs s；電容開(kāi)路；電容開(kāi)路； 電感

17、相當(dāng)于短路（線圈電阻近似為電感相當(dāng)于短路（線圈電阻近似為0 0）。）。2.3放大電路的圖解分析方法放大電路的圖解分析方法圖解法：圖解法：用作圖的方法求解放大電路的工作情況。用作圖的方法求解放大電路的工作情況。+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE直流通路直流通路( IB 、 IC 、 UCE )對(duì)直流信號(hào)電容對(duì)直流信號(hào)電容 C 可看作開(kāi)路（即將電容斷開(kāi)）可看作開(kāi)路（即將電容斷開(kāi)）斷開(kāi)斷開(kāi)斷開(kāi)斷開(kāi)+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE交流通路交流通路：電容相當(dāng)于短路；：電容相當(dāng)于短路；直流電源直流電源相當(dāng)于短路（內(nèi)阻為相當(dāng)于短路（內(nèi)阻為0）。）。 +-

18、阻容耦合放大電路的阻容耦合放大電路的交流通路交流通路RBRCuiuORLRSes+ XC 0，C 可看作可看作短路。直流電源對(duì)短路。直流電源對(duì)交流可看作短路。交流可看作短路。+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE短路短路短路短路對(duì)地短路對(duì)地短路2.3.2用圖解法分析靜態(tài)工作情況用圖解法分析靜態(tài)工作情況一、靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解法一、靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解法1. 先用估算的方法計(jì)算輸入回路先用估算的方法計(jì)算輸入回路 IBQ、 UBEQ。2. 用圖解法確定輸出回路靜態(tài)值。用圖解法確定輸出回路靜態(tài)值。方法：方法：根據(jù)根據(jù) uCE = VCC iCRc 式確定兩個(gè)特殊點(diǎn)式確定

19、兩個(gè)特殊點(diǎn)cCCCCECCCEC 0 0 RViuVui 時(shí)，時(shí)，當(dāng)當(dāng)時(shí)，時(shí)，當(dāng)當(dāng)?shù)诙碌诙?基本放大電路基本放大電路CCCCCECCCEC0 0 RViuVui ，直流負(fù)載線直流負(fù)載線QuCE = VCC iCRc( IB 、 IC 、 UCE )直流負(fù)載線的斜率：直流負(fù)載線的斜率：Rc1T【例例】圖示放大電路及特性曲線中，已知圖示放大電路及特性曲線中，已知 Rb = 280 k ，Rc = 3 k ，集電極直流電源集電極直流電源 VCC = 12 V，試用圖解法確試用圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)。定靜態(tài)工作點(diǎn)。解：解：首先估算首先估算 IBQA 40mA)2807 . 012(bBEQCCBQ

20、RUVI做直流負(fù)載線，確定做直流負(fù)載線，確定 Q 點(diǎn)點(diǎn)根據(jù)根據(jù) UCEQ = VCC ICQ RciC = 0，uCE = 12 V ；uCE = 0，iC = 4 mA .第二章第二章 基本放大電路基本放大電路0iB = 0 A20 A40 A60 A80 A134224681012MQIBQ = 40 A ，ICQ = 2 mA，UCEQ = 6 V.uCE /V由由 Q 點(diǎn)確定靜態(tài)值為：點(diǎn)確定靜態(tài)值為：iC /mA第二章第二章 基本放大電路基本放大電路二、二、 電路參數(shù)對(duì)電路參數(shù)對(duì)Q點(diǎn)的影響點(diǎn)的影響（1） 改變改變 RbOIBiCuCE Q1Q2Q3BBECCBRUUI 【結(jié)論：結(jié)論：】

21、（1）Rb變化僅對(duì)變化僅對(duì)IBQ有影響，而對(duì)負(fù)載線無(wú)影響；有影響，而對(duì)負(fù)載線無(wú)影響；（2）RbIBQQ點(diǎn)沿負(fù)載線下移；點(diǎn)沿負(fù)載線下移；（3）RbIBQQ點(diǎn)沿負(fù)載線上移；點(diǎn)沿負(fù)載線上移；OIBiCuCE Q1（2）只改變）只改變 VCCQ2第二章第二章 基本放大電路基本放大電路【結(jié)論：結(jié)論：】（1）UCC的變化，對(duì)的變化，對(duì)IBQ和直流負(fù)載線都有影響；和直流負(fù)載線都有影響；（2）UCC IBQ, 且且M點(diǎn)和點(diǎn)和N點(diǎn)同時(shí)點(diǎn)同時(shí)負(fù)載線平行上移負(fù)載線平行上移Q點(diǎn)點(diǎn)向右上方移動(dòng)。向右上方移動(dòng)。（3）UCC IBQ, 且且M點(diǎn)和點(diǎn)和N點(diǎn)同時(shí)點(diǎn)同時(shí)負(fù)載線平行下移負(fù)載線平行下移Q點(diǎn)向左下方移動(dòng)。點(diǎn)向左下方移動(dòng)

22、。 升高升高 VCC，直流負(fù)載線平行右移，動(dòng)態(tài)工作范圍增大，直流負(fù)載線平行右移，動(dòng)態(tài)工作范圍增大，但管子的動(dòng)態(tài)功耗也增大。但管子的動(dòng)態(tài)功耗也增大。二、二、 電路參數(shù)對(duì)電路參數(shù)對(duì)Q點(diǎn)的影響點(diǎn)的影響（3） 改變改變 RcOIBiCuCE Q1Q2【結(jié)論結(jié)論 】（1）Rc的變化的變化, 僅改變負(fù)載線的僅改變負(fù)載線的N點(diǎn)點(diǎn), 即僅改變負(fù)載線即僅改變負(fù)載線的斜率。的斜率。（2）RcN點(diǎn)上升點(diǎn)上升 直流負(fù)載線變陡直流負(fù)載線變陡Q點(diǎn)點(diǎn)沿沿iB=IBQ線右移。線右移。（3）RcN點(diǎn)下降點(diǎn)下降 負(fù)載線變平坦負(fù)載線變平坦Q點(diǎn)沿點(diǎn)沿iB=IBQ線左移線左移。 二、二、 電路參數(shù)對(duì)電路參數(shù)對(duì)Q點(diǎn)的影響點(diǎn)的影響（4）

23、改變改變 OIBiCuCE Q1Q2增大增大 ，ICQ 增大，增大，UCEQ 減小，則減小，則 Q 點(diǎn)移點(diǎn)移近飽和區(qū)。近飽和區(qū)。第二章第二章 基本放大電路基本放大電路 實(shí)際調(diào)試中實(shí)際調(diào)試中, 主要通過(guò)改變主要通過(guò)改變Rb來(lái)調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)節(jié)Q點(diǎn)點(diǎn), 而很少通過(guò)改變而很少通過(guò)改變UCC來(lái)改變工作點(diǎn)。來(lái)改變工作點(diǎn)。二、二、 電路參數(shù)對(duì)電路參數(shù)對(duì)Q點(diǎn)的影響點(diǎn)的影響 輸出通路的外電路是輸出通路的外電路是 Rc 和和 RL 的并聯(lián)。的并聯(lián)。1. 交流負(fù)載線交流負(fù)載線交流負(fù)載線交流負(fù)載線交流負(fù)載線斜率為：交流負(fù)載線斜率為：LCLL/ 1RRRR ，其中，其中OIBiC / mAuCE /VQ流負(fù)載線更陡。交流負(fù)載

24、線比直所以因?yàn)?LRCR2.3.3用圖解法分析動(dòng)態(tài)工作情況用圖解法分析動(dòng)態(tài)工作情況2. 動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析0.680.72 uBE iBtQ000.7t6040200uBE/ViB / AuBE/ViBUBE第二章第二章 基本放大電路基本放大電路輸入回路工作輸入回路工作情況分析情況分析交流負(fù)載線交流負(fù)載線直流負(fù)載線直流負(fù)載線4.57.5 uCE912t0ICQiC / mA0IB = 4 0 A2060804Q260uCE/ViC / mA0tuCE/VUCEQ iC輸出回路工作輸出回路工作情況分析情況分析QuCE/VttiB/ AIBtiC/mAICiB/ AuBE/V

25、tuBE/VUBEUCEiC/mAuCE/VOOOOOOQiCQ1Q2ibuiuoBECEIOuuuuAu 電壓放大倍數(shù)：電壓放大倍數(shù)：【小結(jié)小結(jié)】（1）交流信號(hào)的傳輸情況）交流信號(hào)的傳輸情況ui (即即ube)ibiCu0（即即uce ）（2）電壓和電流都含有直流分量和交流分量）電壓和電流都含有直流分量和交流分量uBE = UBE+ ubeuCE = UCE+ uceiB = IBE+ ibiC = IC+ ic（3）輸入信號(hào)電壓）輸入信號(hào)電壓ui和輸出電壓和輸出電壓u0相位相反相位相反（4）放大倍數(shù)等于輸出電壓的幅值與輸入電壓的幅值之比。）放大倍數(shù)等于輸出電壓的幅值與輸入電壓的幅值之比。R

26、L 愈小，交流負(fù)載線愈陡，電壓放大倍數(shù)下降得也愈多。愈小，交流負(fù)載線愈陡，電壓放大倍數(shù)下降得也愈多。返回返回【例例】用圖解法求圖示電路電壓放大倍數(shù)。輸入、輸出特用圖解法求圖示電路電壓放大倍數(shù)。輸入、輸出特性曲線如右圖，性曲線如右圖，RL = 3 k 。圖圖 2.4.3( (a) )T第二章第二章 基本放大電路基本放大電路【例例】用圖解法求圖示電路電壓放大倍數(shù)。輸入、輸出特用圖解法求圖示電路電壓放大倍數(shù)。輸入、輸出特性曲線如右圖，性曲線如右圖，RL = 3 k 。 uCE = (4.5 7.5) V = 3 V uBE = (0.72 0.68) V = 0.04 V解：解：求求 確定交流負(fù)載線

27、確定交流負(fù)載線LR k 5 . 1/LCLRRR取取 iB = (60 20) A = 40 A則輸入、輸出特性曲線上有則輸入、輸出特性曲線上有7504. 03BECE uuAuT第二章第二章 基本放大電路基本放大電路3 3、波形非線性失真的分析、波形非線性失真的分析3 3、波形非線性失真的分析、波形非線性失真的分析（1） 靜態(tài)工作點(diǎn)過(guò)低，引起靜態(tài)工作點(diǎn)過(guò)低，引起 iB、iC、uCE 的波形失真的波形失真ibuiOQOttOuBE/ViB / AuBE/ViB / AIBQ 截止失真截止失真第二章第二章 基本放大電路基本放大電路BCCBBECCBRURUUI iC 、 uCE ( (uo )

28、)波形失真波形失真NPN 管截止失真時(shí)管截止失真時(shí)uo 波形頂部失真波形頂部失真uo = uceOiCtOOQ tuCE/VuCE/ViC / mAICQUCEQ第二章第二章 基本放大電路基本放大電路Q2uOUCEQuCE/VttiC/mAICiC/mAuCE/VOOOQ1增大增大Rb，減小減小Rc，減小減小，減小減小VBB，增大增大VCC。這可不是這可不是好辦法！好辦法！Q 點(diǎn)過(guò)高，引起點(diǎn)過(guò)高，引起 iC、uCE的波形失真的波形失真飽和失真飽和失真OIB = 0QtOO NPN 管管 uo波形波形tiCuCE/VuCE/ViC / mAuo = uceib( (不失真不失真) )ICQUCE

29、Q2. Q 點(diǎn)過(guò)高，引起點(diǎn)過(guò)高，引起 iC、uCE的波形失真的波形失真飽和失真飽和失真uo 波形底部失真波形底部失真第二章第二章 基本放大電路基本放大電路4 4、用圖解法估算最大輸出幅度用圖解法估算最大輸出幅度OiB = 0QuCE/ViC / mAACBDE交流負(fù)載交流負(fù)載線線 輸出波形沒(méi)有輸出波形沒(méi)有明顯失真時(shí)能夠輸明顯失真時(shí)能夠輸出最大電壓。即輸出最大電壓。即輸出特性的出特性的 A、B 所所限定的范圍。限定的范圍。 Q 盡量設(shè)在線段盡量設(shè)在線段 AB 的的中點(diǎn)中點(diǎn)。則。則 AQ = QB，CD = DE問(wèn)題：如何求最大不失真輸出電壓？問(wèn)題：如何求最大不失真輸出電壓？Uomax=min(U

30、CEQ-UCES) , (UCCUCEQ)第二章第二章 基本放大電路基本放大電路下一節(jié)下一節(jié)上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)返返 回回上一節(jié)上一節(jié)（1）截止失真時(shí)，最大不失真輸出電壓的幅度為：）截止失真時(shí)，最大不失真輸出電壓的幅度為：（2）飽和失真時(shí)，最大不失真輸出電壓的幅度為：）飽和失真時(shí)，最大不失真輸出電壓的幅度為：RIULCQomUUUCESCEQom 對(duì)于一個(gè)具體電路，其中較小者即為放大電路對(duì)于一個(gè)具體電路，其中較小者即為放大電路的最大不失真輸出電壓的最大不失真輸出電壓Uom。 輸出動(dòng)態(tài)范圍常用峰輸出動(dòng)態(tài)范圍常用峰-峰值峰值UP-P表示，即：表示，即：UP-P=2 Uom 圖解法小結(jié)圖解法小結(jié)

31、1. 能夠形象地顯示靜態(tài)工作點(diǎn)的位置與非線性能夠形象地顯示靜態(tài)工作點(diǎn)的位置與非線性失真的關(guān)系；失真的關(guān)系；2. 方便估算最大輸出幅值的數(shù)值；方便估算最大輸出幅值的數(shù)值；3. 可直觀表示電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響；可直觀表示電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響；4. 有利于對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)有利于對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn) Q 的檢測(cè)等。的檢測(cè)等。第二章第二章 基本放大電路基本放大電路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE直流通路直流通路( IB 、 IC 、 UCE )斷開(kāi)斷開(kāi)斷開(kāi)斷開(kāi)+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE2.3.4用估算法計(jì)算靜態(tài)值用估算法計(jì)算靜態(tài)值BBECCB

32、 RUUI 所所以以BCCBRUI 根據(jù)電流放大作用根據(jù)電流放大作用B BIIIC當(dāng)當(dāng)UBE UCC時(shí)，時(shí)，+UCCRBRCT+UBEUCEICIB IB = UCC - UBERB基極電流基極電流集電極電流集電極電流IC = IB 集集-射極電壓射極電壓UCE= UCC - RCIC結(jié)論：結(jié)論： 靜態(tài)時(shí)靜態(tài)時(shí)當(dāng)當(dāng)UBE IB，即，即I1 I2；因此；因此VBEBEBECRUVII BEBUV 若若滿滿足足：EBEBEBEC RVRUVII RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+I2= (5 10) IB，VB= (5 10) UBE， RB1、RB2

33、的阻值一般為幾十千歐。的阻值一般為幾十千歐。VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+B2II 若若滿滿足足：BEBUV 若若滿滿足足：VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+TUBEIBICVEICVB 固定固定Re起直流負(fù)反饋?zhàn)饔?，其值越大，反饋越?qiáng)，起直流負(fù)反饋?zhàn)饔?，其值越大，反饋越?qiáng)，Q點(diǎn)越穩(wěn)定。點(diǎn)越穩(wěn)定。CC2B1B2BBURRRV EBEBECRUVII CBII VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+)(ECCCCEECCCCCERRIURI

34、RIUU rbeRCRLoUiUiIbIcIbIRB微變等效電路微變等效電路uoRB1RCRLuiRB2交流通路交流通路RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+Ce為旁路電容，在交流為旁路電容，在交流通路中可視為短路通路中可視為短路bebeBirr| RrCoRr bbeiIrU bLcLoIRIRU 由上圖可列出由上圖可列出式中式中LCL/ RRR beLiorRUUAu 對(duì)交流：對(duì)交流：旁路電容旁路電容 CE 將將R 短路短路， R 不起不起作用作用， Au，ri，ro與固定偏置電路相同與固定偏置電路相同。如果去掉如果去掉CE ，Au，ri，ro ？

35、旁路電容旁路電容RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+2B1BB/ RRR iUiIbIcIoUbISEeIBRI)1 (/EbeBiRrRrrbeRCRLoUREiUiIbIcIbIRBEbbebiRIrIU)1 (LboRIUEbeLuRrRA)1 (RB1RCRLuiuoRB2RE用加壓求流法求輸出電阻：用加壓求流法求輸出電阻：IUbIcIrbeRCREbIRBRSbI)1 (0)1 ()(21EbbeBBSbRIrR/R/RI0bI0cICoRr 可見(jiàn)，去掉可見(jiàn)，去掉CE后，放大倍數(shù)減小、輸出電阻

36、不后，放大倍數(shù)減小、輸出電阻不變，但輸入電阻增大了。變，但輸入電阻增大了。如無(wú)旁路電容，動(dòng)態(tài)參數(shù)如何計(jì)算？如無(wú)旁路電容，動(dòng)態(tài)參數(shù)如何計(jì)算？圖圖2.4.4(a)無(wú)旁路電容時(shí)的交流電路無(wú)旁路電容時(shí)的交流電路 R)1 (EbeLrRAuLcL/ RRR cob2b1Ebei/)1 (RRRRRBrREbeL) 1(RrRAu beLrRAu EbeB2B1i)1 (R/R/Rrr CoRr beBir/Rr CoRr 2.5.3穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的措施穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的措施 a利用二極管的利用二極管的反向特性反向特性進(jìn)行溫度補(bǔ)償進(jìn)行溫度補(bǔ)償D圖2.4.5靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路 b利用二極管的

37、利用二極管的正向特性正向特性進(jìn)行溫度補(bǔ)償進(jìn)行溫度補(bǔ)償 50I / mAU / V0.20.4 25510150.010.020Rb1Rb2IRbIDIBvi+- 在圖示放大電路中，已知在圖示放大電路中，已知UCC=12V, RC= 6k, RE1= 300， RE2= 2.7k， RB1= 60k， RB2= 20k RL= 6k ，晶體管，晶體管=50， UBE=0.6V, 試求試求: :(1) (1) 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn) IB、IC 及及 UCE；(2) (2) 畫(huà)出微變等效電路；畫(huà)出微變等效電路；(3) (3) 輸入電阻輸入電阻ri、ro及及 Au。RB1RCC1C2RB2CERE1R

38、L+UCCuiuo+RE2V3V12206020CCB2B1B2B URRRVmA8 . 0 mA36 . 032E1EBEBEC RRUVII A16 A500.8CB IIV8 . 4V38 . 068 . 012)(2E1EECCCCCE RRIRIUURB1RCRB2RE1+UCCRE2+UCEIEIBICVBk6Co Rrk86. 18 . 02651200I26) 1(200Ebe rk 15/2B1BB RRR其其中中 1EbeBi) 1 (/RrRr k03.8 1EbeL) 1 (RrRAu 69. 8 SEiUiIbIcIoUbIeIBRI復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)：1.如何用圖解法求靜態(tài)

39、工作點(diǎn)？如何用圖解法求靜態(tài)工作點(diǎn)？用解析式求基極電流，用解析式求基極電流，作直線作直線UCEQ = VCC ICQRc與與BJT輸出特性曲線的交點(diǎn)。輸出特性曲線的交點(diǎn)。2.NPN管共射放大電路管共射放大電路Q點(diǎn)設(shè)置太低，輸出電壓將會(huì)如何？點(diǎn)設(shè)置太低，輸出電壓將會(huì)如何？如何調(diào)節(jié)？如何調(diào)節(jié)？3.直流通路、交流通路如何繪制？直流通路、交流通路如何繪制？4.BJT的的h參數(shù)等效模型如何？基射極等效電阻如何計(jì)算？參數(shù)等效模型如何？基射極等效電阻如何計(jì)算？6.為什么要穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)？如何穩(wěn)定？為什么要穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)？如何穩(wěn)定？5.共射放大電路靜態(tài)、動(dòng)態(tài)分析包括哪些參數(shù)？共射放大電路靜態(tài)、動(dòng)態(tài)分析包括哪些參

40、數(shù)？2.6晶體管放大電路的三種基本接法晶體管放大電路的三種基本接法 共射組態(tài)共射組態(tài) CE共集組態(tài)共集組態(tài) CC共基組態(tài)共基組態(tài) CBC1Rb+VCCC2RL+Re+RS+sUoU 共射極放大電路共射極放大電路C1C2+_+_OUiUReVEEVCCRcRLT2.6.1共集電極放大電路共集電極放大電路C1Rb+VCCC2RL+Re+RS+sUoU一、電路的組成一、電路的組成信號(hào)從基極輸入，信號(hào)從基極輸入，從發(fā)射極輸出從發(fā)射極輸出二、靜態(tài)工作點(diǎn)二、靜態(tài)工作點(diǎn)由基極回路求得靜態(tài)基極電流由基極回路求得靜態(tài)基極電流ebBEQCCBQ)1(RRUVI BQCQII 則則eCQCCeEQCCCEQRIVR

41、IVU 之流通路之流通路第二章第二章 基本放大電路基本放大電路+UCCRBR+UCE+UBEIIBIC三、電流放大倍數(shù)三、電流放大倍數(shù)biII eoII )1(beioi IIIIA所以所以iUOUSU +_+rbeSR eR iIbIeIoIbeccIbI 交流交流等效電路等效電路第二章第二章 基本放大電路基本放大電路C1Rb+VCCC2RL+Re+RS+sUoU四、電壓放大倍數(shù)四、電壓放大倍數(shù)ebeeo)1(RIRIU ebbebeebebi)1(RIrIRIrIU ebeeio)1 ()1 (RrRUUAuLee/ RRR 結(jié)論：電壓放大倍數(shù)恒小于結(jié)論：電壓放大倍數(shù)恒小于 1，而接近，而

42、接近 1，且輸出電，且輸出電壓與輸入電壓同相，又稱壓與輸入電壓同相，又稱射極跟隨器。射極跟隨器。iUOUSU +_+rbeSR eR iIbIeIoIbeccIbI 五、輸入電阻五、輸入電阻eebebiRIrIU ebeiii)1(RrIUR 輸入電阻較大。輸入電阻較大。iUOUSU +_+rbeSR eR iIbIeIoIbeccIbI 交流交流等效電路等效電路Ri第二章第二章 基本放大電路基本放大電路Lee/ RRR 第二章第二章 基本放大電路基本放大電路六、輸出電阻六、輸出電阻OU+_rbeSR bIeIoIbeccIbI bsssbebo/ )( RRRRrIU 式式中中 1)1(sb

43、eooobeoRrIURIII所所以以而而輸出電阻低，故帶載能力比較強(qiáng)。輸出電阻低，故帶載能力比較強(qiáng)。Ro圖圖 2.5.3共集放大電路的輸出電阻共集放大電路的輸出電阻如輸出端加上發(fā)射極電阻如輸出端加上發(fā)射極電阻ReRe1/sbeeoRrRR如輸出端無(wú)發(fā)射極電阻如輸出端無(wú)發(fā)射極電阻Re LS0oooRUIURLbeL) 1 () 1 (RrRAu LbeBi) 1(/RrRr Rrr 1sbeoEBBECCB)1(RRUUI BE)1(II EECCCERIUU . 在圖示放大電路中，已知在圖示放大電路中，已知UCC=12V, RE= 2k, RB= 200k， RL= 2k ，晶體管，晶體管=

44、60， UBE=0.6V, 信號(hào)源內(nèi)阻信號(hào)源內(nèi)阻RS= 100，試求試求: :(1) 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn) IB、IE 及及 UCE； 畫(huà)出微變等效電路；畫(huà)出微變等效電路；(3) Au、ri 和和 ro 。RB+UCCC1C2RRLui+uo+es+RSmA035. 0mA260)(12006 . 012) (1EBBECCB RRUUImA14. 2 0.035mA60)(1 )(1BE II V727V142212EECCCE.RIUU +UCCRBR+UCE+UBEIIBIC3 .176010094. 0Sbeo Rrrk94. 024. 1266120026) (1200Ebe Ir

45、LbeBi) 1 (/RrRr k7 .41 LbeL) 1()(1RrRAu 98.0 rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIRECC2B1B2BBURRRV EBEBECRUVII CBII )(ECCCCEECCCCCERRIURIRIUUriubebiRiuLboRRRcLL/三、電流放大倍數(shù)三、電流放大倍數(shù)由微變等效電路可得，共基極放大電路沒(méi)有電流放大作用，由微變等效電路可得，共基極放大電路沒(méi)有電流放大作用，因?yàn)椋狠斎腚娏饕驗(yàn)椋狠斎腚娏?Ii=Ie，輸出電流輸出電流 IO=IC， Ai= IO/Ii= Ic /Ie =a但是但是具有電

46、壓放大作用具有電壓放大作用。電壓放大倍數(shù)與共射電路相等，。電壓放大倍數(shù)與共射電路相等，但沒(méi)有負(fù)號(hào)，說(shuō)明該電路但沒(méi)有負(fù)號(hào)，說(shuō)明該電路輸入、輸出信號(hào)同相位。輸入、輸出信號(hào)同相位。第二章第二章 基本放大電路基本放大電路+_+_OUiURerbeeICIbIbI becRC（1）電壓放大倍數(shù)：）電壓放大倍數(shù)：rRuuAubeLio（2）輸入電阻：）輸入電阻：RRRcLL/iRuibeii)1 (ruibeib)11()1 (beeibeieiirRuruRui1/beeiiirRiuR（3）輸出電阻：）輸出電阻：RIURc00o因?yàn)橐驗(yàn)閕b=0, 所以所以ib=01, 0beirRRe則：若rRuuA

47、ubeLio1/beeiiirRiuRRIURc00o應(yīng)用：共基極放大電路多用于高頻放大電路。應(yīng)用：共基極放大電路多用于高頻放大電路。1, 0beirRRe則：若2.6.3三種放大電路性能的比較三種放大電路性能的比較大大( (數(shù)值同共射數(shù)值同共射電路，但同相電路，但同相) )小小( (小于、近于小于、近于 1 ) )大大( (十幾十幾 一幾百一幾百) ) 小小 大大( (幾十幾十 一百以上一百以上) ) 大大( (幾十幾十 一百以上一百以上) )電電路路組態(tài)組態(tài)性能性能共共 射射 組組 態(tài)態(tài)共共 集集 組組 態(tài)態(tài)共共 基基 組組 態(tài)態(tài)C1C2OUVCCRb2Rb1+_ReCbRLiUC1Rb+

48、VCCC2RL+Re+iUOUC1Rb+VCCC2RL+iUOURciAuA 1beLrR ebee)1()1(RrR beLrR 頻率頻率響應(yīng)響應(yīng)大大( (幾百千歐幾百千歐 幾兆歐幾兆歐) )小小( (幾歐幾歐 幾十歐幾十歐) )中中( (幾十千歐幾十千歐幾百千歐幾百千歐) )rce小小( (幾歐幾歐 幾十歐幾十歐) )大大( (幾十千歐以上幾十千歐以上) )中中(幾百歐幾百歐幾千歐幾千歐) rbe組態(tài)組態(tài)性能性能共共 射射 組組 態(tài)態(tài)共共 集集 組組 態(tài)態(tài)共共 基基 組組 態(tài)態(tài)iRoR 1sbeRrce)1(r 1berebe)1(Rr 差差較好較好好好2.6.3三種放大電路性能的比較三種

49、放大電路性能的比較例例如圖屬于何種組態(tài)？其輸出電壓的波形是否正確？若有錯(cuò)，請(qǐng)改正。uo uo ui -Vcc R2 R3 ReR1 +解共集電極組態(tài)解共集電極組態(tài)共集電極電路特點(diǎn)：共集電極電路特點(diǎn)： 電壓增益小于電壓增益小于1 1但接近于但接近于1 1， U UO O與與U Ui i同相。同相。 輸入電阻大，對(duì)電壓信號(hào)源衰減小輸入電阻大，對(duì)電壓信號(hào)源衰減小 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)不正確。不正確。ui 例例 電路如圖題所示，電路如圖題所示，BJT的的電流放大系數(shù)為電流放大系數(shù)為，輸入電阻為輸入電阻為r rbebe，略去了偏置電路略去了偏置電路。試求下列三種情況下。試求下

50、列三種情況下的電壓增益的電壓增益A AV V、輸入電阻輸入電阻R Ri i和輸出電阻和輸出電阻R RO O v vs2s2=0=0，從集電極輸出；從集電極輸出； v vs1s1=0=0，從集電極輸出；從集電極輸出； v vs2s2=0=0，從發(fā)射極輸出。從發(fā)射極輸出。解共發(fā)射極接法ebecebebcbioV)1 ()1 (RrRRrIRIVVAebeiii)1 (RrIVRcoRR bRcRcv vi iv vo oec+-r rbebeIIb bReReI Ib bI Ie ev vs2s2v vs1s1+-+ReReRcRcT Tecb共基極組態(tài)共基極組態(tài)v vs2s2v vs1s1+-+

51、ReReRcRcT Tbecebcv vs2s2-+-+v vo oReReRcRcT TebecebebcbioV)1 ()1 (RrRRrIRIVVA1eiiiberRIVRv vs2s2+-ReReRcRcebcv vo or rbebeIIb bI Ie eI Ib bRo RCv vs1s1=0=0，從集電極輸出從集電極輸出共集電極組態(tài)共集電極組態(tài)v vs2s2v vs1s1+-+ReReRcRcT Tbecv vs1s1ecbRcRcReRev vo o+-ebeeebebebioV)1 () 1()1 () 1(RrRRrIRIVVAebeRrIVR)1 (iii1/eoberR

52、Rv vs2s2=0=0，從發(fā)射極輸出從發(fā)射極輸出I Ic cI Ie e+v vs1s1-ecbr rbebeReReRcRcv vo oIIb bI Ib b 2.7.1 共源極放大電路共源極放大電路圖圖 2.7.2基本共源放大電路基本共源放大電路VDD+uO iDT+ uIVGGRGSDGRD與雙極型三極管對(duì)應(yīng)關(guān)系與雙極型三極管對(duì)應(yīng)關(guān)系b G , e S , c D 為了使場(chǎng)效應(yīng)管工作為了使場(chǎng)效應(yīng)管工作在恒流區(qū)實(shí)現(xiàn)放大作在恒流區(qū)實(shí)現(xiàn)放大作用，應(yīng)滿足：用，應(yīng)滿足：TGSDSTGS UuuUu ( (UT：開(kāi)啟電壓開(kāi)啟電壓) )一、基本共源放大電路一、基本共源放大電路靜態(tài)分析靜態(tài)分析 UGS

53、Q 、 IDQ UDSQ兩種方法兩種方法近似估算法近似估算法圖解法圖解法 ( (一一) ) 近似估算法近似估算法MOS 管柵極電流為零，當(dāng)管柵極電流為零，當(dāng) uI = 0 時(shí)時(shí)而而 iD 與與 uGS 之間近似滿足之間近似滿足2TGSDOD)1( UuIi( (當(dāng)當(dāng) uGS UT) ) 式中式中 IDO 為為 uGS = 2UT 時(shí)的值。時(shí)的值。UGSQ = VGG靜態(tài)分析靜態(tài)分析 UGSQ 、 IDQ UDSQ兩種方法兩種方法近似估算法近似估算法圖解法圖解法 ( (一一) ) 近似估算法近似估算法MOS 管柵極管柵極IG=0，當(dāng)，當(dāng) uI = 0 時(shí)時(shí)UGSQ = VGG而而 iD 與與 u

54、GS 之間近似滿足之間近似滿足2TGSDOD)1( UuIi( (當(dāng)當(dāng) uGS UT) )式中式中 IDO 為為 uGS = 2UT 時(shí)的值。時(shí)的值。2TGSQDODQ)1( UUIIDDQDDDSQRIVU 則靜態(tài)漏極電流為則靜態(tài)漏極電流為 ( (二二) ) 圖解法圖解法圖圖 2.7.3圖解法求基本共源放圖解法求基本共源放大電路的大電路的 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)VDDDDDRVIDQUDSQQ利用式利用式 uDS = VDD iDRD 畫(huà)出直流負(fù)載線。畫(huà)出直流負(fù)載線。圖中圖中 IDQ、UDSQ 即為靜態(tài)值。即為靜態(tài)值。第二章第二章 基本放大電路基本放大電路Q點(diǎn)：點(diǎn)： UGSQ 、 IDQ 、

55、UDSQUGSQ =2PGSQDSSDQ)1 (UUIIUDSQ =已知已知UP 或或 UGS（Off)VDD- IDQ (Rd + R )- -IDQR可解出可解出Q點(diǎn)的點(diǎn)的UGS Q、 IDQ 、 UDSQ 如知道如知道FET的特性曲線，也可采用的特性曲線，也可采用圖解法。圖解法。二、自給偏壓共源電路二、自給偏壓共源電路圖圖JFET自給偏壓共源電路自給偏壓共源電路耗盡型耗盡型MOS管自給偏壓共源電路的分析方法相同。管自給偏壓共源電路的分析方法相同。IDQ2GS(OFF)GSDSSD)1 (UUII 2GSD)41 ( 8 UI三、三、分壓式分壓式偏置共源電偏置共源電路路圖圖2.7.5分壓式

56、分壓式偏置電路偏置電路+ T+RGSDGRDR2VDD+RLRSR1C1CSC2+iUoU( (一一) )Q Q點(diǎn)點(diǎn)近似估算法近似估算法根據(jù)輸入回路列方程根據(jù)輸入回路列方程 2TGSQDODQSDQDD211GSQ)1(UUIIRIVRRRU解聯(lián)立方程求出解聯(lián)立方程求出 UGSQ 和和 IDQ。列輸出回路方程求列輸出回路方程求 UDSQUDSQ = VDD IDQ(RD + RS)將將I IDQDQ 代入，求出代入，求出U UDSQDSQ+ T+RGSDGRDR2VDD+RLRSR1C1CSC2+iUoU圖圖 2.7.5分壓分壓 式偏置電路式偏置電路( (二二) )圖解法圖解法由式由式SDDD

57、211SDGQGSRiVRRRRiUu 可做出一條直線，可做出一條直線，另外，另外，iD 與與 uGS 之間滿之間滿足轉(zhuǎn)移特性曲線的規(guī)律，足轉(zhuǎn)移特性曲線的規(guī)律，二者之間交點(diǎn)為靜態(tài)工二者之間交點(diǎn)為靜態(tài)工作點(diǎn)，確定作點(diǎn)，確定 UGSQ， IDQ 。第二章第二章 基本放大電路基本放大電路SDDDRRV 根據(jù)漏極回路方程根據(jù)漏極回路方程在漏極特性曲線上做直流負(fù)載線，在漏極特性曲線上做直流負(fù)載線， 與與 uGS = UGSQ 的的交點(diǎn)確定交點(diǎn)確定 Q，由由 Q 確定確定 UDSQ 和和 IDQ值。值。UDSQuDS = VDD iD(RD + RS)3 uDS/ViD/mA012152 V105uGS4

58、.5V4V3.5V UGSQ3 VVDDQIDQuGS/ViD/mAO24612QIDQUGSQSGQRUUGQSDDDG2G1G2GSRIURRRU 2GS(OFF)GSDSSD)1 (UUII )/(LDmioRRgUUAu gsiUU )(LDdR/RIUo RG1RDRG2RG+RL+SDGTOUiUdI)( LDgsmR/RUg )/(G2G1GiRRRr DORr 輸入電阻輸入電阻 例例 在在分壓式偏置共源極放大電路分壓式偏置共源極放大電路中，已知中，已知 UDD = 20 V， RD = 5 k ， RS = 1.5 k , RG1 = 100 k ， RG2 = 47 k ,

59、RG = 2 M ， RL = 10 k ，gm = 2 mA/V， ID = 1.5 mA。試求：。試求：( (1) )靜靜態(tài)值；態(tài)值；( (2) )電壓放大倍數(shù)。電壓放大倍數(shù)。 解解 ( (1) )靜態(tài)值靜態(tài)值V4.14V1.51.5204710047GS U V10.25101.5101.5)(520)(33DSDDDDS IRRUU( (2) ) 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)6.671051052Lm RgAugdsRdUD D= 1 8 VRg1 0M3 0k R2k TgdsRdUD D= 1 8 VRg3R2k 3 0k Rg24 7k Rg12MT1 0MV)24720001847

60、(mA)11 (5 . 0DGSQ2GSDQIUUImA31. 0DQIV22. 0GSQU聯(lián)立求解得：聯(lián)立求解得：VRRIUU1 . 8)(dDDDDSQ且有且有),(DSGSDuufi iD 的全微分為的全微分為DSDSDGSGSDDdddGSDSuuiuuiiUU 上式中定義：上式中定義：DSGSDmUuig GSDSDSD1Uuir 場(chǎng)效應(yīng)管的跨導(dǎo)場(chǎng)效應(yīng)管的跨導(dǎo)( (毫毫西門子西門子 mS) )。 場(chǎng)效應(yīng)管漏源之間等效電阻。場(chǎng)效應(yīng)管漏源之間等效電阻。一、場(chǎng)效應(yīng)管的低頻小信號(hào)等效模型一、場(chǎng)效應(yīng)管的低頻小信號(hào)等效模型如果輸入正弦信號(hào)，則可用相量代替上式中的變量。如果輸入正弦信號(hào)，則可用相量