第三章(二)三種基本組態(tài)放大電路

1、預(yù)習(xí)作業(yè)問答：預(yù)習(xí)作業(yè)問答：1、放大電路的性能分析包含那幾種分析？、放大電路的性能分析包含那幾種分析？2、共射放大電路的特點有哪些、共射放大電路的特點有哪些？（電壓放大倍數(shù)，輸入輸出電阻）？（電壓放大倍數(shù)，輸入輸出電阻）3、共集放大電路的特點有哪些、共集放大電路的特點有哪些？（電壓放大倍數(shù)，輸入輸出電阻）？（電壓放大倍數(shù)，輸入輸出電阻）4、共基放大電路的特點有哪些、共基放大電路的特點有哪些？（電壓放大倍數(shù)，輸入輸出電阻）？（電壓放大倍數(shù)，輸入輸出電阻）5、共源放大電路的特點有哪些、共源放大電路的特點有哪些？（電壓放大倍數(shù)，輸入輸出電阻）？（電壓放大倍數(shù)，輸入輸出電阻）3.2 3.2 三種基本組

2、態(tài)放大電路三種基本組態(tài)放大電路教學(xué)要求：教學(xué)要求： 了解場效應(yīng)管放大電路的工作原理。了解場效應(yīng)管放大電路的工作原理。 能對放大電路的主要性能指標(biāo)進(jìn)行分析；能對放大電路的主要性能指標(biāo)進(jìn)行分析； 掌握三極管三種組態(tài)放大電路的工作原理；掌握三極管三種組態(tài)放大電路的工作原理； 一、共發(fā)射極放大電路一、共發(fā)射極放大電路 （一）電路的組成（一）電路的組成集電極負(fù)載電阻集電極負(fù)載電阻基極偏置電阻基極偏置電阻發(fā)射極電阻發(fā)射極電阻起穩(wěn)定起穩(wěn)定Q Q點點的作用。的作用。直流電源直流電源V VCCCC通過通過R RB1B1、R RB2B2、R RC C、R RE E使三極管使三極管獲得合適的偏置，為獲得合適的偏置，

3、為三極管的放大作用提三極管的放大作用提供必要的條件。供必要的條件。C1隔直傳交，將信號源與放大器耦合C2隔直傳交，將放大器與負(fù)載耦合與與R RE E并聯(lián)的電容并聯(lián)的電容C CE E，稱為，稱為發(fā)射極旁路電容，發(fā)射極旁路電容，隔隔直流、通交流，通常采用直流、通交流，通常采用電解電容器。電解電容器。利用利用R RC C的降壓的降壓作用，可將三作用，可將三極管集電極電極管集電極電流的變化轉(zhuǎn)換流的變化轉(zhuǎn)換成集電極電壓成集電極電壓的變化，從而的變化，從而實現(xiàn)信號的電實現(xiàn)信號的電壓放大。壓放大。分壓偏置式放大電路分壓偏置式放大電路 V VCCCC( (直流電源直流電源) ) 使發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏；向負(fù)

4、載和各元件提供功率使發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏；向負(fù)載和各元件提供功率 C C1 1、C C2 2( (耦合電容耦合電容) ) 隔直流、通交流；隔直流、通交流； R RB1B1 、R RB2B2( (基極偏置基極偏置 電阻電阻) )： 提供合適的基極電流提供合適的基極電流 R RC C( (集電極負(fù)載電阻集電極負(fù)載電阻) )： 將將 I IC C U UC C ，使電流放大，使電流放大 電壓放大電壓放大 R RE E( (發(fā)射極電阻發(fā)射極電阻) )： 穩(wěn)定靜態(tài)工作點穩(wěn)定靜態(tài)工作點“Q Q ” C CE E( (發(fā)射極旁路電容發(fā)射極旁路電容) )： 短路交流，消除短路交流，消除 R RE E 對電壓

5、放大倍數(shù)的影響對電壓放大倍數(shù)的影響 （二）直流分析（二）直流分析 斷開放大電路中的所有電容，即得到直流通路，斷開放大電路中的所有電容，即得到直流通路，如下圖所示，此電路又稱為分壓偏置式工作點如下圖所示，此電路又稱為分壓偏置式工作點 穩(wěn)定直電流通路。穩(wěn)定直電流通路。電路工作要求：電路工作要求：I I1 1 (5 (5 10)I 10)IBQBQ，U UBQBQ (5 (5 10)U 10)UBEQBEQ 求靜態(tài)工作點求靜態(tài)工作點Q Q： 方法方法1.1.估算：估算：工作點工作點Q Q不穩(wěn)定的主要不穩(wěn)定的主要原因：原因：VccVcc波動，管子波動，管子老化，溫度變化老化，溫度變化 。B B212;

6、1EQBBQCCBBBQBEQEEQBQRUVRRUUIRII;()CQBQCQEQCEQCCCECQIIIIUVRRIT TI IC CU UE EU UBEBEI IB BI IC C穩(wěn)定穩(wěn)定Q Q點的原理：點的原理：I I1 1I IBQBQ方法方法2.2.利用戴維寧定理求利用戴維寧定理求 I IBQBQ 212121212;/ /;BC CC CBBBBBBBBBRVVRRRRRRRRR(1);(1)CCBBQBEQEEQBBQBEQEBQCCBEQBQBEVR IUR IR IURIVUIRR ;()CQBQCQEQCEQCCCECQIIIIUVRRI（三）性能指標(biāo)分析（三）性能指標(biāo)

7、分析將放大電路中的將放大電路中的C1、C2、CE短路，電源短路，電源VCC短路，得到交流通路，然后將三極管用短路，得到交流通路，然后將三極管用H參數(shù)小信號參數(shù)小信號電路模型代電路模型代入，便得到放大電路小信號電路模型如下圖所示。入，便得到放大電路小信號電路模型如下圖所示。1.電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) (/ /);obLLuibe bLCLbeui RRAur irRRR 2.輸入電阻輸入電阻 12/ / /iiBBbeiuRRRri 3.輸出電阻輸出電阻0sLoOuCRouRRiooiiiuususisssiuu uuR AAAuu uuRR源電壓放大倍數(shù)沒有旁路電容沒有旁路電容CE時：時：

8、1.電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) 源電壓放大倍數(shù)源電壓放大倍數(shù) 2.輸入電阻輸入電阻 3.輸出電阻輸出電阻 R Ro o = R = RC C 0(1)(1)L bLuibe bE bbeEuR iRAur iR irR0ioiusuisiSiuu uRAAuu uRR12/ / /(1)iBBbeERRRrR(1+(1+) )i ib b二、共集電極放大電路二、共集電極放大電路(射極輸出器、射極跟隨器射極輸出器、射極跟隨器)（一）電路組成與靜態(tài)工作點共集電極放大電路如下圖所示，由（一）電路組成與靜態(tài)工作點共集電極放大電路如下圖所示，由交流通路看，三極管的集電極是交流地電位，輸入信號交流通路看，三

9、極管的集電極是交流地電位，輸入信號ui和輸出和輸出信號信號uo以它為公共端，故稱它為共集電極放大電路，同時由于輸以它為公共端，故稱它為共集電極放大電路，同時由于輸出信號出信號uo取自發(fā)射極，又叫做射極輸出器。取自發(fā)射極，又叫做射極輸出器。(1)(1)CCBEQBQBECQBQCEQCCEBQVUIRRIIUVR I(一)靜態(tài)分析（直流分析）共集電極電路.AVI（二）性能指標(biāo)分析（二）性能指標(biāo)分析 1.電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) (1)/ /(1)/ /1(1)/ /(1)/ /obELELuibe bbELbeEui RRRRAur ii RRrRR2.輸入電阻輸入電阻 R R L L = R=

10、 RE E / R / RL L 3.輸出電阻輸出電阻 0(1)(1)/ /111(1)11/ / /(1)/ / /(1)sLooOuRooeEooooobEEb eSBb eSBEb eSBEb eSBEuuRuiiRuuuuuiRRrRRrRRRrRRRrRRR / /(1)(1)iiiBbeLiiiBbeLuuRRrRuuiRrR共集電極電路特點共集電極電路特點共集電極電路用途共集電極電路用途1.1. 2.3. 輸入電阻高；輸出電阻低輸入電阻高；輸出電阻低1.高阻抗輸入級高阻抗輸入級2.低阻抗輸出級低阻抗輸出級3.中間隔離級中間隔離級例題例題2.電路如圖所示，已知三極管的電路如圖所示，

11、已知三極管的 =120，RB=300k ，r bb=200 ，UBEQ=0.7VRE=RL=Rs=1k ，VCC=12V。求。求放大電路的放大電路的“Q ”，Au，Ri，Ro。解：求靜態(tài)工作點解：求靜態(tài)工作點Q:120.727(1)300 121 1CCBEQBQBEVUImAARR3.212 1 3.28.8ECQBQCEQCCECCEQCQIIIImAUVRVRV 2. 2. 動態(tài)分析：求動態(tài)分析：求AuAu，RiRi，RoRo。 262001.180.0271/ /10.5beLrkRk (1)0.98(1)LubeLRArR300/ /(1.18 121 0.5)51.2iRk()/

12、/181beSOErRRR三、共基極放大電路三、共基極放大電路共基極放大電路如下圖所示。由圖可見，共基極放大電路如下圖所示。由圖可見，交流信號通過晶體三極管基極旁路電容交流信號通過晶體三極管基極旁路電容C2接地，因此輸入信號接地，因此輸入信號ui由由發(fā)射極引入、輸出信號發(fā)射極引入、輸出信號uo由集電極引出，它們都以基極為公共端，由集電極引出，它們都以基極為公共端，故稱共基極放大電路。從直流通路看，也構(gòu)成分壓式電流負(fù)反饋偏故稱共基極放大電路。從直流通路看，也構(gòu)成分壓式電流負(fù)反饋偏置。共基極放大電路如下圖所示。由圖可見，交流信號通過晶體三置。共基極放大電路如下圖所示。由圖可見，交流信號通過晶體三極

13、管基極旁路電容極管基極旁路電容C2接地，因此輸入信接地，因此輸入信號號ui由發(fā)射極引入、輸出信由發(fā)射極引入、輸出信號號uo由集電極引出，它們都以基極為公共端，故稱共基極放大電路。由集電極引出，它們都以基極為公共端，故稱共基極放大電路。從直流通路來看，也構(gòu)成分壓式電流負(fù)反饋偏置。從直流通路來看，也構(gòu)成分壓式電流負(fù)反饋偏置。（一）求（一）求“Q”：與分壓偏置式共射放大電路相同。與分壓偏置式共射放大電路相同。（二）性能指標(biāo)分析（二）性能指標(biāo)分析（三）特點（三）特點共基極放大電路具有輸出電壓與輸入電壓同相，電共基極放大電路具有輸出電壓與輸入電壓同相，電壓放大倍數(shù)高、輸入電阻小、輸出電阻大等特點。由壓放

14、大倍數(shù)高、輸入電阻小、輸出電阻大等特點。由于共基極電于共基極電路有較好的高頻特性，故廣泛用于高頻或?qū)拵Х糯箅娐分小Ｂ酚休^好的高頻特性，故廣泛用于高頻或?qū)拵Х糯箅娐分小?;(1)(1)/ /;(1)bLLuibe bbeibe bbeiebbeiEOCui RRAur irur iriirRRRR 電壓放大倍數(shù)：輸入電阻：輸出電阻：R四、場效應(yīng)管放大電路四、場效應(yīng)管放大電路三種組態(tài)：共源、共柵、共漏三種組態(tài)：共源、共柵、共漏特點：輸入電阻高，噪聲低，熱穩(wěn)定性好，但電壓放大倍數(shù)較特點：輸入電阻高，噪聲低，熱穩(wěn)定性好，但電壓放大倍數(shù)較低，常作為多級放大電路的輸入級。低，常作為多級放大電路的輸入級。（

15、一）直流偏置電路（一）直流偏置電路1.自給偏置電路自給偏置電路由于柵極不吸取電流，由于柵極不吸取電流，R RG G中無電流，柵極中無電流，柵極G G與源極與源極S S之間的偏壓之間的偏壓U UGSQGSQ=-I=-IDQDQR RS S。這種偏置方式稱為。這種偏置方式稱為 自給偏置電路。自給偏置電路。 漏極電阻漏極電阻 R RD D的作用：的作用：將將i iD D 的轉(zhuǎn)化為的轉(zhuǎn)化為 u uDS DS 的變化，的變化， U UGSQGSQ = U = UGQGQ U USQSQ = I = IDQDQR RS S 柵極電阻柵極電阻RG的作用的作用：為柵偏壓提供通路，瀉放柵極積累電荷。：為柵偏壓提

16、供通路，瀉放柵極積累電荷。源極電阻源極電阻RS的作用：的作用：為柵極提供負(fù)偏壓。為柵極提供負(fù)偏壓。2.分壓式自偏壓電路分壓式自偏壓電路例題例題4.4.已知已知 U UGS(offGS(off) )= = 0.8 V 0.8 V，I IDSSDSS = 0.18 mA = 0.18 mA，求，求“Q”Q”。 212;,0,0,0GGQDDGSSDQGGSQGSQGSQRUVRRUR IRUUU調(diào)整電阻可使。22()64245.8200645.8(102)5.8 125.8 12(1)0.18 1)0.8GQGSQDQDQGSQDQDQDSSGS offUVUIIUIIIU解：（解方程得：解方程得

17、：I IDQ1DQ1 = 0.69 mA = 0.69 mA，U UGSQ GSQ = 2.5V (= 2.5V (負(fù)根，負(fù)根， 舍去）舍去）I IDQ2DQ2= = 0.45 mA 0.45 mA ， U UGSQ GSQ = 0.4 V = 0.4 V （二）性能指標(biāo)分析（二）性能指標(biāo)分析 1.1.共源放大電路共源放大電路 (/ /)mgsDLoumLigsg uRRuAg Ruu 有有C CS S時：時：無無C CS S時：時：(/ /)1mgsDLomLuigsmgsSmSg uRRug RAuug u Rg R 312/ /iGGGRRRRODRR2.2.共漏放大電路共漏放大電路 3

18、12(/ /)1(/ /)1/ /mgsSLomLuigsmgsSLmLiGGGg uRRug RAuug uRRg RRRRR0!GSdsuu11/ /111/ooooOSoooommgsmdsmoSmSSSuuuuRRuuuigg ug ug uRgRRR課外作業(yè)：課外作業(yè)：P125.P125.3.23.2,P126.,P126.3.53.5,P127.,P127.3.73.7, ,3.93.9課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：P123:自測題：自測題：3.1（3）；）；3.2（2,3,4）；）；3.3（1，2）預(yù)習(xí)資料：預(yù)習(xí)資料：P85P96預(yù)習(xí)作業(yè)（準(zhǔn)備下堂課回答的問題）預(yù)習(xí)作業(yè)（準(zhǔn)備下堂課回答的問題）1、什么叫零點漂移、溫度漂移？什么叫差分放大電路的失調(diào)？、什么叫零