低頻電子線路課件

1、電子線路2021/9/121緒論1 電子線路：研究半導體器件的性能及其組成的 電路（主要是集成電路）與應用的 學科。2 本課程內(nèi)容 1）講述半導體器件工作原理，特性曲線，性能 參數(shù)，引出半導體器件的模型。 2）分析由三極管，場效應管構(gòu)成的放大電路， 強調(diào)基本概念，工作原理，分析方法。 2021/9/122 3）在集成運放基本單元電路和主要性能參數(shù)的 基礎上，強調(diào)集成運放的應用。 4）分析負反饋放大器，強調(diào)反饋的基本概念與 深度負反饋放大器性能指標的估算。5）介紹諧振放大器3，強調(diào)其阻抗變換和選頻作 用。 3 基本要求 1）掌握本課程內(nèi)容，完成每章指定習題。 2）掌握電路分析與設計軟件333 定

2、的實驗。2021/9/123 4 參考書 1）Stanley G. Burns Paul R.Bond著，董平譯 電子電路原理 機械工業(yè)出版社，2001 2）傅豐林等編 電子線路基礎西安電子科技大學 出版社，2001 3）張肅文編低頻電子線路高等教育出版社 4）彭華林等編 虛擬電子實驗平臺應用技術湖南 科學出版社 5）解月珍等編 電子電路計算機輔助分析與設計 北京郵電大學出版社 2001考核及計分比例 平時15% ，實驗10% ， 期中15% ，期末60%。 2021/9/124第1章 晶體二極管2021/9/125*1 晶體二極管:由PN結(jié)構(gòu)成的電子器件.*2 晶體二極管的主要特性:單向?qū)щ?/p>

3、性.*3 晶體二極管結(jié)構(gòu).符號2021/9/1261.1 半導體的基礎知識一、半導體特性*1 導體. 108cm 半導體 10-3cm p 施主雜質(zhì) 熱平衡條件：np=ni2 電中性條件：n=Nd+p 2021/9/12112）P型半導體 多子-空穴, 少子-電子， pn 受主雜質(zhì) 熱平衡條件：np=ni2 電中性條件：p=Na+n2021/9/1212一、 PN結(jié)的基本原理 1.PN結(jié) 1）PN結(jié)中載流子的運動空間電荷區(qū)1.2 PN結(jié)2021/9/1213 *1 漂移電流 *2 擴散電流 *3動態(tài)平衡：2021/9/1214二.PN結(jié)的單向?qū)щ娦?1、正向特性 2021/9/12152、反向

4、特性2021/9/12163、伏安特性 Is：反向飽和電流； VT：熱電壓。常溫（300k）下， VT=26mV。4、溫度特性2021/9/12175、擊穿特性 雪崩擊穿 齊納擊穿 2021/9/12181.3 晶體二極管一、符號及特性曲線1 、符號2021/9/12192.特性曲線2021/9/1220二.二極管模型 1.簡化電路模型 D+-VD(on)RD2021/9/12212、小信號電路模型rsrd2021/9/1222三.晶體二極管電路分析方法 1.圖解法2021/9/12232.簡化分析法 采用簡化電路模型 2021/9/12243.小信號分析法（|V|0 VBC=0 IF IF

5、發(fā)射極 集電極正向傳輸 VBE0 VBC0 I IR 集電極發(fā)射極反向傳輸2021/9/1247+_ICIBN+P NIFIFRIRIRIE-+R1R2飽和模式NPN管中的載流子傳輸2021/9/1248*1 IC IE同時受兩個結(jié)正偏控制*2 VBCIR IC ， IE *3 正，反向傳輸?shù)妮d流子在基區(qū)均有復合，且增加了IR中的空穴電流成分 即 IR IR IB 2021/9/12492） 簡化電路模型（硅） VBES=0.7V VBCS=0.4V VCES=0.3V 飽和條件 IBIBS VCES0.3V （ VCE= VCB -VEB= VEB -VBC）+-+-VBESVCESCBE2

6、021/9/12502 截止模式 1）截止條件 B-E反偏，B-C反偏 IE0 IB0 IC0 2）電路模型BCE2021/9/1251 2.4 晶體三極管的特性曲線一.輸入特性曲線族2021/9/1252二.輸出特性曲線族2021/9/1253*1 考慮基區(qū)寬度調(diào)制效應2021/9/1254*2 極限參數(shù) 1.反向擊穿電壓V(BR)CEO 2.集電極最大容許電流ICM 3.集電極最大容許功耗PCM*3 溫度對晶體管參數(shù)的影響 ICBO： VBE(ON)： ：2021/9/12552.5 晶體三極管的小信號電路模型三極管各極電壓，電流均為直流量上疊加增量（或交流量）即 一般電路模型 +-+-B

7、vBEBCvCE2021/9/12562.5.1 小信號電路模型1 數(shù)學分析 *1 共射接法 *2 用冪級數(shù)在Q點上對交流量展開2021/9/12572021/9/1258*3 未計及寬度調(diào)制效應2021/9/12592 簡化小信號電路模型（1）共射(2) 共射 （3）共基+gmvbevbe bc-vce rberbebbecebcbrbe2021/9/12603 參數(shù)計算2021/9/1261又2021/9/1262* 考慮 vce( 引入gce gbc）2021/9/1263+vbe bc-vce rbeb2021/9/12644 混合型電路模型（考慮基區(qū)串聯(lián)電阻rbb vbe vbe r

8、be=rbb+rbe= rbb+(1+)re+vbe bc-vcerbe brcecbecbcrbbbbce+vbe bc-vcerbe =brcecbecbcrbbbbceVbe+-gmvbe2021/9/12652.6 晶體三極管電路分析方法1 圖解分析法1）直流分析 直流電源供電，電容開路，電感 短路輸入回路+-+-VBRBRCBEC+-VBE+-VCEVCCVBEIBVCEICQQVCEQVBEQIBQICQABCDIB=IBQ2021/9/1266 輸出回路+-+-VBRBRCBEC+-VBE+-VCEVCCVBEIBVCEICQQVCEQVBEQIBQICQABCDIB=IBQ20

9、21/9/12672）交流分析+-+-VBRBRCBEC+-vBE+-vCEVCCvBEBQVBEQIBQABvvvbevBEttBc2021/9/1268在輸入特性曲線上作輸出負載線 AB過軸vCE 上點 VBB+Vm ，VBB-Vm作輸入負載線 的平行 線兩條 在輸出特性曲線上作輸出負載線 CD對應 B得出vCE .CCQVCEQICQCDIB=IBQCvCEvCEtt2021/9/12693） 小結(jié)（觀察波形） *1 當 時放大電路中三極管的 均圍繞各自的靜態(tài)值（Q點）基本上按正旋規(guī)律變化交直流并存狀態(tài)。 *2 輸入電壓微小變化，輸出電壓得到較大的變化電壓放大作用。電壓放大倍數(shù)為 *3

10、倒相作用2021/9/12702 工程近似分析法（簡化電路模型） * 確定三極管工作模式，采用相應的電路模型 例1 試求圖所示電路中三極管的各極電壓和電 流值。已知 =100 解：等效電路ICIEIBVCC(12V)RB1100KRC3KRB220KRE1KICIEIBRB1100KRB220KRc3KVCCVB+-BBCE2021/9/1271RE1KICIEIBRBRc3KVCCVB+-BCERE1KRBVB+-EBCIBIEIBVCCRc3KVD(ON)+-2021/9/12722021/9/1273例2 : 1) 試求圖所示電路中三極管的各極電壓和 電流值。已知 =100 2) 若增大

11、RC到20K,試求IB,IC,VCE. 3) 若減小RB到10K,試求IB,IC,VCE 解：1）設三極管導通ICIEIBRB 100KRc5.8KVCC 12VVB 1.7V+-BCE2021/9/1274確定三極管工作在放大模式RBVB+-EBCIBIEIBVCCRc5.8KVD(ON)+-2021/9/12752）確定三極管工作在放大模式RBVB+-BCIBVBES+-E+-VCESVCCRCIC2021/9/1276確定三極管工作在飽和模式2021/9/12773 小信號等效電路分析法 1） 當三極管工作在放大模式且疊加在Q點上的 交流電壓或交流電流足夠小時，利用小信號 電路模型對各種

12、電路進行交流分析。 2） 分析步驟 對電路進行直流分析，求出Q點上各極直流 電壓和電流（VBEQ ， VCEQ， IBQ ，ICQ， IEQ ） 計算微變等效電路的各參數(shù)值。 2021/9/1278 進行交流分析，求疊加在Q點上各極交流量。 (vbe ,vce,b, e ,c) 求瞬時值2021/9/1279例：試求如圖所示電路中三極管的各極交流電壓 和電流值。已知 解：1）直流分析 +-+-VBBRBRCBEC+-vBE+-vCEVCCv5K5.8K12V2021/9/12802) 求微變等效電路參數(shù)+bc-vcerbe rcebbc+-gmvbevbevRBRC2021/9/12813)

13、交流分析2021/9/12824）瞬時值2021/9/12832.7 晶體三極管應用原理*1 三極管工作在放大區(qū)具有正向受控作用， 等效受控電流源。*2 三極管工作在飽和，截止區(qū)具有可控開 關特性，等效可控開關。1 電流源 1）理想電流源 +-=I0I02021/9/1284 2）三極管等效受控電流源（在放大區(qū)） 三極管等效受控電流源不是實際提供電流的 源， 由VCC提供。 三極管作用 控制 （ = C= B）VCC+-RC+-CECB+-QBVCES2021/9/1285 2 放大器作用：將輸入信號進行不失真的放大，使輸出信號強度（功率，電壓或電流）大于輸入信號強度，且不失真地重現(xiàn)輸入信號波

14、形。 1）基本電路 2）原理 +-+VCCOVIQRCT2021/9/1286 VCC提供能量，放大器轉(zhuǎn)換能量（直流功率部 分轉(zhuǎn)換為輸出功率） 2021/9/12873 跨導線性電路1） 電路 放大模式2）原理2021/9/12882021/9/12893）應用：實現(xiàn)電流量之間線性和非線性運算例1：平方運算T4T3T1T2yxVCCO2021/9/1290例2：平方根T4yxOT3T1T2VCC2021/9/1291第3章 場效應管2021/9/1292第3章 場效應管*1 場效應管：具有正向受控作用的半導體器件。 是單極型晶體管。*2 場效應管類型： 結(jié)型（JFET）：P溝道，N溝道 金屬-

15、氧化物-半導體型（MOSFET）： 增強型（EMOS）： P溝道，N溝道 耗盡型（DMOS）： P溝道，N溝道2021/9/1293MOS場效應管 1 EMOS場效應管（N溝道） 1） 結(jié)構(gòu) 符號WDGSUUSGDP+N+N+Pll2021/9/12942 工作原理 在VGS作用下，D-S間形成導電溝道；在VDS作用下，S區(qū)電子沿導電溝道進到D區(qū)。1） VGS =0 VDS0 由于U-D極PN結(jié)是反向偏置的，中間P型襯底基本沒有電子，所以D極和S極彼此之間有效地絕緣開了。此時NMOS管處于截止狀態(tài)，ID=0。USGDP+N+N+PVGSVDSID=02021/9/12952）VGS 0 VDS

16、0向下的電場將排斥氧化層下面P型襯底薄層（表面層）中的空穴，使受主負離子露出開始形成耗盡層?？蓜虞d流子很少，ID0USGDP+N+N+PVGSVDSE2021/9/12963） VGS =VGST VDS0 VGS 表面層感應負電荷 耗盡層耗盡層上面的 表面層內(nèi)感應自由電子濃度n 空穴濃度p形成反型層 產(chǎn)生導電溝道。*1 反型條件：*2 反型層*3 開啟電壓VGSTUSGDP+N+N+PVGSVDS2021/9/12974）VGS VGST VDS0 在VDS 作用下， ID 05） VGS VGST VDS VGS VGST *1 VGS VGST 時 VDS 靠近漏極的耗盡層 *2 當VD

17、S VGS VGST 時， 耗盡層將夾斷靠近漏端的 導電溝道。夾斷*3 夾斷電壓：VDS= VGS VGST *4 夾斷時，漏極到源極之間仍然導電USGDP+N+N+PVGSVDS2021/9/1298*5 當VGS VGST 如果 VDS VGS VGST，那么 VDSID 如果 VDS VGS VGST ，那么多余的電壓降落在耗盡層上， ID 飽和。飽和區(qū)電阻區(qū)IDVDSVDS=VGS VGSTIDVGSVGSTVGS2021/9/12993 伏安特性 IG=01）電阻區(qū)（ 線性區(qū)，非飽和區(qū)） 條件：VGS VGST VDS VGS- VGST （ VGD VGST）飽和區(qū)電阻區(qū)IDVDS

18、VDS=VGS VGSTDGSU2021/9/121002021/9/121012）飽和區(qū)（放大區(qū)） 條件：VGS VGST VDS VGS- VGST（ VGD VGST） *1 忽略溝道長度調(diào)制效應，令VDS = VGS- VGST代入2021/9/12102*2 計及溝道長度調(diào)制效應2021/9/121033）截止區(qū) 條件：VGS VGST 溝道未形成 ID=04）擊穿區(qū) VDS D-U間的PN結(jié)擊穿ID * VGS 過大SiO2絕緣層擊穿管子永久損壞。 保護電路DGSU2021/9/12104* 襯底效應：N（P）溝道MOS管襯底必須接在電路的最低（高）電位上。 保證U-S，U-D間P

19、N結(jié)反偏.4 P溝道EMOS場效應管DGSUUSGDN+P+P+NIDVDSIDVGS= VGST-VGSIDVGST2021/9/12105耗盡型MOS（DMOS） 1) N溝道DGSUUSGDP+N+N+PIDNVDS (V)ID (mA)VGS=0-0.5-1.50.51.51.5VGS (V)ID (mA)1.5VGSTVGST2021/9/12106 2）P溝道DGSUUSGDP+N+PIDNP+VGS=0VGS=+VGS=-VDSIDIDVGSVGST2021/9/121076 小信號電路模型（工作在放大區(qū)）rdsgsvgsvdsgdsrdsgmgsvgsgdsvds= gm rd

20、s2021/9/12108飽和區(qū)（放大區(qū)）2021/9/121092021/9/12110若U-S間不連接，且存在交流量rdsgmgsvgsgdsvdsrdsgmgsvgsgdsvdsgmuusidid2021/9/12111VGVS分析方法VDDRG1RG2RDRS2021/9/121122021/9/12113例2：假設一個N溝道EMOS場效應管，通過測量得到VGST=2V，VGS=VDS=5V，ID=3mA。求飽和出現(xiàn)時VDS值，VDS=1V時ID值。解：1）飽和出現(xiàn)時 VDS= VGS - VGST =5V-2V=3V VDS3V時MOS管飽和2021/9/121142）當VDS=1V

21、（ VGS - VGST ）時，MOS管在電阻區(qū)。2021/9/121153.2 結(jié)型場效應管1 結(jié)構(gòu) 符號1）N溝道JFET P+P+NGSDDSG2021/9/121162） P溝道JFETN+N+PGSDDSG2021/9/121172 工作原理 * 工作時，VGS0，使G-溝道間的PN結(jié)反偏， IG=0，場效應管呈現(xiàn)高（107）的輸入電 阻。 VDS0，使N溝道中的多子（電子） 在電場作用下由SD運動，形成 ID 。 ID的大小受VGS控制。1） VGS對ID的控制作用 設VDS=0 若 a) VGS=0 b) VGS（off)VGS0 c) VGS VGS（off) VGS（off)

22、:夾斷電壓2021/9/12118P+P+NGSDP+P+NGSDP+P+GSDN(a)(b)(c)VGSVGS2021/9/12119 2) VDS對ID的影響（設VGS=0） a） VDS=0 b） 0VDS VGS VGS（off)（ VGD VGS（off) P+P+NGSDP+P+NGSD(a)(b)ID=0VDSID迅速增大2021/9/12120 c）VDS= VGS VGS（off)（ VGD= VGS（off) d）VDS VGS VGS（off)（ VGD VGS（off) P+P+NGSD(d)VDSP+P+GSD(c)VDSID趨向飽和ID飽和N2021/9/12121

23、 *1 結(jié)論1）JFET的G-溝道之間的PN結(jié)是反向偏置的，因此，IG=0，輸入電阻很高。2）JFET是電壓控制電流器件， ID受VGS控制。3）預夾斷前， ID與VDS呈近似線性關系；預夾斷 后， ID趨于飽和。 *2 P溝道JFET工作時，其電源極性與N溝JFET 的電源極性相反。2021/9/12122 3 伏安特性 1）電阻區(qū) VGS VGS（off) VDS VGS VGS（off) VDS= VGS VGS（off)VDSID2021/9/12123 2) 飽和區(qū) VGS VGS（off) VDS VGS VGS（off) （VGD VGS（off)）GDSVGSVDSIDVGS+

24、-ID(VGS)ID2021/9/12124 3) 截止區(qū) VGS VGS（off) ID=0 4）擊穿區(qū) VDS V（BR）DS ID V（BR）DS：漏極擊穿電壓2021/9/12125 4 小信號電路模型 GDSvgsvds+-gmvgsidrds2021/9/121262021/9/12127分析方法 采用計算法 例1:已知某ENMOS器件的參數(shù)VGST=2V,W=100m， l=10 m， nCox=20A/V2， 源極電位VS=0V，柵極電位 VG=3.0V，試確定 VD=0.5V， VD=5V時，器件分別 工作在什么狀態(tài)，并且計算ID值(=0)。解： VGS = VG VS=3V

25、 VGST 當 VD = 0.5V時 VGD = VG VD=2.5V VGST 器件工作在非飽和區(qū)（電阻區(qū)） 2021/9/12128當 VD = 5V時 VGD = VG VD=2V VGST 器件工作在飽和區(qū)2021/9/12129例2:電路如圖,N溝道JFET共源放大器電路,已知 VGS(off)=-3.2V, IDSS=4.5mA， rds=. vs=120sint(mV). RS=51K.試求: 1) 靜態(tài)工作點. 2)場效應管的跨導gm.+-+-+vsvoVDDRDRSRg-1V+18V3.9K2.2MC1C22021/9/12130解：1）IG=0 VGS = VG VS=-1

26、V VGS（off） 設T工作在飽和區(qū)（放大區(qū)）2）2021/9/121313.3 場效應管應用原理有源電阻1）用NEMOS管+-+-R2021/9/121322）用NDMOS管 +-+-R-VGSTDSDQ2021/9/121333 )有源電阻構(gòu)成分壓器 V1+-+-V2I1I2T1T2VDD2021/9/121344） 場效應管作為受VGS控制的線性電阻 當場效應管工作在電阻區(qū)時2021/9/12135開關1）理想開關2）利用三端器件的開關特性實現(xiàn)開關功能 * 管子工作在電阻區(qū)，截止區(qū)+-+-V312IVORL+-5VVG2021/9/12136a）NEMOST構(gòu)成模擬開關vIvORL+-

27、5VVGRonvIVGH- VGST5V2021/9/12137CMOS管構(gòu)成模擬開關 vIvORL+-5VVG+5VVGRonvIVGH- VGST5Ron1Ron24-4-52021/9/121382021/9/121393) 應用舉例 開關電容電路 +-+-S1（C1）S2（C2）C12C1C2ttT12+-R充放2021/9/121402021/9/12141 第三章小結(jié)場效應管（MOS，JFET）結(jié)構(gòu)，工作原理。 （* N溝道）2 場效應管（MOS，JFET）伏安特性，轉(zhuǎn)移 特性，電路模型。（*電阻區(qū)，放大區(qū)）場效應管（MOS，JFET）分析方法計算 方法。場效應管（MOS，JFET

28、）應用有源電阻 模擬開關。 2021/9/121422021/9/121432021/9/121442021/9/121452021/9/12146第四章 放大器基礎2021/9/12147第四章 放大器基礎1 放大器功能：將輸入信號進行不失真地放大2 放大器類型：結(jié)構(gòu) ，信號3 放大器的基本組成直流電源和相應的偏置電路輸入信號源輸入耦合電路有源器件輸出耦合電路輸出負載2021/9/12148CEBRBBRcVCCVBB+-+-RSC1C2RLCEBCottttt+-os-+2021/9/121494.1 偏置電路和耦合方式偏置電路 1）對偏置電路的要求 *1 提供放大器所需的Q。 截止失真

29、飽和失真 *2 Q穩(wěn)定。 熱穩(wěn)定性.主要減小變化對ICQ的影響。 2021/9/12150QQQQQQBBECEVCEQCVIQ00VCCVCCRCRC+-VIQBEOBCVCC2021/9/121512）分壓式偏置電路 *1 I1=（510）IBQ *2 RE對ICQ的自動調(diào)節(jié)作用 T ICQ （ IEQ ） VEQ VBEQIBQ ICQ 工程上 取 VEQ=0.2VCC 或 VEQ=（13）VIBQRB1RB2RERCVBQVCCTVEQI1C2021/9/12152 *3 場效應管偏置電路RG1RG2RSRDVDDI1TRGRSRDVDDTRGRDVDDT（a）分壓式（b）自偏置式（c

30、）零偏置式2021/9/12153 2 耦合方式 1）放大器與輸入信號源的連接 *1 有效地將信號源的信號（功率，電壓或電流） 加到放大器輸入端。 a) 若要求加到放大器輸入端 的信號功率最大，則放大器 與信號源之間插入匹配網(wǎng)絡 b) 若要求加到放大器輸入端 的信號電壓最大，則 Z ZS+-sZS。Z信號源放大器2021/9/12154IBQRB1RB2RERCVCCTVEQI1CECBRSs+-+-+-VBQ*2 信號源的接入不影響放大器的Q點且保證信號特性采用電容耦合 CE旁路電容，防止交流（信號）電流在RE處產(chǎn)生交 流壓降。2021/9/121552) 級間連接 *1 電容耦合 優(yōu)點：各

31、級的Q點相互獨立；只要耦合電容CB， CC， CL容量足夠大，放大器交流信號損失就小，放大倍數(shù)也高。缺點：耦合電容隔斷直流，不能放大直流信號，且當信號頻率較低時，放大倍數(shù)下降；耦合電容容量大，不易集成。R1R2R4R3T1CBRSs+-+-+-R5R6R8R7VCCT2CCCLRL。o+-2021/9/12156*2 直接耦合 優(yōu)點： 電路中沒有電容，易于集成；能放大交流信號，同時也能放大直流和變化緩慢的信號。缺點：各級Q點相互影響，必須合理解決級間電平配置問題。RC1VCQ1REnRCnVCCRE2RC2VCQ2RE3T3VCQ3TnT2T1RC3VBQ1+-+-+RC1VCQ1RC2RE2

32、VCQ2T2T1+-+VBEQ1+-。VCC。2021/9/12157產(chǎn)生零點漂移 零點漂移如果將直接耦合放大電路的輸入對地短接，并調(diào)整電路使輸出電壓等于零，從理論上來講，輸出電壓應一直為零保持不變，但實際上，輸出電壓將離開零點，緩慢地發(fā)生不規(guī)則的變化，這種現(xiàn)象稱為。 產(chǎn)生零點漂移的主要原因放大電路中器件的參數(shù) 隨溫度變化而變化，導致放大器Q點不穩(wěn)定。這種不穩(wěn)定可看作緩慢變化的干擾信號，由放大器逐級傳遞并放大。 * 放大器中的第一級對整個放大器的零點漂移影響最大；放大器的級數(shù)越多，零點漂移問題越嚴重。2021/9/12158抑制零點漂移措施： 引入直流負反饋來穩(wěn)定Q點，如采用分壓式Q點穩(wěn)定電路

33、； 采用差分放大結(jié)構(gòu)，使輸出端的零點漂移相互抵消。2021/9/121594.2 放大器的性能指標1 輸入電阻 輸出電阻 增益1）小信號放大器的一般電路模型 RSRRLRt+-so+-+-RSs。nRo放大器2021/9/12160RS放大器Ro+-2021/9/121612）增益2021/9/12162 ）2021/9/12163）2021/9/12164* 對Ro的要求 ）輸出量為o時，要求RoRL，理想Ro0 ）輸出量為o時，要求RoRL，理想RoRSRRLRt+-s+-+-RSRs+-+oRSRRLRs+-noRLR+-noRLRt+-+-oRSsR2021/9/12165源增益 ）

34、）2021/9/12166* 對R的要求 ）輸入量為時，要求R Rs，理想R ）輸出量為時，要求R Rs，理想R 0RSRRLRt+-s+-+-RSRs+-+oRSRRLRs+-noRLR+-noRLRt+-+-RSsR2021/9/121673）多級放大器第一級放大器第二級放大器第三級放大器RsRLs+-1o1o2oRSR1RLR1t1+-s1+-+-R2R2t2+-o1 =2+-R3R3t3+-o2 =3+-2021/9/121684.3 基本組態(tài)放大器1 實際電路.性能1）共射 實際電路.交流通路C1RSs+-+-+-RB1RB2RERCVCCTCEC2RL。o+-RSs+-+-RBRC

35、TRL。o+-2021/9/12169 性能 ) R ) Ro ) ARSrbes+-+RL。o+-gmbebe+-rceRCRBcebbRoRico2021/9/12170) A 2021/9/12171未旁路RERSs+-+-RBRCTRL。o+-RERSrbes+-+RL。o+-gmbebe+-rceRCRBcebbRocoRRE2021/9/12172A 在C，E，B三個節(jié)點上有電流方程（忽略rce）2021/9/12173 R2021/9/12174*3 由于RE的存在，與旁路時相比R大大增加了 A Ro RoRC 2021/9/121752）共基 實際電路C1RSs+-+-RCRB

36、2R8VCCTCEC2RL。o+-。RB1RSs+-+-To+。-RLRCR8-o2021/9/12176 性能）ARSs+-+-To+。-RLRCo-2021/9/12177* 簡化電路（忽略rce）RS+-+-o+。-RLRCrberceebcsoRS+-+-o+。-RLRCrbeebcsogmbeo+。-RLRCcoRS+-+-esbregmbegmbeooogmbe2021/9/12178）R）Ro Ro=RC）A2021/9/121793）共集實際電路C1RSs+-+-+-RB1RB2R8VCCTC2RL。o+-RSs+-+-RBRETRL。o+-o+。-RLREeoRS+-+-bs

37、rbeogmbercecRB2021/9/12180 性能（移去RB） Ro+。-RLREeoRS+-+-bsrbeogmbercecRSs+-+-RETRL。o+-2021/9/12181）Ro+-REeRS+-brbegmbercec2021/9/12182）A2021/9/12183) Av2021/9/12184三種基本組態(tài)放大器比較共射.共基電路的電壓放大倍數(shù)較高，共集電路的電壓放大倍數(shù)小于1但接近1。共射電路的輸出電壓與輸入電壓反相。共集電路的輸入電阻最大，共基電路的輸入電阻最小。共集電路的輸出電阻最小，共基電路的輸出電阻最大。共射電路多用作多級放大器的中間級，共集電路可用作輸入級

38、，隔離級，輸出級。而共基電路頻率特性好，適用于寬頻帶放大器。2021/9/121852.改進型放大器1）組合放大器CE-CBCE：電壓放大倍數(shù)較高CB：共基電路的輸出電阻最大.RSRLT1T2s+-2021/9/12186 CC-CE：CC：電壓放大倍數(shù)接近1， 輸入電阻大，輸出電阻小。CE：電壓放大倍數(shù)大。 CC-CB：CC：電流放大倍數(shù)大，輸入電阻大。CB：電流放大倍數(shù)接近1。.RSRLT1T2s+-.RSRLT1T2s+-2021/9/121872）發(fā)射極接RE的共射放大器3）采用有源負載的共射放大器T1。VCC。RC+-ICQ1T1。VCC。+-T2。IBQ1C1C22021/9/12

39、188動態(tài)（交流）：T2等效rce2 RL= rce2RLT1。+-RL。T1。+-T2RL。rce22021/9/121893 共源.共柵和共漏放大器的性能1）共源放大器 實際電路.交流通路C1RSs+-+-+RG1RG2RZRDVDDTCZC2RL。o+-RSs+-+-RGRDTRL。o+-2021/9/12190性能）ARSs+-+RL。o+-gmgsgs+-rdsRDRGdsgRoRio-d2021/9/12191) R) Ro) A2021/9/121922) 共柵放大器實際電路C1RSs+-+-RDRG2RZVDDTC3C2RL。o+-。RG1RSs+-+-To+。-RLRDRZo

40、2021/9/12193性能）ARS+-+-+。-RLRDRZrdssgdsogmgso2021/9/12194) R) A 2021/9/121953) 共漏實際電路性能）AC1RSs+-+-+-RG1RG2RZVDDTC2RL。o+-o+。-RLRZsoRS+-+-gsogmgsrdsdRG+-gs2021/9/12196) R) A2021/9/12197）Ro+。-RZsRSggmgsrdsdRG+-gs2021/9/12198*場效應管放大器比較 共源.共柵和共漏場效應管放大器的特性類似于共射.共基和共集雙極型晶體管放大器的特性。 共源放大器具有中等的A，A ，R，Ro。 共柵放大器

41、器具有低A ，R。 共漏放大器器具有低A ，Ro。2021/9/121993 集成MOS放大器（帶有源負載的MOS場效應管放大器） NMOS，具有增強型驅(qū)動管和耗盡型負載管 （E/D MOS放大器）。 NMOS，具有增強型驅(qū)動管和增強型負載管 （ E/E MOS放大器）。 NMOS，具有增強型驅(qū)動管和PMOS電流源 負載（CMOS放大器）。1） E/E MOS放大器2021/9/122001） E/E MOS放大器電路o+-RL+-。VDD。T1T2-+-。T1+o。2021/9/12201 性能。+-o+-。=gs1+-o+-。gm2gs2gmu2us2gm1gs1rds1rds2rds1r

42、ds2gm1gm21gmu21g1s1d1d2s2g2s2g1d1s1d2g2u22021/9/122022021/9/122032） E/D MOS放大器電路o+-RL+-VDD。T1T2-+-。T1+o。T22021/9/12204 性能。+-o+-。=gs1+-o+-。gmu2us2gm1gs1rds1rds2rds1rds2gm1gmu21g1s1d1d2s2g2s2g1d1s1d2g2u22021/9/122052021/9/12206CMOS放大器電路(共源)o+-RL+-VDD。T1T2。+-VGG-+-。T1+o。2021/9/12207。+-o+-gm1gs1rds1rds2

43、s2g1d1s1d2g2。=gs1+-o+-。rds1rds2gm1g1s1d1d2s2g22021/9/122082021/9/122092.改進型放大器1）組合放大器CE-CBCE：電壓放大倍數(shù)較高CB：共基電路的輸出電阻最大.RSRLT1T2s+-2021/9/12210 CC-CE：CC：電壓放大倍數(shù)接近1， 輸入電阻大，輸出電阻小。CE：電壓放大倍數(shù)大。 CC-CB：CC：電流放大倍數(shù)大，輸入電阻大。CB：電流放大倍數(shù)接近1。.RSRLT1T2s+-.RSRLT1T2s+-2021/9/122112）發(fā)射極接RE的共射放大器3）采用有源負載的共射放大器T1。VCC。RC+-ICQ1T

44、1。VCC。+-T2。IBQ1C1C22021/9/12212動態(tài)（交流）：T2等效rce2 RL= rce2RLT1。+-RL。T1。+-T2RL。rce22021/9/12213 4.4 差分放大器1 差分放大器的組成與原理 1）電路（帶電阻負載的差動雙極型晶體管放大器） 2）差模信號.共模信號 ）差模信號 1= -2 o1= -o2 ）共模信號 1= 2 o1= o2 。VCCVEERCRCRE。RLRLT1T2。+-212021/9/12214）一般信號 。VCCVEERCRCRERLRLT1T2+-c-+c0.5d0.5do1o2+-+o2021/9/122153）輸入.輸出方式 雙

45、端輸入 10 2 0 單端輸入 1=0 或 2 =0 雙端輸出 o= o1 - o2 單端輸出 o= o1 或 o= o24）抑制共模信號的原理 ）RE的作用 2021/9/12216 （IE2） （VBE1）T或 VIC IE1 2 IE RE VBE1 IB1 IE1 (IB2) （ IE2 ） *1 RE對共模信號有很強的抑制作用。 ) 輸出取電壓差（o1 - o2）抑制法 *2 理想差放對共模信號沒有放大能力。2021/9/12217 ）共模抑制比 *3 KCMR越大越好，抑制共模信號的能力越強。 2021/9/122182 差分放大器的分析計算 1）靜態(tài)計算。VCCVEERCRCREE。RLRLT1T2。+-21IEEo1o2+-+o2021/9/1