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文檔簡介

模擬電子線路放大器基礎第一頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日符號規(guī)定UA大寫字母、大寫下標,表示直流量。uA小寫字母、大寫下標,表示全量。ua小寫字母、小寫下標,表示交流分量。uAua全量交流分量tUA直流分量

第二頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日放大電路是一個雙口網絡。從端口特性來研究放大電路,可將其等效成具有某種端口特性的等效電路。信號源負載輸入端口特性可以等效為一個輸入電阻輸出端口可以根據不同情況等效成不同的電路形式2.1放大電路的主要性能指標和電路組成放大電路模型第三頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日——負載開路時的電壓增益(1)電壓放大模型——輸入電阻——輸出電阻由輸出回路得則電壓增益為由此可見即負載的大小會影響增益的大小要想減小負載的影響,則希望…?(考慮改變放大電路的參數)理想情況第四頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日

另一方面,考慮到輸入回路對信號源的衰減理想有要想減小衰減,則希望…?電壓放大型電路適用于信號源內阻較小且負載電阻較大的場合。第五頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日電壓放大模型電流放大模型關心輸出電流與輸入電流的關系(2).電流放大模型第六頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日——負載短路時的電流增益(2)電流放大模型由輸出回路得則電流增益為由此可見要想減小負載的影響,則希望…?理想情況由輸入回路得要想減小對信號源的衰減,則希望…?理想第七頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日3.互阻放大模型輸入輸出回路沒有公共端4.互導放大模型5.隔離放大電路模型第八頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日放大電路的主要性能指標(1).輸入電阻輸入電阻的大小決定了放大電路從信號源吸取信號幅值的大小。對輸入為電壓信號的放大電路即電壓放大和互導放大,越大則輸入端的值越大;若輸入為電流信號放大電路,即電流放大和互阻放大,越小則輸入電流越大。2.1放大電路的性能指標第九頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日(2).輸出電阻所以另一方法注意:輸入、輸出電阻為交流電阻第十頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日(3).放大倍數(增益)反映放大電路在輸入信號控制下,將供電電源能量轉換為輸出信號能量的能力其中

“甲放大電路的增益為-20倍”和“乙放大電路的增益為-20dB”,問哪個電路的增益大?四種增益常用分貝(dB)表示第十一頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日(4).頻率響應及帶寬(頻域指標)A.頻率響應及帶寬電壓增益可表示為在輸入正弦信號情況下,輸出隨輸入信號頻率連續(xù)變化的穩(wěn)態(tài)響應,稱為放大電路的頻率響應?;驅憺槠渲械谑?,共一百一十五頁,2022年,8月28日A.頻率響應及帶寬其中普通音響系統(tǒng)放大電路的幅頻響應高頻區(qū)中頻區(qū)低頻區(qū)3dB頻率點(半功率點)3dB頻率點(半功率點)直流放大電路的幅頻響應與此由何區(qū)別?第十三頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日(4).頻率響應及帶寬(頻域指標)B.頻率失真(線性失真)幅度失真:對不同頻率的信號增益不同,產生的失真。基波二次諧波輸入信號輸出信號基波二次諧波第十四頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2.2放大電路的分析方法放大電路分析靜態(tài)分析動態(tài)分析估算法圖解法微變等效電路法圖解法第十五頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2.2.1共射放大電路的基本組成放大元件iC=iB,工作在放大區(qū),要保證集電結反偏,發(fā)射結正偏。uiuo輸入輸出TRB+ECRCC1C2固定偏置單管放大電路第十六頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日集電極電源,為電路提供能量,并保證集電結反偏,發(fā)射結正偏。RB+ECRCC1C2T第十七頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日集電極電阻,將變化的電流轉變?yōu)樽兓碾妷骸B+ECRCC1C2T基極偏置電阻,使發(fā)射結正偏第十八頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日耦合電容隔離輸入輸出與電路直流的聯(lián)系,同時能使交流信號順利輸入輸出。RB+ECRCC1C2T第十九頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2.2.2.放大電路的靜態(tài)和動態(tài)

靜態(tài):輸入信號為零(vi=0或ii=0)時,放大電路的工作狀態(tài),也稱直流工作狀態(tài)。

動態(tài):輸入信號不為零時,放大電路的工作狀態(tài),也稱交流工作狀態(tài)。電路處于靜態(tài)時,三極管三個電極的電壓、電流在特性曲線上確定為一點,稱為靜態(tài)工作點,常稱為Q點。一般用IB、IC、和VCE

(或IBQ、ICQ、和VCEQ)表示。#

放大電路為什么要建立正確的靜態(tài)?2.2放大電路的分析方法第二十頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日放大電路中各點的電壓或電流都是在靜態(tài)直流上疊加了小的交流信號。但是,電容對交、直流的作用不同。如果電容容量足夠大,可以認為它對交流不起作用,即對交流短路。而對直流可以看成開路,這樣,交直流所走的通道是不同的。交流通道:只考慮交流信號的分電路。直流通道:只考慮直流信號的分電路。信號的不同分量可以分別在不同的通道分析。2.2.2.直流通路和交流通路2.2放大電路的分析方法第二十一頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2.2.2.直流通路和交流通路共射極放大電路end(思考題)耦合電容:通交流、隔直流直流電源和耦合電容對交流相當于短路第二十二頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日(a)2.3畫出圖示各電路的直流通路和交流通路。設所有電容對交流信號均可視為短路。第二十三頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日(a)第二十四頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日(b)第二十五頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日(b)第二十六頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日(c)第二十七頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日(c)第二十八頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日共射極放大電路1.用近似估算法求靜態(tài)工作點根據直流通路可知:采用該方法,必須已知三極管的值。一般硅管VBE=0.7V,鍺管VBE=0.2V。直流通路+-2.2.3圖解分析法2.2放大電路的分析方法第二十九頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日采用該方法分析靜態(tài)工作點,必須已知三極管的輸入輸出特性曲線。共射極放大電路2.用圖解分析法確定靜態(tài)工作點首先,畫出直流通路直流通路IBVBE+-ICVCE+-2.2.3圖解分析法第三十頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日直流通路IBVBE+-ICVCE+-列輸入回路方程:

VBE=VCC-IBRb列輸出回路方程(直流負載線):

VCE=VCC-ICRc在輸入特性曲線上,作出直線VBE=VCC-IBRb,兩線的交點即是Q點,得到IBQ。在輸出特性曲線上,作出直流負載線VCE=VCC-ICRc,與IBQ曲線的交點即為Q點,從而得到VCEQ和ICQ。第三十一頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日動態(tài)工作情況分析由交流通路得純交流負載線:

共射極放大電路交流通路icvce+-vce=-ic(Rc//RL)因為交流負載線必過Q點即vce=

vCE-VCEQ

ic=

iC-ICQ

同時,令RL=Rc//RL1.交流通路及交流負載線則交流負載線為vCE-VCEQ=-(iC-

ICQ)RL

即iC

=(-1/RL)vCE+(1/RL)VCEQ+

ICQ2.2.3圖解分析法過輸出特性曲線上的Q點做一條斜率為-1/RL直線,該直線即為交流負載線。R'L=RL∥Rc,是交流負載電阻。

交流負載線是有交流輸入信號時Q點的運動軌跡。

第三十二頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2.2.3圖解分析法2.輸入交流信號時的圖解分析

動態(tài)工作情況分析共射極放大電路通過圖解分析,可得如下結論:

1.vivBEiBiCvCE|-vo|

2.vo與vi相位相反;3.可以測量出放大電路的電壓放大倍數;4.可以確定最大不失真輸出幅度。#動態(tài)工作時,iB、iC的實際電流方向是否改變,vCE的實際電壓極性是否改變?第三十三頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日動態(tài)工作情況分析3.BJT的三個工作區(qū)2.2.3圖解分析法當工作點進入飽和區(qū)或截止區(qū)時,將產生非線性失真。飽和區(qū)特點:

iC不再隨iB的增加而線性增加,即此時截止區(qū)特點:iB=0,iC=ICEOvCE=VCES,典型值為0.3V第三十四頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日①波形的失真飽和失真截止失真

由于放大電路的工作點達到了三極管的飽和區(qū)而引起的非線性失真。對于NPN管,輸出電壓表現(xiàn)為底部失真。

由于放大電路的工作點達到了三極管的截止區(qū)而引起的非線性失真。對于NPN管,輸出電壓表現(xiàn)為頂部失真。注意:對于PNP管,由于是負電源供電,失真的表現(xiàn)形式,與NPN管正好相反。動態(tài)工作情況分析3.BJT的三個工作區(qū)2.2.3圖解分析法第三十五頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日②放大電路的動態(tài)范圍

放大電路要想獲得大的不失真輸出幅度,要求:

工作點Q要設置在輸出特性曲線放大區(qū)的中間部位;動態(tài)工作情況分析3.BJT的三個工作區(qū)2.2.3圖解分析法要有合適的交流負載線。

不產生削波失真的條件:式中,Icm、Ucem為輸出交流電流、電壓的振幅;ICEO為穿透電流是晶體管放大區(qū)與截止區(qū)交界線電流;VCES為飽和壓降是晶體管放大區(qū)與飽和區(qū)交界電壓線。第三十六頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日4.輸出功率和功率三角形

要想PO大,就要使功率三角形的面積大,即必須使Vom和Iom都要大。功率三角形放大電路向電阻性負載提供的輸出功率在輸出特性曲線上,正好是三角形ABQ的面積,這一三角形稱為功率三角形。動態(tài)工作情況分析2.2.3圖解分析法(思考題)第三十七頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日例:測得工作在放大電路中幾個晶體管三個電極的電位U1、U2、U3分別為:(1)U1=3.5V、U2=2.8V、U3=12V(2)U1=3V、U2=2.8V、U3=12V(3)U1=6V、U2=11.3V、U3=12V(4)U1=6V、U2=11.8V、U3=12V試判斷它們是NPN型還是PNP型?是硅管還是鍺管?并確定e、b、c。如何判斷三極管的管腳、管型?電位判斷法,電流判斷法。例題1第三十八頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日原則:發(fā)射結正偏,集電結反偏。NPN管UBE>0,UBC<0。先求UBE,若等于0.6-0.7V,為硅管;若等于0.2-0.3V,為鍺管。PNP管自己分析。(1)U1b、U2e、U3cNPN硅(2)U1b、U2e、U3cNPN鍺(3)U1c、U2b、U3ePNP硅(4)U1c、U2b、U3ePNP鍺第三十九頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日例題2某放大電路中BJT三個電極的電流如圖所示。IA=-2mA,IB=-0.04mA,IC=+2.04mA,試判斷管腳、管型。解:電流判斷法。電流的正方向和KCL。IE=IB+ICABC

IAIBICC為發(fā)射極B為基極A為集電極。管型為NPN管。管腳、管型的判斷法也可采用萬用表電阻法。第四十頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日三極管工作區(qū)域的判斷例:測量某硅材料BJT各電極對地的電壓值如下,試判別管子工作在什么區(qū)域?解:原則:正偏反偏反偏集電結正偏正偏反偏發(fā)射結飽和放大截止對NPN管而言,放大時VC>VB>VE

對PNP管而言,放大時VC<VB<VE

(1)放大區(qū)(2)截止區(qū)(3)飽和區(qū)(1)

VC=6VVB=0.7VVE=0V(2)VC=6VVB=4VVE=3.6V(3)VC=3.6VVB=4VVE=3.4V第四十一頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日共射極放大電路

放大電路如圖所示。已知BJT的?=80,Rb=300k,Rc=2k,VCC=+12V,求:(1)放大電路的Q點。此時BJT工作在哪個區(qū)域?(2)當Rb=100k時,放大電路的Q點。此時BJT工作在哪個區(qū)域?(忽略BJT的飽和壓降)例題3end第四十二頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日解:(1)靜態(tài)工作點為Q(40uA,3.2mA,5.6V)

BJT工作在放大區(qū)。直流通路+-第四十三頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日VCE不可能為負值,其最小值也只能為0,即IC的最大電流為:此時,Q(120uA,6mA,0V),(2)當Rb=100k時,所以BJT工作在飽和區(qū)。直流通路+-第四十四頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2.2.4小信號模型分析法1BJT的小信號建模2共射極放大電路的小信號模型分析

H參數的引出H參數小信號模型模型的簡化H參數的確定(意義、思路)利用直流通路求Q點畫小信號等效電路求放大電路動態(tài)指標2.2放大電路的分析方法第四十五頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日建立小信號模型的意義建立小信號模型的思路當放大電路的輸入信號電壓很小時,就可以把三極管小范圍內的特性曲線近似地用直線來代替,從而可以把三極管這個非線性器件所組成的電路當作線性電路來處理。由于三極管是非線性器件,這樣就使得放大電路的分析非常困難。建立小信號模型,就是將非線性器件做線性化處理,從而簡化放大電路的分析和設計。1.BJT的小信號建模2.2.4小信號模型分析方法第四十六頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日1.H參數的引出在小信號情況下,對上兩式取全微分得用小信號交流分量表示vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce對于BJT雙口網絡,我們已經知道輸入輸出特性曲線如下:iB=f(vBE)

vCE=constiC=f(vCE)

iB=const可以寫成:vBEvCEiBcebiCBJT雙口網絡2.2.4小信號模型分析方法第四十七頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日輸出端交流短路時的輸入電阻;輸出端交流短路時的正向電流傳輸比或電流放大系數;輸入端交流開路時的反向電壓傳輸比;輸入端交流開路時的輸出電導。其中:四個參數量綱各不相同,故稱為混合參數(H參數)。1.H參數的引出vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce2.2.4小信號模型分析方法第四十八頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2.H參數小信號模型根據可得小信號模型BJT的H參數模型hfeibicvceibvbehrevcehiehoevbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevcevBEvCEiBcebiCBJT雙口網絡H參數都是小信號參數,即微變參數或交流參數。H參數與工作點有關,在放大區(qū)基本不變。H參數都是微變參數,所以只適合對交流信號的分析。2.2.4小信號模型分析方法第四十九頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日3.模型的簡化hfeibicvceibvbehrevcehiehoe即rbe=hie

=hfe

ur=hre

rce=1/hoe一般采用習慣符號則BJT的H參數模型為ibicvceibvbeUr

vcerberce

ur很小,一般為10-310-4,

rce很大,約為100k。故一般可忽略它們的影響,得到簡化電路

ib

是受控源

,且為電流控制電流源(CCCS)。電流方向與ib的方向是關聯(lián)的。

2.2.4小信號模型分析方法第五十頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日4.H參數的確定

一般用測試儀測出;

rbe與Q點有關,可用圖示儀測出。一般也用公式估算rbe

rbe=rb+(1+

)re其中對于低頻小功率管rb≈200

(T=300K)

(思考題)2.2.4小信號模型分析方法第五十一頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2用H參數小信號模型分析共射極基本放大電路

共射極放大電路1.利用直流通路求Q點一般硅管VBE=0.7V,鍺管VBE=0.2V,已知。2.2.4小信號模型分析方法第五十二頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2.畫出小信號等效電路RbviRbRbviRc共射極放大電路icvce+-交流通路RbviRcRLH參數小信號等效電路2.2.4小信號模型分析方法第五十三頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日3.求電壓增益根據RbviRcRL則電壓增益為(可作為公式)2.2.4小信號模型分析方法第五十四頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日4.求輸入電阻RbRcRLRi5.求輸出電阻RbRcRLRo令Ro=Rc所以2.2.4小信號模型分析方法第五十五頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日1.電路如圖所示。試畫出其小信號等效模型電路。解:例題4NPN型管和PNP型管的微變等效電路相同,它們的區(qū)別只是在這兩種三極管中,其直流電壓和電流的實際方向相反。第五十六頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日第五十七頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日解(1)求Q點,作直流通路直流通路如圖,已知BJT的β=100,VBE=-0.7V。(1)試求該電路的靜態(tài)工作點;(2)畫出簡化的小信號等效電路;(3)求該電路的電壓增益AV,輸出電阻Ro、輸入電阻Ri。例題5第五十八頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2.畫出小信號等效電路3.求電壓增益

=200+(1+100)26/4=865歐RbviRcRL第五十九頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日4.求輸入電阻RbviRcRL5.求輸出電阻Ro=Rc=2K6.非線性失真判斷VstVot底部失真即截止失真基極電流太小,應減小基極電阻。第六十頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日例題6解:(1)放大電路如圖所示,已知=50。試求:(1)Q點;(2)第六十一頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日(2)第六十二頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2.2.5放大電路的工作點穩(wěn)定問題溫度變化對ICBO的影響溫度變化對輸入特性曲線的影響溫度變化對的影響穩(wěn)定工作點原理放大電路指標分析固定偏流電路與射極偏置電路的比較1溫度對工作點的影響2射極偏置電路2.2放大電路的分析方法第六十三頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日1.溫度對工作點的影響1.溫度變化對ICBO的影響2.溫度變化對輸入特性曲線的影響溫度T輸出特性曲線上移溫度T輸入特性曲線左移3.溫度變化對的影響溫度每升高1°C,要增加0.5%1.0%溫度T輸出特性曲線族間距增大總之:

ICBO

ICEOT

VBE、IB

IC

2.2.5放大電路工作點穩(wěn)定問題第六十四頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2射極偏置電路1.穩(wěn)定工作點原理目標:溫度變化時,使IC維持恒定。如果溫度變化時,b點電位能基本不變,則可實現(xiàn)靜態(tài)工作點的穩(wěn)定。T穩(wěn)定原理:

ICIEIC

VE、VB不變

VBE

IB(反饋控制)b點電位基本不變的條件:I1>>IB,此時,不隨溫度變化而變化。VB>>VBE且Re可取大些,反饋控制作用更強。一般取I1=(5~10)IB,VB=(3~5)VBE2.2.5放大電路工作點穩(wěn)定問題第六十五頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2.放大電路指標分析①靜態(tài)工作點2.2.5放大電路工作點穩(wěn)定問題直流通路BRCIC

UCERB1IBVCCIEI1I2RB2RE第六十六頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2.放大電路指標分析②電壓增益輸出回路:輸入回路:電壓增益:<A>畫小信號等效電路<B>確定模型參數已知,求rbe<C>增益2.2.5放大電路工作點穩(wěn)定問題第六十七頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2.放大電路指標分析③輸入電阻根據定義由電路列出方程則輸入電阻放大電路的輸入電阻不包含信號源的內阻2.2.5放大電路工作點穩(wěn)定問題第六十八頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2.放大電路指標分析④輸出電阻輸出電阻求輸出電阻的等效電路網絡內獨立源置零負載開路輸出端口加測試電壓對回路1和2列KVL方程rce對分析過程影響很大,此處不能忽略其中則當時,一般()2.2.5放大電路工作點穩(wěn)定問題考慮rce>>Re第六十九頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日3.固定偏流電路與射極偏置電路的比較

共射極放大電路靜態(tài):2.2.5放大電路工作點穩(wěn)定問題第七十頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日3.固定偏流電路與射極偏置電路的比較固定偏流共射極放大電路電壓增益:RbviRcRL固定偏流共射極放大電路輸入電阻:輸出電阻:Ro=Rc#射極偏置電路做如何改進,既可以使其具有溫度穩(wěn)定性,又可以使其具有與固定偏流電路相同的動態(tài)指標?Re的接入穩(wěn)定了Q點,但卻使電壓增益下降了,為此,常在Re上并聯(lián)旁路電容Ce,消除了Re對交流分量的影響。2.2.5放大電路工作點穩(wěn)定問題第七十一頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日end2.2.5放大電路工作點穩(wěn)定問題第七十二頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日電路如下圖所示,已知β=60。(1)用估算法計算Q點;(2)求輸入電阻;(3)用小信號模型分析法求電壓增益。

解:(1)靜態(tài)工作點直流通路BRCIC

UCERB1IBVCCIEI1I2RB2RE例題7第七十三頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日(3)求電壓增益(2)求輸入電阻

=1.2K第七十四頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2.2.6共集電極電路和共基極電路電路分析復合管

靜態(tài)工作點動態(tài)指標

三種組態(tài)的比較1共集電極電路2共基極電路2.2放大電路的分析方法第七十五頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日1共集電極電路1.電路分析共集電極電路結構如圖示該電路也稱為射極輸出器①求靜態(tài)工作點由得2.2.6共集電極電路和共基極電路第七十六頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日②電壓增益輸出回路:輸入回路:電壓增益:<A>畫小信號等效電路<B>確定模型參數已知,求rbe<C>增益1.電路分析其中一般,則電壓增益接近于1,即電壓跟隨器2.2.6共集電極電路和共基極電路第七十七頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日③輸入電阻根據定義由電路列出方程則輸入電阻當,時,1.電路分析輸入電阻大④輸出電阻由電路列出方程其中則輸出電阻當,時,輸出電阻小共集電極電路特點:◆電壓增益小于1但接近于1,◆輸入電阻大,對電壓信號源衰減小◆輸出電阻小,帶負載能力強#既然共集電極電路的電壓增益小于1(接近于1),那么它對電壓放大沒有任何作用。這種說法是否正確?2.2.6共集電極電路和共基極電路第七十八頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2.復合管作用:提高電流放大系數,增大電阻rbe復合管也稱為達林頓管2.2.6共集電極電路和共基極電路第七十九頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2共基極電路1.靜態(tài)工作點直流通路與射極偏置電路相同2.2.6共集電極電路和共基極電路第八十頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2.動態(tài)指標①電壓增益輸出回路:輸入回路:電壓增益:2.2.6共集電極電路和共基極電路第八十一頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日#

共基極電路的輸入電阻很小,最適合用來放大何種信號源的信號?2.動態(tài)指標②輸入電阻③輸出電阻2.2.6共集電極電路和共基極電路第八十二頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日3.三種組態(tài)的比較電壓增益:輸入電阻:輸出電阻:end電流增益:2.2.6共集電極電路和共基極電路第八十三頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日1.直流偏置電路2.2.7場效應管電路的分析(1)自偏壓電路(2)分壓式自偏壓電路vGSvGSvGSvGSvGSvGS=-iDR2.2放大電路的分析方法第八十四頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日2.靜態(tài)工作點Q點:VGS、VDS、IDvGS=-iDRVDS=VDD-ID(Rd+R)已知VP,由可解出Q點的VGS、ID、VDS2.2.7場效應管電路的分析方法第八十五頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日3.FET小信號模型(1)低頻模型2.2.7場效應管電路的分析方法第八十六頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日場效應管的微變等效電路GSD跨導漏極輸出電阻uGSiDuDS2.2.7場效應管電路的分析方法第八十七頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日很大,可忽略。場效應管的微變等效電路為:GSDuGSiDuDSSGDugsgmugsudsSGDrDSugsgmugsuds2.2.7場效應管電路的分析方法第八十八頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日(2)高頻模型第八十九頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日4.動態(tài)指標分析(1)中頻小信號模型2.2.7場效應管電路的分析方法第九十頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日4.動態(tài)指標分析(2)中頻電壓增益(3)輸入電阻(4)輸出電阻忽略rD由輸入輸出回路得則通常則

rgs極大,g、s間可視為開路2.2.7場效應管電路的分析方法輸出電壓與輸入電壓反相。第九十一頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日共漏極放大電路如圖示。試求中頻電壓增益、輸入電阻和輸出電阻。(2)中頻電壓增益(3)輸入電阻得解:(1)中頻小信號模型由例題8第九十二頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日(4)輸出電阻所以由圖有第九十三頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日5.三種基本放大電路的性能比較組態(tài)對應關系:CEBJTFETCSCCCDCBCGBJTFET電壓增益:CE:CC:CB:CS:CD:CG:第九十四頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日輸出電阻:5.三種基本放大電路的性能比較BJTFET輸入電阻:CE:CC:CB:CS:CD:CG:CE:CC:CB:CS:CD:CG:第九十五頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日解:畫中頻小信號等效電路則電壓增益為例題9放大電路如圖所示。已知試求電路的中頻增益、輸入電阻和輸出電阻。根據電路有由于則end第九十六頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日場效應管的共源極放大電路一、靜態(tài)分析求:UDS和ID。設:UG>>UGS則:UGUS而:IG=0所以:UDD=20VuoRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150k50k1M10k10kGDS10k第九十七頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日uoUDD=20VRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150k50k1M10k10kGDS10k二、動態(tài)分析sgR2R1RGRL'dRLRD微變等效電路第九十八頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日sgR2R1RGRL'dRLRDro=RD=10k第九十九頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日源極輸出器uo+UDDRSuiC1R1RGR2RL150k50k1M10kDSC2G一、靜態(tài)分析USUGUDS=UDD-US

=20-5=15V第一百頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日uo+UDDRSuiC1R1RGR2RL150k50k1M10kDSC2Griro

rogR2R1RGsdRLRS微變等效電路二、動態(tài)分析第一百零一頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日riro

rogR2R1RGsdRLRS微變等效電路輸入電阻ri第一百零二頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日輸出電阻ro加壓求流法gd微變等效電路ro

roR2R1RGsRS第一百零三頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日場效應管放大電路小結(1)場效應管放大器輸入電阻很大。(2)場效應管共源極放大器(漏極輸出)輸入輸出反相,電壓放大倍數大于1;輸出電阻=RD。(3)場效應管源極跟隨器輸入輸出同相,電壓放大倍數小于1且約等于1;輸出電阻小。第一百零四頁,共一百一十五頁,2022年,8月28日耦合方式:直接耦合;阻容耦合;變壓器耦合;光電耦合。耦合:即信號的傳送。多級放大電路對耦合電路要求:1

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