電工與電子技術(shù)基本放大電路演示文稿

電工與電子技術(shù)基本放大電路演示文稿當(dāng)前第1頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)優(yōu)選電工與電子技術(shù)基本放大電路ppt當(dāng)前第2頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)9.1基本放大電路的組成本章主要介紹共射放大電路和共集電極放大電路，分析它們的靜態(tài)（直流）和動(dòng)態(tài)（交流）性能，然后介紹放大電路負(fù)反饋及功率放大電路等本章所介紹的放大電路是工作在中低頻，工作頻率為20Hz～20KHz，若頻率超過這個(gè)范圍，其分析的等效電路參數(shù)會(huì)隨之改變9.1.1放大電路的組成原則(1)必須有直流電源，而且電源的設(shè)置應(yīng)使三極管工作在放大狀態(tài)，即發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。(2)元件的安排要保證信號(hào)的傳輸，即信號(hào)能從輸入端加到三極管上，經(jīng)放大后又能從輸出端輸出。(3)元件的選擇要保證信號(hào)能不失真地放大，并滿足性能指標(biāo)要求。當(dāng)前第3頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)9.1.2放大電路的組成和各元件的作用圖9-1-1為基本阻容耦合共射極放大電路，它是由信號(hào)源、電阻、三極管、電容等元件組成。各元件的作用如下是整個(gè)放大電路的核心，起放大作用，能將較小的基極電流放大到較大的集電極電流。為此，必須使三極管工作在放大狀態(tài)，其發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。(1)三極管T（NPN型）：當(dāng)前第4頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)(2)直流電源EC：a.使集電結(jié)反偏；b.為信號(hào)放大提供能源。(3)基極電源EB和基極電阻RB(偏置電路）：使發(fā)射結(jié)處于正偏，并提供大小適當(dāng)?shù)幕鶚O電流。(4)集電極電阻RC

是將放大了的集電極電流轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)輸出，使放大電路具有電壓放大功能。當(dāng)前第5頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)(5)耦合電容C1、C2其作用是隔離直流、傳送交流。耦合電容的容值較大，一般為幾微法至幾十微法的電解電容，連接時(shí)要注意其極性。應(yīng)將正極連在直流電位高的一端。即對(duì)直流而言，容抗為無窮大，相當(dāng)于開路，使直流電源不加到信號(hào)源和負(fù)載上；對(duì)交流信號(hào)而言，容抗很小，可視為短路，以保證信號(hào)源的信號(hào)暢通無阻地經(jīng)過放大電路，到達(dá)輸出負(fù)載端。當(dāng)前第6頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)在圖9-1-1中，用了兩個(gè)電源EC、EB。而EB的作用僅是使發(fā)射結(jié)正偏，為了減少電源的種類，可以通過改接RB，由EC提供發(fā)射結(jié)正偏用的電壓而將EB省去。其改接電路如圖9-1-2所示當(dāng)前第7頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)在電子電路中，常將輸入與輸出的公共端視為“地”，設(shè)其電位為零，作為其它各點(diǎn)電位的參考點(diǎn)。習(xí)慣上不畫電源的符號(hào)，只在聯(lián)接其正極的一端標(biāo)出對(duì)地的電壓值和極性，圖9-1-3為基本阻容耦合共射放大電路的簡化畫法當(dāng)前第8頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)輸入回路輸出回路對(duì)于圖9-1-2的電路，輸入和輸出的公共端為發(fā)射極，故稱為共發(fā)射極放大電路。當(dāng)前第9頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)9.1.3放大電路中電壓、電流的表示在放大電路中，加有直流電源，它會(huì)在電路元件中產(chǎn)生直流電壓及電流，這些由直流電源引起的電壓、電流稱為直流量或靜態(tài)值，分別用大寫字母大寫下標(biāo)表示（如IB、IC、UCE）。相當(dāng)開路ui＝0當(dāng)前第10頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)同時(shí)由于輸入端加有信號(hào)源，也會(huì)在電路中產(chǎn)生交流電壓、電流，稱其為交流量或動(dòng)態(tài)值，分別用小寫字母小寫下標(biāo)表示（如ib、ic、uce），有效值用大寫字母小寫下標(biāo)表示（如Ib、Ic、Uce）。Ucc＝0相當(dāng)于短路當(dāng)前第11頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)

由于放大電路既有直流電源又有交流信號(hào)源，故分析放大電路時(shí)既要分析直流電源引起的直流量，又要分析信號(hào)源產(chǎn)生的交流量，分別稱其為靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析。當(dāng)放大電路工作時(shí)，整個(gè)電路電壓、電流是直流與交流的組合，稱為瞬時(shí)值，用小寫字母大寫下標(biāo)表示（如iB、iC、uCE）。當(dāng)前第12頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)9.2放大電路的靜態(tài)分析對(duì)放大電路進(jìn)行靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析，就是要分別計(jì)算由直流電源和信號(hào)源在電路中產(chǎn)生的電壓、電流。由于直流電源和信號(hào)源所作用的路徑不同，需要用不同的電路來分析。直流量所經(jīng)的路徑叫直流通路，交流信號(hào)所經(jīng)的路徑叫交流通路。9.2.1直流通路和交流通路當(dāng)前第13頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)信號(hào)源不作用，即ui＝0,只有直流電源單獨(dú)作用時(shí)信號(hào)所流經(jīng)的路徑。此時(shí)耦合電容C1、C2相當(dāng)于開路（隔直），圖9-1-3放大電路的直流通路如圖9-2-1所示1.直流通路當(dāng)前第14頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)信號(hào)源（es、RS）單獨(dú)作用，直流電源不作用（將其與地短接UCC＝0）。C1、C2看作短路，可得圖9-1-3的交流通路,如圖9-2-2所示。2.交流通路當(dāng)前第15頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)例9.2.1畫出圖9-2-3所示電路的直流通路和交流通路。解：直流通路如圖9-2-4所示交流通路如圖9-2-5所示當(dāng)前第16頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)9.2.2近似估算法計(jì)算靜態(tài)值對(duì)于圖9-1-3所示阻容耦合共射放大電路，由其直流通路（圖9-2-1)可得靜態(tài)基極電流IB為當(dāng)前第17頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)靜態(tài)集電極電流IC為靜態(tài)集射極電壓UCE為IB稱為偏置電流，簡稱偏流，提供偏置電流的電路稱為偏置電路。這三個(gè)值稱為放大電路的靜態(tài)值，由它們確定的工作點(diǎn)稱為放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)當(dāng)前第18頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)對(duì)于圖9-1-3的放大電路，當(dāng)Ucc和RB一定時(shí)，偏置電流IB則固定，所以上述放大電路稱為固定偏置放大電路。只要調(diào)節(jié)RB，就可以改變IB，從而改變電路的狀態(tài)。當(dāng)前第19頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)解：①若IC＝1.5mA，則例9.2.2電路如圖9-2-6所示，若三極管為鍺管，β=70，①若將IC調(diào)到1.5mA，則RB應(yīng)為多少？②若將UCE調(diào)到3.3V，RB應(yīng)為多大？③若不小心將RB調(diào)到零，會(huì)出現(xiàn)什么情況？應(yīng)采取怎樣的預(yù)防措施？而故當(dāng)前第20頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)②若將UCE調(diào)到3.3V，則那么故③若不小心將RB調(diào)到零，則由于基極電流過大使管子燒壞。為了避免這種情況，一般RB是由一固定電阻和可調(diào)電位器串聯(lián)構(gòu)成。當(dāng)前第21頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)例9.2.3由PNP管構(gòu)成的放大電路如圖9-2-7所示，試畫出其直流通路和交流通路，并寫出求靜態(tài)值的式子。解：直流通路如圖9-2-8所示交流通路如圖9-2-9所示當(dāng)前第22頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)為負(fù)值由直流通路可得靜態(tài)值為當(dāng)前第23頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)9.2.3用圖解法確定靜態(tài)值可用圖解法分析三極管放大電路的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)。若三極管的輸出特性已知時(shí)，可用圖解法來確定靜態(tài)值，而且能比較直觀地了解靜態(tài)值的變化對(duì)放大電路的影響。步驟：①已知放大電路、電路參數(shù)及三極管的輸出特性曲線:當(dāng)前第24頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)如圖9-1-3的固定偏置放大電路，其三極管特性曲線如圖9-2-10所示當(dāng)前第25頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)②在三極管的輸出特性曲線上畫出直流負(fù)載線由圖9-1-3所示放大電路的直流通路(圖9-2-1)可得可得上式表示了三極管的靜態(tài)集電極電流IC和集射極電壓UCE的關(guān)系，為直線方程，斜率為tgα＝－1/RC，又稱為直流負(fù)載線。當(dāng)前第26頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)故可在三極管的輸出特性上畫出直流負(fù)載線當(dāng)靜態(tài)時(shí)，ui=0，iC=IC、iB=IB、uCE=UCE。因而三極管的輸出特性也表示了靜態(tài)集電極電流和集射極電壓的關(guān)系令如圖9-2-11所示的直線AB即為直流負(fù)載線。當(dāng)前第27頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)③求靜態(tài)基極電流IB由放大電路的直流通路可得當(dāng)前第28頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)直流負(fù)載線AB與對(duì)應(yīng)iB＝IB的那條輸出特性曲線的交點(diǎn)Q，稱為靜態(tài)工作點(diǎn)。該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的值（IC，UCE，IB）即為所求的靜態(tài)值。如圖9-2-12所示④確定靜態(tài)工作點(diǎn)，求靜態(tài)值當(dāng)前第29頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)如若RB＝300KΩ，Ucc＝12V，RC＝3KΩ,則IB＝40μA，又作圖得IC＝2mA，UCE＝6V若將RB增加到600KΩ，則IB＝20μA，可得IC＝1mA，UCE＝9V,如圖9-2-12中的Q′。由圖9-2-12可知，當(dāng)IB不同，交點(diǎn)Q的位置也不同，靜態(tài)值也不同。當(dāng)要改變靜態(tài)值時(shí)，改變IB即調(diào)RB就可以。顯然，RB增大，IB減小，工作點(diǎn)下移，IC減小，UCE增大。當(dāng)前第30頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)9.3放大電路的動(dòng)態(tài)分析9.3.1輸入和輸出電壓波形的分析動(dòng)態(tài)分析是在有輸入電壓ui加到放大電路之后，分析電路的工作情況。分析方法有兩種：圖解法和微變等效電路法。首先介紹圖解法，即用作圖的方法畫出輸入和輸出電壓的波形，然后分析電路的工作情況，并得出某些結(jié)論。圖解法的步驟如下1.由輸入電壓ui求得基極電流iB對(duì)于圖9-3-1所示的固定偏置共射放大電路，設(shè)靜態(tài)工作點(diǎn)已設(shè)定好當(dāng)前第31頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)對(duì)于圖9-3-1共射電路，設(shè)輸入電壓為ui=Uimsinωt，若C1、C2已充電到UBE和UCE，則一般靜態(tài)工作點(diǎn)Q設(shè)在直流負(fù)載線的中間，如圖9-2-12所示。當(dāng)前第32頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)由圖9-2-2的交流通路可知ui=ube；uo=uce若三極管的輸入特性如圖9-3-2所示而uBE＝UBE＋ui，其波形如圖9-3-3所示。當(dāng)前第33頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)則由uBE得到iB，如下圖所示若ui的幅度足夠小，則三極管工作在線性區(qū)Q1Q2段，可得iB為iB＝IB＋ib而交流的基極電流ib也是按正弦規(guī)律變化的，即

ib＝Ibmsinωt當(dāng)前第34頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)2.畫交流負(fù)載線由圖9-2-2的交流通路可得令則而ic＝iC－IC，代入上式得a.當(dāng)iC=IC時(shí)，uCE=UCE，說明此直線通過Q點(diǎn)b.此直線的斜率為－1/RLc.當(dāng)iC＝0時(shí)，uCE＝UCE+ICR'L，為橫軸截距點(diǎn)D當(dāng)前第35頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)則可在三極管的輸出特性曲線上畫出交流負(fù)載線，如圖9-3-4所示直流負(fù)載線交流負(fù)載線當(dāng)前第36頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)3.由iB求得iC、uCE:如圖9-3-5所示當(dāng)前第37頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)由上圖可得iC＝IC＋icuCE＝UCE＋uce＝UCE＋Ucem(sinωt-1800)uo＝uce=Ucemsin(ωt-1800)當(dāng)前第38頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)結(jié)論：1.在適當(dāng)?shù)撵o態(tài)工作點(diǎn)和輸入信號(hào)足夠小的情況下（即保證三極管工作在特性曲線的線性區(qū)），三極管各極的電壓和電流都是由兩個(gè)分量線性迭加而成的脈動(dòng)量，其中一個(gè)是直流電源引起的直流分量(靜態(tài)值)，另一個(gè)是隨輸入信號(hào)而變化的交流分量(動(dòng)態(tài)值)，如圖9-3-6所示。當(dāng)前第39頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)2.對(duì)于共射電路，當(dāng)ui是正弦量時(shí)，電路中各交流量（ib、

ic、

uce）均為同頻率的正弦量，ui與ib、ic同相，ui與uce（uo）反相，即輸出電壓uo與輸入電壓ui相位相反，即倒相。當(dāng)前第40頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)3.輸出電壓uo在幅度上比輸入電壓ui大得多，說明微弱的輸入信號(hào)被電路線性放大了。另外，只有輸出信號(hào)的交流分量，才反映輸入信號(hào)的變化。我們說的放大作用，僅是輸出的交流分量與輸入信號(hào)的關(guān)系，而不包含直流分量當(dāng)前第41頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)其放大電路的電壓放大倍數(shù)（增益）由圖9-3-5可得當(dāng)前第42頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)9.3.2放大電路的非線性失真當(dāng)放大電路的輸出波形與輸入波形不相似時(shí)，就出現(xiàn)了失真。產(chǎn)生失真的原因有多種，其中最基本的原因之一是靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置不合適和輸入信號(hào)幅度過大，使放大電路的工作范圍超出了三極管的線性區(qū)而進(jìn)入非線性區(qū)。這種由于三極管的非線性造成的失真稱為非線性失真。非線性失真又分為截止失真和飽和失真兩種。1.截止失真當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)取得過低，而輸入電壓的幅度又相對(duì)比較大時(shí)，則在ui的負(fù)半周部分時(shí)間內(nèi)進(jìn)入非線性區(qū)甚至截止區(qū)，如圖9-3-6所示。當(dāng)前第43頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)此時(shí)uo的正半周出現(xiàn)平頂，這種由于三極管進(jìn)入截止區(qū)而引起的失真稱為截止失真，且ib、ic和uo都失真。

當(dāng)前第44頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)2.飽和失真當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)取得過高，而輸入電壓的幅度又相對(duì)比較大時(shí)，則在ui的正半周部分時(shí)間內(nèi)，三極管進(jìn)入飽和區(qū)工作，如圖9-3-7所示當(dāng)前第45頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)此時(shí)uo的負(fù)半周出現(xiàn)平頂，這種由于三極管進(jìn)入飽和區(qū)而引起的失真稱為飽和失真，且ib不失真，ic和uo失真。

當(dāng)前第46頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)故為了避免非線性失真，必須合理地設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，且輸入信號(hào)幅度不宜過大。一般靜態(tài)工作點(diǎn)應(yīng)選在交流負(fù)載線的中點(diǎn)，當(dāng)輸入信號(hào)較大時(shí)，為降低功耗，可適當(dāng)將Q點(diǎn)選低些。當(dāng)前第47頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)故輸出電壓最大不失真的幅值為3.輸出信號(hào)的不失真范圍由圖9-3-4可知為使輸出不產(chǎn)生截止失真，應(yīng)滿足Ucem1≤ICRL′為使輸出不產(chǎn)生飽和失真，應(yīng)滿足Ucem2≤UCE－UCES≈UCE當(dāng)前第48頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)9.3.3用微變等效電路法分析動(dòng)態(tài)工作情況當(dāng)放大電路工作在三極管的線性區(qū)時(shí)，可用一個(gè)線性化的模型來等效一個(gè)非線性三極管。等效的條件是放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在特性曲線的線性區(qū)，且輸入信號(hào)幅度足夠小，我們稱這個(gè)等效電路為微變等效電路。9.3.3.1.三極管的微變等效電路對(duì)于圖9-3-8所示的三極管電路，當(dāng)輸入信號(hào)很小時(shí)，在靜態(tài)工作點(diǎn)的附近可以近似認(rèn)為是直線當(dāng)前第49頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)a.從輸入端看:是ib和ube的關(guān)系，根據(jù)三極管的輸入特性曲線(圖9-3-2所示）在Q點(diǎn)附近，可以將曲線看作直線，則ube與ib之間的關(guān)系可以用歐姆定律表示其中rbe稱為三極管的輸入電阻，小信號(hào)情況下可以看作為一個(gè)常數(shù)當(dāng)前第50頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)rbe可用下式近似估算其中IE是發(fā)射極電流的靜態(tài)值。顯然，IE不同，放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)也不同，其三極管的等效輸入電阻rbe也不同。注意：

rbe是動(dòng)態(tài)電阻，只能用來計(jì)算交流量，而靜態(tài)參數(shù)IB、IC、UBE和UCE，只能用來計(jì)算直流量，不能用于交流量的計(jì)算，兩者不能混淆，UBE≠rbeIB

當(dāng)前第51頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)由此，三極管的發(fā)射結(jié)可用電阻rbe代替，如圖9-3-9所示當(dāng)前第52頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)根據(jù)三極管的輸出特性曲線可知，當(dāng)將三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)在線性區(qū)（如Q點(diǎn))，且信號(hào)小范圍變化，則三極管工作在線性段（放大區(qū)）。b.從輸出端看：是ic和uce的關(guān)系當(dāng)前第53頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)在該區(qū)域其特性曲線是間隔均勻的水平直線，即ic的變化基本與uce無關(guān)，主要受ib的控制，并有這說明，三極管的輸出回路可用一個(gè)受控電流源來表示，該受控源在大小和方向上都受ib的控制。當(dāng)ib=0時(shí)，ic=0；當(dāng)ib改變方向，ic也隨之改變方向。當(dāng)前第54頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)則三極管的集射極可等效成圖9-3-10的電路故非線性元件三極管就可以用圖9-3-10所示的線性微變等效電路來代替了。當(dāng)前第55頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)9.3.3.2.放大電路的微變等效電路將放大電路交流通路中的三極管用上述三極管微變等效電路代替，就得到放大電路的微變等效電路。當(dāng)輸入為正弦量時(shí)，電路中的其它電壓、電流均為同頻率的正弦量，故可用正弦量的相量來表示。1.畫出已知放大電路的交流通路；2.將三極管用微變等效電路代替，則可得整個(gè)放大電路的微變等效電路畫放大電路微變等效電路的步驟當(dāng)前第56頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)圖9-1-3固定偏置共射放大電路的微變等效電路如圖9-3-10所示當(dāng)前第57頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)9.3.3.3放大電路的動(dòng)態(tài)計(jì)算放大電路的動(dòng)態(tài)計(jì)算是指計(jì)算放大電路對(duì)輸入信號(hào)的放大能力（用電壓放大倍數(shù)描述）、對(duì)信號(hào)源的影響（用輸入電阻描述）、帶負(fù)載能力(用輸出電阻描述)。1.電壓放大倍數(shù)定義為輸出電壓與輸入電壓的相量之比，即當(dāng)前第58頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)對(duì)于圖9-1-3固定偏置共射放大電路由微變等效電路可得輸入電壓為當(dāng)前第59頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)其中則電壓放大倍數(shù)為輸出電壓為當(dāng)前第60頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)由電壓放大倍數(shù)公式可知當(dāng)前第61頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)(1)輸入電阻ri定義：對(duì)于信號(hào)源來講，放大電路相當(dāng)于負(fù)載，此負(fù)載可用一電阻等效，此電阻就是放大電路的輸入電阻。如圖9-3-11則輸入電阻為2.輸入電阻ri與輸出電阻ro當(dāng)前第62頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)由微變等效電路得故放大電路的輸入電阻為a.

雖然有ri≈rbe，但它們的概念不同，rbe為三極管的輸入電阻，而ri為放大電路的輸入電阻，不可混淆。b.對(duì)于固定偏置放大電路，其輸入電阻較低。注意：當(dāng)前第63頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)c.輸入電阻ri對(duì)放大電路的影響①由圖9-3-12可以看出故ri越大，信號(hào)源供給的電流Ii越小，信號(hào)源的負(fù)擔(dān)小。②由于故ri越大，信號(hào)源端電壓Ui衰減越小，同樣要放大的信號(hào)，在輸出端得到的電壓就越大。當(dāng)前第64頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)故ri越大，前級(jí)的放大倍數(shù)就越高。③對(duì)于多級(jí)放大電路，后一級(jí)放大電路對(duì)前一級(jí)來講相當(dāng)負(fù)載，那么后級(jí)放大電路的輸入電阻ri對(duì)前級(jí)放大倍數(shù)就有影響。這是由于當(dāng)前第65頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)定義：對(duì)負(fù)載或后級(jí)放大電路而言，放大電路相當(dāng)于一個(gè)信號(hào)源(由電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻構(gòu)成)，信號(hào)源的內(nèi)阻就是放大電路的輸出電阻。如圖9-3-12所示的ro

(2)輸出電阻ro當(dāng)前第66頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)則根據(jù)定義得輸出電阻的求法:利用“加壓求流法”，即除去信號(hào)源（保留內(nèi)阻）及負(fù)載電阻（負(fù)載端開路），在負(fù)載兩端加一個(gè)電壓，則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電流，此電壓與電流之比即為放大電路的輸出電阻。將圖9-3-12的信號(hào)源及負(fù)載去掉，即令再在負(fù)載開路兩端加一電壓，則會(huì)產(chǎn)生一電流當(dāng)前第67頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)如對(duì)于固定偏置放大電路，由其微變等效電路（圖9-3-10)得RC一般為幾千歐的電阻，因此，共射放大電路的輸出電阻較高。當(dāng)前第68頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)3.信號(hào)源的電壓放大倍數(shù)如果考慮信號(hào)源電阻的影響，則信號(hào)源的電壓放大倍數(shù)為由圖9-3-12得故ri越大，其信號(hào)源的電壓放大倍數(shù)越高。當(dāng)前第69頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)解：①求靜態(tài)工作點(diǎn)例9-3-1計(jì)算圖9-3-13所示的固定偏置放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)、電壓放大倍數(shù)及、輸入電阻ri及輸出電阻ro

圖9-3-14為放大電路的直流通路當(dāng)前第70頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)則放大電路的靜態(tài)值為當(dāng)前第71頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)②求輸入電阻：畫出微變等效電路，如圖9-3-15所示當(dāng)前第72頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)由微變等效電路可得放大電路的等效電阻為③求電壓放大倍數(shù)④求輸出電阻當(dāng)前第73頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)9.4靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定一個(gè)合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，是放大電路正常工作的前提與保證。而放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻等性能參數(shù)，均與靜態(tài)工作點(diǎn)的位置有關(guān)。另外能否保證靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定，是能否保證放大電路穩(wěn)定工作的關(guān)鍵，特別是溫度。溫度變化時(shí)，靜態(tài)工作點(diǎn)會(huì)移動(dòng)，這樣會(huì)影響放大電路的工作。當(dāng)前第74頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)1．溫度對(duì)反向飽和電流ICBO的影響ICBO

是集電區(qū)和基區(qū)的少子在集電結(jié)反向電壓的作用下，形成的漂移電流，如圖8-5-4所示，9.4.1溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響由于是少子形成的運(yùn)動(dòng)，故對(duì)溫度十分敏感,溫度每升高10℃，ICBO約增加一倍。集射極穿透電流ICEO上升更顯著，因?yàn)镮CEO＝（1+β）ICBO,由于當(dāng)IB＝0時(shí)，IC＝ICEO，當(dāng)前第75頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)2.溫度對(duì)電流放大倍數(shù)的影響由于溫度的升高，加快了從發(fā)射極注入到基區(qū)的載流子運(yùn)動(dòng)速度，使基區(qū)中電子空穴復(fù)合的機(jī)會(huì)減少，被集電區(qū)收集的載流子增加。所以三極管輸出特性對(duì)應(yīng)的這一曲線上移，使得整個(gè)輸出特性往上平移，如圖9-4-1所示。靜態(tài)工作點(diǎn)Q也上移在同樣IB的情況下，IC增加，使得增大，其表現(xiàn)是輸出特性曲線的間隔變大。當(dāng)前第76頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)3.溫度對(duì)發(fā)射結(jié)電壓UBE的影響當(dāng)溫度升高時(shí)，載流子運(yùn)動(dòng)加劇，導(dǎo)致發(fā)射結(jié)的死區(qū)電壓下降，整個(gè)輸入特性左移。如圖9-4-2所示。故對(duì)于同樣大小的IB，UBE將減少。溫度每升高1℃，UBE將減少2.5mV。或者說，對(duì)于固定偏置放大電路，加同樣的外加電壓時(shí)，IB將會(huì)增大。即當(dāng)前第77頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)9.4.2分壓偏置式電路9.4.2.1穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理電路如圖9-4-3（a）所示，其直流通路如圖9-4-3（b）所示由直流通路得旁路電容當(dāng)前第78頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)若選擇電路參數(shù)，使得則有若電路參數(shù)Ucc、RB1、RB2一定，它們不隨溫度而變化，，故基極電位UB也是固定的。由于UB是由RB1、RB2分壓Ucc而得，故稱分壓偏置式，此時(shí)若選擇UB>>UBE，則IC不受溫度的影響故只要滿足I2>>IB，UB>>UBE，則可認(rèn)為UB和IC（IE）基本與溫度無關(guān)當(dāng)前第79頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)分壓偏置式電路穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的過程如下由此可以看出這種電路能穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)是由于輸出電流的變化通過發(fā)射極電阻RE上的壓降UE的變化反映出來，并引回到輸入電路與UB比較，使UBE發(fā)生變化來牽制IB、IC的變化。顯然，RE越大，其上的壓降越大，對(duì)變化的抑制能力越強(qiáng)，電路穩(wěn)定性越好。但RE太大將會(huì)減少輸出電壓的變化范圍，故要適當(dāng)取值。當(dāng)前第80頁\共有94頁\編于星期六\9點(diǎn)注意：a.I2>>IB，但I(xiàn)2不能取得太大，否則RB1和RB2就會(huì)太小，這樣會(huì)減小放大器的輸入電阻，并增加電路的直流功耗，一般?。ㄒ?yàn)殒N管的ICBO