模擬電子技術(shù)低頻小信號(hào)放大電路

項(xiàng)目二低頻小信號(hào)放大電路目錄Xiangxinhaodanjifangdadianlu小信號(hào)單級(jí)放大電路三zhongzutaifangdadianludexingnengbijiao三種組態(tài)放大電路地能比較Danjixingguandedanjifangdadianlu單極型管地單級(jí)放大電路Duojifangdadianlu多級(jí)放大電路Fangdadianludepinlvxiangying放大電路地頻率響應(yīng)2024/8/31學(xué)要點(diǎn)了解放大電路地結(jié)構(gòu)組成,理解放大電路地放大原理,以與設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)地必要;牢固掌握放大電路靜態(tài)分析地估算法與圖解法;理解放大電路技術(shù)指標(biāo)地意義;牢固掌握微變等效電路法;了解多級(jí)放大電路地常用耦合方式;理解頻率響應(yīng)地諸多概念與其對(duì)放大電路地影響。2024/8/31二.一小信號(hào)單級(jí)放大電路能把微弱小信號(hào)加強(qiáng)地電路稱為放大電路2024/8/31二.一.一小信號(hào)單級(jí)放大電路地基本組態(tài)射組態(tài)放大電路集電組態(tài)放大電路基組態(tài)放大電路電子技術(shù)以晶體管為核心元件,利用晶體管地以小控大作用,可組成各種形式地放大電路。無論何種組態(tài)地放大電路,構(gòu)成電路地主要目地都是相同地:讓輸入地微弱小信號(hào)通過放大電路后,輸出時(shí)其信號(hào)幅度顯著加強(qiáng)。2024/8/31零一零二零四零三二.一.二射組態(tài)地單級(jí)放大電路放大電路地組成原則保證放大電路地核心元件晶體管工作在放大狀態(tài),即保證放大電路三極管地發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。輸入回路地設(shè)置應(yīng)使輸入信號(hào)盡量不衰減地耦合到晶體管地輸入極,形成變化地基極小電流iB,而產(chǎn)生晶體管地流控關(guān)系。輸出回路地設(shè)置應(yīng)保證晶體管放大后地電流能轉(zhuǎn)換成負(fù)載需求地電壓形式。信號(hào)通過放大電路時(shí)不允許出現(xiàn)失真。2024/8/31二.一.二射組態(tài)地單級(jí)放大電路放大電路各部分地作用核心元件晶體管,利用其基極小電流控制集電極較大電流,使輸入地微弱電信號(hào)通過直流電源VCC提供地能量,獲得一個(gè)能量較強(qiáng)地輸出電信號(hào)。直流電源VCC地作用有兩個(gè):一是為放大電路提供能量,二是保證晶體管地發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。基極固定偏置電阻RB地作用是為放大電路提供一個(gè)合適地偏流IB,以保證輸入小信號(hào)可以不失真地通過晶體管行放大與傳輸。集電極電阻RC地作用是將集電極地電流變化轉(zhuǎn)換成晶體管集-射極之間地電壓變化,以滿足放大電路負(fù)載上需求地電壓形式。在電容量足夠大地情況下,耦合電容C一地隔直作用可使放大電路與信號(hào)源可靠隔離,其通作用對(duì)流輸入小信號(hào)呈現(xiàn)地容抗極小,可讓流信號(hào)基本無衰減地通過。耦合電容C二地隔直作用,可使放大電路與負(fù)載可靠隔離,其通作用,又可讓放大后地流信號(hào)基本無衰減地從放大器輸出并傳遞給負(fù)載。顯然,放大電路內(nèi)部各電流,電壓都是直流存。2024/8/31二.一.二射組態(tài)地單級(jí)放大電路放大電路地工作原理ui輸入微弱小信號(hào)IB基極載波ib信號(hào)電流iB晶體管輸入電流iC晶體管輸出電流uCE晶體管輸出電壓uo輸出大信號(hào)2024/8/31二.一.二射組態(tài)地單級(jí)放大電路放大電路內(nèi)部:線元件與非線元件存,流量與直流量存,這兩個(gè)存使得放大電路地分析變得復(fù)雜化,為降低分析問題地復(fù)雜,對(duì)電路采取"動(dòng)靜分離"地分析方法。2024/8/31二.一.二射組態(tài)地單級(jí)放大電路估算法:放大電路輸入信號(hào)ui=零,僅在直流電源作用下,求晶體管地輸入電流IB,輸出電流IC以與輸出電壓UCE地分析過程。放大電路靜態(tài)分析地估算法放大電路靜態(tài)分析時(shí),直流下地C一與C二相當(dāng)于開路。ICUBEIBUCEIC=βIBUCE=VCC－ICRCIB=RBVCC-UBE由直流通道可求得基極電流IB:由晶體管放大原理可求得IC:晶體管輸出電壓UCE:靜態(tài)分析地關(guān)鍵是正確畫出放大電路地直流通道。2024/8/31二.一.二射組態(tài)地單級(jí)放大電路不設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)行嗎？死區(qū)uBEt零iBt零t一t一t二t三t四t三t二t四晶體管地輸入電壓與輸入電流均出現(xiàn)嚴(yán)重地截止失真！晶體管輸入電壓晶體管輸入電流結(jié)論:為保證傳輸信號(hào)不失真地輸入到放大器得到放大,需要在放大電路設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)。2024/8/31固定偏置地射放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)地估算ICIEIBUBEUCERBRC＋VCCceb已知圖示放大電路直流通道VCC=一零V,RB=二五零kΩ,RC=三kΩ,β=五零,試求該放大電路地靜態(tài)工作點(diǎn)Q。解IB=三七.二μA所以靜態(tài)工作點(diǎn)Q:IC=一.八六mAUCE=四.四二V例注意:計(jì)算一定要弄明白各量地單位,不允許寫錯(cuò)！2024/8/31固定偏置地射放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)地圖解法利用晶體管地輸入,輸出特曲線求解靜態(tài)工作點(diǎn)地方法稱為圖解法。分析步驟一般為:a.按已選好地管子型號(hào)在手冊(cè)查找,或從晶體管圖示儀上描繪出管子地輸出特如下圖所示:iCuCEb.畫出直流負(fù)載線。此步驟是圖解法求靜態(tài)工作點(diǎn)地關(guān)鍵。由直流通道可得:UCE=VCC－ICRCVCCRCVCCQIBQ令UCE=零,可得:IC=VCC/RC令I(lǐng)C=零可得:UCE=VCC直流負(fù)載線上地Q點(diǎn)有多個(gè),只有IBQ對(duì)應(yīng)地點(diǎn)才是Q點(diǎn)。2024/8/31固定偏置地射放大電路地不足處分析當(dāng)晶體管所處環(huán)境溫度升高時(shí),管子內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)加劇,造成輸出特曲線地上移。溫度T↑→Q點(diǎn)↑→iC↑→uCE↓→VC↓QQ'如果Q點(diǎn)沿直流負(fù)載線上升至某一程度至VC<VB時(shí),則集電結(jié)就由反偏為正偏,電路出現(xiàn)"飽與失真"。結(jié)論:固定偏置地射放大電路存在著不能解決溫度影響地嚴(yán)重不足處！2024/8/31分壓式偏置地射放大電路電路組成原理RCC二＋CE＋C一＋三DG六cbeRBRE+VCCRB二RB一分壓電阻分壓電阻射極電阻旁路濾波電容分壓式偏置地射放大電路由于設(shè)置了負(fù)反饋環(huán)節(jié),因此當(dāng)溫度升高造成IC增大時(shí),可自動(dòng)減小IB,從而抑制了靜態(tài)工作點(diǎn)由于溫度升高而發(fā)生地Q點(diǎn)上移,保證了靜態(tài)工作點(diǎn)地穩(wěn)定。2024/8/31分壓式偏置射放大電路地靜態(tài)分析此電路需滿足I一≈I二>>IB地小信號(hào)條件。靜態(tài)分析靜態(tài)分析應(yīng)首先畫出直流通道。VBUBE2024/8/31分壓式偏置射放大電路地靜態(tài)分析圖示電路,已知VCC=一二V,RB一=二零kΩ,RB二=一零kΩ,RC=三kΩ,RE=二kΩ,RL=三kΩ,β=五零。試估算靜態(tài)工作點(diǎn)。（一）用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)例解2024/8/31基極電位VB設(shè)置較高時(shí)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)地影響QiBuoiC晶體管輸入電流Q點(diǎn)地上移造成放大過程信號(hào)地一部分入飽與區(qū),發(fā)生飽與失真,集電極電流上削波。放大電路輸出電壓同樣產(chǎn)生飽與失真。由于射電路輸入,輸出反相,因此輸出電壓呈下削波。晶體管輸出電流放大器輸出電壓2024/8/31基極電位VB設(shè)置較低時(shí)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)地影響QiBuo晶體管輸入電流Q點(diǎn)地下移造成放大過程信號(hào)地一部分入截止區(qū),發(fā)生截止失真,集電極電流出現(xiàn)下削波。放大電路輸出電壓同樣產(chǎn)生截止失真。由于射電路輸入,輸出反相,因此輸出電壓呈上削波。晶體管輸出電流放大器輸出電壓iC2024/8/31關(guān)于靜態(tài)工作點(diǎn)有關(guān)問題地歸納如果不設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn),輸入地流信號(hào)就無法全部通過放大電路,造成傳輸過程信號(hào)嚴(yán)重地截止失真;所以放大電路需要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)。設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn),就是要保證放大電路地穩(wěn)定,讓正常傳輸與放大地信號(hào)全部通過放大電路時(shí),不允許產(chǎn)生任何失真。采用分壓式偏置地射放大電路,可以實(shí)現(xiàn)正常傳輸時(shí)保證信號(hào)不失真地原則,其地射極電阻RE與射極濾波電容CE起到了至關(guān)重要地作用。必要設(shè)置原則方法2024/8/31放大電路地動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析地幾個(gè)問題動(dòng)靜分離。放大電路地動(dòng)態(tài)分析不需考慮直流靜態(tài)工作點(diǎn),只需考慮流信號(hào)對(duì)放大電路地影響。即:僅在流信號(hào)作用下地狀態(tài)稱為動(dòng)態(tài)。動(dòng)態(tài)分析就是找出放大電路地能指標(biāo),以確定放大電路在工程地適用場(chǎng)合。靜態(tài)分析是在直流通道上行,動(dòng)態(tài)分析需要在流通道行,流通道放大電路地直流電源取零值,所有電容按流短路處理。動(dòng)態(tài)目地流通道2024/8/31放大電路地動(dòng)態(tài)分析流通道地畫法令VCC=零各電容流短路RB一接在基極與"地"之間RC接在集電極與"地"之間流通道2024/8/31放大電路地動(dòng)態(tài)分析流通道是非線電路微變等效思想為簡(jiǎn)化動(dòng)態(tài)分析地難度,滿足小信號(hào)條件時(shí),可近似把非線元件晶體管用其線模型——電流控制地受控電流源等效代替,則非線地流通道等效為線電路。bce2024/8/31放大電路地動(dòng)態(tài)分析微變等效電路ibRB一RCRB二rbeibβibβibbce流通道轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒆兊刃щ娐返剡^程,晶體管各電極地位置不能搞錯(cuò)！Zhuyi注意2024/8/31微變等效電路地估算法ibRB一RCRB二rbeicbceuiuorbb′是基區(qū)沿流方向地體電阻,其值越小越好。輸入電阻輸出電阻電壓放大倍數(shù)2024/8/31放大電路帶負(fù)載時(shí)地動(dòng)態(tài)分析ibRB一RCRB二rbeicbceuiuo！低降數(shù)倍大放,后載負(fù)帶輸入電阻輸出電阻電壓放大倍數(shù)2024/8/31放大電路動(dòng)態(tài)分析舉例圖示電路,已知VCC=一二V,RB一=二零kΩ,RB二=一零kΩ,RC=三kΩ,RE=二kΩ,RL=三kΩ,β=五零。試求解流能指標(biāo)ri,ro,Au。例畫出其微變等效電路:前面例題已經(jīng)解出其靜態(tài)工作點(diǎn)解2024/8/31放大電路含有流反饋電阻Re地靜態(tài)分析一.靜態(tài)分析直流通道2024/8/31從計(jì)算結(jié)果看,電路加了流反饋電阻Re后,電路地電壓放大倍數(shù)一步降低了。放大電路含有流反饋電阻Re地動(dòng)態(tài)分析二.動(dòng)態(tài)分析2024/8/31放大電路地輸入,輸出電阻對(duì)其能地影響輸入電阻ri地大小決定了放大電路從信號(hào)源吸取電流地大小。為減輕信號(hào)電壓源地負(fù)擔(dān),總希望ri大些。另外較大地輸入電阻ri,也可降低信號(hào)源內(nèi)阻RS地影響,使放大電路地輸入電壓衰減最小。對(duì)負(fù)載而言,總希望放大電路地輸出電阻越小越好。因?yàn)榉糯箅娐份敵鲭娮鑢o越小,負(fù)載電阻RL地變化對(duì)輸出電壓地影響就越小,則放大電路地帶負(fù)載能力就越強(qiáng)。射放大電路地輸出電阻ro通常只有幾千歐至幾十千歐,因此輸出電阻不夠小。輸入電阻輸出電阻2024/8/31huiguyuzongjie回顧與總結(jié)射放大電路地輸入電阻射放大電路,由于RB比rbe大得多,ri近似等于rbe,一般只有幾百歐至幾千歐,所以射放大器地輸入電阻地阻值不高。射放大電路地輸出電阻射放大電路地輸出電阻ro通常只有幾千歐至幾十千歐,因此輸出電阻適,數(shù)值不夠小。射電路地放大能力射放大電路不僅僅僅有較大地電壓放大能力,還有較大地電流放大能力,因此,射電路地功率放大能力非常強(qiáng)。適用場(chǎng)合由于射放大電路具有較高地電流放大能力與電壓放大倍數(shù),通常多用于多級(jí)放大電路地間級(jí);在對(duì)輸入,輸出電阻與頻率響應(yīng)沒有特殊要求地場(chǎng)合,也可應(yīng)用于低頻電壓放大地輸入級(jí)與輸出級(jí)。二.二.二射組態(tài)地單級(jí)放大電路2024/8/31二.二.三集電極電壓放大器集電極放大電路地結(jié)構(gòu)特點(diǎn):晶體管地集電極直接與直流電源VCC相接,輸出取自于發(fā)射極。電路地結(jié)構(gòu)組成RBREuoui＋VCCC一+RLC二+為什么通常把集電極放大電路稱作射極輸出器？2024/8/31二.二.三集電極電壓放大器一.靜態(tài)分析畫出放大電路地直流通道直流通道地電容相當(dāng)開路2024/8/31二.二.三集電極電壓放大器——?jiǎng)討B(tài)分析顯然,集電極為輸入,輸出回路同地流"地"端,因此稱之為集電極放大電路。RBREuoui流下VCC=零,相當(dāng)于"地"電位C一+RBC二+RB相當(dāng)于接在基極與"地"之間耦合電容C一,C二相當(dāng)于短路βibibRLRBrbeREuiuo2024/8/31二.二.三集電極電壓放大器huiguyuzongjie回顧與總結(jié)集電放大電路地輸入電阻集電放大電路地輸入電阻ri非常高,可減小信號(hào)源地負(fù)擔(dān)以與信號(hào)電流。集電放大電路地輸出電阻集電放大器地輸出電阻ro非常小,僅為晶體管動(dòng)態(tài)電阻rbe地幾十或幾百分之一。因此,帶負(fù)載能力非常強(qiáng)。集電電路地放大能力集電放大電路沒有電壓放大能力,但電流放大能力很強(qiáng),因此仍有功率放大能力。適用場(chǎng)合集電放大器具有較高地輸入電阻因此可用作多級(jí)放大電路地輸入級(jí),可以減輕信號(hào)源地負(fù)擔(dān);較低地輸出電阻是射極輸出器地突出特點(diǎn),低阻表明其帶負(fù)載能力強(qiáng),可用作多級(jí)放大電路地輸出級(jí);另外,射極輸出器還可以作用間隔離級(jí)。2024/8/31二.二.四基組態(tài)地單級(jí)放大電路電路地結(jié)構(gòu)組成基放大電路地結(jié)構(gòu)特點(diǎn):采用電阻分壓式偏置電路。2024/8/31二.二.四基組態(tài)地單級(jí)放大電路一.靜態(tài)分析直流通道地電容相當(dāng)開路UCE畫出放大電路地直流通道結(jié)論:電路靜態(tài)工作點(diǎn)地求解方法與射放大電路類同。2024/8/31二.動(dòng)態(tài)分析畫出放大電路地流通道:畫出流通道地微變等效電路:IiIE小！大！適！2024/8/31二.二.四基組態(tài)地單級(jí)放大電路huiguyuzongjie回顧與總結(jié)基放大電路地輸入電阻基放大電路地輸入電阻ri非常小,一般只有幾歐至幾十歐,因此晶體管結(jié)電容地影響不顯著,使其頻率響應(yīng)得到改善?；糯箅娐返剌敵鲭娮杌糯笃鞯豏C值往往取幾千至幾十千歐,因此其輸出電阻ro不夠小,不適合做多級(jí)放大電路地末級(jí)?；娐返胤糯竽芰糯箅娐窙]有電流放大能力,但電壓放大能力較強(qiáng),因此仍有功率放大能力。適用場(chǎng)合基電路地突出特點(diǎn)在于它具有很低地輸入電阻,在實(shí)用電子技術(shù),多用于高頻與寬頻帶電路,特別用于接收機(jī)地高頻頭作為前置放大,尤其在聲像與通信技術(shù)應(yīng)用較為廣泛。另外,由于基放大器輸出電阻較高,還可以作為恒流源使用。2024/8/31二.一小信號(hào)單級(jí)放大電路練題三靜態(tài)工作點(diǎn)地確定對(duì)放大器有什么意義？放大器地靜態(tài)工作點(diǎn)一般應(yīng)該處于三極管輸入輸出特曲線地什么區(qū)域？設(shè)計(jì)放大電路時(shí),輸入輸出電阻地取值原則是什么？放大器地輸入輸出電阻對(duì)放大器有什么影響？放大器地工作點(diǎn)過高會(huì)引起什么樣地失真？工作點(diǎn)過低呢？練題四集電極放大電路地電壓放大倍數(shù)等于與略小于一,是否說明該組態(tài)放大電路沒有放大能力？Sikaoyulianxi思考與練練題一練題二練題五微變等效電路分析法地適用范圍是什么？微變等效電路分析法有什么局限？練題六射極輸出器地發(fā)射極電阻RE能否像發(fā)射極放大器一樣并聯(lián)一個(gè)旁路電容CE來提高電路地電壓放大倍數(shù)？為什么？2024/8/31二.二三種組態(tài)放大電路地能比較電路形式能指標(biāo)發(fā)射極放大電路集電極放大電路基極放大電路電流放大系數(shù)較大,例如二零零較大,例如二零零≤一電壓放大倍數(shù)較大,例如二零零≤一較大,例如一零零功率放大倍數(shù)很大,例如二零零零零較大,例如三零零較大,例如二零零輸入電阻適,例如五kΩ較大,例如五零kΩ較小,例如五零Ω輸出電阻適,例如一零kΩ較小,例如一零零Ω較大,例如五零kΩ輸出與輸入電壓相位相反相同相同2024/8/31二.二三種組態(tài)放大地能比較練題三放大電路地失真包含哪些？在失真情況下,集電極電流地波形與輸出電壓地波形有何不同？消除這些失真一般采取什么措施？試述放大電路輸入電阻地概念。為什么希望放大電路地輸入電阻ri盡量大一些？影響靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定地因素有哪些？其哪個(gè)因素影響最大？如何防范？練題四試述放大電路輸出電阻地概念。為什么希望放大電路地輸出電阻ro盡量小一些？Sikaoyulianxi思考與練練題一練題二練題五靜態(tài)時(shí)耦合電容C一,C二兩端有無電壓？若有,其電壓極與大小如何確定？練題六何謂放大電路地動(dòng)態(tài)分析？動(dòng)態(tài)分析地步驟是什么？微變等效電路法地思想是什么？2024/8/31分析下圖所示各電路有無放大能力2024/8/31二.三單極型管地單級(jí)放大電路場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成地源,漏與柵三種基本接法地放大電路分別與雙極型晶體管地射,集電,基三種放大電路一一對(duì)應(yīng),其源接法可實(shí)現(xiàn)反相放大,漏可實(shí)現(xiàn)電壓跟隨功能。由于場(chǎng)效應(yīng)管具有輸入電阻高地特點(diǎn),一般很少將場(chǎng)效應(yīng)管接成柵組態(tài)地放大電路,所以本節(jié)只簡(jiǎn)單介紹源,漏兩種組態(tài)地場(chǎng)效應(yīng)管放大電路。源漏柵2024/8/31二.三.一自給偏壓電路Zigeishanpianyadianlu自給柵偏壓電路這種自給偏置方式靠漏極電流ID在源極電阻RS上產(chǎn)生地電壓為柵源極間提供一個(gè)偏置電壓UGS,故稱為自給柵偏壓電路。靜態(tài)時(shí),源極電位VS≈IDRS。由于柵極電流為零,Rg上沒有電壓降,柵極電位VG=零,所以柵源偏置電壓:UGS=VG–VS=–IDRS需要指出地是:自給柵偏壓電路只能產(chǎn)生反向偏壓,所以只適用于耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管,而不適用于加強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管。uGS2024/8/31二.三.一自給偏壓電路Fenyashizipiandianlu分壓式自偏電路靜態(tài)時(shí),由于柵極電流為零,Rg三上沒有電壓降,所以柵極電位由Rg二與Rg一對(duì)電源VDD分壓得到,以保證場(chǎng)效應(yīng)管工作在恒流區(qū)。該電路適合于各類單極型場(chǎng)效應(yīng)管。為了不使分壓電阻對(duì)放大電路地輸入電阻影響太大,故通過Rg三與柵極相連。通常Rg三地?cái)?shù)值高達(dá)幾兆歐。2024/8/31分壓式自偏電路柵偏電壓地獲取柵極電位:柵偏電壓:源極電位:VS≈IDRS可見,適當(dāng)選取Rg一,Rg二與RS值,就能得到各類場(chǎng)效應(yīng)管放大電路所需求地正偏壓,負(fù)偏壓或零偏壓。調(diào)整電阻數(shù)值可得:（一）UGS≥零;（二）UGS=零;（三）UGS<零。2024/8/31二.三.二場(chǎng)效應(yīng)管地微變等效電路小信號(hào)條件下,場(chǎng)效應(yīng)管可微變等效場(chǎng)效應(yīng)管地電路圖場(chǎng)效應(yīng)管地微變等效電路與建立雙極型三極管小信號(hào)模型相似,將場(chǎng)效應(yīng)管也看成一個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò),柵極與源極之間為輸入端口,漏極與源極之間為輸出端口。無論是哪種類型地場(chǎng)效應(yīng)管,均可以認(rèn)為柵極電流為零,輸入端口視為開路,即柵源極間只有電壓存在。在輸出端口,漏極電流id是ugs與uds地函數(shù)。2024/8/31二.三.三源極放大電路畫出放大電路地直流通道,各電容開路處理結(jié)論:靜態(tài)工作點(diǎn)地求解方法與射放大電路基本類同。靜態(tài)分析UGSVGVSUDS2024/8/31二.三.三源極放大電路畫出放大電路流通道地微變等效電路動(dòng)態(tài)分析輸入電阻輸出電阻ro=rds//Rd≈Rd電壓放大倍數(shù)帶上負(fù)載后不夠小非常大較大放大能力下降2024/8/31二.三.三源放大電路huiguyuzongjie回顧與總結(jié)一二三四輸出電壓與輸入電壓反相。電壓放大倍數(shù)較大。輸入電阻ri極高,相當(dāng)于開路。輸出電阻ro地?cái)?shù)值主要由漏極電阻Rd決定。適用場(chǎng)合源放大電路地突出特點(diǎn)在于它具有極高地輸入電阻,所以特別適用于多級(jí)放大電路地輸入極。2024/8/31二.三.四漏極放大電路畫出電路地直流通道,直流通道各電容開路處理。靜態(tài)工作點(diǎn)2024/8/31二.三.四漏極放大電路畫出電路地微變等效電路,其各電容短路處理,VDD=零流微變等效電路電路輸入電阻因Rg三取值非常大,因此,輸入電阻很大。2024/8/31二.三.四漏極放大電路令ui=零,采用加壓求流法求解輸出電阻ro,畫出其等效電路動(dòng)態(tài)能指標(biāo)由于輸入端短路,所以輸出電阻數(shù)值非常??！電壓放大倍數(shù)電壓不放大！電路輸入電阻2024/8/31二.三.四漏放大電路huiguyuzongjie回顧與總結(jié)適用場(chǎng)合漏放大電路地突出特點(diǎn)在于它具有極高地輸入電阻與較小地輸出電阻,通常可以用于多級(jí)放大電路地輸入極,更多地是把這種放大器用為阻抗變換。一二三輸出電壓與輸入電壓同相。電壓放大倍數(shù)小于但接近于一。輸入電阻ri極高,相當(dāng)于開路。四輸出電阻ro地?cái)?shù)值非常小。2024/8/31二.三漏放大電路一.選擇題（一）場(chǎng)效應(yīng)管是利用外加電壓產(chǎn)生地效應(yīng)來控制漏極電流地大小地。A．電流 B．電場(chǎng) C．電壓（二）場(chǎng)效應(yīng)管是器件。A．電壓控制電壓B．電流控制電壓C．電壓控制電流D．電流控制電流（三）場(chǎng)效應(yīng)管漏極電流由地運(yùn)動(dòng)形成。A．少子B．電子 C．多子D．兩種載流子二.簡(jiǎn)答題場(chǎng)效應(yīng)管放大電路有哪幾種組態(tài)？源與漏放大電路分別對(duì)應(yīng)雙極型晶體管哪種組態(tài)地放大電路？Sikaoyulianxi思考與練2024/8/31二.四多級(jí)放大電路放大電路地輸入電阻大于二MΩ,電壓放大倍數(shù)大于二零零零,輸出電阻小于一零零Ω。選擇多個(gè)基本放大電路行合理連接,可構(gòu)成能滿足實(shí)際要求地多級(jí)放大電路。工程實(shí)際要求:單級(jí)放大電路無法滿足要求采用方法2024/8/31二.四.一多級(jí)放大電路地組成單級(jí)放大電路兩級(jí)放大電路多級(jí)放大電路兩級(jí)之間地連接方式稱為耦合。常用地級(jí)間耦合方式有直接耦合,阻容耦合,變壓器耦合與光電耦合等。2024/8/31二.四.二多級(jí)放大電路地級(jí)間耦合方式阻容耦合級(jí)與級(jí)之間通過電容連接。特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)各級(jí)電路地靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立,互不影響。缺點(diǎn)低頻特差,只能放大流;不便于集成。2024/8/31二.四.二多級(jí)放大電路地級(jí)間耦合方式直接耦合級(jí)與級(jí)之間通過導(dǎo)線連接。特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)直流信號(hào)均能放大且傳輸效率高,易于集成。缺點(diǎn)各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互牽制,且存在零點(diǎn)漂移現(xiàn)象。2024/8/31二.四.二多級(jí)放大電路地級(jí)間耦合方式變壓器耦合級(jí)與級(jí)之間通過變壓器連接特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)互不牽制,易于阻抗變換,輸出功率大。缺點(diǎn)耦合器件體積大而重,不易于集成,頻率特較差。2024/8/31二.四.二多級(jí)放大電路地級(jí)間耦合方式光電耦合級(jí)與級(jí)之間通過光電耦合器連接特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)電氣隔離效果好,抗干擾能力強(qiáng),放大基本不衰減。缺點(diǎn)耦合器件輸入需求光強(qiáng),使用場(chǎng)合受限,傳輸功率小。2024/8/31二.四.三多級(jí)放大電路地能指標(biāo)估算輸入電阻輸出電阻輸入電阻通常等于輸入級(jí)地輸入電阻:ri=ri一輸出電阻通常等于輸出級(jí)地輸出電阻:ro=ron電壓放大倍數(shù)總電壓放大倍數(shù)等于各級(jí)電壓放大倍數(shù)地乘積:Au=Au一×Au二×Au三×…×Aun2024/8/31二.四多級(jí)放大電路多級(jí)放大電路地電壓放大倍數(shù)與各級(jí)電壓放大倍數(shù)有何關(guān)系？計(jì)算時(shí)應(yīng)注意哪些問題？思考與練2024/8/31二.五放大電路地頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)頻率特頻率響應(yīng)（頻率特）是衡量放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)適應(yīng)能力地一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。頻率響應(yīng)包含幅頻響應(yīng)與相頻響應(yīng)。2024/8/31二.五放大電路地頻率響應(yīng)基本概念考慮到信號(hào)通常不是單一頻率,電路耦合電容與濾波電容必定會(huì)對(duì)信號(hào)較低地頻率成分產(chǎn)生一定地影響。放大電路晶體管地極間分布電容會(huì)對(duì)信號(hào)較高地頻率成分產(chǎn)生一定地影響。結(jié)論:電路地耦合電容,濾波電容與極間分布電容對(duì)信號(hào)產(chǎn)生地影響,所引起地輸出發(fā)生畸變地現(xiàn)象稱頻率失真。頻率失真是頻率響應(yīng)地結(jié)果。2024/8/31二.五.二放大電路地頻率特描述放大倍數(shù)之模A與頻率f地關(guān)系曲線稱幅頻特;描述放大電路輸出與輸入之間相位φ與頻率f地關(guān)系曲線稱相頻特。在低頻區(qū)范圍,由于耦合電容與旁路濾波電容地影響,放大電路地放大能力下降,并出現(xiàn)超前地相移。幅頻特相頻特低頻區(qū)高頻區(qū)頻區(qū)fLfH通頻帶BW在高頻區(qū)范圍,由于晶體管地極間分布電容地影響,放大電路地放大能力下降,并出現(xiàn)滯后地相移。在頻區(qū)范圍,耦合電容,濾波電容以與晶體管地極間分布電容地影響均可忽略,因此放大能力與相移均不隨頻率變化。通頻帶BW=fH-fL,是放大電路信號(hào)頻率傳輸?shù)胤秶？梢哉J(rèn)為:在通頻帶范圍內(nèi)地信號(hào)頻率成分在傳輸基本上不發(fā)生失真。2024/8/31頻率失真由于放大電路對(duì)不同頻率地信號(hào)成分放大能力不同,產(chǎn)生地輸出不隨輸入地軌跡變化而產(chǎn)生地失真稱為幅頻失真。幅頻失真相頻失真由于放大電路對(duì)不同頻率地信號(hào)成分相移能力不同,產(chǎn)生地輸出不隨輸入地軌跡變化而產(chǎn)生地失真稱為相頻失真。2024/8/31線失真與非線失真地區(qū)別頻率失真是線失真,線失真不產(chǎn)生新地頻率成份。線失真飽與失真與截止失真是非線失真,非線失真必定產(chǎn)生新地頻率成份。.非線失真2024/8/31二.五.三波特圖在研究放大電路地幅頻特與相頻特時(shí),由于信號(hào)地頻率范圍很寬,通常從幾赫到幾百兆赫以上,放大電路地放大倍數(shù)也很可能從幾倍至上百萬倍,為壓縮坐標(biāo),擴(kuò)大視野,在較小地坐標(biāo)范圍內(nèi)表示寬廣頻率范圍地變化情況,同時(shí)將低頻段與高頻段地特都表示得很清楚,由此引入波特圖。波特圖波特圖地橫坐標(biāo)是對(duì)數(shù)刻度地頻率f,幅頻特波特圖地縱坐標(biāo)采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)二零lg|áu|地電壓增益,單位是分貝[dB],相頻特地波特圖縱坐標(biāo)相角φ不取對(duì)數(shù)。2024/8/31幅頻特地波特圖繪制方法與步驟已知頻放大倍數(shù),上,下限頻率在頻區(qū),從fL到fH之間畫一條高度等于頻電壓放大倍數(shù)地對(duì)數(shù)二零lg|áusm|地水直線。fLfH二零dB/十倍頻-二零dB/十倍頻在低頻區(qū),從f=fL開始,向左下方作一條斜率為二零dB每十倍頻地直線;在高頻區(qū),從f=fH開始,向右下方作一條斜率為-二零dB每十倍頻地直線。2024/8/31相頻特地波特圖繪制方法與步驟在頻區(qū),由于單管射放大電路地倒相作用,故從一零fL到零.一fH,畫一條φ=-一八零°地水直線;在低頻區(qū),當(dāng)f<零.一fL時(shí),φ=-一八零°+九零°=-九零°;在零.一fL到一零fL之間,畫一條斜率為-四五°每十倍頻地直線;在此直線上,當(dāng)f=fL時(shí),φ=-一八零°+四五°=-一三五°;在高頻區(qū),當(dāng)f>一零fH時(shí),φ=-一八零°-九零°=-二七零°;在零.一fH到一零fH之間,也畫一條斜率為-四五°每十倍頻地直線;在此直線上,當(dāng)f=fH時(shí),φ=-一八零°-四五°=-二二五°。以上由五段直線構(gòu)成地折線就是單級(jí)放大電路地相頻特波特圖。2024/8/31二.五.三波特圖電壓放大倍數(shù)與對(duì)數(shù)二零lg|Au|之間地對(duì)應(yīng)關(guān)系可用下表表示:波特圖地橫坐標(biāo)頻率f采用lgf對(duì)數(shù)刻度,將頻率地大幅度變化范圍壓縮在一個(gè)較小地范圍內(nèi),幅頻特地縱坐標(biāo)采用了用分貝（dB）表示為二零lg|Au|電壓增益,當(dāng)電壓放大倍數(shù)|Au|從一零增大到一零零時(shí),對(duì)應(yīng)地分貝值從二零dB變化到四零dB。顯然壓縮了坐標(biāo),擴(kuò)大了視野。2024/8/31二.五.四多級(jí)放大電路地頻率響應(yīng)f零-二零dB/十倍頻-二七零o一零fH-一八零o零.一fH-九零of零

多級(jí)放大電路采用直接耦合方式由于直接耦合地放大電路不通過隔直電容實(shí)現(xiàn)級(jí)連,在低頻段就不存在因隔直電容上壓降增大而使電壓放大倍數(shù)減小或是相移超前地情況。因此,直接耦合放大電路地特點(diǎn)是低頻段地頻率特好。2024/8/31二.五.四多級(jí)放大電路地頻率響應(yīng)多級(jí)放大電路采用直接耦合方式由于直接耦合地放大電路高頻段存在極間分布電容地影響,因此會(huì)造成電壓放大倍數(shù)下降,同時(shí)產(chǎn)生~九零°之間地滯后附加相移。高頻特較差。f零-二零dB/十倍頻-二七零o一零fH-一八零o零.一fH-九零of零

2024/8/31二.五.四多級(jí)放大電路地頻率響應(yīng)多級(jí)放大電路地電壓增益2024/8/31二.五.四多級(jí)放大電路地頻率響應(yīng)兩級(jí)放大電路地幅頻特波特圖如下所示:fHfLfOfL一fH一六dB三dBBW一BW一級(jí)兩級(jí)由波特圖可看出:多級(jí)放大電路地通頻帶總是比組成它地每一級(jí)地通頻帶窄。2024/8/31二.五.四多級(jí)放大電路地頻率響應(yīng)兩級(jí)放大電路地相頻特波特圖如下所示:由波特圖可看出:多級(jí)放大電路總地對(duì)數(shù)增益等于各級(jí)對(duì)數(shù)增益之與,總地附加