第二章-晶体三极管三种组态放大电路课件.ppt

12.1.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标一、电压放大倍数一、电压放大倍数AuUi 和和Uo 分别是输入和输出电压分别是输入和输出电压的有效值的有效值uiuoAuAu是复数，反映了输出和输入的是复数，反映了输出和输入的幅值比与相位差幅值比与相位差2问题：问题：Au 和和 Aus 的关系如何？的关系如何？定义：定义：放放大大电电路路RLRS3二、输入电阻二、输入电阻Ri放大电路一定要有前级（信号源）为其提供信号，放大电路一定要有前级（信号源）为其提供信号，那么就要从信号源取电流那么就要从信号源取电流输入电阻输入电阻是衡量放大是衡量放大电路从其前级取电流大小的参数输入电阻越大，电路从其前级取电流大小的参数输入电阻越大，从其前级取得的电流越小，对前级的影响越小从其前级取得的电流越小，对前级的影响越小AuUS定义：定义：即：即：Ri越大，越大，Ii 就越小，就越小，ui就越接近就越接近uS4线性放大器Io+_Uo+_UiIi信信号号源源负负 载载信信号号源源负负 载载放大器二端口网络通用模型5电压放大器6三、输出电阻三、输出电阻RoAuUS放大电路对其放大电路对其负载负载而言，相当于信号源，我们而言，相当于信号源，我们可以将它等效为戴维南等效电路，这个戴维南可以将它等效为戴维南等效电路，这个戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。

等效电路的内阻就是输出电阻RoUS7如何确定电路的输出电阻如何确定电路的输出电阻Ro ？步骤：步骤：1. 所有的电源置零所有的电源置零 (将独立源置零，保留受控源将独立源置零，保留受控源)2. 加压求流法加压求流法方法一：方法一：计算8方法二：方法二：测量Uo1. 测量开路电压测量开路电压roUs2. 测量接入负载后的输出电压测量接入负载后的输出电压roUsRLUo步骤：步骤：3. 计算911 六月 20229 2-6-2 共射极放大器的交流等效电路分析法共射极放大器的交流等效电路分析法根据直流通路估算直流工作点确定放大器交流通路、交流等效电路计算放大器的各项交流指标1011 六月 202210UoUiUsRsRB2C1RECERLUCCRCRB1C2图233共射极放大器及其交流等效电路(a)电路1111 六月 202211(b)交流等效电路图233共射极放大器及其交流等效电路UiRiRsRB2rbeIiRCRLUoeIbIbrceRoIcIobcRB112121.电压放大倍数Au输出、输入电压反相UiRiRsRB2rbeIiRCRLUoeIbIbrceRoIcIobcRB11311 六月 202213关于电压放大倍数Au的讨论1414 2.电流放大倍数AiUiRiRsRB2rbeIiRCRLUoeIbIbrceRoIcIobcRB11511 六月 202215 3.输入电阻Ri4.输出电阻Ro5.源电压放大倍数Aus16所以：所以：用加压求流法求输出电阻：用加压求流法求输出电阻：rbeRBRC001711 六月 202217 6.发射极接有电阻RE时的情况 图235 发射极接电阻时的交流等效电路1811 六月 202218Ri=RB1RB2R19用加压求流法求输出电阻。

用加压求流法求输出电阻rbeRCRERBRS可见，去掉可见，去掉CE后，放大倍数减小、输出电阻后，放大倍数减小、输出电阻不变，但输入电阻增大了不变，但输入电阻增大了2011 六月 202220例例5 在图233(a)电路中，若RB1=75k，RB2=25k,RC=RL=2k,RE=1k,UCC=12V，晶体管采用3DG6管，=80, r bb=100,Rs=0.6k,试求该放大器的直流工作点ICQ、UCEQ及Au,Ri,Ro和Aus等项指标 解解 按估算法计算Q点： 2111 六月 2022212211 六月 202222例例6 在上例中，将RE变为两个电阻RE1和RE2串联，且RE1=100,RE2=900，而旁通电容CE接在RE2两端，其它条件不变，试求此时的交流指标解解 由于RE=RE1+RE2=1k，所以Q点不变对于交流通路，现在射极通过RE1接地此时，各项指标分别为2311 六月 202223可见，RE1的接入，使得Au减小了约10倍但是，由于输入电阻增大，因而Aus与Au的差异明显减小了2411 六月 20222427 共集电极放大器和共基极放大器共集电极放大器和共基极放大器 271共集电极放大器共集电极放大器UoUiUsRsRB2C1RERLUCCRB1C2(a)电路2525图236共集电极放大器及交流等效电路(b)交流等效电路UiRiRsUsRB1IbRoRB2rbeIbbcIcIeRERLIoRiIie261.电压放大倍数AuUiRiRsUsRB1IbRoRB2rbeIbbcIcIeRERLIoRiIie因而 式中： 2727 2.电流放大倍数Ai在图236(b)中，当忽略RB1、RB2的分流作用时，则Ib=Ii，而流过RL的输出电流Io为由此可得 UiRiRsUsRB1IbRoRB2rbeIbbcIcIeRERLIoRiIie281.所以所以但是，输出电流但是，输出电流Ie增加了。

增加了2. 输入输出同相，输出电压跟随输入电压，输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称故称电压跟随器电压跟随器结论：结论：29输入电阻较大，作为前一级的负载，对前一级输入电阻较大，作为前一级的负载，对前一级的放大倍数影响较小且取得的信号大的放大倍数影响较小且取得的信号大rbeRERLRB3.输入电阻Ri30用加压求流法求输出电阻用加压求流法求输出电阻rorbeRERBRSrbeRERBRS电源置电源置04.输出电阻Ro3131 图237求共集放大器Ro的等效电路rbeRERBRS32一般：一般：所以：所以：射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强所谓所谓带负载能力强带负载能力强，是指当负载变化时，放大倍，是指当负载变化时，放大倍数基本不变数基本不变所以，输出电阻3333 272共基极放大器共基极放大器C1UiREC2RCRB1RB2CBUoRLUCC(a)共基极放大电路3434(b)交流等效电路IiUiRERiIerbeRiIbIcRCRoRLIoUoIb35351.电压放大倍数AuIiUiRERiIerbeRiIbIcRCRoRLIoUoIb3636 2.电流放大倍数AiIiUiRERiIerbeRiIbIcRCRoRLIoUoIb3711 六月 2022373.输入电阻RiIiUiRERiIerbeRiIbIcRCRoRLIoUoIb3811 六月 2022384.输出电阻RoIiUiRERiIerbeRiIbIcRCRoRLIoUoIb3911 六月 202239 273 三种基本放大器性能比较三种基本放大器性能比较4011 六月 2022404142性能共射共基共集射极交流不接电阻射极交流接电阻AuAiRiRoRcRcRc备注4311 六月 20224328 放大器的级联放大器的级联 281级间耦合方式级间耦合方式3.直接耦合方式直接耦合方式1.阻容耦合方式阻容耦合方式2.变压器耦合方式变压器耦合方式如：收音机中用的中周（中频变压器）。

广泛用于集成电路中4.光电耦合方式光电耦合方式4411 六月 202244图239阻容耦合与变压器耦合的方框图UiRi2A1A2UoC(a)阻容耦合框图UiRi2A1A2UoN2N1Ri2(b)变压器耦合框图4511 六月 202245UoRE2UCCUoUCC (a)垫高后级的发射极电位4611 六月 202246(b)稳压管电平移位UoUCC4711 六月 202247 (c)电阻和恒流源电平移位UCCUoQUiQRIoUoUCCNPNPNP图240直接耦合电平配置方式实例(d)NPN、PNP管级联4811 六月 202248282级联放大器的性能指标计算级联放大器的性能指标计算4911 六月 202249283 组合放大器组合放大器一、一、CCCE和和CECC组合放大器组合放大器UoRB1RiRB2RC2RLRoUiUsRsRE1Ro1V1V2 (a)CCCE电路5011 六月 202250图242 CCCE和CECC组合放大器(b)CECC电路UoRB1RiRB2RLRoUiV1RC1Ri2RE2V25111 六月 202251例例8 放大电路如图243所示已知晶体管=100, rbe1=3k,rbe2=2k,rbe3=1.5k，试求放大器的输入电阻、输出电阻及源电压放大倍数。

图243 例8电路 RsUsRE15.3kRRC23kRE33kUEE(6V)RLUo0.2kVD1V1V2V3(6V)UCC2kVZ5211 六月 202252解解 该电路为共集、共射和共集三级直接耦合放大器1)输入电阻Ri：RsUsRE15.3kRRC23kRE33kUEE(6V)RLUo0.2kVD1V1V2V3(6V)UCC2kVZ5311 六月 202253(2)输出电阻Ro: RsUsRE15.3kRRC23kRE33kUEE(6V)RLUo0.2kVD1V1V2V3(6V)UCC2kVZ5411 六月 202254(3)源电压放大倍数Aus: RsUsRE15.3kRRC23kRE33kUEE(6V)RLUo0.2kVD1V1V2V3(6V)UCC2kVZ5511 六月 2022555611 六月 2022模拟电子技术56二、二、CECB组合放大器组合放大器RB3UsRsUiC1RB2C3RB1RCC2UCCUoCERERLV2V1Uo1(a)电路5711 六月 202257图244 CECB组合放大器 (b)交流通路UsRsRiRBUiV1Ri2V2Uo1RCRLRoUo5811 六月 202258uCEtUcemuceUCEuCE(max)uCE(min)注意：注意：主字母主字母大小写，大小写，脚标脚标大小写的用法大小写的用法瞬时值tt=+直流分量交流分量5911 六月 202259式中：称为穿透电流。

cICEOeNPNIBRCUCCICBO15VbIBNIENICN= 0cbeRCUCC15VICEOIEP6011 六月 202260图26 共发射极输入特性曲线 6111 六月 202261UiRi2A2UoRi1Us1Rs1RLRinUsnRsnUS(n-1)Rs(n-1)RoRiA1An-1An级联放大器的框图级联放大器的框图6211 六月 202262常见双极型晶体三极管型号的含义常见双极型晶体三极管型号的含义3 D G 6三极管NPN型 Si材料高频小功率管序号A： PNP型 Ge材料B： NPN型 Ge材料C： PNP型 Si材料A：高频大功率管D：低频大功率管G：高频小功率管#*D： NPN型 Si材料X：低频小功率管6311 六月 202263三极管等效参数的求法三极管等效参数的求法iBuBEQOuCEOiCQbce简化的三极管等效电路简化的三极管等效电路6411 六月 202264rbbrb ebbce考虑基区体电阻和考虑基区体电阻和PN结电容的三极管等效电路结电容的三极管等效电路Cb cCb e6511 六月 202265ucercebcerbbCb crb ebrb cCb e图图227完整的混合完整的混合型电路模型型电路模型考虑基区宽度调制效应6611 六月 202266rbbrb ebbce实用的低频混合实用的低频混合型电路模型型电路模型6711 六月 202267见图1见图2图1ubeucebcerbbb6811 六月 202268ubeucebcerbbb图26911 六月 202269ubeucebcerbbb简化的混合简化的混合型电路模型型电路模型11 六月 202270画出下图电路的交、直流通路11 六月 202271画出下图电路的交、直流通路7211 六月 20227211 六月 2022737411 六月 。