1、第3章:放大电路 p 放大器的组成及其性能指标（amplifier）p 放大器的图解分析法（amplifier analysis）p 放大器的微变等效电路分析法（amplifier analysis）p 放大器的偏置电路（biasing circuits）p 共集电极放大器 （common-collector and common-base amplifier）p 单管放大器的频率特性（frequency characteristic）p 多级放大器（multilevel amplifier）p 差分放大器（differential amplifiers）p 功率放大器（power ampli
2、fiers）p 集成运算放大器（operational amplifiers）3.4-1 固定偏流电路 IBQ=(VCC-UBEQ)/RBICQ=hFE*IBQUCEQ=VCC ICQ*RCp 温度升高时：UBE减小（-2mV/），IB增加；增加（0.5%1%/），IC增加；ICBO增加（倍/10）静态工作点上移，饱和失真p 反之亦然 静态工作点下移，截止失真 +VCCUIUORCRBC1C2ICQQUCE3.4 放大器的偏置电路3.4-2 射极偏置电路p 分压式工作点稳定电路UBQ RB1*VCC/(RB1+RB2)ICQ IEQ=UEQ/RE=(UBQ-UBEQ)/REIBQ ICQ/UC
3、EQ VCC-ICQ(RC+RE)p 工作点的稳定T（）ICQ IEQ UEQ UBEQ IBQ ICQ电流负反馈工作点稳定电路p 动态分析（CE：旁路电容）AU=-(RC/RL)/rbeRI=rbe/RB1/RB2RO=RC+VCCUIUORCRB2RLC1C2RERB1CE3.4 放大器的偏置电路 RB1=2.5K,RB2=7.5K,RC=2K,RE=1K,RL=2K,VCC=12V,=30,rbb=300p 直流工作点：UBQ RB1*VCC/(RB1+RB2)=3VICQ IEQ=UEQ/RE=(UBQ-UBEQ)/RE=2.3mAIBQ ICQ/=77uAUCEQ VCC-ICQ(R
4、C+RE)=5.1Vp 动态分析（CE：旁路电容）rbe=rbb+(1+)*26/IEQ=650AU=-(RC/RL)/rbe=-46.2RI=rbe/RB1/RB2=483RO=RC=2Kp 换上=60的管子，直流工作点：UBQ RB1*VCC/(RB1+RB2)=3VICQ IEQ=UEQ/RE=(UBQ-UBEQ)/RE=2.3mAIBQ ICQ/=38uAUCEQ VCC-ICQ(RC+RE)=5.1V+VCCUIUORCRB2RLC1C2RERB1CE3.4 放大器的偏置电路3.4-3 温度补偿稳定工作点+VCCUIUORCRBC1D+VCCUIUORCRB2RLC1C2RERB1C
5、EDp 利用二极管反向温度特性补偿：T（）ICQ ID IBQ ICQp 利用二极管正向温度特性补偿：T（）ICQ UD UBQ ICQ3.4 放大器的偏置电路3.5-1 共集电极放大器（射极输出器：emitter follower）p 直流静态工作点 IBQ=(VCC-UBEQ)/RB+(1+)REICQ=*IBQUCEQ=VCC IEQ*RE+VCCUIUORERBC1C2RERBrbeII IBBCEIBIOIEUIUO3.5 共集电极放大器p 电压放大倍数：UO=IE*RE=(1+)IB*RE UI=IB*rbe+IE*RE=IBrbe+(1+)RE AU=UO/UI=(1+)RE/r
6、be+(1+)REp 输入电阻：RI=UI/II=RB/rbe+(1+)REp 输出电阻：信号源为0，输出端加电压UO(IO+IE)RE=UOIB(RB/RS+rbe)=-UOIE=(1+)IB RO=Uo/Io=RE/(rbe+RB/RS)/(1+)RERBrbeII IBBCEIBIOIEUIUORERBrbeIBBCEIBIOIEUO3.5 共集电极放大器RS3.5-2 3.5-2 放大器三种基本组态的比较放大器三种基本组态的比较 组态 性能 共射组态 共集组态 共基组态 AU 大 小 大 RI 中 大 小 RO 中 小 大 频响 差 较好 好3.5 共集电极放大器3-11 通过基极自举
7、提高输入电阻的共集放大电路如图所示，三极管的 和 均为已知，且 ，电容交流阻抗可忽略。（1）试画出电路的微变等效电路，并推导 、和 的表达式；（2）若 开路，再推导 的表达式。iRoRuA usAberbeBrR33CiR3.5 共集电极放大器习题：P129 3-103.5 共集电极放大器3.6-1 频率响应（frequency response）p 电路的放大倍数为频率的函数AU=|AU|(f)(f)p 下限频率：fL低频 0.707AUM 处p 上限频率：fH高频 0.707AUM 处p 通频带：BW=fH-fLp 波特图实际中广泛采用对数频率特性幅频特性：横坐标 f 取对数；纵坐标取 2
8、0lg|AU|，单位为分贝（dB）相频特性：横坐标 f 取对数；纵坐标不取对数|AU|AUM0.707AUMBWfLfH0-90-180-270ff3.6 单管放大器的频率特性3.6-2 单管放大器的频率特性（低频）uiuoC1C2Rb1VCCRcRb2usRsRL当信号频率较低时，C1、C2的容抗不能被忽略！以耦合电容C1为例：uiC1RiusRssisisisisiiuCRRjRRRuCjRRRu11)(11)(11)(21CRRfisL3.6 单管放大器的频率特性3.6-2 单管放大器的频率特性（高频）bce考虑晶体管结电容的影响晶体管高频等效模型当信号频率较高时，晶体管结电容会将信号旁
9、路掉，得不到放大，导致放大倍数减小。bcerbbbrcrerberbcCbcCbeec3.6 单管放大器的频率特性3.6-2 单管放大器的频率特性（全频）放大电路全频带等效模型3.6 单管放大器的频率特性3.6-2 单管放大器的频率特性（全频率范围）HLuSMuSffjffjAA1120lg|AUS|0.1fLfH20lg|AUSM|20dB/十倍频十倍频-20dB/十倍频十倍频ff0.1fH10fL10fH0-90-135-180-225-270fL3.6 单管放大器的频率特性第3章:放大电路 p 放大器的组成及其性能指标（amplifier）p 放大器的图解分析法（amplifier an
10、alysis）p 放大器的微变等效电路分析法（amplifier analysis）p 放大器的偏置电路（biasing circuits）p 共集电极放大器 （common-collector and common-base amplifier）p 单管放大器的频率特性（frequency characteristic）p 多级放大器（multilevel amplifier）p 差分放大器（differential amplifiers）p 功率放大器（power amplifiers）p 集成运算放大器（operational amplifiers）3.7-1 多级放大器的耦合方式（co
11、upling）1.直接耦合（direct coupling）p 前级输出直接接到后级的输入p 良好的低频特性p 易于构成集成放大电路p 工作点相互影响+VCCUIUORC1RBRC2失真放大电路第二级加射极电阻NPN管与PNP管混合使用+VCCUIUORC1RBRC2RE+VCCUIUORC1RBRC2RE3.7 多级放大器3.7-1 多级放大器的耦合方式（coupling）2.阻容耦合（capacitiUe-resistance coupling）+VCCUIUORC1RB1RC2RB2C1C2C3p 前一级的输出通过电容接到后一级的输入p 工作点相互独立p 常用于分立元器件组成的交流放大电
12、路中p 低频特性差3.7 多级放大器3.7-2 多级放大器的动态分析USRSUIUORLA1A2AnUO1UI2UInp 多级放大器的电压放大倍数：unuuInOIOIOIOuAAAUUUUUUUUA.21221每一级的放大倍数均是以后级输入电阻为负载时的放大倍数p 多级放大器的输入电阻是第一级的输入电阻：RI=RI1p 多级放大器的输出电阻是最后一级的输出电阻：RO=ROn3.7 多级放大器+VCCUIUOR3R1R6R5C1C2C3R2R4C4RLR1=15k，R2=R3=5k,R4=2.3kR5=100k，R6=RL=5k，VCC=12V=50,rbe1=1.2k,rbe2=1kUBEQ
13、1=UBEQ2=0.7Vp 第一级直流工作点：UBQ1R2VCC/(R1+R2)=3V IEQ1=(UBQ1-UBEQ1)/R4=1mA IBQ1=IEQ1/(1+)=20uA UCEQ1VCC-IEQ1(R3+R4)=4.7Vp 第二级直流工作点：IBQ2=(VCC-UBEQ2)/R5+(1+)R6=32uA IEQ2=(1+)IBQ2=1.6mA UCEQ2=Vcc-IEQ2R6=4V3.7 多级放大器p 第一级为共射放大电路，第二级为共集放大电路 RI2=R5/rbe2+(1+)(R6/RL)=56k AU1=-(R3/RI2)/rbe1=-191 AU2=(1+)(R6/RL)/rbe
14、2+(1+)(R6/RL)=0.992 AU=AU1*AU2=-189 RI=R1/R2/rbe1=1.1k RO=R6/(rbe2+R3/R5)/(1+)=118+VCCUIUOR3R1R6R5C1C2C3R2R4C4RLUIR1 R2 rbe1rbe2UOR3 R5R6 RL3.7 多级放大器3.7-3 多级放大器的频率特性unuuuAAAA.21|lg20|lg201uknkuAAnkk1p 多级放大器的通频带 比每一级的通频带要窄！222211.111.11HnHHHffff22221.1.1LnLLLffff20lg|AU|BWfLfH0-90-180-270ffBW1两级两级一级一级fL1fH1一级一级两级两级-360-450-5403.7 多级放大器习题：P130 3-133.7 多级放大器
