放大电路静态工作点的稳定、放大电路的三种接法课件.ppt

1、2. 4工作点的稳定问题工作点的稳定问题2.4.1温度对静态工作点的影响温度对静态工作点的影响 三极管是一种对温度十分敏感的元件。温度变化对管三极管是一种对温度十分敏感的元件。温度变化对管子参数的影响主要表现有：子参数的影响主要表现有： 1. UBE 改变。改变。UBE 的温度系数约为的温度系数约为 2 mV/ C，即温度，即温度每升高每升高 1 C，UBE 约下降约下降 2 mV 。 2. 改变。改变。温度每升高温度每升高 1 C， 值约增加值约增加 0.5% 1 %， 温度系数分散性较大。温度系数分散性较大。 3. ICBO 改变。改变。温度每升高温度每升高 10 C ，ICBQ 大致将增

2、加一大致将增加一倍，说明倍，说明 ICBQ 将随温度按指数规律上升。将随温度按指数规律上升。温度升高，最终将导致温度升高，最终将导致 IC 增大，增大，Q 上移。波形容易失真。上移。波形容易失真。iCuCEOiBQCCCRVVCCQ T = 20 C T = 50 C温度对温度对 Q 点和输出波形的影响点和输出波形的影响Q点不稳定可能会导致静态工作点靠近饱和区或截点不稳定可能会导致静态工作点靠近饱和区或截止区，从而导致失真。为此，需要改进电路，当温度止区，从而导致失真。为此，需要改进电路，当温度升高、升高、 IC增加时增加时，能够自动减少能够自动减少IB，从而抑制从而抑制Q点的点的变化，保持变

3、化，保持Q点稳定。点稳定。继续常采用常采用分压式偏置电路分压式偏置电路来稳定静态工作点来稳定静态工作点I1I2IBCCb2b1b2BRRRVU 2. 静态工作点稳定的放大器静态工作点稳定的放大器 (p105)选选I2=（510）IB I1 I2ICIE+b2Rb1b1CCTCRRVRu+-Lo-+uiCb2Rce（1） 结构结构及工作原理及工作原理继续静态工作点静态工作点稳定过程：稳定过程：TUBEICICIEUECCb2b1b2BRRRVU UBE=UB-UE =UB - IE ReUB稳定稳定IB由输入特性曲线由输入特性曲线I1I2IBICIE+b2Rb1b1CCTCRRVRu+-Lo-+

4、uiCb2Rce本电路稳压的过程实际是由于加了本电路稳压的过程实际是由于加了Re形成了形成了负反馈负反馈过程过程继续（2）直流通路及静态工作点估算）直流通路及静态工作点估算:CCb2b1b2BVRRRU IB=IE/(1+ )UCE = VCC IC(Rc + Re)IE IC =UE/Re = （UB- UBE）/ Re 电容开路电容开路,画出直流通路画出直流通路+b2cReVRRRb1TCCkuob21bbCCb21b1bBBRRRVRRRVeBEQBQEQCCb21b1bBQRUUIVRRRU)( ecEQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVU1EQBQII分压式电流负反馈工作点

5、稳定电路分压式电流负反馈工作点稳定电路Rb上静态电压是上静态电压是否可忽略不计？否可忽略不计？eEQBEQbBQBBRIURIV?)1 (eb2b1RRR判断方法：判断方法：继续 将电容短路将电容短路,直流电源短路，画出电路的交直流电源短路，画出电路的交流小信号等效电路流小信号等效电路（3）动态分析：）动态分析：+ebbciRiRRb1berRuoC+-LRi-+ub2RRiicbiii继续电压放大倍数：电压放大倍数：RL= RC / RL+ebbciRiRRb1berRuoC+-LRi-+ub2RRiicbiiiebeLebebLbiou)(1)(1RrRRriRiuuA ebbebi)1(

6、Ririu )/(LCboRRiu 继续输入电阻：输入电阻：ebebii)(1RriuR b2b1ii/RRRR b2b1ebe/)(1RRRr 输出电阻：输出电阻：coRR +ebbciRiRRb1berRuoC+-LRi-+ub2RRiicbiiioR继续思考：思考：若在若在Re两端并电容两端并电容Ce会对会对Au、Ri、Ro有什么影响？有什么影响？ (与与p105图图2.4.2(b)完全相同完全相同)继续C1RcRb2+VCCC2RL+ +CeuoRb1ReiBiCiEiRuiuEuB 动态分析动态分析C1RcRb2+VCCC2RL+ +CeuoRb1ReiBiCiEiRuirbe eb

7、cRcRLoUbIcIiUbI + + Rb2Rb1RcRb2+VCCRL+ uiuoRb1Re beLrRAu LcL/ RRR cob2b1bei/RRRRrR uoRb1RCRLuiRb2 静态分析静态分析 (略略)RB1+VCCRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2思考：思考：如果电路如果电路如图所示，如何如图所示，如何分析？分析？(静态工作点稳定且静态工作点稳定且具有具有射极交流负反射极交流负反馈电阻馈电阻的放大器的放大器)继续I1I2IBRB1+VCCRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2I1I2IBRB1+VCCRCC1TRB2RE1RE2静态分析：静态分析：

8、直流通路直流通路参数计算参数计算 继续RB1+VCCRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2动态分析：动态分析：交流通路交流通路RB1RCRLuiuoRB2RE1三种情况下都要会求静、动态参数：三种情况下都要会求静、动态参数：（1）射极仅一个电阻；）射极仅一个电阻；（2）射极的电阻和电容并联；）射极的电阻和电容并联；（3）射极的电阻和电容并联后再串）射极的电阻和电容并联后再串一个电阻。一个电阻。练习：练习：p108下：例下：例2.4.1 2.52.5 放大电路的三种基本组态放大电路的三种基本组态根据放大电路的输入、输出信号所接电极的不同，放大电路根据放大电路的输入、输出信号所接电极的不

9、同，放大电路可分为三种基本组态：可分为三种基本组态：共射共射组态、组态、共集共集组态和组态和共基共基组态。组态。C1Rb1ReRLRSuSEC+- -C2uo+- -C1C2Rb1RCRLRSuSEC+Rb2ReCb- -+uo- -C1C2CeRb1Rb2Re RLRCRSuSEC+- -+- -uo共发射极组态共发射极组态共集电极组态共集电极组态共基极组态共基极组态组态组态输入端所接电极输入端所接电极输出端所接电极输出端所接电极公共端公共端共射共射bce共集共集bec共基共基ecb如何判断放大电路的组态？如何判断放大电路的组态？（根据输入、输出端所接电极判断）（根据输入、输出端所接电极判断

10、）一、一、 共集电极放大电路共集电极放大电路1 1、电路结构、电路结构（1 1）发射极接负载，也称射极输出器；）发射极接负载，也称射极输出器；C1C2RbReRLRSuSEC+（2 2）在射极输出器中，集电极总是直）在射极输出器中，集电极总是直 接接直流电源或者直接接地。接接直流电源或者直接接地。2 2、静态分析、静态分析（1 1）画出直流通路，标注电量参考方向；）画出直流通路，标注电量参考方向；（2 2）估算静态工作点）估算静态工作点Q（IB，IC，UCE）；）；eBBEbBCRIURIE)1 ( ;)1 (ebBECBRRUEI CEBCIIII ; RbReEC+ +- -UCEIBIE

11、ICUBE+ +- -eECCERIEU C1C2RbReRLRSuSEC+3 3、动态分析：、动态分析：（1 1）画微变等效电路；）画微变等效电路； （2 2）交流参数分析）交流参数分析：输入电阻：输入电阻biiiuR beLbbebiRRiri)/()1 ( Rbrbe ibceb b微变等效电路微变等效电路ReRLibRSuS+ +RiRui+ +- -ie交流通路交流通路LbeiRrR )1( LbebibiRrRRRR )1 (/ LR （输入电阻大）（输入电阻大）Rbrbe ibceb b ReRLibRSuS+ +ROROioio uO+ +- -OOOiuR LR0 SuOeO

12、RRR /OOOiuR bSbebiRri)1()( 1/SbeeRrR：输出电阻：输出电阻（输出电阻很小，几十到几百（输出电阻很小，几十到几百欧欧）：输入电阻：输入电阻biiiuR beLbbebiRRiri)/()1 ( LbeiRrR )1( LbebibiRrRRRR )1 (/ LR （输入电阻大）（输入电阻大） 1SbeRr：电压增益：电压增益Rbrbe ibceb b ReRLibRSuS+ +（近似为（近似为1） uO+ +- - ui+ +- -ieiOuuuA 1 一般：一般：1 uALbRi )1(LbeLRrR )1 ()1 ()/(LeLRRR 因射极输出器的因射极输

13、出器的uO与与ui “同相同相”且近似相等，且近似相等，具有电压跟随具有电压跟随作用作用，所以也称为射极跟随，所以也称为射极跟随器，简称器，简称“射随器射随器”。LbeRr )1 ( LbbebRiri )1 (（没有电压放大作用）（没有电压放大作用）：电流增益：电流增益由于输入电阻大，虽然由于输入电阻大，虽然Au1 ，具有电流放大作用，具有电流放大作用，功率增益功率增益AP1 ，具有功率放大作用。，具有功率放大作用。4 4、共集电极电路的特点、共集电极电路的特点从结构上看，射极接负载，故又称从结构上看，射极接负载，故又称射极输出器射极输出器。具有电压跟随作用具有电压跟随作用，又称，又称射随器

14、射随器。输入电阻很大输入电阻很大：当信号源为内阻较小的电压源时，可：当信号源为内阻较小的电压源时，可以用射随器作为输入级，提高对信号源的电压利用率；以用射随器作为输入级，提高对信号源的电压利用率；射随器还可作隔离级、缓冲级。射随器还可作隔离级、缓冲级。输出电阻很小输出电阻很小：可提供稳定的输出电：可提供稳定的输出电压，带负载能力强，适合作输出级压，带负载能力强，适合作输出级C1C2RbReRLRSuSEC+二、共基极（二、共基极（CBCB）放大电路）放大电路1 1、电路结构、电路结构C1C2Rb1RCRLRSuSEC+Rb2ReCb2 2、静态分析、静态分析CbbbBERRRU212 eBEB

15、eEECRUURUII )1/( EBII Rb1ReEC+ +- -UCEIBIEICUBE+ +- -Rb2RC射极输入，集电极输出。射极输入，集电极输出。)(eCCCCERRIEU 3 3、动态分析、动态分析（1 1）画出微变等效电路：）画出微变等效电路：C1C2Rb1RCRLRSuSEC+Rb2ReCbReRLRCRSuS+ibrbe ibb ce eRCRLReRSuS3 3、动态分析、动态分析（1 1）画出微变等效电路：）画出微变等效电路：ibrbe ibb ce eRCRLReRSuS（2 2）交流参数分析：）交流参数分析：输入电阻：输入电阻Riui+ +- -Riieeiiiu

16、R bbebiri)1 ( 1berieiRRR / 1/beerR共基极放大电路的输入电共基极放大电路的输入电阻很小，一般只有几欧到阻很小，一般只有几欧到几十欧。几十欧。b ce eRCRLReRSuS+ +rbe ：输出电阻：输出电阻 ibROROOOOiuR LR0 SuOCORRR /rceibioio uO+ +- - eSSRRR/ ObeSSbirRRi )/()/(1beSOceObeSSorRirirRRu )/()(beSOcebOOrRiriiu beScebeSSOrRrrRRR/)/(1 OOOiuR CORR COORRR/ CR ioRS结论：管端输出电阻很大结论

17、：管端输出电阻很大：电压增益：电压增益iOuuuA bebLbriRi CB电路电压增益较大，输入、输出电压相位相同。电路电压增益较大，输入、输出电压相位相同。iV：电流增益：电流增益iOiiiA cOecieiiiiii LCCieeRRRRRR 1 beLrR rbe ibb ce eRCRLReRSuS+ +ibioie uO+ +- - ui+ +- -iiRi结论：共基电路没有电流放大作用。结论：共基电路没有电流放大作用。 CLLRRR/ ic4 4、共基极放大电路的特点、共基极放大电路的特点输出电压与输入电压相位相同。输出电压与输入电压相位相同。输入电阻很小：当信号源为内阻较大的电

18、流源时，可以用输入电阻很小：当信号源为内阻较大的电流源时，可以用共基放大电路作为输入级，提高对信号源的电流利用率。共基放大电路作为输入级，提高对信号源的电流利用率。管端输出电阻管端输出电阻RO很大，可以作很大，可以作为恒流源。为恒流源。晶体管结电容的影响不显著，频率响应得到很大的改善：共晶体管结电容的影响不显著，频率响应得到很大的改善：共基接法常用在高频或宽频带放大电路中。基接法常用在高频或宽频带放大电路中。C1C2Rb1RCRLRSuSEC+Rb2ReCb- -+uo- -三、三种基本组态放大电路的比较三、三种基本组态放大电路的比较共射共射CE共集共集CC共基共基CBuo与与ui相位关系相位

19、关系输入电阻输入电阻管端输出电阻管端输出电阻电压增益电压增益电流增益电流增益频率响应频率响应反相反相同相同相同相同相适中适中最大最大最小最小中等中等最小最小最大最大较大较大（） 1较大较大较大较大较大较大1差差较好较好好好CE电路同时具有较大的电路同时具有较大的Au和和Ai ， Ri和和RO适中，只要对适中，只要对Ri和和RO和频率响应无特殊要求的地方，一般均常采用。和频率响应无特殊要求的地方，一般均常采用。CC电路的特点是电路的特点是电压跟随电压跟随， Ri很高、很高、RO很低，带负载能很低，带负载能力强，常用作输入级、输出级或作为隔离用的中间级。力强，常用作输入级、输出级或作为隔离用的中间级。CB电路的特点是电路的特点是Ri很低，频率特性好；很低，频率特性好； RO很高，可以用很高，可以用作恒流源；常用在高频放大电路和宽频带放大电路中。作恒流源；常用在高频放大电路和宽频带放大电路中。人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。