电工学第2章课件.ppt

1、2 2 基本放大电路基本放大电路目目 录录2.12.1基本放大电路的组成基本放大电路的组成2.22.2放大电路的图解分析法放大电路的图解分析法2.32.3放大电路的微变等效电路分析法放大电路的微变等效电路分析法2.42.4分压式稳定静态工作点电路分压式稳定静态工作点电路2.52.5射极输出器射极输出器2 2 基本放大电路基本放大电路2.62.6场效应管放大电路场效应管放大电路2.72.7多级放大电路多级放大电路2.82.8差动放大电路差动放大电路2.92.9集成运算放大器集成运算放大器2.102.10互补对称功率放大电路互补对称功率放大电路目目 录录2 2 基本放大电路基本放大电路一、基本内容

2、：一、基本内容：1.1.放大电路的基本组成放大电路的基本组成；2.2.放大电路的放大原理放大电路的放大原理；3.3.放大电路静态和动态的分析方法放大电路静态和动态的分析方法；4.4.集成运放的基本组成集成运放的基本组成；5.5.理想集成运放的特征和分析依据理想集成运放的特征和分析依据。2 2 基本放大电路基本放大电路1.1.以共发射极放大电路为例掌握放大电路的组成以共发射极放大电路为例掌握放大电路的组成和放大原理，理解正确设置静态工作点的意义。和放大原理，理解正确设置静态工作点的意义。2.对共发射极放大电路、射极输出器和阻容耦合对共发射极放大电路、射极输出器和阻容耦合多级放大电路掌握估算法进行

3、静态分析和微变多级放大电路掌握估算法进行静态分析和微变等效电路法进行动态分析。等效电路法进行动态分析。3.3.掌握掌握理想集成运放的分析依据理想集成运放的分析依据。4.4.了解场效应管放大电路、差动放大电路和互补了解场效应管放大电路、差动放大电路和互补对称功率放大电路的组成和工作原理对称功率放大电路的组成和工作原理二、教学要求：二、教学要求：2.12.1基本放大电路的组成基本放大电路的组成返回主目录一、放大的基本概念一、放大的基本概念 放大的实质是能量的控制和转换。在一个放大的实质是能量的控制和转换。在一个能量较小的输入信号作用下，放大电路将直流能量较小的输入信号作用下，放大电路将直流电源所提

4、供的能量转换成交流能量输出，驱动电源所提供的能量转换成交流能量输出，驱动负载工作。负载（例如扬声器）所获得的这个负载工作。负载（例如扬声器）所获得的这个能量大于信号源所提供的能量，也就是用小的能量大于信号源所提供的能量，也就是用小的能量来控制大的能量。而由谁来控制能量转换能量来控制大的能量。而由谁来控制能量转换呢？答案是具有能量控制作用的有源器件，如呢？答案是具有能量控制作用的有源器件，如晶体管、场效应管等。晶体管、场效应管等。2.12.1基本放大电路的组成基本放大电路的组成返回主目录一、放大的基本概念一、放大的基本概念 放大电路可以看成一放大电路可以看成一个二端口网络，如图所个二端口网络，如

5、图所示，对于小信号放大电示，对于小信号放大电路，最关心的是电压放路，最关心的是电压放大倍数，指放大电路的大倍数，指放大电路的输出电压与放大电路的输出电压与放大电路的输入电压之比。输入电压之比。2.12.1基本放大电路的组成基本放大电路的组成返回主目录二、基本放大电路的组成二、基本放大电路的组成1 1、组成原则、组成原则 确保晶体管工作于放大区，即满足发射结正确保晶体管工作于放大区，即满足发射结正向偏置，集电结反向偏置的外部条件。向偏置，集电结反向偏置的外部条件。确保被放大的交流输入信号能够作用于晶体确保被放大的交流输入信号能够作用于晶体管的输入回路。管的输入回路。确保放大电路不失真的放大交流信

6、号，并使确保放大电路不失真的放大交流信号，并使交流输出信号能够传送到负载上去。交流输出信号能够传送到负载上去。2.12.1基本放大电路的组成基本放大电路的组成返回主目录二、基本放大电路的组成二、基本放大电路的组成2 2、放大电路组成、放大电路组成 共发射极电路如图共发射极电路如图所示。它由三极管所示。它由三极管VTVT、基极电阻基极电阻R RB B、基极直流、基极直流电源电源V VBBBB、集电极电阻、集电极电阻R RC C、集电极直流电源集电极直流电源V VCCCC、和、和耦合电容耦合电容C C1 1、C C2 2组成组成2.12.1基本放大电路的组成基本放大电路的组成返回主目录二、基本放大

7、电路的组成二、基本放大电路的组成3 3、各组成元件的作用、各组成元件的作用三极管三极管VTVT：它是整个放它是整个放大电路的核心器件，大电路的核心器件，起放大作用。它利用起放大作用。它利用输入信号产生的微弱输入信号产生的微弱基极电流，控制集电基极电流，控制集电极电流的变化极电流的变化 2.12.1基本放大电路的组成基本放大电路的组成返回主目录二、基本放大电路的组成二、基本放大电路的组成3 3、各组成元件的作用、各组成元件的作用 基极直流电源基极直流电源V VBBBB：通：通过基极电阻为三极管过基极电阻为三极管的发射结提供正向偏的发射结提供正向偏置电压和适当的基极置电压和适当的基极电流。电流。基

8、极电阻基极电阻R RB B：它的存在确保输入信号有效地加：它的存在确保输入信号有效地加至放大电路的基极与发射极之间至放大电路的基极与发射极之间。2.12.1基本放大电路的组成基本放大电路的组成返回主目录二、基本放大电路的组成二、基本放大电路的组成3 3、各组成元件的作用、各组成元件的作用集电极直流电源集电极直流电源V VCCCC：为：为三极管集电结提供反三极管集电结提供反向偏置电压，并为整向偏置电压，并为整个电路提供能量个电路提供能量。集电极电阻集电极电阻R RC C：将集电极电流的变化转变为电：将集电极电流的变化转变为电压的变化，以实现电压放大。压的变化，以实现电压放大。2.12.1基本放大

9、电路的组成基本放大电路的组成返回主目录二、基本放大电路的组成二、基本放大电路的组成3 3、各组成元件的作用、各组成元件的作用耦合电容耦合电容 C C1 1：交流输：交流输入信号通过入信号通过C C1 1加至放加至放大电路的输入端基极，大电路的输入端基极，同时同时C C1 1又隔离了信号又隔离了信号源与放大电路之间的源与放大电路之间的直流联系直流联系 2.12.1基本放大电路的组成基本放大电路的组成返回主目录二、基本放大电路的组成二、基本放大电路的组成3 3、各组成元件的作用、各组成元件的作用耦合电容耦合电容 C C2 2：C C2 2使集电使集电极输出的交流信号顺极输出的交流信号顺利传送至负载

10、利传送至负载R RL L，同，同时，时，C C2 2又隔离了放大又隔离了放大电路与负载之间的直电路与负载之间的直流联系。流联系。2.12.1基本放大电路的组成基本放大电路的组成返回主目录二、基本放大电路的组成二、基本放大电路的组成4 4、基本放大电路的改画、基本放大电路的改画2.12.1基本放大电路的组成基本放大电路的组成返回主目录二、基本放大电路的组成二、基本放大电路的组成5 5、放大电路的主要性能指标、放大电路的主要性能指标电压放大倍数电压放大倍数：空载电压放大倍数：空载电压放大倍数：源电压放大倍数：源电压放大倍数：iouUUA ioiouoLUUUUARsousUUA2.12.1基本放大

11、电路的组成基本放大电路的组成返回主目录二、基本放大电路的组成二、基本放大电路的组成5 5、放大电路的主要性能指标、放大电路的主要性能指标输入电阻输入电阻：输入电阻是放大输入电阻是放大电路从输入端向右看电路从输入端向右看进去的等效电阻进去的等效电阻 iiiIUR2.12.1基本放大电路的组成基本放大电路的组成返回主目录二、基本放大电路的组成二、基本放大电路的组成5 5、放大电路的主要性能指标、放大电路的主要性能指标输出电阻输出电阻：输出电阻是是从输出电阻是是从放大电路输出端看放大电路输出端看进去的等效电阻进去的等效电阻 2.12.1基本放大电路的组成基本放大电路的组成返回主目录二、基本放大电路的

12、组成二、基本放大电路的组成5 5、放大电路的主要性能指标、放大电路的主要性能指标输出电阻输出电阻：将放大电路中信号将放大电路中信号源短路（保留源短路（保留R RS S）、负载）、负载开路（开路（R RL L=），在放大），在放大电路的输出端外加电压电路的输出端外加电压与产生相应的电流的比与产生相应的电流的比值即为输出电阻值即为输出电阻Ls0oRUIUR2.22.2放大电路的图解分析法放大电路的图解分析法返回主目录 放大电路工作在放大状态时，电路中交直流放大电路工作在放大状态时，电路中交直流信号并存。所以放大电路的分析包括直流分析和信号并存。所以放大电路的分析包括直流分析和交流分析。直流信号的工

13、作情况称为交流分析。直流信号的工作情况称为静态静态，则直，则直流分析也称为静态分析。交流信号的工作情况称流分析也称为静态分析。交流信号的工作情况称为为动态动态，则交流分析也称为动态分析，则交流分析也称为动态分析 静态分析常用方法有估算法和图解法，动态静态分析常用方法有估算法和图解法，动态分析常用方法是微变等效电路法和图解法分析常用方法是微变等效电路法和图解法。2.22.2放大电路的图解分析法放大电路的图解分析法返回主目录 图解分析法图解分析法就是利用晶体管的输入、输出就是利用晶体管的输入、输出特性曲线，通过作图的方法对放大电路的性能指特性曲线，通过作图的方法对放大电路的性能指标进行分析。它是基

14、于晶体管放大电路是一种非标进行分析。它是基于晶体管放大电路是一种非线性电路采用的方法。线性电路采用的方法。静态分析讨论的对象是直流成分，动态分静态分析讨论的对象是直流成分，动态分析讨论的对象是交流成分，而直流成分和交流成析讨论的对象是交流成分，而直流成分和交流成分在电路中的通路也不同。分在电路中的通路也不同。2.22.2放大电路的图解分析法放大电路的图解分析法返回主目录一、直流通路和交流通路一、直流通路和交流通路1 1、直流通路、直流通路 画直流通路的方法是：将电容看成开路，画直流通路的方法是：将电容看成开路，电感看成短路，电路其它部分保留。电感看成短路，电路其它部分保留。2.22.2放大电路

15、的图解分析法放大电路的图解分析法返回主目录一、直流通路和交流通路一、直流通路和交流通路2 2、交流通路、交流通路 画交流通路的方法是：耦合电容视为短路，画交流通路的方法是：耦合电容视为短路，直流电压源视为短路，电路其他部分保留。直流电压源视为短路，电路其他部分保留。2.22.2放大电路的图解分析法放大电路的图解分析法返回主目录二、静态分析二、静态分析1 1、估算静态工作点、估算静态工作点 静态时，晶体管的各极直流电流和极间直静态时，晶体管的各极直流电流和极间直流电压流电压I IB B、U UBEBE、I IC C、U UCECE的值，称为放大电路的值，称为放大电路的静态工作点，常用的静态工作点

16、，常用Q Q表示。表示。方法方法：先画直流通路，再在直流通路中求解各先画直流通路，再在直流通路中求解各量量2.22.2放大电路的图解分析法放大电路的图解分析法返回主目录二、静态分析二、静态分析1 1、估算静态工作点、估算静态工作点 BCCBRUVIBEBCIICCCCCERIUU2.22.2放大电路的图解分析法放大电路的图解分析法返回主目录二、静态分析二、静态分析2 2、图解法进行静态分析、图解法进行静态分析 BCCBRUVIBE在直流通路中估算基极电流在直流通路中估算基极电流 在输出特性上确定在输出特性上确定 Q Q（U UCEQCEQ、I ICQCQ）2.22.2放大电路的图解分析法放大电

17、路的图解分析法返回主目录二、静态分析二、静态分析2 2、图解法进行静态分析、图解法进行静态分析 在输出特性上确定在输出特性上确定 Q Q（U UCEQCEQ、I ICQCQ）从输出回路可列出关于从输出回路可列出关于I IC C、U UCECE的方程：的方程：CCCCCECRVRUI 此式在输出特性曲线中是一条直线，该直线可此式在输出特性曲线中是一条直线，该直线可由两个特殊点：由两个特殊点：M M（0 0，V VCCCC/R/RC C），），N N（V VCCCC，0 0）决定）决定，连接，连接M M、N N两点便得到输出回路的直流负载线，其两点便得到输出回路的直流负载线，其斜率为斜率为-1/R

18、-1/RC C。2.22.2放大电路的图解分析法放大电路的图解分析法返回主目录二、静态分析二、静态分析2 2、图解法进行静态分析、图解法进行静态分析 在输出特性上确定在输出特性上确定 Q Q（U UCEQCEQ、I ICQCQ）同时同时I IC C、U UCECE还应满足该电路中晶体管的输出还应满足该电路中晶体管的输出特性曲线关系：特性曲线关系：I IC C=f(U=f(UCECE）直流负载线与直流负载线与I IB B=I=IBQBQ的那条输出特性曲线的的那条输出特性曲线的交点，即为静态工作点交点，即为静态工作点 Q Q（U UCEQCEQ、I ICQCQ）。）。2.22.2放大电路的图解分析

19、法放大电路的图解分析法返回主目录二、静态分析二、静态分析2 2、图解法进行静态分析、图解法进行静态分析 在输出特性上确定在输出特性上确定 Q Q（U UCEQCEQ、I ICQCQ）2.22.2放大电路的图解分析法放大电路的图解分析法返回主目录三、动态分析三、动态分析 动态分析，是指对放大电路加上交流输入动态分析，是指对放大电路加上交流输入信号后的工作状态进行分析，信号后的工作状态进行分析，方法方法：是在图解法确定了静态工作点的基础上，是在图解法确定了静态工作点的基础上，在输入输出特性曲线上画出各极电流和极间在输入输出特性曲线上画出各极电流和极间电压随输入信号电压随输入信号u ui i变化的波

20、形，了解它们的变变化的波形，了解它们的变化规律。化规律。2.22.2放大电路的图解分析法放大电路的图解分析法返回主目录三、动态分析三、动态分析1 1、交流负载线交流负载线 交流负载线是有交流输入信号时工作点的运交流负载线是有交流输入信号时工作点的运动轨迹。先画放大电路的交流通路动轨迹。先画放大电路的交流通路.2.22.2放大电路的图解分析法放大电路的图解分析法返回主目录三、动态分析三、动态分析1 1、交流负载线交流负载线 输出回路中电阻输出回路中电阻RC与与RL并并联，其并联等效电阻称为放联，其并联等效电阻称为放大电路的交流负载电阻，大大电路的交流负载电阻，大小为：小为：LR=RCRL uce

21、=-ic(RCRL)=uo 交流负载线的斜率为交流负载线的斜率为-1/LR 2.22.2放大电路的图解分析法放大电路的图解分析法返回主目录三、动态分析三、动态分析1 1、交流负载线交流负载线 /LR 动态情况下，输入动态情况下，输入信号为零时，放大电路的信号为零时，放大电路的情况和静态时相同，则交情况和静态时相同，则交流负载线与直流负载线的流负载线与直流负载线的的直线的直线 交流负载线是有交流交流负载线是有交流 输入信号时工作点的运动轨迹。输入信号时工作点的运动轨迹。公共点为静态工作点公共点为静态工作点Q Q，所以交流负载线是过静，所以交流负载线是过静态工作点态工作点Q Q且斜率为且斜率为-1

22、/-1/2.22.2放大电路的图解分析法放大电路的图解分析法返回主目录三、动态分析三、动态分析2 2、放大电路的工作原理、放大电路的工作原理 /2.22.2放大电路的图解分析法放大电路的图解分析法返回主目录三、动态分析三、动态分析2 2、放大电路的工作原理、放大电路的工作原理 /（1 1）放大电路中的信号是交直流共存，）放大电路中的信号是交直流共存，可表示成：可表示成：ceCECEcCCbBBbeBEBEuUuiIiiIiuUu 2.22.2放大电路的图解分析法放大电路的图解分析法返回主目录三、动态分析三、动态分析2 2、放大电路的工作原理、放大电路的工作原理 /（2）输出输出u uo o与输

23、入与输入u ui i相比，幅度被放大，相比，幅度被放大，频率不变，但相位相反。频率不变，但相位相反。（3）符号规定符号规定UA表示直流量表示直流量 ua表示交流分量表示交流分量 Ua表示交流分量有效值表示交流分量有效值 uA表示全量表示全量2.22.2放大电路的图解分析法放大电路的图解分析法返回主目录三、动态分析三、动态分析3 3、图解法进行动态分析、图解法进行动态分析 /cecbbeuiiu2.22.2放大电路的图解分析法放大电路的图解分析法返回主目录三、动态分析三、动态分析4 4、非线性失真、非线性失真 /饱和失真饱和失真 截止失真截止失真2.32.3放大电路的微变等效电路分析法放大电路的

24、微变等效电路分析法返回主目录一、晶体管的小信号微变等效模型一、晶体管的小信号微变等效模型 1 1、输入回路、输入回路 /bbeBBEbeiuiur 对输入的小交流信号而对输入的小交流信号而言，三极管输入端相当于电言，三极管输入端相当于电阻阻r rbebe。)mA()mV(26)1()(300EbeIr2.32.3放大电路的微变等效电路分析法放大电路的微变等效电路分析法返回主目录一、晶体管的小信号微变等效模型一、晶体管的小信号微变等效模型 2 2、输出回路、输出回路 /近似平行，当近似平行，当U UCECE为常数时为常数时bcBiiIIc 输出端相当于一个受输出端相当于一个受i ib b 控制的

25、电流源。控制的电流源。2.32.3放大电路的微变等效电路分析法放大电路的微变等效电路分析法返回主目录一、晶体管的小信号微变等效模型一、晶体管的小信号微变等效模型 3 3、晶体管的微变等效电路、晶体管的微变等效电路 /2.32.3放大电路的微变等效电路分析法放大电路的微变等效电路分析法返回主目录一、晶体管的小信号微变等效模型一、晶体管的小信号微变等效模型 3 3、晶体管的微变等效电路、晶体管的微变等效电路 /2.32.3放大电路的微变等效电路分析法放大电路的微变等效电路分析法返回主目录二、共发射极放大电路分析二、共发射极放大电路分析 /微变等效电路分析法，就是利用晶体管微变等效微变等效电路分析法

26、，就是利用晶体管微变等效模型分析放大电路，可分三步进行分析。模型分析放大电路，可分三步进行分析。第一步，根据直流通路估算直流工作点第一步，根据直流通路估算直流工作点Q Q；第二步，画出放大电路的交流通路，并用晶体管微第二步，画出放大电路的交流通路，并用晶体管微变等效模型替换晶体管，得出放大电路的微变等效变等效模型替换晶体管，得出放大电路的微变等效电路；电路；第三步，根据微变等效电路计算放大电路的各项动第三步，根据微变等效电路计算放大电路的各项动态性能指标。态性能指标。2.32.3放大电路的微变等效电路分析法放大电路的微变等效电路分析法返回主目录二、共发射极放大电路分析二、共发射极放大电路分析1

27、 1、共发射极放大电路的静态分析共发射极放大电路的静态分析 /估算法估算法BCCBBEQCCBQRVRUVIBQCQIICCQCCCEQRIVUCQEQII2.32.3放大电路的微变等效电路分析法放大电路的微变等效电路分析法返回主目录二、共发射极放大电路分析二、共发射极放大电路分析2 2、共发射极放大电路的动态分析共发射极放大电路的动态分析 /先根据交流通道画放大电路的微变等效电路，先根据交流通道画放大电路的微变等效电路，再进行各项动态性能指标的计算再进行各项动态性能指标的计算微变等效电路微变等效电路 交流通道交流通道 2.32.3放大电路的微变等效电路分析法放大电路的微变等效电路分析法返回主

28、目录二、共发射极放大电路分析二、共发射极放大电路分析2 2、共发射极放大电路的动态分析共发射极放大电路的动态分析 /求电压放大倍数求电压放大倍数 微变等效电路微变等效电路 LbLCbo)(RIR/RIUbebirIUbeLiourRUUA2.32.3放大电路的微变等效电路分析法放大电路的微变等效电路分析法返回主目录二、共发射极放大电路分析二、共发射极放大电路分析2 2、共发射极放大电路的动态分析共发射极放大电路的动态分析 /空载电压放大倍数空载电压放大倍数 微变等效电路微变等效电路 空载时空载时（RL）CLRRbeCiouorRUUA2.32.3放大电路的微变等效电路分析法放大电路的微变等效电

29、路分析法返回主目录二、共发射极放大电路分析二、共发射极放大电路分析2 2、共发射极放大电路的动态分析共发射极放大电路的动态分析 /源电压放大倍数源电压放大倍数 微变等效电路微变等效电路?siiosousUUUUUUA我们讲完输入电阻再继续讲解我们讲完输入电阻再继续讲解2.32.3放大电路的微变等效电路分析法放大电路的微变等效电路分析法返回主目录二、共发射极放大电路分析二、共发射极放大电路分析2 2、共发射极放大电路的动态分析共发射极放大电路的动态分析 /输入电阻输入电阻 微变等效电路微变等效电路 输入电阻是从放大电路输入电阻是从放大电路输入端看进去的等效电阻输入端看进去的等效电阻 beBiii

30、r/RIUR因因r rbebe一般较小，一般较小，R RB B/r rbeber rbebe 所以所以R Ri i较小。较小。2.32.3放大电路的微变等效电路分析法放大电路的微变等效电路分析法返回主目录二、共发射极放大电路分析二、共发射极放大电路分析2 2、共发射极放大电路的动态分析共发射极放大电路的动态分析 /输入电阻输入电阻 微变等效电路微变等效电路 一般来说一般来说，ri越大越好越大越好。ri越大越大，ii就越小，从信号源就越小，从信号源索取的电流越小。索取的电流越小。当信号源有内阻时，当信号源有内阻时，ri越大越大，ui就越接近就越接近uS。2.32.3放大电路的微变等效电路分析法放

31、大电路的微变等效电路分析法返回主目录二、共发射极放大电路分析二、共发射极放大电路分析2 2、共发射极放大电路的动态分析共发射极放大电路的动态分析 /输入电阻输入电阻 微变等效电路微变等效电路 SiiusiiosousRRRAUUUUUUA前面的源电压放大倍数：前面的源电压放大倍数：2.32.3放大电路的微变等效电路分析法放大电路的微变等效电路分析法返回主目录二、共发射极放大电路分析二、共发射极放大电路分析2 2、共发射极放大电路的动态分析共发射极放大电路的动态分析 /输出电阻输出电阻 微变等效电路微变等效电路 0,ooosL=uRiur 输出电阻是表明放大电路带负输出电阻是表明放大电路带负载能

32、力的，载能力的，Ro越小，放大电路带负越小，放大电路带负载的能力越强，反之则差。载的能力越强，反之则差。2.32.3放大电路的微变等效电路分析法放大电路的微变等效电路分析法返回主目录二、共发射极放大电路分析二、共发射极放大电路分析2 2、共发射极放大电路的动态分析共发射极放大电路的动态分析 /输出电阻输出电阻 0,ooosL=uRiur 可以把信号源和放大电路一起，通过微变等效电可以把信号源和放大电路一起，通过微变等效电路化为线形二端网。输出电阻就是从输出端看进去的路化为线形二端网。输出电阻就是从输出端看进去的入端电阻，可以通过短路电流法求出该电阻入端电阻，可以通过短路电流法求出该电阻 2.3

33、2.3放大电路的微变等效电路分析法放大电路的微变等效电路分析法返回主目录二、共发射极放大电路分析二、共发射极放大电路分析2 2、共发射极放大电路的动态分析共发射极放大电路的动态分析 /输出电阻输出电阻 bCoocIRUboscIICoRIIRIURbbCoscooc2.42.4分压式稳定静态工作点电路分压式稳定静态工作点电路返回主目录一、温度对静态工作点的影响一、温度对静态工作点的影响 /晶体管受温度影响比较大的参数主要有、和，晶体管受温度影响比较大的参数主要有、和，且温度对这些参数的影响都集中体现为使且温度对这些参数的影响都集中体现为使IC随温度随温度上升而增加，进而引起工作点上升而增加，进

34、而引起工作点Q Q点变化。点变化。2.42.4分压式稳定静态工作点电路分压式稳定静态工作点电路返回主目录二、分压偏置放大电路二、分压偏置放大电路 /基极采用两个基极电阻基极采用两个基极电阻,同时同时发射极增加了发射极电阻。发射极增加了发射极电阻。1 1、结构和工作原理结构和工作原理 可以画出其直流通道如右图所示可以画出其直流通道如右图所示2.42.4分压式稳定静态工作点电路分压式稳定静态工作点电路返回主目录二、分压偏置放大电路二、分压偏置放大电路 /1 1、结构和工作原理结构和工作原理合理选取基极电阻，使得合理选取基极电阻，使得 BQII2BEQBUU则：则：221IIIIBQCCB2B1B2

35、BVRRRUEBEBEBEEEQCQRURUURUII2.42.4分压式稳定静态工作点电路分压式稳定静态工作点电路返回主目录二、分压偏置放大电路二、分压偏置放大电路 /1 1、结构和工作原理结构和工作原理EBEBEBEEEQCQRURUURUIIBU2BRCCV是电阻是电阻对直流电源对直流电源的分压的分压，是固定不变的是固定不变的 CQI也是稳定的，不受也是稳定的，不受所以所以温度影响温度影响2.42.4分压式稳定静态工作点电路分压式稳定静态工作点电路返回主目录二、分压偏置放大电路二、分压偏置放大电路 /1 1、结构和工作原理结构和工作原理它是如何保持集电极电流稳定的？它是如何保持集电极电流稳

36、定的？CIEIEEERIU BUBEUBICIERCI温度升高温度升高（）增大）增大增大增大（因为（因为不变）不变）（根据晶体管输入特性曲线）（根据晶体管输入特性曲线）减小减小这个过程利用了这个过程利用了的反馈作用阻止的反馈作用阻止维持了静态工作点的稳定。维持了静态工作点的稳定。减小减小减小减小的变化，的变化，2.42.4分压式稳定静态工作点电路分压式稳定静态工作点电路返回主目录 /2 2、静态和动态分析静态和动态分析(1)(1)静态分析静态分析方法一戴维宁等效电路法方法一戴维宁等效电路法B2B1B/RRR 直流通路直流通路:CCB2B1B2BBVRRRV得戴维宁等效电路得戴维宁等效电路:2.

37、42.4分压式稳定静态工作点电路分压式稳定静态工作点电路返回主目录 /2 2、静态和动态分析静态和动态分析(1)(1)静态分析静态分析方法一戴维宁等效电路法方法一戴维宁等效电路法由戴维宁等效电路得由戴维宁等效电路得:EBBEQBBBQ)(1RRUVIBQCQII)(ECCQCCCEQRRIVU2.42.4分压式稳定静态工作点电路分压式稳定静态工作点电路返回主目录 /2 2、静态和动态分析静态和动态分析(1)(1)静态分析静态分析方法二估算法方法二估算法由直流通路得由直流通路得:CCB2B1B2BVRRRUEBEBEQBEQCQRURUUIICQBQII)(ECCQCCCEQRRIVU2.42.

38、4分压式稳定静态工作点电路分压式稳定静态工作点电路返回主目录 /2 2、静态和动态分析静态和动态分析(2 2)动态动态分析分析可画出其微变等效电路可画出其微变等效电路:)mA()mV(26)1()(300EbeIr其中其中:2.42.4分压式稳定静态工作点电路分压式稳定静态工作点电路返回主目录 /2 2、静态和动态分析静态和动态分析(2 2)动态动态分析分析由微变等效电路得由微变等效电路得:EbeLCiou)(1/RrRRUUAiB2B1iiiR/R/RIUREbebii)1(RrIUR其中其中:CoRIUR2.42.4分压式稳定静态工作点电路分压式稳定静态工作点电路返回主目录 /EbeLCi

39、ou)(1/RrRRUUA 可以看出其放大倍数减小了。为了解决这一问题，可以看出其放大倍数减小了。为了解决这一问题，引入旁路电容。引入旁路电容。2.42.4分压式稳定静态工作点电路分压式稳定静态工作点电路返回主目录 /三三、带旁路电容的分压偏置放大电路带旁路电容的分压偏置放大电路1 1、静态分析静态分析 由于静态时电容相当于断路，由于静态时电容相当于断路，所以该电路静态分析与没有旁路电所以该电路静态分析与没有旁路电容是一样的。容是一样的。EBEBEQBEQCQRURUUIICQBQII)(ECCQCCCEQRRIVU2.42.4分压式稳定静态工作点电路分压式稳定静态工作点电路返回主目录 /三三

40、、带旁路电容的分压偏置放大电路带旁路电容的分压偏置放大电路2 2、动态、动态分析分析 交流时可认为交流时可认为EC对交流短路对交流短路 beLCiou/rRRUUAberRRR/B2B1iCoRR 2.42.4分压式稳定静态工作点电路分压式稳定静态工作点电路返回主目录 /四四、存在问题和折中方案存在问题和折中方案 我们看出，前面两种放大电路我们看出，前面两种放大电路的静态分析是相同的，无旁路电容的静态分析是相同的，无旁路电容的电路电压放大倍数小，但输入电的电路电压放大倍数小，但输入电阻大；而有旁路电容的电路电压放阻大；而有旁路电容的电路电压放大倍数提高了，但输入电阻又比较大倍数提高了，但输入电

41、阻又比较小。小。为了适当提高输入电阻，又不为了适当提高输入电阻，又不太影响交流放大倍数，太影响交流放大倍数，这样我们得这样我们得到一个折中方案到一个折中方案 2.42.4分压式稳定静态工作点电路分压式稳定静态工作点电路返回主目录 /四、存在问题和折中方案四、存在问题和折中方案1 1、静态分析静态分析E2E1BE2E1BEQBEQCQRRURRUUIICQBQII)(E2E1CCQCCCEQRRRIVU2.42.4分压式稳定静态工作点电路分压式稳定静态工作点电路返回主目录 /四、存在问题和折中方案四、存在问题和折中方案2 2、动动态分析态分析由微变等效电路得由微变等效电路得:iB2B1iiiR/

42、R/RIURE1bebii)1(RrIUR其中其中:CoRIURE1beLCiou)(1/RrRRUUA2.5 2.5 射极输出器射极输出器返回主目录 /一、射极输出器的结构一、射极输出器的结构 射极输出器从结构上说没射极输出器从结构上说没有集电极电阻，所以只能实有集电极电阻，所以只能实现电流放大不能实现电压放现电流放大不能实现电压放大。大。其输入接在基极和集电极其输入接在基极和集电极之间，输出接在发射极和集之间，输出接在发射极和集电极之间，其实就是共集电电极之间，其实就是共集电极放大电路。极放大电路。2.5 2.5 射极输出器射极输出器返回主目录 /二、射极输出器的静态分析和动态分析二、射极

43、输出器的静态分析和动态分析根据直流通路：根据直流通路：1 1、静态静态态分析态分析EBCCBQ)1(RRUVIBEBQIIIEQCQBQIRVUECCCEQ)1(2.5 2.5 射极输出器射极输出器返回主目录 /画出其微变等效电路：画出其微变等效电路：二、射极输出器的静态分析和动态分析二、射极输出器的静态分析和动态分析2 2、动态分析动态分析-求电压放大倍数求电压放大倍数LELERRrRRUUA/)(1/)(1beiou1 射极输出器射极输出器因此也被称为因此也被称为射极跟随器。射极跟随器。-RLrbebce RE+UoUiIbIiIb Ri Ric RS+-Us RB+2.5 2.5 射极输

44、出器射极输出器返回主目录 /二、射极输出器的静态分析和动态分析二、射极输出器的静态分析和动态分析2 2、动态分析、动态分析-求输入电阻求输入电阻LEbeiRRrR/)1()/(iBiiRRIU其中：其中：)/R)(1(/LbeBiBiiiERrRRRIUR2.5 2.5 射极输出器射极输出器返回主目录 /二、射极输出器的静态分析和动态分析二、射极输出器的静态分析和动态分析2 2、动态分析、动态分析-求输出电阻求输出电阻-rbebce RE+UIIbIbIcIe Ro RS RB 用外加电压法求含受控源用外加电压法求含受控源的二端网的等效电阻的二端网的等效电阻 信号源置零，信号源内阻保信号源置零

45、，信号源内阻保留，断开负载电阻留，断开负载电阻 ，输出端，输出端外加电压源外加电压源 ，设流入的电设流入的电流为流为 IIURoU则：则：2.5 2.5 射极输出器射极输出器返回主目录 /二、射极输出器的静态分析和动态分析二、射极输出器的静态分析和动态分析2 2、动态分析、动态分析-求输出电阻求输出电阻-rbebce RE+UIIbIbIcIe Ro RS RBbebbe)1(IIIIII其中：其中：EeRUIbeb)/(rRRUIBSbeSE)1(rRURUIrRRRIUR1)/(/beBSEorRRR1)/(beBSo2.6 2.6 场效应管放大电路场效应管放大电路返回主目录 /一、场效应

46、管放大电路的静态分析一、场效应管放大电路的静态分析1 1、场效应管的直流偏置电路、场效应管的直流偏置电路 场效应管放大电路必须设置场效应管放大电路必须设置合适的静态工作点，保证在有合适的静态工作点，保证在有信号作用时，场效应管始终工信号作用时，场效应管始终工作在恒流区。常用的偏置方式作在恒流区。常用的偏置方式有两种：自给偏置和分压式偏有两种：自给偏置和分压式偏置。置。(1(1)自给偏置电路自给偏置电路2.6 2.6 场效应管放大电路场效应管放大电路返回主目录 /一、场效应管放大电路的静态分析一、场效应管放大电路的静态分析1 1、场效应管的直流偏置电路场效应管的直流偏置电路 这种偏置方式只适用于

47、耗尽型这种偏置方式只适用于耗尽型MOSMOS管和结型场效应管。管和结型场效应管。其偏置电压由场效应管的漏极电其偏置电压由场效应管的漏极电流流I ID D产生，故称为自给偏置方式产生，故称为自给偏置方式。(1(1)自给偏置电路自给偏置电路2.6 2.6 场效应管放大电路场效应管放大电路返回主目录 /一、场效应管放大电路的静态分析一、场效应管放大电路的静态分析1 1、场效应管的直流偏置电路场效应管的直流偏置电路 在自给偏置电路的栅极和直在自给偏置电路的栅极和直流电源之间增加分压电阻就构成流电源之间增加分压电阻就构成了分压式偏置电路，分压式偏置了分压式偏置电路，分压式偏置电路在静态工作点设置上具有较

48、电路在静态工作点设置上具有较大的灵活性大的灵活性 ，适应于各种类型，适应于各种类型的场效应管。的场效应管。(2(2)分压式偏置电路分压式偏置电路2.6 2.6 场效应管放大电路场效应管放大电路返回主目录 /一、场效应管放大电路的静态分析一、场效应管放大电路的静态分析2 2、静态工作点的确定静态工作点的确定 场效应管放大电路的静态分析可采用公式计算法，场效应管放大电路的静态分析可采用公式计算法，利用转移特性方程和偏置电路的线性方程联立求解确利用转移特性方程和偏置电路的线性方程联立求解确定静态工作点。定静态工作点。我们以一道分压偏置电路的例题来说明。我们以一道分压偏置电路的例题来说明。2.6 2.

49、6 场效应管放大电路场效应管放大电路返回主目录 /一、场效应管放大电路的静态分析一、场效应管放大电路的静态分析2 2、静态工作点的确定静态工作点的确定已知已知R RG1G1=100k=100k，R RG2G2=10k=10k，R RG G=10M=10M，R RD D=10k=10k，R RS S=2.4k=2.4k，R RL L=10k=10k，V VDDDD=20V=20V，场效应管，场效应管的的U UGS(offGS(off)=2V2V，I IDSSDSS=2mA=2mA，试计，试计算放大电路的静态工作点。算放大电路的静态工作点。2.6 2.6 场效应管放大电路场效应管放大电路返回主目录

50、 /一、场效应管放大电路的静态分析一、场效应管放大电路的静态分析静态时，由于栅极电流静态时，由于栅极电流I IG G=0=0，所以电阻，所以电阻R RG G上的电流上的电流为为0 0，栅极电位：，栅极电位：DDG2G1G2GQVRRRU源极电位源极电位：SDQSQRIU栅源电压栅源电压：SDQDDG2G1G2SQGQGSQRIVRRRUUU2.6 2.6 场效应管放大电路场效应管放大电路返回主目录 /一、场效应管放大电路的静态分析一、场效应管放大电路的静态分析根据转移特性方程根据转移特性方程：静态时静态时：2GS(off)GSDSSD)1(UuIi2GS(off)GSQDSSDQ)1(UUII