西电模电低频电子线路第2章放大器课件.ppt

1、126目目 录录2.1 放大器概述放大器概述 1282.2 放大器基本分析法放大器基本分析法 1582.3 晶体管偏置电路晶体管偏置电路 198退出退出2.4 晶体放大器的三种基本组态晶体放大器的三种基本组态 212 2.5 场效应管放大器场效应管放大器 2362.6 有源负载放大器有源负载放大器 2682.7 多级放大器多级放大器 2812.8 放大器的表示法放大器的表示法 301127第二章作业第二章作业(p94101)(p94101)1282.1 放大器概述放大器概述2.1.1 放大器的用途与分类放大器的用途与分类2.1.2 放大器的基本组成放大器的基本组成2.1.3 放大器类型放大器类

2、型2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标2.1.5 放大器的传输特性放大器的传输特性退出退出返回返回1292.1.1 放大器的用途与分类放大器的用途与分类 放大器：放大器：放大电信号的装置，是电子设备中应用最为广泛放大电信号的装置，是电子设备中应用最为广泛 的一种电路。的一种电路。1.1.定义定义实质实质:是一能量转换器。是一能量转换器。用用小的信号功率小的信号功率（电压、电流）去（电压、电流）去控制控制电源供电源供给的给的直流功率直流功率，把它，把它转换成转换成负载所需要的负载所需要的大的大的信号功率信号功率(电压、电流电压、电流)。退出退出返回返回130按器件分：按器件分：按用途

3、分：按用途分：双极晶体管放大器、场效应管放大器、双极晶体管放大器、场效应管放大器、集成运算放大器等。集成运算放大器等。电压放大器、电流放大器和功率放大电压放大器、电流放大器和功率放大器等。器等。2.2.分类分类2.1.1 放大器的用途与分类放大器的用途与分类 退出退出按工作频率分：按工作频率分：低频放大器、高频放大器和低频放大器、高频放大器和超高频放大器等。超高频放大器等。按工作状态分：按工作状态分：甲甲(A)类放大器类放大器、乙、乙(B)类放大器、类放大器、甲乙甲乙(AB)类放大器、丙类类放大器、丙类(C)类放类放大器和丁大器和丁(D)类放大器等。类放大器等。131 由于本章采用的放大器件是

4、晶体三极管和场效应管，由于本章采用的放大器件是晶体三极管和场效应管，它们均为它们均为非线性器件非线性器件，为了满足，为了满足不失真地放大信号不失真地放大信号的目的，的目的，必须给它们加上必须给它们加上正确的偏置电路正确的偏置电路,即要有直流通路，保证即要有直流通路，保证在输入信号的范围内，它们均在输入信号的范围内，它们均工作在线性区工作在线性区。2.1.2 放大器的基本组成放大器的基本组成 退出退出返回返回132常用符号的含义常用符号的含义(小写字母、大写下标小写字母、大写下标):):电压的瞬时值；电压的瞬时值；(大写字母、大写下标大写字母、大写下标):):电压的直流成分；电压的直流成分；(小

5、写字母、小写下标小写字母、小写下标):):交流电压的瞬时值；交流电压的瞬时值；(大写字母、小写下标大写字母、小写下标):):交流电压的有效值；交流电压的有效值；:的峰值或振幅。的峰值或振幅。BEu信号的瞬时表达式为：信号的瞬时表达式为：beBEbeBEbemBEBEsin2sinuUtUUtUUubemUbeUbeuBEUbeu2.1.2 放大器的基本组成放大器的基本组成 退出退出133组成放大电路时应遵循的原则：组成放大电路时应遵循的原则：一、要有一、要有直流通路直流通路，并保证合适的直流工作状态，确保晶，并保证合适的直流工作状态，确保晶体三极管和场效应管工作在放大区。体三极管和场效应管工作

6、在放大区。二、要有二、要有交流通路交流通路，对于电压放大器，输入信号电压要能，对于电压放大器，输入信号电压要能加入，输出信号电压要能取出加入，输出信号电压要能取出。2.1.2 放大器的基本组成放大器的基本组成 退出退出134典型的电容耦合共射放大器电路典型的电容耦合共射放大器电路us：信号源电压信号源电压Rs：信号源内阻信号源内阻C1：输入耦合电容输入耦合电容Rb：偏置电阻偏置电阻Rc：集电极电阻集电极电阻C2：输出耦合电容输出耦合电容RL：负载电阻负载电阻UCC：直流电源电压直流电源电压2.1.2 放大器的基本组成放大器的基本组成 退出退出135直流通路直流通路 2.1.2 放大器的基本组成

7、放大器的基本组成 退出退出电容断开，电感短路电容断开，电感短路136退出退出2.1.2 放大器的基本组成放大器的基本组成 交流通路交流通路 电容短路，电源接地电容短路，电源接地137从从输出、输入输出、输入信号角度看存在信号角度看存在四种类型四种类型放大器。放大器。2.1.3 放大器类型放大器类型 退出退出返回返回1381 1输入电阻输入电阻Ri iiiIUR 定义：定义：从信号源右边向放大器从信号源右边向放大器视入的电阻视入的电阻意义：意义：输入电阻的大小表明了放大器对信号源的影响程度。输入电阻的大小表明了放大器对信号源的影响程度。2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 注意：注意

8、：根据根据Ri的定义，显然的定义，显然Ri中不包含中不包含Rs。输入电阻越大，放大器对信号源的影响越小，放大器取用信输入电阻越大，放大器对信号源的影响越小，放大器取用信号源的电流越小；反之，则越大。号源的电流越小；反之，则越大。退出退出返回返回定义、意义、理解等效电路定义、意义、理解等效电路输入为电压源时，输入电阻越大，对信号源的利用率也越高输入为电压源时，输入电阻越大，对信号源的利用率也越高（如何理解这点）（如何理解这点）139意义：意义：输出电阻大小反映了放输出电阻大小反映了放大器带负载能力的强弱。输出大器带负载能力的强弱。输出电阻越大，放大器带负载能力电阻越大，放大器带负载能力越小；反之

9、，则越大。（越小；反之，则越大。（如何如何理解）理解）注意：注意：根据根据R Ro o的定义，显然的定义，显然R Ro o中不包含中不包含R RL L。2 2输出电阻输出电阻 oR定义定义：从负载电阻：从负载电阻 左边向放大器视入的等效电阻左边向放大器视入的等效电阻LR0ooosUIUR退出退出2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 140（1 1）电压放大器）电压放大器 负载开路时的电压放大倍数负载开路时的电压放大倍数3.3.放大倍数放大倍数ioUUAuioooUUAuoLoLioooooiouuARRRUUUUUUA退出退出2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 uA电

10、压放大倍数电压放大倍数141oiisisiiLosioLuuUURAUURRRRARR RR 考虑信号源内阻时的电压放大倍数考虑信号源内阻时的电压放大倍数suAsousUAU 也称源电压放大倍数也称源电压放大倍数退出退出2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 （1 1）电压放大器）电压放大器 3.3.放大倍数放大倍数142oiiIAI iupAAPPAio电流放大倍数电流放大倍数iA功率放大倍数功率放大倍数pA退出退出2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 （1 1）电压放大器）电压放大器 3.3.放大倍数放大倍数oLiiiLuURRAURR 143放大倍数常用放大倍数常用

11、dB(dB(分贝分贝)来表示，称为来表示，称为增益增益()lglg()oi2020dBuuA dBAUU ()lglg()oi2020dBiiA dBAII ()lglg()()oi1010dBppA dBAP P 退出退出2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 （1 1）电压放大器）电压放大器 3.3.放大倍数放大倍数144（2 2）电流放大器）电流放大器 负载短路时的电流放大倍数负载短路时的电流放大倍数s iAiossIIAisLooiososoioiiARRRIIIIIIA电流放大倍数电流放大倍数iA退出退出2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 3.3.放大倍数放大

12、倍数ioiIIA145电压放大倍数电压放大倍数考虑信号源内阻考虑信号源内阻R Rs s时的电流放大倍数为时的电流放大倍数为 ooissssiiIIIAIII sssLssLososiuARRRIRIUUA退出退出2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 3.3.放大倍数放大倍数（2 2）电流放大器）电流放大器 ssossisioLiiRRRAARRRR RR146负载负载RL开路时的互阻放大倍数开路时的互阻放大倍数（3）互阻放大器互阻放大器ioIUAroLoLississiosisosrrrARRRRRRARRRIUIIIUAoLoLiooooorrARRRIUUUA互阻放大倍数互阻放

13、大倍数rAioooIUAr退出退出2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 147（4）互导放大器互导放大器当考虑信号源内阻时，则当考虑信号源内阻时，则令令于是于是ioUIAgiossUIAgsLooisiisiiosisossgggARRRRRRARRRUIUUUIAsLooiososoggARRRUIIIA互导放大倍数互导放大倍数gA退出退出2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 1484.4.通频带通频带下限频率下限频率上限频率上限频率BWHLfff退出退出2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 意义：意义：描述放大器对不同频率信号的放大倍数的均匀度描述放大器

14、对不同频率信号的放大倍数的均匀度不失真（或基本不失不失真（或基本不失真）放大信号时，放真）放大信号时，放大器的通频带必须大大器的通频带必须大于或等于信号的带宽。于或等于信号的带宽。149定义：定义：放大器在放大器在线性区线性区能输出的最大电压幅度能输出的最大电压幅度 或最或最大电流幅度大电流幅度 。omUomI5 5最大输出幅度最大输出幅度与放大器直流工作状态、集电极电阻与放大器直流工作状态、集电极电阻R Rc c、负载电阻、负载电阻R RL L和电源和电源电压电压U UCCCC等密切相关（等密切相关（如何相关如何相关）。）。退出退出2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 150输出

15、功率输出功率 :是指放大器能够向负载提供的最大是指放大器能够向负载提供的最大交流功率交流功率。效率效率:：直流电源供给功率：直流电源供给功率 6 6输出功率输出功率 和效率和效率oPoUPPUP退出退出2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 151非线性失真：非线性失真：放大器中存在放大器中存在非线性器件非线性器件晶体三极管（或场效晶体三极管（或场效应管），从而应管），从而使输出信号与输入信号使输出信号与输入信号相比相比产生了畸变产生了畸变。也称为也称为谐波失真谐波失真：若放大器输入信号为单一频率若放大器输入信号为单一频率f的正弦波，的正弦波，则根据傅氏级数理论，输出应包含频率分量为

16、则根据傅氏级数理论，输出应包含频率分量为f、2f、3f输输入信号倍频的分量。频率为入信号倍频的分量。频率为f的的分量称为分量称为基波分量基波分量，频率为，频率为2 2f f、3 3f f分量统称为分量统称为谐波分量谐波分量。基波分量。基波分量幅度最大。幅度最大。7 7总谐波失真系数总谐波失真系数THDTHD和噪声系数和噪声系数FN退出退出2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 总谐波失真系数总谐波失真系数12322UUUTHD152噪声系数定义噪声系数定义oNSiNSF)/()/(PPPPN)dB()/()/(lg10)dB(oNSiNSFPPPPN退出退出2.1.4 放大器主要性能

17、指标放大器主要性能指标 7 7总谐波失真系数总谐波失真系数THDTHD和噪声系数和噪声系数FN153 2.1.5 放大器的传输特性（理解）放大器的传输特性（理解）退出退出返回返回从图中能读出什么？从图中能读出什么？线性区线性区非线性区非线性区同相或反相同相或反相输入信号范围输入信号范围1542.2 放大器基本分析方法放大器基本分析方法 2.2.1 静态分析静态分析2.2.2 动态分析动态分析退出退出返回返回155静态分析静态分析是对是对直流通路直流通路进行分析进行分析。动态分析动态分析是对是对交流通路交流通路进行分析进行分析。分析分为两部分：静态分析和动态分析。分析分为两部分：静态分析和动态分

18、析。退出退出返回返回2.2 放大器基本分析方法放大器基本分析方法 什么是静态和动态？什么是静态和动态？分析的目标是什么？分析的目标是什么？156注意：注意：静态分析和动态分析对应的静态分析和动态分析对应的放大器通路不同放大器通路不同，分，分析方法也不同，两类分析不能混淆，不能混用。析方法也不同，两类分析不能混淆，不能混用。首先应知道放大器的直流工作状态后再作动态分析。首先应知道放大器的直流工作状态后再作动态分析。2.2.1 静态分析静态分析退出退出为什么要先做静态分析？为什么要先做静态分析？静态分析的目标是什么？静态分析的目标是什么？确定静态工作点确定静态工作点 Q Q点点BQIBEQUCQI

19、CEQU用什么方法？用什么方法？解析法和图解法解析法和图解法157 工作在放大状态下的晶体三极管，发射结处于正偏，工作在放大状态下的晶体三极管，发射结处于正偏，集电结处于反偏。晶体管导通时，有集电结处于反偏。晶体管导通时，有硅管硅管锗管锗管常取常取 1 1解析法（公式法）解析法（公式法）V8.06.0BEUV3.02.0BEUV7.0)(BEQ硅管UV2.0)(BEQ锗管U退出退出2.2.1 静态分析静态分析158输入回路输入回路bBEQCCBQRUUI2.2.1 静态分析静态分析退出退出159输出回路输出回路BQCQIIcCQCCCEQRIUU2.2.1 静态分析静态分析退出退出160例例2

20、-12-1 某放大器的直流通路如图某放大器的直流通路如图（a）所示，试用解所示，试用解析法求析法求 、的表达式。的表达式。解：解：将图（将图（a）用戴维）用戴维宁定理化简得图（宁定理化简得图（b），），图中图中CQICEQUb2b1b/RRR CCb2b1b2BBURRRU2.2.1 静态分析静态分析退出退出161所以所以 eEQBEQbBQBBRIURIUBQEQ)1(IIebBBebBEQBBBQ)1(V7.0)1(RRURRUUIBQCQIICQecCCeEQcCQCCCEQ)(IRRURIRIUU2.2.1 静态分析静态分析退出退出162需要特别注意的是需要特别注意的是只有在满足一定条

21、件时，才可以近似相等。只有在满足一定条件时，才可以近似相等。当当时 eEQBEQBQebBEQeEQBEQbBQBB)1(RIUIRRURIURIUeEQBEQBBRIUUbe)1(RR 2.2.1 静态分析静态分析退出退出163 还有一点需要说明，上述的分析方法还有一点需要说明，上述的分析方法只适用于放大只适用于放大器工作在放大区的情况器工作在放大区的情况，也就是说，也就是说需要事先假设放大器需要事先假设放大器工作在线性状态工作在线性状态，然后进行分析，最后，然后进行分析，最后再判断分析是否再判断分析是否合理合理，例，例2-2就说明了这种情况。就说明了这种情况。2.2.1 静态分析静态分析退

22、出退出164电路如图所示，试分析晶体三极管的工作状态。电路如图所示，试分析晶体三极管的工作状态。解解：设三极管工作在放大区，则设三极管工作在放大区，则例例2-20.113mAA101007.0123bBEQCCBQRUUI5.65mA0.113mA50BQCQII44.5V5.65)V10(12cCQCCCEQRIUU2.2.1 静态分析静态分析退出退出165电源电压电源电压 ，而而 ,显然是不可能的。实际上，此时晶体三极管已不在放大区显然是不可能的。实际上，此时晶体三极管已不在放大区工作，故不能按放大区工作，故不能按放大区进行计算。那晶体三极管工作在何进行计算。那晶体三极管工作在何种区域呢？

23、需要根据所加电压极性判断工作三极管的工作种区域呢？需要根据所加电压极性判断工作三极管的工作状态。状态。由图可知，由图可知，为正，为正，为正，此时放大器工作在为正，此时放大器工作在饱和区。饱和区。12VCCU44.5VCEQUCEUBEU2.2.1 静态分析静态分析退出退出166 因此，在使用解析法时必须注意一因此，在使用解析法时必须注意一前提条件：前提条件：三极三极管在放大状态工作管在放大状态工作。计算时，可以先假设工作在线性放大。计算时，可以先假设工作在线性放大区，用解析法分析后，再看是否符合放大状态条件，不能区，用解析法分析后，再看是否符合放大状态条件，不能计算完后就了事。计算完后就了事。

24、2.2.1 静态分析静态分析退出退出167通过作图对各极电流、电压进行分析的一种方法。通过作图对各极电流、电压进行分析的一种方法。这是一种普遍使用的方法，即无论管子工作在何种状态，这是一种普遍使用的方法，即无论管子工作在何种状态，均可用图解法分析。均可用图解法分析。2图解法 2.2.1 静态分析静态分析退出退出168步骤为：步骤为：（1）画出直流通路画出直流通路;（2）分别写出输入、输出回路的外）分别写出输入、输出回路的外 部条件方程部条件方程;（3）在输入、输出特性曲线上作出）在输入、输出特性曲线上作出 外部条件方程外部条件方程,找出交点即为找出交点即为 静态工作点。静态工作点。2.2.1

25、静态分析静态分析退出退出169(1)(1)输入回路输入回路输入回路外部条件方程输入回路外部条件方程输入特性曲线输入特性曲线外部特性外部特性bBCCBERiUu2.2.1 静态分析静态分析退出退出170(2)(2)输出回路输出回路输出回路外部条件方程输出回路外部条件方程输出特输出特性曲线性曲线直流负载线直流负载线cCCCCERiUu2.2.1 静态分析静态分析退出退出171根据已知的输入信号，求出各根据已知的输入信号，求出各极电流、电压的波形，进而观极电流、电压的波形，进而观察波形失真情况或求出电压放察波形失真情况或求出电压放大倍数、电流放大倍数。大倍数、电流放大倍数。分析方法：分析方法：图解法

26、图解法和和微变等效电路法微变等效电路法2.2.2 动态分析动态分析退出退出返回返回172(l)作出输入回路的交流负载线作出输入回路的交流负载线求求 波形波形设输入信号设输入信号则则1 1图解法图解法如图，根据输入电压信号波如图，根据输入电压信号波形就可以对应画出电流波形。形就可以对应画出电流波形。Q点处，当输入信号幅度点处，当输入信号幅度较小时，可以用切线代替较小时，可以用切线代替输入特性曲线。输入特性曲线。tUusinimitUUusinimBEQBEBi输入回路直流外输入回路直流外条条件方程件方程，求，求Q Q点时用点时用退出退出2.2.2 动态分析动态分析173tUusinimiim/b

27、mbeIUrBQbmsinBiIItceCEQCEuUuLCQCLccce)()/(RIiRRiu由由得得于是于是(2)输出回路的交流负载线输出回路的交流负载线 求求 ，波形波形式中式中LcL/RRR CiCEu退出退出2.2.2 动态分析动态分析174于是于是过过Q点作一斜率为点作一斜率为 的直线，即为交流负载线。的直线，即为交流负载线。LCQCCEQCE)(RIiuuL1R退出退出2.2.2 动态分析动态分析175交流负载线交流负载线直流负载线直流负载线退出退出如图，根据输入电流信号波形就可以对应画出输出电流及如图，根据输入电流信号波形就可以对应画出输出电流及电压波形。电压波形。2.2.2

28、 动态分析动态分析176放大器各点波形放大器各点波形注意输出电压与注意输出电压与输入电压的相位输入电压的相位关系。关系。退出退出2.2.2 动态分析动态分析177omU（3）最大不失真输出电压最大不失真输出电压 截止失真截止失真Q点位置偏低点位置偏低输入信号较大输入信号较大退出退出2.2.2 动态分析动态分析178点位置偏高点位置偏高输入信号较大输入信号较大Q饱和失真饱和失真退出退出2.2.2 动态分析动态分析179最大不失真输出电压幅度为最大不失真输出电压幅度为),min()(),min(LCQCESCEQCEQCEmaxCESCEQomRIuUUuuUU退出退出2.2.2 动态分析动态分析

29、180影响因素：影响因素：电阻电阻 、；输入信号幅度输入信号幅度 ；电源电压电源电压 。、cRLRCCUimU退出退出2.2.2 动态分析动态分析181基本思想：基本思想：用线性等效电路取代工作在用线性等效电路取代工作在线性放大状态线性放大状态的晶体三的晶体三极管。极管。2 2HH参数微变等效电路法参数微变等效电路法退出退出2.2.2 动态分析动态分析182（1 1）H H参数等效电路参数等效电路微分微分),(CEB1BEuifu),(CEB2Cuifi CECEBEBBBEBEddduuuiiuuCECECBBCCddduuiiiii退出退出2.2.2 动态分析动态分析2 2HH参数微变等效

30、电路法参数微变等效电路法183(单位为单位为)(无量纲无量纲)共射接法输入开共射接法输入开路时的电压反馈路时的电压反馈系数系数 共射接法输出短共射接法输出短路时的输入阻抗路时的输入阻抗低频情况下约为低频情况下约为0.3 0.3 3k3k低频情况下约为低频情况下约为1010-4-4 1010-3-30dBBEBBEieCEdduiuiuh0dCEBECEBEreBddiuuuuh退出退出2.2.2 动态分析动态分析CECEBEBBBEBEddduuuiiuu（1 1）HH参数等效电路参数等效电路184(单位为单位为S)(无量纲无量纲)共射接法输出短共射接法输出短路时的电流放大路时的电流放大系数系

31、数 共射接法输入开共射接法输入开路时的输出导纳路时的输出导纳 低频情况下约为低频情况下约为20 20 200200低频情况下约为低频情况下约为5 5100100S0dBCBCfeCEdduiiiih0dCECCECoeBddiuiuih退出退出2.2.2 动态分析动态分析（1 1）HH参数等效电路参数等效电路CECECBBCCddduuiiiii185对于交流信号输入对于交流信号输入cerebiebeuhihuceoebfecuhihicerebiebeUhIhUceoebfecUhIhI退出退出2.2.2 动态分析动态分析（1 1）H H参数等效电路参数等效电路CECEBEBBBEBEddd

32、uuuiiuuCECECBBCCddduuiiiiiBBEieiuhCEBEreuuhBCfeiihCECoeuih186cerebiebeUhIhUceoebfecUhIhI退出退出2.2.2 动态分析动态分析（1 1）H H参数等效电路参数等效电路187因此因此简化的简化的HH参数等效电路参数等效电路忽略基调效应，即忽略忽略基调效应，即忽略 对对 的影响，有的影响，有ceUcI0reh0oehbiebeIhUbfecIhI退出退出2.2.2 动态分析动态分析（1 1）H H参数等效电路参数等效电路1881C2CeC电路如图所示，已知电路如图所示，已知hie=1k ，hre=0=0，hfe=

33、50=50，hoe=20S，设设 、和和 对交流可以认为短路，对交流可以认为短路，试计算放大器主要性能指标试计算放大器主要性能指标 、和和 。例例2-3muAiRoR退出退出。2.2.2 动态分析动态分析189解：画解：画交流等效电路交流等效电路491(50/2/2)50)/1(ieLcoefeiomhRRhhUUAu1kk12501250/iebihRR退出退出2.2.2 动态分析动态分析190由输出电阻的定义，画等效由输出电阻的定义，画等效电路电路1.92kk2502501/oecohRR退出退出2.2.2 动态分析动态分析191oeh对于本例，若采用对于本例，若采用简化的简化的H H参数

34、等效电路参数等效电路，即忽略，即忽略 的影响，则的影响，则 由此可见，用简化由此可见，用简化H参数等效电路计算，误差很小，参数等效电路计算，误差很小，在工程上是允许的。在工程上是允许的。501222250)/(ieLcfeiomhRRhUUAu2kco RR退出退出2.2.2 动态分析动态分析192fehieh （）、（）ber用用H参数测试仪或利用参数测试仪或利用晶体管特性曲线图示仪晶体管特性曲线图示仪测量测量 发射结电阻发射结电阻 基区体电阻基区体电阻（2 2）HH参数的确定参数的确定ebbbe)1(rrrbb r通常不超过通常不超过200退出退出2.2.2 动态分析动态分析193BQbb

35、CQbbEQbbebbbe/26/26(mA)/(mV)26)1()1(IrIrIrrrr退出退出2.2.2 动态分析动态分析1942.3 晶体管偏置电路晶体管偏置电路2.3.1 分压式偏置电路分压式偏置电路2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路退出退出返回返回195BBBEQBBBQbebe0.7(1)(1)UUUIRRRRbb1b2/RRRb2BBCCb1b2RUURR退出退出2.3.1 分压式偏置电路分压式偏置电路返回返回196EQBQBBBEQbeBBBEQbeb2CCBBeb1b2e(1)(1)(1)/(1)IIUURRUURRRUURRRR与晶体管参数无关与晶体管参数无关2.3.

36、1 分压式偏置电路分压式偏置电路退出退出197由于引入了由于引入了Re，稳定了工作点。，稳定了工作点。TCIEIEUBEUCI EI退出退出2.3.1 分压式偏置电路分压式偏置电路19821B1B2BIII 2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路1.1.基本电流源基本电流源图中两只三极管制造工艺和结构完图中两只三极管制造工艺和结构完全相同，即任何时候均有全相同，即任何时候均有U UBE1BE1=U UBE2BE2退出退出返回返回199 C1C2B1B2BIIIIIC1B1B2C1BB2(2)IIIIIIIC2(2)II C2II由于输出电流由于输出电流IC2与输入电流与输入电流I相等，即构成

37、一镜像相等，即构成一镜像关系，所以也称基本电流源为镜像电流源。关系，所以也称基本电流源为镜像电流源。退出退出2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路200 CCBECCUUUIRRC2CCIUR由基本电流源特性可知：当两管工作由基本电流源特性可知：当两管工作在放大区时，曲线并非水平，在放大区时，曲线并非水平，I IC2C2随随着着U UCE2CE2的增大而稍有增大，并不是的增大而稍有增大，并不是固定的，这说明镜像电流源不是恒流固定的，这说明镜像电流源不是恒流源。源。退出退出2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路201 B1B2BIIIC1C2BIIIE3C2BB2(2)IIII 2.2.威尔

38、逊（威尔逊（Wilson)Wilson)电流源电流源VTVT1 1和和VTVT2 2构成了基本电流源，构成了基本电流源，VTVT3 3是是为了改进其性能而引入的。为了改进其性能而引入的。退出退出2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路202 C3E3B(1)(2)(1)III C1B3BE32B(1)(22)(1)IIIIII2C3(2)(22)II 退出退出2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路203 当当3 3只晶体管都只晶体管都工作在放大区工作在放大区时，输出电流时，输出电流I IC3C3与与U U3 3无关。无关。退出退出2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路204 BE1TC1E

39、1SUUIII eBE1TC1SlnUUIIBE2TC2SlnUUIIBE1BE2TC1C2lnUUUII3.3.微电流电流源微电流电流源要求的输出电流较小时，应采用微要求的输出电流较小时，应采用微电流电流源。电流电流源。退出退出2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路205 BE1BE2T12E2eC2eln/CCUUUIII RI RC1IIC2eTC2lnIRUI I由图又有由图又有则则只要给定只要给定 和和 ，就可求出，就可求出 。IC2IeR退出退出2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路206 解解：例例2-4 图所示电路中，已知图所示电路中，已知 ，CC=30VU29.3k,R

40、BE1=0.7V,U要求C2=10AI，求eR。(基极电流可忽略不计基极电流可忽略不计)。CCBE130 0.71mA29.3UUIRTeC2C2261lnln11.97k100.01UIRII退出退出2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路207 E1e1E2e 2IRIRC1e1C2e2IRIRe1e1C2C1e2e2RRIIIRR4.4.比例电流源比例电流源BE1BE2TE1E2lnUUUII两管特性相同时有两管特性相同时有退出退出2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路2082.4 晶晶体管放大器的三种基本组态体管放大器的三种基本组态2.4.1 共射（共射（CE）放大电路）放大电路2.

41、4.2 共基（共基（CB）放大电路）放大电路2.4.3 共集（共集（CC）放大电路）放大电路2.4.4 三种放大电路的性能比较三种放大电路的性能比较2.4.5 射极带有电阻的共射放大器射极带有电阻的共射放大器退出退出返回返回209哪个极为哪个极为输入电路和输出电路的输入电路和输出电路的公共端公共端即即称为共什么极电路称为共什么极电路共射共射(Common Emitter简写为简写为CE)共基共基(Common Base简写为简写为CB)共集共集(Common Collector简写为简写为CC)2.4 晶体管放大器的三种基本组态晶体管放大器的三种基本组态退出退出2102.4.1 共射（共射（C

42、E）放大电路）放大电路iAmuAsmuAoRiR退出退出返回返回2111.1.电流放大倍数电流放大倍数iAfebbfeiohIIhIIAi退出退出2.4.1 共射（共射（CE）放大电路）放大电路212iRiebbieiiihIIhIUR2.2.输入电阻输入电阻退出退出2.4.1 共射（共射（CE）放大电路）放大电路2133.3.中频电压放大倍数中频电压放大倍数 和和当当EQLCQLLume26mV26mVIRIRRAr 则则muAsmuAebbLfeieLfebieLbfeioum)1(rrRhhRhIhRIhUUAbbe)1(rr说明改变说明改变IEQ(ICQ)即可即可改变电压放大倍数。改变

43、电压放大倍数。退出退出2.4.1 共射（共射（CE）放大电路）放大电路214如果晶体管如果晶体管hoe不可不可忽略，则忽略，则iesLfeumsiiiosis0usmhRRhARRRUUUUUUAcoRR 4.4.输出电阻输出电阻oRcoeo/)1(RhR 退出退出2.4.1 共射（共射（CE）放大电路）放大电路2152.4.2 共基（共基（CB）放大电路）放大电路iAmuAsmuAoRiR退出退出返回返回2161.1.电流放大倍数电流放大倍数iAIhIhIIAibfebfeio)(1退出退出2.4.2 共基（共基（CB）放大电路）放大电路217iRfeiebfebieiii1)1(hhIhI

44、hIUR2.2.输入电阻输入电阻退出退出2.4.2 共基（共基（CB）放大电路）放大电路2183.3.中频电压放大倍数中频电压放大倍数 、muAsmuAieLfebieLbfeioumhRhIhRIhUUALcL/RRR 其中其中2.4.2 共基（共基（CB）放大电路）放大电路退出退出219ocRRoR4.4.输出电阻输出电阻sfeieLfemisiiosisosm)(1RhhRhARRRUUUUUUAuu2.4.2 共基（共基（CB）放大电路）放大电路退出退出220oeh考虑考虑 时时ciessfeoeies22o)/(11/RhRRhhhRIUR退出退出2.4.2 共基（共基（CB）放大电

45、路）放大电路oeh/12212.4.3 共集（共集（CC）放大电路）放大电路iAmuAsmuAoRiR退出退出返回返回2221.1.电流放大倍数电流放大倍数iA)1()1(febbfeiohIIhIIAi退出退出2.4.3 共集（共集（CC）放大电路）放大电路223iRiiiiebfebLbiefeL(1)(1)RUIh IhI RIhhR2.2.输入电阻输入电阻2.4.3 共集（共集（CC）放大电路）放大电路退出退出2243.3.中频电压放大倍数中频电压放大倍数 、muAsmuALfeieLfebLfeieLbfeiom)1()1()1()1(RhhRhIRhhRIhUUAuLfeiesLf

46、emisism)1()1(RhhRRhARRRAuu2.4.3 共集（共集（CC）放大电路）放大电路退出退出2254.4.输出电阻输出电阻所以所以bfe2)1(IhI)(ies2bhRUI2iesfe21UhRhIfeies22o1hhRIURoR2.4.3 共集（共集（CC）放大电路）放大电路退出退出226如果电流源不为恒流如果电流源不为恒流源，而有一内阻源，而有一内阻 ，则，则orLfeiei)1(RhhRLoL/RrR LfeieLfem)1()1(RhhRhAuLfeiesLfesm)1()1(RhhRRhAuofeieso/1rhhRR2.4.3 共集（共集（CC）放大电路）放大电路

47、退出退出227feies1 hhRieLfehRhieLfehRhiAfehfefe1 hh)(1fehiRiehoRcRmuAsmuAfeie1hhLfeieLfe)1()1(RhhRhLfeie)1(RhhCECE电路电路CBCB电路电路CCCC电路电路大大大小小中小大小cR大iesLfehRRhsfeieLfe)1(RhhRhLfeiesLfe)1()1(RhhRRh2.4.4 三种放大电路的性能比较三种放大电路的性能比较退出退出返回返回228例例2-5 发射极带有电阻的共射放大发射极带有电阻的共射放大器如图所示。已知器如图所示。已知:I I=2mA=2mA，=100=100，=100=

48、100，C C1 1、C C2 2对交流可以认为短路。对交流可以认为短路。试用简化的试用简化的H H参数等效电路参数等效电路计算放大器主要性能指标计算放大器主要性能指标 、和和 。bb rfehiRoRmuA2.4.5 射极带有电阻的共射放大器射极带有电阻的共射放大器退出退出返回返回229解解:放大器的简化放大器的简化H H参数等效电路，如图所示。参数等效电路，如图所示。EQ2mAIIiebbe(1)100(1 100)26 21.41khrr由图可得由图可得eebieIRIhUibfee)1(IhIbefeie)1(IRhhUi2.4.5 射极带有电阻的共射放大器射极带有电阻的共射放大器退出

49、退出230所以所以 LbfeLcoRIhRIUk5.1k3333/LcLRRR46.11)1001(41.15.1100)1(efeieLfeiomRhhRhUUAu2.4.5 射极带有电阻的共射放大器射极带有电阻的共射放大器退出退出231ieefe)1(hRhoc3kRR当当 ,则则电压放大倍数与晶体管参数基电压放大倍数与晶体管参数基本无关，提高了中频电压放大本无关，提高了中频电压放大倍数的稳定性。倍数的稳定性。5.115.1)1(eLefeLfemRRRhRhAu102.4k1k100)(11.41)(1efeieiiiRhhIUR退出退出2322.5 场效应管放大器场效应管放大器2.5.

50、1 直流偏置电路与静态分析直流偏置电路与静态分析2.5.2 动态分析动态分析退出退出返回返回233共源（共源（CS）共射（共射（CE）共栅（共栅（CG）共基（共基（CB）共漏（共漏（CD）共集（共集（CC）两种器件的工作原理不同，不能简单地用场效两种器件的工作原理不同，不能简单地用场效应管取代晶体三极管，特别应注意偏置电路和微变应管取代晶体三极管，特别应注意偏置电路和微变等效电路的区别。等效电路的区别。退出退出2.5 场效应管放大器场效应管放大器234静态电压静态电压 为为GSQUGSQGGUU 1 1固定偏压电路固定偏压电路 2.5.1 直流偏置电路与静态分析直流偏置电路与静态分析2DQDS