电工电子技术第七章-基本放大电路课件.ppt

1、 第第7 7章章 基本放大电路基本放大电路 返回返回目目 录录 7.1 三极管三极管 7.2 基本放大电路的组成基本放大电路的组成 7.3 放大电路的静态分析放大电路的静态分析 7.4 放大电路的动态分析放大电路的动态分析 7.5 静态工作点的稳定静态工作点的稳定 7.6 射极输出器射极输出器 7.7 放大电路中的负反馈放大电路中的负反馈 7.8 放大电路的频率特性放大电路的频率特性 7.9 多级放大电路及其级间耦合方式多级放大电路及其级间耦合方式 7.10 差动放大电路差动放大电路7.1 7.1 半导体三极管半导体三极管7.1.1 7.1.1 基本结构基本结构7.1.2 7.1.2 电流分配

2、和放大原理电流分配和放大原理7.1.3 7.1.3 特性曲线特性曲线7.1.4 7.1.4 主要参数主要参数 结构结构平面型平面型 合金型合金型 NPN PNP7.1.1 7.1.1 基本结构基本结构发射结集电结BNNP发射区基区 集电区ECNNPBECCEB发射结集电结BPPN发射区基区 集电区ECPPNBECCEB7.1.1 7.1.1 基本结构基本结构7.1.1 7.1.1 电流分配和放大原理电流分配和放大原理AmAmAIBICIERBEC+_EBBCE3DG6共发射极接法7.1.1 7.1.1 电流分配和放大原理电流分配和放大原理晶体管电流测量数据晶体管电流测量数据IB/mA 0 0.

3、02 0.04 0.06 0.08 0.10IC/mA 0.001 0.70 1.50 2.30 3.10 3.95IE/mA 0.001 0.72 1.54 2.36 3.18 4.05由此实验及测量结果可得出如下结论：由此实验及测量结果可得出如下结论：（1）IE=IC+IB 符合基尔霍夫电流定律。符合基尔霍夫电流定律。（2）IE和和IC比比IB 大的多。大的多。（3）当）当IB=0（将基极开路）时，（将基极开路）时，IE=ICEO，ICEO0,UBC0,UBC=UBE-UCE,UBE1 7.1.27.1.2特性曲线特性曲线2 输出特性曲线输出特性曲线CICECB|)U(If 晶体管的输晶体

4、管的输出特性曲线是出特性曲线是一组曲线。一组曲线。UCE/V13436912IC/mA10080604020AIB=0027.1.2 7.1.2 特性曲线特性曲线晶体管的输出特性曲线分为三个工作区晶体管的输出特性曲线分为三个工作区：（1）放大区）放大区（2）截止区）截止区（3）饱和区）饱和区（1）放大区（线性区）放大区（线性区）132436912IC/mA10080604020AIB=00放大区UCE/V 输出特性曲线的近似水平部分。输出特性曲线的近似水平部分。B_CII 发射结处于正向偏置；集电结处于反向偏置发射结处于正向偏置；集电结处于反向偏置7.1.2 7.1.2 特性曲线特性曲线（2）

5、截止区）截止区IB=0曲线以下的区域为截止区曲线以下的区域为截止区IB=0 时，时，IC=ICEO0.001mA 对对NPN型硅管而言，当型硅管而言，当UBE0.5V时，即已开时，即已开始截止，为了截止可靠，常使始截止，为了截止可靠，常使UBE小于等于零。小于等于零。132436912IC/mA10080604020AIB=00截止区UCE/V（3）饱和区）饱和区 当当U UCECEU UBEBE时，集电结处于正向偏置，晶体管工作处于饱时，集电结处于正向偏置，晶体管工作处于饱和状态和状态 在饱和区，在饱和区，I IB B的变化对的变化对I IC C的影响较小，两者不成比例的影响较小，两者不成比

6、例13436912IC/mA10080604020AIB=002饱和区UCE/V7.1.2 7.1.2 特性曲线特性曲线7.1.4 7.1.4 主要参数主要参数1 电流放大系数电流放大系数,_：静态电流（直流）放大系数BC_II：动态电流（交流）放大系数BCII注意：注意：,_两者的含义是不同的，但在特性曲线近于平行两者的含义是不同的，但在特性曲线近于平行等距并且等距并且ICEO较小的情况下，两者数值较为接较小的情况下，两者数值较为接近。在估算时，常用近。在估算时，常用_近似关系近似关系（1）（2）对于同一型号的晶体管，对于同一型号的晶体管，值有差别，常用晶体管的值有差别，常用晶体管的值在值在

7、20-100之间。之间。7.1.4 7.1.4 主要参数主要参数2 2 集集基极反向截止电流基极反向截止电流I ICBOCBOICBO=IC|IE=0 ICBO受温度的影响大。受温度的影响大。在室温下，小功率锗管的在室温下，小功率锗管的ICBO约为几微安到几十微安，约为几微安到几十微安，小功率硅管在一微安以下。小功率硅管在一微安以下。ICBO越小越好。越小越好。EC A+_T+_ICB07.1.4 7.1.4 主要参数主要参数3 集集射极反向截止电流射极反向截止电流ICEOICEO=IC|IB=0穿透电流穿透电流ICEO与与ICBO的关系：的关系：CEOB_CBOCBOB_CCBO_CBOCB

8、O_CEOCBOCBOCEO0ICBOBCBOCEBEC_III)I(II)I(1IIIIII|IIIIIIBICBO愈大，愈大，_愈高的管子，稳定性愈差。因此，在选管子愈高的管子，稳定性愈差。因此，在选管子时，要求时，要求ICBO尽可能小些，而尽可能小些，而_以不超过以不超过100100为宜。为宜。7.1.47.1.4主要参数主要参数4 4 集电极最大允许电流集电极最大允许电流I ICMCM集电极电流集电极电流IC超过一定值时，晶体管的超过一定值时，晶体管的_值要下降。当值要下降。当_值下降到正常值的三分之二时的集电极电流。值下降到正常值的三分之二时的集电极电流。在使用晶体管时，在使用晶体管

9、时，IC超过超过ICM并不一定会使晶体管损坏，并不一定会使晶体管损坏，但以降低但以降低 为代价。为代价。_5 集集射极反向击穿电压射极反向击穿电压U（BR）CEO基极开路时，加在集电极和发射极之间的最大允许电压。基极开路时，加在集电极和发射极之间的最大允许电压。7.1.4 7.1.4 主要参数主要参数6 集电极最大允许耗散功集电极最大允许耗散功PCM 由于集电极电流在流经集电结时将产生热量，使结温升由于集电极电流在流经集电结时将产生热量，使结温升高，从而会引起晶体管参数变化。当晶体管因受热而引起高，从而会引起晶体管参数变化。当晶体管因受热而引起的参数变化不超过允许值时，集电极所消耗的最大功率。

10、的参数变化不超过允许值时，集电极所消耗的最大功率。PCM=ICUCEIC/mA0UCE/VICMU(BR)CE0ICEOPCM安全工作区7.1.4 7.1.4 主要参数主要参数7.2 7.2 基本放大电路的组成基本放大电路的组成 放大器的目的是将微弱的放大器的目的是将微弱的变化电信号变化电信号转换为转换为 较强的电信号。较强的电信号。放大器实现放大的条件：放大器实现放大的条件：1.晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结反偏集电结反偏。2.正确设置静态工正确设置静态工 作点，使整个波形处于作点，使整个波形处于放大区。放大区。3.输出回路将变化的集电极电流转

11、化成变输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。化的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。返回返回uiuo 共射极放大电路共射极放大电路1.晶体管晶体管T的作用的作用RB+UCCRCC1C2 放大元件满足放大元件满足 iC=iB，T应工作在放大区，应工作在放大区，即保证集电结反即保证集电结反偏，发射结正偏。偏，发射结正偏。ibicie返回返回2.集电极电源集电极电源 UCC作用作用 共射极放大电路共射极放大电路RB+UCCRCC1C2 集电极电集电极电源作用，是为源作用，是为电路提供能量。电路提供能量。并保证集电结并保证集电结反偏。反偏。返回返回3.集电极负载

12、电阻集电极负载电阻 RC作用作用 共射极放大电路共射极放大电路RB+UCCRCC1C2 集电极电集电极电阻的作用是将阻的作用是将变化的电流转变化的电流转变为变化的电变为变化的电压。压。返回返回4.基极电阻基极电阻RB的作用的作用+UCCRCC1C2TRB 共射极放大电路共射极放大电路 基极电基极电阻能提供适阻能提供适当的静态工当的静态工作点。并保作点。并保证发射结正证发射结正偏。偏。返回返回5.耦合电容耦合电容C1和和C2作用作用(1)隔直作用隔直作用 隔离输入隔离输入.输出输出与电路的直流与电路的直流通道。通道。(2)交流耦合作用交流耦合作用 能使交流信号能使交流信号顺利通过。顺利通过。共射

13、极放大电路共射极放大电路RB+UCCRCC1C2返回返回7.3.1 7.3.1 用放大电路的直流通路确定静态值用放大电路的直流通路确定静态值 放大电路中各点的电压或电流都是在静态直放大电路中各点的电压或电流都是在静态直流上附加了小的交流信号。流上附加了小的交流信号。电路中电容对交、直流的作用不同。如果电电路中电容对交、直流的作用不同。如果电容容量足够大，可以认为它对交流不起作用，即容容量足够大，可以认为它对交流不起作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路，这样，交对交流短路。而对直流可以看成开路，这样，交直流所走的通道是不同的。直流所走的通道是不同的。交流通道交流通道-只考虑交流信号的分电路。

14、只考虑交流信号的分电路。直流通道直流通道-只考虑直流信号的分电路。只考虑直流信号的分电路。不同的信号可以在不同的通道进行分析。不同的信号可以在不同的通道进行分析。7.3 7.3 放大电路的放大电路的静态静态分析分析返回返回1.直流通道直流通道RB+UCCRCICUCEIBT 将电路中的隔直将电路中的隔直电容电容C1、C2开路，直开路，直流通道的简化电路如流通道的简化电路如图所示。图所示。直流通道的简化电路直流通道的简化电路返回返回 IB=RB基极电流基极电流集电极电流集电极电流IC=IB 集集-射极电压射极电压UCE=UCC-RCIC2.静态时静态时当当UBE UCC时时BCCBRUI返回返回

15、解解根据直流通道可得出根据直流通道可得出IC=IB=37.5 0.04 =1.5 mAUCE=UCC ICRC=12-1.5 10-3 4103=6 VRB+UCCRCUCEIBUBE+-+-BCEICT=12300103IB =UCCRBA返回返回 已知已知UCC=12V,RC=4k,RB=300k,=37.5,试求试求放大电路的静态值。放大电路的静态值。例题例题7.17.1用图解法确定静态值用图解法确定静态值 电路的工作情况由负载线与非线性元件的电路的工作情况由负载线与非线性元件的 伏安特性曲线的交点确定。这个交点称为工作伏安特性曲线的交点确定。这个交点称为工作点。点。RC的直流负载线与晶

16、体管的某条（由的直流负载线与晶体管的某条（由IB确定）输出特性曲线的交点确定）输出特性曲线的交点Q，称为放大电称为放大电路的静态工作点，由它确定放大电路的电压路的静态工作点，由它确定放大电路的电压和电流的静态值。和电流的静态值。返回返回IBUBEQIBQUBEQICUCEQUCEQICQ 如图所示，如图所示，(IBQ,UBEQ)和和(ICQ,UCEQ)分别对应分别对应于输入输出特性曲线上的一个点，称为静态工作于输入输出特性曲线上的一个点，称为静态工作点点Q。输入输出特性曲线输入输出特性曲线1.输入输出特性曲线输入输出特性曲线返回返回UCE=UCC ICRCQIBICUCEUCCUCCRC2.直

17、流负载线直流负载线CCCRURUICCEC返回返回QUCC（1）作直流负载线）作直流负载线解解IC=0 时时 UCE=UCC可在图上作直流负载线。可在图上作直流负载线。ICUCEQ1Q2IB=20AIB=0IB=40AIB=60AIB=80AIB=100A1.531206(V)(mA)3mAA104123CCCCRUIUCE=0 时时根据根据 UCE=UCC-RCICCCCRU返回返回 已知已知UCC=12V,RC=4k,RB=300k,=37.5。（1）作直流负）作直流负载线；（载线；（2）求静态值。）求静态值。例题例题7.27.2（2）求静态值）求静态值基极电流基极电流=40 A IB =

18、40A IC=1.5mA UCE=6V63BCCB10401030012RUI由图中由图中Q点得点得:集电极电流集电极电流发射极电流发射极电流IC=IB=37.5 4010-61=1.5mAIE=(1+)IB=1.5mA返回返回微变等效电路法微变等效电路法iBUBE 当输入信号很小时，在静态工当输入信号很小时，在静态工作点作点Q附近的工作段可认为是直线。附近的工作段可认为是直线。对输入的小交流信号而言，三极管对输入的小交流信号而言，三极管相当于电阻相当于电阻rbe，表示输入特性。，表示输入特性。UBE IBCECEUUiuiurbbeBBEbe1.晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路（1）

19、输入特性曲线）输入特性曲线Q7.3.2 7.3.2 放大电路的动态分析放大电路的动态分析返回返回 对于低频小功率晶体管的输入电阻对于低频小功率晶体管的输入电阻估算为：估算为：)mA()mV(26)1()(200EbeIr 式中，式中，IE：发射极电流的静态值发射极电流的静态值;：晶：晶体管的放大倍数；体管的放大倍数；rbe：输入电阻，其值输入电阻，其值一般为几百欧到几千欧一般为几百欧到几千欧(动态电阻动态电阻)。返回返回iCuCE)(bBcCCiIiIibBiICECEUbCUBCiiII 输出端相当于一个受输出端相当于一个受 ib控制的电流源控制的电流源。输出端还等效并联一输出端还等效并联一

20、个大电阻个大电阻rce。（2）输出特性曲线输出特性曲线在线性工作区是一族平行直线。在线性工作区是一族平行直线。ibiC返回返回iCuCE iC uCECCECCEceiuIUr在小信号的条件下，在小信号的条件下，rce也是一个常数。阻值很也是一个常数。阻值很高，约为几十到几百高，约为几十到几百k。在后面微变等效电路中，在后面微变等效电路中，可忽略不计。可忽略不计。输出电阻输出电阻rce返回返回ube ibibicicubeibuce+-+-BCEucerbe rce+-+-CB先将交流通道中的三极管用微变等效电路代替。先将交流通道中的三极管用微变等效电路代替。（1）三极管的微变等效电路）三极管

21、的微变等效电路2.放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路返回返回rbe+oUcIbICBE+iUbIRCRLRBRs +sU （3）放大电路微变等效电路RsRBus+uiRL+uoVRCibic(2)放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路 将放大电路交流通道中的三极管用微将放大电路交流通道中的三极管用微变等效电路代替。变等效电路代替。rbe ibibrceiiicuiuoRBRCRL+-bebirIULboRIULCL/RRR 返回返回bIrUbeibLLiIRIRU式中式中LCL/RRR故放大电路的电压放大倍数故放大电路的电压放大倍数beLi0urRUUA输出端开路时输出端开路时

22、beCurRA3.电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算以上图微变等效电路来计算。以上图微变等效电路来计算。显然负载电阻显然负载电阻RL越小，放大倍数越低。越小，放大倍数越低。Au还与还与和和rBE 有关。有关。返回返回解解 已求得已求得 IC=1.5mA IERL=RC RL=2kk867.01.5(mA)mV)(26)5.371(200ber5.86867.025.37beLurRA返回返回 已知已知UCC=12V,RC=4k,RB=300k,=37.5，RL=4k，试求电压放大倍数，试求电压放大倍数。例题例题7.37.34.放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算 放大电路对信号源来说

23、，是一个负载，可放大电路对信号源来说，是一个负载，可用一个电阻等效代替，这个电阻是信号源的负用一个电阻等效代替，这个电阻是信号源的负载电阻，也就是放大电路的输入电阻载电阻，也就是放大电路的输入电阻r ri i，即，即iiIUri输入电阻对交流而言是动态电阻。输入电阻对交流而言是动态电阻。返回返回iiIUribeBrR/ber 电路的输入电阻越大，从信号源取电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，因此一般总是希望得到得的电流越小，因此一般总是希望得到较大的输入电阻。较大的输入电阻。rbeRBRCRLiU iI bI cI oU BI 返回返回5.放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算

24、对于负载而言，放大电路相当于信号源对于负载而言，放大电路相当于信号源(可以将可以将它进行戴维宁定理等效），等效电路的内阻就是输它进行戴维宁定理等效），等效电路的内阻就是输出电阻，它也是动态电阻。出电阻，它也是动态电阻。(1)将信号源短路（将信号源短路（Ui=0）和输出端开）和输出端开路从输出端看进去的电阻。路从输出端看进去的电阻。(2)将信号源短路（将信号源短路（Ui=0）保留受控源，）保留受控源，输入端加电压（输入端加电压（U0）以产生电流）以产生电流 I0。r0 RC 000IUr返回返回解解 放大电路对负载来说，是一信号源，可用等效电放大电路对负载来说，是一信号源，可用等效电动势动势E0

25、和内阻和内阻r0表示。等效电源的内阻即为输出电阻。表示。等效电源的内阻即为输出电阻。000EU输出端开路时输出端开路时输出端接上负载电阻时输出端接上负载电阻时由上列两式可得出由上列两式可得出LOL000)1(RUUr本例中本例中)106()134(30r2kLLLLRRrREU)10o返回返回 已知已知U0O=4V,RL=6k,U0L=3V,求放大电路的输出求放大电路的输出电阻。放大电路同上图。电阻。放大电路同上图。例题例题7.47.4 直流负载线反映静态时电流直流负载线反映静态时电流IC和和UCE的变化的变化关系关系,由于由于C2的隔直作用的隔直作用,不考虑负载电阻不考虑负载电阻RL。图解法

26、图解法1.交流负载线交流负载线 交流负载线交流负载线反映动态时电流反映动态时电流 iC和和uCE的变化的变化关系视关系视C2为短路，为短路，RL 与与RC并联并联，所以交流负载，所以交流负载线比直流负载线要陡些。为了得到尽量大的输线比直流负载线要陡些。为了得到尽量大的输出信号，要把出信号，要把Q设置在交流负载线的中间部分。设置在交流负载线的中间部分。如果如果Q设置不合适，信号进入截止区或饱和区，设置不合适，信号进入截止区或饱和区，会造成非线性失真会造成非线性失真。返回返回（1）交流负载）交流负载RLRBRCRLuiuoicuceLcec1Rui其中：其中：CLL/RRR 返回返回ICUCEUC

27、CQIB交流负载线比直流负载线交流负载线比直流负载线要陡要陡,斜率为斜率为:LR1 交流负载线交流负载线（2）交流负载线的作法）交流负载线的作法CCRE返回返回IBUBEQICUCEuiibibic2.图解分析图解分析Q由图可见，电压和电流都含有直流分量和交流分量。由图可见，电压和电流都含有直流分量和交流分量。返回返回iCuCEuoibQ 合适的静态工合适的静态工作点可输出最大的作点可输出最大的不失真信号，输出不失真信号，输出电压与输入信号反电压与输入信号反相。相。2.图解分析图解分析返回返回iCuCEuo称为截止失真称为截止失真3.非线性失真非线性失真Q (1)Q点过低，信点过低，信号进入截

28、止区号进入截止区返回返回iCuCEuo称为饱和失真称为饱和失真Q (2)Q点过高，点过高，信号进入饱和区信号进入饱和区3.非线性失真非线性失真返回返回结结 论论（1）交流信号的传输情况）交流信号的传输情况ui(即即ube)ibiCu0（即（即uce）（2）电压和电流都含有直流分量和交流分量）电压和电流都含有直流分量和交流分量uBE=UBE+ubeuCE=UCE+uceiB=IBE+ibiC=IC+ic（3）输入信号电压）输入信号电压ui和输出电压和输出电压u0相位相反相位相反（4）电压放大倍数等于图中输出正弦电压的幅值与输）电压放大倍数等于图中输出正弦电压的幅值与输入正弦电压的幅值之比。入正弦

29、电压的幅值之比。RL的阻值愈小，交流负载线的阻值愈小，交流负载线愈陡，电压放大倍数下降得也愈多。愈陡，电压放大倍数下降得也愈多。返回返回7.4 7.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定 为了保证放大电路的稳定工作，必须有为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适的、稳定的静态工作点。但是，温度合适的、稳定的静态工作点。但是，温度的变化会严重影响静态工作点的变化会严重影响静态工作点Q。对于固定偏置电路，静态工作点是由对于固定偏置电路，静态工作点是由UBE、和和ICEO决定，这三个参数易随温度决定，这三个参数易随温度而变化，所以温度对静态工作点而变化，所以温度对静态工作点Q的影响的影响比较大。比较大。

30、返回返回1.温度对温度对UBE的影响的影响iBuBE25 C50CTUBEIBICBCCBBECCRURUUIB-UBE1UBE2显然显然 UBE2 UBE1IB返回返回2.温度对温度对 值及值及ICEO的影响的影响T 、ICEOICiCuCEQQ1 总的效果是：总的效果是：温度上升温度上升时，输出特时，输出特性曲线上移，性曲线上移，造成造成Q点上移。点上移。返回返回RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IBB2II B21BCC21RRUIIB22BRIV CC2BB1B2URRR采用分压式偏置电路采用分压式偏置电路VB（1）RB2的作用的作用VB不受温度变化的影响。不

31、受温度变化的影响。返回返回RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IBEBEBERUVIIC RE越大，稳定越大，稳定性越好。但太大将性越好。但太大将使输出电压降低。使输出电压降低。一般取几百欧一般取几百欧几几k。ICIEEBRVTUBEIBICVEICEEBEBBERIVUVU（2）RE的作用的作用VBVE返回返回RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IB（3）CE的作用的作用 CE将将RE短路，短路，RE对交流不起作对交流不起作用，放大倍数不用，放大倍数不受影响。受影响。返回返回rbeRCRLiU iI bI cI oU bI BR REEbeib

32、b)1(RIrIULboRIUEbeL0)1(RrRA无电容无电容CE会有何结果？会有何结果？画无电容画无电容CE的的微变等效电路。微变等效电路。A0)1(/EbeBiRrRrCoRr 返回返回 解解 应用戴维南定理法应用戴维南定理法 将输入电路在将输入电路在“”断断开开,求求BOBO间开路间开路电压电压UBO，即，即戴维宁等效电路的戴维宁等效电路的EB为为a.a.直流通路直流通路=4V等效电路的等效电路的EBB212RRUREBCCBB3310)1020(121010RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IBBCE返回返回 分压式偏置放大电路中分压式偏置放大电路中,已知

33、已知UCC=12V，RC=2k，RE=2k，RB1=20k，RB2=10k，=37.5。试求静态值。试求静态值。例题例题7.57.5求求BOBO间的等效内阻间的等效内阻R Rb b(将电源短路将电源短路)EB=RB IB+UBE+RE IE =RB IB+UBE+(1+)RE IB IC=IB=37.50.04 mA=1.5mAUCE=UCC -RC IC -RE IE =UCC -(RC +RE)IC =12 (2+2)1031.5103 V =6V=6.7103 =6.7kB212121/RRRRRRRBBBBBb或或=0.04103 A=0.04mABbBEBBIRRUEIE)1(返回返

34、回7.5 7.5 射极输出器射极输出器RB+UCCRCC1C2RERLuiuouCEuBE 放大电路是从发射极输出，在接法上是一个放大电路是从发射极输出，在接法上是一个共集电极电路（共集电极电路（UCC对交流信号相当于短路）。对交流信号相当于短路）。返回返回RB+UCCREIEEBBECCB)1(RRUUIBE)1(IIEECCCERIUU7.5.1 7.5.1 静态分析静态分析IBTUCEUBE+-+-IC返回返回LEL/RRR LeoRIULb1RI）（LebebiRIrIULbbeb)1(RIrI1.电压放大倍数电压放大倍数rbeiU iI bI cI oU bI BRRERL7.5.2

35、 7.5.2 动态分析动态分析LbbebLbu)1()1(RIrIRIALbeL)1(1RrR）（1返回返回2.输入电阻输入电阻)1(/LbeBiRrRrrbeiU iI bI cI oU bI BRRERL输入电阻高输入电阻高返回返回 U IrbeiU iI bI bI BRRERseI 3、输出电阻、输出电阻 用加压求流法求输出电阻用加压求流法求输出电阻r0。将信号源置。将信号源置0，求，求各支路电流。各支路电流。返回返回00oIUrEsbe111RRr)()1()(sbeSbeEERrRRrRebbIIIIEsbesbeRURrURrUBss/RRR 其中其中返回返回通常通常sbeE1R

36、rR）（故故1sbeoRrr 射极输出器的输出电阻很低，带负射极输出器的输出电阻很低，带负载能力强载能力强,说明具有恒压输出特性。说明具有恒压输出特性。返回返回结结 论论 (1)将射极输出器放在电路的首级，将射极输出器放在电路的首级，可以提高放大器的输入电阻，可以提高放大器的输入电阻，减少对前级减少对前级的影响的影响。(2)将射极输出器放在电路的末级，将射极输出器放在电路的末级，可以降低放大器的输出电阻，可以降低放大器的输出电阻，提高带负提高带负载能力载能力。(3)将射极输出器放在电路的两级之将射极输出器放在电路的两级之间，可以起到电路的间，可以起到电路的阻抗变换作用阻抗变换作用，这，这一级称

37、为缓冲级或中间隔离级。一级称为缓冲级或中间隔离级。返回返回负反馈的概念负反馈的概念凡是将放大电路输出端的信号（电压或凡是将放大电路输出端的信号（电压或电流）的一部分或全部引回到输入端，与输电流）的一部分或全部引回到输入端，与输入信号进行叠加，就称为入信号进行叠加，就称为反馈反馈。若引回的信号削弱了输入信号，称为若引回的信号削弱了输入信号，称为负负反馈反馈。若引回的信号增强了输入信号，就称若引回的信号增强了输入信号，就称为为正反馈正反馈。放大电路中的负反馈放大电路中的负反馈 返回返回基本放大基本放大电路电路AodX oX 反馈回电路反馈回电路FfX iX+2.反馈环节反馈环节放大：放大：dooX

38、XA反馈：反馈：ofXXF叠加：叠加：fidXXX1.反馈框图反馈框图返回返回ufudRf、RE1组成反馈网组成反馈网络，反馈系数为：络，反馈系数为：fE1E1ofRRRUUF+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+UCCuoui+T1T2Rf返回返回 反馈示例反馈示例例题例题7.67.6负反馈的类型与判别负反馈的类型与判别1.负反馈的类型负反馈的类型 （1）电压反馈和电流反馈）电压反馈和电流反馈 根据反馈根据反馈所采样的信号不同，可以分为电压反馈和电流所采样的信号不同，可以分为电压反馈和电流反馈。反馈。电压反馈。电压反馈。如果反馈信号取自电压信号，如果反馈信号取自电

39、压信号，叫电压反馈。电压负反馈具有稳定输出电压、减叫电压反馈。电压负反馈具有稳定输出电压、减小输出电阻的作用。小输出电阻的作用。电流反馈。电流反馈。如果反馈信号取自电流信号，如果反馈信号取自电流信号，叫电流反馈。电流负反馈具有稳定输出电流、增叫电流反馈。电流负反馈具有稳定输出电流、增大输出电阻的作用。大输出电阻的作用。返回返回 (2)串联反馈和并联反馈串联反馈和并联反馈 根据反馈根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同，信号在输入端与输入信号比较形式的不同，可以分为可以分为串联反馈串联反馈和和并联反馈并联反馈。串联反馈串联反馈。反馈信号与输入信号串反馈信号与输入信号串联，即反馈电压信号与输

40、入信号电压比较联，即反馈电压信号与输入信号电压比较的，叫串联反馈。的，叫串联反馈。并联反馈并联反馈。反馈信号与输入信号并反馈信号与输入信号并联，即反馈信号电流与输入信号电流比较的，联，即反馈信号电流与输入信号电流比较的，叫并联反馈。叫并联反馈。串联反馈使电路的输入电阻增大，并联串联反馈使电路的输入电阻增大，并联反馈使电路的输入电阻减小。反馈使电路的输入电阻减小。返回返回(3)交流反馈和直流反馈交流反馈和直流反馈有的反馈只对交流信号起作用，称为有的反馈只对交流信号起作用，称为交流反馈交流反馈。在反馈网络中串接隔直电容，可以隔断直流，在反馈网络中串接隔直电容，可以隔断直流，此时反馈只对交流起作用。

41、此时反馈只对交流起作用。在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容，可以在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容，可以使其只对直流起作用。使其只对直流起作用。有的反馈只对直流信号起作用，称为有的反馈只对直流信号起作用，称为直流反馈直流反馈。有的反馈对交直流均起作用有的反馈对交直流均起作用,交交直直流反馈流反馈。返回返回增加隔直电容增加隔直电容C 后，后，Rf只对交流起反馈作用。只对交流起反馈作用。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+UCCuoui+T1T2RfC注：本电路中注：本电路中C1、C2也起到隔直作用也起到隔直作用。返回返回增加旁路电容增加旁路电容CE1 后后，Rf 只

42、对直流起反馈作用。只对直流起反馈作用。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CE2C3C2+UCCuoui+T1T2Rf CE1RE1返回返回2.负反馈的判别负反馈的判别(1)负反馈判别步骤负反馈判别步骤 是否为负反馈？判别反馈的类型。是否为负反馈？判别反馈的类型。找出反馈网络（电阻）。找出反馈网络（电阻）。判别是交流反馈还是直流反馈？判别是交流反馈还是直流反馈？返回返回判断负反馈的方法判断负反馈的方法瞬时极性法瞬时极性法假设输出端信号有一定极性的瞬时变化，假设输出端信号有一定极性的瞬时变化，依次经过反馈、比较、放大后，再回到输出依次经过反馈、比较、放大后，再回到输出端，若输出信号与原

43、输出信号的变化极性相端，若输出信号与原输出信号的变化极性相反，则为反，则为负反馈负反馈。反之为。反之为正反馈。正反馈。如果是电压反馈，则要从输出电压的微如果是电压反馈，则要从输出电压的微小变化开始。如果是电流反馈，则要从输出小变化开始。如果是电流反馈，则要从输出电流的微小变化开始。电流的微小变化开始。判断时在输入端也要反映出反馈信号与输判断时在输入端也要反映出反馈信号与输入信号的比较关系。入信号的比较关系。返回返回输出端短路法输出端短路法反馈元件中无信号为电压反馈。反馈元件中无信号为电压反馈。反馈元件中有信号为电流反馈。反馈元件中有信号为电流反馈。输入端短路法输入端短路法反馈元件中无信号为并联

44、反馈。反馈元件中无信号为并联反馈。反馈元件中有信号为串联反馈。反馈元件中有信号为串联反馈。返回返回ubeuc1ub2uc2此电路为两级电压串联负反馈，对直流不起作用。此电路为两级电压串联负反馈，对直流不起作用。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+UCCuoui+T1T2Rf uf返回返回 判断判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。是否负反馈，若是，判断反馈的组态。例题例题7.77.7uouiiiBiFuFRE2Rf RE1RC1RC2+UCCiE2电流反馈电流反馈并联反馈并联反馈iE2uFiFiBuC1uB2uC1uB2iB2iE2返回返回 判断判断Rf是否负

45、反馈，若是，判断反馈的组态。是否负反馈，若是，判断反馈的组态。例题例题7.87.8 电流并联负反馈。对直流也起作用，可电流并联负反馈。对直流也起作用，可以稳定静态工作点。以稳定静态工作点。uouiiiBiFuFRE2Rf RE1RC1RC2+UCCiE2uC1uB2返回返回 判断判断Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。是否负反馈，若是，判断反馈的组态。例题例题7.97.9RCRB1RB2RE1RE2CEC2C1+UCCuouiubeie对交流信号：对交流信号：ieueube=ui-ueibieRE1：交直流电流串联负反馈。：交直流电流串联负反馈。RE2：直流电流串联负反馈。：直流电流串联负反

46、馈。返回返回 判断图中判断图中RE1、RE2的负反馈作用。的负反馈作用。例题例题7.107.101.降低放大倍数降低放大倍数FAAXXAooiof1Ao:开环放大倍数开环放大倍数Af:闭环放大倍数闭环放大倍数负反馈对放大电路工作性能的影响负反馈对放大电路工作性能的影响其中其中,返回返回称为深度负反馈。称为深度负反馈。FA1fFAo1反馈深度反馈深度引入负反馈使电路的稳定性提高。引入负反馈使电路的稳定性提高。FAAAf1FAAAdAAd11off2.提高放大倍数的稳定性提高放大倍数的稳定性 在深度负反馈的情况下，放大倍数只与反在深度负反馈的情况下，放大倍数只与反馈网络有关。馈网络有关。求导后求导

47、后1AF如果如果，故，故返回返回3.改善波形失真改善波形失真Aouiuiuouduo小小大大AdX oX FfX iX+略小略小略小略小略小略小返回返回4.对放大电路输入电阻的影响对放大电路输入电阻的影响(1)串联反馈使电路的输入电阻增加串联反馈使电路的输入电阻增加ioif)1(rFAr(2)并联反馈使电路的输入电阻减小并联反馈使电路的输入电阻减小无负反馈时无负反馈时串联负反馈后串联负反馈后无负反馈时无负反馈时并联负反馈后并联负反馈后bbeiIUrbbeifIUrbbeiIUr)1(oifFArribbeifIUr返回返回解解 先将放大电路化为微变等效电路，再由等效电路入先将放大电路化为微变等

48、效电路，再由等效电路入端计算输入电阻端计算输入电阻rif)1(/EbeB2B1fRrRRrik87.3102.0)401(1/10/20(3无负反馈时无负反馈时k1/bebeB2B1irrRRr可见串联电流负反馈使输入电阻增高。可见串联电流负反馈使输入电阻增高。返回返回 计算串联电流负反馈放大电路的输入电阻。计算串联电流负反馈放大电路的输入电阻。例题例题7.117.115.对放大电路输出电阻的影响对放大电路输出电阻的影响(1)电压反馈使电路的输出电阻减小电压反馈使电路的输出电阻减小(2)电流反馈使电路的输出电阻增加电流反馈使电路的输出电阻增加)1(ooofFArr返回返回7.7 7.7 放大电

49、路的频率特性放大电路的频率特性放大电路的频率范围放大电路的频率范围:30Hz-10000 Hz:30Hz-10000 Hz 低频段低频段 由于信号频率较低，而级间耦合电由于信号频率较低，而级间耦合电容的容抗值较大容的容抗值较大,产生压降，使产生压降，使U Ube be U Ui i、放大倍数降、放大倍数降低。低。C CO O的容抗大，可视作开路。的容抗大，可视作开路。中频段中频段 由于耦合电容和发射极电阻旁路的电由于耦合电容和发射极电阻旁路的电容的容抗值较大容的容抗值较大,故对故对中频段信号来讲其中频段信号来讲其容抗很小，可容抗很小，可视作短路，放大倍数与信号频率无关。视作短路，放大倍数与信号

50、频率无关。高频段高频段 由于信号频率较高，耦合电容和发射由于信号频率较高，耦合电容和发射极电阻旁路电容的容抗比极电阻旁路电容的容抗比中频段更小，故皆可中频段更小，故皆可视作短视作短路。但路。但C CO O的容抗将减少，它与输出端的电阻并联后，使的容抗将减少，它与输出端的电阻并联后，使总阻抗减小，电压放大倍数降低。总阻抗减小，电压放大倍数降低。返回返回2.放大器的通频带放大器的通频带fAuf1下限截止下限截止频率频率f2上限截止上限截止频率频率放大器的通频带：放大器的通频带：f 21=f2 f1021A0A返回返回可见通频带展宽了，即可见通频带展宽了，即 （f f2 2-f-f1 1）（f f2