2019内蒙古大学模电第2章3-5.ppt
（2） 放大电路的主要性能指标的计算,a. 电压放大倍数,式中,uo与ui相位相反,故,b. 输入电阻Ri,由图可知,Ri,通常,故,Ri,c. 输出电阻Ro,由定义：,画出求输出电阻的等效电路,求输出电阻的等效电路,由图可知,故,在图示电路中，已知：VCC=12V， RC=3k，RB=510k；晶体管T为硅管，其 =80，rbb'=150；RL=3k。试求：,例2.3.3,(a) 晶体管的IBQ，ICQ 及UCEQ；,(b) 放大电路的Au，Ri，Ro,先静态，后动态！,(c) 若所加信号源内RS=2k，求Aus,由图可知：,直流通路,解 (a) 画出放大电路的直流通路,交流通路,再画出放大电路的等效电路,微变等效电路,(b) 先画出放大电路的交流通路,图中,由等效电路得,Ro,(c)求Aus,晶体管用微变等效电路来代替，条件是什么？ 2. 为什么说当一定时通过增大IE来提高电压放大倍数是有限制的？试从IC及rbe两方面来说明。 3. 能否增大RC来提高放大电路的电压放大倍数？当RC过大时对放大电路的工作有何影响？设IB不变。 4. Rbe、rce、 Ri、 Ro是交流电阻，还是直流电阻？在Ro中包括不包括负载电阻RL？ 5.若输出波形失真，是因为静态工作点不合适吗？,思 考 题,2.4 静态工作点的选择和稳定,2.4.1 选择静态工作点Q应该考虑的几个主要问题,1. 安全性,2. 动态范围,Q应该在安全区，且应该在安全区中的放大区。,为了获得尽可能大的动态范围， Q应该设置在交流负载线的中间。,3. 电压放大倍数Au,当d/diC 0时,| ICQ |增大,4. 输入电阻Ri,由于Ri rbe,当| ICQ |增大,5. 功耗和噪声,2.4.2 静态工作点的稳定,1引起Q点不稳定的原因,（1）温度对Q点的影 响,a. 温度升高，增大,b. 温度升高， ICBQ增大,减小电流|ICQ|，可以降低电路的功耗和噪声。,c. 温度升高， |UBE|减小,（2）老化,（3）其他方面,b.影响Q点不稳定的主要 因素是温度,管子长期使用后，参数会发生变化，影响Q点。,电路中电源电压波动、元件参数的变化等都会影响Q点。,小结：,a. Q点是影响电路性能的主要因素,2稳定静态工作点的途径,(1) 从元件入手。,a. 选择温度性能好的元件,b. 经过一定的工艺处理以稳定元件的参数，防止元件老化。,(2) 从环境入手,采用恒温措施。,引入负反馈,采用温度补偿,2.4.3 负反馈在静态工作点稳定中的应用,（1） 电路组成,I IBQ,故基极电位,UBQ UBEQ,（2） Q点稳定的条件,直流通路,稳定Q点的机理,这种作用称为直流电流负反馈。,小结：,稳定Q的机理是：,电路将输出电流IC在RE上的压降返送到输入回路，产生了抑制IC改变的作用，使IC基本不变。,电容CE的作用：,a. 对于交流信号满足,b. 交流信号对地短路，使RE只对直流信号有反馈，而对交流信号无反馈。,电容CE称为旁路电容。,例1 在图示电路中，RB1=39k，RB2=10k，RC=2.7k，RE=1k，RL=5.1k，C1=C2=10F，Ce=47F，VCC=15V，晶体管T的 =100、rbb'=300、UBEQ=0.7V 。试求：,(1) 放大电路的静态工作点值,(2) Au、R i、Ro的值。,求静态工作点有两种方法,解 (1),方法一：戴维南等效电路法,对输入回路进行戴维南等效,等效电路,VBB=IBQRB+UBEQ+IEQRE,写出输入回路方程,VBB= IBQRB+UBEQ+（1+ ）IBQRE,IEQ=（1+ ）IBQ,式中,故,将有关数据代入上式，得,ICQ = IBQ = 100×0.0217 = 2.17 mA,UCEQ = VCCICQRCIEQRE,=152.17×(2.71) =6.97 V,VCCICQ(RCRE),UCEQVCCIEQ（RC+RE）=152.36×(2.71)=6.27 V,方法二 估算法,三步法!,(1),(2),(3),(2) 动态分析,首先画出放大电路的交流通路,交流通路,再画出放大电路的微变等效电路,微变等效电路,图中,Ri = RB1/RB2/rbe = 39/10/1.41.2 k,Ro=RC=2.7k,·,例2 图示电路的参数均与例1相同。试求：,(1) 放大电路的Q。,（2）放大电路的Au、R i、Ro。,解,交流通路,其次画出微变等效电路,微变等效电路,其中,输入电阻,根据Ro的定义,画出求Ro的等效电路,求Ro的等效电路,化电流源为电压源,由图得,共射极放大电路的特点：,(a) 有电压放大能力。,(b) uo与ui反相。,(c) 具有电流放大能力和功率放大能力。,(d) 具有低的输入电阻和高的输出电阻。,1. 静态工作点不稳定对放大电路有何影响？ 2. 对于分压式偏置电路，为什么只要满足I2IB和VBUBE两个条件，静态工作点才能基本稳定？ 3. 对于分压式偏置电路，当更换晶体管时，对放大电路的静态值有无影响？试说明之。 4. 在实际中调整分压式偏置电路的静态工作点时，应调节哪个元件的参数比较方便？接上发射极电阻的旁路电容CE后是否影响静态工作点？,思 考 题,2.5 共集电极和共基极放大电路,2.5.1 共集电极放大电路,1. 电路组成,电路从发射极与“地”之间输出信号，所以又称为射极输出器。,2. 静态分析,画出放大电路的直流通路。,UCEQ = VCCIEQRE,（1） 估算法,直流通路,由图可得,(1),(2),(3),（2）戴维南等效电路法,等效电路,等效电路中,RB = RB1/RB2,UCEQ=VCCIEQREVCCICQRE,由图可得,ICQ= IBQ,2动态分析,交流通路,（1）画交流通路,交流通路,输入回路,输出回路,共集电极电路,另一种画法,（2） 画微变等效电路,微变等效电路,图中,（3） 动态性能分析,a. 电压放大倍数,由图可知,·,由于,无电压放大能力,b. 电流放大倍数,和 同一数量级,和 同一数量级,即射极输出器有电流放大能力和功率放大能力,整理上式得,Ri = RB/R'i= RB1/RB2 /rbe+(1+)R'L,c. 输入电阻,由于,故,Ri通常很大,d. 输出电阻Ro,画出求 Ro的等效电路,图中,故,射极输出器的输出电阻很小。,e. 射极输出器的特点：,(a) Au1，无电压放大能力。,(b) uo与ui同相。,(c) 具有电流放大能力和功率放大能力。,(d) 具有高的输入电阻和低的输出电阻。,f. 射极输出器的用途,(b) 在多级放大电路中作输入级和输出级,用在两级放大电路之间。,用在高内阻的信号源与低阻抗负载之间。,例. 电路如图所示，试求,（1） 电路的静态工作点ICQ、 UCEQ,（2） 电路的输入电阻Ri,（3） 电路的电压放大倍数Au=Uo/Ui 、 Aus=Uo/Us,（4）输出电阻Ro,直流通路,解：1）画出电路的直流通路,由电路的直流通路知,ICQ= IBQ,UCEQ =VCC(1+ )IBQ RE,2） 求电路的输入电阻Ri,画出放大电路的微变等效电路,VCC=IBQRB+UBEQ+IEQRE,故,_,+,_,+,+,_,微变等效电路,Ri = RB /rbe+(1+)R'L,由图可知,3） 求电压放大倍数,_,+,_,+,+,_,画出求输出电阻的等效电路,4） 求输出电阻,+,_,等效电路,由等效电路可知,2.5.2 共基极放大电路,1. 电路组成,自学,2. 静态分析,画出放大电路的直流通路。,直流通路,3 . 动态分析,交流通路,微变等效电路,(1) 电压放大倍数,由于,故,(2) 输入电阻Ri,输入电阻通常很小,故,由求Ro的电路图可知,(3) 输出电阻Ro,当Ui=0时，Ib=0,故,求Ro的电路图,共基极放大电路的特点：,(1) 有电压放大能力,电压放大倍数与共射极放大电路相同。,(2) uo与ui同相。,(3) 没有电流放大能力。,(4) 输入电阻小，输出电阻大。,(5) 在低频放大电路很少应用。,
