第6章放大电路基础.pptx

1第6章 基本放大电路6.1 基本放大电路的方框图及性能指标基本放大电路的方框图及性能指标6.2 基本基本放大电路的组成及工作原理放大电路的组成及工作原理6.3 放大电路的放大电路的基本分析方法基本分析方法6.4 放大电路静态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定6.5 共集电极放大电路共集电极放大电路6.6 多级放大电路多级放大电路 26.1 放大电路基本概念及主要性能指标放大电路基本概念及主要性能指标6.1.1 放大的基本概念放大的基本概念扩音机示意图扩音机示意图 放大的实质放大的实质放大的实质放大的实质:用用用用小能量的信号小能量的信号小能量的信号小能量的信号通过通过通过通过三极管的电流控制作用三极管的电流控制作用三极管的电流控制作用三极管的电流控制作用，将放大电路，将放大电路，将放大电路，将放大电路中中中中直流电源的能量直流电源的能量直流电源的能量直流电源的能量转化成转化成转化成转化成交流能量输出交流能量输出交流能量输出交流能量输出。因此，放大电路中必须有能够控制能量的元件因此，放大电路中必须有能够控制能量的元件因此，放大电路中必须有能够控制能量的元件因此，放大电路中必须有能够控制能量的元件有源元件，有源元件，有源元件，有源元件，如三极管、场效应管。如三极管、场效应管。如三极管、场效应管。如三极管、场效应管。放大的概念放大的概念放大的概念放大的概念:放大的目的是将放大的目的是将放大的目的是将放大的目的是将微弱的变化信号微弱的变化信号微弱的变化信号微弱的变化信号放大成放大成放大成放大成较大的信号较大的信号较大的信号较大的信号。放大是。放大是。放大是。放大是通过放大电路来实现的。通过放大电路来实现的。通过放大电路来实现的。通过放大电路来实现的。放大电路也是构成其他模拟电路的基本单元电路，如滤波、振荡、稳压等功能电路。3 对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求 ：1.1.1.1.要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数(电压、电流、功率电压、电流、功率电压、电流、功率电压、电流、功率)。2.2.2.2.尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。本章主要讨论电压放大电路。本章主要讨论电压放大电路。本章主要讨论电压放大电路。本章主要讨论电压放大电路。46.1.2 6.1.2 放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标1.1.1.1.放大倍数放大倍数放大倍数放大倍数 是衡量放大电路是衡量放大电路是衡量放大电路是衡量放大电路放大能力的一个最重要指标放大能力的一个最重要指标放大能力的一个最重要指标放大能力的一个最重要指标。放大倍数愈大，。放大倍数愈大，。放大倍数愈大，。放大倍数愈大，则表明放大电路的放大能力愈强。则表明放大电路的放大能力愈强。则表明放大电路的放大能力愈强。则表明放大电路的放大能力愈强。电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数(增益增益增益增益)电流放大倍数电流放大倍数电流放大倍数电流放大倍数(增益增益增益增益)5Ri越大越好越大越好2.输入电阻输入电阻Ri 从放大电路输入端看进去的等效电阻从放大电路输入端看进去的等效电阻 输入电阻是衡量输入电阻是衡量放大电路向信号源索取信号大小的能力放大电路向信号源索取信号大小的能力。输入电阻越大，放大电路向信号源索取信号的能力愈强，放大输入电阻越大，放大电路向信号源索取信号的能力愈强，放大电路输入端的电压电路输入端的电压Ui 与信号源电压与信号源电压US 的数值愈接近。的数值愈接近。电路对信号源电压的放大倍数：电路对信号源电压的放大倍数：电路对信号源电压的放大倍数：电路对信号源电压的放大倍数：Ri 愈大，愈大，与与 愈接近。愈接近。6RO 越小越好越小越好 放大电路对其放大电路对其负载负载而言，相当于信号源，我们可以将它等效而言，相当于信号源，我们可以将它等效为戴维南等效电路，这个戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。为戴维南等效电路，这个戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。3.输出电阻输出电阻Ro从放大电路输出端看进去的等效电阻从放大电路输出端看进去的等效电阻 输出电阻的定义：输出电阻的定义：输出电阻输出电阻表明放大电路带负载能力的强弱表明放大电路带负载能力的强弱，Ro越小越小，放大电，放大电路路带负载的能力越强带负载的能力越强，反之则差。，反之则差。74.4.通频带通频带fBW中频放大倍数中频放大倍数下限截止频率下限截止频率上限截止频率上限截止频率fBW=fH fL通频带越宽，说明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。通频带越宽，说明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。放大电路中由于放大电路中由于耦合电容，旁路电容耦合电容，旁路电容以及其它以及其它电抗元件电抗元件的存的存在，使信号在，使信号频率过高或者过低频率过高或者过低时，时，放大倍数不但数值下降放大倍数不但数值下降，而，而且还且还产生相移产生相移。放大倍数与频率的关系可用下图表示。放大倍数与频率的关系可用下图表示。85.5.最大输出幅度最大输出幅度 是衡量一个放大电路是衡量一个放大电路输出电压（或电流）的幅值能够达到的输出电压（或电流）的幅值能够达到的最大限度最大限度，如果超出这个限度，输出波形将产生明显失真。，如果超出这个限度，输出波形将产生明显失真。最大输出幅度一般用最大输出幅度一般用电压的有效值电压的有效值表示，符号为表示，符号为Uomax。也可。也可用用电压的峰电压的峰-峰值峰值表示。表示。6.6.最大输出功率与效率最大输出功率与效率 放大电路的放大电路的最大输出功率最大输出功率，表示在输出波形基本上，表示在输出波形基本上不失真不失真的的情况下，能够情况下，能够向负载提供向负载提供的的最大交变功率最大交变功率，用符号，用符号Pom表示。表示。最大输出功率最大输出功率Pom与直流电源消耗的额定功率与直流电源消耗的额定功率PV之比之比定义为定义为放大电路的放大电路的效率效率，用，用表示，即表示，即 放大电路的输出功率是通过三极管的控制作用把放大电路的输出功率是通过三极管的控制作用把电源的直流电源的直流功率转化为随信号变化的交变功率功率转化为随信号变化的交变功率而得到的，因此就存在一个而得到的，因此就存在一个功率转化的效率问题。功率转化的效率问题。96.1.3 符号规定符号规定UA大写字母、大写下标，表示直流量。大写字母、大写下标，表示直流量。uA小写字母、大写下标，表示总量。小写字母、大写下标，表示总量。ua小写字母、小写下标，表示交流分量。小写字母、小写下标，表示交流分量。uAua总量总量交流分量交流分量tUA直流分量直流分量 106.2 基本放大电路的组成及工作原理基本放大电路的组成及工作原理6.2.1 放大电路的组成放大电路的组成共射放大电路的组成必须共射放大电路的组成必须遵循以下遵循以下4 4项原则项原则：3 3）输入回路的接法应使）输入回路的接法应使ui能够传送到三极管的基极回路能够传送到三极管的基极回路，并，并使基极电流使基极电流产生产生相应的相应的电流变化量电流变化量i B；4 4）输出回路的接法应保证）输出回路的接法应保证i C能够转化为能够转化为uCE，并，并传送到传送到放放大电路的大电路的输出端输出端。2）三极管有一个）三极管有一个合适的直合适的直流工作电压和电流流工作电压和电流。我们称。我们称之为合理地设置之为合理地设置静态工作点静态工作点静态工作点静态工作点。1 1）三极管处于）三极管处于放大状态；放大状态；1.1.放大电路的组成放大电路的组成112.2.放大电路中各元件的作用放大电路中各元件的作用 该电路的缺点：该电路的缺点：一是需要两个直流电源，一是需要两个直流电源，不方便也不经济；不方便也不经济；二是输入电压与输出电压不共地，二是输入电压与输出电压不共地，实际应用中不可取。实际应用中不可取。T:有源元件有源元件,放大放大VBB和和Rb使使UBE大于大于Uon，在在ui=0时提供一个合适时提供一个合适的电流的电流IB；VCC保证集电极保证集电极反向偏置；反向偏置；VCC:为输出提供能量为输出提供能量RC:将集电极电流变化将集电极电流变化 转换成电压变化转换成电压变化uiiBiCuCE（uo）12复习复习2.2.共射放大电路的组成必须遵循以下共射放大电路的组成必须遵循以下4 4项原则项原则：3 3）输入回路：输入回路：ui能够送到能够送到三极管的基极回路，并产生三极管的基极回路，并产生相应的相应的i B；4 4）输出回路的接法应保证输出回路的接法应保证i C能够转化为能够转化为uCE，并，并传送到放大电路的输出端。传送到放大电路的输出端。2）三极管有合适静态工作点；三极管有合适静态工作点；1 1）三极管处于放大状态三极管处于放大状态；1.1.放大电路的目的：将微弱变化的小信号放大成较大信号输出。放大电路的目的：将微弱变化的小信号放大成较大信号输出。3.3.放大电路中各元件的作用放大电路中各元件的作用 该电路的缺点：该电路的缺点：一是需要两个直流电源，一是需要两个直流电源，不方便也不经济；不方便也不经济；二是输入电压与输出电压不共地，二是输入电压与输出电压不共地，实际应用中不可取。实际应用中不可取。133.3.改进的单管共射放大电路改进的单管共射放大电路C1、C2的作用：隔直通交。的作用：隔直通交。C1：输入电压的交流分量能够：输入电压的交流分量能够无衰减的通过电容到达基极无衰减的通过电容到达基极;保证三极管有合适的基极电流。保证三极管有合适的基极电流。C2：放大后的交流成分得以输放大后的交流成分得以输出，而直流成分被隔离。出，而直流成分被隔离。注意：注意：C1，C2是电解电容，有极性之分，其正极要接高电位。是电解电容，有极性之分，其正极要接高电位。14例例6.1 试判断图试判断图2.62.6所示各电路能否对输入信号不失真地进行放所示各电路能否对输入信号不失真地进行放大，并简述理由。大，并简述理由。15解：本题练习根据放大电路的组成原则判断电路能否正常工作解：本题练习根据放大电路的组成原则判断电路能否正常工作的方法。的方法。（a）无放大作用。静态基极电流无放大作用。静态基极电流IBQ=0。（b）无放大作用。无放大作用。VBB使使交流通路短路，输入信号送不进去。交流通路短路，输入信号送不进去。（c）无放大作用。无放大作用。UBEQ=0。（d）无放大作用。三极管发射结反向偏置。无放大作用。三极管发射结反向偏置。（e）无放大作用。集电极正向偏置。无放大作用。集电极正向偏置。（f）无放大作用。无放大作用。Cb将输入交流信号短路，输入信号送不进将输入交流信号短路，输入信号送不进去。去。166.2.2 放大电路的工作原理放大电路的工作原理 放大电路必须放大电路必须是在是在有直流电源保证放大电路处于放大状态有直流电源保证放大电路处于放大状态的的条件下条件下才能用来才能用来放大交流信号放大交流信号。电路中交、直流并存。电路中交、直流并存。+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE1.1.放大电路的静态放大电路的静态 ui0 0时，电路只由直流电源作时，电路只由直流电源作用时的工作状态。此时电路用时的工作状态。此时电路中的电压、电流称为中的电压、电流称为静态工作点静态工作点。通常静态工作点用通常静态工作点用IBQ、UBEQ、ICQ、UCEQ四个直流量来表示。四个直流量来表示。设置静态工作点的必要性：设置静态工作点的必要性：保保证放大的信号不失真。证放大的信号不失真。172.2.放大电路的动态放大电路的动态 ui0时放大电路的工作状态时放大电路的工作状态。当放大电路加上交流信号以后，当放大电路加上交流信号以后，交流信号叠加在直流上交流信号叠加在直流上，此时，此时电路中既有直流成分，也有交流成分。电路中既有直流成分，也有交流成分。uiuBEiBiCuCEuo183.3.波形分析波形分析(交、直流交、直流共存共存)uoui1T19206.3 放大电路的基本分析方法放大电路的基本分析方法重点与难点重点与难点重点重点1 1、静态工作点的计算、静态工作点的计算2 2、图解法作图、图解法作图3 3、微变等效电路模型、微变等效电路模型4 4、放电电路性能参数的计算、放电电路性能参数的计算图解法图解法/微变等效电路分析法微变等效电路分析法难点难点21分析思路分析思路先静态后动态先静态后动态放大电路的输入信号为零（放大电路的输入信号为零（ui=0）时，放大）时，放大电路的稳态工作状态，也称直流工作状态。电路的稳态工作状态，也称直流工作状态。用于静态工作点的计算、波形分析（失真）。用于静态工作点的计算、波形分析（失真）。静态分析静态分析输入信号不为零（输入信号不为零（ui=0）时，放大电路的工）时，放大电路的工作状态，也称交流工作状态。作状态，也称交流工作状态。用于分析放大用于分析放大电路的放大倍数、输入电阻以及输出电阻等电路的放大倍数、输入电阻以及输出电阻等参数。参数。动态分析动态分析22分析方法分析方法放大放大电路电路分析分析静态分析静态分析动态分析动态分析计算机仿真分析计算机仿真分析静态工作点估算法静态工作点估算法图解法图解法微变等效电路法微变等效电路法236.3.1 直流通路和交流通路直流通路和交流通路 通常，放大电路中交流信号的作用和直流电源通常，放大电路中交流信号的作用和直流电源的作用共存，这使得电路的分析复杂化。的作用共存，这使得电路的分析复杂化。可否交、可否交、直流分开研究？直流分开研究？信号分解：直流信号信号分解：直流信号+交流信号交流信号直流通路直流通路:直流电源作用下直流电流流经的通路。直流电源作用下直流电流流经的通路。等效原则：等效原则：电容开路，电感短路，信号源短路但电容开路，电感短路，信号源短路但 保留其内阻。保留其内阻。交流通路：交流通路：输入信号作用下交流信号流经的通路。输入信号作用下交流信号流经的通路。等效原则等效原则：容量大的电容视为短路，无内阻的直流容量大的电容视为短路，无内阻的直流 电源视为短路。电源视为短路。等效简化本质等效简化本质24例：例：例：例：画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路直流通路直流通路直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点Q Q(IBQ、ICQ、UCEQ)对直流信号电容对直流信号电容 C 可似作开路可似作开路（即将电容断开即将电容断开）断开断开断开断开+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiE25RBRCuiuoRLRSes+交流通路交流通路交流通路交流通路(输入信号输入信号输入信号输入信号u ui i 作用下交流信号流经的通路作用下交流信号流经的通路作用下交流信号流经的通路作用下交流信号流经的通路)XC 0，C 可看作短路可看作短路。忽略直流电源的内阻，忽略直流电源的内阻，电源的端电压恒定，电源的端电压恒定，直直流电源对交流可看作短流电源对交流可看作短路路。短路短路短路短路对地短路对地短路交流通路交流通路交流通路交流通路 用来计算用来计算用来计算用来计算电压放大电压放大电压放大电压放大倍数、输入电阻、输倍数、输入电阻、输倍数、输入电阻、输倍数、输入电阻、输出电阻出电阻出电阻出电阻等动态参数。等动态参数。等动态参数。等动态参数。+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiET266.3.2 6.3.2 静态工作点的近似估算静态工作点的近似估算静态工作点的近似估算静态工作点的近似估算 计算放大电路直流通路中的电压、电流。通常是求计算放大电路直流通路中的电压、电流。通常是求计算放大电路直流通路中的电压、电流。通常是求计算放大电路直流通路中的电压、电流。通常是求4 4 4 4个直流个直流个直流个直流量：量：量：量：I IBQBQ、U UBEQBEQ、I ICQCQ、U UCEQCEQ 。图图a a27图图b b28已知三极管的输入、输出特性曲线以及其它各元件参数的情已知三极管的输入、输出特性曲线以及其它各元件参数的情况下，利用况下，利用作图的方法作图的方法对放大电路进行分析：对放大电路进行分析：输入、输出信号波形输入、输出信号波形输入、输出信号波形输入、输出信号波形非线性失真非线性失真非线性失真非线性失真图解法分析步骤图解法分析步骤先静后动（输入输出特性曲线已知）先静后动（输入输出特性曲线已知）1、输入特性曲线上作直流负载线、输入特性曲线上作直流负载线2、输出特性曲线上作直流负载线、输出特性曲线上作直流负载线静态分析静态分析3、输出特性曲线上作交流负载线、输出特性曲线上作交流负载线4、给定输入、给定输入输出波形输出波形5、分析：波形的、分析：波形的非线性失真非线性失真以及放大倍数等以及放大倍数等动态分析动态分析确定确定确定确定QQ点点点点6.3.3 图解法图解法291 1、图解法估算静态工作点图解法估算静态工作点 特性曲线特性曲线+回路方程回路方程直流直流VCCVCC/RbIBQ302.2.电路参数对静态工作点的影响电路参数对静态工作点的影响313.3.3.3.交流负载线交流负载线交流负载线交流负载线icuce4.4.4.4.输入与输出波形分析输入与输出波形分析输入与输出波形分析输入与输出波形分析(交、直流交、直流交、直流交、直流共存共存共存共存)Q Q33复习复习1.1.放大电路的工作原理（交、直流并存）放大电路的工作原理（交、直流并存）uoui1TuiuBEiBiCuCEuo342.2.放大电路的分析方法放大电路的分析方法 分析放大电路遵循的原则：先分析放大电路遵循的原则：先静态静态，后，后动态动态。直流通路直流通路交流通路交流通路静态工作点的估算静态工作点的估算355.利用图解法分析非线性利用图解法分析非线性 失真失真1）截止失真（顶部失真）截止失真（顶部失真）消除方法：消除方法：增大增大VBB或减小或减小Rb，让，让Q点上移点上移交流负载线交流负载线c362）饱和饱和失真失真消除方法：消除方法：增大增大Rb；减小减小Rc；增大增大VCC。交流负载线交流负载线c37ABiB=0C D E直流直流交流负载线交流负载线最大不失真输出电压最大不失真输出电压Uom ：比较线段：比较线段CD和和DE的长度，取较小者，的长度，取较小者，除以除以 。6.利用图解法估算利用图解法估算最大不失真输出电压最大不失真输出电压387.7.图解法的特点图解法的特点形象直观；形象直观；适用于适用于Q点点分析分析、失真分析、最大不失真输出电压的分析；、失真分析、最大不失真输出电压的分析；能够用于大信号分析；能够用于大信号分析；不易准确不易准确计算计算；不能求解输入电阻、输出电阻、不能求解输入电阻、输出电阻、通通频带等参数。频带等参数。图解法适用范围：图解法适用范围：输出幅度比较大而工作频率不太高的情况。输出幅度比较大而工作频率不太高的情况。396.3.4 微变等效电路法微变等效电路法 在三极管输入小信号时，用微变等效电路进行动态分析。在三极管输入小信号时，用微变等效电路进行动态分析。1.1.简化的简化的h参数等效电路参数等效电路 在静态工作点附近，输入特性曲线近似为一条直线，如图在静态工作点附近，输入特性曲线近似为一条直线，如图(a)(a)所示，因而可以用一个等效电阻所示，因而可以用一个等效电阻rbe来代表输入电压和输入来代表输入电压和输入电流之间的线性关系，即电流之间的线性关系，即rbe的计算的计算rbb是基区体电阻是基区体电阻对于小功率管对于小功率管rbb 300300。（参见（参见（参见（参见模拟电子技术基础模拟电子技术基础模拟电子技术基础模拟电子技术基础的基本放大电路）的基本放大电路）的基本放大电路）的基本放大电路）40 从输出特性曲线看从输出特性曲线看，iB变变化相等的数值，特性曲线平化相等的数值，特性曲线平行移动，且间距相等，行移动，且间距相等，iC仅由仅由iB决定而与决定而与uCE无关无关，所以所以三极管集电极和发射极三极管集电极和发射极之间可以等效为一个受控电之间可以等效为一个受控电流源流源。简化的简化的等效电路等效电路如图所示。如图所示。三极管三极管h参数等效电路参数等效电路412.2.用微变等效法分析基本放大电路用微变等效法分析基本放大电路 微变等效法分析几个主要动态参数：微变等效法分析几个主要动态参数：电压放大倍数电压放大倍数 ，输入电阻，输入电阻 ，输出电阻，输出电阻微变等效电路画法：画交流通路的微变等效电路微变等效电路画法：画交流通路的微变等效电路如：画出单管共射放大电路的微变等效电路如：画出单管共射放大电路的微变等效电路423 3、共射放大电路动态分析、共射放大电路动态分析 (小信号分析、微变等效电路分析小信号分析、微变等效电路分析)例：已知例：已知VBB=1V，Rb=24k，VCC=12V，Rc=5.1k；rbb=100，=100，导通时，导通时UBEQ=0.7V，求求：静态工作点静态工作点Q；。解：解：静态工作点静态工作点Q:IBQICQUCEQ43 求求Au、Ri、R044例例2 2：已知：已知：Rb=510k,VCC=12V，Rc=3k；rbb=150,=80,导通时导通时UBEQ=0.7V,RL=3k。求求：；若信号内阻若信号内阻RS为为2k,2k,求求解：解：求求Q点：点：45 求求 、Ri、R046复习复习2.2.微变等效电路进行动态分析微变等效电路进行动态分析1 1）通过直流通路求静态工作点；）通过直流通路求静态工作点；2 2）画交流通路的微变等效电路；）画交流通路的微变等效电路；3 3）根据微变等效电路求动态参数。）根据微变等效电路求动态参数。1.1.三极管三极管h参数等效电路参数等效电路476.4 6.4 放大电路静态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定6.4.1 温度对静态工作点的影响温度对静态工作点的影响 三极管是对温度非常敏感的元件，温度变化主要影响其三极管是对温度非常敏感的元件，温度变化主要影响其UBE、IB、ICBO、等参数。等参数。温度对温度对输入、输出特性曲线输入、输出特性曲线的影响的影响48温度对温度对Q点的影响点的影响 此时输入信号大小并没有变此时输入信号大小并没有变化，输出的变化完全是由于温度化，输出的变化完全是由于温度的变化引起的，这是放大电路所的变化引起的，这是放大电路所不希望出现的。原因是当温度变不希望出现的。原因是当温度变化时，化时，Q点不能稳定。点不能稳定。496.4.26.4.2 典型静态工作点稳定电路典型静态工作点稳定电路典型静态工作点稳定电路典型静态工作点稳定电路 1 1、电路组成、电路组成分压式工作点稳定电路分压式工作点稳定电路直流通路直流通路50当由于某种干扰原因当由于某种干扰原因(比如比如温度温度T)使得电流使得电流IBQ、ICQ(Q点上移点上移)时，时，IEQUBE IBQ、ICQ Q点稳定下来点稳定下来。为了稳定为了稳定Q点，通常点，通常 I1IBQ，即，即I1I2因此因此UBQ基本不随温度变化基本不随温度变化2 2、稳定工作点、稳定工作点Q的原理的原理51稳定稳定稳定稳定QQ点：点：点：点：R Re e的直流负反馈作用。的直流负反馈作用。的直流负反馈作用。的直流负反馈作用。T()ICUE UBE（UB基本不变）基本不变）IB IC 3 3、静态工作点估算、静态工作点估算、静态工作点估算、静态工作点估算524 4、动态分析：、动态分析：、动态分析：、动态分析：微变等效电路（画法）微变等效电路（画法）微变等效电路（画法）微变等效电路（画法）利?弊?53 可见若直接引入可见若直接引入Re的负反馈，由于的负反馈，由于Re同时具有直流负反馈和同时具有直流负反馈和交流负反馈作用交流负反馈作用，在稳定工作点的同时，在稳定工作点的同时，使得交流放大倍数大大使得交流放大倍数大大降低降低，这是我们不希望的。，这是我们不希望的。办法是：办法是：只让只让Re只起直流负只起直流负反馈作用，对于交流信号，反馈作用，对于交流信号，不起负反馈作用。不起负反馈作用。Ce足够大，使得足够大，使得Ce 对交对交流信号流信号ui 相当于短路。相当于短路。如果如果 则则54 可见共射放大电路中，可见共射放大电路中，Re和和Rb1、Rb1使使Q点稳定了，增加了点稳定了，增加了Ce，使得放大倍数，使得放大倍数A u并不降低，是个实用的电路。并不降低，是个实用的电路。556.5 6.5 共集电极放大电路共集电极放大电路共集电极放大电路共集电极放大电路6.5.16.5.1 电路的基本分析电路的基本分析电路的基本分析电路的基本分析1.1.静态分析静态分析56复习复习复习复习1.1.1.1.静态工作点稳定的典型电路静态工作点稳定的典型电路静态工作点稳定的典型电路静态工作点稳定的典型电路2.2.2.2.共集电极电路共集电极电路共集电极电路共集电极电路图图图图a a a a 图图图图b b b b572.2.动态分析动态分析思考下图的等效电路和思考下图的等效电路和 。583.3.共集电极电路的特点共集电极电路的特点Ri大大Ro小小只放大电流，不放大电压！只放大电流，不放大电压！596.5.2 6.5.2 共集电极电路的特点和应用共集电极电路的特点和应用共集电极电路的特点和应用共集电极电路的特点和应用 共集电极电路具有输入电阻高，输出电阻低的特点。共集电极电路具有输入电阻高，输出电阻低的特点。共集电极电路具有输入电阻高，输出电阻低的特点。共集电极电路具有输入电阻高，输出电阻低的特点。1 1 1 1）用作输入级）用作输入级）用作输入级）用作输入级 由于输入电阻高，使信号源内阻上的压降相对比较小，可以由于输入电阻高，使信号源内阻上的压降相对比较小，可以由于输入电阻高，使信号源内阻上的压降相对比较小，可以由于输入电阻高，使信号源内阻上的压降相对比较小，可以得到较高的输入电压。得到较高的输入电压。得到较高的输入电压。得到较高的输入电压。2 2 2 2）用作输出级）用作输出级）用作输出级）用作输出级 因其输出电阻小，放大电路的带负载能力较强。因其输出电阻小，放大电路的带负载能力较强。因其输出电阻小，放大电路的带负载能力较强。因其输出电阻小，放大电路的带负载能力较强。3 3 3 3）用作中间级）用作中间级）用作中间级）用作中间级 对对对对前一级前一级前一级前一级放大电路而言，放大电路而言，放大电路而言，放大电路而言，其外接负载正是共集电极电路的输其外接负载正是共集电极电路的输其外接负载正是共集电极电路的输其外接负载正是共集电极电路的输入电阻入电阻入电阻入电阻，这样前接电路的等效，这样前接电路的等效，这样前接电路的等效，这样前接电路的等效负载提高负载提高负载提高负载提高了，从而使前一级电路了，从而使前一级电路了，从而使前一级电路了，从而使前一级电路的电压放大倍数也得到提高。对的电压放大倍数也得到提高。对的电压放大倍数也得到提高。对的电压放大倍数也得到提高。对后一级后一级后一级后一级而言，共集电极电路的而言，共集电极电路的而言，共集电极电路的而言，共集电极电路的输出是后一级的信号源输出是后一级的信号源输出是后一级的信号源输出是后一级的信号源，由于其输出电阻小，使后一级接受信，由于其输出电阻小，使后一级接受信，由于其输出电阻小，使后一级接受信，由于其输出电阻小，使后一级接受信号的能力得到提高。号的能力得到提高。号的能力得到提高。号的能力得到提高。60616.6 6.6 多级放大电路多级放大电路 在实际放大电路中，有时需要放大非常微弱的信号，单级放在实际放大电路中，有时需要放大非常微弱的信号，单级放在实际放大电路中，有时需要放大非常微弱的信号，单级放在实际放大电路中，有时需要放大非常微弱的信号，单级放 大电路的电压放大倍数通常只有大电路的电压放大倍数通常只有大电路的电压放大倍数通常只有大电路的电压放大倍数通常只有几十几十几十几十200200200200倍左右，倍左右，倍左右，倍左右，往往不够高，往往不够高，往往不够高，往往不够高，常常需采用多级放大电路。常常需采用多级放大电路。常常需采用多级放大电路。常常需采用多级放大电路。耦合耦合耦合耦合两级放大电路之间信号连接的传递方式两级放大电路之间信号连接的传递方式两级放大电路之间信号连接的传递方式两级放大电路之间信号连接的传递方式能传递信号；能传递信号；能传递信号；能传递信号；信号损失小；信号损失小；信号损失小；信号损失小；对放大电路要保证各级有合适的对放大电路要保证各级有合适的对放大电路要保证各级有合适的对放大电路要保证各级有合适的QQ点；点；点；点；信号失真小（线性度好）。信号失真小（线性度好）。信号失真小（线性度好）。信号失真小（线性度好）。多级放大电路常用的耦合方式有四种：多级放大电路常用的耦合方式有四种：多级放大电路常用的耦合方式有四种：多级放大电路常用的耦合方式有四种：RCRC阻容阻容阻容阻容耦合、直接耦合、耦合、直接耦合、耦合、直接耦合、耦合、直接耦合、变压器耦合、光电耦合变压器耦合、光电耦合变压器耦合、光电耦合变压器耦合、光电耦合6.6.1 6.6.1 多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式多级放大电路的电压放大倍数多级放大电路的电压放大倍数多级放大电路的电压放大倍数多级放大电路的电压放大倍数:对耦合方式的要求：对耦合方式的要求：对耦合方式的要求：对耦合方式的要求：621.1.1.1.阻容耦合阻容耦合阻容耦合阻容耦合优点：优点：优点：优点：1 1 1 1）各级的各级的各级的各级的QQ点互不影响，点互不影响，点互不影响，点互不影响，(QQ点点点点独立独立独立独立)设计、调试方便；设计、调试方便；设计、调试方便；设计、调试方便；2 2 2 2）电容电容电容电容C C较大时，压降小，信较大时，压降小，信较大时，压降小，信较大时，压降小，信号损失很小；号损失很小；号损失很小；号损失很小；3 3 3 3）电路简单，成本低。电路简单，成本低。电路简单，成本低。电路简单，成本低。缺点：缺点：缺点：缺点：1 1 1 1）低频特性差，不能放大缓慢变化的信号。当信号频率很）低频特性差，不能放大缓慢变化的信号。当信号频率很）低频特性差，不能放大缓慢变化的信号。当信号频率很）低频特性差，不能放大缓慢变化的信号。当信号频率很低时，信号会大部分甚至全部衰减在耦合电容上（因容抗过大），低时，信号会大部分甚至全部衰减在耦合电容上（因容抗过大），低时，信号会大部分甚至全部衰减在耦合电容上（因容抗过大），低时，信号会大部分甚至全部衰减在耦合电容上（因容抗过大），根本不向下一级传递。根本不向下一级传递。根本不向下一级传递。根本不向下一级传递。2 2 2 2）难于集成化。在集成电路中很难制作）难于集成化。在集成电路中很难制作）难于集成化。在集成电路中很难制作）难于集成化。在集成电路中很难制作C C，尤其较大的，尤其较大的，尤其较大的，尤其较大的C C。632.2.直接耦合直接耦合直接耦合直接耦合将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端 特点：特点：特点：特点：能放大变化缓慢的能放大变化缓慢的能放大变化缓慢的能放大变化缓慢的信号，便于集成化，信号，便于集成化，信号，便于集成化，信号，便于集成化，各级各级各级各级Q Q点相互影响，点相互影响，点相互影响，点相互影响，存在零点漂存在零点漂存在零点漂存在零点漂移现象。移现象。移现象。移现象。零点漂移零点漂移零点漂移零点漂移:输入输入输入输入u ui i=0=0，输出，输出，输出，输出u uo o电压离开零点，发生缓慢电压离开零点，发生缓慢电压离开零点，发生缓慢电压离开零点，发生缓慢不规则的变化，简称零漂。不规则的变化，简称零漂。不规则的变化，简称零漂。不规则的变化，简称零漂。64抑制零漂的措施有抑制零漂的措施有抑制零漂的措施有抑制零漂的措施有：1 1）在电路中引入直流负反馈，例如分压式放大电路；）在电路中引入直流负反馈，例如分压式放大电路；）在电路中引入直流负反馈，例如分压式放大电路；）在电路中引入直流负反馈，例如分压式放大电路；2 2）采用温度补偿的方法，利用热敏元件来抵消放大管的变化；）采用温度补偿的方法，利用热敏元件来抵消放大管的变化；）采用温度补偿的方法，利用热敏元件来抵消放大管的变化；）采用温度补偿的方法，利用热敏元件来抵消放大管的变化；3 3）采用差动放大电路抑制温漂。）采用差动放大电路抑制温漂。）采用差动放大电路抑制温漂。）采用差动放大电路抑制温漂。零漂主要是由于温度变化引起的零漂主要是由于温度变化引起的零漂主要是由于温度变化引起的零漂主要是由于温度变化引起的，温度变化又会导致放大电，温度变化又会导致放大电，温度变化又会导致放大电，温度变化又会导致放大电路的静态工作点不稳定。路的静态工作点不稳定。路的静态工作点不稳定。路的静态工作点不稳定。零漂对放大电路有两方面的影响零漂对放大电路有两方面的影响零漂对放大电路有两方面的影响零漂对放大电路有两方面的影响：（1 1）零漂使静态工作点）零漂使静态工作点）零漂使静态工作点）零漂使静态工作点偏离原设计值，使放大电路无法正常工作；（偏离原设计值，使放大电路无法正常工作；（偏离原设计值，使放大电路无法正常工作；（偏离原设计值，使放大电路无法正常工作；（2 2）零漂信号在输）零漂信号在输）零漂信号在输）零漂信号在输出端叠加在被放大的信号上，出端叠加在被放大的信号上，出端叠加在被放大的信号上，出端叠加在被放大的信号上，“干扰干扰干扰干扰”甚至淹没有用信号。甚至淹没有用信号。甚至淹没有用信号。甚至淹没有用信号。65本章小结本章小结1.1.1.1.放大电路的组成及电路中各元件的作用放大电路的组成及电路中各元件的作用放大电路的组成及电路中各元件的作用放大电路的组成及电路中各元件的作用 组成原则，各元件的作用组成原则，各元件的作用组成原则，各元件的作用组成原则，各元件的作用2.2.2.2.放大电路的工作原理放大电路的工作原理放大电路的工作原理放大电路的工作原理 交、直流并存，直流骑在交流分量上交、直流并存，直流骑在交流分量上交、直流并存，直流骑在交流分量上交、直流并存，直流骑在交流分量上3.3.3.3.放大电路的分析方法放大电路的分析方法放大电路的分析方法放大电路的分析方法 图解法：直观，利于失真分析图解法：直观，利于失真分析图解法：直观，利于失真分析图解法：直观，利于失真分析 微变等效电路法：微变等效电路法：微变等效电路法：微变等效电路法：先求静态工作点，再根据微变等先求静态工作点，再根据微变等先求静态工作点，再根据微变等先求静态工作点，再根据微变等效电路求动态参数。效电路求动态参数。效电路求动态参数。效电路求动态参数。4.4.4.4.多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式