二三种基本组态放大电路解析.pptx

预习作业问答：预习作业问答：1、放大电路的性能分析包含那几种分析？、放大电路的性能分析包含那几种分析？2、共射放大电路的特点有哪些、共射放大电路的特点有哪些？（电压放大倍数，输入输出电阻）？（电压放大倍数，输入输出电阻）3、共集放大电路的特点有哪些、共集放大电路的特点有哪些？（电压放大倍数，输入输出电阻）？（电压放大倍数，输入输出电阻）4、共基放大电路的特点有哪些、共基放大电路的特点有哪些？（电压放大倍数，输入输出电阻）？（电压放大倍数，输入输出电阻）5、共源放大电路的特点有哪些、共源放大电路的特点有哪些？（电压放大倍数，输入输出电阻）？（电压放大倍数，输入输出电阻）3.2 3.2 三种基本组态放大电路三种基本组态放大电路教学要求：教学要求：了解场效应管放大电路的工作原理。了解场效应管放大电路的工作原理。能对放大电路的主要性能指标进行分析；能对放大电路的主要性能指标进行分析；掌握三极管三种组态放大电路的工作原理；掌握三极管三种组态放大电路的工作原理；一、共发射极放大电路一、共发射极放大电路 （一）电路的组成（一）电路的组成集电极负载电阻集电极负载电阻基极偏置电阻基极偏置电阻发射极电阻发射极电阻起稳定起稳定Q Q点点的作用。的作用。直流电源直流电源V VCCCC通过通过R RB1B1、R RB2B2、R RC C、R RE E使三极管使三极管获得合适的偏置，为获得合适的偏置，为三极管的放大作用提三极管的放大作用提供必要的条件。供必要的条件。C1隔直传交，将信号源与放大器耦合C2隔直传交，将放大器与负载耦合与与R RE E并联的电容并联的电容C CE E，称为，称为发射极旁路电容，发射极旁路电容，隔隔直流、通交流，通常采用直流、通交流，通常采用电解电容器。电解电容器。利用利用R RC C的降压作的降压作用，可将三极用，可将三极管集电极电流管集电极电流的变化转换成的变化转换成集电极电压的集电极电压的变化，从而实变化，从而实现信号的电压现信号的电压放大。放大。分压偏置式放大电路分压偏置式放大电路 V VCCCC(直流电源直流电源)使发射结正偏，集电结反偏；向负载和各元件提供功使发射结正偏，集电结反偏；向负载和各元件提供功率率 C C1 1、C C2 2(耦合电容耦合电容)隔直流、通交流；隔直流、通交流；R RB1B1 、R RB2B2(基极偏置基极偏置 电电阻阻)：提供合适的基极电流提供合适的基极电流 R RC C(集电极负载电阻集电极负载电阻)：将将 I IC C U UC C ，使电流放大，使电流放大 电压放大电压放大 R RE E(发射极电阻发射极电阻)：稳定静态工作点稳定静态工作点“Q Q”C CE E(发射极旁路电容发射极旁路电容)：短路交流，消除短路交流，消除 R RE E 对电压放大倍数的影响对电压放大倍数的影响 （二）直流分析（二）直流分析 断开放大电路中的所有电容，即得到直流断开放大电路中的所有电容，即得到直流通路，如下图所示，此电路又称为分压偏置式工作点通路，如下图所示，此电路又称为分压偏置式工作点 稳定直电流稳定直电流通路。电路工作要求：通路。电路工作要求：I I1 1 (5 (5 10)I 10)IBQBQ，U UBQBQ (5 (5 10)U 10)UBEQBEQ 求静态工作点求静态工作点Q Q：方法方法1.1.估算：估算：工作点工作点Q Q不稳定的主要不稳定的主要原因：原因：VccVcc波动，管子波动，管子老化，温度变化老化，温度变化 。B BT TI IC CU UE EU UBEBEI IB BI IC C稳定稳定Q Q点的原理：点的原理：I I1 1I IBQBQ方法方法2.2.利用戴维宁定理求利用戴维宁定理求 I IBQBQ （三）性能指标分析（三）性能指标分析 将放大电路中的将放大电路中的C1、C2、CE短路，电源短路，电源VCC短路，得到交流通路，然后将三极管用短路，得到交流通路，然后将三极管用H参数小信号参数小信号电路模型代电路模型代入，便得到放大电路小信号电路模型如下图所示。入，便得到放大电路小信号电路模型如下图所示。1.电压放大倍数电压放大倍数2.输入电阻输入电阻3.输出电阻输出电阻没有旁路电容没有旁路电容CE时：时：1.电压放大倍数电压放大倍数源电压放大倍数源电压放大倍数2.输入电阻输入电阻3.输出电阻输出电阻 R Ro o=R=RC C(1+(1+)i ib b二、共集电极放大电路二、共集电极放大电路(射极输出器、射极跟随器射极输出器、射极跟随器)（一）电路组成与静态工作点共集电极放大电路如下图所示，由（一）电路组成与静态工作点共集电极放大电路如下图所示，由交流通路看，三极管的集电极是交流地电位，输入信号交流通路看，三极管的集电极是交流地电位，输入信号ui和输出信和输出信号号uo以它为公共端，故称它为共集电极放大电路，同时由于输出以它为公共端，故称它为共集电极放大电路，同时由于输出信号信号uo取自发射极，又叫做射极输出器。取自发射极，又叫做射极输出器。共集电极电路.AVI（二）性能指标分析（二）性能指标分析1.电压放大倍数电压放大倍数2.输入电阻输入电阻R R L L =R=RE E/R/RL L 3.输出电阻输出电阻共集电极电路特点共集电极电路特点共集电极电路用途共集电极电路用途1.1.U U U Uo o o o与与与与UiUiUiUi同相，具有电压跟随作用同相，具有电压跟随作用同相，具有电压跟随作用同相，具有电压跟随作用2.无电压放大作用无电压放大作用无电压放大作用无电压放大作用A Au u113.输入电阻高；输出电阻低输入电阻高；输出电阻低 1.高阻抗输入级高阻抗输入级2.低阻抗输出级低阻抗输出级3.中间隔离级中间隔离级例题例题2.电路如图所示，已知三极管的电路如图所示，已知三极管的 =120，RB=300k，r bb=200，UBEQ=0.7VRE=RL=Rs=1k，VCC=12V。求。求放大电路的放大电路的“Q”，Au，Ri，Ro。解：求静态工作点解：求静态工作点Q:2.2.动态分析：求动态分析：求AuAu，RiRi，RoRo。三、共基极放大电路三、共基极放大电路 共基极放大电路如下图所示。由图可见，共基极放大电路如下图所示。由图可见，交流信号通过晶体三极管基极旁路电容交流信号通过晶体三极管基极旁路电容C2接地，因此输入信号接地，因此输入信号ui由由发射极引入、输出信号发射极引入、输出信号uo由集电极引出，它们都以基极为公共端，由集电极引出，它们都以基极为公共端，故称共基极放大电路。从直流通路看，也构成分压式电流负反馈偏故称共基极放大电路。从直流通路看，也构成分压式电流负反馈偏置。共基极放大电路如下图所示。由图可见，交流信号通过晶体三置。共基极放大电路如下图所示。由图可见，交流信号通过晶体三极管基极旁路电容极管基极旁路电容C2接地，因此输入信接地，因此输入信 号号ui由发射极引入、输出信由发射极引入、输出信号号uo由集电极引出，它们都以基极为公共端，故称共基极放大电路。由集电极引出，它们都以基极为公共端，故称共基极放大电路。从直流通路来看，也构成分压式电流负反馈偏置。从直流通路来看，也构成分压式电流负反馈偏置。（一）求（一）求“Q”：与分压偏置式共射放大电路相同。与分压偏置式共射放大电路相同。（二）性能指标分析（二）性能指标分析（三）特点（三）特点共基极放大电路具有输出电压与输入电压同相，电共基极放大电路具有输出电压与输入电压同相，电压放大倍数高、输入电阻小、输出电阻大等特点。由压放大倍数高、输入电阻小、输出电阻大等特点。由 于共基极电于共基极电路有较好的高频特性，故广泛用于高频或宽带放大电路中。路有较好的高频特性，故广泛用于高频或宽带放大电路中。四、场效应管放大电路四、场效应管放大电路三种组态：共源、共栅、共漏三种组态：共源、共栅、共漏特点：输入电阻高，噪声低，热稳定性好，但电压放大倍数较特点：输入电阻高，噪声低，热稳定性好，但电压放大倍数较低，常作为多级放大电路的输入级。低，常作为多级放大电路的输入级。（一）直流偏置电路（一）直流偏置电路1.自给偏置电路自给偏置电路由于栅极不吸取电流，由于栅极不吸取电流，R RG G中无电流，栅极中无电流，栅极G G与源极与源极S S之间的偏压之间的偏压U UGSQGSQ=-I=-IDQDQR RS S。这种偏置方式称为。这种偏置方式称为 自给偏置电路。自给偏置电路。漏极电阻漏极电阻 R RD D的作用：的作用：将将i iD D 的转化为的转化为 u uDS DS 的变化，的变化，U UGSQGSQ=U=UGQGQ U USQSQ=I=IDQDQR RS S 栅极电阻栅极电阻RG的作用的作用：为栅偏压提供通路，泻放栅极积累电荷。：为栅偏压提供通路，泻放栅极积累电荷。源极电阻源极电阻RS的作用：的作用：为栅极提供负偏压。为栅极提供负偏压。2.分压式自偏压电路分压式自偏压电路例题例题4.4.已知已知 U UGS(off)GS(off)=0.8 V 0.8 V，I IDSSDSS=0.18 mA=0.18 mA，求，求“Q”Q”。解方程得：解方程得：I IDQ1DQ1=0.69 mA=0.69 mA，U UGSQ GSQ=2.5V(=2.5V(负根，负根，舍去）舍去）I IDQ2DQ2=0.45 mA=0.45 mA，U UGSQ GSQ=0.4 V=0.4 V（二）性能指标分析（二）性能指标分析 1.1.共源放大电路共源放大电路 有有C CS S时：时：无无C CS S时：时：2.2.共漏放大电路共漏放大电路 课外作业：课外作业：P125.P125.3.23.2,P126.,P126.3.53.5,P127.,P127.3.73.7,3.93.9课堂练习：课堂练习：P123:自测题：自测题：3.1（3）；）；3.2（2,3,4）；）；3.3（1，2）预习资料：预习资料：P85P96预习作业（准备下堂课回答的问题）预习作业（准备下堂课回答的问题）1、什么叫零点漂移、温度漂移？什么叫差分放大电路的失调？、什么叫零点漂移、温度漂移？什么叫差分放大电路的失调？2、什么是差模信号？什么是共模信号？什么是共模抑制比？、什么是差模信号？什么是共模信号？什么是共模抑制比？3、理想差分放大电路能抑制共模信号吗？、理想差分放大电路能抑制共模信号吗？5、何谓有源负载？有哪几种电流源电路？、何谓有源负载？有哪几种电流源电路？4、差分放大电路的公共发射极电阻、差分放大电路的公共发射极电阻RE有何作用？有何作用？6、差分放大电路的差模传输特性表示什么意思？、差分放大电路的差模传输特性表示什么意思？7、差分放大电路共有几种输入输出方式？各有什么特点？、差分放大电路共有几种输入输出方式？各有什么特点？