第4讲静态工作点稳定的放大器-射极跟随器解析知识讲解.ppt

单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第4讲静态工作点稳定的放大器-射极跟随器解析,温度对,值及I,CEO,的影响,T,、I,CEO,I,C,i,C,u,CE,Q,Q,总的效果是：,温度上升时，输出特性曲线上移，造成Q点上移。,2,总之：,T,I,C,常采用,分压式偏置电路,来稳定静态工作点。电路见下页。,为此，需要改进偏置电路，当温度升高时,能够自动减少I,B,，I,B,I,C ，,从而抑制Q点的变化。保持Q点基本稳定。,3,I,1,I,2,I,B,静态工作点稳定的放大器,I,2,=（510）I,B,I,1,=I,2,+I,B,I,2,R,B1,+E,C,R,C,C,1,C,2,R,B2,C,E,R,E,R,L,u,i,u,o,B,E,C,I,E,=,I,C,+I,B,I,C,分压式偏置电路,R,E,射极直流负反馈电阻,C,E,交流,旁路电容,I,C,I,E,4,R,B1,+E,C,R,C,C,1,C,2,R,B2,C,E,R,E,R,L,u,i,u,o,I,1,I,2,I,B,静态工作点稳定过程,T,U,BE,I,C,I,C,I,E,V,E,V,B,U,BE,=V,B,-V,E,=V,B,-I,E,R,E,V,B,被认为较稳定,I,C,I,E,I,B,由输入特性曲线,本电路稳压的过程实际是由于加了R,E,形成了,负反馈,过程,E,C,B,5,直流通道及静态工作点估算,V,B,I,B,=I,C,/,U,CE,=E,C,-,I,C,R,C,-,I,E,R,E,I,C,I,E,=V,E,/R,E,=（V,B,-U,BE,）/,R,E,U,BE,0.7V,+E,C,R,B1,R,C,R,B2,R,E,I,C,I,E,I,B,U,CE,电容开路,画出直流通道,6,R,B1,+E,C,R,C,C,1,C,2,R,B2,C,E,R,E,R,L,u,i,u,o,电容短路,直流电源短路，画出交流通道,交流通道及微变等效电路,B,E,C,7,交流通道,R,B1,R,C,R,B2,R,L,u,i,u,o,B,E,C,i,b,i,c,i,i,i,2,i,1,微变等效电路,r,be,R,C,R,L,R,B1,R,B2,B,E,C,I,1,I,2,8,微变等效电路及电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算,r,i,=,R,B1,/R,B2,/r,be,r,o,=,R,C,r,be,R,C,R,L,R,B1,R,B2,B,E,C,I,1,I,2,R,L,=,R,C,/,R,L,9,例：上述静态工作点稳定的放大器，各参数如下,：,R,B1,=100k,，,R,B2,=33k,，,R,E,=2.5k,，,R,C,=5k,，,R,L,=5k,，,=60。,求：（1）估算静态工作点；,（2）空载电压放大倍数、带载电压放大倍,数、输入电阻、输出电阻；,（3）若信号源有R,S,=1,k,的内阻，带载电,压放大倍数将变为多少？,10,R,B1,=100k,R,B2,=33k,R,E,=2.5k,R,C,=5k,R,L,=5k,=60,E,C,=15V,解：(1),估算静态工作点,V,B,=（33,15）/（100+33）,=3.7V,I,C,I,E,=V,E,/R,E,=(V,B,-U,BE,)/,R,E,=,(3.7-0.7)/2.5,=1.2mA,I,B,=I,C,/,=1.2/60=0.02mA=20A,U,CE,=E,C,-I,C,R,C,-I,E,R,E,=15-1.2,(5+2.5),=6V,11,R,B1,=100k,R,B2,=33k,R,E,=2.5k,R,C,=5k,R,L,=5k,=60,E,C,=15V,解：(2),空载电压放大倍数、带载电压,放大倍数、输入电阻、输出电阻,=300+61,(26/1.2)=1622,=1.62,k,r,i,=,R,B1,/R,B2,/r,be,=100/33/1.62=1.52,k,r,o,=,R,C,=,5k,A,v空,=-,R,C,/r,be,=-60,5/1.62=-186,A,v载,=-,R,L,/r,be,=-60,(5/5)/1.62=-93,12,R,B1,=100k,R,B2,=33k,R,E,=2.5k,R,C,=5k,R,L,=5k,=60,E,C,=15V,解：(3),信号源有R,S,=1,k,的内阻时，带载电压放大倍数为A,us载,r,be,R,C,R,L,R,B1,R,B2,B,E,C,I,1,I,2,R,S,U,S,R,S,U,S,r,i,B,E,C,R,L,r,i,=R,B1,/R,B2,/r,be,R,L,=,R,C,/,R,L,13,R,S,U,S,r,i,=R,B1,/R,B2,/r,be,B,E,C,R,L,r,i,U,i,=U,s,r,i,r,i,+,R,S,U,s,=,U,i,r,i,+,R,S,r,i,R,L,=,R,C,/,R,L,信号源内阻为0时的电压放大倍数：,A,v,载,=,U,o,U,i,信号源内阻为,R,S,时的电压放大倍数：,A,vs,载,=,U,o,U,s,r,i,+,R,S,r,i,A,vs,载,=,U,o,U,s,=,U,o,=A,v,载,r,i,r,i,+,R,S,U,i,14,R,S,U,S,r,i,=R,B1,/R,B2,/r,be,B,E,C,R,L,r,i,r,i,=,R,B1,/R,B2,/r,be,=1.52,k,R,L,=,R,C,/,R,L,A,vs,载,=A,v,载,r,i,r,i,+,R,S,=-93,1.52/(1.52+1),=-56,A,v载,=-,R,L,/r,be,=-93,信号源有内阻时，电压放大倍数A,us,减小。,输入电阻越大，若,r,i,R,S,，则A,vs,A,v,15,R,B1,+E,C,R,C,C,1,C,2,R,B2,C,E,R,E,R,L,u,i,u,o,B,E,C,静态工作点稳定且具有,射极交流负反馈电阻,的放大器,R,B1,=100k,R,B2,=33k,R,E,=2.5k,R,C,=5k,R,L,=5k,=60,E,C,=15V,R,F,R,E,C,E,R,E,=2.4k,R,F,=100,16,静态工作点稳定且具有,射极交流负反馈电阻,的放大器,直流通道及静态工作点,+E,C,R,B1,R,C,R,B2,R,E,I,C,I,E,I,B,U,CE,R,F,R,E,和R,F,共同起直流负反馈的作用，,稳定静态工作点,因,R,E,+R,F,=,2.5k,，所以较上述电路,静态工作点,不变,17,静态工作点稳定且具有,射极交流负反馈电阻,的放大器,微变等效电路及电压放大倍数,r,be,R,C,R,L,R,B1,R,B2,B,E,C,I,1,I,2,I,e,R,F,R,B1,=100k,R,B2,=33k,R,E,=2.4k,R,F,=100,R,C,=5k,R,L,=5k,=60,E,C,=15V,U,i,=I,b,r,be,+I,e,R,F,=I,b,r,be,+（1+,）I,b,R,F,=I,b,r,be,+（1+,）R,F,U,o,=-I,c,（R,C,/R,L,）=-,I,b,R,L,18,U,i,=I,b,r,be,+I,e,R,F,=I,b,r,be,+（1+,）I,b,R,F,=I,b,r,be,+（1+,）R,F,U,o,=-I,c,（R,C,/R,L,）=-,I,b,R,L,=-,R,L,r,be,+（1+,）R,F,=-60,（5/5）/1.62+(1+60)0.1,=-19,R,B1,=100k,R,B2,=33k,R,E,=2.4k,R,F,=100,R,C,=5k,R,L,=5k,=60,E,C,=15V,=-93,A,v,=,U,o,U,i,=,-,I,b,R,L,I,b,r,be,+（1+,）R,F,19,静态工作点稳定且具有,射极交流负反馈电阻,的放大器,微变等效电路及输入电阻输出电阻,r,be,R,C,R,L,R,B1,R,B2,B,E,C,I,1,I,2,I,e,R,F,U,i,=I,b,r,be,+（1+,）R,F,I,b,=U,i,/r,be,+（1+,）R,F,I,i,=I,1,+I,1,+I,b,=U,i,/R,B1,+U,i,/R,B2,+U,i,/r,be,+（1+,）R,F,输出电阻R,O,=R,C,输入电阻,20,静态工作点稳定且具有,射极交流负反馈电阻,的放大器,微变等效电路及输入电阻输出电阻,U,i,=I,b,r,be,+（1+,）R,F,I,b,=U,i,/r,be,+（1+,）R,F,I,i,=I,1,+I,1,+I,b,=U,i,/R,B1,+U,i,/R,B2,+U,i,/r,be,+（1+,）R,F,r,i,=R,B1,/R,B2,/r,be,+（1+,）R,F,=5.9k,r,i,=U,i,/I,i,=,U,i,U,i,/R,B1,+U,i,/R,B2,+U,i,/r,be,+（1+,）R,F,对比 r,i,=R,B1,/R,B2,/r,be,=1.52k,21,2.5 射极输出器,R,B,+E,C,C,1,C,2,R,E,R,L,u,i,u,o,特点：同相放大，放大倍数约为1，输入电阻大，,输出电阻小,R,B,=570k,R,E,=5.6k,R,L,=5.6k,=100,E,C,=12V,22,直流通道及静态工作点分析：,E,C,=I,B,R,B,+U,BE,+I,E,R,E,=I,B,R,B,+U,BE,+(1+,）I,B,R,E,=I,B,R,B,+(1+,）R,E,+U,BE,R,B,+E,C,R,E,I,B,I,E,U,BE,U,CE,I,C,=,I,B,或,I,C,I,E,23,静态工作点估算举例：,R,B,=570k,R,E,=5.6k,R,L,=5.6k,=100,E,C,=12V,R,B,+E,C,R,E,I,B,I,E,U,BE,U,CE,=,12-0.7,570+(1+100),5.6,=0.01(mA),=(1+100),0.01=1.01,(mA),I,C,=12-1.01,5.6=6.3(V),24,动态分析,交流通道及微变等效电路,R,B,+E,C,C,1,C,2,R,E,R,L,u,i,u,o,25,交流通道及微变等效电路,r,be,R,E,R,L,E,B,C,R,B,R,E,R,L,u,i,u,o,B,C,E,26,动态分析：,L,b,be,b,L,b,R,I,),1,(,r,I,R,I,),1,(,b,+,+,b,+,=,1、电压放大倍数,r,be,R,E,R,L,R,L,I,e,v,A,=,U,o,U,i,27,2、输入电阻,r,be,R,E,R,L,I,RB,I,b,=,U,i,r,be,+(1+,)R,L,I,i,=I,RB,+I,b,=,U,i,R,B,+,U,i,r,be,+(1+,)R,L,r,i,=,U,i,I,i,=,U,i,U,i,R,B,+,U,i,r,be,+(1+,)R,L,=,R,B,/r,be,+(1+,)R,L,28,3、输出电阻,用加压求流法求输出电阻。,r,be,R,E,R,s,r,o,置0,保留,29,R,s,r,be,R,E,输出电阻,r,o,=R,E,/,r,be,1+,当R,S,=0时,（加压求流法）,30,动态分析及估算举例：,=300+101,(26/1.01),=2.9,k,R,B,=570k,R,E,=5.6k,R,L,=5.6k,=100,E,C,=12V,r,be,R,E,R,L,E,B,C,I,E,=1.01mA,31,R,B,=570k,R,E,=5.6k,R,L,=5.6k,=100,E,C,=12V,r,be,R,E,R,L,E,B,C,r,be,=2.9,k,(电压放大倍数估算),动态分析及估算举例：,A,v,=,(1+100),(5.6/5.6),2.9+(1+100),(5.6/5.6),=0.99,32,=570/,2.9+(1+100)(5.6/5.6)=190,k,R,B,=570k,R,E,=5.6k,R,L,=5.6k,=100,E,C,=12V,r,be,R,E,R,L,E,B,C,r,be,=2.9,k,R,S,=0,r,o,=5.6/,2.9,1+100,=28,(输入电阻输出电阻估算),动态分析及估算举例：,33,动态分析及估算举例：,r,be,R,E,R,L,E,B,C,R,S,U,S,r,i,=190,k,r,o,=5.6/,2.9+1/570,1+100,=38,设信号源内阻R,S,=1,k,，求这时的电压放大倍数Avs、输入电阻、输出电阻,A,vs,=A,u,r,i,r,i,+,R,S,=0.99,190/(190+1),=0.985,34,所以,2.输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称,电压跟随器,。,输出电压与输入电压近似相等，电压未被放大，但是电流放大了，即输出功率被放大了。,1.电压放大倍数,A,v,射极输出器的特点,35,射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强。,r,o,射极输出器的输入电阻很大，从信号源取得的信号大。,3.输入电阻,4.输出电阻,36,所谓,带负载能力强,，是指当负载变化时，放大倍数基本不变,对上例射极输出器：,对上例静态工作点稳定的放大器(共射放大器):,空载时,=0.995,R,L,=5.6k,时,=0.990,R,L,=1k,时,=0.967,空载时,=-186,R,L,=5k,时,=-93,R,L,=1k,时,=-31,变化率很小,变化率很大,带负载能力强,带负载能力差,37,射极输出器的用途,1、将射极输出器放在电路的首级，可以提高输入电阻。,2、将射极输出器放在电路的末级，可以降低输出电阻，提高带负载能力。,38,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,