晶体三极管三种组态放大电路

1放大电路的主要性能指标及求解二、输入电阻Ri一、电压放大倍数Au三、输出电阻Ro22.1.2放大电路的性能指标一、电压放大倍数AuiouUUA||Ui和Uo分别是输入和输出电压的有效值。uiuoAuiouUUAAu是复数，反映了输出和输入的幅值比与相位差。3问题：Au和Aus的关系如何？定义：iouUUAsousUUA放大电路RLRSoUiUsUsousUUASiSiiURRRUuiSiusARRRA4二、输入电阻Ri放大电路一定要有前级（信号源）为其提供信号，那么就要从信号源取电流。输入电阻是衡量放大电路从其前级取电流大小的参数。输入电阻越大，从其前级取得的电流越小，对前级的影响越小。Au~USiiiIUR定义：即：Ri越大，Ii就越小，ui就越接近uSiIiU5线性放大器Io+_Uo+_UiIi信号源负载信号源负载放大器二端口网络通用模型6电压放大器7三、输出电阻RoAu~US放大电路对其负载而言，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。~RoUS'8如何确定电路的输出电阻Ro？步骤：1.所有的电源置零(将独立源置零，保留受控源)。2.加压求流法。IURo方法一：计算。UI9方法二：测量。Uo1.测量开路电压。~roUs'2.测量接入负载后的输出电压。LoooRUUR)1(~roUs'RLUo'步骤：3.计算。102020年4月29日星期三102-6-2共射极放大器的交流等效电路分析法根据直流通路估算直流工作点确定放大器交流通路、交流等效电路计算放大器的各项交流指标112020年4月29日星期三11＋－－＋＋－UoUiUsRsRB2＋C1RECE＋RLUCCRCRB1＋C2图2―33共射极放大器及其交流等效电路(a)电路122020年4月29日星期三12(b)交流等效电路图2―33共射极放大器及其交流等效电路UiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB113131.电压放大倍数AubeLbeLCiouLCbLCcobebirRrRRUUARRIRRIUrIU)()()(输出、输入电压反相LCLCQbbebbbeRRRmVImVrrrr)()()(26)1(UiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB1142020年4月29日星期三14关于电压放大倍数Au的讨论成正比；无关，而与时，与当CQI.1CQLLmbeLuImVRRgrRA)(26由于成正比。与LR.215152.电流放大倍数AiiLCCbeBBioiBbeBbiLCCbLCCcoARRRrRRIIARrRIIRRRIRRRIIUiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB1162020年4月29日星期三163.输入电阻RibebeBBiiirrRRIUR214.输出电阻RoCUoooRIURs05.源电压放大倍数AusuisiiosisousARRRUUUUUUA17CoooRIUR所以：用加压求流法求输出电阻：oUrbeRBRCiIbIcIbI00oI182020年4月29日星期三186.发射极接有电阻RE时的情况EbbebiRIrIU)1(＋－UsRs＋－UiRb2Rb1RErbeβIbRCRL＋－UoIb图2―35发射极接电阻时的交流等效电路192020年4月29日星期三19EmLmEbeLiouRgRgRrRUUA1)1(时）当beEELurRRRA)1((EbebiiRrIUR)1(Ri=RB1‖RB2‖R′＋－UsRs＋－UiRb2Rb1RErbeβIbRCRL＋－UoIb20用加压求流法求输出电阻。IUbIcIrbeRCREbIRBRSbI)1(0)1()(21EbbeBBSbRIrR//R//RI0bI0cICoRR可见，去掉CE后，放大倍数减小、输出电阻不变，但输入电阻增大了。212020年4月29日星期三21例5在图2―33(a)电路中，若RB1=75kΩ，RB2=25kΩ,RC=RL=2kΩ,RE=1kΩ,UCC=12V，晶体管采用3DG6管，β=80,rbb′=100Ω,Rs=0.6kΩ,试求该放大器的直流工作点ICQ、UCEQ及Au,Ri,Ro和Aus等项指标。VRRIUUmARUUIIVURRRUECCQCCCEQEBEQBEQCQCCBBBB1.5)12(3.212)(3.217.03312257525212解按估算法计算Q点：222020年4月29日星期三22kRRRkIrrrRUUALCLCQbbbebeLiou12213.2268010026式中：50)80(16.01211157580118021uisisousCobeBBiuARRRUUAkRRkrRRRA的阻值代入上式，得，将LbeRr232020年4月29日星期三23例6在上例中，将RE变为两个电阻RE1和RE2串联，且RE1=100Ω,RE2=900Ω，而旁通电容CE接在RE2两端，其它条件不变，试求此时的交流指标。解由于RE=RE1+RE2=1kΩ，所以Q点不变。对于交流通路，现在射极通过RE1接地。此时，各项指标分别为242020年4月29日星期三248)8.8(66.0626]1.0811[2575])1([8.81.0811180)1(1211uisisousCoEbeBBiEbeLiouARRRUUAkRRkRrRRRRrRUUA可见，RE1的接入，使得Au减小了约10倍。但是，由于输入电阻增大，因而Aus与Au的差异明显减小了。252020年4月29日星期三252―7共集电极放大器和共基极放大器2―7―1共集电极放大器＋－－＋UoUiUsRsRB2C1RERLUCCRB1＋C2(a)电路2626图2―36共集电极放大器及交流等效电路(b)交流等效电路UiRi＋＋－－RsUsRB1IbRoRB2rbeβIbbcIcIeRERLIoRi′Iie271.电压放大倍数AuUiRi＋＋－－RsUsRB1IbRoRB2rbeβIbbcIcIeRERLIoRi′IieLELLbeLiouLbbebobebiLbLEeoRRRRrRUUARIrIUrIURIRRIU)1()1()1()1()(因而式中：28282.电流放大倍数Ai在图2―36(b)中，当忽略RB1、RB2的分流作用时，则Ib=Ii，而流过RL的输出电流Io为LEEbLEEeoRRRIRRRII)1(由此可得LEEioiRRRIIA)1(UiRi＋＋－－RsUsRB1IbRoRB2rbeβIbbcIcIeRERLIoRi′Iie291.,)1(LbeRr所以，1uA但是，输出电流Ie增加了。2.输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称电压跟随器。结论：LbeLuR)(rRA11）（30RBbiIII输入电阻较大，作为前一级的负载，对前一级的放大倍数影响较小且取得的信号大。})1(//{LbeBiiiRrRIURrbeiUbIRERLRBoUcIbIiIRBIBiRBRUILbeibR')(rUI13.输入电阻Ri31用加压求流法求输出电阻。robIiIrbeRERBcIbISURSrbeRERBRSbIcIbIiIeIUIBssRRR//:设电源置04.输出电阻Ro3232＋－UorbeRsRB2RB1βIbRo′RERoIoIeIo′Ib图2―37求共集放大器Ro的等效电路rbeRERBRS33一般：1sbeERrR所以：1sbeoRrR射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强。所谓带负载能力强，是指当负载变化时，放大倍数基本不变。所以，输出电阻10sbeEoEUbooRrRRRIURs34342―7―2共基极放大器C1－＋Ui＋RE＋C2RCRB1RB2＋CB－＋UoRLUCC(a)共基极放大电路3535(b)交流等效电路Ii－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb36361.电压放大倍数AubebirIULCLRRRbeLiourRUUA)(LCboRRIUIi－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb37372.电流放大倍数AiLCCcoRRRIILCCLCCecioiRRRRRRIIIIAIi－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb382020年4月29日星期三383.输入电阻Ri1beeiirIUR1beEiEirRRRRIi－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb392020年4月29日星期三394.输出电阻RoCoRRIi－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb402020年4月29日星期三402―7―3三种基本放大器性能比较412020年4月29日星期三414243性能共射共基共集射极交流不接电阻射极交流接电阻AuAiRiRoRcRcRc备注'LbeRr'(1)LbeERrR'LbeRr''(1)(1)LbeLRrR||((1))BbeERrR1||BbeRr'||((1))BbeLRrR||1beErR'||1sbeERrR'||LLcRRR'||LLcRRR'||LLcRRR'||LLERRR'||SSBRRR12||BBBRRR442020年4月29日星期三442―8放大器的级联2―8―1级间耦合方式3.直接耦合方式1.阻容耦合方式2.变压器耦合方式如：收音机中用的中周（中频变压器）。广泛用于集成电路中。4.光电耦合方式452020年4月29日星期三45图2―39阻容耦合与变压器耦合的方框图＋－UiRi2A1A2＋－UoC(a)阻容耦合框图＋－UiRi2A1A2＋－UoN2N1Ri2′(b)变压器耦合框图462020年4月29日星期三46UoRE2UCCUoUCC(a)垫高后级的发射极电位472020年4月29日星期三47(b)稳压管电平移位UoUCC482020年4月29日星期三48(c)电阻和恒流源电平移位UCCUoQUiQRIoUoUCCNPNPNP图2―40直接耦合电平配置方式实例(d)NPN、PNP管级联492020年4月29日星期三492―8―2级联放大器的性能指标计算unuunoooioiouAAAUUUUUUUUA21)1(0121211iLRRiiRR)1(nosnRRonoRR502020年4月29日星期三502―8―3组合放大器一、CC―CE和CE―CC组合放大器＋－UoRB1Ri↑RB2RC2RLRo－＋Ui＋－UsRsRE1Ro1↓V1V2(a)CC―CE电路512020年4月29日星期三51图2―42CC―CE和CE―CC组合放大器(b)CE―CC电路＋－UoRB1RiRB2RLRo↓－＋UiV1RC1Ri2↑RE2V2522020年4月29日星期三52例8放大电路如图2―43所示。已知晶体管β=100,rbe1=3k