中国科技大学线性电子线路Chapter3_4

线性电子§3.4三种组态放大器的中频特性1放大电路的交流小信号分析是分频段进行；中频段：电路电容不起作用，晶体管用低频小信号模型；低频段：电路电容起作用，晶体管用低频小信号模型；高频段：主要考虑PN结电容，晶体管用高频小信号模型；标志放大电路的增益和阻抗特性的分析是在中频段进行，不随频率变化，反映带通特性；线性电子21.单级共射放大电路分析的对象和内容中频交流小信号分析方法----模型法（等效电路法）对象：BJT基本放大电路的中频交流通路内容：中频交流性能指标，包括电压、电流增益、输入、输出阻抗等交流小信号BJT模型的理解：只适合微变交流小信号分析；模型参数仅描述交流通路特性，与直流通路无关。模型参数大小与直流静态工作点Q有关,在放大区基本不变。线性电子31.共射放大电路结构直流偏置电路：定基压偏置，并保证BJT处于放大态；iVoVCCV1BRCR1C2C2BRERECsVsRLR中频交流通路直流电压源交流接地，耦合、旁路电容作交流短路处理；线性电子41.共射放大电路中频交流等效电路:oVBRCRiVsVsRLRBECoVBRCRiVsVsR1crbiiehLRbiBCE低频交流小信号模型集电结电阻r'c忽略标明电流电压方向线性电子51.主要交流指标参数电压增益、源电压增益电流增益输入阻抗输出阻抗线性电子61.共射放大电路动态分析中频电压增益分析oVBRCRiVsVsRbiiehLRbiiIoI若RL’~hie,则|AV|~β,一般可达几十倍。共射放大器是一个电压反相放大器。线性电子71.共射放大电路动态分析oVBRCRiVsVsRbiiehLRbiiIoI中频电流增益分析电流反相放大器;放大倍数为β乘以两个分流比，一般几十倍;线性电子81.共射放大电路动态分析输入阻抗分析Ri一般公式估算hie＝rbe查阅手册由IEQ算出在输入特性曲线上，Q点越高，rbe越小！输入电阻中不应含有Rs!KΩ量级！线性电子91.共射放大电路动态分析输出阻抗分析Ro方法-1oCVRRI方法-2条件：输入阻抗与输出端口中的负载参数无关，输出端口负载的变化不会影响输入端口控制电流ib。输出电阻中不应含有RL!KΩ量级！线性电子101.共射放大电路动态分析共射放大器存在的问题放大器的电压增益和电流增益都与β有线性关系晶体管β参数存在较大的离散性，且与温度密切相关，故该电路交流性能指标的温度稳定性较差iVoVCCV1BRCR1C2C2BRERECsVsRLRCBICLBieRRARRRh线性电子111.CE+Re动态分析解决之道：发射极支路串入交流小电阻Re－－负反馈!iVoVCCV1BRCR1C2C2BRERECsVsRLReRoVBRCRiVsVsRLReRoVBRCRiVsVsRbiiehLReRbiiIoI中频交流通路中频交流等效电路线性电子121.CE+Re动态分析电压增益分析oVBRCRiVsVsRbiiehLReRbiiIoI交流小电阻Re使得AV与β几乎无关，稳定了中频电压增益；交流小电阻Re降低了电压增益AV，Re越大，AV降低的越多.线性电子131.CE+Re动态分析电流增益分析oVBRCRiVsVsRbiiehLReRbiiIoI因RB较大，Re对电流增益AI有一定影响，但是影响较小。线性电子141.CE+Re动态分析输入阻抗RioVBRCRiVsVsRbiiehLReRbiiIoIiR'iR增大了输入阻抗Ri，降低源内阻RS对源电压增益AVS的影响线性电子151.共射放大电路动态分析思考怎样进行简便求解？oCRRoVBRCRiVsVsRbiiehLReRbiiIoIoR和CE相同！输出阻抗Ro线性电子16举例：共射放大电路CCV1BRCRC2BRERsVsRoVEB1B2CBEONbViR0.7KR=150KR=100KR=3.3KV.7VrAR?例：图示电路中，，，，，晶体管参数=120，=0，可忽略不计，试求该放大器中频电压增益和输入阻抗线性电子17举例：共射放大电路第一步：先画出直流通路，做直流分析CCV1BRCR2BRER线性电子18举例：共射放大电路第二步：画中频交流通路和交流等效电路oVBRCRiVsVsRERoVBRCRiVsVsRbiiehERbiiIRo？线性电子192.共集CC放大电路电路结构:定基压直流偏置，并保证BJT处于放大态；iVoVCCV1BR1C2C2BRERsVsRLR中频交流通路oVBRERiVsVsRLRBCEoVBRERiVsVsRbiiehLRbiiIoIBCE线性电子202.CC放大电路动态分析电压增益AVoVBRERiVsVsRbiiehLRbiiIoI射极跟随器：电压同相放大器,射极的交流电压幅度和相位都跟随者基极，电压增益1,接近于1.线性电子212.CC放大电路动态分析输入阻抗RioVBRERiVsVsRbiiehLRbiiIoIiR'iR若忽略RB的影响，则与共射放大器相比，共集放大器的输入阻抗要高得多，而且与负载相关。如何克服RB的影响？线性电子222.CC放大电路动态分析提高输入阻抗方法-1采用增大基极偏置电阻法iVoVCCV1BR1C2C2BRERLR3BRRB3不能太大？线性电子232.CC放大电路动态分析方法2-采用自举电路))(1())(1()(12ELieBELBieiRRhRRRRhR静态：Q点不变。动态：VA随VO自举；又射极跟随，则忽略RB2影响！分析：C接入输入端口，情况怎样？线性电子242.CC放大电路动态分析源电压增益AVsoVBRERiVsVsRbiiehLRbiiIoI线性电子252.CC放大电路动态分析电流增益oVBRERiVsVsRbiiehLRbiiIoI共集放大器是电流同相放大器电流增益1+β成正比例，大于1，即有一定的功率增益.线性电子262.CC放大电路动态分析**输出阻抗RoVBRERsRbiiehbiI1I'oRoRRs、hie不高，Ro很低（几十Ω），带负载的能力比较强;用作输入级、输出级、或者作为阻抗变换器用于级间隔离、改善高频特性。信号源短路，保留内阻，电流源开路线性电子273.共基CB放大电路动态分析直流通路:定基压直流偏置电路,BJT处于放大态iVCCV1BR1C2C2BRER3CoVLRsVsRCRoVERCRiVsVsRiIoILRBECoVERCRiVsVsRiIoIiehbibiLRBEC交流通路交流等效电路线性电子283.CB放大电路动态分析电压增益分析oVERCRiVsVsRiIoIiehbibiLR与CE相比，电压增益大小相等，相位相反，----------电压同相放大器。线性电子293.CB放大电路动态分析输入阻抗输入阻抗Ri很低，比较适合用输入级电流源驱动。线性电子303.CB放大电路动态分析输出阻抗方法1方法2oCRRVERCRsRIiehbibioVERCRiVsVsRiI0oIiehbibi低输入阻抗，高输出阻抗，与共集放大器特性相反与共集放大器一样，可以作为阻抗变换器来使用；和CE一样线性电子313.CB放大电路动态分析电流增益分析oVERCRiVsVsRiIoIiehbibiLR线性电子323.CB放大电路动态分析电流跟随器-----无电流放大倍数。共基放大器也是电流的同相放大器，其电流增益小于1，但是若RL《RC时，则比较接近于1，可作为电流跟随器使用11CEIieCLERRAhRRR线性电子333、三种接法的比较：空载情况下接法共射共集共基Au大小于1大Aiβ1＋βαRi中大小Ro大小大频带窄中宽线性电子图示电路为哪种基本接法的放大电路？它们的静态工作点有可能稳定吗？求解静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的表达式。接法共射共集共基输入bbe输出cec讨论一线性电子电路如图，所有电容对交流信号均可视为短路。1.Q为多少？2.Re有稳定Q点的作用吗？3.电路的交流等效电路？4.V变化时，电压放大倍数如何变化？讨论线性电子))(1()(DebeLcRrRrRRAu∥∥∥uuArVrrRRArRRDDbeLcDe)1()(，∥时，＞＞∥当讨论二改变电压放大倍数线性电子37举例：多BJT管放大器的中频分析12ie1ieioT1Thh,RR2设图示放大器中，2参数分别为：、、、求中频输入阻抗和输出阻抗CCVERiV1T2ToV线性电子383.共基放大器第一步：画中频交流通路和交流等效电路ERiV1T2ToVERiVoV11biie1h2b2iie2h1bi2bi线性电子393.共基放大器ERV11biie1h2b2iie2h1bi2biIoR'oR'I