第2章2 (37) 静态工作点稳定的放大器 射极跟随器(实验四 重点).ppt

1 2 4静态工作点稳定的放大器 2 5共集电极放大电路 射极输出器 2 6共基极放大电路 1 教育部电子技术网络课程http 202 107 127 126 ncourse dzjs jxsk jxsk htm 2 西安交大模拟电子技术 推荐网站 2 为了保证放大电路的稳定工作 必须有合适的 稳定的静态工作点 但是 温度的变化严重影响静态工作点 IC IB ICEO 决定IC的有IB 和ICEO三个参数 它们都随温度而变化 温度对Q的影响主要体现在这三方面 2 4静态工作点的稳定 3 总的效果是 温度对UBE 及ICEO的影响 4 在分析温漂时 经常认为温度T上升导致Ic增大 但温度上升又引起VBE下降 IB和Ic小 这显然是矛盾的 如何解释 答 并不矛盾 因为温度升高虽使VBE减小 但同时温度升高又使晶体管的输入特性左移IB f UBE 左移 图3 01 基极回路负载线与新的输入特性的交点上移 最后温度升高后的IB还是增大了 图上IB2 IB1 从而导致Ic的增大 5 常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点 电路见下页 6 静态工作点稳定的放大器 I2 5 10 IBI1 I2 IB I2 IE IC IB IC RE射极直流负反馈电阻 CE交流旁路电容 分压式偏置电路 7 VB UBE VB VE VB IERE VB被认为较稳定 本电路稳压的过程实际是由于加了RE形成了负反馈过程 E C B 静态工作点稳定过程 8 IB IC UCE EC ICRC IERE IC IE VE RE VB UBE RE UBE 0 7V 电容开路 画出直流通道 直流通道及静态工作点估算 9 电容短路 直流电源短路 画出交流通道 B E C 交流通道及微变等效电路 10 交流通道 微变等效电路 11 ri RB1 RB2 rbe ro RC 微变等效电路及电压放大倍数 输入电阻 输出电阻的计算 12 比较 直流通道不变 所以Q点不变 交流通道变了 所以Au ri ro可能受到影响 13 输出电阻RO RC ri RB1 RB2 rbe 输出电阻RO RC ri RB1 RB2 rbe 1 RF 14 15 放大电路负载最大的情况究竟是Ro 还是RL 0 为什么经常说RL愈小 电路负载愈大 答 电路负载的大小是指负载上输出功率的大小 在中频时 放大电路可以等效画成交流空载输出电压与输出电阻的串联 如图 a 所示 其中V 是电路的空载输出电压 RO是内阻 RL是负载电阻 不难求出 负载上的输出功率PO为 利用上式可求出Po为最大值Pomax时 负载电阻RLo Ro 如图 b 所示 这就是说 从RL 0到RL PLO 电路的输出功率P0随RL的增大而增大 从RL RLO到RL P0则随RL的增大而减小 如图 b 所示 放大电路一般工作在RL RLO RO的情况 所以说负载电阻RL愈小 Po 也就是电路负载 愈大 如果RL 空载 或RL 0 短路 则均有Po 0 是负载最小的情况 16 复习 A A A A A 射极跟随器 17 特点 同相放大 放大倍数约为1 输入电阻大 输出电阻小 RB 570k RE 5 6k RL 5 6k 100EC 12V 2 5射极输出器 18 直流通道 19 交流通道及微变等效电路 动态分析 20 交流通道及微变等效电路 21 动态分析 1 电压放大倍数 22 2 输入电阻 23 用加压求流法求输出电阻 置0 保留 3 输出电阻 24 输出电阻 加压求流法 25 射极输出器的特点 重点掌握 26 射极输出器的输出电阻很小 带负载能力强 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 27 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 射极输出器的用途 3 将射极输出器放在电路的中间 作为阻抗变换用 以起到缓冲 阻抗变换 阻抗匹配 隔离的作用 28 共射极的rO较大 而ri较小 故Ui衰减很多 如果第II级为射极跟随器 因为它的ri大而ro小 可使Ui衰减很小 起到缓冲的作用 射极跟随器的缓冲作用 共射电路 共射电路 29 射极跟随器具有较高的输入电阻和较低的输出电阻 这是射极跟随器最突出的优点 用作输入级时 其高的输入电阻可以减轻信号源的负担 提高放大器的输入电压 用作输出级时 其低的输出电阻可以减小负载变化对输出电压的影响 并易于与低阻负载相匹配 向负载传送尽可能大的功率 30 电压跟随器常用作中间级 以 隔离 前后级之间的影响 此时称之为缓冲级 基本原理还是利用它的输入阻抗高和输出阻抗低之特点 电压跟随器的Ri高 Ro低特点 可以极端一点去理解 当Ri很高时 就相当于对前级电路开路 当Ro很低时 对后级电路就相当于一个恒压源 即输出电压不受后级电路阻抗影响 一个对前级电路相当于开路 输出电压又不受后级阻抗影响的电路当然具备隔离作用 即使前 后级电路之间互不影响 举一个应用的典型例子 电吉他的信号输出属于高阻 接入录音设备或者音箱时 在音色处理电路之前加入这个电压跟随器 会使得阻抗匹配 音色更加完美 很多电吉他效果器的输入部分设计都用到了这个电路 还有麦克风上的卡农头 里面有一个FET 31 一般认为放大电路的输入电阻Ri愈大愈好 但在某些情况下则要求Ri小些 这些是什么情况 答 一般情况下 放大电路的信号源是一个电压源 它的内阻ro很小 为了使放大电路的输入电压Vi尽可能不失真地复现信号源电压Vs 希望放大电路的输入电阻Ri尽可能大 使在把放大电路用在测量电压的仪器内时 这一点尤为重要 在阴极射线示波器内用放大电路驱动磁偏转线圈时 也是这样 但是 当信号源是一个内阻Ro很大的电流源时 就要求放大电路的输入电阻Ri比信号源内阻Ro小得多 使流入放大电路输入端的电流Ii尽可能接近信号源电流 例如 光电管和硅光电池都以高内阻提供电流 为了把电流变换为低内阻电压源 就使用输入电阻小的放大电路 32 另外 为了减小外界干扰对放大电路的影响时 也希望放大电路的输入电阻小 必须指出 输入电阻的要领是对静态工作点附近的变化信号来说的 属于交流动态电阻 不能用来计算放大电路的静态工作点 33 共射放大电路的电压增益 选择电流放大系数 大的管子是否可以提高放大电路的电压增益 答 从的表达式看 似乎加大 就可以提高 实际上还应考虑到管子的参数rbe和 有关 即如果不考虑rbb 并认为1 则 由此可见 加大 并不能有效地提高 提高的有效途径是调整放大电路的静态工作点以增大IEQ 这是在实践中经常采用的方法 34 2 6共b极放大电路 35 1 电压