三种基本组态放大PPT学习教案

1、会计学1三种基本组态放大三种基本组态放大2021-10-14北京航空航天大学202教研室22.3 三种基本组态放大电路特性与分析三种组态为：BJT的共射、共基、共集 FET的共源、共栅、共漏2.3.1 电阻负载(偏置)共射大信号特性判断组态微变特性2.3.2 电流源负载(偏置)共射(带载)2.3.2 电流源负载(偏置)共射第1页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室32.3.1 电阻负载共射放大电路的大信号特性微变特效分析2.3.1.1 大信号特性TIScCCcCCCoVvIRVRiVvexpCCoVv )(satCEoVv 截止区：放大区：饱和区：第2页/共45页2021

2、-10-14北京航空航天大学202教研室4BJT的大信号传输特性曲线：第3页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室5Q点附近的微变（小信号）电压增益:cmTcCQTISTcQIOvRgVRIVvIVRdvdvA|exp|2.3.1.2 小信号（微变）等效分析1. 输入电阻和输出电阻输入电阻Ri，输出电阻Ro在放大电路中的位置。第4页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室6输入电阻Ri从放大器A、D两点向右看进去的等效电阻（交流电阻）第5页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室7定义：iiiivR 算法：bibbeibbbiiiiRRR

3、riRrriivR/)(输出电阻Ro放大器输出端F、D两点向左看进去的等效交流（动态）电阻定义：0|SLVRoooivR算法：cocceceocoooooRRRrrvRvvivR/第6页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室82. 功率增益、电压和电流增益Ap=Po/Pi 只有Ap1时差称为放大器功率增益：电压增益：电压增益 AV=vo/vi 源电压增益：AVS=vo/vsvisisovsARRRvvA电流增益：电流增益 Ai=io/ii 源电流增益：AiS=io/isiisssoisARRRiiA输入能力第7页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室9增

4、益常用分贝表示：iivvppAdBAAdBAAdBAlg20)(lg20)(lg10)(第8页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室103. 共射放大电路的电压增益)/()(LccebmobbbiRRrirgvrrivbeLcebbLccemiovrRrrrRRrrgvvA)/()/(LTCLmvLcebbRVIRgARrrr简化：负号表示共射放大电路的vo和vi（vs）反相第9页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室11放大电路微变等效分析的步骤：（1）根据直流通路计算静态工作点 IC、ID，VCE、VDS。（2）根据交流通路，用简化的低频小信号混合形

5、等效模型代替晶体管，画出放大器的微变等效电路；（3）由静态工作点计算模型参数 gm、r、rce（rds）r。（4）由线性等效电路计算放大器的各项性能参数。共射BJT的基本小信号等效电路：第10页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室122.3.2 有源负载共射放大电路的大信号特性与微变等效分析2.3.2.1 空载大信号特性微变模型第11页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室13)exp1 (|)|(13RTISAPANAPANAPANANBECCOIVvIVVVVVVVVVv式中：APANAPANVVVV是T1管和T2管的等效厄尔利电压第12页/共45

6、页2021-10-14北京航空航天大学202教研室142.3.2.2 空载微变增益和小信号特性ANTAPTQIOvVVVVdvdvA1|)/(12121cecemcecemvrrggggA第13页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室15用小信号等效电路计算Av)/()/(211211cecemiceceimiovrrgvrrvgvvA1rrRbbi21/ceceoorrrR第14页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室162.3.3 有源负载共射电路带载下的非线性失真、输出功率和效率) 1(expTsQLOVvIRv第15页/共45页2021-10-1

7、4北京航空航天大学202教研室172.3.3.1 关于非线性失真地概念非线性失真的实质在于放大电路输出端产生了输入信号中所没有的谐波分量非线性失真的大小用非线性失真系数D来衡量132.oooPPPD式中：Po1，Po2，Po3是输出的基波，二次谐波，三次谐波功率第16页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室182.3.3.2 共射放大电路的输出功率和效率omomomomoIVIVP2122maxVomVccVCE2(sat)Vcc IomVom/RLQCCQEEQCCEIVIVIVP2%2541maxmaxEoPP最大效率：电源功率：最大输出功率：第17页/共45页2021

8、-10-14北京航空航天大学202教研室192.3 三种基本组态放大电路特性与分析三种组态为：BJT的共射、共基、共集 FET的共源、共栅、共漏射随器传输特性、波形失真、输出功率和效率微变特性第18页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室202.3.4 有源负载射随器的传输特性、波形失真、输出功率和效率2.3.4.1 传输特性11lnSLOQTIBEIOIRvIVvVvv特点：电压放大倍数接近于1 而小于1等效模型第19页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室212.3.4.2 输入输出波形及失真第20页/共45页2021-10-14北京航空航天大学20

9、2教研室222.3.4.3 输出功率和效率omomomomoIVIVP2122maxVomVccVCE2(sat)Vcc IomVom/RLQCCQEEQCCEIVIVIVP2%2541maxmaxEoPP最大效率：电源功率：最大输出功率：第21页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室232.3.5 射随器的微变等效分析2.3.5.1 输入电阻RiLbeiRrR)1 (1共集放大器的Ri比共射大很多2.3.5.2 电压增益 Av1)1 ()1 (11LbeLiovRrRvvA电压放大倍数接近于1（小于1）因此称为射随器第22页/共45页2021-10-14北京航空航天大学2

10、02教研室242.3.5.3 输出电阻Ro和 Ro1111/1becebeorrrRooooRrRR/2共集放大器的Ro比共射的小很多第23页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室252.3.6 共基放大电路共基放大电路具有很好的高频特性，电流增益接近于1（小于1）电压增益和共射相当，输入电阻Ri很小，输出电阻Ro很大第24页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室262.3.6.1 求Ri和Ri1beeiirivRieiiiRRivR/共基Ri比共射低很多第25页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室272.3.6.2 电压增益AvL

11、mbeLvRgrRAvo和vi同相，其值和共射放大器的Av相同第26页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室282.3.6.3 输出电阻Ro和RorrRRivrRirvgivbessbescemo)/()(11bescebessoorRrrRRivR/)1 (cebessorrRRR)1 (共基输出电阻大于rce第27页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室29比较第28页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室302.3.7 串接放大电路与达林顿组态2.3.7.1 CE-CB 串接放大器特点：具有两种组态的特点，CE的输入电阻和电流增

12、益大 CB的电压增益和输出电阻大。问题：多级放大电路的小信号等效分析法的步骤？第29页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室31电路的性能参数：beibirRRR/beLvvvrRAAA21cecebecececebessorrrrrrrRRR)1 ()1 ()1 (ccooRRRR/sR是第一级CE的输出电阻Ro1第30页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室322.3.7.2 CC-CB串接放大电路beiebeiirRRrRR2/)1 (2cmvvvRgAAA2121ceceeeorrrrrR2)1 (cooRRR/第31页/共45页2021-10-

13、14北京航空航天大学202教研室33第32页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室342.3.7.3 达林顿组态第33页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室352.3.8 JFET 放大电路DDGGGGVRRRV2122)()1 (offGSGSDSSSSDSVVIRRIV得：2)(212)1 (offGSGSDSSSGGDDGSGGSVVIRRRVRVVV问题：FET放大电路的小信号等效分析法的步骤？第34页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室36输入电阻：GGGGGGGiiRRRRRRRRR2121/)/(第35页/共45页2

14、021-10-14北京航空航天大学202教研室37电压增益：DSSDoffGSDSSmIIVIg)(2LmLDdsmiovRgRRrgvvA)/(输出电阻：DoodsoRRRrR/第36页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室38第37页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室39结构：三种基本组态放大电路三种组态为：BJT的共射、共基、共集 FET的共源、共栅、共漏电阻 /电流源(偏置)共射(带载)大信号特性判断组态微变特性Ri，Ro，Av共集（射随器）共基CE-CB 串接放大器CC-CB串接放大电路第38页/共45页2021-10-14北京航空航天大学

15、202教研室40第39页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室41返回第40页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室42ETeCAceCTETeTCmIVrrIVrIVIVrVIgrrrrggggceecem810610410210eeee共射BJT的基本小信号等效电路：返回第41页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室43第42页/共45页2021-10-14北京航空航天大学202教研室44CECCCB电电路路组组态态静静态态工工作作点点bBRI/VccBCIICCCCCERIVVebCCBRRVI)1 (BCIICCCCCERIVV/CBII eBECRVII212bbCCbCCCCCBRRVR