基本放大器ppt课件

1、1一一. 共集电极放大电路共集电极放大电路(射极跟随器）射极跟随器）1. 结构：结构：2.5 共集和共基放大电路、电流源共集和共基放大电路、电流源+-RuRVeuib-C1+CCoTRL2C+-RSSu交流通路交流通路22. 静态工作点分析：静态工作点分析：ebBECCB)1(RRUVI BCII eCCCeECCCERIVRIVU eEBEbBCCRIURIV eBBEbB)1(RIURI IBICUBEUCE+RVebCCR直流通路直流通路IE33. 动态分析动态分析（1）微变等效电路）微变等效电路+-RuRVeuib-C1+CCoTRL2C+-RSSu+ebcRber-LRb+R-+Se

2、R.Ib.IC.Ii.Ib-+.Ui.US.Uo4（2）电压放大倍数：）电压放大倍数：LbeLiou)(1)(1RrRUUA )/()1(LebbebiRRIrIU )/()1(LeboRRIU +ebcRber-LRb+R-+SeR.Ib.IC.Ii.Ib-+.Ui.US.Uo)/(LeLRRR 5* 输入输出同相。输入输出同相。讨论讨论无电压放大能力，但有电流放大能力，有功率放大能力。无电压放大能力，但有电流放大能力，有功率放大能力。LbeLiou)(1)(1RrRUUA 输出电压跟随输入电压，故称射极跟随器。输出电压跟随输入电压，故称射极跟随器。* rbe(1+)RL，所以所以 Au 1

3、ioUU +ebcRber-LRb+R-+SeR.Ib.IC.Ii.Ib-+.Ui.US.Uo6（2）输入电阻）输入电阻)/)(1LebebiiRRrIUR ibi/ RRR射极跟随器的输入电阻很大射极跟随器的输入电阻很大+ebcRiRber-LRbRi+R-+SeR.Ib.IC.Ii.Ib-+.Ui.US.Uo7+ebcRberLRbR-+SeR.Ib.Ib.US.IRe-+.U.I3、输出电阻、输出电阻bRebbRe)1( IIIIII eReRUI 其中：其中：代入上式：代入上式：bese)1(rRURUI bSS/RRR rRRrRRIUR 1111besebeseo射极跟随器输出电阻

4、很小射极跟随器输出电阻很小ROrR 1besbesbrRUI 0,osL= uRiuR8 射极跟随器的应用射极跟随器的应用 1、放在多级放大器的输入端，提高整个放大器、放在多级放大器的输入端，提高整个放大器 的输入电阻，减小对信号源的输入电阻，减小对信号源的衰减。的衰减。 2、放在多级放大器的输出端，减小整个放大器的输出电阻，提高带负载的、放在多级放大器的输出端，减小整个放大器的输出电阻，提高带负载的能力。能力。 3、放在两级之间，起缓冲作用。、放在两级之间，起缓冲作用。射极跟随器的特点：电压放大倍数射极跟随器的特点：电压放大倍数1， 输入阻抗大，输出阻抗小。输入阻抗大，输出阻抗小。9o1Ro

5、1uuo1-+A1A3i3R射极跟随器射极跟随器射极跟随器射极跟随器o2uA2i2RRo2射极跟随器射极跟随器1、放在多级放大器的输入端，提高整个、放在多级放大器的输入端，提高整个放大器的输入电阻，减小对信号源的衰减。放大器的输入电阻，减小对信号源的衰减。2、放在多级放大器的输出端，减小、放在多级放大器的输出端，减小整个放大器的输出电阻，提高带负载整个放大器的输出电阻，提高带负载的能力。的能力。3、放在两级之间，起缓冲作用。、放在两级之间，起缓冲作用。+io1Ruo1-u+i1RoR-LuR+o1o-u+负载A1iRsRsuo2Ro2ui2Ruo2-+A2o3Ro3ui3RA3共射放大器共射放

6、大器10二二. 共基极放大电路共基极放大电路+S+Vb11b2ui-u+2SCCR-RCCRcRR+uLo-eR111. 静态工作点静态工作点直流通路：直流通路：CCb2b1b2BVRRRU eBEBECRUUII )(ecCCCeEcCCCCERRIVRIRIVU CBII +b2Rb1RRVRceCC射极偏置电路射极偏置电路+S+Vb11b2ui-u+2SCCR-RCCRcRR+uLo-eR122. 动态分析动态分析画出电路的交流小信号等画出电路的交流小信号等效电路效电路+S+Vb11b2ui-u+2SCCR-RCCRcRR+uLo-eR+R-cbrRbeSee+-+R-L+cRiIeIC

7、IbIbIiUSUoU.13（1 1）电压放大倍数）电压放大倍数 iOuUUA)/(LCLRRR beLrR bebirIU LbRI LCORIU 共基极放大器输入电压与输出电压同相，电压放大能力较强共基极放大器输入电压与输出电压同相，电压放大能力较强（与共射放大器相当）。（与共射放大器相当）。+R-cbrRbeSee+-+R-L+cRiIeICIbIbIiUSUoU. bebLbrIRI 14（2 2）输入电阻）输入电阻eii IUR iei/ RRR（3）输出电阻）输出电阻coco/RRRR )(1)(1bebbebrIrI )(1)(1/bebeerrR ebr 共基极放大器的输入共基

8、极放大器的输入电阻很小电阻很小输出电阻较大（同共输出电阻较大（同共射）射）+R-icbrRbeSeeR+-+iRR-L+cRiIeICIbIbIiUSUoU.IoRORO)(o R15 三三. BJT电流源电路电流源电路+VCCRRb1Teb2RLRCI射极偏置电路具有稳定的直流射极偏置电路具有稳定的直流IC两端网络两端网络电流源电流源恒定电流恒定电流+cI符号符号+b2Rb1b1CCTCRRVRu+-Lo-+uiCb2Rce16特点特点直流电阻直流电阻 较小较小CIU+VCCRRb1Teb2RCIRo交流电阻很大交流电阻很大CIURo（直流（直流 IC恒定）恒定）)1(ebbeeceoooR

9、RrRrIUR 17 联立方程组：联立方程组： 电流源交流电阻电流源交流电阻Ro的计算：的计算： 可以解出：可以解出： 可见三极管电流源的交流内阻比可见三极管电流源的交流内阻比rce还要大。还要大。)1(ebbeeceoooRRrRrIUR )()(0)(obecebooobebebbb IIRrIIUIIRrIRI +b2rRbeRRceb1berceo-+RbIbIoIoU.+VCCRRb1Teb2RCIRob2b1b/ RRR 18应用应用（1 1）为放大器提供恒定的静态偏置（集成电路）为放大器提供恒定的静态偏置（集成电路） （2 2）作有源负载）作有源负载beLcu)/(rRRA oR

10、交流：交流：Ro很大，很大，Au提高提高直流：直流：R较小，不影响较小，不影响Q共射放大器共射放大器(4端网络端网络)19电流源作有源负载电流源作有源负载20 2.6 2.6 多级放大电路多级放大电路一一. 多级放大器的耦合方式多级放大器的耦合方式1.阻容耦合阻容耦合优点：优点： 各级放大器静态工作点独立。各级放大器静态工作点独立。 输出温度漂移比较小。输出温度漂移比较小。缺点：缺点： 不适合放大缓慢变化的信号。不适合放大缓慢变化的信号。 不便于作成集成电路。不便于作成集成电路。+Re1b12Rb11Rc1RRb2b1Cb2CT1ou_uib3LTV2CRCCRe2+第一级A1第二级A2An第

11、n级uoiu212.直接耦合直接耦合优点：优点： 各级放大器静态工作点相互影响。各级放大器静态工作点相互影响。 输出温度漂移严重。输出温度漂移严重。缺点：缺点： 可放大缓慢变化的信号。可放大缓慢变化的信号。 电路中无电容，便于集成化。电路中无电容，便于集成化。+-uR21oVTTRie1e2CCuc1RRb11EEV22二二. 多级放大器的分析多级放大器的分析一、直流一、直流阻容耦合阻容耦合各级独立计算各级独立计算直接耦合直接耦合考虑级间影响考虑级间影响UC1=UB2IC1= IRc + IB2 IRc+Re1b12Rb11Rc1RRb2b1Cb2CT1ou_uib3LTV2CRCCRe2+u

12、R21oVTTRie1e2CCuc1RRbIRcIC1IB2+UC1_23i.o.u.UUA o1.o.i.o1.UUUU u2.u1.AA 1. 电压放大倍数（以两级为例）电压放大倍数（以两级为例）前级的负载是后级的输入电前级的负载是后级的输入电阻！阻！+io1Ruo1-u+i1Ro2oR-LuuRA2+o1i2oRR-u+负载o2A1iR二、交流二、交流阻容耦合与直接耦合放大器的交流等效电路是一致的阻容耦合与直接耦合放大器的交流等效电路是一致的（带载）（带载）un.u2.u1.u. AAAA 扩展到扩展到n级：级：（带载）（带载）前级的开路输出电压是后级的信号源前级的开路输出电压是后级的信

13、号源 前级的输出电压是后级的输入电压前级的输出电压是后级的输入电压前级的输出电阻是后级的信号源内阻前级的输出电阻是后级的信号源内阻前级的负载是后级的输入电阻前级的负载是后级的输入电阻24 2. 输入电阻输入电阻3. 输出电阻输出电阻Ri=Ri（最前级）（最前级）（有时要考虑级间的影响）（有时要考虑级间的影响）Ro=Ro（最后级）（最后级） （有时要考虑级间的影响）（有时要考虑级间的影响）+io1Ruo1-u+i1Ro2oR-LuuRA2+o1i2oRR-u+负载o2A1iR25设：设： 1= 2= =100，UBE1=UEB2= =0.7 V。例例1：两级放大电路如下图示，求：两级放大电路如下

14、图示，求Q、Au、Ri、Ro+Rb1Vi+c1RRub2e1b1Te1CCCR-CRe2c2R+ou-1T251k20k5.1k2.7k3.9k4.3kCe2+12V26解：解：（1 1）求静态工作点）求静态工作点1mA7 . 27 . 04 . 3e1BE1B1C1 RUUIV2 . 48 . 7112)(e1c1C1ccCE1 RRIVUV71 . 5112c1C1ccB2C1 RIVUU3.4V=b2b1b2CCB1 RRRVU+RVc1RRb2b1Te1CCRRe2c2R1T251k20k5.1k2.7k3.9k4.3k(+12V)A10C1B1 II+UC1_UB127mA1 . 1

15、9 . 3/ ) 7 . 712(/ )(e2E2CCC2E2 RUVIIV7 . 77 . 00 . 7EB2B2E2 UUUV32 . 81 . 112)(c2e2C2CCEC2 RRIVU+RVc1RRb2b1Te1CCRRe2c2R1T251k20k5.1k2.7k3.9k4.3k(+12V)+UB2_UE2A11C2B2 IIIE2IC2+UC1_28（2 2）交流指标）交流指标k6 . 21 . 126101200mA)(mV)(26)1(=k8 . 2126101200mA)(mV)(26)1(=C2bbbe2C1bbbe1 IrrIrr +Rb1Vi+c1RRub2e1b1Te

16、1CCCR-CRe2c2R+ou-1T251k20k5.1k2.7k3.9k4.3kCe2(+12V)29画微变等效电路：画微变等效电路：+Rb1Vi+c1RRub2e1b1Te1CCCR-CRe2c2R+ou-1T251k20k5.1k2.7k3.9k4.3kCe2(+12V)+b1b2b1+ib1c1iii-re1b1c1RuRbe1RRc1irie2Rb2 c2c2c2ibe2b2ib2uo+-oRuo1+-30电压增益：电压增益：be2i2be1i2c1io1u15 .618 . 2)6 . 2/1 . 5(100)/(=rRrRRuuA 式式中中 Lbe2Lc2o1ou24 .165

17、6 . 23 . 4100)/(=RrRRuuA式中：式中： 10172)4 .165(5 .61u2u1u AAA+b1b2b1+ib1c1iii-re1b1c1RuRbe1RRc1irie2Rb2 c2c2c2ibe2b2ib2uo+-oRi2Ruo1+-31（3 3）求输入电阻）求输入电阻Ri =Ri1 = Rb1 / Rb2 / rbe1 =51/20/2.82.3 k （4 4）求输出电阻）求输出电阻RO = RO2= RC2 =4.3 k +b1b2b1+ib1c1iii-re1b1c1RuRbe1RRc1irie2Rb2 c2c2c2ibe2b2ib2uo+-oR32PN结的电容

18、效应结的电容效应 当外加电压发生变化时，耗尽层的宽度要相应地随之改变，即当外加电压发生变化时，耗尽层的宽度要相应地随之改变，即PN结中存储的电荷结中存储的电荷量要随之变化，就像电容充放电一样。量要随之变化，就像电容充放电一样。 (1) 势垒电容势垒电容CB空空间间电电荷荷区区W+R+E+PN2.7 BJT放大电路的频率响应放大电路的频率响应(频率特性）频率特性） 33(2) 扩散电容扩散电容CD 当外加正向电压当外加正向电压不同时，不同时，PN结两侧堆积的结两侧堆积的少子的数量不同，这就相当少子的数量不同，这就相当电容的充放电过程电容的充放电过程。电容效应在高频交流信号作用下才会明显表现出来电容效应在高频交流信号作用下才会明显表现出来极间电容（结电容）极间电容（结电容）PN结的高频交流等效电路结的高频交流等效电路+-耗尽层耗尽层NP区区区区342.7 BJT放大电路的频率响应放大电路的频率响应(频率特性）频率特性）频率响应频率响应放大器的电压放大器的电压放大倍数随频率变化的规律放大倍数随频率变化的规律)(| )(|)(ffAfAUU 称为放大器的幅频响应称为放大器的幅频响应| )(|fAU 称为放大器的相频响应