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文档简介

1、分析动态特性即分析非线性失真,求最大不失真输出电压、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。两种方法 假设:输入信号为单一频率的正弦波-简谐信号 图解法-分析非线性失真,求最大不失真输出电压由输入特性确定 和 波形输入电压 ,得 的变化规律对应 波形图,波形如图215(P59)。 的波形越接近正弦波,非线性失真越小。由输出特性确定 和 的波形交流负载线 两部分 补图2共射电路的交流通路图从补图2可得交流负载线方程式中的负号表示 的实际极性与规定的正向极性相反,由于交流信号是叠加在静态工作点上的,故有 或 交流负载线的斜率为 ,令 ,则 表明静态工作点为交流负载线上的一点,此时交流负载线与直流负载线重

2、叠。 输出信号波形根据 的波形,在输出特性曲线上,可求出 和 ,如图216所示( P59)。图中对应的 称为三极管的 动态工作范围。整个放大过程的电流、电压波形参看书中P60的图217。小结:直流时,各电极都是恒定的电流和电压;加入交流后 ,在原来静态直流量的基础上叠加了一个交流量。因此放大电路中电压 、电流包含两个分量:直流分量 和交流分量 ,即 中的交流分量 的幅度远比 大,且同为正弦波电压,体现了放大作用。与 相位相反。这种现象称为放大电路的反相作用,因而共射极放大电路又叫反相电压放大器。负载电阻对输出电压波形的影响放大电路在工作时,输出端总要接上一定的负载 ,显然,接上负载 后,交流通

3、路图如补图3所示,放大电路的交流负载电阻应为 ,交流负载线的斜率为 。而且必与直流负载线交于Q点。通过Q点作一条斜率为 的直线就可得到交流负载线。负载电阻对输出波形的影响如图219(P61)。补图3 带有信号源和负载的交流通路图静态工作点位置、输入信号幅度与输出波形的关系静态工作点的设置是很重要的,如果Q点过高或过低,都将很容易出现非线性失真,即饱和失真或截止失真。为保证在输入信号幅度足够大时,输出波形能达到最大(不出现非线性失真)。此时输出电压为最大不失真输出电压,用正峰值到负峰值之间电压峰-峰值Uop-p描述。 顶部失真-截止失真,Q点选得过低底部失真-饱和失真,Q点选得过高 顶、底部均失

4、真-输入信号幅度过大Q点的选择原则:在不产生失真和保证一定电压增益的前提下,常把Q点选得低一些。一般来说,Q点选在交流负载线中央,这时可获得最大的不失真输出。亦可得到最大的动态工作范围,用最大峰-峰值Uop-p表示。静态工作点Q与温度T的关系工作点Q与环境温度有关由前面固定偏置电路静态工作点的计算公式可知:可见其受温度的影响很大。工作点稳定电路分压式偏置电路Re稳定静态工作点的过程 补图4电路中,假设由于温度升高或更换三极管使ICQ增大,则IEQ在Re上的电压降UEQ增大。如UB不变,则UBEQ减小,从而使IBQ减小,导致ICQ减小,趋于原来的数值。此过程可简单归纳如下: 由此可见,这种偏置电

5、路的特点是,利用分压电路得到稳定基极电压UB,再通过Re实现电流负反馈。 补图4 分压式偏置稳定电路静态工作点的估算在进行估算静态工作点Q之前,一般假定电路满足下面两个条件:则 对 I1和UB的设计既要稳定工作点,又要兼顾其它指标,一般常取因为硅管ICBO小,而UBE的影响大,故电流条件放低,而电压条件提高。【例 21】画出下图所示电路的直流通路图,并判断它们的静态工作点位于哪个区?(饱和区、放大区 或截止区)(P176 图题2-2)【解】 三极管为NPN管 ,静态工作点位于放大区 (b) ,三极管为NPN管,三极管的静态工作点在截止区(c)三极管为NPN管 静态工作点位于饱和区 。 三极管h

6、参数微变等效电路正弦稳态下的双端口网络,可用六组参数描述,由于h参数物理意义明确,测量容易,低频范围内是实数,因此适合于分析低频电路。三极管的h参数可以用三极管测试仪测出,也可以从手册中查出。下面我们从管子的输入、输出特性出发,来引出三极管的h参数。h参数适于低频段分析。三极管h参数等效电路h参数的引出-共发射极接法三极管的输入回路和输出回路方程:输入回路: 输出回路: 各量纲为静态值与交流分量瞬时值之和。为了得到交流量之间的关系,要进行变化,用全微分表示为取全微分,得 代表 的变化部分,即输入的正弦信号 ,同理 , , ,将交流用有效值表示为 式中,h参数的物理意义: 是时, 对 的偏导数,

7、在输入特性中为Q点处曲线斜率的倒数,是输出端交流短路时的三极管输入电阻。是时, 对 的偏导数,是输出端交流短路时的三极管电流放大系数。是时, 对 的偏导数,表示输出回路对输入回路的影响,输入端交流开路时的内部电压反馈系数,或反向电压传输比,一般小于 ,通常可忽略。是时, 对 的偏导数,输入端开路时的输出电导。h参数的确定晶体管简化的h参数等效电路如补图5晶体管 h参数等效电路用h参数等效电路分析放大器动态特性对于图212(a)固定偏置电路,其交流通路图及h参数等效电路如图2112所示对电路进行动态分析就是在输入正弦信号下,定量分析放大电路的各级电压、电流的交流成分之间的变化关系。即计算放大倍数

8、 ,输入电阻 ,输出电阻 。因此,对放大电路进行分析时,可以只研究交流通路中的情况,可用三极管的等效电路来代替。 用h参数等效电路分析放大器的一般步骤是: 由原理电路作出交流通路图;将三极管用h参数等效电路代替,并得到放大器的微变等效电路;根据放大器的等效电路,用线性电路的分析计算方法求解放大器的放大倍数 、输入电阻、输出电阻等指标。下面就对图212(a)所示固定偏置共发射极放大电路为例进行分析。在分析中各电流、电压均用交流有效值表示。假设三极管为NPN管。.a、画交流通路图(b)和h参数等效电路(c)画出图(b)所示的通路,然后再用简化h参数等效电路来代替晶体管,便得到图(c) 的等效电路。

9、b、求解放大倍数在未考虑放大倍数与频率无关时(中频状态), ,则式中负号表示输出电压与输入电压相位相反, 。若把信号源内阻RS的影响考虑在内,则源电压增益其中 , 为放大器的输入电阻,它等于从放大器输入端看进去的等效电阻。上式说明输入电阻 越大,对输入电压、源电压放大倍数的衰减作用越小,即对信号源的影响越小。 ,,则电流放大倍数 c、输入电阻 输入电阻相当于信号源的负载。根据定义得d、输出电阻 当放大器输出端接上负载后,放大器要向负载供给电流 ,这时放大器相当于一个具有内阻的信号源,它的内阻就是放大器的输出电阻,可采用两种计算 的方法求解。根据定义,由图(c)22看过去的输出电阻输出电阻越小,

10、电路带负载前后的输出电压变化越小,带负载能力越强。页码:什么是反馈是将放大器输出信号(电压或电流)的一部分或全部,回授到放大器输入端与输入信号进行比较(相加或相减),并用比较后所得到的信号去控制输出,这个过程称为反馈过程,简称反馈。反馈的分类反馈发生的位置内部反馈:在器件内部产生的反馈。外部反馈:通过外接电路元件实现的反馈。反馈的性质正反馈:反馈信号与输入信号同号,增强了电路的净输入信号。负反馈:反馈信号与输入信号异号,削弱了电路的净输入信号。图226(P86)中X表示 ,其中 为放大器的输入信号, 为放大器的反馈信号, 为放大器有效的输入信号。当 = 负反馈= 正反馈图中 的方向由比较器指出

11、时为负反馈,指入时为正反馈。(符号上的点表示考虑电压或电流频率特性的情况)信号类型直流反馈:反馈信号中只反映直流(电压/电流)分量。交流反馈:反馈信号中只反映交流(电压/电流)分量。反馈连接方式参考图221(P78)。.1)输出回路的反馈类型-电压反馈与电流反馈电压反馈:反馈信号与输出电压成正比(图a和b),此时放大器、反馈网络与负载相并联。电流反馈:反馈信号与输出电流成正比(图c和d), 此时放大器、反馈网络与负载相串联。2)输入回路的反馈类型-串联反馈与并联反馈串联反馈:反馈信号与输入信号串联,以电压的形式相加减(图b和d),此时放大器、反馈网络与信号源相串联。并联反馈:反馈信号与输入信号

12、并联,以电流的形式相加减(图a和c),此时放大器、反馈网络与信号源相并联。本节主要讨论外部反馈、负反馈和交流反馈。结论:反馈类型取决于信号源、放大器输入端(或输出端)及反馈端三者之间的关系。3)负反馈放大器的四种类型电压串联负反馈电流并联负反馈电压并联负反馈电流串联负反馈放大器反馈性质和反馈类型的判断方法首先,应找到反馈元件及在输入回路和输出回路的反馈端,然后才能正确判断出反馈类型与性质。反馈性质的判断-采用瞬时极性法判断。(a)对于串联反馈,若反馈信号与输入信号二者的电位同号时为负反馈,反号时为正反馈。(b)对于并联反馈,若反馈信号与输入信号二者的电位同号时为正反馈,反号时为负反馈。负反馈放

13、大器反馈类型的判断(a)由输出回路连接方式判断 短路法判断: 将放大电路的输出端短路(即将负载电阻短路),此时,输出电压 为0。 若此时反馈信号 为0,则为电压反馈。若反馈信号 不为0,则为电流反馈。主要是因为电压反馈 ,而电流反馈 。开路法判断:将放大电路的输出端开路(即将负载电阻开路),此时,输出电流 为0。若此时反馈信号 为0,则为电流反馈。若反馈信号 不为0,则为电压反馈。主要是因为电压反馈 ,而电流反馈 。直观法判断:电压反馈-若输出回路的反馈端直接与放大器的输出端相连而未隔三极管,则为电压反馈。电流反馈-若输出回路的反馈端接在输出回路中,与放大器端输出端隔着三极管而未与放大器输出端

14、直接相连,称为电流反馈。(b)输入回路的连接方式判断 短路法判断:将信号源交流信号对地短路,即令 0,若反馈信号被短路( 0)则为并联反馈,反馈信号仍存在,则为串联反馈。直观法判断:观察反馈元件在输入端的联接方式,若输入回路的反馈端直接与放大器输入端相连而未隔三极管,即反馈信号 与输入信号 、 相并联,以电流的形式相加减,则为并联反馈。若输入回路的反馈端接在输入回路中,与放大器的输入端隔着三极管,即反馈信号 与输入信号 、 相串联,以电压的形式相加减,则为串联反馈。两种典型的反馈放大器书中图222(P80)和图223(P81)为两种典型的单级负反馈放大器,下面分析这两种电路的反馈类型和反馈性质

15、。图222的反馈类型与反馈性质?.反馈元件Re,其中流过的电流为 = 。图(a)为共发射极电路,图(b)为其交流通路图,反馈信号与输入信号接在不同的电极(反馈信号接在发射极,输入信号接在基极)。设想在放大电路的输入端接入一个正的信号电压 ,由它引起电路各节点的电位极性如图(b)中的(+)号所示。显然,由于输入信号 接在放大器的基极,极性为,而产生的反馈信号 接在发射极,极性也为,也就是与 同极性, 抵消了的一部分,致使放大器两输入端的净输入电压 = 比无反馈时减小了,电路的输出电压 亦减小,整个放大电路的电压增益将降低,因此,这时所引入的反馈是负反馈。反馈电阻在输入回路的反馈端没有接在基极(输

16、入端)上,而是与输入端隔着三极管,故是串联反馈。此时假定将信号源的输出短路,则反馈电压照样存在,且在输入回路中是电压进行比较。反馈电阻在输出回路的反馈端没有接在集电极(输出端)上,而是与输出端隔着三极管,故是电流反馈。此时假定输出端对地短路,则反馈电压仍然存在,且反馈电压 与输出电流 成正比。结论:反馈电阻RF引入本级串联电流负反馈。对于上面电路,当我们将输出端由集电极改为发射极时,即电路由共发射极组态改为共集电极组态时,反馈电阻反馈元件Re又将引入何种类型的反馈?结论:反馈电阻RF引入本级串联电压负反馈。图223的反馈类型和反馈性质?.反馈元件RF,反馈信号与输入信号接在相同的电极(反馈信号

17、接在放大器的基极,输入信号也接在基极)。设在放大电路的输入端外加一个变化的输入信号电流 ,其瞬时流向如图中的箭头所示,相应地,输入信号在输入端的电位为正极性(),由此而引起电路中各支路的电流 、 及 的流向亦如图中的箭头所示,因 接在放大器的基极,输出端接在集电极,对地的电位为负极性()。显然,流进基极的电流 = ,与未接反馈网络时的情况相比, 减小,电路的输出电流 亦减小,电流增益下降,可见所引入的反馈是负反馈。输入回路的反馈端直接接在输入端(基极)上,为并联反馈,此时假定信号源对地短路,则反馈信号消失,且以电流形式相比较。输出回路的反馈端直接接在输出端(集电极)上,为电压反馈,此时假定输出

18、电压对地短路,反馈也将消失,且反馈电流与输出电压成正比。结论:反馈电阻RF引入并联电压负反馈。【例24】判断图224(P82)所示电路的反馈类型。【解】这是一个二级放大器,既有本级反馈,又有越级反馈。由图(a)可以看出,三极管VT1、VT2组成共发射极电路。第一级放大器存在本级反馈,反馈元件Re1,引入串联电流负反馈。第二级放大器没有本级反馈。两级放大器之间存在反馈元件 ,称为越级反馈。通常两级放大器以上引入的反馈称为越级反馈。越级反馈电阻 和 引入串联电压负反馈。【例25】判断下图所示电路的反馈类型。【解】该电路为三级放大器,各单级放大器均存在本级直流串联电流负反馈,反馈元件分别为R3、R4

19、和R7;第一和第三级存在本级交流串联电流负反馈,反馈元件分别为R3和R7。越级反馈反馈元件为 、R3和R7,组成串联电流负反馈负反馈主要的作用是反馈控制作用,使电路能够自动调节某项参数、指标、输出等。比如自动调节放大器输出电压、输出电流、功率、增益、频率、相位等。正反馈主要用于振荡器和在防自激的情况下适当提高放大器增益等。负反馈放大电路的方框图上节所讨论的四种类型的负反馈电路可用图2-2-6(P86)所示的一般方框图来表示。 .:负反馈放大器的输入信号即由信号源输入的信号:基本放大器有效输入信号:反馈信号即反馈网络的输出信号:负反馈放大器的输出信号即反馈网络的输入信号负反馈放大电路的一般表达式

20、 一般表达式的推导输入信号: ,开环增益(开环放大倍数):反馈系数: 闭环增益(闭环放大倍数): 反馈深度: AB为环路增益当 时,称为深度负反馈,此时 。例如:A200,B0.4,AB801, =2.5稳定静态工作点前面我们已经分析过,这里不再赘述。提高增益的稳定性无反馈放大器,当器件参数、电源电压以及负载发生变化时,其增益将受到影响而发生变动。引入负反馈后,可使这些因素的影响明显降低,即 将比A稳定。假定反馈网络已经十分稳定,由闭环增益表达式可得两边同除 ,得结论:闭环增益的相对变化比开环增益的相对变化降低(1AB)倍。例如:某放大器开环增益为100,其相对变化量为0.3,反馈系数为0.1

21、,闭环增益的相对变化量为0.027,近似小10倍。减少反馈环内非线性失真抑制反馈环内噪声以上两点主要指放大器内部产生的非线性失真和噪声。扩展频带在下节介绍。对输入电阻和输出电阻的影响对输入电阻 的影响与输入回路的连接方式有关负反馈放大器的输入电阻表达式= 分析图221(a)并联反馈情况,由于 = + ,故输入电阻减小;图(b)串联反馈情况,由于 = + ,故输入电阻增大。结论:串联负反馈使输入电阻增加1+AB倍; 并联负反馈使输入电阻减小1+AB倍。对输出电阻 影响与输出回路的连接方式有关电压负反馈,由于 , = , 。可见,当负载等因素变化时,由于电压负反馈的自动调节作用,使其能够稳定输出电

22、压。由图229(P93)(a),电压负反馈可等效为内阻很小的电压源。引入电压负反馈使输出电阻下降。电流负反馈,由于电流取样, , = ,自动调节作用如下: ,能够稳定输出电流,电流负反馈可等效为内阻很大的电流源,如图(b)。引入电流负反馈使输出电阻增大。结论:电流负反馈使输出电阻增加1+AB倍; 电压负反馈使输出电阻减小1+AB倍。说明:负反馈之所以能够改善放大电路的多方面的性能,归根结底是由于将电路的输出量引回到输入端与输入量进行比较,从而随时对输出量进行调整。什么是放大器的频率特性放大器的放大倍数随信号频率变化的状况,称为放大器的频率特性,或频率响应。放大倍数与频率的函数关系为其中 为放大

23、倍数的幅频特性, 为放大倍数的相频特性,两者统称为频率特性。 频率特性失真放大器频率特性失真是由线性电抗元件引起的,称为线性失真。由放大器静态工作点选择不当,使输入信号进入非线性区,造成输出信号失真,这种失真是由非线性器件引起的,通常称为由放大器静态工作点选择不当,使输入信号进入非线性区,造成输出信号失真,这种失真是由非线性器件引起的,通常称为非线性失真。由幅频特性产生的失真如图231(P101),相频特性产生的失真如图233(P103)。.放大器无畸变传输的条件分析:假设:输入激励信号 ,输出响应信号 。当放大系统为无畸变传输时K 其中,K为比例系数, 为响应延迟时间。对上式两边同取富氏变换

24、,频域响应与激励间的关系为网络函数 。由网络可知,要放大器传输无畸变,必须保证满足下面的条件网络函数 的幅度 与频率无关,即为常数K;相位与频率成正比,是一条斜率为 经过原点的直线。幅频特性 幅频特性表示放大倍数的幅值随频率变化的关系。放大器的幅频特性曲线如图232(P102)。相频特性 相频特性表示放大倍数的相位随频率变化的关系,相频特性曲线如图234(P104)。截止频率由图232(c),通常规定放大器增益 下降为中频增益A的0.707倍(0.707A0A0),此时的频率称为截止频率。低频处称为下限截止频率 (下限频率),高频处称为上限截止频率 (上限频率)。通频带B0.7B0.7 通频带

25、(或3dB带宽)通常定义为上限频率与下限频率之差。三极管的频率参数共射极截止频率 ,共基极截止频率 和特征频率 。由图236(P106)和图239(P108)可知,在高频端 随频率的升高而下降。 和为中频电流放大倍数。定义:()0.707()0.707 共射极截止频率: 共基极截止频率: 定义: 特征频率:( )当 1, 时, 三极管高频等效电路共射极混合 型等效电路如图237(b)(P106)。图中各元件参数具有不同的量纲,且具有 形状,故称为混合 型等效电路,属小信号等效电路,等效电路中的参数: 基区体电阻 发射结参数 和 (1) 集电结参数 和 ( 很大,可以忽略) 受控电流源 ,其中跨

26、导 手册中给出的参数及测试条件 关系式: , 混合 型等效电路的化简密勒定理当二端对线性电路输入、输出回路被元件 连接时,可将 断开,使输入、输出回路的相互影响等效为分别接于输入、输出回路的两个导纳 和 ,如图2310(P110)。设电路的电压传输系数K ,利用流过 的电流I与流过 和 的电流I相等,推出 和 。因为:I( ) (1K) I()(1)(1) 所以: (1K) (1 ) 结论:只要知道Y和K,就可利用密勒效应,将输入、输出回路分开。【例26】利用密勒效应把图2311(a)(P112)所示纯电阻负载的共射混合 型等效电路的输入、输出回路分开。【解】K , (1K) (1 ) 密勒电

27、容 (1 ) (1 ) (1 ) 多数情况下,共射极电路的 ,即 .共射极放大电路的高频特性讨论图2312(a)(P113)所示的单级共发射极放大器,其混合 型等效电路如图2312(b)所示。利用密勒效应进行简化后的等效电路如图2312(c)所示。其中密勒电容 ,而 。利用戴维南定理,把输入回路简化,如图2312(d)所示。.图中 电压放大倍数其中: 称为中频电压放大倍数。上限频率设时间常数 , ,则单级共射电路的高频特性标准表达式:= = 幅频特性: 相频特性: 当 时, 下降到 0.707 时,所对应上限频率,即 带宽:由于直接耦合单级放大器的 ,所以带宽单级共射电路的高频特性波特图为了缩

28、短坐标,扩大视野,对应频率特性曲线的频率轴采用对数刻度标实际值,电压放大倍数用dB表示,相角用线性刻度,波形由曲线的渐近线描述的曲线图称为波特图。波特图分为幅频特性波特图和相频特性波特图。幅频特性波特图对幅频特性方程 取对数,得20 20 20 (dB)f 时,20 20 20 ,是一条斜率万20dB/10倍频程的直线;f 时,20 20 10 20 3dB。下限截止频率又称为3dB频率。当f 时误差最大为3dB。结论:幅频特性波特图是由上限截止频率为折点的两条直线构成,最大误差为3dB。相频特性波特图相频特性表达式: ,附加相移 (180) 。f 时, 90,渐近线 90平行横轴直线;f 时

29、,45,渐近线为斜率45/十倍频程直线。误差:f0.1时,5.7,f10时, 84.3,最大误差为5.7。结论:相频特性波特图是由0.1和10两点为折点的三条直线构成。.当放大器采用阻容耦合方式时,通常存在低频特性,主要是由于耦合电容C1、C2和射极旁路电容Ce在低频时不能视为短路,产生分压作用,使电压增益下降。单级放大器级联而构成多级放大器。在多级放大器中,关键的问题是放大器级间的连接方式,即耦合方式。耦合方式阻容耦合放大器级间和放大器与信号源、负载之间采用电容耦合的方式称为阻容耦合方式,如图2122(P75)。主要特点:各级的静态工作点相互独立,不能放大变化缓慢的信号及直流。 变压器耦合

30、放大器级间和放大器与信号源、负载之间采用变压器耦合的方式称为变压器耦合方式,如图2123(P76)。主要特点:各级的静态工作点相互独立,不能放大变化缓慢的信号及直流; 直接耦合放大器级间和放大器与信号源、负载之间采用直接耦合的方式称为直接耦合方式,如图2124(P76)。主要特点:各级的静态工作点相互影响,能放大变化缓慢的信号及直流。直接耦合方式存在两个问题:电平移位问题及零点漂移问题。(a)电平移位问题当将静态工作点稳定的单级放大器直接相连时,为防治静态工作点发生变化采取点措施称为电平移位。由图2117(P72) 可以看出静态工作点所受到的影响。集成电路的输入级均采用差动放大器。(b)零点漂

31、移问题放大器的静态工作点随外部环境和内部参数发生不规则变化,引起输出信号产生变化的现象称为零点漂移。产生零点漂移的原因:电源不稳定、元器件老化、电路的内部热噪声、外界干扰及温度的变化,其中温度的影响最严重。如:温度引起静态工作点发生变化等。零点漂移又称为温度漂移,简称温漂。多级放大器动态特性的分析利用两级放大器框图2124(P76)分析 电压放大倍数利用计算电压放大倍数的方法:= = = ( = )结论:把后一级的输入电阻作为前一级的负载电阻,求出各级的电压放大倍数,他们的乘积就是总的电压放大倍数。输入电阻= 结论:输入电阻为第一级的输入电阻。若第一级是共射极电路,则输入电阻仅与第一级输入回路

32、的参数有关。若第一级为射极输出器,则输入电阻不仅与第一级输入回路的参数有关,而且与第二级输入回路的参数有关,即应将第二级的输入电阻作为前一级的负载电阻。输出电阻= 结论:输出电阻为末级输出电阻。若末级是共射极电路,则输出电阻就是末级的集电极电阻 。若末级是射极输出器,则应将前一级的输出电阻作为末级的信号源内阻 ,即【例27】某两级放大电路及元件参数如补图9(a)所示,三极管h参数 1.2k, 1 k, 60, 0,试求其源电压增益和输入输出电阻。(a)【解】该电路交流通路图如下:(b)h参数等效电路如下:.(c)补图9 例27图第一级共射放大器的电压增益 ,其中 , / (1 ) / 代入数值

33、, 1.94K 96.9第二级共集电极放大电路电压增益 其中 / 代入数值, 1 K 0.98总电压增益 94.96输入电阻 / / 10/40/1.21 K输出电阻 / , 代入上式48总源电压增益 94.960.9590故:总源电压增益 90,输入电阻 1 K,输出电阻 48。多级放大器的频率特性通常级数越多,分析越复杂,如果假设各级的负载为中频段的纯阻性,j为级的序号,j级的电压放大倍数用复数表示: n级放大器总电压放大倍数表示: 幅频特性: 相频特性:(附加相移) ( )根据截止频率的定义,当 ,令幅频特性的分母 ,忽略 的高次项,得 + ,故上限截止频率: 同理,下限截止频率: 通频

34、带 B0.7 结论:放大器级数增多,通频带下降。三种展宽放大器通频带方法 负反馈法原理无反馈放大器高频电压增益表达式为 引入反馈后,假设B为纯电阻网络, 其中, , 引入反馈后,上限频率增大 倍,展宽了通频带。但是,增益却下降了 倍。中频电压放大倍数与上限频率的乘积称为增益带宽积。 结论:负反馈越深,增益下降越大,通频带越宽。展宽频带是以增益的下降换取的。不同组态电路混合连接法常用的方法有共射共基混合连接电路和共射共集混合连接电路。外接电感补偿元件法补偿法有若干种,书中仅介绍一种。影响负反馈多级放大器稳定的原因放大器输入端即使不加信号,在它的输出端也会有一定的频率和幅度的信号输出,这一现象称为

35、自激。多级放大器反馈足够深,晶体管结电容和分布电容的存在,引入高频附加相移为180时,将会出现自激现象。自激条件根据图2324(P134),产生自激时将使负反馈转为正反馈,当反馈信号与净输入信号大小相同时,就会产生不需要的信号输出。此时 B ,当 0时, B 。自激条件为: 1 稳定条件若使负反馈放大器稳定地工作,必须设法破坏上述两个条件,即在任何频率下都要满足:对数形式 或对数形式 单级放大器的最大附加相移只有90,两级放大器为180,但幅度不能满足条件,三级或三级以上的多级放大器当反馈足够深时,很容易满足幅度和相位条件,产生自激。法利用环路增益波特图可以判断放大器的稳定性,如补图10所示。

36、稳定系统的幅度和相位相对自激条件的富裕度称为稳定裕度,即幅值裕度 和相位裕度 。 dB180 通常规定 10dB, 45。根据结构的不同,场效应管可分为两大类:结型场效应管(JFET)和金属-氧化物-半导体场效应管(MOSFET)(绝缘栅场效应管),共六种。场效应管FET:field efficiency transistorMOSFET:metal oxide semiconductor场效应管电路符号补图10所示。场效应管的符号图中箭头的方向表示PN结正向偏置时,电流方向是由P指向N,故从符号上就可识别D、S之间的沟道类型。1、结构结型场效应管的结构示意图如图151(a)(P38)所示。在

37、一块N型半导体材料两边扩散高浓度的P型区,形成两个PN结。两边P型区并联在一起引出电极称为栅极G,在N型本体材料的两端各引出一个欧姆接触电极,分别称为源极S和漏极D。两个PN结中间的N型区域称为导电沟道。这种结构称为N型沟道结型场效应管。按照类似的方法,可以制成P沟道结型场效应管。2、工作原理(1)对的控制改变的大小,可以有效地控制沟道电阻的大小。若在漏源极间加上固定的正向电压,则由漏极流向源极的电流将受的控制,|增大时,沟道电阻增大,减小。栅源电压必须小于零并大于夹断电压UP。UP0。(2)对的影响当由零逐渐增大时,图152(P38)示出了导电沟道的变化情况,其中(c)图为出现预夹断情况。预夹断前与呈近似线性关系;预夹断后,趋于饱和。P沟道场效应管工作时,其电源极性与N沟道场效应管的电源极性相反。3、结型场效应管的特性曲线及参数(1)输出特性结型场效应管的输出特性是指在栅源电压一定的情况下,漏极

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