ch32 三种基本组态放大电路

1、3.2三种基本组态放大电路3.2.1 3.2.1 共发射极放大电路共发射极放大电路3.2.2 3.2.2 共集电极放大电路共集电极放大电路3.2.3 3.2.3 共基极放大电路共基极放大电路3.2.4 3.2.4 场效应管放大电路场效应管放大电路3.2.1 共发射极放大电路一、一、 电路组成电路组成+VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2RS+ui +us + uo VCC( (直流电源直流电源) )： 供给放大电路工作时所需能量供给放大电路工作时所需能量 使发射结正偏，集电结反偏使发射结正偏，集电结反偏C1、C2( (耦合电容耦合电容) )： 隔直流、通交流隔直流、通交流RB1 、R

2、B2( (基极偏置电阻基极偏置电阻) )： 提供合适的基极电流提供合适的基极电流RC( (集电极负载电阻集电极负载电阻) )： 将将 IC UC ，使电流放大，使电流放大 电压放大电压放大RE( (发射极电阻发射极电阻) )： 稳定静态工作点稳定静态工作点“Q ”CE( (发射极旁路电容发射极旁路电容) )： 短路交流，消除短路交流，消除 RE 对电压放大倍数的影响对电压放大倍数的影响二、静态工作点二、静态工作点+VCCRCRERB1RB2+ UBEQ +UCEQ IBQI1ICQIEQVCCRCRERB1RB2+VCC直流通路直流通路电阻分压器电阻分压器CCB2B1B2BQVRRRU UBQ

3、要求：要求：I1 (5 10)IBQUBQ (5 10)UBEQEBEQBQEQRUUI EQCQII /EQBQII )(ECCQCCCEQRRIVU 稳定稳定“Q”的原理：的原理：T IC UE UBE IB IC 三、主要性能指标分析三、主要性能指标分析+us +VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2RS+uo RCRB1RB2+ui +uo RLibicii交流通路交流通路小信号等效电路小信号等效电路rbe ib1. 电压放大倍数电压放大倍数iouuAu beLbebLb rRriRi 源电压放大倍数源电压放大倍数uuAuuuuuuuuAsisiiosos isiRRARu 2

4、. 输入电阻输入电阻RiiiiiuR beB2B1/rRR 3. 输出电阻输出电阻RoRo = RC例例 3.2.1 = 100，RS= 1 k ，RB1= 62 k ，RB2= 20 k , RC= 3 k ，RE = 1.5 k ，RL= 5.6 k ，VCC = 15 V。求：求：“Q”，Au，Ri，Ro。 解解 （1) )求求“Q”)V( 7 . 362201520BQ U)mA( 25 . 17 . 07 . 3EQCQ IIA)( 20mA)( 02. 0100 /2BQ I)V( 6)5 . 13(215CEQ U+VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2RS+us +uo

5、 （2) )求求 Au，Ri， Aus， Ro+VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2RS+us +uo 5001 02. 0/26200 /26200BQbe Ir1305 . 13/5.6 100 beL rRAu )k( 36. 15 . 1/62/20/beB2B1i rRRR7536. 11)130(36. 1uSiisis ARRRAuuAuuRo = RC = 3 k （3) )断开断开C CE E后，后，求求 Au，Ri，Ro+VCCRCC1C2RLRE+RB1RB2RS+us +uo 1) )静态工作点静态工作点“Q”不变不变2) )求求 Au、Aus 、Ri、RoR

6、CRB1RB2+ui +uo RLibiciirbe ibREEbeL)1( RrRAu 3 . 15 . 11015 . 1/5.63 100 2 . 18 .131)3 . 1(8 .13siis uuARRRA)1(/Ebe B2B1iRrRRR 5 . 11015 . 1 /62/20 )(k 8 .13 Ro = RC = 3 k 既稳定既稳定“Q”，Au 又较大的电路又较大的电路3.2.2 共集电极放大电路（射极输出器、射极跟随器）一、电路组成与静态工作点一、电路组成与静态工作点IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+usUCEQ = VCC IEQ RE交流

7、通路交流通路RsRB+ +uo RLibiciiRE1CCBEQEQBEVUIRR 1EQBQII 集电极集电极C交流接地交流接地VCC =IBQ RB+UBEQ+IEQ RE二二、主要性能指标、主要性能指标交流通路交流通路RsRB+ +uo RLibiciiRE)1(/ )1( LbeBLbeiBiii iiRrRRruRuuiuR 小信号等效电路小信号等效电路usRB+uo RLibiciirbe ibRERs+ R L = RE / RL电压放大倍数：电压放大倍数：LbeLLEbbebLEbio)1()1(/)1(/1RrRRRiriRRiuuAu ）（ 1输入电阻：输入电阻： 0LoS

8、 RiuRu输出电阻：输出电阻：usRB+uo RLibiciirbe ibRERs+ RBibiciirbe ibRERsus = 0+u iiRESbeE)1(RruRu R S = Rs / RBi = iRE ib ib 1)(/)1/()(SbeESbeEoRrRRruRuuiuR射极输出器射极输出器特点特点Au 1 输入输出同相输入输出同相Ri 高高Ro 低低用途：用途：输入级输入级 输出级输出级 中间隔离级中间隔离级例例 3.2.2 =120，RB = 300 k ，r bb= 200 ，UBEQ = 0.7 VRE = RL = Rs = 1 k ，VCC = 12V。求：。求

9、：“Q ”，Au，Ri，Ro。IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us 解解 1) )求求 “Q”IBQ = (VCC UBE) / RB + (1+ ) RE = (12 0.7) / 300 +121 1 27 ( A)IEQ I BQ = 3.2 (mA)UCEQ = VCC ICQ RE = 12 3.2 1 = 8.8 (V)2) )求求 Au，Ri，RoRbe = 200 + 26 / 0.027 1.18 (k )98. 0)1()1(LbeL RrRAu Ri = 300/(1.18+ 121 0.5) = 51.2 (k )( 18 1)(/SbeE

10、o RrRRRL = 1 / 1 = 0.5 (k )三、电路三、电路性能及应用性能及应用1、电路性能特点、电路性能特点/ / /1ObeSBErRRRR 2、电路应用、电路应用输出输出电压电压Uo与输入电压与输入电压Ui大小近似相等、相位相同，大小近似相等、相位相同，Au1由于由于ubeuo，所以，所以uo=ui-ubeui输入电阻输入电阻很大很大，输出电阻输出电阻很小很小，1 12 23 3/ /(1)iBbeLRRrR 共共集电极放大电路没有电压放大作用，有很好的电流集电极放大电路没有电压放大作用，有很好的电流和功率放大能力，良好的高频特性，广泛应用于测量和功率放大能力，良好的高频特性，

11、广泛应用于测量仪器的输入级，用作功率放大器和缓冲器等电路仪器的输入级，用作功率放大器和缓冲器等电路。作作多级放大电路的输入级，可减小对输入信号源的影响多级放大电路的输入级，可减小对输入信号源的影响作作多级放大电路的输出级，可提供恒压输出，提高负载多级放大电路的输出级，可提供恒压输出，提高负载能力能力作作多级放大电路的中间级，隔离前后级的影响，起到级间阻多级放大电路的中间级，隔离前后级的影响，起到级间阻抗变换抗变换作用（缓冲级）作用（缓冲级）1 12 23 33.2.3 共基电极放大电路性能指标性能指标beLbebLbio rRriRiuuAu 1)1(be bbebeiiririiuR)1(/

12、beEi rRRRo = RCRCRERS +us RL+VCCRCC2C3RLRE+RB1RB2RS +us +uo C11. 输出电压与输入电压同相。输出电压与输入电压同相。2. 电压放大倍数高。电压放大倍数高。3. 输入电阻小，输出电阻大输入电阻小，输出电阻大。用于用于高频及宽高频及宽带放大带放大电路电路RiR iRo+uo RCRERS+us RLrBEioicieiiib ib+ui 三种组态：三种组态：共源、共漏、共栅共源、共漏、共栅特点：特点：输入电阻极高，输入电阻极高， 噪声低，热稳定性好噪声低，热稳定性好一一、电路组成和直流偏置方式、电路组成和直流偏置方式 1. 自给偏压电路

13、自给偏压电路栅极电阻栅极电阻 RG 的作用：的作用：( (1) )为栅偏压提供通路为栅偏压提供通路( (2) )泄放栅极积累电荷泄放栅极积累电荷源极电阻源极电阻 RS 的作用：的作用：提供负栅偏压提供负栅偏压漏极电阻漏极电阻 RD 的作用：的作用：把把 iD 的变化变为的变化变为 uDS 的变化的变化UGSQ = UGQ USQ = IDQRS+VDDRDC2CS+uo C1+ui RGRSGSDIDQ3.2.4 场效应管放大电路SDQSG2G1G2DDGQ RIURRRVU ；SDQG2G1G2DDGSQ RIRRRVU 2. 分压式自偏压电路分压式自偏压电路调整电阻的大小，可获得：调整电阻的大小，可获得： UGSQ 0UGSQ = 0UGSQ 0RL+VDDRDC2CS+uo C1+ui RG2RSGSDRG1RG3例例 3.2.3 已知已知 gm=0.8mS,求求Au、Ri、Ro。RLRDC2CS+uo C