第7讲场效应管复合管及多级放大电路.

1、第七讲第七讲 场效应管、复合管及多级场效应管、复合管及多级放大电路放大电路（2.62.6、2.7.12.7.1、3.13.1、3.2)3.2)第七讲第七讲 场效应管、复合管及多级场效应管、复合管及多级放大电路放大电路一、场效应管放大电路静态工作点一、场效应管放大电路静态工作点的设置方法的设置方法二、场效应管放大电路的动态分析二、场效应管放大电路的动态分析三、复合管三、复合管四、多级放大电路的耦合方式五、多级放大电路的动态分析一、场效应管一、场效应管 静态工作点的设置方法静态工作点的设置方法 1. 基本共源放大电路基本共源放大电路 根据场效应管工作在恒流区的条件，在根据场效应管工作在恒流区的条件

2、，在g-s、d-s间间加极性合适的电源加极性合适的电源dDQDDDSQ2GS(th)GGDODQGGGSQ) 1(RIVUUVIIVU2. 自给偏压电自给偏压电 路路sDQSQGQGSQsDQSQGQ0RIUUURIUU ，2GS(off)GSQDSSD)1 (UUII)(sdDQDDDSQRRIVU由正电源获得负偏压由正电源获得负偏压称为自给偏压称为自给偏压哪种场效应管能够采用这种电路形式设置哪种场效应管能够采用这种电路形式设置Q点？点？3. 分压式偏置电路分压式偏置电路sDQSQDDg2g1g1AQGQRIUVRRRUU2GS(th)GSQDOD) 1(UUII)(sdDQDDDSQRRI

3、VU为什么加为什么加Rg3?其数值应大些小些？其数值应大些小些？哪种场效应管能够采用这种电路形式设置哪种场效应管能够采用这种电路形式设置Q点？点？即典型的即典型的Q点稳定电路点稳定电路二、场效应管放大电路的动态分析二、场效应管放大电路的动态分析 1. 场效应管的交流等效模型场效应管的交流等效模型DSGSDmUuig近似分析时可认近似分析时可认为其为无穷大！为其为无穷大！根据根据iD的表达式或转移特性可求得的表达式或转移特性可求得gm。与晶体管的与晶体管的h参数等效模型类比：参数等效模型类比：2. 基本共源放大电路的动态分析基本共源放大电路的动态分析doidmgsddioRRRRgURIUUAu

4、若Rd=3k， Rg=5k， gm=2mS，则与共射电路比较。?uA3. 基本共漏放大电路（又称源跟随器）基本共漏放大电路（又称源跟随器）的动态分析的动态分析ismsmsdgssdio1RRgRgRIURIUUAu若Rs=3k，gm=2mS，则?uA基本共漏放大电路输出电阻的分析基本共漏放大电路输出电阻的分析msomsooooo1gRUgRUUIUR若Rs=3k，gm=2mS，则Ro=?三、三、复合管复合管复合管的组成：多只管子合理连接等效成一只管子。复合管的组成：多只管子合理连接等效成一只管子。21)1)(1 (211BE ii 不同类型的管子复合不同类型的管子复合后，其类型决定于后，其类型

5、决定于T1管。管。目的：增大目的：增大，减小前级驱动电流，改变管子的类型。，减小前级驱动电流，改变管子的类型。讨论一讨论一判断下列各图是否能组成复合管判断下列各图是否能组成复合管 在合适的外加电压下，在合适的外加电压下，每只管子的电流都有合每只管子的电流都有合适的通路，才能组成复适的通路，才能组成复合管。合管。Ri=? Ro=?)(1 ()1 (Le2be21be1biRRrrRR21sbbe1be2eo11RRrrRR讨论二讨论二 （自学）（自学）四、多级放大电路的耦合方式 当单级放大电路不能满足多方面的性能要求当单级放大电路不能满足多方面的性能要求（如（如Au104、Ri=2M、 Ro=1

6、00）时，应考）时，应考虑采用多级放大电路。组成多级放大电路时首虑采用多级放大电路。组成多级放大电路时首先应考虑如何先应考虑如何“连接连接”几个单级放大电路，耦几个单级放大电路，耦合方式即连接方式。合方式即连接方式。 常见耦合方式有：常见耦合方式有：直接耦合、阻容耦合、变直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合压器耦合、光电耦合等。等。1. 直接耦合直接耦合既是第一级的集电极电阻，既是第一级的集电极电阻，又是第二级的基极电阻又是第二级的基极电阻 能够放大变化缓慢的能够放大变化缓慢的信号，便于集成化，信号，便于集成化， Q点相互影响，点相互影响，存在零点存在零点漂移现象。漂移现象。 当输入信号为

7、零时，前级由温度变化所引起的电流、当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、电位的变化会逐级放大。电位的变化会逐级放大。输入为零，输出输入为零，输出产生变化的现象产生变化的现象称为零点漂移称为零点漂移第二级第二级第一级第一级如何设置合适的静态工作点？（自学）如何设置合适的静态工作点？（自学）Q1合适吗？合适吗？对哪些动态参对哪些动态参数产生影响？数产生影响？ 用什么元件取代用什么元件取代Re既可设置合适的既可设置合适的Q点，又可使第点，又可使第二级放大倍数不至于下降太大？二级放大倍数不至于下降太大？若要若要UCEQ5V，则应怎么办？用多个二极管吗？，则应怎么办？用多个二极管吗？二极管导通电

8、压二极管导通电压UD？动态电阻？动态电阻rd？Re如何设置合适的静态工作点？（自学）如何设置合适的静态工作点？（自学） UCEQ1太小太小加加Re（Au2数值数值）改用改用D若要若要UCEQ1大大，则改用，则改用DZ。稳压管稳压管伏安特性伏安特性小功率管多为小功率管多为5mA由最大功耗得出由最大功耗得出必要性？必要性？rzu /i，小功率管多为几欧至二十几欧。，小功率管多为几欧至二十几欧。NPN型管和型管和PNP型管混合使用型管混合使用（自学）（自学）问题的提出：问题的提出： 在用在用NPN型管组成型管组成N级级共射放大电路，由于共射放大电路，由于UCQi UBQi，所以，所以 UCQi UC

9、Q(i-1）（i=1N），），以致于后级集电极电位以致于后级集电极电位接近电源电压，接近电源电压，Q点不合点不合适。适。UCQ1 （ UBQ2 ） UBQ1UCQ2 UCQ1 2.2.阻容耦合阻容耦合 Q点相互独立点相互独立。不能放大变化缓慢的信号，低频。不能放大变化缓慢的信号，低频特性差，不能集成化。特性差，不能集成化。共射电路共射电路共集电路共集电路有零点漂移吗？有零点漂移吗？ 利用电容连接信号利用电容连接信号源与放大电路、放大源与放大电路、放大电路的前后级、放大电路的前后级、放大电路与负载，为阻容电路与负载，为阻容耦合。耦合。3.3.变压器耦合变压器耦合L2L2c21RIRIPPl，从变

10、压器原从变压器原边看到的等边看到的等效电阻效电阻 可能是实际的负载，也可能是实际的负载，也可能是下级放大电路可能是下级放大电路 理想变压器情理想变压器情况下，负载上获况下，负载上获得的功率等于原得的功率等于原边消耗的功率。边消耗的功率。实现阻抗变换L221L2c2L)(RNNRIIRl4.4.光电光电耦合耦合五、多级放大电路的动态分析五、多级放大电路的动态分析1.1.电压放大倍数电压放大倍数 njujnuAUUUUUUUUA1ioi2o2io1io2. 输入电阻输入电阻i1iRR 3. 输出电阻输出电阻nRRoo 对电压放大电路的要求：对电压放大电路的要求：Ri大，大， Ro小，小，Au的数值

11、的数值大，最大不失真输出电压大。大，最大不失真输出电压大。)(1 (L622be5i2RRrRR21L62be2L6221bei231)( ) 1 ()( ) 1 ()( uuuuuAAARRrRRArRRAbe121irRRR1be2536orRRRR分析举例分析举例讨论三讨论三 失真分析：由失真分析：由NPN型管组成的两级共射放大电路型管组成的两级共射放大电路共射放共射放大电路大电路共射放共射放大电路大电路iuou饱和失真？截止失真？饱和失真？截止失真？ 首先确定在哪一级出现了失真，再判断是什么失真。首先确定在哪一级出现了失真，再判断是什么失真。 比较比较Uom1和和Uim2，则可判断在输入信号逐渐增大时，则可判断在输入信号逐渐增大时哪一级首先出现失真。哪一级首先出现失真。 在前级均未出现失真的情况下，多级放大电路的最在前级均未出现失真的情况下，多级放大电路的最大不失真电压等于输出级的最大不失真电压。大不失真电压等于输出级的最大不失真电压。讨论四讨论四放大电路的选用放大电路的选用按下列要求组成两级放大电路：按下列要求组成两级放大电路： R