22静态工作点稳定偏置电路、共集基ppt课件

1、2.4 放大电路静态任务点的放大电路静态任务点的稳定问题稳定问题2.4.1 温度对静态任务点的影响温度对静态任务点的影响2.4.2 射极偏置电路射极偏置电路1. 基极分压式射极偏置电路基极分压式射极偏置电路2. 含有双电源的射极偏置电路含有双电源的射极偏置电路3. 含有恒流源的射极偏置电路含有恒流源的射极偏置电路温度升高使温度升高使IC添加添加2.4.1 温度对静态任务点的影响温度对静态任务点的影响2.4.2 射极偏置电路射极偏置电路1 1稳定任务点原理稳定任务点原理 目的：温度变化时，使目的：温度变化时，使IC维持恒定。维持恒定。 假设温度变化时，假设温度变化时，b点电点电位能根本不变，那么

2、可实现位能根本不变，那么可实现静态任务点的稳定。静态任务点的稳定。T 稳定原理：稳定原理： IC IE VE 、VB不变不变 VBE IB IC反响控制反响控制1. 基极分压式射极偏置电路基极分压式射极偏置电路(a) 原理电路原理电路 (b) 直流通路直流通路b点电位根本不变的条件：点电位根本不变的条件：I1 IBQ ，CCb2b1b2BQVRRRV 此时，此时，VBQ与温度无关与温度无关VBQ VBEQ普通取普通取 I1 =(510)IBQ ， VBQ =35V 1. 基极分压式射极偏置电路基极分压式射极偏置电路1 1稳定任务点原理稳定任务点原理1. 基极分压式射极偏置电路基极分压式射极偏置

3、电路2 2放大电路目的分析放大电路目的分析静态任务点静态任务点CCb2b1b2BQVRRRV eBEQBQEQCQRVVII )(ecCQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVV IICQBQ 不再先求不再先求IBQIBQBQCEQCQEQEQIVIIVV,BQ电压增益电压增益画小信号等效电路画小信号等效电路2 2放大电路目的分析放大电路目的分析电压增益电压增益输出回路：输出回路：)/(LcboRRi v输入回路：输入回路：ebbebeebebi)1(RiriRiri v电压增益：电压增益：ebeLcebebLcbio)1()/()1()/(RrRRRriRRiA vvv确定模型参数确定

4、模型参数 知，求知，求rberbe)mA()mV(26)1(200EQbeIr 增益增益可作为公式用可作为公式用2 2放大电路目的分析放大电路目的分析输入电阻输入电阻那么输入电阻那么输入电阻放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻2 2放大电路目的分析放大电路目的分析)1(ebebiRri vb2ib1iei)1( RRRriiivvv bebibRb2b1eiii11)1(11RRRriR bev)1(|ebeb2b1RrRR 输出电阻输出电阻求输出电阻的等效电路求输出电阻的等效电路 网络内独立源置零网络内独立源置零 负载开路负载开路 输出端口加测试电压输出端

5、口加测试电压2 2放大电路目的分析放大电路目的分析输出电阻输出电阻oco/ RRR 0)()(ecbsbeb RiiRri0)()(ebccebct Riiriiv其中其中b2b1ss/RRRR 那那么么)1(esbeecectoRRrRriR v当当coRR 时，时，coRR 普通普通cceoRrR 固定偏流放大电固定偏流放大电路路静态：静态：bBEQCCBQRVVI BQCQII cCQCCCEQRIVV CCb2b1b2BQVRRRV eBEQBEQCQRVVII )(ecCQCCCEQRRIVV CQBQII (3) 固定偏流电路与射极偏置电路的比较固定偏流电路与射极偏置电路的比较射极

6、偏置放大电路射极偏置放大电路电压增益：电压增益：beLc)/(rRRAV ebeLc)1()/(RrRRAV 输入电阻：输入电阻：bebi/rRivRii ebeb2b1i)1(/RrRRR 输出电阻：输出电阻：Ro = Rc coRR 动态：动态：ibicivivoibicibibvivobcebeLc)/(rRRAV bebi/rRivRii + +VCC C2 + C1 Ce + Rc Re2 RL vo T Rb1 + Re1 Rb2 + vi e1beLc)1()/(RrRRAv e1beb2b1i)1(/RrRRR vivobceibicieib12. 含有双电源的射极偏置电路含有

7、双电源的射极偏置电路1 1阻容耦合阻容耦合静态任务点静态任务点0)()(EEEQe2e1BEQBQb VIRRVIRCQEQII )()(e2e1EQcCQEECCCEQRRIRIVVV BQCQII IBQ2. 含有双电源的射极偏置电路含有双电源的射极偏置电路2 2直接耦合直接耦合思索RL对静态任务点的影响3. 含有恒流源的射极偏置电路含有恒流源的射极偏置电路静态任务点由恒流源提供静态任务点由恒流源提供分析该电路的分析该电路的Q点及点及、 、 vAiRoR2.5 共集电极放大电路和共共集电极放大电路和共基极放大电路基极放大电路2.5.1 共集电极放大电路共集电极放大电路2.5.2 共基极放大

8、电路共基极放大电路2.5.3 放大电路三种组态的比较放大电路三种组态的比较2.5.1 共集电极放大电路共集电极放大电路1.1.静态分析静态分析共集电极电路构造如图示共集电极电路构造如图示该电路也称为射极输出器该电路也称为射极输出器ebBEQCCBQ)1(RRVVI eCQCCeEQCCCEQRIVRIVV BQCQII eEQBEQbBQCCRIVRIV BQEQ)1(II 由由得得直流通路直流通路 小信号等效电路小信号等效电路2.5.1 共集电极放大电路共集电极放大电路2.2.动态分析动态分析2.5.1 共集电极放大电路共集电极放大电路2.2.动态分析动态分析电压增益电压增益输出回路：输出回

9、路：输入回路：输入回路：Lbbebi)1(Riri v电压增益：电压增益：1)1()1()1()1(LbeLLbeLLbebLbio RrRRrRRriRiAvvv其中其中LeL/ RRR Lbo)1(Ri v普通普通beLrR ，那么电压增益接近于，那么电压增益接近于1 1，同同相相与与iovv电压跟随器电压跟随器1 vA即即。2.5.1 共集电极放大电路共集电极放大电路2.2.动态分析动态分析输入电阻输入电阻当当1 ，beLrR 时，时，Lbi/RRR 输入电阻大输入电阻大)1(| )1(LbLibiiiiiRrRRrRiR bebevvvv输出电阻输出电阻由电路列出方程由电路列出方程ee

10、tRiii )(sbebtRri veteRiR v其中其中bss/ RRR 那么输出电那么输出电阻阻rRRiR 1/besettov当当 1beserRR，1 时，时， besorRR 输出电阻小输出电阻小2.5.1 共集电极放大电路共集电极放大电路2.2.动态分析动态分析rRRR 1/beseo共集电极电路特点：共集电极电路特点：同同相相与与iovv 电压增益小于电压增益小于1 1但接近于但接近于1 1， 输入电阻大，对电压信号源衰减小输入电阻大，对电压信号源衰减小 输出电阻小，带负载才干强输出电阻小，带负载才干强)1(/LbebiRrRR 1 vA。2.5.1 共集电极放大电路共集电极放

11、大电路例例2.5.1 2.5.1 在以下图中，知在以下图中，知VBB=6V,VCC=12V,Rb= 15k,Re=5k;VBB=6V,VCC=12V,Rb= 15k,Re=5k;晶体晶体 管的管的UBEQ=0.7V,rbbUBEQ=0.7V,rbb=100,=50.=100,=50.试估算试估算Q Q点、点、AuAu、RiRi和和Ro.Ro.ui TuoRb Re VCC VBB VBB + +- -1 1、ARRUVIebBEQBBBQ6 .19)1 (mAIIBQEQ1)1 (kIUrrCQTbbbe43. 194. 0)1 ()1 (.ebebeuRrRRAkRrRRebebi271)1

12、 (3201/bebeorRRRVRIVUeEQCCCEQ72 2、四、适用电路四、适用电路T+ + us uoRSC1 Rb C2 Re RLVCC 1 1、求静态任务点、求静态任务点Rb Re T+VCC IBQ IBQ IEQ IEQ eEQCCCEQBQEQebBEQBBBQRIVUIIRRUVI)1 ()1 (rbe Uo Ri Ib Ib RLRb Rs Re Ic Ri Ri b bc ce e2 2、bLbebbiiIRrIIUR)1 (biiRRR/)/1bssebesoooRRRRrRIUR（其中LbeLiouRrRUUA)1 ()1 ()/eLLRRR（其中1 1电压放大

13、倍数电压放大倍数2 2输入电阻输入电阻3 3输出电阻输出电阻+ +- -UsUi 2.5.2 共基极放大电路共基极放大电路1.1.静态任务点静态任务点 直流通路与射极偏置电路一样直流通路与射极偏置电路一样CCb2b1b2BQVRRRV eBEQBQEQCQRVVII )( ecCQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVV IICQBQ 2.2.动态目的动态目的电压增益电压增益输出回路：输出回路：输入回路：输入回路：电压增益：电压增益：LcL/ RRR 交流通路交流通路 小信号等效电路小信号等效电路 LboRi vbebiri vbeLiorRA vvv 输入电阻输入电阻 输出电阻输出电阻

14、coRR 2.2.动态目的动态目的小信号等效电路小信号等效电路 beeeiiiiiRR)1(i eeRiR/iv bebri/iv beieiiiii)1(/rRiRvvvvrR 1|bee4.5.3 放大电路三种组态的比较放大电路三种组态的比较3.3.三种组态的特点及用途三种组态的特点及用途共射极放大电路：共射极放大电路： 电压和电流增益都大于电压和电流增益都大于1 1，输入电阻在三种组态中居中，输出电阻与集，输入电阻在三种组态中居中，输出电阻与集电极电阻有很大关系。适用于低频情况下，作多级放大电路的中间级。电极电阻有很大关系。适用于低频情况下，作多级放大电路的中间级。共集电极放大电路：共集

15、电极放大电路： 只需电流放大作用，没有电压放大，有电压跟随作用。在三种组态中，只需电流放大作用，没有电压放大，有电压跟随作用。在三种组态中，输入电阻最高，输出电阻最小，频率特性好。可用于输入级、输出级或缓冲输入电阻最高，输出电阻最小，频率特性好。可用于输入级、输出级或缓冲级。级。共基极放大电路：共基极放大电路： 只需电压放大作用，没有电流放大，有电流跟随作用，输入电阻小，输只需电压放大作用，没有电流放大，有电流跟随作用，输入电阻小，输出电阻与集电极电阻有关。高频特性较好，常用于高频或宽频带低输入阻抗出电阻与集电极电阻有关。高频特性较好，常用于高频或宽频带低输入阻抗的场所，模拟集成电路中亦兼有电

16、位挪动的功能。的场所，模拟集成电路中亦兼有电位挪动的功能。 4.5.3 放大电路三种组态的比较放大电路三种组态的比较4.6 组合放大电路组合放大电路4.6.1 共射共射共基放大电路共基放大电路4.6.2 共集共集共集放大电路共集放大电路4.6.1 共射共射共基放大电路共基放大电路共射共基放大电路共射共基放大电路4.6.1 共射共射共基放大电路共基放大电路21o1oio1iovvvvvvvvvAAA )1(2be1be21be1L11rrrRA vbe2Lc22be2L222)|(rRRrRA v其中其中 be2Lc22be12be21)|()1 (rRRrrA v所以所以 12 由于由于be1

17、Lc21)|(rRRA v因此因此 组合放大电路总的电压增益等于组合放大电路总的电压增益等于组成它的各级单管放大电路电压增益组成它的各级单管放大电路电压增益的乘积。的乘积。 前一级的输出电压是后一级的输前一级的输出电压是后一级的输入电压，后一级的输入电阻是前一级入电压，后一级的输入电阻是前一级的负载电阻的负载电阻RL。电压增益电压增益2be2L1rR 4.6.1 共射共射共基放大电路共基放大电路输入电阻输入电阻RiiiivRb|rbe1Rb1|Rb2|rbe1 输出电阻输出电阻Ro Rc2 T1T1、T2T2构成复合管，可等效为一个构成复合管，可等效为一个NPNNPN管管(a) (a) 原理图原理图 (b)(b)交流通路交流通路4.6.2 共集共集共集放大电路共集放大电路4.6.2 共集共集共集放大电路共集放大电路1. 复合管的主要特性复合管的主要