第2章 基本放大电路(2)13

第2

章

基本放大电路2.4放大电路静态工作点的稳定一、温度对静态工作点的影响二、静态工作点稳定的典型电路三、稳定静态工作点的方法一、温度对静态工作点的影响1.温度对晶体管参数的影响

三极管是一种对温度十分敏感的元件。温度变化对管子参数的影响主要表现有：

（1）

UBE改变。UBE的温度系数约为–2mV/

C，即温度每升高1

C，UBE约下降2mV。（2）

改变。温度每升高1C，

值约增加0.5%~1%，

温度系数分散性较大。（3）

ICBO改变。温度每升高10C，ICBQ

大致将增加一倍，说明ICBQ

将随温度按指数规律上升。一、温度对静态工作点的影响iCuCEOiBQVCCT=20

C

T=50

C

2.温度对静态工作点的影响T↑→ICQ↑→Q↑→饱和失真

一、温度对静态工作点的影响

所谓Q点稳定，是指ICQ和UCEQ在温度变化时基本不变，这是靠IBQ的变化得来的。若温度升高时，要Q'回到Q，则只有减小IBQ。Q’ICQ=βIBQ+(1+β)ICBO=βIBQ+ICEOT↑→

↑

→ICBO↑

ICQ↑二、静态工作点稳定的典型电路

直流通路？1.电路组成二、静态工作点稳定的典型电路

2.稳定原理为了稳定Q点，通常I1>>IB，即I1≈I2；因此基本不随温度变化。T

IC

IE

UE

（UB不变）

UBE

IB

IC

（反馈控制）

Q点的稳定过程：也基本与温度无关。二、静态工作点稳定的典型电路

2.稳定原理

由此可见，Q点稳定的原因是：（1）Re的直流负反馈作用；（2）在I1>>IBQ的情况下，UBQ在温度变化时基本不变。该电路称为分压式电流负反馈Q点稳定电路参数要求：I1

(5

10)IBQＵBQ

(5

10)UBEQ3.Q点的估算方法一：近似估算求解Q点当满足I1>>IBQ时，有I1≈I2；二、静态工作点稳定的典型电路

Rb2Rb1IBQI2IEQICQReRcI1UBQUEQ方法二：利用戴维宁定理等效变换后求解Q点二、静态工作点稳定的典型电路

Rb2Rb1IBQI2IEQICQReRcI1VCCRCReRb2Rb1+–+–VCCVCCRCRe+–+–VBBRb方法二：利用戴维宁定理等效变换后求解Q点二、静态工作点稳定的典型电路

VCCRCRe+–+–VBBRbIBQIEQ4.动态分析二、静态工作点稳定的典型电路

+VCCC1RcRb2C2RL+

+++

+CeuoRb1ReuiRcRb2+VCCRL+

+

uiuoRb1Re+

rbe

ebcRcRL+

Rb2Rb1Ce为旁路电容，在交流通路中可视为短路画出交流通路→交流等效电路

4.动态分析二、静态工作点稳定的典型电路

+

rbe

ebcRcRL+

Rb2Rb1RiRO4.动态分析如无旁路电容Ce时，静态工作点是否有影响？二、静态工作点稳定的典型电路

+VCCC1RcRb2C2RL+

+++

+CeuoRb1Reui

交流通路icRcRb1Rb2+ui

+uo

RLibRe交流等效电路ibRCRb1Rb2+ui

+uo

RLiciirbe

ibRe如无旁路电容Ce时，动态参数如何计算？4.动态分析二、静态工作点稳定的典型电路

ibRCRb1Rb2+ui

+uo

RLiciirbe

ibRe电压放大倍数输入电阻Ri输出电阻RO三、稳定静态工作点的方法引入直流负反馈------典型电路温度补偿：利用对温度敏感的元件，在温度变化时直接影响输入回路。利用二极管的反向特性进行温度补偿D利用二极管的正向特性进行温度补偿Rb1Rb2讨论图示电路中是否采用了措施来稳定静态工作点？若采用了措施，则是什么措施？2.5晶体管放大电路的三种接法一、基本共集放大电路二、基本共基放大电路三、三种接法放大电路的比较一、基本共集放大电路-----射极输出器1.电路组成直接耦合阻容耦合电路特点？ee一、基本共集放大电路2.静态分析-----画直流通路3.动态分析

Uo＜Ui

①电压放大倍数一、基本共集放大电路-----画交流等效电路Au

<1

且

输入输出同相故称之为射极跟随器②输入电阻Ri与负载有关！RL带负载电阻后一、基本共集放大电路输入电阻大Ri③输出电阻令Ui=0，在输出端加Uo，得：一、基本共集放大电路RO输出电阻小4.特点一、基本共集放大电路共集电极电路特点：◆电压增益小于1但接近于1，Uo与Ui同相◆输入电阻大，对电压信号源衰减小◆输出电阻小，带负载能力强1.静态分析（求静态工作点）共集电极放大电路的分析举例VCC

=

IBQ·Rb+UBEQ+IEQ·ReIEQ＝(1+β)IBQ≈ICQC1Rb+VCCC2RL

+Re++RS+~

=

IBQ·Rb+UBEQ+(1+β)IBQ·ReUCEQ＝VCC–IEQRe微变等效电路C1Rb+VCCC2RL

+Re++RS+~

共集电极放大电路的分析举例2.动态分析交流通路usRb+uo

RLibiciirbe

ibReRs+

RsRb+uo

RLibiciiRe+us

（1）电压放大倍数共集电极放大电路的分析举例射极跟随器共集电极放大电路的分析举例（2）输入电阻（3）输出电阻共集电极放大电路的分析举例令Us=0，保留Rs，断开负载，在输出端加Uo，得：×（3）输出电阻共集电极放大电路的分析举例（3）输出电阻共集电极放大电路的分析举例Ro与信号源内阻有关！二、基本共基放大电路1.电路组成直接耦合阻容耦合电路特点？二、基本共基放大电路2.静态分析UEQ列输入回路方程有：-----画直流通路IEQUCQ3.动态分析4.特点输入电阻小，只放大电压，不放大电流！二、基本共基放大电路输出与输入同相-----画交流等效电路×1.静态分析直流通路共基极放大电路的分析举例1.静态分析共基极放大电路的分析举例2.动态分析画交流通路共基极放大电路的分析举例2.动态分析画交流等效电路没有负号！共基极放大电路的分析举例2.动态分析共基极放大电路的分析举例1.

三种组态的判别信号由基极输入，集电极输出——共射极放大电路信号由基极输入，发射极输出——共集电极放大电路信号由发射极输入，集电极输出——共基极电路三、三种组态（接法）的比较以输入、输出信号的位置为判断依据：这是何种组态的电路？三、三种组态（接法）的比较+VCCRCC2C3RLRE+++RB1RB2RS

+us

+uo

C12.

三种组态的特点及用途共射极放大电路：电压和电流增益都大于1，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。共集电极放大电路：只有电流放大作用，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、输出级或缓冲级。共基极放大电路：只有电压放大作用，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的场合，模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。三、三种组态（接法）的比较2.6场效应管及其放大电路一、场效应管放大电路静态工作点

的设置方法二、场效应管放大电路的动态分析2.6场效应管及其放大电路

场效应管具有输入阻抗高，低噪声等特点

与三级管电路相类似，场效应管放大电路也有三种组态:共源极放大电路

(CS，CommonSource)共漏极放大电路(CD，CommonDrain)共栅极放大电路(CG，CommonGate)一、场效应管静态工作点的设置方法三极管是电流控制元件，所以需要合适的偏流

以IB来控制IC

IBQUBEQ=0.7VICQUCEQ静态工作点静态工作点UGSQIDQ

其中IGQ=0UDSQ场效应管是电压控制元件，所以需要合适的偏压

以UGS来控制ID

一、场效应管静态工作点的设置方法根据场效应管工作在恒流区的条件，在g-s、d-s间加上极性合适的电源。1.固定偏压电路----UGS=常数(P47)例如：UGSQ2.自给偏压电路哪种场效应管能够采用这种电路形式设置Q点？一、场效应管静态工作点的设置方法(P44)由正电源获得负偏压称为自给偏压USQUGQQ例：一、场效应管静态工作点的设置方法用图解法求Q？（1）在转移特性中作直线

uGS＝－iDRS与转移特性的交点即为Q点。

IDQUGSQ（2）在输出特性中作直流负载线：

uDS＝VDD－iD（RD＋RS）

与UGSQ那条输出特性曲线的交点即为Q点

QUDSQ3.分压式偏置电路即典型的Q点稳定电路一、场效应管静态工作点的设置方法∵Rg3上没有电流（IG=0）调整电阻的大小，可获得：UGSQ>0UGSQ=0UGSQ<0哪种场效应管能够采用这种电路形式设置Q点？UGQUSQ3.分压式偏置电路一、场效应管静态工作点的设置方法为什么加Rg3?其数值应大些小些？二、场效应管放大电路的动态分析根据iD的表达式用求导的方法或转移特性可求得gm。(见P120)---与晶体管的h参数等效模型类比：1.场效应管的交流等效模型(见P119)

一般gm约为0.1至20mS。rdS为几百千欧的数量级。当Rd

比rdS小得多时，可认为等效电路的rdS开路。2.基本共源放大电路的动态分析---与共射电路比较二、场效应管放大电路的动态分析画出交流（微变）等效电路（忽略rds）gsd二、场效应管放大电路的动态分析

分压式偏置电路的动态分析交流等效电路+

+RGSDGRDR2VDD+RLRSR1C1CSC2+++—D++—GS+—二、场效应管放大电路的动态分析

分压式偏置电路的动态分析2.输入电阻3.输出电阻—D++—GS+—1.电压放大倍数思考：若电容Cs开路又怎样分析？3.基本共漏放大电路的动态分析---与共集电路比较二、场效应管放大电路的动态分析画出交流（微变）等效电路gsdUgs+—输出电阻的分析：二、场效应管放大电路的动态分析3.基本共漏放大电路的动态分析二、场效应管放大电路的动态分析画出交流（微变）等效电路++SDGR2VDD+RLRSR1C1C2++

RG—D++-GS+—（1）电压放大倍数（2）输入电阻Ri=RG+(R1//R2