BJT及放大电路基础.ppt

1、,基本要求： （1）掌握BJT输入及输出特性，了解其工作原理。 （2）掌握 BJT放大、饱和、截止三种工作状态条件及特点。 （3）了解BJT主要参数。 （4）掌握放大电路组成原则、工作原理及基本分析方法。 （5）熟悉放大电路三种基本组态及特点。 （6）了解频率响应的概念。,第四章 双极结型三极管及放大电路基础,4.1 双极结型三极管（BJT）,4.2 基本共射极放大电路,4.3 放大电路的分析方法,4.4 放大电路静态工作点的稳定问题,4.5 共集电极放大电路与共基极放大电路 4.6 组合放大电路及多级放大电路,4.7 放大电路的频率响应,主要内容：,(The Bipolar Junction

2、 Transistor),4.1.1 BJT的结构简介,一、分类：,4.1双极结型三极管（BJT）,按频率：低频管和高频管,按功率：小功率管、中功率管和大功率管,按材料：硅管和锗管,按类型：NPN型、PNP型,二、结构及符号：,结构特点：, 发射区的掺杂浓度最高；, 集电区掺杂浓度低于发射区， 且面积大；, 基区很薄，且掺杂浓度最低， 一般在几个微米至几十个微米,作 用,发射载流子,传送控制载流子,收集载流子,二、结构及符号,4. 1. 2 电流分配和放大原理,1. 三极管放大的外部条件,发射结正偏、集电结反偏,PNP 发射结正偏 VBVE 集电结反偏 VCVB,从电位的角度看： NPN 发射

3、结正偏 VBVE 集电结反偏 VCVB,二、内部载流子传输过程（以NPN型为例）,动画,IB= IEP+IBNICBO,IE = IC+ IB,IE IEN+IEP,IC ICN + ICBO,三、 ：,以 I为已知量：,其中： 共基极电流放大系数,电流分配关系,集电极-基极间反向饱和电流,说明：只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外在电压无关，其值小于1。 取值 =0.9-0.99,以 I为已知量：,由 IE=IC+IB IC= IE + ICBO （ IB IC ）CBO,其中： 共射极电流放大系数,ICEO= ICBO /（1- ） =(1+ ) ICBO（穿透电流）,说明： 只与管子的

4、结构尺寸和掺杂浓度有关，与外在电压无关。 1,四. 三极管的三种基本组态,共集电极接法:集电极作为公共电极，用CC表示;,共 基 极 接法:基 极作为公共电极，用CB表示;,共发射极接法:发射极作为公共电极，用CE表示；,共射极电路特性曲线及共基极电路特性曲线。,一、共射极连接时特性曲线 (以NPN为例),输入特性曲线 iB=f(vBE),4.1.3BJT的VI特性曲线：,1. 输入特性,特点:非线性,死区电压：硅管0.5V，锗管0.1V。,正常工作时发射结电压： NPN型硅管 vBE 0.7V,PNP型锗管 vBE ,0.2 V,2. 输出特性,iB=0,20A,放大区,输出特性曲线通常分三

5、个工作区：,(1) 放大区,在放大区有 iC= iB ，也称为线性区，具有恒流特性。,在放大区，发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置，晶体管工作于放大状态。,（2）截止区,iB =0 以下区域为截止区，有 iC 0 。,在截止区发射结处于反向偏置，集电结处于反向偏置，晶体管工作于截止状态。 vCE VCC,饱和区,截止区,（3）饱和区,当vCE vBE时,饱和状态。 vCE 0 在饱和区，iB iC，发射结处于正向偏置，集电结也处于正偏或零偏。 深度饱和时， 硅管vCES 0.3V， 锗管vCES 0.1V。,测量BJT三个电极对地电位如图所示， 试判断BJT的工作区域 ？,放大区,截止区,

6、饱和区,课堂讨论题,课堂讨论题,在三极管放大电路中，测得BJT各个电极对地电位如图所示，试判断BJT的类型、材料、电极。,(a),(b),(c),NPN硅管,PNP硅管,PNP锗管,E,B,C,E,C,B,C,E,B,4.1.4 主要参数,1、电流放大倍数 、,一般 = 0.90.99， 1,、只与管子的结构尺 寸和掺杂浓度有关，与外加 电压无关。,共发射极直流电流放大系数,4.1.4 主要参数,2、极间反向饱和电流,集电极基极间 反向饱和电流ICBO,交流电流放大系数 =IC/IBvCE=const,4.1.4 主要参数,2、极间反向饱和电流,(2) 集电极发射极间 反向饱和电流ICEO,I

7、CEO,4. 集电极最大允许电流 ICM,5. 集-射极反向击穿电压 V(BR)CEO,集电极电流 IC上升会导致三极管的 值的下降，当 值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为 ICM。,当集射极之间的电压 VCE 超过一定的数值时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是25C、基极开路时的击穿电压 V(BR) CEO。,6. 集电极最大允许耗散功耗PCM,PCM取决于三极管允许的温升，消耗功率过大，温升过高会烧坏三极管。 PC PCM =IC VCE,硅管允许结温约为150C，锗管约为 7090C。,ICVCE=PCM,安全工作区,由三个极限参数可画出三极管的安全工作区,VBE 温度升高，

8、发射结电压下降 （T升高1 ， VBE减小2-2.5mV）, 温度升高， 增大 （T升高1 ， 增大0.5%-1%）,4.1.5 温度对BJT主要参数的影响(P114)了解,（ VBE具有负温度系数）,BJT的选择及注意事项,1、BJT必须工作在安全工作区,2、要依使用要求： 小功率还是大功率，低频还是高频，值大小等要求,3、注意对应型号选用。,4、要特别注意温度对三极管的影响 。,思考题,1、可否用两个二极管背靠背地相联以构成一个BJT？,2、BJT符号中的箭头方向代表什么？,3、能否将BJT的e、c两电极交换使用？,4、要使BJT具有放大作用，Je和Jc的偏置电压应如何连接？,5、如何判断

9、BJT 的三种组态？,6、有哪几个参数确定BJT的安全工作区,7、三极管组成电路如左图所示，试分析 （1）当Vi=0V时 （2）当Vi=3V时 电路中三极管的工作状态。,解：（1）当Vi=0V时,（2）当Vi=3V时,Vbe=0V,Ib0,此时三极管处于放大状态。,三极管Je结处于正偏， Jc结处于反偏状态,三极管处于截止状态, Vo=Vcc=12V,8、设某三极管的极限参数PCM150mW，ICM100mA，V（BR）CEO30V。试问：,分析：（1） PCMICVCE150mW，所以当VCE=10V时，IC150/1015mA是最大工作电流,（2） PCMICVCE150mW，当VCE=1

10、V时，IC150/1150mA，超过其最大工作电流，所以ICM100mA,（3） PCMICVCE150mW，当IC1mA，VCE150/1=150V, 超过其最大工作电压，所以VCE30V,1、若它的工作电压VCE=10V，则工作电流IC最大不得超过多少？,2、若它的工作电压VCE=1V，则工作电流IC最大不得超过多少？,3、若它的工作电流IC =1mA, 则工作电压VCE最大不得超过多少？,(Common- Emitter Amplifier Circuit） (CE),4.2.1 放大电路基本知识(P7),4.2基本共射极放大电路,4.2.2共射极放大电路的组成及放大作用,放大的概念：,

11、一是要求放大电信号，即能将微弱的电信号增强到人们所需的数值，以便于人们测量和使用；,如高温计，其输出电压仅有毫伏量级。,二是要求信号不能失真，即放大后的信号波形与放大前的波形的形状相同或基本相同，否则就会丢失要传送的信息，失去了放大的意义。,放大的本质是小能量对大能量的控制作用。,4.2.1 放大电路基本知识,4. 2. 1放大电路的基本知识, 输入电阻, 输出电阻, 电压放大模型, 电流放大模型,放大电路模型(P7),放大电路的主要性能指标(P12), 增益, 互阻放大模型, 互导放大模型, 隔离放大电路模型, 频率响应及带宽, 非线性失真,4.2.1 放大电路模型及其性能指标,电压增益（电

12、压放大倍数）,电流增益,互阻增益,互导增益,放大电路模型,放大电路是一个双口网络。从端口特性来研究放大电路，可将其等效成具有某种端口特性的等效电路。,输入端口特性可以等效为一个输入电阻,输出端口可以根据不同情况等效成不同的电路形式,放大电路模型,负载开路时的 电压增益,1. 电压放大模型,输入电阻,输出电阻,由输出回路得,则电压增益为,由此可见,即负载的大小会影响增益的大小,要想减小负载的影响，则希望？ （考虑改变放大电路的参数）,理想情况,放大电路模型,另一方面，考虑到输入回路对信号源的衰减,理想,有,要想减小衰减，则希望？,放大电路模型,关心输出电流与输入电流的关系,2. 电流放大模型,放

13、大电路模型,负载短路时的 电流增益,2. 电流放大模型,由输出回路得,则电流增益为,由此可见,要想减小负载的影响，则希望？,理想情况,由输入回路得,要想减小对信号源的衰减，则希望？,理想,放大电路模型,3. 互阻放大模型（自看）,输入输出回路没有公共端 安全性强，抗干扰能力强,4. 互导放大模型（自看）,5. 隔离放大电路模型,放大电路的主要性能指标,1. 输入电阻,放大电路的主要性能指标,2. 输出电阻,所以,另一方法,放大电路的主要性能指标,3. 增益,反映放大电路在输入信号控制下，将供电电源能量转换为输出信号能量的能力,其中,“甲放大电路的增益为-20倍”和“乙放大电路的增益为-20dB

14、”，问哪个电路的增益大？,四种增益,常用分贝（dB）表示,放大电路的主要性能指标,4. 频率响应及带宽（频域指标）,A.频率响应及带宽,电压增益可表示为,在输入正弦信号情况下，输出随输入信号频率连续变化的稳态响应，称为放大电路的频率响应。,或写为,其中,放大电路的主要性能指标,4. 频率响应及带宽（频域指标）,A.频率响应及带宽,普通音响系统放大电路的幅频响应,该图称为波特图,纵轴：dB,横轴：对数坐标,放大电路的主要性能指标,4. 频率响应及带宽（频域指标）,A.频率响应及带宽,其中,普通音响系统放大电路的幅频响应,高频区,中频区,低频区,直流(直接耦合)放大电路的幅频响应与此有何区别？（P

15、16 图1.5.5）,放大电路的主要性能指标,4. 频率响应及带宽（频域指标）,B.频率失真（线性失真）,幅度失真：,对不同频率的信号增益不同，产生的失真。,基波,二次谐波,输入信号,输出信号,基波,二次谐波,放大电路的主要性能指标,4. 频率响应及带宽（频域指标）,B.频率失真（线性失真）,幅度失真：,对不同频率的信号增益不同，产生的失真。,相位失真：,对不同频率的信号相移不同，产生的失真。,放大电路的主要性能指标,5. 非线性失真,由元器件非线性特性引起的失真。,非线性失真系数,一、电路组成：,输入端-b(基极）,输出端-c(集电极）,公共端（地点）-e(发射极）,4.2.2 基本共射极放

16、大电路组成及放大作用：,二、各器件作用：,1 三 极 管T核心部件，起放大作用。,4 耦合电容Cb1，Cb2隔断直流传送交流。 取值一般为几-几十uF电解电容。 电容极性： Cb1 + -b Cb2 + -c,简化电路,4.2.3 基本共射极放大电路的工作原理：,一、符号表示规则：,总瞬时值：小大 如 iB,直流分量：大大 如 IB,IB,交流分量：,瞬时值：小小 如 ib,峰 值：大小m 如 Ibm,有效值：大小 如 Ib,= IB + ib,二、工作原理：,1 直流工作状态：,vi =0V,IB = （VBB - VBE）/Rb,IC = IB,VCE = VCC - IC RC,vo=0

17、V,Vcb1 = VBE,Vcb2 = VCE,2、交流工作状态：,vi = Vimsin(wt),vBE =vi+Vcb1 =vi+VBE,iB =ib+IB,iC=ic+IC,vCE =vce+VCE =VCC- iC RC,vo =vCE-Vcb2 =vCE-VCE,结论：,（1）直流为基础，交流为对象。交直共存。,（2）相位关系： vo 与vi相位相反。共射极放 大电路为反相放大电路。,放大电路的本质：,能量转换器。,（3）放大电路的静态和动态,静态：输入信号为零（vi= 0 或 ii= 0）时，放大电路的工作状态，也称直流工作状态。,动态：输入信号不为零时，放大电路的工作状态，也称交

18、流工作状态。,电路处于静态时，三极管各电极的电压、电流在特性曲线上确定为一点，称为静态工作点，常称为Q点。一般用IB、 IC、和VCE （或IBQ、ICQ、和VCEQ ）表示。,# 放大电路为什么要建立正确的静态？,（4）直流通路与交流通路：,静态分析：分析电路的直流工作状态求Q(IB 、 IC、 VCE )-电路静态工作点。,直流通路：直流信号的流通路径,确定方法： 电容开路,动态分析：分析电路的交流工作状态,交流通路：交流信号的流通路径,例：画出下面电路的直流通路。,例：画出下面电路的交流通路。,C,e,(5) 用估算法确定静态值,1) 直流通路估算 IB,根据电流放大作用,2) 由直流通

19、路估算VCE、IC,当VBE VCC时，,例1：用估算法计算静态工作点。,已知：VCC=12V，RC=4K，Rb=300K，=37.5。,解：,注意：电路中IB 和 IC 的数量级不同,例2：用估算法计算图示电路的静态工作点。,+VCC,由上两例可知，当电路不同时，计算静态值的公式也不同。,由KVL可得：,由KVL可得：,(6)基本放大电路组成原则,1)晶体管必须偏置在放大区。,2)正确设置静态工作点， 使BJT处于放大区。,3)输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。,4)输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。,Je正偏，Jc反偏。,？,思 考 题,1

20、. 下列af电路哪些具有放大作用？,静态分析,动态分析,4.3.1 图解分析法,4.3 放大电路的分析方法,条件：已知BJT的输入、输出特性曲线,共射极放大电路 ：,共射极放大电路,1 画出直流通路：,2 输入回路方程：,VCE=VCCICRC,VBE=VCCIBRb,3 输出回路方程：,4.3.1用图解分析法求静态工作点Q,直流通路,5 在输出特性曲线上画出直线： VCE=VCCICRC （直流负载线）,与曲线IBQ的交点即为Q（ ICQ 、 VCEQ ）,4 在输入特性曲线上画出直线： VBE=VCCIBRb 交点为Q（IBQ ）,4.3.1 动态工作情况分析,由交流通路得纯交流负载线：,

21、共射极放大电路,vce= -ic (Rc /RL),交流负载线必过Q点，同时斜率为 Rc/RL的倒数,1. 交流通路及交流负载线,2. 输入交流信号时的图解分析,4.3.1 动态工作情况分析,共射极放大电路,通过图解分析，可得如下结论： 1. vo与vi相位相反； 2. 可以测量出放大电路的电压放大倍数； 3. 可以确定最大不失真输出幅度。,静态工作点对波形非线性失真的影响：,非线性失真：由于BJT存在非线性，使输 出信号产生的失真。,截止失真-放大电路工作点达到了BJT的 截止区，而引起的非线性失真。,饱和失真-放大电路的工作点达到了BJT的 饱和区，而引起的非线性失真。,“Q” 过低引起截

22、止失真,NPN管： 顶部失真为截止失真,“Q” 过高引起饱和失真,NPN管： 底部失真为饱和失真,注意：对于PNP管，由于是负电源供电，失真的表现形 式，与NPN管正好相反。,放大电路的最大不失真输出电压幅度Vom,放大电路工作点线性变化的最大范围（动态范围）,不产生截止失真：Vom2= ICQ RL,Vom =min(Vom1 、 Vom2 ）,不产生饱和失真：Vom1=VCEQVCES = VCEQ1(V),VCES,VCEQ,4.3.2 BJT的小信号建模,建立小信号模型的意义,建立小信号模型的思路,当放大电路的输入信号电压很小时，就可以把三极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替，从而

23、可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理。,由于三极管是非线性器件，这样就使得放大电路的分析非常困难。建立小信号模型，就是将非线性器件做线性化处理，从而简化放大电路的分析和设计。,1. H参数的引出,在小信号情况下，对上两式取全微分得,用小信号交流分量表示,vbe= hieib+ hrevce,ic= hfeib+ hoevce,对于BJT双口网络，我们已经知道输入输出特性曲线如下：,iB=f(vBE) vCE=const,iC=f(vCE) iB=const,可以写成：,4.3.2 BJT的小信号建模,输出端交流短路时的输入电阻；,输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系

24、数；,输入端交流开路时的反向电压传输比；,输入端交流开路时的输出电导。,其中：,四个参数量纲各不相同，故称为混合参数（H参数）。,1. H参数的引出,4.3.2 BJT的小信号建模,根据,可得小信号模型,2. H参数小信号模型,4.3.2 BJT的小信号建模,即 rbe= hie = hfe uT = hre rce= 1/hoe,一般采用习惯符号,则BJT的H参数模型为,uT很小，一般为10-310-4 ， rce很大，约为100k。忽略 它们的影响，得到简化电路,3. 模型的简化,4.3.2 BJT的小信号建模, 一般用测试仪测出；, rbe 与Q点有关，可用图示仪测出。,一般也用公式估算

25、 rbe,4. 几点说明,5. H参数的确定, ib 是受控源 ，电流控制电流源。, 电流方向与ib的方向是关联的。,4. 几点说明,1. 静态分析： 求 Q(IBQ 、 ICQ、 VCEQ ),ICQ= IBQ,VCEQ=VCCICQRC,IEQ ICQ,rbe = 200 + (1+) 26 / IEQ,例： 用小信号模型法分析共射极放大电路 (P131 例4.3. 2),共射极放大电路,2. 画小信号等效电路：,b,c,e,用小信号模型法分析共射极放大电路,（1）电压放大倍数,负载电阻越小，放大倍数越小。,共射极放大电路,结论：反相放大电路，放大能力强。,3. 求解放大电路的动态性能指标

26、：,（2）求输入电阻,输入电阻的定义：,3. 求解放大电路的动态性能指标：,（3）求输出电阻,计算输出电阻的方法：,所有独立电源置零， 保留受控源， 加压求流法。,所以：,1. 电路如图所示。试画出其小信号等效模型电路。,解：,例题,例题,解：,（1）,（2）,end,分析的一般步骤： 1 放大电路的静态分析，求Q(IB 、 IC （ IE ） 、 VCE )， 并求rbe,2 画放大电路的小信号等效电路,3 用线性电路分析法，求解放大电路的动态性能指标,用小信号模型法分析共射极放大电路总结：,分析方法总结：,图解分析法、小信号模型法是放大电路二种基本分析方法。它们形式上独立，但实质上互相补充

27、、互相联系。,图解分析法：,真实反映非线性、全面反映放大电路交直工作 情况。,小信号模型分析法（重点）,分析小信号工作情况，用线性电路分析方法求解Ro、Ri 、 。可分析复杂线路。,4.4 放大电路工作点稳定问题(P133), 温度变化对ICBO的影响, 温度变化对输入特性曲线的影响, 温度变化对 的影响, 稳定工作点原理, 放大电路指标分析, 固定偏流电路与射极偏置电路的比较,4.4.1温度对工作点的影响,4.4.2射极偏置电路,4.4.1 温度对Q的影响,1. 温度变化对ICBO的影响,2. 温度变化对输入特性曲线的影响,温度T 输出特性曲线上移,温度T 输入特性曲线左移,3. 温度变化对

28、 的影响,温度每升高1 C ， 要增加0.5%1.0%,温度T 输出特性曲线族间距增大,1. 稳定工作点原理,目标：温度变化时，使IC维持恒定。,如果温度变化时，b点电位能基本不变，则可实现静态工作点的稳定。,T , IC, IE,IC, VE、VB不变, VBE , IB,稳定原理：,3.5.2 射极偏置电路,I1 IB ，,若,不随温度变化而变化。,一般取 I1 =(510)IB ， VB =3V5V,且Re可取大些，反馈控制作用更强。,1. 稳定工作点原理,基极分压式射极偏置电路,b点电位基本不变的条件,I1 IB ，,VB VBE,4.4.2 射极偏置电路,2. 放大电路指标分析,静态

29、工作点,电容开路,画出直流通道,4.4.2 射极偏置电路,2. 放大电路指标分析,b,e,c,小信号电路,2. 放大电路指标分析,电压放大倍数,输出回路：,输入回路：,电压增益：,2. 放大电路指标分析,输入电阻,根据定义,由电路列出方程,则输入电阻,放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻,2. 放大电路指标分析,输出电阻,求输出电阻的等效电路,网络内独立源置零,负载开路,输出端口加测试电压,不考虑电阻rce，,考虑电阻rce，是什么情况？自学P137,3. 基本射极放大电路与分压式射极偏置电路的比较,共射极放大电路,分压式射极偏置电路,3.基本射极放大电路与分压式射极偏置电路的比较,基本共射极

30、放大电路,Ro = Rc,# 射极偏置电路做如何改进，既可以使其具有温度稳定性，又可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标？,end,例：如图所示，VCC=12V，Rb1=5k，Rb2=15k ，Re=2.3k ，Rc=5.1k ，RL=5.1k ；=50，rbe=1.5k，VBEQ= 0.7V。 (1).估算静态工作点Q (2).分别求有、无Ce时的Au和Ri,解： (1)静态工作点:,(2)求AU和Ri 当有Ce时:,当无Ce时，因为(1+)Rerbe且1，所以,可以看出，当无Ce时，电压放大倍数很低,解决办法如图：,Re1较小，直流通路中Re1与Re2均起作用 交流通路中只有Re1起作用

31、 这样既能保证静态工作点稳定又能使电路有较高的放大倍数,共射极放大电路特点： 1. 放大倍数高; 2. 输入电阻低; 3. 输出电阻高.,4.5.1 共集电极电路,共集电极电路如图示,该电路也称为射极输出器,求静态工作点,由,得,小信号电路,4.5.1 共集电极电路,电压放大倍数,4.5.1 共集电极电路,输入电阻,4.5.1 共集电极电路,用加压求流法求输出电阻。,置0,保留,输出电阻,4.5.1 共集电极电路,（加压求流法）,4.5.1 共集电极电路,输出电阻,共集电极放大电路(射极输出器)的特点：,1. 电压放大倍数小于1，约等于1; 2. 输入电阻高； 3. 输出电阻低； 4. 输出与

32、输入同相。,射极输出器的应用,主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。,1. 因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的第一级，可以提高输入电阻，减轻信号源负担。,2. 因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的末级，可以降低输出电阻，提高带负载能力。,3. 利用 Ri大、 RO小以及 Av1 的特点，也可将射极输出器放在放大电路的两级之间，起到阻抗匹配作用，这一级射极输出器称为缓冲级或中间隔离级。,4.5.2 共基极电路,静态工作点,直流通路与射极偏置电路相同,3.6 共集电极电路和共基极电路,4.5.2 共基极电路,小信号电路,4.5.3 三种组态的比较 P148,4.6 组合放大电路,概念：

33、多只BJT构成复合管 或两个不同组态电路配合使用， 如：CC-CE，CC-CC，CE-CB等,1、复合管的构成,ic1= 1 ib1 ,ic2=2 ib2 = 2 (1+1 ) ib1,ic = ic1+ ic2 =1+2 (1+1 ) ib.,方式 1 (同一类型复合),ib2= ie1=(1+1 ) ib1 ,ib= ib1 ,复合管的电流放大系数 1 2,复合管的类型与复合管中第一只管子的类型相同,方式2 (不同类型复合),结论：,A 复合管类型同T1管；,B 连接原则： T1、T2中实际电流不 冲突且都工作在放大区。,C 复合管 = 1 2 ； 同类型 rbe = (1+ 1 ) rb

34、e2 + rbe1 互补型 rbe = rbe1,作用：提高电流放大系数，增大电阻rbe,复合管也称为达林顿管,4.6.2 基本放大电路派生电路,电压放大倍数？,4.6.2 基本放大电路派生电路,复合管共射放大电路,电路 交流等效电路,0,0,可见，电压放大倍数与没用复合管时相当，输入电阻明显增大，电流放大能力明显增强。,4.6.1 共射-共基放大电路：(CE-CB) P149,CE,CB,特点： 1.高频信能好， 有较宽的带宽。 2.增益较大， 放大能力强。,自学,4.7 多级放大电路(补充),为获得足够大的放大倍数，,将若干单级放大器按一定方式串接，,组成多级放大器,耦合,级,(1)直接耦

35、合 (2)阻容耦合 (3)变压器耦合,4.7.1 基本概念,1、多级放大器,2、级,3、耦合方式,级与级之间的连接方式,直接耦合：,将放大电路的前级输出端直接接至后级输入端。,缺点：各级Q互相影响，设计 调试不便，有严重漂移问题。,优点：可放大低频甚至直流信号， 利于集成。,应用：交直流集成放大器。,将放大电路的前级输出端通过电容接至后级输入端。,缺点：只能传输交流信号， 漂移信号和低频信 号不能通过，不利 于集成。,优点：各级Q独立，设计、 调试方便，体积 小、成本低。,应用：交流放大器。,阻容耦合：,变压器耦合,放大电路的前级输出端通过变压器接至后级输入端或负载上。,优点：各级Q独立， 设

36、计、调试方便，能实现阻抗变换。,缺点：低频特性差，不能放大缓变信号，笨重， 不利于集成。,应用：分立器件功率放大电路。,4.7 多级放大电路,4.7.2多级放大电路分析,由于电容的隔直作用，各级放大器的Q点相互独立。,(2) 前一级的输出电压是后一级的输入电压。,(3) 后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。,(4) 总电压放大倍数=各级放大倍数的乘积。,(5)总输入电阻ri即为第一级的输入电阻ri1 。,(6)总输出电阻即为最后一级的输出电阻.,以阻容耦合为例,4.7 多级放大电路,前一级的输出电压 是后一级的输入电压,后一级的输入 电阻是前一级的 交流负载电阻。,4.7 多级放大电路,第

37、二级的 输入电阻,ri= ri 1 = R11/ R12/ rbe1,4.7 多级放大电路,ri 2 = R21/ R22/ rbe2,ro = RC2,4.7 多级放大电路,= Au1Au2,Au为正，输入输出同相,总放大倍数等于各级放大倍数的乘积,例： 如图，R1=15k, R2=R3 =5k, R4=2.3k, R5=100k, R6=RL=5k; VCC=12V; =50, rbe1=1.2k, rbe2=1k, VBEQ1 =VBEQ2=0.7V 求:Q点、Av、Ri和Ro,解：1、求静态工作点Q,2、求Av、Ri和Ro,首先求出第一级的负载电阻即第二级的输入电阻：,4.8 放大电路

38、的频率响应（了解）(P154),一、研究放大电路频率响应的必要性：,放大倍数(增益)是信号频率的函数，这种函数关系称为频率响应或频率特性（简称为频响）。,实际放大电路的输入信号不是单一频率的信号：,如：广播中语音及音乐 20Hz 20KHz 视频信号 DC 4.5MHz,放大电路中存在电抗元件(耦合电容、旁路电容、BJT结电容)，其电抗随信号频率变化而变化，放大电路对不同频率信号放大能力不同。,二、频率响应： (P15),1 放大电路的频率响应： 放大电路对不同f正弦信号的稳态响应特性。,幅频响应,相频响应,纵轴（dB),横轴 对数坐标,低频区,中频区,高频区,fL -下限频率,fH -上限频率,通频带：BW =fH - fL,2 通频带(带宽)：,1 幅度失真：对不同频率成分信号增益不同，使输出波形产生失真，称为幅度频率失真，简称幅度失真。,2 相位失真：对不同频率成分信号的相移不同，使输出波形产生的失真，称为相位失真。,三、线性失真（频率失真）：,4.8 放大电路的频率响应,1. RC低通电路的频率响应,（电路理论中的