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1、第一节 放大电路的基本分析方法三种基本电路：共基电路，共集电路，共发电路分析方法：1）图解法：在特性曲线上用作图来进行分析 2）微变等效电路法：在一定条件下等效为线性电路进行分析一、直流通路，交流通路电路分析的两种基本电路：1）直流通路：静态工作点分析（UBEQ ,UCEQ , IBQ , ICQ ） 2）交流电路：动态分析（AV，ri，r0）1 直流通路：直流信号通过的电路原则：遇C视为开路遇L视为短路 2 交流通路：交流信号通过的电路遇C（充分大）近似视为短路遇L（充分大）近似视为开路直流电源（内阻小）：近似为短路。二、静态工作点估算： 从输入特性中知：晶体管导通时UBE变化很小（硅管：0

2、。6-0。8V；锗管：1-0。3V）一般情况UBEQ：（硅管：0.7V，锗管0.2V ）1从直流通路中：列KVL方程 IBQ*RB+UBEQ-EC=0IBQ=（EC-UBEQ）/RB2从晶体管电流分配关系ICQ=IBQ3从直流通路中：列负载回路的KVL方程ICQ*RC+UCEQ-EC=0UCEQ=EC-ICQ*RC三、放大电路的工作原理（一） Ui=O时，静态工作（二） Ui=0时，动态工作 Ui=UmSINwtUbe=UBEQ+UmSINwtiB，iC，uBE，uCE随UI的变化而变化第二节图解分析法一、 静态分析（一）、给出输入特性，输出特性曲线1画出直流通路：标出IBQ，ICQ，UBEQ

3、，UCEQ2利用输入特性曲线来确定IBEQ和UBEQ基极偏置线：UBE=EC-IB*RB 与输入特性曲线的交点对应的IBQ，UBEQ3利用输出特性曲线来确定ICQ和UCEQ直流负载线：UCE=EC-IC*RC（二）、只给出输出特性曲线来确定UCEQ和ICQ1估算IBQ及UBEQ2利用输出特性曲线来确定ICQ，UCEQ由估算的IBQ所对应的输出特性曲线 与直流负载线的交点Q 对应ICQ，UCEQ二、动态分析（一）、利用输入特性画出iB，uBE波形设输入为Ui=UmSINwt（mv）uBE=UBEQ+uiiB=IBQ+IBMSINwt（二）、利用输出特性画iC和uCE波形交流负载线1、空载时RL=

4、交流负载线与直流负载线重合，动态工作点在交流负线上移动，斜率1/RCuCE=EC-IC*RC2、RL不等于交流负载线作法：（1） 负载线斜率为，作一直线斜率为，其中（2） 交流负载线过Q点作平行于AB的直线交流负载线各点波形情况（三）、计算AV利用作图法在输入特性上从IB找出对应UBC，从输出特性IC找对应Uce则AV=Uce/Ube， 作图法误差较大（四）、归纳分析1、U0与Ui相位相反（相差180度）2、Ube，iB，iC ，Uce含有直流分量和交流分量3、放大作用指：输出交流（U0）分量与Ui的关系4、电路参数：RB，EC，RC,，对静态工作点的影响（1） RB：RB增大IBQ（EC-B

5、EQ）/RB减小，Q下移到接近截止区RB减小IBQ增大Q点上移到接近饱和区（2） EC：EC增大直流负载平行右移Q偏右上方放大区扩大，T管功耗增大（3） RC：RC增大，Q点上升近饱和区，RC减小，Q点下降近截止区 （4） 增大，特性曲线上移IBQ不变Q点上移ICQ增大，Q点近饱和区5、非线性失真 Q 点过低近截止区截止失真（顶部失真）Q点过高近饱和区饱和失真（底部失真）Q点合适，Ui幅度过大双向失真（截止，饱和失真）6最大输出电压幅度：U0MAX=MIN（UR，UF）第三节微变等效电路法条件：指输入信号UI变化量小（即小信号）输入信号频率在低中频范围原因：根据输入，输出特性曲线在如上条件下：

6、小信号：特性曲线近似直线性可用等效的线性电路代替T管低中频：晶体管中结电容的影响极小一 静态分析：用估算法进行分析二 动态分析：微变等效电路法：微变等效电路有多种形式（一） H参数微变等效电路：低频时混合参数微变等效电路晶体管极间电压电流关系在输入，输出特性中体现 uBE=f1（iB,uCE） iC=f2（iB,uCE）交流信号输入，各极间电压，电流将有增量，基增量关系应由全微分求出 若交流信号为小信号，d可改为，则uBE=hieIB+HREUCE IC=hfeIB+HOEUCE hie=UBE/IB/UCE=常数 hre=uBE/uCE/iB=常数 hfe=iC/iB/UCE=常数 hoe=

7、IC/UCE/IB=常数输入若为正弦信号，增量又可用正弦交流复数代换UBE=hieIB+hreUCEIC=hfeIB+hoeUCE故微变等效电路为：-（二） H参数的计算（三） 简化H参数的等效参数hre=UBE/UCE/IB=常数 一般在10-3-10-4数量级：与HIRIB相比小得多故：UBE=hieIB 即 UBE=RBEIB一般情况下：hoe=10K而放大器中RL=RE/RL （1） 若RCE=10RL 可用两参数简化等效即hoe,UCE,hfe,IB 求得多IC =hfeIB IC=IB（2） 若RCE与RL 可比拟：用三个参数的简化等效常用两个H参数等效电路（四） RBE估算：可从

8、输入特性曲线上Q点附近求出（但误差较大）：且一般手册中只给出输出特性 近似计算公式：RBE=UBE/IB=RBE+（1+）RERBE=基区半导体体电阻RE发射击区体电阻；一般由UT/IEQ得到RBE=300+（1+B）26MV/IEQ=300+26MV/IBQ（五） 基本放大电路性能指标分析 1 AV ：AV=UO/UIUI=IBRBE（1） 空载时：RL=U0=IORC=-ICRCU0=-IBRC所以AV=UO/UI=-IBRC/（IBRBE）=-RC/RBE（2） RLUO=IoRL=-ICRL=-IBRLAV=UO/UI=-IBRL/（IBRBE）=-RL/RBE=-RC/RL/RBE（

9、3） 考虑信号源电阻碍RS时的电压的大倍数：SRS=UO/VSIB=RB/（RB+RBE）.IS , IS=（RB+RBE）/RB.RB一般地RBRBE，则IS =IBUI=IB（RS+RBE）US=IB（RS+RBE）AVS=-IBRL/（IB（RS+RBE）=-RL/（RS+RBE）2 AI AI=IO/II IO=-RL/（RC+RL）ICII=IBAI=-RC/（RC+RL）（IC/IB）=-RL/（RC+RL）3 RIRI=UI/IB=RB/RBE=RBE4 RO： 当RL=时，向左看进去所以UI=0 IB=0则IB=0RO=RC例：共发射极放大电路如图示已知：晶体管为3DG16 放

10、大系数=100，EC=15VRB=285，RC=2 RL=2（1） 求静态工作点（2） 画出中频等效电路（3） 求电压的大信号AV（4） 求RI，RO解：1画出直流通路知T管的UBEQ=0。7V则IBQ=（EC-UBEQ）/RB=（15-0。7）/28550UAICQ=IBQ=100*50UA=5MAUCEQ=EC-ICQRC=15-5*2=5V2 中频等效电路3 rbe=300+26mv/50uA=300+520=820Av=-Rl/rbe=-1224 ri=rb/rberbe=820 ro=rc=2第四节 放大电路的三种接法共基放大，共集放大，共射放大一、 共集电极放大电路 1 静态工作点

11、计算：直流通路EC=RbIBQ+IEQRe+UBEQEC=UCEQ+ReIEQ又 IEQ=（1+）IBQIBQ=（EC-UBEQ）/（Rb+（1+）Re）UCEQ=EC-（1+）IBQRe2 动态分析交流等效电路（1） AV：UI=IBRBE+IERL=IBRBE+IB（1+）RLUO=IERL=（1+）RLAV=UO/UI=（1+）RL/（RBE+（1+）RL） 当（1+）RLRBE时，AV1说明共级电路，UO与UI同相，电压无放大作用（2） RI，RORI=UI/IB=（IBRBE+（1+）IBRL）/IB=RBE+（1+）RLRI=RB/RI=RB/（RBE+（1+）RLRO=UO/IO

12、=-IBRBE/IOIB+IB+IO=0IB= -IO/（1+） R O=I0RBE/（1+）IO=RBE/（1+）RO=RE/RO=RE/RBE/（1+）（3） AI=I0/II（RE/（RE+RL）I）/IB=（1+）RE/（RE+RL）IIIB结论：（1）U0与UI同相（3） V=1，电压无放大作用，电流有放大（就电压信号讲又称为射极跟随器）（4） RI大对前级影响小（对信号源孛取电流小）（5） RO小带负载能力强二共基极放大电路1 静态工作点双电源：IEQ=（EE-VBEQ）/REIBQ=IEQ/（1+） UCEQ=EE-ICQRC-EE实际电路单电源供电：当IB 很小则：VB=RB1

13、/（RB1+RB2）ECVB=RBEQ+IEQRE IEQ=（UB-UBEQ）/REIBQ=IEQ/（1+）UCEQ=EC-ICQRC-IEQREEC-IEQ（RC+RE）动态分析：交流通路（交流等效电路）（双电压供电）（2） 电压放大倍数AV：UO=I0RL=-RLICUI=-IBRBEAV=UO/UI=（RL/RBE）（IC/IB）=RL/RBE（3） RI，ROR I：V=-IBRBE=RBE/（1+）IR I=V/I=RBE/（1+）RI=RE/RI=RE/RBE/（1+）=RBE/（1+） 输入电阻小RORC（4） 电流放大倍数AI：RERBE/（1+）II=-IE= -（1+）IB

14、AI=IO/II=-RC/（RC+RL）IC/（-（1+）IB）RC/（RC+RL）故AI1A.共基电路是同相放大器VO、VI同相B电压其有放大，电流不具有放大作用C 输入电阻小可作为宽频带放大器，频率响应带（工作频率范围宽）三种电路比较 AV AI RI RO UO与VI 应用共基 放大 1 小 大 同相 频率特性好应用于宽带放大共集 IBqUbqUBEq , 首先，Rb2IBQ、UBQUBEQ则ICQ、IEQ只由外电路Ec、Rb1、Rb2、Re确定，理论上为稳定Q点：IRb、UBQ越大越好，但将影响放大器性能。通常经验数据来选参数一般：IRb（5-10）IBQ（10-20）IBQVBQ=3

15、-5V 1-3V2、静态分析： 满足稳态条件时：VBQIEQ= IBQ= ICQ=IBQVCEQ=EC-ICQRC-IEQREC-ICQ（Re+Rc）不满足条件时可用戴维南定理化简 VB= Rb=Rb1b23、动态分析： 交流电路交流等效电路 Av： Vi=Ibrbe+IERe= Ibrbe+（1+）IbRe V0=-IC*RL=-IbRL Av= 故 ReAv 矛盾 采用改进电路在Re上并联一大电容（交流旁路） Av（基本无下降） 此电路广泛采用2ri,ro ri=Rb1Rb2rbe+（1+）ReroRc有旁路电容Ce:riRb1Rb2rberoRC三、 用补偿法稳定静态工作点：利用二极管和

16、热敏电阻等温度敏感元件的温度特性来补偿晶体管参数随温度变化而影响工作点二极管正向电压VD随温度变化，抵消T管VB的变化原理： IIBQ I= VBQ=VD+I*Rb2=VBEQ+IEQ*Re 在不同温度下保持VD=VBEQ（集成工艺中较高实现） I*Rb2=IEQ*Re IEQ= 通常：VccVD此条件易满足（与光二极管,条件VBQVBQ更容易） 第六节多级放大电路一、 多级放大电路的组成：#对微弱 #输入级：多级放大电路的第一级，带要求输入电阻高 小信号 信号放大 中间级：信号放大，提供足够大的放大倍数（由共射电路） 放大 输出级：功放，要示有很强带负载能力（带由共集电极） 推动极：小信号大

17、信号的缓冲及转换讨论多级小信号放大二、多级放大的耦合方式：阻容耦合、变压器耦合、直接耦合（一）阻容耦合：级一级之间用电容C耦合*阻容耦合：到下一级输入电阻上特点：1静态工作点相互独立、不影响 2设计方便 3无直流放大（C隔直流）及对（频率较低）缓慢变化 的信号放作用不明显 4难于制成集成电路 （二）变压器耦合：特：（1）静态工作点独立* （2）可实现阻抗变换 （3）体积大、笨重 由于此缺点 （4）直流低频信号难于放大 目前低频放大中很小使用 （5）集成困难 （三）直接耦合级级之间直接连接 1各级静态工作点相互影响（无电抗无元件） 调整RB1、RB2、RC1、RC2可T1、T2管正常工作 但是U

18、CE1UBE2UBE2=0.7VT1管处于临界饱和状态其最大电压输出幅值很小 为克服此缺点,可利用提高UC1的方法:改进电路:（1） 在T2管e极中接电阻Re2 此时:VCE1=VBE2+IE2*Re2VCE1增大,但UC2更高,UC3再高级数多,后级电位更高 但VCC是有限的故级数受工区但Re2的引入也将影响Ar优点:Re2引入T管可工作在放大区缺点:但T2级的AV级数多逐级B、C静态电压VB、VC逐渐增加 EC受限而无法实现 （2）用稳压管D2来代替Re2，或用二极管代替Re2UCE1=UBE2+VZ或UCE1=UBE2+UD提高UCE1优点：DZ管动态电阻小 不致使AV2下降太大缺点：T2级的VO变化范围小存在VB、VC电压逐级增加的问题 （3）引入NPNPNP复合管电路 UC1UB1NPN管 UC1=UB2UC2PNP管 UC2=UB3UC2NPN管2零点漂移问题在直接耦合电路中：输出端VO包含交流及直流UO两部分当输入Ui=0时输出端VO随时间有输出电压出现且忽大忽小 称为零点漂移现象 不规由变化零漂现：折合到输入端计算零漂原因：温度影响T管参数影响静态工作点三 多级放大电路的性能分析：AV=AV1*AV2*AV3*AVnri=ri1第一级输入电阻ro=ron最后一级输出电阻