ɺ = β ( Rc // RL ) Au rbe
Rc C2
+
ui -
Re CB
Rb2
RL
uo -
Ri = Re //
rbe 1+ β
-
Ro = Rc
特点和典型功能：
f H 大，适于作宽频带放大电路
共源放大电路
+ VDD Rd Rg1 C1 + ui Rg2
—
指标参数：
d g
ɺ Au = − g m ( Rd // RL )
• 运算放大器
工作在线性区时的特点
虚短 虚断
工作在非线性区时的特点
虚断
• 波特图 画复杂电路或系统的波特图， 画复杂电路或系统的波特图，关 键在于一些基本因子
K, j
f fL
,
1 1+ j
f fP
,
f 1+ j fZ
三、电路部分
• • • • • • • • 基本放大电路 多级放大电路 差分放大电路 反馈放大电路 运算放大器 功率放大器 频率响应 直流稳压电源
1 f
+
+
+
T Rf
ui +
uid
R
R
uf -
+
ii+=ii-=0 （运放电路） 运放电路） ib=0（三极管电路） 三极管电路）
ui
ii
+ ∞ ii+ A + － i i-
if
Rf
+
ui +
+ ii
ib if
T
Rf
串联负反馈， 串联负反馈，输入端电压求和
ɺ ɺ ɺ U id = U i − U f ≈ 0 虚短 ɺ U id ɺ I id = ≈ 0 虚断 ri
电流法判别是否工作在饱和区
临界饱和电流 ICS和IBS ：
IB > IBS 则饱和 IB < IBS 则放大
I BS
VCC − U CES = ≈ β β ( RC + RE ) I CS
RB
RC
+VCC
RE
三极管特性曲线（共发射极） 三极管特性曲线（共发射极）
1. 输入特性曲线 iB=f(uBE) uCE=常数 常数 iC=f(uCE) iB=常数 常数
Aud = ±
β (Rc // RL )
2(Rb + rbe )
单端输出时： 单端输出时：
Auc = 0
β (RC // RL ) Auc = − Rb + rbe + (1+ β )2Re
(3)差模输入电阻 (3)差模输入电阻
不论是单端输入还是双端输入， 不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻 Rid是基本放大电路的两倍。 是基本放大电路的两倍。
混合π 混合π型等效电路
简化的混合π 简化的混合π型等效电路
ɺ g mVb′e
ɺ Vbe
ɺ Vb′e
场效应管等效电路
id
d
+
g
+ ugs
—
uds
s
g
-
id
d
+
+
+
ugs
S
—
-
g mugs
uds S
其中： 是压控电流源，它体现了输入电压对输出电流的控制作用。 其中：gmugs是压控电流源，它体现了输入电压对输出电流的控制作用。
2. 共射电路输出 特性曲线
由PCM、 ICM和U(BR)CEO在输出特性曲线上可以 、 确定过损耗区、过电流区和击穿区。 确定过损耗区、过电流区和击穿区。
输出特性曲线上的过损耗区和击穿区
3、场效应管
N沟道 沟道 FET 场效应管 JFET 结型 MOSFET (IGFET) 绝缘栅型 P沟道 沟道 N沟道 沟道 增强型 P沟道 沟道 N沟道 沟道 P沟道 沟道
s
Rg3 Rg2
C2 + uo R -
Ri = Rg3 + ( Rg1 // Rg2 )
RL
1 Ro = R // gm
特点和典型功能：
Ri大、Ro小；适于作输入级、输出级
• 多级放大电路
直流通路 交流通路
求解静态工作点
ɺ 求解 Au , Ri , Ro
关键: 关键:小信号等效电路
ɺ 求解 Au , Ri , Ro
Rid = 2( Rb + rbe )
(4)输出电阻 (4)输出电阻
R 单端输出时， 单端输出时， o = Rc
R 双端输出时， 双端输出时， o
= 2Rc
• 反馈放大电路
反馈类型的判断 负反馈对放大电路性能的影响 深度负反馈下的近似估算 反馈稳定性判断
深度负反馈条件下的近似计算
估算电压增益
一、 估算的依据 深度负反馈： 深度负反馈： 方法一： 方法一：
Ro = Ron
• 差分放大电路
长尾式、 长尾式、恒流源式
特点和典型功能：有两个输入端、四种接法、温漂 小；作集成运放输入级 指标参数：Ad，Ri，Ro
• 差分放大电路
两种信号 输入输出方式 静态分析： 静态分析：注意双端输出与单端输出各自的特点 动态分析： 动态分析：
双端输入
R Rb b
R Rb b
ɺ Xo ɺ 将 AF = ɺ Xi
ɺ Xf ɺ F= ɺ Xo
代入上式
得 或
ɺ ɺ Xf ≈ Xi
即：输入量近似等于反馈量 净输入量近似等于零
ɺ ɺ ɺ X id = X i − X f ≈ 0
由此可得深度负反馈条件下， 由此可得深度负反馈条件下 ， 基本放大 电路“虚短” 虚断” 电路“虚短”、“虚断”的概念
Rb
Rb
差动放大器动态参数计算
(1)差模电压增益 (1)差模电压增益 与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关： 与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关： 双端输出时： 单端输出时： 双端输出时： 单端输出时：
RL β ( Rc // ) 2 Aud = − Rb + rbe
(2)共模电压增益 (2)共模电压增益 双端输出时： 双端输出时：
∆ϕAF = −180o → fc
（3）判断 ）
fo > fc ⇒自激 fo = fc ⇒ 临界 fo < fc ⇒ 稳定
（4）若不自激，则判断幅度裕度和相位裕度 ）若不自激，
方法二: 方法二
1 ɺɺ ɺ 20 lg AF = 20 lg A − 20 lg = 0 写为： 将 写为： ɺ F ɺ = 20 lg 1 即： 20 lg A ɺ F ɺ (1) 作出A 的幅频响应和相频响应波特图
各种场效应管的转移特性
iD
UGS/V
－3 －4 －5 －6 －7 －8 －9
3 6 2 5 1 4 0 3 －1 2 U /V GS －2 1 －3 0 耗尽型结型 P沟 MOSP沟
0 可变电阻区
MOSN沟 结型 N沟 耗尽型 增强型 9 0 3 －1 2 8 －2 1 7 －3 0 6 －4 －1 5 4 －5 －2 －6 －3 3 u DS
C2 RL
+
T
s
Ri = Rg3 +(Rg1 // Rg2)
uo -
Rg3 R
Ro = Rd
C
特点和典型功能：
ɺ Au
较大，Ri很大；适于小信号电压放大
共漏放大电路
指标参数：
C1 RS uS +
Rg1
d
+ VDD T
ɺ = g m ( R // RL ) Au 1 + g m ( R // RL )
T C2 Re RL
+
uS -
ui -
uo -
′ Ri = Rb //[rbe + (1 + β ) RL ]
Ro = Re //
rbe + (Rb // Rs ) 1+ β
特点和典型功能：
Ri大、Ro小；适于作输入级、输出级，缓冲级
共基放大电路
+VCC Rb1 C1 RS uS
+ + 指标参数：
各种场效应管的输出特性对比 各种场效应管的输出特性对比
4、运算放大器 运放的组成： 运放的组成：
二、分析方法 • • • • 图解法 等效电路法 运放 波特图
• 等效电路法
参数等效电路和混合π 晶体管h参数等效电路和混合π型等效电路 场效应管等效电路
参数小信号模型。 三极管简化的H参数小信号模型。
ɺ = − β ⋅ ( Rc // RL ) Au rbe + (1 + β ) Re
Ri = Rb1 // Rb2 // [rbe + (1 + β ) Re ]
Ro = Rc
特点和典型功能：
ɺ Au
大，适于小信号电压放大
共集放大电路
+VCC Rb C1 RS
+ +
指标参数：
ɺ Au = ′ (1 + β ) RL ′ rbe + (1 + β ) RL
耗尽型
特性曲线
(1)输出特性曲线： iD=f（ uDS ）│uGS=常数 输出特性曲线： 输出特性曲线 常数
(2)转移特性曲线： iD=f（ uGS ）│uDS=常数 转移特性曲线： 转移特性曲线 常数
可根据输出特性曲线作出转移特性曲线（在饱和区内） 可根据输出特性曲线作出转移特性曲线（在饱和区内）
运算电路
反相比例运算
ui
uo
Rf u o = − ui R