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第三章(二)三种基本组态放大电路


I BQ

VCC UBEQ
RB (1 )RE
ICQ IBQ ; ICQ IEQ
UCEQ VCC (RC RE )ICQ
(三)性能指标分析 将放大电路中的C1、C2、CE短路,电源VCC 短路,得到交流通路,然后将三极管用H参数小信号 电路模型代
入,便得到放大电路小信号电路模型如下图所示。

uo RS
uo gmugs

uo RS
uo gmuds

uo RS
uo gmuo

1 RS
1 1
1/ gm
RS
1 //
gm
课堂练习:
P123:自测题:3.1(3);3.2(2,3,4);3.3(1,2)
课外作业: P125.3.2,P126.3.5,P127.3.7,3.9
预习资料:P85~P96
§3.2 三种基本组态放大电路
教学要求: 掌握三极管三种组态放大电路的工作原理; 能对放大电路的主要性能指标进行分析; 了解场效应管放大电路的工作原理。
一、共发射极放大电路
(一)电路的组成
集电极负载电阻
分压偏置式放大电路 C源1隔与直放基传大极交器偏,耦置将合电信阻号
C2隔直传交,将放大 器与利负用载RC耦的合降压
IC
IC
UE IB
UBE
方法2.利用戴维宁定理求 IBQ
VCC

RB 2 RB1 RB 2
VCC
;
RB

RB1
/ / RB 2

RB1 RB 2 RB1 RB 2
;
VCC RB IBQ UBEQ RE IEQ
RB IBQ UBEQ RE (1 )IBQ ;
解:求静态工作点Q:
I BQ

VCC UBEQ
RB (1 )RE

12 0.7 mA 300 1211
27 A
ICQ IBQ 3.2mA
UCEQ VCC RE IEQ VCC RE ICQ
12 1 3.2 8.8V
2. 动态分析:求Au,Ri,Ro。
(一)求“Q”: 与分压偏置式共射放大电路相同。 (二)性能指标分析
电压放大倍数:Au

u0 ui

ib RL
rbeib

RL
rbe
;
输入电阻:Ri

ui ie

rbeib
(1 )ib

rbe ;
(1 )
Ri

RE
/
/
rbe
(1 )
;
输出电阻:RO RC
预习作业(准备下堂课回答的问题)
1、什么叫零点漂移、温度漂移?什么叫差分放大电路的失调? 2、什么是差模信号?什么是共模信号?什么是共模抑制比? 3、理想差分放大电路能抑制共模信号吗? 4、差分放大电路的公共发射极电阻RE有何作用? 5、何谓有源负载?有哪几种电流源电路? 6、差分放大电路的差模传输特性表示什么意思? 7、差分放大电路共有几种输入输出方式?各有什么特点?

uo
uo RE
ie

uo RE
uo
(1 )ib

uo RE
uo
(1 )uo
rbe RS / / RB

1 RE
1
(1 )
rbe RS / / RB

1 RE
1ຫໍສະໝຸດ rbe1 RS/ / RB
(1 )

RE
/
/
rbe
RS / / RB
(一)直流偏置电路
1.自给偏置电路
由于栅极不吸取电流,RG中无电流,栅极G与源极S之间的偏压 UGSQ=-IDQRS。这种偏置方式称为 自给偏置电路。 栅极电阻 RG的作用:为栅偏压提供通路,泻放栅极积累电荷。 源极电阻 RS的作用:为栅极提供负偏压。
漏极电阻 RD的作用:将iD 的转化为 uDS 的变化,
I1 IBQ
B
U BQ

RB 2 RB1 RB2
VCC ;
ICQ IBQ ;
ICQ IEQ
I U BQ U BEQ
UCEQ VCC (RC RE )ICQ
工作点Q不稳定的主要 原因:Vcc波动,管子 老化,温度变化 。
EQ
RE
I BQ

I EQ
1
稳定Q点的原理: T
(一)静态分析(直流分析)
I BQ

VCC U BEQ
RB (1 )RE
ICQ IBQ
UCEQ VCC (1 )RE IBQ
共集电极电路.AVI
(二)性能指标分析 1.电压放大倍数
Au

uo ui

(1 )ib RE / / RL rbeib (1 )ibRE / / RL

(1 )RE / / RL rbe (1 )RE / /R
1
2.输入电阻
Ri

ui ii

ui

ui ui
RB / /[rbe (1 )RL ]
RB rbe (1 )RL
RL = RE // RL
3.输出电阻
RO

uo io
us 0 RL
(三)特点 共基极放大电路具有输出电压与输入电压同相,电 压放大倍数高、输入电阻小、输出电阻大等特点。由 于共基极电 路有较好的高频特性,故广泛用于高频或宽带放大电路中。
四、场效应管放大电路
三种组态:共源、共栅、共漏
特点:输入电阻高,噪声低,热稳定性好,但电压放大倍数较
低,常作为多级放大电路的输入级。
预习作业问答: 1、放大电路的性能分析包含那几种分析? 2、共射放大电路的特点有哪些?(电压放大倍数,输入输出电阻) 3、共集放大电路的特点有哪些?(电压放大倍数,输入输出电阻) 4、共基放大电路的特点有哪些?(电压放大倍数,输入输出电阻)
5、共源放大电路的特点有哪些?(电压放大倍数,输入输出电阻)
UGSQ = UGQ – USQ = – IDQRS
2.分压式自偏压电路
UGQ

RG 2 RG1 R2
VDD ;
US RS IDQ ;
调整电阻RG ,可使UGSQ 0,UGSQ 0,UGSQ 0。
例题4.已知 U = GS(off) 0.8 V,IDSS = 0.18 mA,求“Q”。
IDQ2= 0.45 mA ,
UGSQ = – 0.4 V
(二)性能指标分析 1.共源放大电路
有CS时:
Au

uo ui

gmugs (RD ugs
/ /RL )
gmRL
无CS时:
Au

uo ui

gmugs (RD / / RL ) ugs gmugs RS
gmRL 1 gmRS
解:UGQ

64 24 200 64

5.8V
UGSQ 5.8 (10 2)IDQ 5.8 12IDQ
I DQ

I
DSS
(1

U GSQ UGS (off
)
)2

0.1(8 1
5.8 12IDQ 0.8
)2
解方程得:IDQ1 = 0.69 mA,UGSQ = – 2.5V (负根, 舍去)
作用,可将三
极管集电极电
直流电源VCC通过RB1、 RB2、RC、RE使三极管 获得合适的偏置,为 三极管的放大作用提 供必V要CC(直的流条电件源)。
C1、C2(耦合电容)
RB1 、RB2(基极偏置 电阻):
RC(集电极负载电阻):
RE(发射极电阻):
流的变化转换 成集电极电压 的变化,从而 实现信号的电 压放大。 使隔提将与发直发直供R射流射流合EI并C极、结、适联正通的旁通发起的偏交基的路交射稳作,流极U电C电流极定用集;电,容电流容,电Q。使点结C电,通阻E反,流C常偏放称;采E大隔为向用负载电和压各放元大件提供功率 稳电定解静电态工容作器点。“Q ”
(1 )
共集电极电路特点
1. Uo与Ui同相,具有电压跟随作用 2. 无电压放大作用 Au<1 3. 输入电阻高;输出电阻低
共集电极电路用途
1.高阻抗输入级 2. 低阻抗输出级 3.中间隔离级
例题2.电路如图所示,已知三极管的 =120,RB = 300 k,
rbb= 200 ,UBEQ = 0.7 V RE = RL = Rs = 1k,VCC = 12V。求 放大电路的“Q ”,Au,Ri,Ro。
rbe

200

26 0.027

1.18k
RL 1/ /1 0.5k
Au

(1 )RL rbe (1 )RL
0.98
Ri 300 / /(1.18 121 0.5) 51.2k
RO

RE
/
/
(rbe RS
1
)
18
三、共基极放大电路 共基极放大电路如下图所示。由图可见, 交流信号通过晶体三极管基极旁路电容C2接地,因此输入信号ui由 发射极引入、输出信号uo由集电极引出,它们都以基极为公共端, 故称共基极放大电路。从直流通路看,也构成分压式电流负反馈偏 置。共基极放大电路如下图所示。由图可见,交流信号通过晶体三 极管基极旁路电容C2接地,因此输入信 号ui由发射极引入、输出信 号uo由集电极引出,它们都以基极为公共端,故称共基极放大电路。 从直流通路来看,也构成分压式电流负反馈偏置。
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