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1、模块五 典型放大电路的分析与测试实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础 模块五模块五 典型放大电路分析及测试典型放大电路分析及测试v课题课题5.1半导体器件识别与测试半导体器件识别与测试v课题课题5.2 典型放大电路的分析与测试典型放大电路的分析与测试v课题课题5.3 阅读材料：场效应管及放大阅读材料：场效应管及放大电路简介电路简介 实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础课题课题5.15.1半导体器件识别与测试半导体器件识别与测试v知识与技能要点知识与技能要点v半导体及其导电性能，半导体及其导电性能，PN结及单向导电性；结及单向导电性；v二极管的结构、分类、符号、二极管的结构、分类、符号、
2、VA特性、电路模型特性、电路模型及应用；及应用；v三极管的结构、分类、符号、输入输出特性；三极管的结构、分类、符号、输入输出特性；v二极管、三极管的识别。二极管、三极管的识别。实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础共价健共价健 Si Si Si Si价电子价电子1. 1. 半导体二极管的结构及单向导电性半导体二极管的结构及单向导电性实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础 Si Si Si Si价电子价电子这一现象称为本征激发。这一现象称为本征激发。空穴空穴自由电子自由电子实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础
3、 Si Si Si Sip+多余多余电子电子磷原子磷原子在常温下即可变在常温下即可变为自由电子为自由电子失去一个电失去一个电子变为正离子变为正离子子动画动画实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础 Si Si Si SiB硼原子硼原子空穴空穴实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础多子的扩散运动多子的扩散运动内电场内电场少子的漂移运动少子的漂移运动浓度差浓度差 扩散的结果扩散的结果使空间电荷区变使空间电荷区变宽。宽。空间电荷区也称空间电荷区也称 PN PN 结结 +形成空间电荷区形成空间电荷区实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础PN 结变窄结变窄 P接正、接正、N接负接负 外电场外电场IF
4、内电场内电场PN+实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础 内电场被加内电场被加强，少子的漂强，少子的漂移加强，由于移加强，由于少子数量很少，少子数量很少，形成很小的反形成很小的反向电流。向电流。IR+实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础阴极引线阴极引线阳极引线阳极引线二氧化硅保护层二氧化硅保护层P型硅型硅N型硅型硅( c ) 平面型平面型金属触丝金属触丝阳极引线阳极引线N型锗片型锗片阴极引线阴极引线外壳外壳( a ) 点接触型点接触型铝合金小球铝合金小球N型硅型硅阳极引线阳极引线PN结结金锑合金金锑合金底座底座阴极引线阴极引线( b ) 面接触型面
5、接触型 半导体二极管的结构和符号半导体二极管的结构和符号 阴极阴极阳极阳极( d ) 符号符号D实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础反向击穿反向击穿电压电压U(BR)反向特性反向特性UIPN+PN+实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础定性分析：定性分析：判断二极管的工作状态判断二极管的工作状态导通导通截止截止 若二极管是理想的，若二极管是理想的，实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础例例1：D6V12V3k BAUAB+实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础例例2:mA43122D IBD16V12V3
6、k AD2UAB+实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础V sin18itu t 实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础UZIZIZM UZ IZ_+UIO实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础ZZ ZIUr实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础NNPBECBECIBIEICBECIBIEIC实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础EEBRBRC实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础BECNNPEBRBECIEIBEICEICBO实用电工电子技术基础实用电工电子技术
7、基础ICIBBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOBCCBOBCBOCBECEIIIIIIII CEOBCBOBC)(1 IIIII BC CEO III ，有，有忽略忽略实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础 即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，是分析放大电路的依据。是分析放大电路的依据。 重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础共发射极电路共发射极电路输入回路输
8、入回路输出回路输出回路ICEBmA AVUCEUBERBIBECV+实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础iB( A)uBE(V)204060800.40.8UCE 1VO常数CEBEBuufi)(实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础IB=020 A40 A60 A80 A100 A36iC(mA )1234uCE(V)912O放大区放大区常数BCECiufi)(实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础O实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础 BCII_ BCII 实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础53704051BC.II 400400605132BC .II 实用电工电子技术
9、基础实用电工电子技术基础ICBO A+EC AICEOIB=0+实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础ICMU(BR)CEO安全工作区安全工作区iCuCEO实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础技能训练v二极管与三极管测试二极管与三极管测试（请参考（请参考P135）实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础课题5.2 典型放大电路的分析与测试v知识与技能要点知识与技能要点v放大的概念、放大电路的组成；放大的概念、放大电路的组成；v共射放大电路的工作原理及波形分析；共射放大电路的工作原理及波形分析；v等效电路法求解
10、共射放大电路的静态工作点及动态参数；等效电路法求解共射放大电路的静态工作点及动态参数；v其它形式的电路基本构成，电路的特点、性能参数和应用特其它形式的电路基本构成，电路的特点、性能参数和应用特点；点；v反馈的基本概念及反馈类型的判断；反馈的基本概念及反馈类型的判断；v负反馈放大电路对电路性能的影响；负反馈放大电路对电路性能的影响；v多级放大电路的耦合方式及交流性能计算多级放大电路的耦合方式及交流性能计算v差分放大电路的特点及分析方法；差分放大电路的特点及分析方法；v功率放大电路的基本概念和分类。功率放大电路的基本概念和分类。实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础1.1.基本放大电路的概念及工
11、作原理基本放大电路的概念及工作原理 放大电路是电子技术中应用十分广泛的一种单元电路。放大电路是电子技术中应用十分广泛的一种单元电路。 所谓所谓“放大放大”，是指将一个微弱的电信号，通过某种装置，是指将一个微弱的电信号，通过某种装置，得到一个波形与该微弱信号相同、但幅值却大很多的信号，得到一个波形与该微弱信号相同、但幅值却大很多的信号输出。这个装置就是晶体管放大电路。输出。这个装置就是晶体管放大电路。“放大放大”作用的实质作用的实质是电路对电流、电压或能量的控制作用是电路对电流、电压或能量的控制作用。. .1 .1基本放大电路的分析与测试基本放大电路的分析与测试实用电工电子技术基础实用电工电子技
12、术基础三种基本组态的晶体管放大电路三种基本组态的晶体管放大电路晶体管放大电路一般有三种组态：晶体管放大电路一般有三种组态：b bc ce eb be ec cb be ec c 无论放大电路的组态如何，其无论放大电路的组态如何，其目的都是让输入的微弱小目的都是让输入的微弱小信号通过放大电路后，输出时其信号幅度显著增强。信号通过放大电路后，输出时其信号幅度显著增强。必须必须清楚：幅度得到增强的输出信号，其能量并非来自于晶体清楚：幅度得到增强的输出信号，其能量并非来自于晶体管，而是由放大电路中的直流电源提供的。晶体管只是实管，而是由放大电路中的直流电源提供的。晶体管只是实现了对能量的控制，使之转换
13、成信号能量，并传递给负载。现了对能量的控制，使之转换成信号能量，并传递给负载。实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础(1)(1)放大电路的组成原则放大电路的组成原则 放大电路的作用是实现对微弱小信号的幅度放大，放大电路的作用是实现对微弱小信号的幅度放大，单凭晶体管的电流放大作用显然无法完成。必须在放单凭晶体管的电流放大作用显然无法完成。必须在放大电路中设置直流电源，使其保证晶体管工作在线性大电路中设置直流电源，使其保证晶体管工作在线性放大区。因此，放大区。因此，放大电路的组成原则为放大电路的组成原则为：核心元件核心元件晶体管必须发射结正偏，集电结反偏晶体管必须发射结正偏，集电结反偏；输入回路
14、输入回路的设置应使输入信号耦合到晶体管输入电的设置应使输入信号耦合到晶体管输入电路，以保证晶体管的路，以保证晶体管的以小控大作以小控大作用；用；输出回路输出回路的设置应保证晶体管放大后的电流信号能的设置应保证晶体管放大后的电流信号能够转换成负载需要的电压形式；够转换成负载需要的电压形式；不允许不允许被传输小信号放大后出现被传输小信号放大后出现失真失真。实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础（2 2）共射放大电路的组成及各部分作用）共射放大电路的组成及各部分作用 共发射极放大电路是电子技术中应用最为广泛的放大电路共发射极放大电路是电子技术中应用最为广泛的放大电路形式，其电路组成的一般形式为：形
15、式，其电路组成的一般形式为：放大电路的核心放大电路的核心元件元件三极管三极管耦合电容耦合电容基极电阻基极电阻基极电源基极电源集电极电阻集电极电阻集电极电源集电极电源耦合电容耦合电容 上图所示为双电源组成的共发射极基本放大电路。上图所示为双电源组成的共发射极基本放大电路。实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础 实际应用中，共射放大电路通常采用单电源供电，实际应用中，共射放大电路通常采用单电源供电，各部分的作用分别如下：各部分的作用分别如下：晶体管在放大电路晶体管在放大电路中起以小控大的能中起以小控大的能量控制作用量控制作用向放大电路提供能向放大电路提供能量，并保证晶体管量，并保证晶体管工作在放
16、大区工作在放大区 基极偏置电阻基极偏置电阻的作用是为放大的作用是为放大电路提供合适的电路提供合适的静态工作点。静态工作点。有极性电解电有极性电解电容的作用是隔容的作用是隔离直流和让输离直流和让输入交流信号顺入交流信号顺利通过。利通过。有极性电解电容的作有极性电解电容的作用是隔离直流和让放用是隔离直流和让放大的交流信号顺利输大的交流信号顺利输出。出。RC的作用是将放大的集电极电流的作用是将放大的集电极电流转换成晶体管的输出电压。转换成晶体管的输出电压。3DG6管管RBC1RCC2UCC实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础（3 3） 共射放大电路的工作原理共射放大电路的工作原理3DG63DG6
17、R RB BC C1 1R RC CC C2 2U UCCCCc ce eb bu ui iu u0 0i ib bi iC Cu uCECEi iB BI IB B基极固定偏置电流基极固定偏置电流放大后的集电极电流放大后的集电极电流 i iC C通过通过R RC C将放大的将放大的电流转换为放大的电流转换为放大的晶体管电压输出。晶体管电压输出。u uCECE经经C C2 2滤掉了直流成滤掉了直流成分后的输出电压分后的输出电压信号电流和基极信号电流和基极固定偏流的叠加固定偏流的叠加显然，放大电路内部各电流、电压都是的。u ui it t0 0输入交流信号电流输入交流信号电流i iB Bt t0
18、 0I IB Bi iC Ct t0 0I IC Cu uCECEt t0 0I IC CR RC Cu u0 0t t0 0输入信号电压输入信号电压实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础iCuCEOiBuBEO结论：结论：QIBUBEQUCEIC实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础UBEIBICUCE无输入信号无输入信号(ui = 0)时时: uo = 0uBE = UBEuCE = UCE+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtO实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础+集电极电流集电极电流直流分量直流分量交流分量交流分量动态
19、分析动态分析iCtOiCtICOiCticO静态分析静态分析实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础UBEIB无输入信号无输入信号(ui = 0)时时: uo = 0uBE = UBEuCE = UCE？ uCE = UCC iC RC uo 0uBE = UBE+ uiuCE = UCE+ uoIC+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础uitOuotO实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础直流通路直流通路( IB 、 IC 、
20、UCE )对直流信号电容对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）可看作开路（即将电容断开）断开断开断开断开+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础RBRCuiuORLRSes+ XC 0，C 可看作可看作短路。忽略电源的短路。忽略电源的内阻，电源的端电内阻，电源的端电压恒定，直流电源压恒定，直流电源对交流可看作短路。对交流可看作短路。短路短路短路短路对地短路对地短路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE实用电工电子技术基础实用电工电
21、子技术基础放大电路无信号输入（放大电路无信号输入（ui = 0）时的工作状态。）时的工作状态。估算法、图解法。估算法、图解法。各极电压电流的直流分量。各极电压电流的直流分量。放大电路的直流通路。放大电路的直流通路。 静态工作点静态工作点Q：IB、IC、UCE 。静态分析：静态分析：确定放大电路的静态值。确定放大电路的静态值。实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础BBECCB RUUI 所所以以BCCBRUI 根据电流放大作用根据电流放大作用CEOBC III BB II 当当UBEr rbebe，故式，故式中分子小于约等于分母，即共中分子小于约等于分母，即共集电极放大电路的集电极放大电路的A
22、 Au u小于和约等小于和约等于于1 1。 因因A Au u为正值，说明为正值，说明u ui i与与u u0 0相位相同；又因相位相同；又因u ui i u u0 0，说明电，说明电路中的电压并没有被放大。但电路中路中的电压并没有被放大。但电路中i ie e=(1+)=(1+)i ib b，说明电路，说明电路仍有电流放大和功率放大作用。此外，仍有电流放大和功率放大作用。此外， u u0 0是由射极输出的，是由射极输出的，因之共集电极放大电路又称为因之共集电极放大电路又称为“射极输出器射极输出器”。求电路的输入电阻求电路的输入电阻r ri i)1 (/LbeBRrRri求电路的输出电阻求电路的输
23、出电阻r r0 0be0rr 射极输出器的射极输出器的R Ri i较大较大，通常可达几十千欧至几百千欧。，通常可达几十千欧至几百千欧。 显然，射极输出器的显然，射极输出器的r r0 0较小较小，仅为几十欧至几百欧。，仅为几十欧至几百欧。实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础射极输出器的射极输出器的电压放大倍数小于电压放大倍数小于1 1约等于约等于1 1，即，即u u0 0跟随跟随u ui i变化。变化。输入电阻较高。输入电阻较高。输出电阻较低。输出电阻较低。射极输出器电路射极输出器电路 射极跟随器具有较高的输入电阻和较低的输出电射极跟随器具有较高的输入电阻和较低的输出电阻，这是射极跟随器最突
24、出的优点。射极跟随器常用阻，这是射极跟随器最突出的优点。射极跟随器常用于多级放大器的第一级或最末级，也可用于中间隔离于多级放大器的第一级或最末级，也可用于中间隔离级。用作输入级时，其高输入电阻可以减轻信号源的级。用作输入级时，其高输入电阻可以减轻信号源的负担，提高放大器的输入电压。用作输出级时，其低负担，提高放大器的输入电压。用作输出级时，其低输出电阻可以减小负载变化对输出电压的影响，并易输出电阻可以减小负载变化对输出电压的影响，并易于与低阻负载相匹配，向负载传送尽可能大的功率。于与低阻负载相匹配，向负载传送尽可能大的功率。实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电
25、子技术基础XFXOXiXd输入输入信号信号输出输出信号信号反馈反馈信号信号净输入净输入信号信号实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础XFXOXiXd输入输入信号信号输出输出信号信号反馈反馈信号信号净输入净输入信号信号 实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础ubeuO ui-uF ube有有ube = ui - uFuF = iE RE = iC REREC1C2+UCC实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础负负反反馈馈交流反馈交流反馈直流反馈直流反馈电压串联负反馈电压串联负反馈电压并联负反馈电压并联负反馈电流串联负反馈电流串联负反馈电流并联负反馈电流并联负反馈实用电工电子技术基础实用电工
26、电子技术基础四种类型四种类型XOXiXFXd输入输入信号信号反馈反馈信号信号净输入净输入信号信号输出输出信号信号实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础RLRLUbe+ +- -Uf+ +- -Ui+ +- -Ube+ +- -Uf+ +- -RLUo+ +- -Ui+ +- -RLUo+ +- -负反馈放大器的负反馈放大器的反馈形式框图反馈形式框图 If Ii IbUo+ +- - IoUo+ +- - Io If Ii Ib实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础Of UFUUbe+ +- -Uf+ +- -RLUo+ +- -Ui+ +- -实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础RLU
27、be+ +- -Uf+ +- -Ui+ +- -Uo+ +- - IoOf IFU实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础Ube+ +- -Uf+ +- -RLUo+ +- -Ui+ +- -RLUo+ +- - If Ii Ib实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础RC1RS+UCCRC2RLuSRB1uOuiRE2RF实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础表示瞬时增量，即信号的瞬时变化趋势为上升表示瞬时增量，即信号的瞬时变化趋势为上升+ +表示瞬时减量，即信号的瞬时变化趋势为下降表示瞬时减量，即信号的瞬时变化趋势为下降- -注意：注意：uO- -
28、+ +ui- -+ + +- -REuO- -+ +ui- -+ +RE+_+实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础+RS+UCCRLuSRB1C1C2RC2RC1uOuiRFRE2实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础+_+_+RS+UCCRLuSRB1C1C2RC2RC1uOuiRFRE2实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础uO- -+ +ui- -+ +RE+_+ui+uO+RE实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础+_+_RS+UCCRLuSRB1C1C2RC2RC1uOuiRFRE2实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础uF+_+_+_RS+UCCRLuSRB1C1C2R
29、C2RC1uOuiRFRE2实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础i+_+uO+_ui+UCCRC1RSRLuSRE2RC2RFC1C2实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础+uF归纳归纳iI+UCCRC1RSRLuSRE2RC2RFC1C2+_+_+uO+_ui实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础uF+uOui+_+uOui+_+UCCRC1RSRC2RLuSRB1C1C2RE2RF负反馈负反馈RC1RS+UCCRC2RLuSRB1C1C2RE2RF正反馈正反馈实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础入入出出公公入入出出公公uOui+UCCRC
30、1RSRLuSRE2RC2RFC1C2实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础入入出出公公入入出出公公入入出出公公入入出出公公RC1RS+UCCRC2RLuSRB1uOuiRE2RFuORC1RS+UCCRC2RLuSRFRE2ui实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础入入出出公公入入出出公公RC1RS+UCCRC2RLuSRB1uOuiRE2RF入入出出公公入入出出公公uORC1RS+UCCRC2RLuSRFRE2ui实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础 ui与与 uf uf +UCCREC1C2REube_+uF_iO+ui +_uO _+ ube = ui- - uf(4)(4)实
31、用电工电子技术基础实用电工电子技术基础io uf uD uo io +UCCREC1C2ube_+uF_iO+ui +_uO _+实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础+UCCRSuSRCC1RFC2RLii电压反馈电压反馈 并联反馈并联反馈 ib = = ii - - ifFofRui负反馈负反馈ui_+_uO _+实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础FofRui uo if ibic uo ib = = iI - - if+uiuO+ +- -+UCCRSuSRCC1RFC2RLii实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础RERCRSRBRLuS+UCCC1C2uF_讨论讨论uOui
32、+_+_ube_+ 实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础RERCRSRBRLuS+UCCC1C2uF_讨论讨论uOui+_+_+UCCREC1C2uF_+ui+_uO _+射极输射极输出器出器实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础doXXA ofXXF fidXXX AFAXXA 1ioffXdXoXiX+实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础则有：则有：AA fdfXX、同相，所以同相，所以 AF 是正实数是正实数负反馈时，负反馈时，中中，在在 1 fAFAA dfofdoXXXXXXAF 射极输出器、不带旁路电容的共射放大电路的射极输出器、不带旁路电容的共射放大电路的电压放大倍数较
33、低就是因为电路中引入了负反馈。电压放大倍数较低就是因为电路中引入了负反馈。实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础AFAA 1fAAAFAAd11dff 若若|AF| 1，称为，称为深度负反馈深度负反馈，此时：，此时：FA1f 实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础例例：|A|=300，|F|=0.01。7501. 030013001 f AFAA则则：%6d AA若：若：%.%.51)6(01030011 AAAFAAd11d ff 则：则：实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础Auiufuduo大大略小略小略大略大略小略小略大略大 uoAF小小接近正弦波接近正弦波正弦波正弦波ui实用电
34、工电子技术基础实用电工电子技术基础BWFABW)1(of 无负反馈无负反馈f|Au|实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础中频放大倍数中频放大倍数 |A0| =10，反馈系数，反馈系数 |F| = 0.019900101000110001 00f.FAAA 则：则：在原上限、下限频率处在原上限、下限频率处68770701707000LHf.FA.A.A 、70709630990687fLHf.AA 、实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础uiubeib+在同样的在同样的 ib下下，ui= ube + uf ube，所以所以 rif 提高。提高。i0if)1(rFAr biiiur 无负反馈
35、时：无负反馈时：有负反馈时：有负反馈时：biifiur uf+bbeiu 实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础FArr0ifi1 ifbbeiiur 无负反馈时：无负反馈时：有负反馈时：有负反馈时：ibeifiur iiibube+实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础o0of)1(rFAr FArr0oof1 电压负反馈具有稳定输出电压的作用，电压负反馈具有稳定输出电压的作用，即有恒压输出特性，故输出电阻降低。即有恒压输出特性，故输出电阻降低。 电流负反馈具有稳定输出电流的作用，电流负反馈具有稳定输出电流的作用，即有恒流输出特性，故输出电阻提高。即有恒流输出特性，故输出电阻提高。实用电
36、工电子技术基础实用电工电子技术基础5.2.35.2.3多级放大电路与功率放大电路分析与测试多级放大电路与功率放大电路分析与测试实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础两级之间通过耦合电容两级之间通过耦合电容 C2 与下级输入电阻连接与下级输入电阻连接RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+oU1OUiUSEB1R B2R T1T2实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础 由于电容有隔直作用，所以每级放大电路的直流由于电容有隔直作用，所以每级放大电路的直流通路互不相通，通路互不相通，。RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2R
37、L+UCC+oU1OUiUSEB1R B2R T1T2实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础第一级第一级第二级第二级212ioi1oiouuuAAUUUUUUA 电电压压放放大大倍倍数数2ir1bI2bI1cI2cIrbeRB2RC1EBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUiI1oU1b1ISErbeRC2RLEBC+ +- -oU2b2IB1R B2R RB12i1C1L/rRR 1be1L1io11rRUUAu be2L222io2rRUUAu 1iirr 2oorr L2CL2/ RRR 实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础 如图所示的两级电压放大电路，如图所示的两级电压
38、放大电路，已知已知1= 2 =50, T1和和T2均为均为3DG8D。 RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k 实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础解解: : (1) 两级放大电路的静态值可分别计算。两级放大电路的静态值可分别计算。A8 . 9mA2750)(110000.624) (1E1B1BECCB1 RRUUImA 49. 0mA 0098. 050)(1)1 (B1E1 II V77. 10V2749. 024E1E1CCCE RIUU RB1C1C2RE1+RC2C3C
39、E+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k 实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础V26. 843V438224B2B2B1CCB2 RRRUVmA 96. 0mA5 . 751. 06 . 026. 8E2E2BE2B2C2 RRUUIRB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k 解解: :实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础A 2 . 19mA5096. 02C2B2 IIV71. 6)V5 . 751. 01
40、0(96. 024)(E2E2C2C2CCCE2 RRRIUURB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k 解解: :实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER 由微变等效电路可知，放大电路的输入电阻由微变等效电路可知，放大电路的输入电阻 ri 等等于第一级的输入电阻于第一级的输入电阻ri1。第一级是射极输出器，它。第一级是射极输出器，它的输入电阻的输入电阻ri1与负载有关，而
41、射极输出器的负载即与负载有关，而射极输出器的负载即是第二级输入电阻是第二级输入电阻 ri2。2ir1iirr 实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER (2) 计算计算 r i和和 r 0 k58. 196. 0265120026)1(200Ebe2 Ir k 14)1 (/E2be2B2B12 RrRRri k 22. 9k14271427/i2E1L1 rRR2ir实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础 k 349 02650)(120026) (1200rE11be1
42、.I k 320)1 (/L1be1B1i1i RrRrr 2oorr k10C2o2o Rrr2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER 实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础(3)(3)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数 994 022 950)(1322 9)501 ()1 ()1 (L111beL111u.RrRA 2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER 实用电工电子技术基础实用电工电子技术基
43、础(3)(3)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER 1851. 050)(179. 11050)1 (2E2be22C2 RrRAu 总电压放大倍数总电压放大倍数9 . 1718)(994. 021 uuuAAA实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础将前级的输出端直接接后级的输入端。将前级的输出端直接接后级的输入端。可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。+UCCuoRC2T2uiRC1R1T
44、1R2+RE2实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础指输入信号电压为零时，输出电压发生指输入信号电压为零时，输出电压发生 缓慢地、无规则地变化的现象。缓慢地、无规则地变化的现象。uotO晶体管参数随温度变化、电源电压晶体管参数随温度变化、电源电压 波动、电路元件参数的变化。波动、电路元件参数的变化。 前后级静态工作点相互影响前后级静态工作点相互影响实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础 直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。 严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效信号电压严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效信号电压还是漂移电压。
45、还是漂移电压。 一般用输出漂移电压折合到输入端的等效漂移电一般用输出漂移电压折合到输入端的等效漂移电压作为衡量零点漂移的指标。压作为衡量零点漂移的指标。uAuuodId 只有输入端的等效漂移电压比输入信号小许多时，放大后的有只有输入端的等效漂移电压比输入信号小许多时，放大后的有用信号才能被很好地区分出来。用信号才能被很好地区分出来。实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础 由于不采用电容，所以直接耦合放大电路具有由于不采用电容，所以直接耦合放大电路具有良好的低频特性。良好的低频特性。f|Au |0.707| Auo |OfH| Auo | 抑制零点漂移是制作高质量直接耦合放大电路抑制零点漂移是
46、制作高质量直接耦合放大电路的一个重要的问题。的一个重要的问题。 适合于集成化的要求，在集成运放的内部，级间适合于集成化的要求，在集成运放的内部，级间都是直接耦合。都是直接耦合。实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础 电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。应电阻元件的参数值都相等。差动放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。差动放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。 +UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2两个输入、两个输入、两个输出两个输出两管两管静态工静态工作点相同作点相同实用电工电子技
47、术基础实用电工电子技术基础uo= VC1 VC2 = 0uo= (VC1 + VC1 ) (VC2 + VC2 ) = 0静态时，静态时，ui1 = ui2 = 0当温度升高时当温度升高时ICVC （两管变化量相等）（两管变化量相等）+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础+UCCuoRCRB2T1RB1RCRB2RB1+ui1ui2+T2+共模信号共模信号 需要抑制需要抑制实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2+差模信号差模信号 是有用信号是有用信号实用电工电
48、子技术基础实用电工电子技术基础例例1: ui1 = 10 mV, ui2 = 6 mV ui2 = 8 mV 2 mV 例例2: ui1 =20 mV, ui2 = 16 mV 可分解成可分解成: : ui1 = 18 mV + 2 mV ui2 = 18 mV 2 mV 可分解成可分解成: : ui1 = 8 mV + 2 mV 这种输入常作为比较放大来应用，在自动控制这种输入常作为比较放大来应用，在自动控制系统中是常见的。系统中是常见的。 实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础（Common Mode Rejection Ratio)CdCMRAAK ) (lg20(dB)CdCMR分贝
49、AAK 实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础 若电路完全对称，理想情况下共模放大倍数若电路完全对称，理想情况下共模放大倍数 Ac = 0 输出电压输出电压 若电路不完全对称，则若电路不完全对称，则 Ac 0，实际输出电压实际输出电压 即共模信号对输出有影响即共模信号对输出有影响 。实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础RcRcRb UCCuoui1V2V1Rb UEEReui23 k3 kRP 12 V RP:调零电位器， 保证输入电压为 零时，输出电压 也为零2.2 k2.2 k2.2 k220 辅助电源:与Re配合， 解决Re大阻值与提供 合适的Q点的矛盾 Re:射极公共电阻， 可以
50、稳定Q点及抑 制零漂 典典型型差差动动放放大大电电路路(1)电路组成电路组成实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础无信号、无温度影响时：无信号、无温度影响时： 无信号、无信号、受温度影响后：受温度影响后：TaiC1、iC2 uC1= uC2 uC1、uC2uO= uC1- uC2 uO=UCQ1 - UCQ20ICQ1ICQ2uI2uI1uO-UEERET2T1RC1RC2+UCCRB1RB2 =(UCQ1 -uC1)-( UCQ2-uC2)0实用电工电子技术基础实用电工电子技术基础ICQ1ICQ2uI2uI1uO-UEEReT2T1RC1RC2+UCCRB1RB2实用电工电子技术基础实用电