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1、第第 2 2 章章放大器基础放大器基础退出退出目目 录录2.1 放大器概述放大器概述 1282.2 放大器基本分析法放大器基本分析法 1582.3 晶体管偏置电路晶体管偏置电路 198退出退出2.4 晶体放大器的三种基本组态晶体放大器的三种基本组态 212 2.5 场效应管放大器场效应管放大器 2362.6 有源负载放大器有源负载放大器 2682.7 多级放大器多级放大器 2812.8 放大器的表示法放大器的表示法 3011272.1 放大器概述放大器概述2.1.1 放大器的用途与分类放大器的用途与分类2.1.2 放大器的基本组成放大器的基本组成2.1.3 放大器类型放大器类型2.1.4 放大
2、器主要性能指标放大器主要性能指标2.1.5 放大器的传输特性放大器的传输特性退出退出返回返回1282.1.1 放大器的用途与分类放大器的用途与分类 放大器：放大电信号的装置，是电子设备中应用放大器：放大电信号的装置，是电子设备中应用最为广泛的一种电路。最为广泛的一种电路。1.定义定义表面上看，表面上看，放大器放大器只是放大了信号的幅度，只是放大了信号的幅度，但其实质但其实质是一能量转换器是一能量转换器。用小的信号功率（电压、电流）去控制电源供用小的信号功率（电压、电流）去控制电源供给的直流功率，把它转换成负载所需要的大的给的直流功率，把它转换成负载所需要的大的信号功率信号功率(电压、电流电压、
3、电流)。退出退出返回返回129按器件分：按器件分：按用途分：按用途分：双极晶体管放大器、场效应管放大器、双极晶体管放大器、场效应管放大器、集成运算放大器等。集成运算放大器等。电压放大器、电流放大器和功率放大电压放大器、电流放大器和功率放大器等。器等。2.分类分类2.1.1 放大器的用途与分类放大器的用途与分类 退出退出130按工作频率分：按工作频率分：按工作状态分：按工作状态分：低频放大器、高频放大器和低频放大器、高频放大器和超高频放大器等。超高频放大器等。甲甲(A)类放大器类放大器、乙、乙(B)类放大器、类放大器、甲乙甲乙(AB)类放大器、丙类类放大器、丙类(C)类放类放大器和丁大器和丁(D
4、)类放大器等。类放大器等。2.1.1 放大器的用途与分类放大器的用途与分类 退出退出131 由于本章采用的放大器件是晶体三极管和场效应管，由于本章采用的放大器件是晶体三极管和场效应管，它们均为非线性器件，为了满足不失真地放大信号的目的，它们均为非线性器件，为了满足不失真地放大信号的目的，必须给它们加上正确的偏置电路必须给它们加上正确的偏置电路,即要有直流通路，保证即要有直流通路，保证在输入信号的范围内，它们均工作在线性区。在输入信号的范围内，它们均工作在线性区。2.1.2 放大器的基本组成放大器的基本组成 退出退出返回返回132组成放大电路时应遵循的原则：组成放大电路时应遵循的原则：一、一、要
5、有直流通路要有直流通路，并保证合适的直流工作状态，确保晶，并保证合适的直流工作状态，确保晶体三极管和场效应管工作在放大区。体三极管和场效应管工作在放大区。二、二、要有交流通路要有交流通路，对于电压放大器，输入信号电压要能，对于电压放大器，输入信号电压要能加入，输出信号电压要能取出。加入，输出信号电压要能取出。2.1.2 放大器的基本组成放大器的基本组成 退出退出133典型的电容耦合共射放大器电路典型的电容耦合共射放大器电路us：信号源电压信号源电压Rs：信号源内阻信号源内阻C1：输入耦合电容输入耦合电容Rb：偏置电阻偏置电阻Rc：集电极电阻集电极电阻C2：输出耦合电容输出耦合电容RL：负载电阻
6、负载电阻UCC：直流电源电压直流电源电压2.1.2 放大器的基本组成放大器的基本组成 退出退出134直流通路直流通路2.1.2 放大器的基本组成放大器的基本组成 退出退出135交流通路交流通路2.1.2 放大器的基本组成放大器的基本组成 退出退出136 由于放大器电路中既有直流成分又有交流成分，因由于放大器电路中既有直流成分又有交流成分，因此晶体管的此晶体管的各极电流、电压瞬时值中包含直流分量和各极电流、电压瞬时值中包含直流分量和交流分量交流分量。2.1.2 放大器的基本组成放大器的基本组成 退出退出137本书采用如下表示法（以基极和发射极之间电压为例）：本书采用如下表示法（以基极和发射极之间
7、电压为例）：(小写字母、大写下标小写字母、大写下标):):电压的瞬时值；电压的瞬时值；(大写字母、大写下标大写字母、大写下标):):电压的直流成分；电压的直流成分；(小写字母、小写下标小写字母、小写下标):):交流电压的瞬时值；交流电压的瞬时值；(大写字母、小写下标大写字母、小写下标):):交流电压的有效值；交流电压的有效值；:的峰值或振幅。的峰值或振幅。因此信号的瞬时表达式可表示为：因此信号的瞬时表达式可表示为：2.1.2 放大器的基本组成放大器的基本组成 退出退出138 放大器的输入信号可以是电压源也可以是电流源，放大器的输入信号可以是电压源也可以是电流源，放大了的输出信号可以是电流也可以
8、是电压，因此从放大了的输出信号可以是电流也可以是电压，因此从输输出、输入出、输入信号角度看存在信号角度看存在四种类型放大器四种类型放大器。2.1.3 放大器类型放大器类型 退出退出返回返回139电压放大器电压放大器电流放大器电流放大器电压电压电压电压电流电流电流电流2.1.3 放大器类型放大器类型 退出退出140互阻放大器互阻放大器互导放大器互导放大器电流电流电流电流电压电压电压电压2.1.3 放大器类型放大器类型 退出退出1411输入电阻输入电阻Ri 从信号源右边向放大器视从信号源右边向放大器视入的电阻入的电阻输入电阻的大小表明了放大器对信号源的影响程度。输入电阻的大小表明了放大器对信号源的
9、影响程度。2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 根据根据Ri的定义，显然的定义，显然Ri中不包含中不包含Rs。输入电阻越大，放大器对信号源的影响越小，放大器取用信输入电阻越大，放大器对信号源的影响越小，放大器取用信号源的电流越小；反之，则越大。号源的电流越小；反之，则越大。退出退出返回返回1422输出电阻输出电阻 从负载电阻从负载电阻 左边向放大器视入的等效电阻左边向放大器视入的等效电阻 输出电阻大小反映了放输出电阻大小反映了放大器带负载能力的强弱。输大器带负载能力的强弱。输出电阻越大，放大器带负载出电阻越大，放大器带负载能力越小；反之，则越大。能力越小；反之，则越大。根据根据Ro
10、的定义，显然的定义，显然Ro中不中不包含包含RL。2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 退出退出143（1 1）电压放大器）电压放大器电压放大倍数电压放大倍数 负载开路时的电压放大倍数负载开路时的电压放大倍数3.放大倍数放大倍数2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 退出退出144考虑信号源内阻时的电压放大倍数考虑信号源内阻时的电压放大倍数也称源电压放大倍数也称源电压放大倍数2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 退出退出145电流放大倍数电流放大倍数功率放大倍数功率放大倍数2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 退出退出146放大倍数常用放大倍数常用
11、dB(分贝分贝)来表示，称为增益来表示，称为增益2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 退出退出147（2 2）电流放大器）电流放大器 负载短路时的电流放大倍数负载短路时的电流放大倍数电流放大倍数电流放大倍数2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 退出退出1482.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 电流放大器电压放大倍数为电流放大器电压放大倍数为考虑信号源内阻考虑信号源内阻Rs时的电流放大倍数为时的电流放大倍数为 退出退出149负载负载RL开路时的互阻放大倍数开路时的互阻放大倍数（3）互阻放大器互阻放大器互阻放大倍数互阻放大倍数2.1.4 放大器主要性能指标放大
12、器主要性能指标 退出退出150（4）互导放大器互导放大器当考虑信号源内阻时，则当考虑信号源内阻时，则令令于是于是互导放大倍数互导放大倍数2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 退出退出1514.4.通频带通频带下限频率下限频率上限频率上限频率不失真（或基本不失真）不失真（或基本不失真）放大信号时，放大器的放大信号时，放大器的通频带必须大于或等于通频带必须大于或等于信号的带宽。信号的带宽。2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 退出退出1525最大输出幅度最大输出幅度最大输出幅度与放大器直流工作状态、集电极电最大输出幅度与放大器直流工作状态、集电极电阻阻Rc、负载电阻负载电阻
13、RL和电源电压和电源电压UCC等密切相关。等密切相关。最大输出幅度指放大器在线性区能输出的最大电最大输出幅度指放大器在线性区能输出的最大电压压 幅度或最大电流幅度或最大电流 幅度。幅度。2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 退出退出153输出功率输出功率 :是指放大器能够向负载提供的最大交流功率。是指放大器能够向负载提供的最大交流功率。6输出功率输出功率 和效率和效率效率效率 :：直流电源供给功率：直流电源供给功率2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 退出退出1547总谐波失真系数总谐波失真系数THD和噪声系数和噪声系数 非线性失真的产生是由于放大器中存在非线性器件晶体
14、非线性失真的产生是由于放大器中存在非线性器件晶体三极管（或场效应管），从而使输出信号与输入信号相比产三极管（或场效应管），从而使输出信号与输入信号相比产生了畸变。生了畸变。非线性失真也称为谐波失真。若放大器输入信号为单一频非线性失真也称为谐波失真。若放大器输入信号为单一频率率f的正弦波，则根据傅氏级数理论，输出应包含频率分量为的正弦波，则根据傅氏级数理论，输出应包含频率分量为f、2f、3f输入信号倍频的分量。频率为输入信号倍频的分量。频率为f的的分量称为基波分量，分量称为基波分量，频率为频率为2 2f f、3 3f f分量统称为谐波分量。基波分量分量统称为谐波分量。基波分量幅幅度最大度最大。2
15、.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 退出退出155非线性失真也称为谐波失真非线性失真也称为谐波失真噪声系数噪声系数 定义为定义为 总谐波失真系数总谐波失真系数U1基波分量电压有基波分量电压有效值，效值，U2、U3等为等为2次、次、3次等谐波分次等谐波分量电压有效值量电压有效值2.1.4 放大器主要性能指标放大器主要性能指标 退出退出156 2.1.5 放大器的传输特性放大器的传输特性 一般形式一般形式退出退出返回返回1572.2 放大器基本分析方法放大器基本分析方法2.2.1 静态分析静态分析2.2.2 动态分析动态分析退出退出返回返回158静态分析静态分析是对是对直流通路直流通路
16、进行分析。进行分析。动态分析动态分析是对是对交流通路交流通路进行分析。进行分析。放大器的分析分为两部分：静态分析和动态分析。放大器的分析分为两部分：静态分析和动态分析。2.2.1 静态分析静态分析退出退出返回返回159 注意：静态分析和动态分析对应注意：静态分析和动态分析对应的放大器通路不同，分析方法也的放大器通路不同，分析方法也不同，两类分析不能混淆，不能不同，两类分析不能混淆，不能混用。混用。先作静态分析，知道放大器的直流工作状态后再作先作静态分析，知道放大器的直流工作状态后再作动态分析。动态分析。2.2.1 静态分析静态分析退出退出160静态分析要确定静态工作点静态分析要确定静态工作点
17、两种方法：两种方法：解析法和图解法解析法和图解法Q点点需计算：需计算：2.2.1 静态分析静态分析退出退出161 工作在放大状态下的晶体三极管，发射结处于正偏，工作在放大状态下的晶体三极管，发射结处于正偏，集电结处于反偏。晶体管导通时，有集电结处于反偏。晶体管导通时，有硅管硅管锗管锗管常取常取 1解析法解析法 2.2.1 静态分析静态分析退出退出162输入回路输入回路2.2.1 静态分析静态分析退出退出163输出回路输出回路2.2.1 静态分析静态分析退出退出164例例2-12-1 某放大器的直流通路如图某放大器的直流通路如图（a）所示，试用解所示，试用解析法求析法求 、的表达式。的表达式。解
18、：解：将图（将图（a）用戴维用戴维宁定理化简得图（宁定理化简得图（b），），图中图中2.2.1 静态分析静态分析退出退出165所以所以 2.2.1 静态分析静态分析退出退出166需要特别注意的是需要特别注意的是只有在满足一定条件时，才可以近似相等。只有在满足一定条件时，才可以近似相等。当当时 2.2.1 静态分析静态分析退出退出167 还有一点需要说明，上述的分析方法还有一点需要说明，上述的分析方法只适用于放大只适用于放大器工作在放大区的情况器工作在放大区的情况，也就是说，也就是说需要事先假设放大器需要事先假设放大器工作在线性状态工作在线性状态，然后进行分析，最后，然后进行分析，最后再判断分析
19、是否再判断分析是否合理合理，例，例2-2就说明了这种情况。就说明了这种情况。2.2.1 静态分析静态分析退出退出168电路如图所示，试分析晶体三极管的工作状态。电路如图所示，试分析晶体三极管的工作状态。解解：设三极管工作在放大区，则设三极管工作在放大区，则例例2-22.2.1 静态分析静态分析退出退出169电源电压电源电压 ，而而 ,显然是不可能的。实际上，此时晶体三极管已不在放大区显然是不可能的。实际上，此时晶体三极管已不在放大区工作，故不能按放大区工作，故不能按放大区进行计算。那晶体三极管工作在何进行计算。那晶体三极管工作在何种区域呢？需要根据所加电压极性判断工作三极管的工作种区域呢？需要
20、根据所加电压极性判断工作三极管的工作状态。状态。由图可知，由图可知，为正，为正，为正，此时放大器工作在为正，此时放大器工作在饱和区。饱和区。2.2.1 静态分析静态分析退出退出170 因此，在使用解析法时必须注意一因此，在使用解析法时必须注意一前提条件：前提条件：三极管三极管在放大状态工作在放大状态工作。计算时，可以先假设工作在线性放大区，。计算时，可以先假设工作在线性放大区，用解析法分析后，再看是否符合放大状态条件，不能计算用解析法分析后，再看是否符合放大状态条件，不能计算完后就了事。完后就了事。2.2.1 静态分析静态分析退出退出171通过作图对各极电流、电压进行分析的一种方法。通过作图对
21、各极电流、电压进行分析的一种方法。这是一种普遍使用的方法，即无论管子工作在何种状态，这是一种普遍使用的方法，即无论管子工作在何种状态，均可用图解法分析。均可用图解法分析。2图解法 2.2.1 静态分析静态分析退出退出172步骤为：步骤为：（1）画出直流通路画出直流通路;（2）分别写出输入、输出回路的外）分别写出输入、输出回路的外 部条件方程部条件方程;（3）在输入、输出特性曲线上作出）在输入、输出特性曲线上作出 外部条件方程外部条件方程,找出交点即为找出交点即为 静态工作点。静态工作点。2.2.1 静态分析静态分析退出退出173(1)(1)输入回路输入回路输入回路外部条件方程输入回路外部条件方
22、程输入特性曲线输入特性曲线外部特性外部特性2.2.1 静态分析静态分析退出退出174(2)(2)输出回路输出回路输出回路外部条件方程输出回路外部条件方程输出特输出特性曲线性曲线直流负载线直流负载线2.2.1 静态分析静态分析退出退出175根据已知的输入信号，求出各根据已知的输入信号，求出各极电流、电压的波形，进而观极电流、电压的波形，进而观察波形失真情况或求出电压放察波形失真情况或求出电压放大倍数、电流放大倍数。大倍数、电流放大倍数。分析方法：分析方法：图解法图解法和和微变等效电路法微变等效电路法2.2.2 动态分析动态分析退出退出返回返回176(l)作出输入回路的交流负载线作出输入回路的交流
23、负载线求求 波形波形设输入信号设输入信号则则1 1图解法图解法如图，根据输入电压信号波如图，根据输入电压信号波形就可以对应画出电流波形。形就可以对应画出电流波形。Q点处，当输入信号幅度点处，当输入信号幅度较小时，可以用切线代替较小时，可以用切线代替输入特性曲线。输入特性曲线。输入回路输入回路直流直流外外条条件方程件方程，求，求Q Q点时用点时用退出退出2.2.2 动态分析动态分析177由由得得于是于是(2)输出回路的交流负载线输出回路的交流负载线 求求 ，波形波形式中式中退出退出2.2.2 动态分析动态分析178于是于是过过Q点作一斜率为点作一斜率为 的直线，即为交流负载线。的直线，即为交流负
24、载线。退出退出2.2.2 动态分析动态分析179交流负载线交流负载线直流负载线直流负载线退出退出如图，根据输入电流信号波形就可以对应画出输出电流及如图，根据输入电流信号波形就可以对应画出输出电流及电压波形。电压波形。2.2.2 动态分析动态分析180放大器各点波形放大器各点波形注意输出电压与注意输出电压与输入电压的相位输入电压的相位关系。关系。退出退出2.2.2 动态分析动态分析181（3）最大不失真输出电压最大不失真输出电压 截止失真截止失真点位置偏低点位置偏低输入信号较大输入信号较大退出退出2.2.2 动态分析动态分析182点位置偏高点位置偏高输入信号较大输入信号较大饱和失真饱和失真退出退
25、出2.2.2 动态分析动态分析183最大不失真输出电压幅度为最大不失真输出电压幅度为退出退出2.2.2 动态分析动态分析184影响因素：影响因素：电阻电阻 、；输入信号幅度输入信号幅度 ；电源电压电源电压 。、退出退出2.2.2 动态分析动态分析185基本思想：基本思想：用线性等效电路取代工作在用线性等效电路取代工作在线性放大状态线性放大状态的晶体三的晶体三极管。极管。2H参数微变等效电路法参数微变等效电路法退出退出2.2.2 动态分析动态分析186（1 1）H H参数等效电路参数等效电路微分微分退出退出2.2.2 动态分析动态分析187 定义定义(单位为单位为)(无量纲无量纲)(单位为单位为
26、S)(无量纲无量纲)共射接法输入开共射接法输入开路时的电压反馈路时的电压反馈系数系数 共射接法输出短共射接法输出短路时的电流放大路时的电流放大系数系数 共射接法输出短共射接法输出短路时的输入阻抗路时的输入阻抗共射接法输入开共射接法输入开路时的输出导纳路时的输出导纳 低频情况下约为低频情况下约为0.3 0.3 3k3k低频情况下约为低频情况下约为1010-4-4 1010-3-3低频情况下约为低频情况下约为20 20 200200低频情况下约为低频情况下约为5 5100100S退出退出2.2.2 动态分析动态分析188对于交流信号输入对于交流信号输入或或退出退出2.2.2 动态分析动态分析189
27、H参数等效电路形式参数等效电路形式退出退出2.2.2 动态分析动态分析190忽略基调效应，即忽略忽略基调效应，即忽略 对对 的影响，有的影响，有因此因此简化的简化的H参数等效电路参数等效电路退出退出2.2.2 动态分析动态分析191电路如图所示，已知电路如图所示，已知hie=1k ，hre=0=0，hfe=50=50，hoe=20S，设设 、和和 对交流可以认为短路，对交流可以认为短路，试计算放大器主要性能指标试计算放大器主要性能指标 、和和 。例例2-3退出退出。2.2.2 动态分析动态分析192解：解：交流等效电路如图所示，有交流等效电路如图所示，有退出退出2.2.2 动态分析动态分析19
28、3由输出电阻的定义，其等效由输出电阻的定义，其等效电路如图所示。电路如图所示。退出退出2.2.2 动态分析动态分析194对于本例，若采用对于本例，若采用简化的简化的H H参数等效电路参数等效电路，即忽略，即忽略 的影响，则的影响，则 由此可见，用简化由此可见，用简化H参数等效电路计算，误差很小，参数等效电路计算，误差很小，在工程上是允许的。在工程上是允许的。退出退出2.2.2 动态分析动态分析195 （）、（）用用H参数测试仪或利用参数测试仪或利用晶体管特性曲线图示仪晶体管特性曲线图示仪测量测量 或或发射结电阻发射结电阻 令令基区体电阻基区体电阻则则（2）H参数的确定参数的确定通常不超过通常不
29、超过200退出退出2.2.2 动态分析动态分析196退出退出2.2.2 动态分析动态分析1972.3 晶体管偏置电路晶体管偏置电路2.3.1 分压式偏置电路分压式偏置电路2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路退出退出返回返回198由例由例2-1可得可得退出退出2.3.1 分压式偏置电路分压式偏置电路返回返回199与晶体管参数无关与晶体管参数无关2.3.1 分压式偏置电路分压式偏置电路退出退出200由于引入了由于引入了Re，稳定了工作点。稳定了工作点。退出退出2.3.1 分压式偏置电路分压式偏置电路201 2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路1.1.基本电流源基本电流源图中两只三极管制造工
30、艺和结构图中两只三极管制造工艺和结构完全相同，即任何时候均有完全相同，即任何时候均有UBE1=UBE2，所以所以退出退出返回返回202 所以所以由于输出电流由于输出电流IC2与输入电流与输入电流I相等，即构成一镜像相等，即构成一镜像关系，所以也称基本电流源为镜像电流源。关系，所以也称基本电流源为镜像电流源。退出退出2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路203 因此因此由基本电流源特性可知：当两管工作在放大区时，由基本电流源特性可知：当两管工作在放大区时，曲线并非水平，曲线并非水平，IC2随着随着UCE2的增大而稍有增大，并的增大而稍有增大，并不是固定的，这说明镜像电流源不是恒流源。不是固定的
31、，这说明镜像电流源不是恒流源。退出退出2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路204 2.威尔逊（威尔逊（Wilson)电流源电流源VT1和和VT2构成了基本电流源，构成了基本电流源，VT3是是为了改进其性能而引入的。为了改进其性能而引入的。退出退出2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路205 退出退出2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路206 当当3 3只晶体管都只晶体管都工作在放大区工作在放大区时，输出电流时，输出电流I IC3C3与与U U3 3无关。无关。退出退出2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路207 3.3.微电流电流源微电流电流源要求的输出电流较小时，应采用微要求的输
32、出电流较小时，应采用微电流电流源。电流电流源。退出退出2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路208 由图又有由图又有则则只要给定只要给定 和和 ，就可求出，就可求出 。退出退出2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路209 解解：例例2-4 图所示电路中，已知图所示电路中，已知 ，求(基极电流可忽略不计基极电流可忽略不计)。退出退出2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路210 4.4.比例电流源比例电流源两管特性相同时有两管特性相同时有由图又有由图又有所以所以退出退出2.3.2 电流源偏置电路电流源偏置电路2112.4 晶晶体管放大器的三种基本组态体管放大器的三种基本组态2.4.1 共射（
33、共射（CE）放大电路放大电路2.4.2 共基（共基（CB）放大电路放大电路2.4.3 共集（共集（CC）放大电路放大电路2.4.4 三种放大电路的性能比较三种放大电路的性能比较2.4.5 射极带有电阻的共射放大器射极带有电阻的共射放大器退出退出返回返回212哪个极为哪个极为输入电路和输出电路的输入电路和输出电路的公共端公共端即即称为共什么极电路称为共什么极电路共射共射(Common Emitter简写为简写为CE)共基共基(Common Base简写为简写为CB)共集共集(Common Collector简写为简写为CC)2.4 晶体管放大器的三种基本组态晶体管放大器的三种基本组态退出退出21
34、32.4.1 共射（共射（CE）放大电路放大电路退出退出返回返回2141.1.电流放大倍数电流放大倍数退出退出2.4.1 共射（共射（CE）放大电路放大电路2152.2.输入电阻输入电阻退出退出2.4.1 共射（共射（CE）放大电路放大电路2163.3.中频电压放大倍数中频电压放大倍数 和和当当则则说明改变说明改变IEQ(ICQ)即可即可改变电压放大倍数。改变电压放大倍数。退出退出2.4.1 共射（共射（CE）放大电路放大电路2174.4.输出电阻输出电阻顺便指出，如果晶顺便指出，如果晶体管体管hoe不可忽略，不可忽略，则则退出退出2.4.1 共射（共射（CE）放大电路放大电路2182.4.2
35、 共基（共基（CB）放大电路放大电路退出退出返回返回2191.1.电流放大倍数电流放大倍数退出退出2.4.2 共基（共基（CB）放大电路放大电路2202.2.输入电阻输入电阻退出退出2.4.2 共基（共基（CB）放大电路放大电路2213.3.中频电压放大倍数中频电压放大倍数 、其中其中2.4.2 共基（共基（CB）放大电路放大电路退出退出2224.4.输出电阻输出电阻2.4.2 共基（共基（CB）放大电路放大电路退出退出223考虑考虑 时时退出退出2.4.2 共基（共基（CB）放大电路放大电路2242.4.3 共集（共集（CC）放大电路放大电路退出退出返回返回2251.1.电流放大倍数电流放大
36、倍数退出退出2.4.3 共集（共集（CC）放大电路放大电路2262.2.输入电阻输入电阻2.4.3 共集（共集（CC）放大电路放大电路退出退出2273.3.中频电压放大倍数中频电压放大倍数 、2.4.3 共集（共集（CC）放大电路放大电路退出退出228则则4.4.输出电阻输出电阻所以所以2.4.3 共集（共集（CC）放大电路放大电路退出退出229如果电流源不为恒流如果电流源不为恒流源，而有一内阻源，而有一内阻 ，则，则其中其中2.4.3 共集（共集（CC）放大电路放大电路退出退出230CECE电路电路CBCB电路电路CCCC电路电路大大大小小中小大小大2.4.4 三种放大电路的性能比较三种放大
37、电路的性能比较退出退出返回返回231例例2-5 发射极带有电阻的共射放大发射极带有电阻的共射放大器如图所示。已知器如图所示。已知:I I=2mA=2mA，=100=100，=100=100，C C1 1、C C2 2对交流可以认为短路。对交流可以认为短路。试用简化的试用简化的H H参数等效电路参数等效电路计算放大器主要性能指标计算放大器主要性能指标 、和和 。2.4.5 射极带有电阻的共射放大器射极带有电阻的共射放大器退出退出返回返回232解解:放大器的简化放大器的简化H H参数等效电路，如图所示。参数等效电路，如图所示。由图可得由图可得2.4.5 射极带有电阻的共射放大器射极带有电阻的共射放
38、大器退出退出233所以所以 2.4.5 射极带有电阻的共射放大器射极带有电阻的共射放大器退出退出234当当 ,则则电压放大倍数与晶体管参数基电压放大倍数与晶体管参数基本无关，提高了中频电压放大本无关，提高了中频电压放大倍数的稳定性。倍数的稳定性。退出退出2352.5 场效应管放大器场效应管放大器2.5.1 直流偏置电路与静态分析直流偏置电路与静态分析2.5.2 动态分析动态分析退出退出返回返回236共源（共源（CS）共栅（共栅（CG）共漏（共漏（CD）共射（共射（CE）共基（共基（CB）共集（共集（CC）两种器件的工作原理不同，不能简单地用场效两种器件的工作原理不同，不能简单地用场效应管取代晶
39、体三极管，特别应注意偏置电路和微变应管取代晶体三极管，特别应注意偏置电路和微变等效电路的区别。等效电路的区别。退出退出2.5 场效应管放大器场效应管放大器2371固定偏压电路固定偏压电路 静态电压静态电压 为为2.5.1 直流偏置电路与静态分析直流偏置电路与静态分析解析法求解静态工作点解析法求解静态工作点 退出退出返回返回238静态电压静态电压 为为直流负载线方程直流负载线方程图解法求解静态工作点图解法求解静态工作点 退出退出2.5.1 直流偏置电路与静态分析直流偏置电路与静态分析239图解法求解静态工作点图解法求解静态工作点退出退出2.5.1 直流偏置电路与静态分析直流偏置电路与静态分析24
40、0直流偏置电压线方程为直流偏置电压线方程为2自偏压电路自偏压电路作图即求出作图即求出UGSQ、IDQ退出退出2.5.1 直流偏置电路与静态分析直流偏置电路与静态分析241若已知：若已知：则联立解方程组可以得到则联立解方程组可以得到UGSQ、IDQ。由图有由图有退出退出2.5.1 直流偏置电路与静态分析直流偏置电路与静态分析242例例2-6 一场效应管放大器电一场效应管放大器电路如图所示。已知：路如图所示。已知：计算计算：、。退出退出2.5.1 直流偏置电路与静态分析直流偏置电路与静态分析243解：解：解得解得 （舍去）（舍去）故故退出退出2.5.1 直流偏置电路与静态分析直流偏置电路与静态分析
41、244增强型场效应管，不能采用自偏压电路。增强型场效应管，不能采用自偏压电路。只有栅源电压达到开启电压时才有漏极电流只有栅源电压达到开启电压时才有漏极电流自偏压电路与固定偏压电路相比有稳定工作点的作用自偏压电路与固定偏压电路相比有稳定工作点的作用2.5.1 直流偏置电路与静态分析直流偏置电路与静态分析退出退出2453.混合偏置电路混合偏置电路退出退出2.5.1 直流偏置电路与静态分析直流偏置电路与静态分析246 混合偏置电路混合偏置电路不仅适用于不仅适用于增强型增强型MOSFETMOSFET,也适用于也适用于耗尽型耗尽型MOSFETMOSFET及及JFETJFET。2.5.1 直流偏置电路与静
42、态分析直流偏置电路与静态分析退出退出2474 4恒流源电路恒流源电路基本电流源基本电流源（镜像电流源）（镜像电流源）多路输出电流源多路输出电流源威尔逊电流源威尔逊电流源退出退出2.5.1 直流偏置电路与静态分析直流偏置电路与静态分析2482.5.2 动态分析动态分析 场效应管放大电路进行动态分析时可以采用两场效应管放大电路进行动态分析时可以采用两种分析方法：图解法和微变等效电路法。图解法与种分析方法：图解法和微变等效电路法。图解法与晶体管放大电路的类似，不再介绍。主要讨论晶体管放大电路的类似，不再介绍。主要讨论微变微变等效电路法等效电路法。退出退出返回返回249 1FET微变等效电路微变等效电
43、路 (1)JFET等效电等效电路路进行全微分，得进行全微分，得即即退出退出2.5.2 动态分析动态分析250对正弦信号输入，有对正弦信号输入，有JFET交流小信号等效电路交流小信号等效电路退出退出2.5.2 动态分析动态分析251JFET交流小信号等效电路交流小信号等效电路 rgs是是JFET栅、源间的交流输入电阻，一般外电路栅、栅、源间的交流输入电阻，一般外电路栅、源之间的电阻比源之间的电阻比rgs小小得多得多,故可以不予考虑故可以不予考虑rgs。退出退出2.5.2 动态分析动态分析252则则因而因而(2)MOSFET等效电路等效电路退出退出2.5.2 动态分析动态分析253对正弦信号输入，
44、有对正弦信号输入，有MOSFET交流小信号等效电路交流小信号等效电路退出退出2.5.2 动态分析动态分析2542共源电路共源电路退出退出2.5.2 动态分析动态分析255由图可见由图可见退出退出2.5.2 动态分析动态分析256通常有通常有 ,于是于是 退出退出2.5.2 动态分析动态分析2573共漏电路共漏电路(源极跟随器源极跟随器)退出退出2.5.2 动态分析动态分析258由图可知由图可知退出退出2.5.2 动态分析动态分析259则则由图有由图有退出退出2.5.2 动态分析动态分析260而而 输出电阻等效电路如图所示输出电阻等效电路如图所示,由图可知由图可知因此因此退出退出2.5.2 动态
45、分析动态分析2614源极接电阻的共源放大器源极接电阻的共源放大器退出退出2.5.2 动态分析动态分析262受控电流源支路改为受控电流源支路改为电压源形式电压源形式 退出退出2.5.2 动态分析动态分析263 其中其中由图可知由图可知退出退出2.5.2 动态分析动态分析264所以所以而而退出退出2.5.2 动态分析动态分析265输入电阻输入电阻因此因此退出退出2.5.2 动态分析动态分析266分析输出电阻的电路如图所示。分析输出电阻的电路如图所示。因此因此退出退出2.5.2 动态分析动态分析2672.6 有源负载放大器有源负载放大器2.6.1 有源负载有源负载2.6.2 有源负载双极晶体管放大器
46、有源负载双极晶体管放大器2.6.3 场效应管有源负载放大器场效应管有源负载放大器退出退出返回返回2682.6.1 有源负载有源负载晶体三极管（场效应管）或电流源电路晶体三极管（场效应管）或电流源电路大的交流负载电阻，小的直流电阻。大的交流负载电阻，小的直流电阻。退出退出返回返回269举例举例2.6.1 有源负载有源负载退出退出270组成共射放大器组成共射放大器、组成偏置电流源组成偏置电流源对直流呈现小电阻对直流呈现小电阻对交流呈现大电阻对交流呈现大电阻2.6.2 有源负载双极晶体管放大器有源负载双极晶体管放大器大大提高了电压放大倍数，大大提高了电压放大倍数，而又不需要选用很高的电而又不需要选用
47、很高的电源电压。源电压。退出退出返回返回271在放大区小信号工作时在放大区小信号工作时2.6.2 有源负载双极晶体管放大器有源负载双极晶体管放大器退出退出272CSCGCD2.6.3 场效应管有源负载放大器场效应管有源负载放大器退出退出返回返回2731共源接法有源负载放大器共源接法有源负载放大器互补互补MOS(CMOS)有源负有源负载共源放大器载共源放大器 VT2和和VT3构成基本电流源，构成基本电流源，作为作为VT1的负载。的负载。退出退出2.6.3 场效应管有源负载放大器场效应管有源负载放大器2742.共栅接法有源负载放大器共栅接法有源负载放大器CMOS有源负载共有源负载共栅放大器栅放大器
48、 VT2和和VT3构成基本电流源，构成基本电流源，作为作为VT1的负载。的负载。退出退出2.6.3 场效应管有源负载放大器场效应管有源负载放大器275 由图可得由图可得退出退出2.6.3 场效应管有源负载放大器场效应管有源负载放大器276退出退出2.6.3 场效应管有源负载放大器场效应管有源负载放大器2773共漏接法有源负载放大器共漏接法有源负载放大器CMOS有源负载共有源负载共漏放大器漏放大器 VT2和和VT3构成基本电流源，构成基本电流源，作为作为VT1的负载。的负载。退出退出2.6.3 场效应管有源负载放大器场效应管有源负载放大器278式中式中 ，。由图可得由图可得退出退出2.6.3 场
49、效应管有源负载放大器场效应管有源负载放大器279计算输出电阻的等效电路如图计算输出电阻的等效电路如图(a)所示，所示，图中图中 变形后得图变形后得图(b)退出退出2.6.3 场效应管有源负载放大器场效应管有源负载放大器2802.7 多级放大器多级放大器2.7.1 耦合方式耦合方式2.7.2 多级放大器性能指标的计算多级放大器性能指标的计算退出退出返回返回281电容耦合电容耦合直接耦合直接耦合变压器耦合变压器耦合常见的三种耦合方式：常见的三种耦合方式：2.7.1 耦合方式耦合方式退出退出返回返回282各级静态工作各级静态工作点是互不影响、点是互不影响、各自独立的；各自独立的；只要信号频率不只要信
50、号频率不是太低，耦合电是太低，耦合电容的容量足够大，容的容量足够大，就可使信号顺利就可使信号顺利通过。通过。在分立元件电路中获得了广泛的应用。在分立元件电路中获得了广泛的应用。1.1.电容耦合电容耦合2.7.1 耦合方式耦合方式退出退出283放大器的放大器的下限频率下限频率为零。各为零。各级间直流级间直流工作状态工作状态互相影响。互相影响。集成电路中广泛应用。集成电路中广泛应用。2.2.直接耦合直接耦合2.7.1 耦合方式耦合方式退出退出284功率放大器有时采用。功率放大器有时采用。可根据需要恰可根据需要恰当地选择初级当地选择初级与次级的匝数与次级的匝数比，实现阻抗比，实现阻抗变换。但变压变换