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1、第二章 放大器基础第1页，共81页，编辑于2022年，星期三2.1放大电路的基本概念放大电路的基本概念电子学中放大的目的是将微弱的电子学中放大的目的是将微弱的变化信号变化信号放大成放大成较大的信号。较大的信号。放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络表放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络表示，如图：示，如图：XiXoAv扩音机是怎样工作的扩音机是怎样工作的 直流供电电源前置放大器功率放大器 第2页，共81页，编辑于2022年，星期三直流放大器直流放大器音频放大器音频放大器视频放大器视频放大器脉冲放大器脉冲放大器信号的特征信号的特征宽带放大器宽带放大器谐振放大器谐振放大器信号的大小信号的大小
2、小信号放大器小信号放大器大信号放大器（功率放大器）大信号放大器（功率放大器）放大器的分类放大器的分类第3页，共81页，编辑于2022年，星期三放大器的基本组成放大器的基本组成直流电源及偏置电路直流电源及偏置电路输入信号源输入信号源输出负载输出负载第4页，共81页，编辑于2022年，星期三1 1、设置合适静态工作点、设置合适静态工作点 偏置电路偏置电路2 2、输入信号、输出负载、放大器三者之间的连接、输入信号、输出负载、放大器三者之间的连接方式方式 耦合方式耦合方式偏置电路的要求：偏置电路的要求：1)提供放大器所需要的工作点。2)工作点在外部条件变化时保持不变。放大器必须解决的问题放大器必须解决
3、的问题第5页，共81页，编辑于2022年，星期三放大器的性能指标放大器的性能指标输入阻抗输入阻抗输出阻抗输出阻抗第6页，共81页，编辑于2022年，星期三为有效传输信号，为有效传输信号，若需要得到较大输入电压，希望若需要得到较大输入电压，希望若需要得到较大输入电流，希望若需要得到较大输入电流，希望若需要得到稳定输出电压，希望若需要得到稳定输出电压，希望若需要得到稳定输出电流，希望若需要得到稳定输出电流，希望第7页，共81页，编辑于2022年，星期三增益增益电压增益电压增益电流增益电流增益互导增益互导增益源电压增益源电压增益源电流增益源电流增益互阻增益互阻增益：放大倍数A，是放大器输出量与输入量
4、的比值，反映放大器放大电信号的能力。第8页，共81页，编辑于2022年，星期三功率增益功率增益增益常采用分贝数表示，便于对多级放大器增益常采用分贝数表示，便于对多级放大器的分析运算的分析运算由于由于、，四种增益可以转换，四种增益可以转换*RLRo时，时，Av达到最大，且与达到最大，且与RL无关。无关。第9页，共81页，编辑于2022年，星期三频率特性频率特性放大器中的电抗性元件对不同频率的信号呈现出不同的阻抗，使放大器对不同频率的输入信号具有不同的增益，把放大器这种增益随输入信号频率变化的特性称为频率特性频率特性。增益函数第10页，共81页，编辑于2022年，星期三中频增益低频段中频段高频段通
5、频带：当f采用对数刻度，增益采用等分刻度时，频率特性图又称为波特图波特图。第11页，共81页，编辑于2022年，星期三频率失真频率失真 信号通过放大器时，若放大器对不同频率分量的增益不同，输出信号将出现频率失真频率失真。其中幅频特性非恒值而产生的失真称为幅度失真幅度失真；相频特性非线性产生的失真称为相位失真相位失真。频率失真为线性失真，失真信号中不会产生频率失真为线性失真，失真信号中不会产生新的频率成分。新的频率成分。第12页，共81页，编辑于2022年，星期三非线性失真：非线性失真：输出信号中会产生新的频率成分的失真。线性失真：线性失真：输出信号中不会产生新的频率成分第13页，共81页，编辑
6、于2022年，星期三2.2共发射极放大电路共发射极放大电路一、电路构成一、电路构成三极管工作在放大区：发射结正偏 集电结反偏使发射结正偏，并提供适当的静态工作点。集电极电阻，将变化的电流转变为变化的电压。耦合电容，起到隔离直流、耦合交流的作用集电极电源，为电路提供能量。并保证集电结反偏。+BCE参考零电位点第14页，共81页，编辑于2022年，星期三放大作用原理放大作用原理*放大作用的实质：放大作用的实质：放大器的能量控制作用，放大器的能量控制作用，而且放大作用是针对变化量而言的。而且放大作用是针对变化量而言的。+BCE第15页，共81页，编辑于2022年，星期三RLviRBVCCVBBRCC
7、1C2T单电源放大电路单电源放大电路解决直接耦合所带来直流电位相互牵制问题耦合电容应足够耦合电容应足够大（几大（几uF到几十到几十uF）+BCE第16页，共81页，编辑于2022年，星期三RBVCCVBBRCC1C2Tvi+-vo+-RBVCCVBBC1C2TRCvivoVCCC1C2TRCRBvivo几伏到 几十伏第17页，共81页，编辑于2022年，星期三二、图解法电路分析二、图解法电路分析1 1、静态分析、静态分析硅管为硅管为0.7V0.7V锗管为锗管为0.2V0.2V1 1）Q Q点的近似估算点的近似估算+几千到 几百千欧直流通路直流通路几千到 几十千欧第18页，共81页，编辑于202
8、2年，星期三2）图解法确定）图解法确定Q点点线性线性A、将电路分为三部分、将电路分为三部分非线性线性部分直线方程线性部分直线方程 输入回路（输入回路（Je）方程）方程:输出回路（输出回路（Jc）方程）方程:vBE=VBBiBRBvCE=VCCiCRC直流负载线直流负载线第19页，共81页，编辑于2022年，星期三B、作非线性部分的、作非线性部分的VA特性三极管输入、输出特性曲特性三极管输入、输出特性曲线线iC/mAC、作线性部分、作线性部分VA特性直线特性直线直流负载线斜率为1/RCICQvBE=VBBiBRBQQ直流负载线斜率为1/RBIBQvCE=VCCiCRc特性曲线的交点即为特性曲线的
9、交点即为Q点，点，IBQ、VBEQ、ICQ、VCEQ第20页，共81页，编辑于2022年，星期三2、动态分析、动态分析交流通路交流通路+1 1）输入正弦电压）输入正弦电压 输入特性输入特性输出特性输出特性负载线不变负载线不变Q点沿负载线上下移动点沿负载线上下移动输入特性不变输入特性不变Q点沿输入特性上下移动点沿输入特性上下移动输入回路输入回路vBE=VBEQ+vi iB iCvo vBE vCE信号通路：信号通路：vi+第21页，共81页，编辑于2022年，星期三2）图解法确定各电量变化情况）图解法确定各电量变化情况iC/mAQA、在输入曲线上求、在输入曲线上求iBB、根据、根据iB在输出特性
10、上求在输出特性上求iC和和vCE工作点的运动轨迹称为工作点的运动轨迹称为动态范围动态范围vivo共射电路为反相放大器共射电路为反相放大器交流负载线斜率为Q第22页，共81页，编辑于2022年，星期三第23页，共81页，编辑于2022年，星期三3、Q点位置的选择点位置的选择iCQ饱和失真截止失真Q点选择在交流负载线的中心点，可获得最大不失真输出，点选择在交流负载线的中心点，可获得最大不失真输出，当信号幅度不大时，为降低电源消耗，在保证不失真且得到一当信号幅度不大时，为降低电源消耗，在保证不失真且得到一定电压增益的条件下，可选择低一点。定电压增益的条件下，可选择低一点。交流负载线ICQQ第24页，
11、共81页，编辑于2022年，星期三三、微变等效法电路分析三、微变等效法电路分析2）计算静态工作点（已知）计算静态工作点（已知）1）画出直流通路图）画出直流通路图直流通路直流通路+第25页，共81页，编辑于2022年，星期三+交流等效电路交流等效电路3）画出交流通路，并采用）画出交流通路，并采用H参数交流等效电路替代三极参数交流等效电路替代三极管管交流通路交流通路+第26页，共81页，编辑于2022年，星期三4）参数求解参数求解输入电阻输入电阻+讨论讨论讨论讨论：输入电阻：输入电阻Ri的大小决定了放大电路从信号源吸取电的大小决定了放大电路从信号源吸取电流（输入电流）的大小。为了减轻信号源的负担，
12、总希流（输入电流）的大小。为了减轻信号源的负担，总希望望Ri越大越好。另外，较大的输入电阻越大越好。另外，较大的输入电阻Ri，也可以降低信号，也可以降低信号源内阻源内阻Rs的影响，使放大电路获得较高的输入电压。的影响，使放大电路获得较高的输入电压。Ri近似等近似等于于rbe，在几百欧到几千欧，一般认为是，在几百欧到几千欧，一般认为是较低较低的，并不理想。的，并不理想。第27页，共81页，编辑于2022年，星期三+讨论：讨论：讨论：讨论：对于负载而言，放大器的输出电阻对于负载而言，放大器的输出电阻Ro越小，负载电阻越小，负载电阻RL的的变化对输出电压的影响就越小，表明放大器带负载能力越强，因变化
13、对输出电压的影响就越小，表明放大器带负载能力越强，因此总希望此总希望Ro越小越好。上式中越小越好。上式中Ro在几千欧到几十千欧，一般认在几千欧到几十千欧，一般认为是较大的，也不理想。为是较大的，也不理想。输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻第28页，共81页，编辑于2022年，星期三+2）电压增益与）电压增益与、RC成正比成正比讨论：讨论：1）共射放大电路为反相放大电路）共射放大电路为反相放大电路3）电压增益与）电压增益与Q点位置的高低（点位置的高低（ICQ）成反比）成反比电压放大倍数电压放大倍数第29页，共81页，编辑于2022年，星期三电流放大倍数电流放大倍数电流放大倍数电流放大倍数2）RL、
14、RC成在输出端产生分流作用成在输出端产生分流作用讨论：讨论：1）RB在输入端产生分流作用在输入端产生分流作用共射放大电路是一种具有电压和电流放大作用的反相放大器共射放大电路是一种具有电压和电流放大作用的反相放大器+第30页，共81页，编辑于2022年，星期三四、放大器的偏置电路四、放大器的偏置电路偏置电路的要求：偏置电路的要求：1)提供放大器所需要的工作点。2)工作点在外部条件(主要是温度)变化时保持不变。晶体管放大器的偏置电路晶体管放大器的偏置电路固定偏置电路固定偏置电路VCCTRCRB+12V4k300kTVBE ICEOQ改进偏置电路，当温度升高、改进偏置电路，当温度升高、IC增加时，能
15、够自动减少增加时，能够自动减少IB，从而抑制，从而抑制Q点的变化。保持点的变化。保持Q点基本稳定。点基本稳定。第31页，共81页，编辑于2022年，星期三利用利用Rb1和和Rb2组成的组成的分压器固定基极电位分压器固定基极电位若若I1I2IBVB=I2Rb2=分压式偏置电路分压式偏置电路1、电路基本特点、电路基本特点(1+)Re10Rb1|Rb2I1IBVBVBEI1=(510)IB(硅硅)I1=(1020)IB(锗锗)VB=3V5V(硅硅)VB=1V3V(锗锗)Rb1+CRCRb2 ReRLvivoI1I2VEICIEIBB第32页，共81页，编辑于2022年，星期三 利利用用Re将将IE的
16、的变变化化转转化化为为电电压压的的变变化化VEIERe 稳定过程稳定过程 TBEIBICIE=IC+IBICIEVBE=VB-IERe加入加入Re形成了形成了负反馈负反馈过程，使电路稳压过程，使电路稳压Rb1+VCCRCRb2ReRLvivoI1I2VEICIEIBVB第33页，共81页，编辑于2022年，星期三2、放大电路指标分析放大电路指标分析Rb1+CRC Rb2 ReRLvivo静态分析静态分析Rb1+CRCRb2 Re直流通路直流通路第34页，共81页，编辑于2022年，星期三由交流通路画小信号等效电路由交流通路画小信号等效电路确定模型参数确定模型参数eb+c+Rb1+CRC Rb2
17、 ReRLvivo交流通路交流通路+第35页，共81页，编辑于2022年，星期三输出回路：输出回路：输入回路：输入回路：1(1+)Rerbe若：若：eb+c+电压增益电压增益电流增益电流增益第36页，共81页，编辑于2022年，星期三输入电阻输入电阻RiRi证明如下：证明如下：从从b极看极看e极的电阻，要扩大极的电阻，要扩大(1+)倍！倍！那从那从e极看极看b极的电阻如何？极的电阻如何？Roeb+c+输入电阻输入电阻第37页，共81页，编辑于2022年，星期三输出电阻输出电阻求输出电阻的等效电路求输出电阻的等效电路网络内独立源置零网络内独立源置零负载开路负载开路输出端口加测试电压输出端口加测试
18、电压求求Ro，可对回路，可对回路1和和2列列KVL方程方程rce对分析过程影响很大，此处不能忽略对分析过程影响很大，此处不能忽略其中其中则则一般一般（）输出电阻求解输出电阻求解第38页，共81页，编辑于2022年，星期三Rb1+CRC Rb2 ReRLvivo分压偏置电路分压偏置电路固定偏置电路固定偏置电路+eb+c+电压增益：电压增益：输入电阻：输入电阻：输出电阻：输出电阻：Ro=Rc#射极偏置电路做如何改进，既可以使其具有温度稳定性，又射极偏置电路做如何改进，既可以使其具有温度稳定性，又射极偏置电路做如何改进，既可以使其具有温度稳定性，又射极偏置电路做如何改进，既可以使其具有温度稳定性，又
19、可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标？可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标？可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标？可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标？3、固定偏置电路与射极偏置电路的比较、固定偏置电路与射极偏置电路的比较第39页，共81页，编辑于2022年，星期三CERb1+CRC Rb2 ReRLvivoeb+c+第40页，共81页，编辑于2022年，星期三放大器的能量分配关系放大器的能量分配关系静态静态时，直流电源提供的功率集电极损耗功率集电极电阻RC上消耗的功率可以看出 第41页，共81页，编辑于2022年，星期三动态能量分配关系动态能量分配关系动态时，电源功率未变，在
20、输入信号的作用下，原来消耗在集电结的功率的一部分转换为RC上的功率，若RC为负载，即在输入信号的作用下，电源提供的功率转换为输在输入信号的作用下，电源提供的功率转换为输出功率出功率。集电结上消耗的功率RC上消耗的功率电源提供的功率第42页，共81页，编辑于2022年，星期三2.3共集电极和共基极放大电路共集电极和共基极放大电路RB+VCCRE直流通路直流通路一、电路形式一、电路形式 二、电路分析二、电路分析 1 1、画直流通路图、画直流通路图射极输出器射极输出器共集电极放大器共集电极放大器RB+VCCC1C2RERLvivo+第43页，共81页，编辑于2022年，星期三RB+VCCRE直流通道
21、直流通道IBIE折算折算由基极回路得：由基极回路得：2、静态分析、静态分析第44页，共81页，编辑于2022年，星期三RB+VCCC1C2RERLvivoviRBREibicRLvoIeio3、动态分析、动态分析viRBREibRLvoibrbe第45页，共81页，编辑于2022年，星期三输入电阻输入电阻输出电阻输出电阻RiieioviRBREibRLvoibrbeRoii内阻Rs第46页，共81页，编辑于2022年，星期三由图可见：由图可见：电流增益电流增益由于电路输入电阻由于电路输入电阻Ri较较大，大，RB的分流作用一般的分流作用一般不能忽略，当考虑了不能忽略，当考虑了RB的分流作用后的分
22、流作用后电压增益电压增益ieioviRBREibRLvoibrbeii第47页，共81页，编辑于2022年，星期三1、Av小于小于1而接近于而接近于1，且，且vo与与vi同相，同相，即输出电压与输入电压差不多，故又即输出电压与输入电压差不多，故又称为称为射极跟随器射极跟随器。射极跟随器通常用作隔离级，以及多级放大器的输入级和输射极跟随器通常用作隔离级，以及多级放大器的输入级和输出级。出级。三、特点：三、特点：3、输入电阻高、输出电阻低输入电阻高、输出电阻低。2、射极跟随器有电流放大能力。、射极跟随器有电流放大能力。四、四、应用应用第48页，共81页，编辑于2022年，星期三一、电路形式一、电路
23、形式vi+VCCRB2RCRsRB1CERERLvsvo二、分析计算二、分析计算1、静态分析、静态分析+VCCRB2RCRB1REI1I2IBRB1+VCCRCTRB2RE共基极放大器共基极放大器第49页，共81页，编辑于2022年，星期三Rsvs RERLRCrbeib+VCCRB2RCRsRB1CERERLvsvivovsRs RERLRCiiieiciovivo短路短路ib2 2、动态分析、动态分析第50页，共81页，编辑于2022年，星期三电流放大倍数电流放大倍数 电压放大倍数电压放大倍数 输入电阻输入电阻输出电阻输出电阻Rsvs RERLRCrbeibiiieiciovivoib第5
24、1页，共81页，编辑于2022年，星期三+VCCRb2RCRsRb1CeReRLvivivo3 3、特点、特点：(1)vo与与vi同相，同相，Av的大小与共发射极电路相同的大小与共发射极电路相同。(2)(2)输入电阻小，输出电阻大，具有输入电阻小，输出电阻大，具有电流跟随电流跟随作用。作用。(3)(3)工作频带宽，适用于高频电路。工作频带宽，适用于高频电路。第52页，共81页，编辑于2022年，星期三三种组态的比较三种组态的比较电压放大电流放大输入电阻输出电阻应用场合共射放大电路有有中大低频电压放大电路共集放大电路无有大小输入、输出和中间级共基放大电路有无小大宽频带放大电路第53页，共81页，
25、编辑于2022年，星期三(1)(1)静态：适当的静态工作点，使场效应管工作在恒流静态：适当的静态工作点，使场效应管工作在恒流区，场效应管的偏置电路相对简单。区，场效应管的偏置电路相对简单。(2)(2)动态：能为交流信号提供通路。动态：能为交流信号提供通路。组成原则：组成原则：静态分析：静态分析：估算法、图解法。估算法、图解法。动态分析：动态分析：微变等效电路法。微变等效电路法。分析方法：分析方法：场效应管是电压控制器件。它利用栅源电压来控制漏极电流的场效应管是电压控制器件。它利用栅源电压来控制漏极电流的变化。它的放大作用以变化。它的放大作用以跨导跨导来体现，在场效应管的漏极特性的水平来体现，在
26、场效应管的漏极特性的水平部分，漏极电流部分，漏极电流iD的值主要取决于的值主要取决于vGS，而几乎与，而几乎与vDS无关。无关。2.4场效应管放大电路场效应管放大电路第54页，共81页，编辑于2022年，星期三1 1、固定偏置电路固定偏置电路 VDD、VGG：直流电源：直流电源C1、C2：耦合电容，隔直通交：耦合电容，隔直通交Rd：将变化的电流转化为变化的电压：将变化的电流转化为变化的电压为保证为保证T工作是恒流区，必须满足：工作是恒流区，必须满足：VGS可可以为正或为负；以为正或为负；VDS始终为正，且始终为正，且VGS|VP|场效应管的直流偏置电路场效应管的直流偏置电路T：控制器件（：控制
27、器件（N沟道沟道耗尽型耗尽型MOS管）管）vGSVPiD+VDDRdRgVGGTvoviC1C2第55页，共81页，编辑于2022年，星期三Rg：使：使g与地的直流电位几乎相同（因上无电流）。与地的直流电位几乎相同（因上无电流）。R：当：当IS流过流过R时产生直流压降时产生直流压降ISR，使，使S对地有一定的电对地有一定的电压：压：VGS=ISR=IDR0旁路电容2 2、自偏压电路、自偏压电路注：注：这种偏压形式适于耗尽型管子。这种偏压形式适于耗尽型管子。第56页，共81页，编辑于2022年，星期三Q点：点：VGS、ID、VDS已知已知VP，由，由vGS=VDS=VDD-ID(Rd+R)-ID
28、R可解出可解出Q点的点的VGS、ID、VDS自偏压电路的自偏压电路的近似估算近似估算 静态工作点的确定静态工作点的确定第57页，共81页，编辑于2022年，星期三3 3、分压式自偏压电路、分压式自偏压电路Rg1、Rg2为分压电阻注：注：这种偏压形式适于耗尽型和增强型管子。这种偏压形式适于耗尽型和增强型管子。第58页，共81页，编辑于2022年，星期三一、静态分析一、静态分析求：求：VDS和和 ID。VDD=20VvoRSviCSR1RDRGR2RL150k50k1M10k10kgds10k共源极放大电路共源极放大电路第59页，共81页，编辑于2022年，星期三VDD=20VvoRSviCSR1
29、RDRGR2RL150k50k1M10k10kgds10k微变等效电路微变等效电路sgR2R1RGRLdRLRDRo=RD二、动态分析二、动态分析第60页，共81页，编辑于2022年，星期三vo+VDDRSviC1R1RGR2RL150k50k1M10kDSC2G一、静态分析一、静态分析共漏极放大器共漏极放大器源极输出器源极输出器第61页，共81页，编辑于2022年，星期三+VDDvoRSviC1R1RGR2RL150k50k1M10kDSC2GRiRoRo gR2R1RGsdRLRS微变等效电路微变等效电路二、动态分析二、动态分析第62页，共81页，编辑于2022年，星期三微变等效电路微变等
30、效电路动态分析动态分析VDDRVSSRdRLvi电压放大倍数电压放大倍数输入电阻输入电阻输出电阻输出电阻Ro=Rd共栅放大器共栅放大器gmvgsgdviRdRLsRI总Ii第63页，共81页，编辑于2022年，星期三 组态对应关系：组态对应关系：BJTFETCECSCCCDCBCG电压增益：电压增益：BJTFETCE：CC：CB：CS：CD：CG：三种基本放大电路的性能比较三种基本放大电路的性能比较第64页，共81页，编辑于2022年，星期三输出电阻：输出电阻：输入电阻：输入电阻：BJTFETCE：CC：CB：CS：CD：CG：CE：CC：CB：CS：CD：CG：第65页，共81页，编辑于20
31、22年，星期三共射极和共源极电路：电压增益高，输入电阻大，适于共射极和共源极电路：电压增益高，输入电阻大，适于多级放大器的中间级多级放大器的中间级共集电极和共漏极电路输入电阻高、输出电阻低，可作阻抗共集电极和共漏极电路输入电阻高、输出电阻低，可作阻抗变换，用于输入级、输出级或缓冲级变换，用于输入级、输出级或缓冲级共基极和共栅极电路输入电阻小，适于高频、宽带电路共基极和共栅极电路输入电阻小，适于高频、宽带电路第66页，共81页，编辑于2022年，星期三2.5多级小信号放大器多级小信号放大器输入级输入级中间级中间级末前级末前级输出级输出级负载负载多级放大器组成框图多级放大器组成框图小信号放大器小信
32、号放大器功率放大器功率放大器关注问题：关注问题：1、级间的连接（耦合方式）、级间的连接（耦合方式）。2、各级放大器组态的选择（放大倍数）。、各级放大器组态的选择（放大倍数）。3、静态点的设置和影响。、静态点的设置和影响。4、频率响应。、频率响应。第67页，共81页，编辑于2022年，星期三一、耦合方式一、耦合方式直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合多级放大电路对耦合电路要求：多级放大电路对耦合电路要求：（2 2）把前一级的信号尽可能多地传到后一级）把前一级的信号尽可能多地传到后一级（1）它的加入应尽量不影响前、后级间的静态工作）它的加入应尽量不影响前
33、、后级间的静态工作点点（3）失真小。）失真小。第68页，共81页，编辑于2022年，星期三1、直接耦合、直接耦合Rc1Rb1+VCC+T1+Rc2Rb2T2特点：特点：(1)可以放大交流和缓可以放大交流和缓慢变化及直流信号慢变化及直流信号(2)便于集成化便于集成化(3)各各级级静静态态工工作作点点互互相相影影响响；基基极极和和集集电电极极电电位位会会随随着着级级数数增增加而上升加而上升(4)零点漂移零点漂移第69页，共81页，编辑于2022年，星期三改进电路改进电路NPN管管和和PNP管管混混合合使使用用，可可获获得得合合适适的的工工作作点点。为为经经常常采用的方式。采用的方式。Rc1Rb1+
34、VCC+T1+Re2Rc2T2(d)Rc1Rb1+VCC+T1+Rc2Re2T2(a)DZRc1Rb1+VCC+T1+Rc2RT2(b)Rc1Rb1+T1+Rc2Rb2T2Dz(c)第70页，共81页，编辑于2022年，星期三2、阻容耦合、阻容耦合C1RC1Rb1+VCCC2RL+T1+Rc2Rb2C3T2+第第第第 一一一一 级级级级第第第第 二二二二 级级级级特点：特点：静态工作点相互独立，在分立元件电路静态工作点相互独立，在分立元件电路中广泛使用。中广泛使用。在集成电路中无法制造大容量电容，不便在集成电路中无法制造大容量电容，不便于集成化，尽量不用。于集成化，尽量不用。第71页，共81页
35、，编辑于2022年，星期三3 3、变压器耦合、变压器耦合第第 二二 级级 VT2、VT3组组成成推推挽挽式式放放大大电电路路，信信号号正正负负半半周周VT2、VT3轮流导电。轮流导电。优点：优点：可在传送信号的同时实现阻抗变换，以获得较大可在传送信号的同时实现阻抗变换，以获得较大的输出功率。可使各级直流通道相互隔离。的输出功率。可使各级直流通道相互隔离。缺点：缺点：频带窄，体积、重量大。频带窄，体积、重量大。用途：用途：多用于功放、中频调谐放大器以及多级放大器多用于功放、中频调谐放大器以及多级放大器的输出级。的输出级。第72页，共81页，编辑于2022年，星期三二、多级放大器的阻抗和增益二、多
36、级放大器的阻抗和增益多级放大器的输入输出阻抗受各级参数影响，计算方多级放大器的输入输出阻抗受各级参数影响，计算方法与单级的参数计算方法相同。法与单级的参数计算方法相同。多级放大器的电压总增益为：多级放大器的电压总增益为：第73页，共81页，编辑于2022年，星期三例例题题 为提高放大电路为提高放大电路的带负载能力，多级的带负载能力，多级放大器的末级常采用放大器的末级常采用共集电路。共射共集电路。共射-共集共集两级阻容耦合放大电两级阻容耦合放大电路如图所示。已知电路如图所示。已知电路中路中 1=2=50，VBE=0.7V。(1)求各级的静态工作点；求各级的静态工作点；(2)求电路的输入电阻求电路
37、的输入电阻Ri和输出电阻和输出电阻Ro；(3)试分别计算试分别计算RL接在第一级输出端和第二级输出端时，电路的电压放大接在第一级输出端和第二级输出端时，电路的电压放大倍数。倍数。第74页，共81页，编辑于2022年，星期三 各级静态工作点彼此独立，可各级静态工作点彼此独立，可分级计算。分级计算。解：解：(1)求各级的静态工作点；求各级的静态工作点；第二级：射极偏置第二级：射极偏置第一级：第一级：分压式射极偏置分压式射极偏置电容开路，所以电容开路，所以第75页，共81页，编辑于2022年，星期三RiRoRo1(2)求求Ri和和Ro；=Ri=Ri1=R1/R2/rbe1+(1+1)R42.66k
38、第76页，共81页，编辑于2022年，星期三(3)分别计算分别计算RL接在第一级输出端和第二级输出端时的电压增益接在第一级输出端和第二级输出端时的电压增益 =Ri2=R6/rbe2+(1+)(R7/RL)=150/104=61.11k Ri2第77页，共81页，编辑于2022年，星期三三、改进型放大器三、改进型放大器 1.1.发射极接电阻的共射放大器发射极接电阻的共射放大器Rb1+VCCRCRb2CEReRLvivoI1I2VEICIEIBVB第78页，共81页，编辑于2022年，星期三2、有源负载共发放大器、有源负载共发放大器对发射极接电阻的共射放大器对发射极接电阻的共射放大器增大增大Rc，
39、可以增大，可以增大Av，但大电阻在集成工，但大电阻在集成工艺中难以实现，另外艺中难以实现，另外Rc增大后其上的直流增大后其上的直流压降会增加，压降会增加，VCC不变时，不变时，VCEQ就会减小就会减小，使晶体管靠近饱和区，影响晶体管的动，使晶体管靠近饱和区，影响晶体管的动态范围态范围电流源电路的直流电电流源电路的直流电阻很小、交流电阻很阻很小、交流电阻很大，可作为共射放大大，可作为共射放大器的有源负载。器的有源负载。第79页，共81页，编辑于2022年，星期三3 3、组合放大器、组合放大器理想的电流放大器理想的电流放大器：输入电阻为输入电阻为0，输出电阻为无穷大的放大器。，输出电阻为无穷大的放
40、大器。共基放大器相似共基放大器相似理想的电压放大器理想的电压放大器：输入电阻无穷大，输出电阻为零的放大器。输入电阻无穷大，输出电阻为零的放大器。共集放大器相似共集放大器相似共发射极放大器既有电压增压，又有电流增益，但是共发射极放大器既有电压增压，又有电流增益，但是其输入电阻和输出电阻和理想的电压放大器和电流放大器其输入电阻和输出电阻和理想的电压放大器和电流放大器相差较大，经过组合可以达到理想放大器相似的性质。相差较大，经过组合可以达到理想放大器相似的性质。第80页，共81页，编辑于2022年，星期三电流放大倍数为第一级的放大器的电流放大倍数为第一级的放大器的放大倍数，但是电压增益大大提高放大倍数，但是电压增益大大提高电压放大倍数为第二极的放大电压放大倍数为第二极的放大器的放大倍数，但是输入电阻器的放大倍数，但是输入电阻大大提高大大提高3 3）共集共集组合）共集共集组合T1T22 2）共集共射组合）共集共射组合T1T2T1T2复合管复合管（达林顿管达林顿管）使电流放）使电流放大倍数为两管电流放大倍数之大倍数为两管电流放大倍数之乘积，构成射极跟随器时可提乘积，构成射极跟随器时可提高输入电阻。高输入电阻。1 1）共射共基组合）共射共基组合第81页，共81页，编辑于2022年，星期三