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1、2.6 静态工作点的稳定静态工作点的稳定为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适的、为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适的、稳定的静态工作点。但是，温度的变化严重影响静稳定的静态工作点。但是，温度的变化严重影响静态工作点。态工作点。对于前面的电路（固定偏置电路）而言，静态工对于前面的电路（固定偏置电路）而言，静态工作点与作点与UBE、和和ICEO有很大关系，这三个参数随温有很大关系，这三个参数随温度而变化，温度对静态工作点的影响主要体现在这度而变化，温度对静态工作点的影响主要体现在这一方面。一方面。TUBE ICEOQ1一、温度对一、温度对UBE的影响的影响iBuBE25C50CTUBEIBI
2、C2二、温度对二、温度对 值及值及ICEO的影响的影响T、ICEOICiCuCEQQ总的效果是：总的效果是：温度上升时，温度上升时，输出特性曲输出特性曲线上移，造线上移，造成成Q点上移。点上移。3小结：小结：TIC 固定偏置电路的固定偏置电路的Q点是不稳定的。点是不稳定的。Q点不点不稳定可能会导致静态工作点靠近饱和区或截稳定可能会导致静态工作点靠近饱和区或截止区，从而导致失真。为此，需要改进偏置止区，从而导致失真。为此，需要改进偏置电路，当温度升高、电路，当温度升高、IC增加时，能够自动减增加时，能够自动减少少IB，从而抑制，从而抑制Q点的变化。保持点的变化。保持Q点基本稳点基本稳定。定。常采
3、用分压式偏置电路来稳定静态工作点。常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点。4分压式偏置电路：分压式偏置电路：RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLUiUo一、静态分析一、静态分析I1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE直流通路直流通路RE射极直流射极直流负反馈电阻负反馈电阻CE 交流交流旁旁路电容路电容5TUBEIBICUEIC本电路稳压的本电路稳压的过程实际是由过程实际是由于加了于加了RE形成形成了了负反馈负反馈过程过程I1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE1.静态工作点稳定的原理静态工作点稳定的原理6I1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE直流通路直流通路2.求静态工作点求静态
4、工作点算法一：算法一：上述四个方程联立，可求出上述四个方程联立，可求出IE，进而，可求出，进而，可求出UCE。本算法比较麻烦，通常采用下本算法比较麻烦，通常采用下面介绍的算法二、三。面介绍的算法二、三。7I1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE直流通路直流通路+UCC方框中部分用戴维方框中部分用戴维南定理等效为：南定理等效为：RdUSB进而，可求出进而，可求出IE、UCE。算法二：算法二：8I1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE直流通路直流通路算法三：算法三：9可以认为与温度无关。可以认为与温度无关。似乎似乎I2越大越好，越大越好，但是但是RB1、RB2太小，太小，将增加损耗，降低输将增
5、加损耗，降低输入电阻。因此一般取入电阻。因此一般取几十几十k。I1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE直流通路直流通路10例：例：已知已知=50，UCC=12V，RB1=7.5k，RB2=2.5k，RC=2k，RE=1k，求该电路的静态工作点。求该电路的静态工作点。RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLUiUo算法一、二的结果：算法一、二的结果：算法三的结果：算法三的结果：结论：结论：三种算法的结果近似相等，但算法三的计算三种算法的结果近似相等，但算法三的计算过程要简单得多。过程要简单得多。11二、动态分析二、动态分析+UCCUoRB1RCC1C2RB2CERERLUiUoRB1RCR
6、LUiRB2交流通路交流通路rbeRCRLRB微变等效电路微变等效电路12CE的作用：交流通路中，的作用：交流通路中，CE将将RE短路，短路，RE对交流不起作用，放大倍数不受影响。对交流不起作用，放大倍数不受影响。问题问题1：如果去掉如果去掉CE，放大倍数怎样？，放大倍数怎样？I1I2IBRB1+UCCRCC1C2RB2CERERLUiUo13去掉去掉 CE 后的交流通路和微变等效电路：后的交流通路和微变等效电路：rbeRCRLRERBRB1RCRLUiUoRB2RERi14rbeRCRERBRS可见，去掉可见，去掉CE后，放大倍数减小、输出电阻后，放大倍数减小、输出电阻不变，但输入电阻增大了
7、。不变，但输入电阻增大了。15RB1+UCCRCC1C2TRB2CERE1RLUiUoRE2问题问题2：如果电路如下图所示，如何分析？如果电路如下图所示，如何分析？16I1I2IBRB1+UCCRCC1C2TRB2CERE1RLUiUoRE2静态分析：静态分析：I1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE1RE2直流通路直流通路17RB1+UCCRCC1C2TRB2CERE1RLUiUoRE2动态分析：动态分析：交流通路交流通路RB1RCRLUiUoRB2RE118交流通路：交流通路：RB1RCRLUiUoRB2RE1微变等效电路：微变等效电路：rbeRCRLRE1RB192.7 共集电极和共基
8、极放大器共集电极和共基极放大器RB+UCCC1C2RERLUiUoRB+UCCRE直流通道直流通道2.7.1 共集电极放大器共集电极放大器 CC20一、静态分析一、静态分析IBIERB+UCCRE直流通道直流通道21二、动态分析二、动态分析RB+UCCC1C2RERLUiUoRBRERLUiUo交流通道交流通道22RBRERLUiUo交流通道交流通道rbeRERLRB微变等效电路微变等效电路231.电压放大倍数电压放大倍数rbeRERLRB241.所以所以但是，输出电流但是，输出电流Ie增加了。增加了。2.输入输出同相，输出电压跟随输入电压，输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称故称电压跟随
9、器电压跟随器,又称又称射随器射随器。结论：结论：252.输入电阻输入电阻输入电阻较大，作为前一级的负载，对前一级输入电阻较大，作为前一级的负载，对前一级的放大倍数影响较小且取得的信号大。的放大倍数影响较小且取得的信号大。rbeRERLRB263.输出电阻输出电阻用加压求流法求输出电阻。用加压求流法求输出电阻。RorbeRERBRS电源置电源置0rbeRERB27一般：一般：所以：所以：射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强。射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强。所谓所谓带负载能力强带负载能力强，是指当负载变化时，放大倍，是指当负载变化时，放大倍数基本不变。数基本不变。28RB+UCCC1C2
10、RERLUiUo例：例：已知射极输出器的参数如下：已知射极输出器的参数如下：RB=570k，RE=5.6k，RL=5.6k，=100，UCC=12V1.求求Au、Ri和和Ro。2.设：设：RS=1 k，3.求：求：Aus、Ri和和Ro。3.RL=1k 和和 时，时，求求Au。29RB+UCCC1C2RERLuiuoRB=570k，RE=5.6k，RL=5.6k，=100,UCC=12V30RB=570k，RE=5.6k，RL=5.6k，=100,UCC=12V1.求求Au、Ri和和Ro。rbeRERLRB微变等效电路微变等效电路rbe=2.9 k，RS=0312.设：设：RS=1 k，求：求：
11、Aus、Ri和和RoRB=570k，RE=5.6k，RL=5.6k，=100,UCC=12Vrbe=2.9 k，RS=1rbeRERLRB微变等效电路微变等效电路32 RL=1k 时时3.RL=1k 和和 时，时，求求Au。比较：比较：空载时空载时,Au=0.995RL=5.6k 时时,Au=0.990RL=1k 时时,Au=0.967 RL=时时可见：可见：射极输出器射极输出器带负载能力强。带负载能力强。33射极输出器的使用射极输出器的使用1.将射极输出器放在电路的首级，可以提将射极输出器放在电路的首级，可以提高输入电阻。高输入电阻。2.将射极输出器放在电路的末级，可以降将射极输出器放在电路
12、的末级，可以降 低输出电阻，提高带负载能。低输出电阻，提高带负载能。3.将射极输出器放在电路的两级之间，可将射极输出器放在电路的两级之间，可以起到电路的匹配作用。以起到电路的匹配作用。342.7.2 共基极放大器共基极放大器 CBRE+UCCC1UiUoRLRB1RB2RCC2CB共基极放大电路共基极放大电路RE+UCCRB1RB2RC直流通路直流通路35一、静态分析一、静态分析RE+UCCRB1RB2RC直流通路直流通路36RE+UCCC1RLUiRB1RB2RCC2CB二、动态分析二、动态分析UoRERLUiUoRC交流通道交流通道37RERLUiUoRCecrbeIbIbRERLUiUo
13、RC交流通道交流通道微变等效电路微变等效电路38RERLUiUoRC微变等效电路微变等效电路ecrbeIbIb1.电压放大倍数电压放大倍数b同相放大器同相放大器39RERLUiRC微变等效电路微变等效电路ecrbeIbIb2.输入电阻输入电阻RibIiIe40RERLUiRC微变等效电路微变等效电路ecrbeIbIb2.输入电阻输入电阻RibIiIe输入电阻较小输入电阻较小41REUoRC微变等效电路微变等效电路ecrbeIbIbbRSIoRo=RC C43耦合方式：耦合方式：直接耦合直接耦合 阻容耦合阻容耦合 变压器耦合变压器耦合 光电耦合光电耦合 2.8 放大器的级联放大器的级联耦合：耦合
14、：即信号的传送。即信号的传送。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：1.静态：保证各级静态：保证各级Q点设置点设置2.动态动态:传送信号。传送信号。第一级第一级放大电路放大电路输输 入入 输输 出出第二级第二级放大电路放大电路第第 n 级级放大电路放大电路 第第 n-1 级级放大电路放大电路功放级功放级要求：要求：波形不波形不失真，减少压失真，减少压降损失。降损失。442.8.1 级间耦合方式级间耦合方式 1.1.阻容耦合阻容耦合通过电容器相连接，各级放大电路直流状态完全独立通过电容器相连接，各级放大电路直流状态完全独立放大放大电路电路一一RSRL放大放大电路电路二二45阻容
15、耦合电路的频率特性：阻容耦合电路的频率特性：fA耦合电耦合电容造成容造成三极管结三极管结电容造成电容造成改进方法：改进方法：采用直接耦合的方式可放大缓采用直接耦合的方式可放大缓慢变化的信号，扩大通频带。慢变化的信号，扩大通频带。阻容耦合电路缺点：阻容耦合电路缺点：不能放大直流信号。不能放大直流信号。462.2.直接耦合直接耦合可以传递直流信号，难以做到零输入下零输出。直流可以传递直流信号，难以做到零输入下零输出。直流工作点不独立，相互影响，必须考虑各级间直流电平工作点不独立，相互影响，必须考虑各级间直流电平的配置的配置放大放大电路电路一一RSRL放大放大电路电路二二473.3.变压器耦合变压器
16、耦合可以不共地，只能传递交流，多用于高频电路中可以不共地，只能传递交流，多用于高频电路中放放大大电电路路一一RSRL放放大大电电路路二二482.8.2 多级放大电路的交流指标多级放大电路的交流指标 1.1.电压放大倍数电压放大倍数RLRSRi1Ri2A Au1u1A Au2u2492.2.输入电阻输入电阻3.3.输出电阻输出电阻Ri=Ri1Ro=Ron注意注意：后一级的输入电阻必须作为前一级：后一级的输入电阻必须作为前一级 的负载电阻进行计算的负载电阻进行计算50设设:1=2=50,rbe1=2.9k ,rbe2=1.7 k 2.8.3 典型电路典型电路 前级前级后级后级+UCCRS1M(+2
17、4V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET251关键关键:考虑级间影响考虑级间影响1.静态静态:Q点同单级。点同单级。2.动态性能动态性能:方法方法:Ri2 =RL1Ri2+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2分析分析52考虑级间影响考虑级间影响2Ri Ro 概念同单级概念同单级1RiRoRi2+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET253微变等效电路微变等效电路:
18、Ri2+UCCRS1M(+24V)R120k27kC2C3R3R2RLRE282k43k10k8k10kC1RC2T1RE1CET2RE1R2R3RC2RLRSR1541.Ri=R1/rbe1+（+1)RL1其中其中:RL1=RE1/Ri2=RE1/R2/R3/rbe2=RE1/RL1 =RE1/Ri2=27/1.7 1.7k Ri=1000/(2.9+511.7)82k 2.Ro=RC2=10k RE1R2R3RC2RLRSR1553.中频电压放大倍数中频电压放大倍数:其中：其中：RE1R2R3RC2RLRSR156RE1R2R3RC2RLRSR157多级阻容耦合放大器的特点：多级阻容耦合放
19、大器的特点：(1)由于电容的隔直作用，各级放大器的静态工作由于电容的隔直作用，各级放大器的静态工作点相互独立，分别估算。点相互独立，分别估算。(2)前一级的输出电压是后一级的输入电压。前一级的输出电压是后一级的输入电压。(3)后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。(4)总电压放大倍数总电压放大倍数=各级放大倍数的乘积。各级放大倍数的乘积。(5)总输入电阻总输入电阻 ri 即为第一级的输入电阻即为第一级的输入电阻ri1。(6)总输出电阻即为最后一级的输出电阻。总输出电阻即为最后一级的输出电阻。582.8.3 典型电路典型电路 +UCCRCUoRb2Rb3CeReRLUiRSUSRb1T1T2UB2UB159+UCCRCUoRb2Rb3CeReRLUiRSUSRb1T1T2UoRb2RLRSUSRb3UiRcT1T2Ri2RiR060UoRb2RLRSUSRb3UiRcT1T2Ri2RiR061模拟电子技术基础模拟电子技术基础第二章第二章 结束结束62作业：作业：1818，19,2219,22，2424，25 25，2727，303063