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1、第第15章章 基本放大电路基本放大电路15.4 静态工作点稳定的放大器静态工作点稳定的放大器15.6 射极输出器射极输出器第第3讲讲1 15.4 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，温度的变适的、稳定的静态工作点。但是，温度的变化严重影响静态工作点。化严重影响静态工作点。对于前面的电路（固定偏置电路）而言，对于前面的电路（固定偏置电路）而言，静态工作点由静态工作点由UBE、和和ICBO决定，这三个参决定，这三个参数随温度而变化，温度对静态工作点的影响数随温度而变化，温度对静态工作点的影响主要体现在
2、这一方面。主要体现在这一方面。Q点点变变UBE ICBO变变TC变变IC变变22温度对温度对UBE的影响的影响iBuBE25 C50CTUBEIBIC33温度对温度对 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，输出特性曲线输出特性曲线上移，造成上移，造成Q点上移。点上移。44总之：总之：TIC常采用常采用分压式偏置电路分压式偏置电路来稳定静态工作点。来稳定静态工作点。电路见下页。电路见下页。为此，需要改进偏置电路，当温度升高时为此，需要改进偏置电路，当温度升高时,能够自动减少能够自动减少IB，IB IC ，从而抑制从而抑制Q点点的
3、变化。保持的变化。保持Q点基本稳定。点基本稳定。55I1I2IB静态工作点稳定的放大器静态工作点稳定的放大器UBE=VB-VE =VB-IE REI2 IB,I2=（510）IBI1=I2+IB I2RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoBECIE=IC+IB IC分压式偏置电路RE射极直流负反馈电阻CE 交流旁路电容ICIE66RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IB静态工作点稳定过程静态工作点稳定过程TUBEICICIEVEVBUBE=VB-VE =VB-IE REVB被认为较稳定被认为较稳定ICIEIB由输入特性曲线由输入特性曲线本电路稳压的本电路稳压的
4、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ECB77直流通道及静态工作点估算直流通道及静态工作点估算VBIB=IC/UCE=EC-ICRC-IEREIC IE=VE/RE =（VB-UBE）/RE UBE 0.7V+ECRB1RCRB2REICIEIBUCE电容开路，画出直流通道电容开路，画出直流通道88RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo电容短路电容短路,直流电源置零直流电源置零（短路），画出交流通道（短路），画出交流通道交流通道及微变等效电路交流通道及微变等效电路BEC99交交流流通通道道RB1RCRB2RLuiuoBECibiciii2i1微微
5、变变等等效效电电路路rbeRCRLRB1RB2BECI1I210微变等效电路及电压放大倍数、输入电阻、微变等效电路及电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算输出电阻的计算ri=RB1/RB2/rbe从负载向左看：从负载向左看：ro=RCrbeRCRLRB1RB2BECI1I2RL=RC/RL1111例：上述静态工作点稳定的放大器，各参数如下例：上述静态工作点稳定的放大器，各参数如下：RB1=100k，RB2=33k，RE=2.5k，RC=5k，RL=5k，=60。求：（求：（1）估算静态工作点；）估算静态工作点；（2）空载电压放大倍数（）空载电压放大倍数（RL=0）、带载电）、带载电 压放大倍数
6、、输入电阻、输出电阻；压放大倍数、输入电阻、输出电阻；（3）若信号源有）若信号源有RS=1 k 的内阻，带载电的内阻，带载电 压放大倍数将变为多少？压放大倍数将变为多少？12RB1=100k RB2=33k RE=2.5k RC=5k RL=5k =60EC=15V解：解：(1)估算静态工作点估算静态工作点VB=（33 15）/（100+33）=3.7VIC IE=VE/RE =(VB-UBE)/RE =(3.7-0.7)/2.5 =1.2mAIB=IC/=1.2/60=0.02mA=20 AUCE=EC-ICRC-IERE=12-1.2 (5+2.5)=6V13RB1=100k RB2=33
7、k RE=2.5k RC=5k RL=5k =60EC=15V解：解：(2)空载电压放大倍数、带载电压空载电压放大倍数、带载电压 放大倍数、输入电阻、输出电阻放大倍数、输入电阻、输出电阻ri=RB1/RB2/rbe=100/33/1.52=1.43 k ro=RC=5k Au空空=-RC/rbe=-60 5/1.52=-197 Au载载=-RL/rbe=-60 (5/5)/1.52=-98rbe=200()+(1+)26(mV)/IE（mA）=200+61 (26/1.2)=1522 =1.52 k 14RB1=100k RB2=33k RE=2.5k RC=5k RL=5k =60EC=15
8、V解：解：(3)信号源有信号源有RS=1 k 的内阻时，带载电压放大倍数为的内阻时，带载电压放大倍数为Aus载载rbeRCRLRB1RB2BECI1I2RSUSRSUSriBECRLri=RB1/RB2/rbeRL=RC/RL15RSUSri=RB1/RB2/rbeBECRLriUi=Usriri+RS信号源内阻为信号源内阻为0时的电压放大倍数：时的电压放大倍数：Au载载=UoUi信号源内阻为信号源内阻为RS时的电压放大倍数：时的电压放大倍数：Aus载载=UoUsUs=Uiri+RSriRL，=RC/RLri+RSriAus载载=UoUs=Uo=Au载载riri+RSUi16RSUSri=RB
9、1/RB2/rbeBECRLriAus载载=Au载载riri+RS=-98 1.43/(1.43+1)=-58ri=RB1/RB2/rbe=1.43 k RS=1 k 信号源有内阻时，电压放大倍数信号源有内阻时，电压放大倍数Aus减小。减小。输入电阻越大，若输入电阻越大，若ri RS，则，则Aus AuAu载载=-RL/rbe=-98RL =RC/RL17RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoBEC静态工作点稳定且具有静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻射极交流负反馈电阻的放大器的放大器RB1=100k RB2=33k RE=2.5k RC=5k RL=5k =60EC=15VR
10、FRECERE=2.4k RF=100 RE部分旁路部分旁路18静态工作点稳定且具有静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻射极交流负反馈电阻的放大器的放大器 直流通道及静态工作点直流通道及静态工作点+ECRB1RCRB2REICIEIBUCERFR RE E和和R RF F共同起直流负反馈的共同起直流负反馈的作用，作用，稳定静态工作点稳定静态工作点因因R RE E+R+RF F=2.5k，所，所以较上述电路以较上述电路静态静态工作点工作点不变不变19静态工作点稳定且具有静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻射极交流负反馈电阻的放大器的放大器 微变等效电路及电压放大倍数微变等效电路及电压放大倍数
11、rbeRCRLRB1RB2BECI1I2IeRFRB1=100k RB2=33k RE=2.4k RF=100 RC=5k RL=5k =60EC=15VUi=Ibrbe+IeRF=Ibrbe+（1+）IbRF =Ibrbe+（1+）RFUo=-Ic（RC/RL）=-Ib RL 20Ui=Ibrbe+IeRF=Ibrbe+（1+）IbRF =Ibrbe+（1+）RFUo=-Ic（RC/RL）=-Ib RL Au=UoUi=-Ib RLIbrbe+（1+）RF=-RLrbe+（1+）RF=-60（5/5）/1.62+(1+60)0.1=-19RB1=100k RB2=33k RE=2.4k RF
12、=100 RC=5k RL=5k =60EC=15V=-98 P1421静态工作点稳定且具有静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻射极交流负反馈电阻的放大器的放大器 微变等效电路及输入电阻输出电微变等效电路及输入电阻输出电阻阻rbeRCRLRB1RB2BECI1I2IeRFUi=Ibrbe+（1+）RFIb=Ui/rbe+（1+）RF输出电阻输出电阻RO=RC输入电阻输入电阻 Ii=I1+I2+Ib=Ui/RB1+Ui/RB2+Ui/rbe+（1+）RF22静态工作点稳定且具有静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻射极交流负反馈电阻的放大的放大器器 微变等效电路及输入电阻输出电阻微变等效电路及
13、输入电阻输出电阻Ui=Ibrbe+（1+）RFIb=Ui/rbe+（1+）RF Ii=I1+I2+Ib=Ui/RB1+Ui/RB2+Ui/rbe+（1+）RF ri=RB1/RB2/rbe+（1+）RF=5.9k ri=Ui/Ii=Ui Ui/RB1+Ui/RB2+Ui/rbe+（1+）RF 对比对比 ri=RB1/RB2/rbe=1.43k 结论见教材结论见教材P5523 15.6 射极输出器射极输出器RB+ECC1C2RERLuiuo特点：同相放大，放大倍数约为特点：同相放大，放大倍数约为1，输入电阻大，输入电阻大，输出电阻小。输出电阻小。RB=570k RE=5.6k RL=5.6k =
14、100EC=12V24直流通道及静态工作点分析：直流通道及静态工作点分析：EC=IBRB+UBE+IERE =IBRB+UBE+(1+）IBRE=IB RB+(1+）RE +UBE RB+ECREIBIEUBEUCEIC=IB 或或 IC IE25静态工作点估算举例：静态工作点估算举例：RB=570k RE=5.6k RL=5.6k =100EC=12VRB+ECREIBIEUBEUCE=12-0.7570+(1+100)5.6=0.01(mA)=(1+100)0.01=1.01(mA)IC=12-1.01 5.6=6.3(V)26动态分析：动态分析：交流通道及微变等效电路交流通道及微变等效电
15、路RB+ECC1C2RERLuiuo27交流通道及微变等效电路交流通道及微变等效电路rbeRERLEB CRBRERLuiuoBCE28动态分析：动态分析：LbbebLbRI)1(rIRI)1(+=1、电压放大倍数、电压放大倍数rbeRERLRLIeuA=UoUi291、所以所以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，故称故称电压跟随器电压跟随器。讨论讨论输出电压与输入电压近似相等，电输出电压与输入电压近似相等，电压未被放大，但是电流放大了，即压未被放大，但是电流放大了，即输出功率被放大了。输出功率被放大了。Au302、输入电阻、输入电阻（加压求流加压求流
16、）rbeRERLIRBIb=Uirbe+(1+)RLIi=IRB+Ib=UiRB+Uirbe+(1+)RLri=UiIi=UiUiRB+Uirbe+(1+)RL=RB/rbe+(1+)RL313、输出电阻、输出电阻（加压求流加压求流）用加压求流法求输出电阻。用加压求流法求输出电阻。rbeRERsro置置0保留保留32RsrbeRE输出电阻输出电阻ro=RE/rbe1+当当RS=0时时RB短接短接（加压求流法）（加压求流法）3333动态分析及估算举例：动态分析及估算举例：=200+101 (26/1.01)=2.8 k RB=570k RE=5.6k RL=5.6k =100EC=12VrbeR
17、ERLEB CIE=1.01mA34RB=570k RE=5.6k RL=5.6k =100EC=12VrbeRERLEB CAu=(1+100)(5.6/5.6)2.8+(1+100)(5.6/5.6)=0.99rbe=2.8 k(电压放大倍数估算电压放大倍数估算)动态分析及估算举例：动态分析及估算举例：35=570/2.8+(1+100)(5.6/5.6)=190k RB=570k RE=5.6k RL=5.6k =100EC=12VrbeRERLEB Crbe=2.8 k RS=0ro=5.6/2.81+100=28 (输入电阻输出电阻估算输入电阻输出电阻估算)动态分析及估算举例：动态分
18、析及估算举例：36动态分析及估算举例：动态分析及估算举例：设信号源内阻RS=1 k，求这时的电压放大倍数Aus、输入电阻、输出电阻输入电阻、输出电阻rbeRERLEB CRSUSri=190 k ro=5.6/2.8+1/5701+100=38 Aus=Auriri+RS=0.99 190/(190+1)=0.98537ro讨论讨论共发射极放大电路共发射极放大电路 ，而射极输出器的输，而射极输出器的输入电阻很大，从信号源取得的信号大。入电阻很大，从信号源取得的信号大。共发射极放大电路共发射极放大电路 ，而射极输出器，而射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强。的输出电阻很小，带负载能力强。38所
19、谓所谓带负载能力强带负载能力强，是指当负载变化时，是指当负载变化时，放大倍数基本不变。放大倍数基本不变。对上例射极输出器：对上例射极输出器：空载时空载时,Au=0.995RL=5.6k 时时,Au=0.990RL=1k 时时,Au=0.967对上例静态工作点对上例静态工作点稳定的放大器稳定的放大器(共共发射极放大器发射极放大器):空载时空载时,Au=-186RL=5k 时时,Au=-93RL=1k 时时,Au=-3139讨论讨论1、将射极输出器放在电路的首级，可以、将射极输出器放在电路的首级，可以提高输入电阻。提高输入电阻。2、将射极输出器放在电路的末级，可以、将射极输出器放在电路的末级，可以降低输出电阻，提高带负载能力。降低输出电阻，提高带负载能力。3、将射极输出器放在电路的中间级，可、将射极输出器放在电路的中间级，可以起到隔离和缓冲作用。以起到隔离和缓冲作用。40作业：作业：P89 习题，习题，41