《荣雅君《模拟与数字电子技术》第三章.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《荣雅君《模拟与数字电子技术》第三章.ppt（168页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第第3章章 放大电路基础放大电路基础本章提要本章提要 在电子仪器、仪表及设备中，经常要把微弱的电信号放大后去在电子仪器、仪表及设备中，经常要把微弱的电信号放大后去推动执行元件。而晶体管的主要用途之一是利用其电流放大作用组推动执行元件。而晶体管的主要用途之一是利用其电流放大作用组成各种放大电路。由于放大电路是电子设备中最普遍的一种基本单成各种放大电路。由于放大电路是电子设备中最普遍的一种基本单元电路，其应用十分广泛，对其研究是分析其它复杂电子电路的基元电路，其应用十分广泛，对其研究是分析其它复杂电子电路的基础。本章主要讨论以下几个问题：础。本章主要讨论以下几个问题：1 1共射极放大电路的组成、各
2、元件的作用；电路的静态工作点及共射极放大电路的组成、各元件的作用；电路的静态工作点及其物理意义；晶体管的小信号模型及放大电路的微变等效电路分析其物理意义；晶体管的小信号模型及放大电路的微变等效电路分析法；放大电路的动态参数及其对电路工作性能的影响。法；放大电路的动态参数及其对电路工作性能的影响。2 2共集电极放大电路的组成、静态分析、动态分析；共集电极放共集电极放大电路的组成、静态分析、动态分析；共集电极放大电路的特点及应用领域。大电路的特点及应用领域。3 3多级放大电路的级间耦合方式；直接耦合方式存在的问题及解多级放大电路的级间耦合方式；直接耦合方式存在的问题及解决的办法；阻容耦合多级放大电
3、路的静态、动态分析。决的办法；阻容耦合多级放大电路的静态、动态分析。第第3章章 放大电路基础放大电路基础 重点掌握放大电路静态工作点的意义及计算方法；晶体重点掌握放大电路静态工作点的意义及计算方法；晶体管的小信号模型及放大电路的微变等效电路分析法；掌握管的小信号模型及放大电路的微变等效电路分析法；掌握电路的动态参数计算方法及其意义。电路的动态参数计算方法及其意义。4 4功率放大电路的组成特点，与电压放大电路的区别；功率放大电路的组成特点，与电压放大电路的区别；乙类和甲乙类功率放大电路的分析、参数计算及参数的乙类和甲乙类功率放大电路的分析、参数计算及参数的意义。意义。5 5差分放大电路的组成特点
4、，为什么可以抑制零点漂差分放大电路的组成特点，为什么可以抑制零点漂移；电路的静态、动态分析；差分放大电路的输入输出移；电路的静态、动态分析；差分放大电路的输入输出方式。方式。作为了解的内容，介绍放大电路的频率特性及其意义。作为了解的内容，介绍放大电路的频率特性及其意义。放大电路的组成放大电路的组成一、放大电路的组成原理（应具备的条件一、放大电路的组成原理（应具备的条件 1.放大器件工作在放大器件工作在放大区放大区（发射结正偏，集电结反偏）（发射结正偏，集电结反偏）通过直流电压源施加偏置电压。（静态工作条件）通过直流电压源施加偏置电压。（静态工作条件）静态工作条件是前提，保证三极管在放大区；静态
5、工作条件是前提，保证三极管在放大区；动态（交流）信号是我们要放大的对象，电路在动动态（交流）信号是我们要放大的对象，电路在动态信号时的变化决定放大的结果。态信号时的变化决定放大的结果。2.输入信号能输送至放大器的输入端（三极管发射结）输入信号能输送至放大器的输入端（三极管发射结）3.有信号电压输出。有信号电压输出。通过电阻转换通过电阻转换ic为电压。为电压。放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标静态静态：IBQ，ICQ，IEQ，UBEQ，UCEQ动态：动态：一、放大倍数或增益一、放大倍数或增益 电压放大倍数电压放大倍数 电流放大倍数电流放大倍数 若用分贝（若用分贝（dB）表示，则称为）表
6、示，则称为增益增益。二、输入电阻二、输入电阻输入电压与输入电流之比输入电压与输入电流之比三、输出电阻三、输出电阻输出电压与输出电压之比输出电压与输出电压之比四、通频带四、通频带如何计算这些性能指标？如何计算这些性能指标？1.静态分析（只有直流量，没有交流信号输入时）：静态分析（只有直流量，没有交流信号输入时）：是否工作在放大区？是否工作在放大区？2.动态分析（有前提条件）：动态分析（有前提条件）：交流通路时，求各项技术指标（交流通路时，求各项技术指标（电压放大倍数、输入电阻）前提：前提：放大信号频率在低频范围放大信号频率在低频范围 放大器件工作在线性放大区（静态分析）放大器件工作在线性放大区（
7、静态分析）器件的动态工作范围在工作点附近的较小一器件的动态工作范围在工作点附近的较小一 段认为是直线段认为是直线分析步骤分析步骤：由放大电路：由放大电路 画出交流通路画出交流通路 整理成整理成微变等效电路微变等效电路 用电路原理中的方法求解用电路原理中的方法求解第第3章章 放大电路基础放大电路基础晶体管放大晶体管放大电电路路应应要达到的要求要达到的要求（1 1）把微弱的信号放大，包括）把微弱的信号放大，包括电压电压、电电流、流、功率等。功率等。（2 2）输输出信号的波形要和出信号的波形要和输输入信号的波形相入信号的波形相同，即不失真。同，即不失真。共射极放大电路是以晶体管的发射极作为共射极放大
8、电路是以晶体管的发射极作为输入回路和输出回路的公共端构成的单级输入回路和输出回路的公共端构成的单级放大电路。放大电路。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路信号源信号源输入电压输入电压负载电阻负载电阻输出电压输出电压集电极电源集电极电源集电极电阻集电极电阻基极电阻基极电阻基极电阻基极电阻发射极电阻发射极电阻射极旁路电阻射极旁路电阻耦合电容耦合电容耦合电容耦合电容I2UB=RB1/(RB1+RB2
9、)UCC第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路一、一、电电路的路的组组成成（略）（略）第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路晶体管晶体管V V：晶体管是放大电路中的电流放大元件，利用晶体管是放大电路中的电流放大元件，利用它的基极电流对集电极电流的控制作用，在集电极它的基极电流对集电极电流的控制作用，在集电极获得受输入信号控制、被放大了的电流。获得受输入信号控制、被放大了的电流。集电极电源集电极电源Vcc:Vcc:电源除为输出信号提供
10、能量外，它还电源除为输出信号提供能量外，它还保证集电结处于反向偏置、发射结处于正向偏置，保证集电结处于反向偏置、发射结处于正向偏置，以使晶体管起到电流放大作用。一般为几伏到几十以使晶体管起到电流放大作用。一般为几伏到几十伏伏集电极直流负载电阻集电极直流负载电阻RcRc：集电极直流负载电阻简称集集电极直流负载电阻简称集电极电阻，它主要是将集电极电流的变化变换为电电极电阻，它主要是将集电极电流的变化变换为电压的变化，以实现电压放大。的阻值一般为几千欧压的变化，以实现电压放大。的阻值一般为几千欧到几十千欧。到几十千欧。电路中各个元件分别起如下作用：电路中各个元件分别起如下作用：第三章第三章第三章第三
11、章 放大放大放大放大电电电电路基路基路基路基础础础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路基极电阻基极电阻R RB1B1和和R RB2B2：它们的作用是为基极提供合适它们的作用是为基极提供合适的静态基极电流，以使放大电路获得合适的静态的静态基极电流，以使放大电路获得合适的静态工作点。另一方面，通过合适的分压，使晶体管工作点。另一方面，通过合适的分压，使晶体管基极电位固定不变，达到稳定静态工作点的目的。基极电位固定不变，达到稳定静态工作点的目的。R RB1B1 、R RB2B2的阻值一般为几十千欧到几百千欧。的阻值一般为几十千欧到几百千欧。发射极偏置电
12、阻发射极偏置电阻R RE E：又称为电流负反馈电阻。它又称为电流负反馈电阻。它主要起稳定静态工作点的作用。主要起稳定静态工作点的作用。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路耦合电容耦合电容C C1 1和和C C2 2：它们起到隔直流的作用，用来隔断放它们起到隔直流的作用，用来隔断放大电路与信号源之间（大电路与信号源之间（C C1 1）、放大电路与负载之间（）、放大电路与负载之间（C C2 2）的直流通路，使三者之间无直流联系，互不影响。另一方的直流通路，使三者之间无直流联系，互不影响。另一方面又起到交流耦合作用，
13、保证交流信号顺利通过放大电路，面又起到交流耦合作用，保证交流信号顺利通过放大电路，沟通信号源、放大电路和负载三者之间的交流通路。通常沟通信号源、放大电路和负载三者之间的交流通路。通常要求耦合电容的容抗很小，在动态分析中可以忽略不计，要求耦合电容的容抗很小，在动态分析中可以忽略不计，即对交流信号可视为短路；因此电容值一般取得较大，为即对交流信号可视为短路；因此电容值一般取得较大，为几微法到几十微法，常采用的是有极性电容器，连接时要几微法到几十微法，常采用的是有极性电容器，连接时要注意其极性。注意其极性。射极旁路电容射极旁路电容C CE E：为消除对交流信号的影响，通常加旁为消除对交流信号的影响，
14、通常加旁路电容。要求它的容抗很小，对交流信号相当于短路。路电容。要求它的容抗很小，对交流信号相当于短路。图图3-13-1所示电路叫做分压式射极偏置电路或稳定静态工作点所示电路叫做分压式射极偏置电路或稳定静态工作点的共射极典型放大电路。的共射极典型放大电路。二二.分析放大电路的步骤：分析放大电路的步骤：（一）（一）.确定是否工作在放大区确定是否工作在放大区静态分析；需要确定的参数静态分析；需要确定的参数静态工作点。静态工作点。（二）（二）.动态分析：分析输入信号的被放大情况，有无失真。动态分析：分析输入信号的被放大情况，有无失真。画交流通路，求性能指标。画交流通路，求性能指标。（一）（一）.静态
15、分析：静态分析：当放大电路输入端没有输入电压信号，即当放大电路输入端没有输入电压信号，即ui=0时，电路中电压、时，电路中电压、电流都是不变的直流量，称放大电路为电流都是不变的直流量，称放大电路为“静态静态”。此时的电压、。此时的电压、电流值称为放大电路的电流值称为放大电路的静态工作点静态工作点（IBQ，ICQ，IEQ，UCEQ）。）。（UBEQ为已知量）为已知量）分析方法：分析方法：1.画出直流通路画出直流通路直流电源单独作用时的电路。直流电源单独作用时的电路。u画法：所有耦合电容、旁路电容都开路。画法：所有耦合电容、旁路电容都开路。直流通路直流通路2.2.2.2.画出直流通路后，画出直流通
16、路后，画出直流通路后，画出直流通路后，计计计计算静算静算静算静态态态态工作点工作点工作点工作点第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路例例3-1 3-1 在在图图3-13-1中，中，第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路3-23-2所示。由式（所示。由式（3-13-1）、式（）、式（3-43-4）得）得第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路如果如果改为改
17、为200，与与有关的只有有关的只有 IBQ，只有，只有IBQ减小，管子减小，管子的静态工作点基本不变。的静态工作点基本不变。3-1 求其静态工作点，求其静态工作点，4040，晶体管处于什么状态？（，晶体管处于什么状态？（U UBEQBEQ=0.7V=0.7V）解：由图可知发射结正偏。假设晶体管解：由图可知发射结正偏。假设晶体管处于放大状态，则处于放大状态，则符合假设。所以晶体管处于放大状态。符合假设。所以晶体管处于放大状态。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路补充：图解法补充：图解法静态工作点截止失真截止失真饱
18、和失真饱和失真第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路如果静态工作点设置得过低，则叠加如果静态工作点设置得过低，则叠加在其上的交流波形就要进入到截止区，在其上的交流波形就要进入到截止区，使输出波形与输入波形不相似，发生使输出波形与输入波形不相似，发生了失真。这种了失真。这种由于静态工作点选得过由于静态工作点选得过低使交流波形进入到截止区而发生的低使交流波形进入到截止区而发生的失真失真，称为，称为截止失真截止失真。对于。对于NPN型晶型晶体管的单级放大电路，截止失真的波体管的单级放大电路，截止失真的波形如图形如图3-
19、3所示。所示。3.放大电路的失真放大电路的失真第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路如果静态工作点选得过高，同样会发生失真。这时如果静态工作点选得过高，同样会发生失真。这时的失真波形如图的失真波形如图3-4所示。这是所示。这是由于交流波形进入到由于交流波形进入到饱和区而发生的失真饱和区而发生的失真，称为，称为饱和失真饱和失真。截止失真和截止失真和饱饱和失真都是由于晶体管的非和失真都是由于晶体管的非线线性特性性特性引起的，故都属于引起的，故都属于非非线线性失真性失真。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第
20、一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路 静静态态工作点的工作点的设设置，直接关系到放大置，直接关系到放大电电路能否正常路能否正常工作（放大信号工作（放大信号)。4 4静静态态工作点的工作点的稳稳定定参数选择原则：参数选择原则：u 基极分压电阻基极分压电阻 、中的电流中的电流 、要满足要满足 。u 的作用：负反馈作用稳定静态工作点的作用：负反馈作用稳定静态工作点Q。取值不可过大也不可。取值不可过大也不可过小。过小。（二）（二）.动态分析：分析输入信号的被放大情况，有无失真。动态分析：分析输入信号的被放大情况，有无失真。画交流通路，画出微变等效电路，求性能指标。画
21、交流通路，画出微变等效电路，求性能指标。当放大电路输入端加输入电压信号，即当放大电路输入端加输入电压信号，即ui0时，电路中电压、电时，电路中电压、电流随之变化，称放大电路为流随之变化，称放大电路为“动态动态”。1.画出交流通路画出交流通路：输入交流电压、电流单独作用时的电路。：输入交流电压、电流单独作用时的电路。画法：所有耦合电容和旁路电容都当作交流短路；画法：所有耦合电容和旁路电容都当作交流短路；所有直流电源都当作交流短路。所有直流电源都当作交流短路。交流通路交流通路第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路当放
22、大当放大电电路有路有输输入信号入信号时时，晶体管的各个，晶体管的各个电电流和流和电电压压都含有都含有直流分量直流分量和和交流分量交流分量。直流分量一般即直流分量一般即为为静静态值态值，由上面所述的静，由上面所述的静态态分析分析来确定。来确定。动态动态分析是分析是在静在静态值态值确定后分析信号的确定后分析信号的传输传输情况情况，考考虑虑的只是的只是电电流和流和电压电压的交流分量的交流分量(信号分量信号分量)。微变等效电路法微变等效电路法分析步骤分析步骤：由放大电路：由放大电路 画出交流通路画出交流通路 整理成微变等效电路整理成微变等效电路 用电路原理中的方法求解用电路原理中的方法求解画出交流通路
23、画出交流通路u所有耦合电容和旁路电容都当作交流短路。所有耦合电容和旁路电容都当作交流短路。u所有直流电源当作交流短路。所有直流电源当作交流短路。1晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路（1）从输入端看进去，如何等效？）从输入端看进去，如何等效？当当输输入信号很小入信号很小时时，在静，在静态态工作点工作点Q附近的工作段可以附近的工作段可以认为认为是直是直线线，当，当 为为常数常数时时，与与 之比之比输入电压输入电压 ui=ube输入电流输入电流 ii=ib输入电阻输入电阻 Ri=rbeuiii第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一节节 共射极放大共射极放大电电路路 称称为为晶体管的晶体
24、管的动态输动态输入入电电阻阻，它表示晶体管的，它表示晶体管的输输入特入特性。在小信号的情况下，性。在小信号的情况下，是一常数，由它确定是一常数，由它确定 和和 之之间间的关系。因此，晶体管的的关系。因此，晶体管的输输入入电电路可用路可用 等效代等效代替替 图图3-6a3-6a。低低频频小功率晶体管的小功率晶体管的输输入入电电阻常用下式估算：阻常用下式估算：式中，式中，是是发发射极射极电电流的静流的静态值态值；为为基区体基区体电电阻，常取阻，常取 ；一般一般为为几百欧到几千欧。它是几百欧到几千欧。它是对对交流而言的一个交流而言的一个动态电动态电阻，在手册中常用阻，在手册中常用 表示。表示。第三章
25、第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路即晶体管的电流放大系数。在小信号条件即晶体管的电流放大系数。在小信号条件下为常数。下为常数。输出端的电流输出端的电流电流控制作用电流控制作用晶体管的电流控制作用可以用一个受输入电流控制的受控电源晶体管的电流控制作用可以用一个受输入电流控制的受控电源ic=ib代替，以表示晶体管的电流控制作用。当代替，以表示晶体管的电流控制作用。当ib=0时，时，ic=ib也也为为0，所以它不是一个独立电源。，所以它不是一个独立电源。值一般在值一般在20200之间。之间。（2）从输出端看进去，如何等效
26、？）从输出端看进去，如何等效？第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路输出电阻：输出电阻：当当iB为常数时，为常数时，UCE与与IC之比之比iouo+o输出电压输出电压 uo=uce输输出出电流电流 io=ic输输出出电阻电阻 Ro=rce第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路rce称为称为晶体管的输出电阻晶体管的输出电阻。在小信号的条。在小信号的条件下，件下，rce也是一个常数。也是一个常数。在等效电路中与恒流源在等效电路中与恒流源
27、ib并联。由于并联。由于rce的的阻值很高阻值很高（曲线越平坦，（曲线越平坦，rce越大），约为越大），约为几十千欧到几百千欧，所以在以后的微变几十千欧到几百千欧，所以在以后的微变等效电路中都等效电路中都把它忽略不计把它忽略不计，用简化的晶，用简化的晶体管线性化模型表示。体管线性化模型表示。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路晶体管简化的微变等效模型晶体管简化的微变等效模型第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路2放大电路的微变等效
28、电路分析法放大电路的微变等效电路分析法等效的目的等效的目的：分析放大电路的动态工作情况，即电路：分析放大电路的动态工作情况，即电路的电压放大倍数，输入、输出电阻等。的电压放大倍数，输入、输出电阻等。等效方法（即交流通路画法）：等效方法（即交流通路画法）：电容对于交流量相当于短路；电容对于交流量相当于短路；直流电源视为短路；直流电源视为短路；用晶体管的微变等效电路代替晶体管。用晶体管的微变等效电路代替晶体管。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极
29、放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路（1 1）电压电压放大倍数放大倍数 电压电压放大倍数放大倍数 反映放大反映放大电电路路对输对输入入电压电压放大的能力，放大的能力，定定义为输义为输出出电压电压的的变变化量与化量与输输入入电压电压的的变变化量之比。化量之比。当当输输入正弦入正弦电压时电压时，可以用有效，可以用有效值值相量表示，即：相量表示，即：3.放大电路的性能指标放大电路的性能指标第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极
30、放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路由由图图3-7b3-7b知，知，故故+-+-式中式中“”号表示输出电压与输入电压相位相反号表示输出电压与输入电压相位相反共射极单管放大电路具有倒相的作用共射极单管放大电路具有倒相的作用；为为等效等效负载电负载电阻。当外接阻。当外接负载负载开路，即开路，即 时时,第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路为为空空载电压载电压放大倍数放大倍数，比有，比有载时载时大。可大。可见见 越小，越小，电电压压放大倍数越低。放大倍数越低。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节
31、节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路 除了与除了与 有关外，还与有关外，还与 和和 有关。晶体管的电流有关。晶体管的电流放大系数放大系数 增大时，增大时，|也增大，但同时晶体管本身的也增大，但同时晶体管本身的输入电阻输入电阻 也增大，也增大，增大到一定程度时有增大到一定程度时有 可见当可见当 足足够够大大时时，电压电压放大倍数几乎与放大倍数几乎与 无关。而在无关。而在 一定一定时时，只要增大静，只要增大静态发态发射极（或集射极（或集电电极）极）电电流（或流（或 ），），就可明就可明显显增加。增加。值值得注意的是，得注意的是，电压电压放大倍数只能在不失真的前提下求放大
32、倍数只能在不失真的前提下求得。得。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路源电压放大倍数源电压放大倍数三个电压放大倍数之间的比较三个电压放大倍数之间的比较放大放大电电路的路的输输出出电压电压 与信号源与信号源电压电压 之比常称之比常称为为源源电压电压放大倍数放大倍数 第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路（2 2）放大电路的输入电阻）放大电路的输入电阻放大放大电电路路对对信号源（或信号源（或对对前前级级放大放大电电路）来路）来说说，相
33、，相当于当于负载负载，可以用一个，可以用一个电电阻阻RiRi等效代替，称等效代替，称为为放大放大电电路的路的输输入入电电阻阻。当考当考虑输虑输入信号源存在内阻入信号源存在内阻时时，放大放大电电路的路的实际输实际输入入电压为电压为：如果放大如果放大电电路的路的输输入入电电阻阻较较小小:(1)(1)将从信号源取用将从信号源取用较较大的大的电电流，从而增加信号源的流，从而增加信号源的负负担；担；(2)(2)经过经过信号源内阻信号源内阻 和和 的分的分压压，使，使实际实际加到放大加到放大电电路的路的输输入入电电压压 减小，从而减小减小，从而减小输输出出电压电压；(3)(3)后后级级放大放大电电路的路的
34、输输入入电电阻，就是前阻，就是前级级放大放大电电路的路的负载电负载电阻，从阻，从而将会降低前而将会降低前级级放大放大电电路的路的电压电压放大倍数。放大倍数。因此，因此，通常希望放大通常希望放大电电路的路的输输入入电电阻能高一些。阻能高一些。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路其中其中 。+-输输出出电电阻定阻定义为义为：即在信号源短路即在信号源短路()()、内阻（、内阻（）保留和）保留和输输出端开出端开路（路（）的条件下）的条件下,输输出出电压电压的的变变化量与化量与输输出出电电流的流的变变化量的比化量的比值值
35、。（3 3）放大）放大电电路的路的输输出出电电阻阻 当当时，时，当当 时时，。在原放大。在原放大电电路的路的输输出出端外加一恒端外加一恒压压源源 ，其，其输输出出电电流流为为 ，则则有：有：其中，其中，是晶体管的是晶体管的输输出出电电阻，阻，值值很大，忽略其分流作很大，忽略其分流作用。用。一般一般为为几千欧，因此共几千欧，因此共发发射极放大射极放大电电路的路的输输出出电电阻阻较较高。高。0 如果放大电路的输出电阻较大（相当于信号源的内阻如果放大电路的输出电阻较大（相当于信号源的内阻较大），当负载变化时，输出电压的变化也较大，也就是较大），当负载变化时，输出电压的变化也较大，也就是放大电路带负载
36、的能力较差。因此放大电路带负载的能力较差。因此通常希望放大电路的输通常希望放大电路的输出级的输出电阻低一些。出级的输出电阻低一些。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路结论：结论：1.1.放大倍数放大倍数 ：反映放大：反映放大电电路路对输对输入入电压电压信号放大信号放大的能力。的能力。2.2.输输入入电电阻阻 ：越大越好，：越大越好，输输入入电电阻越大，取用信号阻越大，取用信号源的源的电电流就越小，减流就越小，减轻轻信号源的信号源的负负担。担。输输入入电压电压越大，越大，则输则输出出电压电压越大。越大。3.3.输
37、输出出电电阻阻 ：越小越好，：越小越好，输输出出电电阻越小，放大阻越小，放大电电路路带负载带负载能力越能力越强强，最好，最好 。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路3-23-23-3-1)1)第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路解解 放大放大电电路路对负载对负载来来说说，是一个信号源，可用等效，是一个信号源，可用等效电动势电动势 和内阻和内阻 表示，如表示，如图图3-103-10所示。等效所示。等效电电源的源的内阻即内阻即为为放
38、大放大电电路的路的输输出出电电阻。阻。输输出端开路出端开路时时(见图见图3-10a)3-10a)输输出端接上出端接上负载电负载电阻阻 时时(见图见图3-10b)3-10b)由上列两式可得出由上列两式可得出 第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路例例3-3(1)3-3(1)求例求例3-13-1电电路的路的 ;(2)(2)如果去掉射极旁路如果去掉射极旁路电电容容 ，再，再计计算算 。解解 （1 1）根据放大）根据放大电电路的微路的微变变等效等效电电路路(见图见图3-7b3-7b）第三章第三章 放大放大电电路基路基础础
39、第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路（2）如果去掉旁路电容后，放大电路和微变等效电）如果去掉旁路电容后，放大电路和微变等效电路如图路如图3-11所示。显然对静态工作点无任何影响。所示。显然对静态工作点无任何影响。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路可可见见由于由于 的存在，使的存在，使电压电压放大倍数减小很多。放大倍数减小很多。第三章第三章第三章第三章 放大放大放大放大电电电电路基路基路基路基础础础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大
40、电电电电路路路路第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第一第一第一第一节节节节 共射极放大共射极放大共射极放大共射极放大电电电电路路路路结结果表明，果表明，会使会使放大倍数下降放大倍数下降，但却使，但却使输输入入电电阻阻显显著增加著增加，克服了有，克服了有 时时 小的缺点，且小的缺点，且 对对 的影响的影响也减小了（也减小了（）。因此，）。因此，为为了提高放大了提高放大电电路的路的输输入入电电阻又不至于使放大倍数下降太多，常用阻又不至于使放大倍数下降太多，常用 将大将大部分部
41、分电电阻旁路，而保留一个小阻阻旁路，而保留一个小阻值电值电阻不被旁路。阻不被旁路。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第二第二第二第二节节节节 共集共集共集共集电电电电极放大极放大极放大极放大电电电电路路路路射极射极射极射极输输输输出器出器出器出器1 1、共集、共集电电极放大极放大电电路的路的组组成成第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第二第二第二第二节节节节 共集共集共集共集电电电电极放大极放大极放大极放大电电电电路路路路第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第二第二第二第二节节节节 共集共集共集共集电电电电极放大极放大极放大极放大电电电电路路路路二、共集二、共集电电极放大极放大电电路分
42、析路分析1.1.静静态态工作点的工作点的计计算算 2、动态分析与计算、动态分析与计算 第三章第三章第三章第三章 放大放大放大放大电电电电路基路基路基路基础础础础第二第二第二第二节节节节 共集共集共集共集电电电电极放大极放大极放大极放大电电电电路路路路第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第二第二第二第二节节节节 共集共集共集共集电电电电极放大极放大极放大极放大电电电电路路路路第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第二第二第二第二节节节节 共集共集共集共集电电电电极放大极放大极放大极放大电电电电路路路路（1 1）电压电压放大倍数放大倍数 式中式中 。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第二第二
43、第二第二节节节节 共集共集共集共集电电电电极放大极放大极放大极放大电电电电路路路路同理有：同理有：由式由式3-193-19可可见见，表明，表明输输出出电压电压 与与输输入入电电压压 同相位，且大小近似相等，同相位，且大小近似相等，电电路没有路没有电压电压放大能放大能力。通常将力。通常将这这种种输输出出电压电压跟随跟随输输入入电压变电压变化的化的电电路叫路叫做做“跟随器跟随器”。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第二第二第二第二节节节节 共集共集共集共集电电电电极放大极放大极放大极放大电电电电路路路路（2 2）输输入入电电阻阻 由微由微变变等效等效电电路的路的2-22-2端看端看进进去的等效
44、去的等效电电阻阻为为因此，因此，输输入入电电阻阻为为：第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第二第二第二第二节节节节 共集共集共集共集电电电电极放大极放大极放大极放大电电电电路路路路（3 3）输输出出电电阻阻 根据根据输输出出电电阻的定阻的定义义和求解方法，和求解方法，可得如可得如图图3-153-15所示的等效所示的等效电电路。先求从路。先求从1-11-1端看端看进进去的等效去的等效电电阻阻 第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第二第二第二第二节节节节 共集共集共集共集电电电电极放大极放大极放大极放大电电电电路路路路第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第二第二第二第二节节节节 共集共集共集
45、共集电电电电极放大极放大极放大极放大电电电电路路路路3 3共集共集电电极放大极放大电电路的特点路的特点（4 4）虽虽然它没有然它没有电压电压放大，却有放大，却有电电流放大能力。其流放大能力。其电电流放大倍数：流放大倍数：所以有功率放大能力。所以有功率放大能力。（1 1）电压电压放大倍数放大倍数 ，表示，表示输输出出电压电压 与与输输入入电电压压 同相位，并且同相位，并且值值近似相等，即近似相等，即输输出出电压电压跟随跟随输输入入电压电压。（2 2）输输入入电电阻阻 很大，同很大，同时时与与负载电负载电阻阻 有关。有关。（3 3）输出电阻）输出电阻 很小，与信号源内阻很小，与信号源内阻 有关。有
46、关。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第二第二第二第二节节节节 共集共集共集共集电电电电极放大极放大极放大极放大电电电电路路路路 例例3-4 3-4 在在图图3-123-12电电路中，已知路中，已知 ，容抗可略去，容抗可略去，试计试计算：算：（1 1）静）静态态工作点。工作点。（2 2）输输入入电电阻阻 ，输输出出电电阻阻 。（3 3）电压电压放大倍数放大倍数 （4 4）如果信号源）如果信号源电压电压 ，求，求输输出出电压电压 。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第二第二第二第二节节节节 共集共集共集共集电电电电极放大极放大极放大极放大电电电电路路路路解解 （1 1）静）静态态工作点工
47、作点 由式由式(3-18)(3-18)得得 （2 2）输输入入电电阻阻 和和输输出出电电阻阻 由式由式(3-20)(3-20)得得 由式由式(3-21)(3-21)得得第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第二第二第二第二节节节节 共集共集共集共集电电电电极放大极放大极放大极放大电电电电路路路路（3 3）电压电压放大倍数放大倍数 由式（由式（3-193-19）有：）有：当考当考虑虑 时时，第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第二第二第二第二节节节节 共集共集共集共集电电电电极放大极放大极放大极放大电电电电路路路路同理，当空同理，当空载载 时时，可得：，可得：结结果表明：当果表明：当负载负载
48、变变化很大，但化很大，但 变变化化较较小，放大倍数比小，放大倍数比较稳较稳定。有无定。有无 时时，变变化也化也较较小，小，这这是是该电该电路的路的输输入入电电阻很大，接受信号能阻很大，接受信号能力力强强的反映。的反映。（4 4）输输出出电压电压 表明表明输输出出电压电压 跟随跟随输输入入电压电压 。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第二第二第二第二节节节节 共集共集共集共集电电电电极放大极放大极放大极放大电电电电路路路路三、共集电极电路的应用三、共集电极电路的应用共集共集电电极极电电路特点：路特点：输输入入电电阻高，阻高，输输出出电电阻低。阻低。在与共射在与共射电电路路组组合起来构成多合起
49、来构成多级级放大放大电电路路时时，它可，它可以用作以用作输输入入级级、中、中间级间级或或输输出出级级，借以提高放大，借以提高放大电电路的性能。路的性能。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第二第二第二第二节节节节 共集共集共集共集电电电电极放大极放大极放大极放大电电电电路路路路1用作输入级用作输入级 由于共集由于共集电电路的路的输输入入电电阻很高，用作多阻很高，用作多级级放大放大电电路的路的输输入入级时级时，可以提高整个放大，可以提高整个放大电电路的路的输输入入电电阻，因此阻，因此输输入入电电流很小，减流很小，减轻轻了信号源的了信号源的负负担，在担，在测测量量仪仪器中器中应应用，提高其用，提
50、高其测测量精度。量精度。2用作用作输输出出级级 因其因其输输出出电电阻很小，用作多阻很小，用作多级级放大放大电电路的路的输输出出级时级时，可以大大提高多，可以大大提高多级级放大放大电电路路带负载带负载的能力。的能力。第三章第三章 放大放大电电路基路基础础第二第二第二第二节节节节 共集共集共集共集电电电电极放大极放大极放大极放大电电电电路路路路3用作中间级用作中间级 在多在多级级放大放大电电路中，有路中，有时时前后两前后两级间级间的阻抗匹的阻抗匹配不当，影响了放大倍数的提高。如在两配不当，影响了放大倍数的提高。如在两级级之之间间加加入一入一级级共集共集电电路，它能路，它能够够起到阻抗起到阻抗变换