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1、2.2.交流放大电路基础交流放大电路基础【重点】【重点】三极管结构、三极管的截止、放大、饱和三种工作状态及三极管参数。【难点】【难点】三极管的截止、放大、饱和状态判断。2.12.1 半导体三极管半导体三极管2.1.12.1.1 三极管结构三极管结构结构特点结构特点:发射区掺杂浓度最高。基区很薄,基区掺杂浓度最低。集电区面积大,掺杂浓度比基区高,比发射区低。PNP 和 NPN 三极管的工作原理相似。使用时,电源连接极性不同。晶体三极管结构示意图及图形符号B基极集电区P基区 NP发射区E发射极a.PNP集电结B发射结集电极CC集电区N基区 PN发射区E发射极b.NPN集电极CCB基极集电结B发射结
2、EE2.1.22.1.2 三极管的电流放大作用三极管的电流放大作用1.1.偏置电压偏置电压放大的外部条件是发射结要正向偏置,集电结要反向偏置。NPN:VCVBVE。PNP:VEVBVC。2.2.三极管内部多数载流子运动的过程三极管内部多数载流子运动的过程3.3.电流关系电流关系IE=IB+IC,且 ICIB这就是晶体管的电流放大作用。发射区向基区发射电子,形成发射极电流 IE。电子在基区扩散和复合,形成电流 IB。电 子 被 集 电 结 收集,形成IC。I直流电流放大系数=C。I12.1.32.1.3 三极管的特性曲线三极管的特性曲线1 1.输入特性输入特性IB=(UBE)2.2.输出特性输出
3、特性IC=(UCE)IB常数UCE常数输出特性曲线可以划分为以下三个区域,对应于三极管三种工作状态。饱和区:集电结,发射结均靠近纵轴的处于正向偏置。各条输出特性曲线的附近,上升部分属于三极管的饱和区。此时三极管失去电流510放大区IC/mA饱和区14012010080604020(A)IB=00510UCE/V放大区:发射结正向偏置,集电结反向偏置,三极管工作于放大状态,集电极电流受基极电流的控制,满足IC=IB,三极管具有很强的电流放大作用。放大作用。截止区:发射结和集电结均为反偏。一般将 IB0的区域称为截止区。截止区晶体管输出特性曲线【例】【例】在放大电路中,三极管各管脚对地电位为VA=
4、7V,VB=3V,VC=3.7V,试分析 A、B、C各是三极管什么电极,该管是什么类型,硅管还是锗管?解解因为三极管工作在放大状态,且 VAVCVB,则 C 是三极管基极;根据三极管发射结正偏,导通的特点,导通压降为 0.7V,则 B 是三极管发射极,A 是三极管集电极;该管是 NPN 型硅管。2.1.42.1.4 三极管的主要参数三极管的主要参数1.1.电流放大系数电流放大系数(1)共发射极电流放大系数。(2)共基极电流放大系数。=。2.2.极间反向电流极间反向电流1(1)集电极和基极之间的反向饱和电流ICBO。发射极开路。(2)集电极和发射极之间的穿透电流ICEO。基极开路。ICEO=(1
5、+)ICBO23.3.极限参数极限参数(1)集电极最大允许电流ICM。(2)集电极最大允许耗散功率PCM。(3)极间反向击穿电压。【例】【例】某三极管的极限参数 ICM=25mA,PCM=200mW,ICICM安全区0PCMU(BR)CEO=20V,试分析下列条件下,三极管能否正常工作?(1)U(2)U(3)UCE=3V,IC=20mA;CE=15V,IC=15m A;CE=6V,IC=30mA。CE=3VU(BR)CEO三极管的安全工作区UCE解解(1)U(2)U作。(3)UU(BR)CEO,IC=20mAICM,PC=UCE IC=60mWPCM,所以可以正常工作。CE IC=225mWP
6、CM,所以不能正常工CE=15VU(BR)CEO,IC=15m AICM,但 PC=UCE=6VU(BR)CEO,PC=U但 IC=30mAICM,所以不能正常工作。CE IC=10mWPCM,根据电路要求选择三极管类型。根据电路参数选择型号。2.1.52.1.5 三极管的选择和使用方法三极管的选择和使用方法1.1.三极管的选择三极管的选择2.2.三极管的使用常识三极管的使用常识(1)加到三极管上电压的极性应正确。(2)三极管的替换。(3)三极管应避免靠近热元件,减小温度变化和保证管壳散热良好。功率放大管在耗散功率较大时,应加散热板;管脚引线不宜太短,太短不宜安装,而且在焊接时热量容易传到管内
7、,有可能烫坏三极管。测试:三极管测试测试:三极管测试1.1.三极管引脚识别三极管引脚识别2.2.三极管测试三极管测试(1)判断三极管基极和管型。e标记bc实际进行9011e b c标记3DG325e b ceb外壳 c常见三极管引脚识别用万用表的电阻挡判断出基极和管型。例如测 NPN 型三极管,如图所示,当用黑表笔接基极时,用红表笔分别搭试集电极和发射极,测得阻值均较小;表笔位置对换后,测得电阻均较大。此时基极可判断出来。黑表笔接基极,红表笔接另两极时阻值均小为NPN 管,阻值均大为 PNP 管。3三极管内部相当于两个背靠背 PN 结三极管基极和管型判别NEBPCCNB黑表笔E红表笔(2)判断
8、集电极和发射极。根据三极管的电流放大作用进行判别。如图所示,当接上RB,有IC,如果黑、红表笔换接,则小,IC小,此时 C、E 间电阻较大,因此可以判别出集电极和发射极极。NPN 管有 IC时与黑表笔相接的是集电极,PNP 管有 IC时与红表笔相接的是集电极。3.3.反向穿透电流反向穿透电流I ICEOCEO的检查的检查黑表笔ICEO要求越小越好。此时基极应开路。4.4.用万用表电流放大系数挡测试用万用表电流放大系数挡测试 (hfe(hfe 挡挡)将万用表调至 hfe 挡,把三极管插入对应的电极插孔,即可读出值。4100kCIC红表笔BIBE判别集电极和发射极【重点】【重点】共射基本放大电路的
9、组成原则、直流通路与交流通路。【难点】【难点】分析放大电路、画交流通路。2.22.2 共射基本放大电路组成共射基本放大电路组成2 2.2 2.1 1 共射基本放大电路的组成原则共射基本放大电路的组成原则1 1.必须有直流电源必须有直流电源保证晶体管发射结正向偏置,集电结反向偏置。2.2.有信号输入和输出回路有信号输入和输出回路元件的安排必须能够保证输入信号从放大电路的输入端加到晶体管上,信号经过放大后又能从输出端输出。3 3.元件参数合适元件参数合适元件参数的选择要保证信号不失真的放大,并满足电路性能指标的要求。ui基本共射放大电路C1BERBCRCVTC2uoVCC2 2.2 2.2 2 共
10、射基本放大电路各元件作用共射基本放大电路各元件作用直流电源VCC、集电极负载电阻 RC、基极偏置电阻 RB、电容 C1、C2的作用、三极管 VT调整RB的阻值,可改变偏流的大小,以控制三极管的工作状态。VCC输入耦合电容和输出耦合电RCRBC2C容,隔断直流,输入交流信号C1VT可以通过C1加到三极管基极和Buo发射极之间,输出交流信号可Eui以通过C2从输出端输出。保证集电结反向偏置;另一方面把集电极电流IC的变化转为集电极电压的变化。电流放大作用。2 2.2 2.3 3 直流通路与交流通路直流通路与交流通路1.1.直流通路直流通路由于 VCC的存在,所以在没有外加信号ui时,三极管的基极和
11、集电极都有固定或稳定的直流电流和直流电压,用 IB、UIB、UBE、IC、BE、IC、UCE表示。因为它们是不变的,故称放大电路为静态。UCE称为放大电路的静态工作点。分析放大电路的静态工作点,要分析直流信号流通的路径,即直流通路。画直流通路时,电容视为开路。2.2.交流通路交流通路5当加入ui后,三极管的基极和集电极的电压和电流都将随之变化,这时称放大电路为动态。放大电路静态和动态时,电抗性元件对直流信号和交流信号呈现的阻抗是不同的。当C1、C2的容量足够大时,对交流信号短路。VCCIBICRBRCUCEUBE共射基本放大电路直流通路iciiibRCuceuouieiRBube共射基本放大电
12、路交流通路6【重点】【重点】放大电路的静态及动态分析、静态工作点对波形失真的影响、电路参数对静态工作点的影响。【难点】【难点】放大电路的图解法。2.32.3 放大电路的分析放大电路的分析2 2.3 3.1 1 静态分析静态分析1 1.用估算法确定静态值用估算法确定静态值RBCE=VCCICRCVCCIBRCUCEICVUVCCIB=CCICIBURR2 2.用图解法确定静态值用图解法确定静态值(1)直流负载线。(2)静态工作点。UBE直流通路【例】【例】共射基本放大电路中,电源 VCC=12V,RB=100k,RC=2k,三极管=100,饱和压降UCES=0.3V,估算其静态工作点。解解对于硅
13、管,取 UBE=0.7V,因此IB假设三极管工作在放大状态,有ICIB=11.3mAVCCUR12 0.7=113A100UUCE=VCCICRC=12-211.3=-10.6VCE值不合理,可见假设错误。此时三极管处于饱和状态。此时集电极电流为ICVCCUCS12 0.3=5.65mA2RCCE=0.3V静态工作点为:IB113A、IC=5.65mA、U三极管处于饱和状态时,不能根据ICIB进行计算。三极管处于饱和状态还是放大状态可根据 IB及 IBS(IBS=判断。若 IBIBS,三极管处于饱和状态;IBIBS,三极管处于放大状态。ICS、ICSVCCUCS)的大小进行RC2 2.3 3.
14、2 2 动态分析动态分析1 1.通过输入特性曲线确定通过输入特性曲线确定ib b2 2.通过输出特性曲线确定通过输出特性曲线确定ic c、ucece电压放大倍数 Au输出电压的幅值输入电压的幅值7ib1.1.截止失真截止失真2.2.饱和失真饱和失真IbmiB/A605040Icmt 30201000.20.40.6uim=20mV1.0uiuBE/ViciC/mA6N54t 32103 468 9uceUcemQ1QQ220IB=10AM12uCE/Vib30605040交流放大电路有输入信号时的图解分析t2 2.3 3.3 3 静态工作点对波形失真的影响静态工作点对波形失真的影响输入信号幅度
15、过大,工作点合适也能造成失真。增加 VCC,则负载线将平行向右移。饱和失真t放大电路的非线性失真ic1截止失真t0uce2Q1Muce1ib1uCE/Vic2饱和失真NQ2Q3Qib2iC/mANtt截止失真2 2.3 3.4 4 R RB B、R RC C、V VCCCC对静态工作点的影响对静态工作点的影响减小 RC,使直流负载线斜率增加,工作点在增加 RB,偏流 IB减小,工作点将沿着直流负载线下移。8直流负载线上沿输出特性曲线右移。测试:常用电子测量仪器的使用测试:常用电子测量仪器的使用1 1.仪器线路连接仪器线路连接接线时要求各仪器的接地端子连接在一起,并与实验室的接地系统保持良好的接
16、触。2 2.低频信号发生器、交流毫伏表、低频信号发生器、交流毫伏表、示波器的使用示波器的使用示波器、低频信号发生器、交流毫伏表三者关系如图所示。低频信号发生器、交流毫伏表、示波器根据实际型号使用。3.3.测试练习测试练习(1)熟悉示波器及信号发生器各旋钮的作用及名称。(2)将示波器通电预热 12 分钟,调节有关旋钮,使荧光屏上显示出一条清晰的扫描线,然后熟悉各旋钮的作用。(3)启动低频信号发生器,调节有关旋钮,使输出电压及频率发生变化,输出电压为 0.51V,输出频率 f=1kHz,然后用示波器输入这一正弦信号,观察电压波形,调节示波器使波形稳定清晰。(4)按表要求,反复调节低频信号发生器的频
17、率,用示波器观察波形,并将低频信号发生器的输出电压调至最大并保持不变,用毫伏表测量不同频率时的输出电压值。输出频率测量信号频率(Hz)毫伏表测量值(V)10501021031041043010450信号发生器、示波器、毫伏表关系实验仪器间的相互关系信号发生器输入实验信号直流稳压电源供电被测试验电路测 量 静 态 信万用表测量动态信号电子毫伏表观察输出波形示波器(5)测试低频信号发生器在不同输出衰减档时的输出电压。输出电压衰减档的测量输出衰减档 dB 值电压表满偏(5V)时实际输出电压值毫伏表测量值(V)0dB5V20dB0.5V40dB0.05V9【重点】【重点】放大电路的微变等效电路分析法。
18、【难点】【难点】放大电路的微变等效电路分析法。2.42.4 放大电路的微变等效电路分析法放大电路的微变等效电路分析法2 2.4 4.1 1 三极管微变等效电路分析三极管微变等效电路分析1 1.三极管输入回路等效电路分析三极管输入回路等效电路分析IBUCE=常数rbe300(1)26mVImAQIBIBBubeUBEEb.三极管 BE 间等效电路ibrbe2 2.晶体管输出回路等效电路分析晶体管输出回路等效电路分析IC0UBEa.从输入特性曲线求 rbeICIC0QIBibrceuceUCEICUCEUCEEa.输出特性曲线b.输出回路微变等效电路三极管输出特性曲线及微变等效电路icibC CB
19、三极管输入特性曲线及微变等效电路icC三极管微变等效电路uberbeibrceuceE三极管微变等效电路2 2.4 4.2 2 微变等效电路分析法微变等效电路分析法1.1.画出微变等效电路画出微变等效电路2.2.电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算3.3.放大电路的输入电阻和输出电阻计算放大电路的输入电阻和输出电阻计算10300k3kRBRCC1VTRS1k=50uSa.放大电路放大电路RSUSVCC12VC23kRLuoRSuiuSBCRCRBERLuob.交流通路IiUiRBrbeRCIbIcRLUoIbRic.微变等效电路交流放大电路Ro微变等效电路RIRAu bL LrrbeIb be
20、 RCAurbeRrbeURi=i=R rbeIiRo RC11【重点】【重点】分压式偏置电路静态与动态分析。【难点】【难点】分压式偏置电路静态与动态分析、放大电路测试。2.52.5 静态工作点的稳定问题静态工作点的稳定问题温度对静态工作点的影响温度对静态工作点的影响01.1.分压式偏置电路组成分压式偏置电路组成2.2.稳定静态工作点的两个条件稳定静态工作点的两个条件I1IBVBUBEIB500C250CICICQ2Q2Q1UBEQ1500C250CICEOUCE0Q2Q1500C250C0UCEa.UBE变化的影响b.ICEO变化的影响c.变化的影响温度对静态工作点的影响2 2.5 5.1
21、1 分压式偏置电路工作点稳定原理分压式偏置电路工作点稳定原理VCCI2C1VCCRB1RCVTRB2RE分压式偏置电路的直流通电路的直流通路分压式偏置电路RB2RCVTUEC2RLUoCEVBI1IBRB12 2.5 5.2 2 分压式偏置电路静态与动态分析分压式偏置电路静态与动态分析1 1.静态工作点的估算静态工作点的估算VBUiRER1VCCR1 R2VUICIE=RIBICUCVCC IC(RC RE)2 2.微变等效电路分析动态微变等效电路分析动态12IiRSUSUiRB1RB2IbIcrbeRCRLUoIb电路的微变等效电路URAuo LrbeUi=RCRLRLRi RB1/RB2/
22、RbeRo=RC【例】【例】求分压式偏置放大电路的静态工作点及放大电路的放大倍数、输入电阻和输出电阻。已知:CC=12V,=50,RB1=25k,RB2=15k,RC=2k,RE=2.2k,RL=2k,UBE=0.7V。解解基极电位VB发射极电流IE=集电极电流ICIE=1.73mA基极电流IB=集电极与发射极电压R21512=4.5VVCC15 25R1 R2VU4.50.7=1.73mA2.2RIC1.730.035mA50U三极管交流输入电阻(2+2.2)=4.73VCEVCCIC(RC+RE)121.73rbe=300(1)电压放大倍数261.07kI=RCRL1kRL1 RLA 50
23、 46.7urbe1.0713放大电路的输入电阻Ri=R1/R2/rbe1k输出电阻Ro=RC=2k【例】【例】如图所示放大电路,已知:CC=12V,=60,RB1=20k,RB2=10k,RC=3k,RE=1k,RL=6k,UBE=0.7V。画出该放大电路的直流通路,求静态工作点;画出该放大电路的微变等效电路及放大电路的放大倍数、输入电阻和输出电阻。解解基极电位VBRB1C1uiIiRSUSUirbeRB1RB2REIbIcUoRB2RCVTRERLC2uoVCCR21012=4VVCC10 20R1 R2发射极电流IE=VU40.7=1.65mA2R集电极电流ICIE=1.65mA基极电流
24、IbRCRL1.65IB=0.028mA60集电极与发射极电压ICU(3+1)=5.4VCEVCCIC(RC+RE)121.65电路的微变等效电路微变等效电路如图所示。三极管交流输入电阻rbe=300(1)电压放大倍数261.26kI=RCRL 2kRL Au放大电路的输入电阻Ri=R1/R2/rbe(1)RE6k输出电阻14RL2 60 1.9rbe(1)RE1.26(160)1Ro=RC=2k可见无 CE(旁路电容),放大电路放大倍数降低,这是因为引入了交流负反馈。测试:放大电路测试测试:放大电路测试1 1.连接放大电路连接放大电路(1)按图选择元件,检测元件。(2)连接电路,将 RL开路
25、,检查电路无误后接通电源。(3)调函数信号发生器,产生一个10mV、103Hz的正弦信号,作为 ui送到放大电路的输入端。2 2.静态调试静态调试(1)接入电源后,用示波器观察输出波形,调整可变电阻 Rp,使波形幅度最大、且不失真。(调好后 Rp不可随意调节)(2)撤下 ui,用万用表直流电压挡测量三极管UB、UC、UBE、UCE值,记入表中。(3)断开 RP上端及 RB下端接线,测量基极偏置电阻RB1=RP+RB值。记入表中。放大电路静态测试表测UC(V)UB(V)量UBE(V)值UCE(V)RB1(k)IB(mA)计算值UCE(V)C1 10FiuVCC 12VRP100kRB20kRC5
26、.1 kC2 10FRL5.1kuoCE47FVTRB2RE20k1.5k放大电路测试电路IC(mA)3 3.测量电压放大倍数测量电压放大倍数接入 ui信号,用示波器观察uo波形,在uo不失真情况下,用毫伏表测量输出电压大小,计算放大倍数。然后按表改变 RL、RC,用毫伏表再测量输出电压大小,计算放大倍数。并观察记录 uo与ui波形。放大电路动态测试表动态测量RL=RC=5.1kRL=RC=2kRL=5.1k RC=5.1kUi(V)Uo(V)Au输出波形4 4.观察静态工作点对输出波形失真的影响观察静态工作点对输出波形失真的影响接通电路,使 RC=5.1k,RL=5.1k,输入 10mV、1
27、03Hz 的正弦信号。调节RP(左旋)直至输出 uo出现失真为止。用万用表直流电压挡测量UCE,判断失真类型。调节RP(右旋)直至输出uo出现失真为止。用万用表直流电压挡测量UCE,判断失真类型。并用示波器观察输出波形。15【重点】【重点】共集电极放大电路静态及动态分析、共集电极放大电路特点。【难点】【难点】共集电极放大电路动态分析。2.62.6 射极输出器射极输出器2 2.6 6.1 1 共集电极放大电路共集电极放大电路图 2-31a 所示为共集电极放大电路(射极输出器)的电路,负载电阻RL(经过耦合电容 C2)接在三极管的发射极上,输出电压uo从三极管的发射极输出,所以称为射极输出器。2
28、2.6 6.2 2 静态及动态分析静态及动态分析1.1.静态分析静态分析IB=VCCUVCCIC=IBUR(1)RR(1)RVCCRBC1VTC2uoCE=VCCIEREVCCICRE共集电极电路us2 2.动态分析动态分析VCCRBVTRERLREa.电路图共集电极放大电路IiRSUSRBUib.直流通路U(1)RLAuo(1)RLUirbe RERLRL微变等效电路IbIcIbrbeRL因为 1,所以A1。urbeRLRERiRLUoRiRi=RBRi=RBrbe(1)RLRorbe(RS/R)1共集电极电路的微变等效电路射极输出器的电压放大倍数小于1、接近1,输出电压与输入电压相位相同。
29、射极输出器对电压没有放大作用,但对输入的电流信号仍有放大作用。输入电阻比较大,输出电阻较小。16RSRBIbrbeIbIIREURE外加电源法计算共集电极输出电阻电路测试:射极输出器测试测试:射极输出器测试1.1.测量电压放大倍数、输出电阻测量电压放大倍数、输出电阻(1)按图选择元件,并检测元件。(2)按图接线,并检查电路无误后接通 12V直流电源。(3)调节低频信号发生器产生一个1kHz、500mV 大小的正弦信号,接在电路输入端(ui),用示波器观测输出端输出波形,在输出波形不失真情况下,测量输出和输入电压(接 RL时的电压为 Uo、不接 RL时的电压为 Uo),记入表中。计算接 RL和不
30、接 RL时的电压放大倍数及输出电阻Ro(Ro=(uSRS1kiu射极输出器测试电路RP100kC1 10FRB20kVT C2 10FoRLu220VCC 12VRB2RE15k1.5kUo。1)RL)Uo电压放大倍数及输出电阻测试表Ui(V)500mVUo(V)Uo(V)AuAuRo2 2.测量输入电阻测量输入电阻在电路输入端(uS)接入一个大小、频率不变的信号(如 f=1kHz、500mV),用示波器观测输出端输出波形,在输出波形不失真情况下,测量输出和输入电压,将测得数据记入表中。计算输入电阻(Ri=Ui。RS)USUi输入电阻测试表US(V)500mVUi(V)Uo(V)Ri17【重点
31、】【重点】共基极放大电路静态及动态分析、电路特点。【难点】【难点】基极放大电路动态分析。2.72.7 共基极放大电路共基极放大电路2.7.12.7.1 电路组成电路组成发射极是输入端,集电极是输出端,而基极是输入、输出回路的公共端。RCRB1C1VTRSuiR RE ERB2usCba.电路图2.7.22.7.2 共基极放大电路静态、动态分析共基极放大电路静态、动态分析1 1.静态工作点计算静态工作点计算基极电位为VB集电极电流VCCiiieicuoibRLC2uoR RL LRSusuiRERCb.交流通路共基极放大电路VCCR1VCCR1 R2RB1RCVTRB2REICIE=基极电流IB
32、集电极与发射极电压VUR微变等效电路电路的直流通路ICRSIiUiRBIeIcIbrbeRCRLUoU2 2.动态分析计算动态分析计算CE=VCCIC(RC+RE)共基极放大电路微变等效电路如图所示。USIbrebRUIRobLAuLrrbeU Iib be18Ri共基极放大电路微变等效电路=RLRC。RL输出电压和输入电压同相。Ri=REreb=rbeRo=RC共基极电路输入电阻很小,一般为几十欧。rbe12 2.7 7.3 3 三种基本组态比较三种基本组态比较三种放大电路比较电路电压放大倍数共射电路共集电路共基电路Au电流放大倍数 RL大Aurbe(几十到几百)大(约为)Au小(1)RLr
33、be(1)RL(小于 1)大(约为 1+)RLAurbe大(几十到几百)小(约为)Ai输入电阻RiRi=RBrbe中(几百 到几 k)Ri=RBrbe+(1+)RL大(数 k)Ri=RBrbe1小(几 到几十)输出电阻RO频率特性RoRC中(几千欧几十千欧)差电压放大倍数大,用途最广的常用电路。)/(1+)小Ro=RE(rbe+RS(几欧几十欧)好用于阻抗变换及隔离级,功率输出级。Ro=RC大(几百千欧)好用于高频电路作宽频带放大电路。主要特性19【重点】【重点】多级放大电路的耦合方式、多级放大电路的静态及动态分析。【难点】【难点】多级放大电路的动态分析及测试。2.82.8 多级放大电路多级放
34、大电路2 2.8 8.1 1 多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式多级放大电路内部各级之间的连接方式称为耦合方式,分为直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合。信号源第一级输入级2 2.8 8.2 2 阻容耦合放大电路分析计算阻容耦合放大电路分析计算RB11C1uiRB12第二级第 n 级功放级负载前置级多级放大电路的组成VCCRC1C2VT1CE1RE1RB22RB21RC2C3VT2RLuoCE2两级阻容耦合放大电路RE2典型两级阻容耦合放大电路两级阻容耦合放大电路UiUi1的微变等效电路第二级第一级RB21RB22rbe1rbe2RC1RC2RLUo2RB11RB121Ib12I
35、b2a.微变等效电路Ib2Ib1Ri2RRB21B22rbe2RC2RLUo2URC1RB11RB12i2rbe1Uo1I1 b12Ib2c.后级电路微变等效电路b.前级电路微变等效电路两级交流放大电路的分析20Ri2 RB12/RB22/Rbe2由此得第一级电路的交流总负载为 RC1/Ri2 RC1/RB12/RB22/Rbe2RL1第一级电压放大倍数URAu1o1 1L1rbe1Ui1第二级电压放大倍数URL2o2 RC2/RLRL2Au2 2rbe2Ui2由此可得两级总电压放大倍数为UUUUUo2o1o2o1o2AAu Au1u2Ui1Ui1Uo1Ui1Ui2 或Au12 RL2RL1r
36、be1rbe2上式表明两级的电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积。n 级放大电路的电压放大倍数 AAAuu1u2Aun2.8.32.8.3 频率特性频率特性放大电路放大倍数的大小与信号频率之间的关系称为幅频特性。相移与频率之间的关系称为相频特性,统称频率特性或频率响应。低频区在放大倍数下降到0ffL通频带fHa.幅频特性AuuoAuo0.707A时的频率为下限频率。0.707Auo高频区放大倍数下降到 0.707Auo时的频率为上限频率。上限与下限频率之间的频率范围称为通频带。0o90o180o270o频率特性45o45ob.相频特性f测试:多级放大电路测试测试:多级放大电路测试1 1.静态
37、工作点测量静态工作点测量(1)按图选择元件,检测元件。(2)按图接线,检查电路无误后接通12V 直流电源。21(3)调信号发生器,产生一个频率 1kHz、10mV 正弦信号,将该信号送到放大电路输入端(ui)。用示波器监视输出波形 uo,使 uo不失真(调 RP1和 RP2)。撤下输入信号,用万用表直流电压挡测量第一级和第二级的静态工作点,记录在表中。2 2.动态测量动态测量调节低频信号发生器产生一个1kHz、10mV 的正弦信号,接在电路输入端,输出端用示波器观测输出波形,在输出波形不失真情况下,测量 Uo1、Ui2、Uo。将测得数据记入表中。然后将级间断开,测量 Uo1。(此时 Uo1与级
38、间未断开时 Uo1有区别)阻容耦合两级放大电路测试电路两级放大电路静态及动态测试表静态测量第一级UC1UB1UBE1UC2第二级UB2UBE2Ui第一级Uo1Au1Ui2动态测量第二级AuUo2Au2RP147kR112kC110FuiR22kR33kS1C210FC310FR615kRP2100kuo1=ui2R5100kR73kC410uoR8510+VCC=12VR45103 3.测量频率特性测量频率特性(1)将放大器负载断开,将输入信号频率调到 1kHz,保持输入信号电压幅度不变(10mV),用示波器观察波形,晶体毫伏表监测输出电压。(2)增大输入信号频率,使输出电压降为原来的0.707 倍,若输出信号不失真,此时输入信号频率为上限频率。(3)减小输入信号频率,使输出电压降为原来的0.707 倍,若输出信号不失真,此时输入信号频率为下限频率。通频带=fH-fL。22