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1、第第3 3章章 晶体管应用电路晶体管应用电路 (共共2020学时学时)学习目标学习目标:晶体管晶体管(即半导体三极管即半导体三极管)是具有放大作用的半导体是具有放大作用的半导体器件，它是各种类型放大电路中的重要组成部分。器件，它是各种类型放大电路中的重要组成部分。通过本章学习，主要要掌握以下内容：通过本章学习，主要要掌握以下内容：上半部分（上半部分（8学时）：学时）：1.晶体管的基本特性及性能检测；晶体管的基本特性及性能检测；2.晶体管放大电路的分析方法；晶体管放大电路的分析方法；3.共射、共集、共基三种放大器性能特点；共射、共集、共基三种放大器性能特点；下半部分（下半部分（12学时）：学时）
2、：4.多级放大器的分析；多级放大器的分析；5.差分放大器原理；差分放大器原理；6.功率放大器结构与原理；功率放大器结构与原理；7.场效应管放大器的结构与原理。场效应管放大器的结构与原理。本章内容本章内容3.1 三极管工作原理三极管工作原理(4学时学时)3.2 三极管共射放大器三极管共射放大器(2学时学时)3.3 三极管共集与共基放大器三极管共集与共基放大器(2学时学时)3.4 多级放大器多级放大器(2学时学时)3.5 放大器主要性能参数的测试放大器主要性能参数的测试(2学时学时)3.6 差分放大器差分放大器(2学时学时)3.7 低频功率放大器低频功率放大器(2学时学时)3.8 场效应管放大器场
3、效应管放大器(4学时学时)3.9 项目设计项目设计(放大电路的设计放大电路的设计)本章小结本章小结3.4 多级放大器多级放大器输入级输入级一般采用具有高输入电阻的共集放大器或场效应管放大器；一般采用具有高输入电阻的共集放大器或场效应管放大器；中间级中间级常由若干级共射放大器组成，以获得较大的放大倍数；常由若干级共射放大器组成，以获得较大的放大倍数；输入输入级级和中间级都是小信号放大电路。和中间级都是小信号放大电路。输出级输出级应具有一定的输出功率，因而采用大信号放大电路应具有一定的输出功率，因而采用大信号放大电路功率功率放大器。经过多级电路的放大，就可获得足够大的放大倍数。放大器。经过多级电路
4、的放大，就可获得足够大的放大倍数。采用多级放大器主要目的是：提高电压放大倍数（电压增益）：采用多级放大器主要目的是：提高电压放大倍数（电压增益）：3.4.1 直接耦合多级放大器直接耦合多级放大器 例例3-5如图所示两级放大器。如图所示两级放大器。V1、V2为硅管为硅管1260，Vcc=15V，(1)说明电路的耦合方式；说明电路的耦合方式；(2)说明各级电路的组态说明各级电路的组态;(3)计算静态参数计算静态参数IC1、UCE1、IC2、UCE2，（忽略基极电流，（忽略基极电流IB）。阻容耦合的特点阻容耦合的特点1)各级静态工作点彼此独立。各级静态工作点彼此独立。2)耦合电容不能传递缓慢信号或直
5、流信号。耦合电容不能传递缓慢信号或直流信号。3)由于集成电路中制造较大容量电容很困难，因此集成电路由于集成电路中制造较大容量电容很困难，因此集成电路中不采用阻容耦合方式。中不采用阻容耦合方式。3.4.2 阻容耦合多级放大器阻容耦合多级放大器 例例3-6 在图在图2-37a所示电路中，所示电路中，1250，rbe11k，rbe20.2k，求：（，求：（1）两级放大器的电压放大倍数）两级放大器的电压放大倍数Au；（；（2）两级放）两级放大器的输入电阻大器的输入电阻Ri和输出电阻和输出电阻Ro。第一级与第二级各是什么组态？第一级与第二级各是什么组态？图图3-39 三级阻容耦合放大电路三级阻容耦合放大
6、电路 写出各级输入电阻式：由图写出各级输入电阻式：由图3-39 可知：可知：第第3级是基本共射放大电路，其电压增益：级是基本共射放大电路，其电压增益：3.5 放大器主要性能参数的测试放大器主要性能参数的测试 先先用用示示波波器器观观察察输输出出电电压压uo的的波波形形，在在波波形形不不失失真真的的情情况况下下，用用电电子子交交流流毫毫伏伏表表分分别别测测出出输输入入电电压压Ui和和输输出出电电压压Uo，于于是是求得电压放大倍数求得电压放大倍数3.5.1 电压增益电压增益Au的测试的测试 3.5 放大器主要性能参数的测试放大器主要性能参数的测试 3.5.2 输入电阻输入电阻Ri的测试的测试 由测
7、得的由测得的Ui和和Ui 即可得到放大器的输入电阻即可得到放大器的输入电阻Ri 需要注意：需要注意：辅助电阻辅助电阻R的取值应适当，不宜太大或太小。的取值应适当，不宜太大或太小。当被测输入电阻当被测输入电阻Ri很高时，不宜采用此方法。很高时，不宜采用此方法。3.5 放大器主要性能参数的测试放大器主要性能参数的测试 3.5.3 输出电阻输出电阻Ro的测试的测试 注意：注意：两次测量时输入电压两次测量时输入电压ui应保持不变；应保持不变；ui的大小应适当，的大小应适当，以保证以保证RL接入和断开时输出电压均为不失真的正弦波；接入和断开时输出电压均为不失真的正弦波；输入输入信号的频率应在频带内的中频
8、区域；（信号的频率应在频带内的中频区域；（4）一般选取）一般选取RL与与Ro为同为同数量级的电阻。数量级的电阻。3.6 差分放大器差分放大器 3.6.1 零点漂移零点漂移 在级间采取直接耦合的放大电路中，任一点直流在级间采取直接耦合的放大电路中，任一点直流电位的变化，都会引起输出端电位的变化。所以当电位的变化，都会引起输出端电位的变化。所以当输入信号为零时，放大电路输出端仍会有缓慢变化输入信号为零时，放大电路输出端仍会有缓慢变化的电压输出，如图的电压输出，如图3-44所示。这种现象叫做零点漂移，所示。这种现象叫做零点漂移，又简称为零漂又简称为零漂。产生零点漂移的原因很多，任何元器件参数的变化、
9、电源产生零点漂移的原因很多，任何元器件参数的变化、电源的波动都将会造成输出电压的漂移。但是实践证明，温度变化的波动都将会造成输出电压的漂移。但是实践证明，温度变化是造成零漂的主要原因，也是最难克服的因素。这是因为电源是造成零漂的主要原因，也是最难克服的因素。这是因为电源电压的波动可以采取稳压电源来解决；电阻值的变化，可以通电压的波动可以采取稳压电源来解决；电阻值的变化，可以通过老化来提高来提高其稳定性；只有半导体三极管，由于它对过老化来提高来提高其稳定性；只有半导体三极管，由于它对温度的敏感是固有的特性，这种影响就成了主要因素。温度的敏感是固有的特性，这种影响就成了主要因素。想抑制零漂，首先要
10、解决放大电路中第一级放大管的参数想抑制零漂，首先要解决放大电路中第一级放大管的参数受温度影响的问题，一般采取以下措施。受温度影响的问题，一般采取以下措施。(1)选用高质量的硅管选用高质量的硅管(2)利用利用热敏元件补偿热敏元件补偿(3)采用差分式放大电路采用差分式放大电路3.6.3 几种常见的差分放大电路几种常见的差分放大电路 1.射极耦合差分放大电路（长尾式）射极耦合差分放大电路（长尾式）2.双电源长尾电路双电源长尾电路3.具有恒流源的差分放大电路具有恒流源的差分放大电路3.7 低频功率放大器低频功率放大器功放功放要求具有较高的输出功率要求具有较高的输出功率.一般在多级放大器的一般在多级放大
11、器的输出级输出级 功放特点功放特点工作在大信号下，故微变等效法不适用工作在大信号下，故微变等效法不适用要讨论的问题要讨论的问题避免失真和提高输出效率，而且两者避免失真和提高输出效率，而且两者矛盾矛盾1.甲类甲类uitoiCICQ定义晶体管集电极定义晶体管集电极电流导通角电流导通角为为2360或或180(电压放大器）电压放大器）3.7.1 概率放大器的分类概率放大器的分类 3.甲乙类甲乙类ui此时晶体管集电极此时晶体管集电极电流导通角电流导通角为为180 360或或 90 180（低频功放）（低频功放）tiCo4.丙类丙类ui此时晶体管集电极此时晶体管集电极电流导通角电流导通角为为180或或90
12、（高频功放）（高频功放）iC0t无输出耦合电容功放无输出耦合电容功放双电源、乙类互补对称功率放大器双电源、乙类互补对称功率放大器存在交越失真存在交越失真UEQ=01.电路图：电路图：3.7.2 OCL功放电路功放电路 2.OCL功率放大器的主要技术参数功率放大器的主要技术参数(1)最大失真输出功率最大失真输出功率Pom设输出电压为设输出电压为 u0Ucmsint电流为电流为 i0Icmsint 则则P0 UcmIcm最大不失真输出电压幅度最大不失真输出电压幅度:UCM=VCCUCES其中其中UCES为晶体管的饱和压降，当为晶体管的饱和压降，当UCES 0.2Pom集射反向击穿电压集射反向击穿电
13、压U(BR)CEO 2VCC 最大允许集电极电流最大允许集电极电流ICM VCC/RL 例例3-8.已知乙类互补对称功放已知乙类互补对称功放VCCVEE24V、RL8，试，试估算：估算：(1)该电路最大输出功率该电路最大输出功率Pom；(2)最大管耗最大管耗PCM；(3)说明说明该功放电路对功率管的要求。该功放电路对功率管的要求。解（解（1）36W (2)PCM0.2Pom0.236=7.2W (3)a)选择功率管时为保证管子不被烧坏，要求管子集电极选择功率管时为保证管子不被烧坏，要求管子集电极 最大允许损耗功率最大允许损耗功率 0.2P0max=7.2W;b)处于截止状态的管子，其集射反向击
14、穿电压处于截止状态的管子，其集射反向击穿电压 U(BR)CEO 2VCC=48V;c)功率管最大允许集电极电流功率管最大允许集电极电流ICM VCC/RL=3A克服交越失真克服交越失真单电源、输出端接大电容的甲乙类互补对称功率放大器单电源、输出端接大电容的甲乙类互补对称功率放大器UEQ=1.电电路图路图:3.7.3 OCL功放电路功放电路 2.OTL功率放大器的主要技术参数功率放大器的主要技术参数接入大电容起到一个负电源作用接入大电容起到一个负电源作用,因此因此OCL电路的参数与电路的参数与OCL区别只是将公式中的区别只是将公式中的VCC换成换成 VCC 以上电路缺点以上电路缺点输出电压的最大
15、幅度只有输出电压的最大幅度只有VCC/2，并且实际输出，并且实际输出电压的正向峰值达不到电压的正向峰值达不到VCC2。因为随。因为随UARC1的电流的电流VT1管管压降压降UCE(不能进入饱和状态不能进入饱和状态)输出正向幅度输出正向幅度 解决方法解决方法引入带自举的功放电路，即接入较大容量电容引入带自举的功放电路，即接入较大容量电容 C1（其直流电压可认为不变）（其直流电压可认为不变）3.7.4 低频功放基本参放的测试低频功放基本参放的测试 以以OCL功放为例，测试电功放为例，测试电路如图路如图3-54所示。图中所示。图中VCC15V。在测试过程中要。在测试过程中要保证在最大不失真输出的保证
16、在最大不失真输出的前题下进行。前题下进行。1.最大不失真输出平均功率的测量最大不失真输出平均功率的测量在图在图3-48所示电路输入端加入所示电路输入端加入f1kHZ正弦信号正弦信号ui，并逐，并逐渐增大渐增大ui幅度，用示波器观察负载两端输出电压的波形，直到幅度，用示波器观察负载两端输出电压的波形，直到输出波形幅度最大而且不出现削波失真为止，用电子毫状表测输出波形幅度最大而且不出现削波失真为止，用电子毫状表测量输入、输出电压量输入、输出电压Ui、Uo。在最大不失真情况下，电路的实际。在最大不失真情况下，电路的实际输出平均功率为（负载输出平均功率为（负载RL8）2.电源供给的平均功率电源供给的平
17、均功率将电源将电源VCC断开，串入断开，串入2A直流电流表，输入端接入直流电流表，输入端接入ui并逐并逐渐加大，用示波器观察输出波形，当输出最大不失真时，读取渐加大，用示波器观察输出波形，当输出最大不失真时，读取直流电流表读数直流电流表读数ICO实际电源供给平均功率实际电源供给平均功率PDC为为PDCVCCICO 3.功率放大器的效率功率放大器的效率输出平均功率输出平均功率Po与电源供给的平均功率与电源供给的平均功率PDC之比：之比：3.8场效应管场效应管f放大器放大器耗耗尽尽型型绝绝缘缘栅栅场场效应晶体管效应晶体管增增强强型型绝绝缘缘栅栅场场效应晶体管效应晶体管场场效效应应晶晶体管体管结结型
18、型场场效效应应晶体管晶体管绝绝缘缘栅栅场场效效应晶体管应晶体管P沟道结型场效应晶体管沟道结型场效应晶体管N沟道结型场效应晶体管沟道结型场效应晶体管P沟沟道道增增强强型型绝绝缘缘栅场效应晶体管栅场效应晶体管N沟沟道道耗耗尽尽型型绝绝缘缘栅场效应晶体管栅场效应晶体管P沟沟道道耗耗尽尽型型绝绝缘缘栅场效应晶体管栅场效应晶体管N沟沟道道增增强强型型绝绝缘缘栅场效应晶体管栅场效应晶体管3.8.1场效应晶体管的基本特性场效应晶体管的基本特性3.8.1场效应晶体管的基本特性场效应晶体管的基本特性一、一、结型场效应晶体管结型场效应晶体管 结型场效应管简称结型场效应管简称JFET，它是利用半导体，它是利用半导体
19、内的电场效应来工作的，因而也称为体内内的电场效应来工作的，因而也称为体内场效应器件。结型场效应管有场效应器件。结型场效应管有N沟道和沟道和P沟沟道两类。道两类。3.8.1场效应晶体管的基本特性场效应晶体管的基本特性一、一、结型场效应晶体管结型场效应晶体管3.8.1场效应晶体管的基本特性场效应晶体管的基本特性一、一、结型场效应晶体管结型场效应晶体管UGS(off)uDS0 3.8.1场效应晶体管的基本特性场效应晶体管的基本特性二、二、绝缘栅型场效应晶体管绝缘栅型场效应晶体管3.8.1场效应晶体管的基本特性场效应晶体管的基本特性二、二、绝缘栅型场效应晶体管绝缘栅型场效应晶体管3.8.1场效应晶体管
20、的基本特性场效应晶体管的基本特性二、二、绝缘栅型场效应晶体管绝缘栅型场效应晶体管3.8.1场效应晶体管的基本特性场效应晶体管的基本特性二、二、绝缘栅型场效应晶体管绝缘栅型场效应晶体管当当uGSUGS(th)时时三、三、场效应晶体管的特性参数场效应晶体管的特性参数1.性能参数性能参数（1 1）开启电压）开启电压）开启电压）开启电压U UGS(th)GS(th)是增强型是增强型是增强型是增强型MOSMOS管特有的参数。它是指管特有的参数。它是指管特有的参数。它是指管特有的参数。它是指u uDSDS为一固定值（如为一固定值（如为一固定值（如为一固定值（如10V10V），使），使），使），使i iD
21、D等于某一微小电流（如等于某一微小电流（如等于某一微小电流（如等于某一微小电流（如10A10A）时）时）时）时所需要的最小所需要的最小所需要的最小所需要的最小u uGSGS值。值。值。值。（2 2）夹断电压）夹断电压）夹断电压）夹断电压U UGS(off)GS(off)是耗尽型是耗尽型是耗尽型是耗尽型MOSMOS管和结型管的参数。它是指管和结型管的参数。它是指管和结型管的参数。它是指管和结型管的参数。它是指u uDSDS为一固定值（如为一固定值（如为一固定值（如为一固定值（如10V10V），而使），而使），而使），而使i iD D减小到某一微小电流（如减小到某一微小电流（如减小到某一微小电流（
22、如减小到某一微小电流（如10A10A）时的）时的）时的）时的u uGSGS值。值。值。值。（3 3）饱和漏极电流）饱和漏极电流）饱和漏极电流）饱和漏极电流I IDSSDSS是耗尽型是耗尽型是耗尽型是耗尽型MOSMOS管和结型管的参数。它是管和结型管的参数。它是管和结型管的参数。它是管和结型管的参数。它是指在指在指在指在u uGSGS时，使管子出现预夹断时的漏极电流。时，使管子出现预夹断时的漏极电流。时，使管子出现预夹断时的漏极电流。时，使管子出现预夹断时的漏极电流。I IDSSDSS也是结也是结也是结也是结型管所能输出的最大电流。型管所能输出的最大电流。型管所能输出的最大电流。型管所能输出的最
23、大电流。（4 4）直流输入电阻）直流输入电阻）直流输入电阻）直流输入电阻R RGSGS是指在漏、源极间短路的条件下，栅、是指在漏、源极间短路的条件下，栅、是指在漏、源极间短路的条件下，栅、是指在漏、源极间短路的条件下，栅、源极之间所加直流电压与栅极直流电流的比值。一般源极之间所加直流电压与栅极直流电流的比值。一般源极之间所加直流电压与栅极直流电流的比值。一般源极之间所加直流电压与栅极直流电流的比值。一般JFETJFET的的的的R RGSGS10107 7，而，而，而，而IGFETIGFET的的的的R RGSGS10109 9。三、三、场效应晶体管的特性参数场效应晶体管的特性参数1.性能参数性能
24、参数（5 5）低频跨导（互导）低频跨导（互导）低频跨导（互导）低频跨导（互导）g gmm是指在是指在是指在是指在u uDSDS为某一定值时，漏极电流为某一定值时，漏极电流为某一定值时，漏极电流为某一定值时，漏极电流i iD D的微变量和引起它变化的的微变量和引起它变化的的微变量和引起它变化的的微变量和引起它变化的u uGSGS微变量的比值，即微变量的比值，即微变量的比值，即微变量的比值，即 g gmm反映了栅源电压反映了栅源电压反映了栅源电压反映了栅源电压u uGSGS对漏极电流对漏极电流对漏极电流对漏极电流i iD D的控制能力，是表征场效应管的控制能力，是表征场效应管的控制能力，是表征场效
25、应管的控制能力，是表征场效应管放大能力的一个重要参数（对应于三极管的放大能力的一个重要参数（对应于三极管的放大能力的一个重要参数（对应于三极管的放大能力的一个重要参数（对应于三极管的），单位为西门），单位为西门），单位为西门），单位为西门子（子（子（子（S S），也常用），也常用），也常用），也常用mSmS或或或或SS。场效应管的。场效应管的。场效应管的。场效应管的g gmm一般为几毫西门子。一般为几毫西门子。一般为几毫西门子。一般为几毫西门子。三、三、场效应晶体管的特性参数场效应晶体管的特性参数2.极限参数极限参数n n（1 1）最大漏极电流）最大漏极电流）最大漏极电流）最大漏极电流I ID
26、MDM是指管子在工作时允许的最大漏极电是指管子在工作时允许的最大漏极电是指管子在工作时允许的最大漏极电是指管子在工作时允许的最大漏极电流。流。流。流。n n（2 2）最大耗散功率）最大耗散功率）最大耗散功率）最大耗散功率P PDMDM最大耗散功率最大耗散功率最大耗散功率最大耗散功率P PDMDMu uDSDS i iDD，它受管，它受管，它受管，它受管子的最高工作温度的限制，与三极管的子的最高工作温度的限制，与三极管的子的最高工作温度的限制，与三极管的子的最高工作温度的限制，与三极管的P PCMCM相似。相似。相似。相似。n n（3 3）漏源击穿电压）漏源击穿电压）漏源击穿电压）漏源击穿电压U
27、U(BR)DS(BR)DS它是漏、源极间所能承受的最大它是漏、源极间所能承受的最大它是漏、源极间所能承受的最大它是漏、源极间所能承受的最大电压，也就是使电压，也就是使电压，也就是使电压，也就是使i iDD开始急剧上升（管子击穿）时的开始急剧上升（管子击穿）时的开始急剧上升（管子击穿）时的开始急剧上升（管子击穿）时的u uDSDS值。值。值。值。n n（4 4）栅源击穿电压）栅源击穿电压）栅源击穿电压）栅源击穿电压UU(BR)GS(BR)GS它是栅、源极间所能承受的最大它是栅、源极间所能承受的最大它是栅、源极间所能承受的最大它是栅、源极间所能承受的最大电压。击穿会造成短路现象，使管子损坏。电压。
28、击穿会造成短路现象，使管子损坏。电压。击穿会造成短路现象，使管子损坏。电压。击穿会造成短路现象，使管子损坏。3.8.2共源极场效应管放大电路共源极场效应管放大电路一、一、电路结构电路结构3.8.2 共源极场效应管放大电路共源极场效应管放大电路二、二、直流静态工作点直流静态工作点3.8.2共源极场效应管放大电路共源极场效应管放大电路三、交流放大特性三、交流放大特性3.8.3 场效应管源极输出器场效应管源极输出器一、一、电路结构电路结构 如图所示为耗尽型如图所示为耗尽型如图所示为耗尽型如图所示为耗尽型NMOSNMOS管构成的共漏极放大电管构成的共漏极放大电管构成的共漏极放大电管构成的共漏极放大电路
29、，由其交流通路可见，路，由其交流通路可见，路，由其交流通路可见，路，由其交流通路可见，漏极是输入、输出信号漏极是输入、输出信号漏极是输入、输出信号漏极是输入、输出信号的公共端。由于信号是的公共端。由于信号是的公共端。由于信号是的公共端。由于信号是从源极输出，也称源极从源极输出，也称源极从源极输出，也称源极从源极输出，也称源极输出器。输出器。输出器。输出器。二、交流放大特性二、交流放大特性式中式中式中式中R RL L R RS SR RL L 。输出电压与输入电压同相，且由于。输出电压与输入电压同相，且由于。输出电压与输入电压同相，且由于。输出电压与输入电压同相，且由于g gm m R RL L
30、 11，所以，所以，所以，所以A Au u小于小于小于小于1 1，但接近于，但接近于，但接近于，但接近于1 1。3.8.3 场效应管源极输出器场效应管源极输出器二、交流放大特性二、交流放大特性由上分析可知，源极输出器与三极管的射极输出器有相似的特点：电压放大由上分析可知，源极输出器与三极管的射极输出器有相似的特点：电压放大由上分析可知，源极输出器与三极管的射极输出器有相似的特点：电压放大由上分析可知，源极输出器与三极管的射极输出器有相似的特点：电压放大倍数小于且接近于倍数小于且接近于倍数小于且接近于倍数小于且接近于1 1，输入电阻较高，输出电阻较低。，输入电阻较高，输出电阻较低。，输入电阻较高
31、，输出电阻较低。，输入电阻较高，输出电阻较低。3.8.3 场效应管源极输出器场效应管源极输出器3.9 项目设计项目设计(放大电路的设计放大电路的设计)3.9.1 项目说明项目说明本项目通过设计几种典型晶体管应用电路，达到以下目标：本项目通过设计几种典型晶体管应用电路，达到以下目标：1)掌握晶体管共发射极放大器的电路结构、基本特性和调试方法，掌握晶体管共发射极放大器的电路结构、基本特性和调试方法，并了解非线性失真的有关概念。并了解非线性失真的有关概念。2)掌握晶体管共集电极放大器掌握晶体管共集电极放大器(电压跟随器电压跟随器)的电路结构、基本特的电路结构、基本特性和调试方法。性和调试方法。3)掌
32、握低频功率放大器的电路结构、基本特性和调试方法。掌握低频功率放大器的电路结构、基本特性和调试方法。4)掌握多级放大电路的作用。掌握多级放大电路的作用。3.9.2 任务内容任务内容 1)设计一多级放大器，第一级为晶体管共发射极放大器，第设计一多级放大器，第一级为晶体管共发射极放大器，第二级为电压跟随器，末级为低频功率放大器，且三者共用同二级为电压跟随器，末级为低频功率放大器，且三者共用同一直流电源。一直流电源。2)画出电路原理图，并注明所有元器件参数。画出电路原理图，并注明所有元器件参数。3)选择实物元器件进行实际制作电路。选择实物元器件进行实际制作电路。4)逐级调试各放大器，使各级均处于最佳工
33、作状态，自行设逐级调试各放大器，使各级均处于最佳工作状态，自行设计记录测量数据的表格和参数。计记录测量数据的表格和参数。请在三周内利用业余时间完成上述各项任务。请在三周内利用业余时间完成上述各项任务。3.9.3 成果形式成果形式1.实物成果：实际制作的多级放大电路板。实物成果：实际制作的多级放大电路板。2.书面书面(或电子文稿或电子文稿)成果：项目设计报告。成果：项目设计报告。3.9.4 评价标准评价标准本项目设计的评价采用优、良、合格、不合格四个等级。本项目设计的评价采用优、良、合格、不合格四个等级。1.合格合格：按时完成上述各项任务；项目报告内容完整；明确各：按时完成上述各项任务；项目报告
34、内容完整；明确各级放大电路的基本工作原理；所制作的实际电路能够正常工作级放大电路的基本工作原理；所制作的实际电路能够正常工作和使用。和使用。2.良好良好：在达到合格条件的基础上，对电路中各元件的作用均：在达到合格条件的基础上，对电路中各元件的作用均有正确的解释和说明。有正确的解释和说明。3.优秀优秀：在达到良好条件的基础上，对项目设计过程中出现的：在达到良好条件的基础上，对项目设计过程中出现的电路故障有记录和解决措施，总结内容丰富、体会深刻；对新电路故障有记录和解决措施，总结内容丰富、体会深刻；对新知识有较好的掌握。知识有较好的掌握。4.不合格不合格：未达到合格要求的条件，不合格者须重做本项目
35、。：未达到合格要求的条件，不合格者须重做本项目。第第3章小结章小结1.晶体管特性晶体管特性晶体管是由两个晶体管是由两个PN结构成的，它具有放大、截止、结构成的，它具有放大、截止、饱和三种不同工作状态。在放大电路中，晶体管工饱和三种不同工作状态。在放大电路中，晶体管工作在放大区，这时它具有受控特性（指作在放大区，这时它具有受控特性（指iC与与iB关系）关系）和恒流特性（指和恒流特性（指iC与与uCE关系）。关系）。2.放大电路放大电路(1)放大体现了信号对能量的控制作用。放大电路输放大体现了信号对能量的控制作用。放大电路输出信号与输入信号具有相同的变化规律，只是幅度出信号与输入信号具有相同的变化
36、规律，只是幅度不同。其能量远大于输入信号能量，电源为能量的不同。其能量远大于输入信号能量，电源为能量的提供者。提供者。2.放大电路放大电路(2)放大电路的要求是能不失真的进行放大。实际上失真放大电路的要求是能不失真的进行放大。实际上失真是不可避免的。为了衡量放大器的性能优劣，引入是不可避免的。为了衡量放大器的性能优劣，引入性能指标，如在最大不失真的前提下引出放大倍数、性能指标，如在最大不失真的前提下引出放大倍数、输入电阻、输出电阻等指标。输入电阻、输出电阻等指标。(3)为了实现放大，电路必须包含有源器件，如晶体管等，为了实现放大，电路必须包含有源器件，如晶体管等，并且保证有源器件既有合适的静态
37、工作点，又要使并且保证有源器件既有合适的静态工作点，又要使待放大的信号能够输入、放大，并且不失真的输出。待放大的信号能够输入、放大，并且不失真的输出。(4)放大电路存在两种状态，即静态和动态。当未加信号放大电路存在两种状态，即静态和动态。当未加信号时称为静态。放大电路的静态直接影响放大器的工时称为静态。放大电路的静态直接影响放大器的工作性能如失真等，必须设计合适的静态工作点。静作性能如失真等，必须设计合适的静态工作点。静态工作点受温度影响较大，实际中常采用能够稳定态工作点受温度影响较大，实际中常采用能够稳定静态工作点的分压偏置放大器。静态工作点的分压偏置放大器。3.多级放大器多级放大器 多级放
38、大器中各级之间的耦合方式包括阻容耦合、多级放大器中各级之间的耦合方式包括阻容耦合、直接耦合和变压器耦合。三种方式各有特点，阻容直接耦合和变压器耦合。三种方式各有特点，阻容耦合和变压器耦合各级间静态工作点不产生相互影耦合和变压器耦合各级间静态工作点不产生相互影响，直接耦合简单便于集成。响，直接耦合简单便于集成。4.差分放大器差分放大器 差分式放大器是采用两只特性相同的三极管组成差分式放大器是采用两只特性相同的三极管组成一个放大电路，利用两只管子的零漂具有相同变化一个放大电路，利用两只管子的零漂具有相同变化关系的特点，使其相互抵消，以更好地补偿零漂。关系的特点，使其相互抵消，以更好地补偿零漂。差动
39、式放大电路的主要优点是零漂很小，动态范围差动式放大电路的主要优点是零漂很小，动态范围较大。特别适合于制造集成电路，模拟集成电路中较大。特别适合于制造集成电路，模拟集成电路中大都包含一级或多级差动式放大电路。大都包含一级或多级差动式放大电路。5.功率放大器功率放大器 功率放大器可以放大并输出大功率信号。功率放功率放大器可以放大并输出大功率信号。功率放大器工作在较大输入信号的情况下，在分析功放时大器工作在较大输入信号的情况下，在分析功放时微变等效电路法不再适用，并且功放的失真问题更微变等效电路法不再适用，并且功放的失真问题更为突出。为突出。OCL功放和功放和OTL功放为两种较典型功放电路，功放为两
40、种较典型功放电路，实际带自举实际带自举OTL功放电路应用更为广泛。功放电路应用更为广泛。6.场效应管放大器场效应管放大器(1)场效应管中只有多数载流子参与导电，称为单极型晶体场效应管中只有多数载流子参与导电，称为单极型晶体三极管。场效应管根据结构不同可分为两大类：结型场效应三极管。场效应管根据结构不同可分为两大类：结型场效应管（简称管（简称JFET）和绝缘栅场效应管（简称）和绝缘栅场效应管（简称IGFET），对于），对于绝缘栅场效应管来说，又分为增强型和耗尽层两种，而每一绝缘栅场效应管来说，又分为增强型和耗尽层两种，而每一种又有种又有N沟道和沟道和P沟道之分。沟道之分。(2)场效应管共源极放大
41、电路的输出电压与输入电场效应管共源极放大电路的输出电压与输入电压反相，与共射放大电路相比，由于场效应管的压反相，与共射放大电路相比，由于场效应管的跨导跨导gm值较小，电压放大倍数较低，但其输入电值较小，电压放大倍数较低，但其输入电阻却很大，适合应用于要求高输入电阻的场合。阻却很大，适合应用于要求高输入电阻的场合。6.场效应管放大器场效应管放大器(3)场效应管源极输出器与三极管的射极输出器有场效应管源极输出器与三极管的射极输出器有相似的特点：电压放大倍数接近相似的特点：电压放大倍数接近1，输入电阻较高，输入电阻较高，输出电阻较低。但源极输出器的输入电阻比射极输输出电阻较低。但源极输出器的输入电阻比射极输出器还大得多，一般可达几十出器还大得多，一般可达几十M，而源极输出器，而源极输出器的输出电阻比射极输出器的输出电阻也大。的输出电阻比射极输出器的输出电阻也大。(4)场效应管放大器的突出优点是噪声低、热稳定场效应管放大器的突出优点是噪声低、热稳定性好、高输入电阻、抗辐射能力强。性好、高输入电阻、抗辐射能力强。第第3章章 下半部分完下半部分完