1、广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_学习目的学习目的要知道：要知道：三种组态放大电路的特点和适用场合及输出与输入相位关系；放大电路的动态指标。静态、动态、直流通路、交流通路、非线性失真等基本概念。会计算：会计算：三种基本放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。（项目3学习）会画出：会画出：典型的固定偏流共射基本放大电路、分压式工作点稳定电路、共集基本放大电路以及它们的直流通路、交流通路、交流微变等效电路。广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_引入：放大的概念与放大电路的性能指标一、放大的概念一、放大的概念二、放大电路的性能指
2、标二、放大电路的性能指标广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_一、放大的概念u放大的对象：变化量放大的对象：变化量u放大的本质：能量的控制放大的本质：能量的控制u放大的特征：功率放大放大的特征：功率放大u放大的基本要求：不失真放大的基本要求：不失真放大的前提放大的前提判断电路能否放判断电路能否放大的基本出发点大的基本出发点VCC至少一路直流至少一路直流电源供电电源供电广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_二、性能指标1.放大倍数：输出量与输入量之比：输出量与输入量之比电压放大倍数是最常被研究和测试的参数电压放大倍数是最常被研究和测试的参数信号
3、源信号源信号源信号源内阻内阻输入电压输入电压输入电流输入电流输出电压输出电压输出电流输出电流对信号而言，任何放大电路均可看成二端口网络。对信号而言，任何放大电路均可看成二端口网络。广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_2.输入电阻和输出电阻 将输出等效将输出等效成有内阻的电成有内阻的电压源，内阻就压源，内阻就是输出电阻。是输出电阻。空载时输出空载时输出电压有效值电压有效值带带RL时的输出电时的输出电压有效值压有效值输入电压与输入电压与输入电流有输入电流有效值之比。效值之比。从输入端看进去的从输入端看进去的等效电阻等效电阻广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁s
4、houning_3.通频带4.最大不失真输出电压Uom：交流有效值。交流有效值。由于电容、电感及放大管由于电容、电感及放大管PN结的电容效应，使放大电路在信结的电容效应，使放大电路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相移。号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相移。衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。下限频率下限频率上限频率上限频率5.最大输出功率Pom和效率：功率放大电路的参数：功率放大电路的参数广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_3.1共发射极放大电路共发射极放大电路一、电路的组成及各元件的作用一、电
5、路的组成及各元件的作用二、设置静态工作点的必要性二、设置静态工作点的必要性三、波形分析三、波形分析四、放大电路的组成原则四、放大电路的组成原则广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_放大电路的组成放大电路的组成广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_一、电路的组成及各元件的作用VBB、Rb：使：使UBE Uon，且有，且有合适的合适的IB。VCC：使：使UCEUBE，同时作为，同时作为负载的能源。负载的能源。Rc：将：将iC转换成转换成uCE(uo)。动态信号作用时：动态信号作用时：输入电压输入电压ui为零时，晶体管各极的电流、为零时，晶体管各极
6、的电流、b-e间的电压、间的电压、管压降称为静态工作点管压降称为静态工作点Q，记作，记作IBQ、ICQ（IEQ）、）、UBEQ、UCEQ。共射共射广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_二、设置静态工作点的必要性 输出电压必然失真！输出电压必然失真！设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题，但设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题，但Q点点几乎影响着所有的动态参数！几乎影响着所有的动态参数！为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零时有合适的直流电流和极间电压？时有合适的直流电流和极间电压？广西机电职业技术学院广西
7、机电职业技术学院黄守宁shouning_2024/6/26关于静态工作点相关问题的归纳如果不设置静态工作点，输入的交流信号就无法全部通过放大电路，造成传输过程中信号严重的截止失真；所以放大电路中必须设置静态工作点。设置静态工作点，就是要保证放大电路的稳定性，让正常传输和放大的信号全部通过放大电路时，不允许产生任何失真。采用分压式偏置的共射放大电路，可以实现正常传输时保证信号不失真的原则，其中的射极电阻RE和射极滤波电容CE起到了至关重要的作用。必要性设置原则设置原则方法广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_无输入静态分析广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁s
8、houning_交直共存广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_ 显然，放大电路内部各电流、电压都是交直流共存交直流共存。2024/6/26 放大电路的工作原理ui输入微弱小信号IB基极载波ib信号电流iB晶体管输入电流iC晶体管输出电流uCE晶体管输出电压uo输出大信号广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_阻容耦合放大电路阻容耦合放大电路 耦合电容的容量应足够耦合电容的容量应足够大，即对于交流信号近似大，即对于交流信号近似为短路。其作用是为短路。其作用是“隔离隔离直流、通过交流直流、通过交流”。静态时，静态时，C1、C2上电压？上电压？动态时
9、，动态时，C1、C2为耦合电容！为耦合电容！UBEQUCEQuBEuIUBEQ，信号驮载在静态之上。，信号驮载在静态之上。负载上只有交流信号。负载上只有交流信号。广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_3.1.2 3.1.2 放大电路的分析方法一、放大电路的直流通路和交流通路一、放大电路的直流通路和交流通路二、图解法二、图解法三、等效电路法三、等效电路法广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_放大电路指标：输入电阻广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_放大电
10、路指标：输出电阻广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_一、放大电路的直流通路和交流通路1.直流通路：Us=0，保留，保留Rs；电容开路；电容开路；电感相当于短路（线圈电阻近似为电感相当于短路（线圈电阻近似为0）。）。2.交流通路：大容量电容相当于短路；大容量电容相当于短路；直直流电源相当于短路（内阻为流电源相当于短路（内阻为0）。）。通常，放大电路中直流电源的作用和交流信号通常，放大电路中直流电源的作用和交流信号的作用共存，这使得电路的分析复杂化。为简化的作用共存，这使得电路的分析复杂化。为简化分析，将它们分开作用，引入直流通路和交流通分析，将它们分开作用，引入直流通
11、路和交流通路的概念。路的概念。广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_基本共射放大电路的直流通路和交流通路 列晶体管输入、输出回路方程，将列晶体管输入、输出回路方程，将UBEQ作为已知条件硅作为已知条件硅0.60.8，锗，锗0.10.2，令，令ICQIBQ，可估算出静态工作点。，可估算出静态工作点。VBB越大，越大，UBEQ取不同的取不同的值所引起的值所引起的IBQ的误差越小。的误差越小。广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_当当VCCUBEQ时，时，已知：已知：VCC12V，Rb600k，Rc3k，100。Q？直流通路直流通路阻容耦合单管共射
12、放大电路的直流通路和交流通路广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_二、图解法了解即可了解即可输入回路输入回路负载线负载线QIBQUBEQIBQQICQUCEQ负载线负载线1.静态分析：图解二元方程：图解二元方程广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_2.电压放大倍数的分析斜率不变斜率不变广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_3.失真分析截止失真截止失真消除方法：增大消除方法：增大VBB，即向上平移输入回路负载线。，即向上平移输入回路负载线。截止失真是在输入回路首先产生失真！截止失真是在输入回路首先产生失真！减小减小Rb
13、能消除截止失真吗？能消除截止失真吗？广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_饱和失真饱和失真消除方法：消除方法：增大增大Rb，减小减小Rc，减小减小，减小减小VBB，增大增大VCC。Rb或或或或VBB Rc或或VCC：饱和失真是输出回路产生失真。：饱和失真是输出回路产生失真。最大不失真输出电压最大不失真输出电压Uom：比较：比较UCEQ与（与（VCC UCEQ），取），取其小者，除以其小者，除以 。这可不是这可不是好办法！好办法！广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_讨论一1.用用NPN型晶体管组成一个在本节课中未见型晶体管组成一个在本节课中未
14、见过的共射放大电路。过的共射放大电路。2.用用PNP型晶体管组成一个共射放大电路。型晶体管组成一个共射放大电路。3.画出图示电路的直流通路和交流通路。画出图示电路的直流通路和交流通路。广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_2.晶体管的等效模型（交流等效模型）在交流通路中可将晶体管看成在交流通路中可将晶体管看成为一个二端口网络，输入回路、为一个二端口网络，输入回路、输出回路各为一个端口。输出回路各为一个端口。低频小信号模型低频小信号模型广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_3.放大电路的动态分析放大电路的放大电路的交流等效电路交流等效电路广西机
15、电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_2024/6/26放大电路的动态分析放大电路的动态分析动态分析中的几个问题动静分离。放大电路的动态分析不需考虑直流静态工作点，只需考虑交流信号对放大电路的影响。即：仅在交流信号作用下的状态称为动态。动态分析就是找出放大电路的性能指标，以确定放大电路在工程中的适用场合。静态分析是在直流通道上进行，动态分析必须在交流通道中进行，交流通道中放大电路的直流电源取零值，所有电容按交流短路处理。动态目的交流通道广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_阻容耦合共射放大电路的动态分析阻容耦合共射放大电路的动态分析输入电输入电阻中
16、不阻中不应含有应含有Rs!输出电输出电阻中不阻中不应含有应含有RL!广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_2.空载和带载两种情况下空载和带载两种情况下Uom分别为多少？分别为多少？3.在图示电路中，有无可能在空载时输出电压失真，而在图示电路中，有无可能在空载时输出电压失真，而带上负载后这种失真消除？带上负载后这种失真消除？4.增强电压放大能力的方法？增强电压放大能力的方法？讨论二 已知已知ICQ2mA，UCES0.7V。1.在空载情况下，当输在空载情况下，当输入信号增大时，电路首先出入信号增大时，电路首先出现饱和失真还是截止失真？现饱和失真还是截止失真？若带负载的情况
17、下呢？若带负载的情况下呢？广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_讨论三：基本共射放大电路的静态分析和动态分析：基本共射放大电路的静态分析和动态分析QIBQ35AUBEQ0.65V 为什么用为什么用图解法求解图解法求解IBQ和和UBEQ？广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_讨论四：阻容耦合共射放大电路的静态分析和动态分析：阻容耦合共射放大电路的静态分析和动态分析广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_3.2静态工作点稳定放大电路静态工作点稳定放大电路一、温度对静态工作点的影响一、温度对静态工作点的影响二、静态工作点稳定
18、的典型电路二、静态工作点稳定的典型电路三、稳定静态工作点的方法三、稳定静态工作点的方法广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_2024/6/26关于静态工作点相关问题的归纳如果不设置静态工作点，输入的交流信号就无法全部通过放大电路，造成传输过程中信号严重的截止失真；所以放大电路中必须设置静态工作点。设置静态工作点，就是要保证放大电路的稳定性，让正常传输和放大的信号全部通过放大电路时，不允许产生任何失真。采用分压式偏置的共射放大电路，可以实现正常传输时保证信号不失真的原则，其中的射极电阻RE和射极滤波电容CE起到了至关重要的作用。必要性设置原则设置原则方法广西机电职业技术
19、学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_一、温度对静态工作点的影响 所谓所谓Q点稳定，是指点稳定，是指ICQ和和UCEQ在温度变化时基本不变，在温度变化时基本不变，这是靠这是靠IBQ的变化得来的。的变化得来的。若温度升高时要若温度升高时要Q回到回到Q，则只有减小则只有减小IBQT（）ICQQICEO若若UBEQ不变不变IBQQ广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_二、静态工作点稳定的典型电路直流通路？直流通路？Ce为旁路电容，在交流为旁路电容，在交流通路中可视为短路通路中可视为短路1.电路组成广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_2.
20、稳定原理 为了稳定为了稳定Q点，通常点，通常I1 IB，即，即I1 I2；因此；因此基本不随温度变化。基本不随温度变化。设设UBEQ UBEUBE，若，若UBQ UBEUBE，则，则IEQ稳定。稳定。广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_Re的的作用作用T()ICUE UBE（UB基本不变）基本不变）IB IC Re起直流负反馈作用，其值越大，反馈越强，起直流负反馈作用，其值越大，反馈越强，Q点越稳定。点越稳定。关于反馈的一些概念：关于反馈的一些概念：将输出量通过一定的方式引回输入回路影响输入量的措将输出量通过一定的方式引回输入回路影响输入量的措施称为反馈。施称为反馈
21、。直流通路中的反馈称为直流反馈。直流通路中的反馈称为直流反馈。反馈的结果使输出量的变化减小的称为负反馈，反之称反馈的结果使输出量的变化减小的称为负反馈，反之称为正反馈。为正反馈。Re有上限值吗？有上限值吗？IC通过通过Re转换为转换为UE影响影响UBE温度升高温度升高IC增大，反馈的结果使之减小增大，反馈的结果使之减小Re太大，会使晶体管进入饱和区太大，会使晶体管进入饱和区广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_3.Q 点分析分压式电流负反馈工作点稳定电路分压式电流负反馈工作点稳定电路广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_4.动态分析利利?弊弊
22、?无旁路电容无旁路电容Ce时：时：如何提高电压如何提高电压放大能力？放大能力？广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_三、稳定静态工作点的方法引入直流负反馈引入直流负反馈温度补偿：利用对温度敏温度补偿：利用对温度敏感的元件，在温度变化时感的元件，在温度变化时直接影响输入回路。直接影响输入回路。例如，例如，Rb1或或Rb2采用热敏采用热敏电阻。电阻。它们的它们的温度系数？温度系数？广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_讨论一图示电路中是否采用了措施来稳定静态工作点？图示电路中是否采用了措施来稳定静态工作点？若采用了措施，则是什么措施？若采用了措施
23、，则是什么措施？广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_3.3射极输出器射极输出器一、基本共集放大电路一、基本共集放大电路二、基本共基放大电路（选学）二、基本共基放大电路（选学）三、三种接法放大电路的比较三、三种接法放大电路的比较广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_一、基本共集放大电路1.静态分析广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_2.动态分析：电压放大倍数：电压放大倍数故称之为射故称之为射极跟随器极跟随器Uo Ui广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_2.动态分析：输入电阻的分析：输入电
24、阻的分析Ri与负载有关！与负载有关！RL带负载电阻后带负载电阻后从基极看从基极看Re，被增，被增大到（大到（1+）倍）倍广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_2.动态分析：输出电阻的分析：输出电阻的分析Ro与信号源内阻有关！与信号源内阻有关！3.特点：特点：输入电阻大，输出电阻小；只放大电流，不放大电输入电阻大，输出电阻小；只放大电流，不放大电压；在一定条件下有电压跟随作用！压；在一定条件下有电压跟随作用！令令Us为零，保留为零，保留Rs，在输出端加，在输出端加Uo，产生，产生Io,。从射极看基极回路电阻，被减从射极看基极回路电阻，被减小到（小到（1+）倍）倍广西机电
25、职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_二、基本共基放大电路1.静态分析广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_2.动态分析3.特点：输入电阻小，频带宽！只放大电压，不放大电流！输入电阻小，频带宽！只放大电压，不放大电流！广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_三、三种接法的比较：空载情况下空载情况下接法接法共射共射共集共集共基共基 Au 大大小于小于1大大 Ai 1 Ri中中大大小小 Ro大大小小大大频带频带窄窄中中宽宽广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_复合管的组成：多只管子合理连接等效成一只管子。
26、复合管的组成：多只管子合理连接等效成一只管子。不同类型的管子复合后，不同类型的管子复合后，其类型决定于其类型决定于T1管。管。目的：增大目的：增大，减小前级驱动电流，改变管子的类型。，减小前级驱动电流，改变管子的类型。iB方向决定复方向决定复合管的类型合管的类型复合管复合管广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_讨论：判断下列各图是否能组成复合管判断下列各图是否能组成复合管 在合适的外加电压在合适的外加电压下，每只管子的电流都下，每只管子的电流都有合适的通路，才能组有合适的通路，才能组成复合管。成复合管。广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_3
27、.4多级放大电路多级放大电路一、一、多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式二、二、多级放大电路的动态分析多级放大电路的动态分析广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_一、直接耦合既是第一级的集电极电阻，既是第一级的集电极电阻，又是第二级的基极电阻又是第二级的基极电阻 能够放大变化缓慢的信能够放大变化缓慢的信号，便于集成化，号，便于集成化，Q点相互点相互影响，影响，存在零点漂移现象。存在零点漂移现象。当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、电位当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、电位的变化会逐级放大。的变化会逐级放大。第二级第二级第一级第一级Q1合适
28、吗？合适吗？直接直接连接连接输入为零，输出输入为零，输出产生变化的现象产生变化的现象称为零点漂移称为零点漂移求解求解Q点时应按各回路列多元一次方程，然后解方程组。点时应按各回路列多元一次方程，然后解方程组。广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_NPN型管和PNP型管混合使用 在用在用NPN型管组成型管组成N级共射放大电路，由于级共射放大电路，由于UCQi UBQi，所以所以 UCQi UCQ(i-1）（i=1N），以致于后级集电极电位接），以致于后级集电极电位接近电源电压，近电源电压，Q点不合适。点不合适。UCQ1（UBQ2）UBQ1UCQ2 UCQ1 UCQ1（UB
29、Q2）UBQ1UCQ2 UCQ1 广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_二、阻容耦合 Q点相互独立点相互独立。不能放大变化缓慢的信号，低频。不能放大变化缓慢的信号，低频特性差，不能集成化。特性差，不能集成化。共射电路共射电路共集电路共集电路有零点漂移吗？有零点漂移吗？利用电容连接信号利用电容连接信号源与放大电路、放大源与放大电路、放大电路的前后级、放大电路的前后级、放大电路与负载，为阻容电路与负载，为阻容耦合。耦合。广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_ 可能是实际的负载，也可能是实际的负载，也可能是下级放大电路可能是下级放大电路三、变压器耦
30、合 理想变压器情理想变压器情况下，负载上获况下，负载上获得的功率等于原得的功率等于原边消耗的功率。边消耗的功率。从变压器原从变压器原边看到的等边看到的等效电阻效电阻特点特点：工作点相互独立、低频特性差、笨重、不能集成：工作点相互独立、低频特性差、笨重、不能集成广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_四、动态参数分析四、动态参数分析1.1.电压放大倍数电压放大倍数2.2.输入电阻输入电阻3.3.输出电阻输出电阻 对电压放大电路的要求：对电压放大电路的要求：Ri大，大，Ro小，小，Au的数值的数值大，最大不失真输出电压大。大，最大不失真输出电压大。广西机电职业技术学院广西机
31、电职业技术学院黄守宁shouning_五、分析举例五、分析举例广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_3.5差动放大电路差动放大电路3.5.1工作原理3.5.2 核心指标分析3.5.3输入-输出方式广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_一、零点漂移现象及其产生的原因一、零点漂移现象及其产生的原因1.1.什么是零点漂移现象什么是零点漂移现象：uI0，uO0的现象。的现象。产生原因：温度变化，直流电源波动，元器件老化。其中晶产生原因：温度变化，直流电源波动，元器件老化。其中晶体管的特性对温度敏感是主要原因，故也称零漂为温漂。体管的特性对温度敏感是主
32、要原因，故也称零漂为温漂。克服温漂的方法：引入直流负反馈，温度补偿。克服温漂的方法：引入直流负反馈，温度补偿。典型电路：差分放大电路典型电路：差分放大电路广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_零点漂移零点漂移零输入零输入零输出零输出理想对称理想对称二、差分放大电路的组成二、差分放大电路的组成信号特点？信号特点？能否放大？能否放大？共模信号：大小相等，极性相同。共模信号：大小相等，极性相同。差模信号：大小相等，极性相反差模信号：大小相等，极性相反.信号特点？能否放大？信号特点？能否放大？广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_三、差分放大电路的分
33、析三、差分放大电路的分析 Rb是必要的吗？是必要的吗？1.Q点：晶体管输入回路方程：晶体管输入回路方程：通常，通常，Rb较小，且较小，且IBQ很小，故很小，故选合适的选合适的VEE和和Re就就可得合适的可得合适的Q广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_2.2.抑制共模信号抑制共模信号 共模信号：数值相等、极性相同的共模信号：数值相等、极性相同的输入信号，即输入信号，即广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_2.2.抑制共模信号抑制共模信号：Re的共模负反馈作用的共模负反馈作用Re的共模负反馈作用：温度变化所引起的变化等效为共模信号的共模负反馈作
34、用：温度变化所引起的变化等效为共模信号对于每一边电对于每一边电路，路，Re=?如如 T()IC1 IC2 UE IB1 IB2 IC1 IC2 抑制了每只差分管集电极电流、电位的变化。抑制了每只差分管集电极电流、电位的变化。广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_3.3.放大差模信号放大差模信号iE1=iE2，Re中电流不变，即中电流不变，即Re 对差模信号无反馈作用。对差模信号无反馈作用。差模信号：数值相等，极性相反差模信号：数值相等，极性相反的输入信号，即的输入信号，即广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_为什么？为什么？差模信号作用时的动
35、态分析差模信号作用时的动态分析差模放大倍数差模放大倍数广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_4.4.动态参数动态参数：Ad、Ri、Ro、Ac、KCMR共模抑制比共模抑制比KCMR：综合考察差分放大电路放大差模信综合考察差分放大电路放大差模信号的能力和抑制共模信号的能力。号的能力和抑制共模信号的能力。在实际应用时，信号源需要有在实际应用时，信号源需要有“接地接地”点，以避免点，以避免干扰；或负载需要有干扰；或负载需要有“接地接地”点，以安全工作。点，以安全工作。根据信号源和负载的接地情况，差分放大电路有四种根据信号源和负载的接地情况，差分放大电路有四种接法：双端输入双端
36、输出、双端输入单端输出、单端输接法：双端输入双端输出、双端输入单端输出、单端输入双端输出、单端输入单端输出。入双端输出、单端输入单端输出。广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_四、差分放大电路的四种接法四、差分放大电路的四种接法 由于输入回路没有变由于输入回路没有变化，所以化，所以IEQ、IBQ、ICQ与双端输出时一样。但与双端输出时一样。但是是UCEQ1 UCEQ2。1.1.双端输入单端输出双端输入单端输出：Q点分析点分析广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_1.1.双端输入单端输出双端输入单端输出：差模信号作用下的分析：差模信号作用下的分
37、析广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_1.1.双端输入单端输出双端输入单端输出：共模信号作用下的分析：共模信号作用下的分析广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_1.1.双端输入单端输出双端输入单端输出：问题讨论：问题讨论（1）T2的的Rc可以短路吗？可以短路吗？（2）什么情况下）什么情况下Ad为为“”？（3）双端输出时的）双端输出时的Ad是单端输出时的是单端输出时的2倍吗？倍吗？广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_2.2.单端输入双端输出单端输入双端输出共模输入电压共模输入电压差模输入电压差模输入电压 输入差模信
38、号的同时总是伴随着共模信号输入：输入差模信号的同时总是伴随着共模信号输入：在输入信号作用下发射极在输入信号作用下发射极的电位变化吗？说明什么？的电位变化吗？说明什么？广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_2.2.单端输入双端输出单端输入双端输出问题讨论：问题讨论：（1）UOQ产生的原因？产生的原因？（2）如何减小共模输出）如何减小共模输出电压？电压？测试测试:差模输出差模输出共模输出共模输出静态时的值静态时的值广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_3.3.四种接法的比较四种接法的比较：电路：电路参数参数理想对称条件下理想对称条件下输入方式：输
39、入方式：Ri均为均为2(Rb+rbe)；双端输入时无共模信号输入，；双端输入时无共模信号输入，单端输入时有共模信号输入。单端输入时有共模信号输入。输出方式：输出方式：Q点、点、Ad、Ac、KCMR、Ro均与之有关。均与之有关。广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_五五、具有恒流源的差分放大电路、具有恒流源的差分放大电路 Re 越大，每一边的漂移越小，共模负反馈越越大，每一边的漂移越小，共模负反馈越强，单端输出时的强，单端输出时的Ac越小，越小，KCMR越大，差分放越大，差分放大电路的性能越好。大电路的性能越好。但为使静态电流不变，但为使静态电流不变，Re 越大，越大，
40、VEE越越大，以大，以至于至于Re太大就太大就不合理了。不合理了。需在低电源条件下，需在低电源条件下，设置合适的设置合适的IEQ，并得到，并得到得到趋于无穷大的得到趋于无穷大的Re。解决方法：采用电流源取代解决方法：采用电流源取代Re！广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_具有恒流源差分放大电路的组成具有恒流源差分放大电路的组成等效电阻等效电阻为无穷大为无穷大近似为近似为恒流恒流广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_1)RW取值应大些？还是小些？取值应大些？还是小些？2)RW对动态参数的影响？对动态参数的影响？3)若若RW滑动端在中点，写出滑
41、动端在中点，写出Ad、Ri的表达式。的表达式。六、差分放大电路的改进六、差分放大电路的改进1.1.加调零电位器加调零电位器 RW广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_2.2.场效应管差分放大电路场效应管差分放大电路广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_3.6 场效晶体管放大电路一、静态分析二、动态分析广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_1.分压式自偏压电路调整电阻的大小，可获得：UGSQ 0UGSQ=0UGSQ 0RL+VDDRDC2CS+uoC1+uiRG2RSGSDRG1RG3一、静态分析三种组态：共源、共漏、
42、共栅特点：输入电阻极高，噪声低，热稳定性好广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_ 2.自给偏压电路+VDDRDC2CS+uoC1+uiRGRSGSD二、动态分析 1.小信号等效模型GDSG+-rDSDSUGS.gmUGS.ID.N沟道增强型MOS管小信号等效模型广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_3.7放大电路的频率响应放大电路的频率响应二、二、三极管的混合三极管的混合模型模型三、三、单级共射放大电路的频率特性单级共射放大电路的频率特性一、频率响应的有关概念一、频率响应的有关概念广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning
43、_一、频率响应的有关概念一、频率响应的有关概念附加相移：附加相移：正常情况下，需要放大的信号在电路的输入端和正常情况下，需要放大的信号在电路的输入端和输出端之间存在确定的相位变化关系，这种相位变化是由于输出端之间存在确定的相位变化关系，这种相位变化是由于放大电路本身的放大电路本身的“组态组态”形式决定的，如共射电路，但这里形式决定的，如共射电路，但这里有一个前提条件有一个前提条件：输入与输出阻抗为纯阻性质。但：输入与输出阻抗为纯阻性质。但随着信随着信号频率的升高号频率的升高，电路的分布电容和分布电感以及管子极间电，电路的分布电容和分布电感以及管子极间电容的影响不能忽略不计了，容的影响不能忽略不
44、计了，输入与输出阻抗输入与输出阻抗的这种纯阻性质的这种纯阻性质就就发生了变化发生了变化，信号信号在输入端和输出端都会在输入端和输出端都会由于电抗的影响由于电抗的影响而发生相位移动而发生相位移动。这种不是由于电路组态造成的相位移动，。这种不是由于电路组态造成的相位移动，称为附加相移称为附加相移。即放大倍数是信号频率函数。即放大倍数是信号频率函数幅频特性：电压放大倍数的幅度大小和频率之间的关系幅频特性：电压放大倍数的幅度大小和频率之间的关系,称称为幅频特性为幅频特性相频特性：电压放大倍数的幅角大小和频率之间的关系相频特性：电压放大倍数的幅角大小和频率之间的关系,称为幅频特性称为幅频特性广西机电职业
45、技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_二、高通电路和低通电路2.低通电路:信号频率越低，输出电压越接近输入电压。信号频率越低，输出电压越接近输入电压。使输出电压幅值下降到使输出电压幅值下降到70.7%，相位为，相位为45的信号的信号频率率为截截止止频率。率。1.高通电路:信号频率越高，输出电压越接近输入电压。信号频率越高，输出电压越接近输入电压。广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_1.模型的建立：由结构而建立，形状像由结构而建立，形状像，参数量纲各不相同。，参数量纲各不相同。gm为跨导，它不随信为跨导，它不随信号频率的变化而变。号频率的变化而变。阻值小
46、阻值小阻值大阻值大连接了输入回路连接了输入回路和输出回路和输出回路三、混合模型 广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_2.晶体管简化的高频等效电路发射结电容发射结电容广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_四、单管共射放大电路的频率响应适用于信号频率从适用于信号频率从0的的交流等效电路交流等效电路中频段：中频段：C 短路，短路，开路。开路。低频段：考虑低频段：考虑C 的影响，的影响，开路。开路。高频段：考虑高频段：考虑 的影响，的影响，C 短路。短路。广西机电职业技术学院广西机电职业技术学院黄守宁shouning_3.8放大电路的应用示例放大电路的应用示例参考参考实验实训手册实验实训手册二、电路原理二、电路原理三、三、安装、调试安装、调试一、引入一、引入
