电工学第七版(下)电子技术第15章基本放大电路.pptx

返回 动画本章知识点：本章知识点：1.1.1.1.理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、共集电极放大电路的性能特点；共集电极放大电路的性能特点；共集电极放大电路的性能特点；共集电极放大电路的性能特点；2.2.2.2.掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等 效电路分析法；效电路分析法；效电路分析法；效电路分析法；3.3.3.3.了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念，了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念，了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念，了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念，了解放大电路的频率特性、互补功率放大电路的了解放大电路的频率特性、互补功率放大电路的了解放大电路的频率特性、互补功率放大电路的了解放大电路的频率特性、互补功率放大电路的 工作原理；工作原理；工作原理；工作原理；4.4.4.4.了解差动放大电路的工作原理和性能特点；了解差动放大电路的工作原理和性能特点；了解差动放大电路的工作原理和性能特点；了解差动放大电路的工作原理和性能特点；5.5.5.5.了解场效应管的电流放大作用、主要参数的意义。了解场效应管的电流放大作用、主要参数的意义。了解场效应管的电流放大作用、主要参数的意义。了解场效应管的电流放大作用、主要参数的意义。第15章 基本放大电路返回 动画放大的概念放大的概念:将微弱的将微弱的将微弱的将微弱的变化信号变化信号变化信号变化信号放大成较大的信号。放大成较大的信号。放大成较大的信号。放大成较大的信号。放大的实质放大的实质:用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将 放大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。放大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。基本要求基本要求 ：1.1.要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数(电压、电流、功率电压、电流、功率)。2.2.尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。3.3.输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。电压放大电路，同时介绍功率放大电路。电压放大电路，同时介绍功率放大电路。电压放大电路，同时介绍功率放大电路。电压放大电路，同时介绍功率放大电路。第15章 基本放大电路返回 动画15.1 基本放大电路的组成15.1.1 15.1.1 共发射极基本放大电路组成共发射极基本放大电路组成 共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCE iCiBiE返回 动画15.1.2 15.1.2 基本放大电路各元件作用基本放大电路各元件作用 共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCE iCiBiE15.1 基本放大电路的组成晶体管晶体管晶体管晶体管T T T T-放大元件放大元件放大元件放大元件,i i i iC C C C=i i i iB B B B。工作于放大区。工作于放大区。工作于放大区。工作于放大区。基极电源基极电源基极电源基极电源E E E EB B B B与基极电阻与基极电阻与基极电阻与基极电阻R R R RB B B B-使发射结使发射结使发射结使发射结 处于正偏，提供大小适当的基极电流。处于正偏，提供大小适当的基极电流。处于正偏，提供大小适当的基极电流。处于正偏，提供大小适当的基极电流。集电极电源集电极电源集电极电源集电极电源E E E EC C C C-保证集电结反偏，为电保证集电结反偏，为电保证集电结反偏，为电保证集电结反偏，为电路提供能量。路提供能量。路提供能量。路提供能量。集电极电阻集电极电阻集电极电阻集电极电阻R R R RC C C C-将变化的将变化的将变化的将变化的电流转变为变化的电压。电流转变为变化的电压。电流转变为变化的电压。电流转变为变化的电压。耦合电容耦合电容耦合电容耦合电容C C C C1 1 1 1、C C C C2 2 2 2-隔离隔离隔离隔离输入、输出与放大电路输入、输出与放大电路输入、输出与放大电路输入、输出与放大电路直流的联系，使交流信直流的联系，使交流信直流的联系，使交流信直流的联系，使交流信号顺利输入、输出。号顺利输入、输出。号顺利输入、输出。号顺利输入、输出。信号源信号源负载负载返回 动画15.1 基本放大电路的组成单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCE iCiBiE返回 动画15.1.3 共射放大电路的电压放大作用UBEIBICUCE无输入信号无输入信号(u ui i =0)=0)时：时：uo=0uBE=UBEuCE=UCEuBEtOiBtOiCtOuCEtO+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCE iCiBiE返回 动画ICUCEOIBUBEO结结 论论(1)(1)无输入信号时，三极管各电极电压和电流是恒定的无输入信号时，三极管各电极电压和电流是恒定的:I IB B、U UBEBE和和 I IC C、U UCECE 。(I IB B、U UBEBE)和和和和(I IC C、U UCECE)分别对应于输入、输出特性曲线上分别对应于输入、输出特性曲线上分别对应于输入、输出特性曲线上分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点的一个点的一个点的一个点QIBUBEQUCEIC-静态工作点。静态工作点。静态工作点。静态工作点。返回 动画UBEIB无输入信号无输入信号(u ui i =0)=0)时时:uo=0uBE=UBEuCE=UCE？有输入信号有输入信号(u ui i 0)0)时时 uCE=UCC iC RC uo 0uBE=UBE+uiuCE=UCE+uoIC15.1.3.共射放大电路的电压放大作用ui+UCCRBRCC1C2T+uo+uBEuCE iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO返回 动画结结 论论(2)(2)加上输入电压后，各电极电流和电压的大小均发生加上输入电压后，各电极电流和电压的大小均发生 了变化，都在直流量的基础上叠加了一个交流量，但方了变化，都在直流量的基础上叠加了一个交流量，但方 向始终不变。向始终不变。+集电极电流集电极电流直流分量直流分量交流分量交流分量动态分析动态分析iCt tO OiCt tICO OiCt ticO O静态分析静态分析返回 动画(3)(3)(3)(3)若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，即电路若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，即电路若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，即电路若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，即电路 具有电压放大作用。具有电压放大作用。具有电压放大作用。具有电压放大作用。(4)(4)(4)(4)输出电压与输入电压在相位上相差输出电压与输入电压在相位上相差输出电压与输入电压在相位上相差输出电压与输入电压在相位上相差180180180180，即共发射，即共发射，即共发射，即共发射 极电路具有反相作用。极电路具有反相作用。极电路具有反相作用。极电路具有反相作用。uitOuotO结结 论论 返回 动画15.2 放大电路的静态分析静态：静态：放大电路无信号输入（放大电路无信号输入（u ui i =0 0）时的工作状态。）时的工作状态。分析方法：分析方法：估算法、图解法。分析对象：分析对象：各极电压电流的直流分量。所用电路：所用电路：放大电路的直流通路。设置设置Q Q点的目的：点的目的：(1)使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；(2)(2)使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的基础。使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的基础。静态工作点静态工作点Q Q静态分析：静态分析：确定放大电路的静态确定放大电路的静态IB、IC、UCE值。值。返回 动画+UCCRBRCC1C2T+uo+uBEuCE iCiBiE15.2 放大电路的静态分析+UCCRBRCT+UBEUCEICIB+ui返回 动画15.2.1 用估算法确定静态值1.1.直流通路估算直流通路估算 I IB B根据电流放大作用根据电流放大作用根据电流放大作用根据电流放大作用2.2.由直流通路估算由直流通路估算U UCECE、I IC C当当UBE UCC时，时，由由由由KVL:KVL:U UCC CC=I IB B R RB B+U UBEBE由由由由KVL:KVL:U UCC CC=I IC C R RC C+U UCECE所以所以所以所以 U UCE CE=U UCC CC I IC C R RC C+UCCRBRCT+UBEUCEICIB返回 动画例例1 1：用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。已知：已知：UCC=12V，RC=4k，RB=300k，=37.5。解：解：注意：注意：电路中电路中I IB B 和和 I IC C 的数量级不同的数量级不同+UCCRBRCT+UBEUCEICIB15.2.1 用估算法确定静态值返回 动画15.2.1 用估算法确定静态值+UCCRBREC1C2T+uo+uBEuCE iCiBiE+ui+UCCRBRCT+UBEUCEICIBREIE返回 动画例例2 2：用估算法计算图示电路的静态工作点。用估算法计算图示电路的静态工作点。由例由例1 1、例、例2 2可知，当电路不同时，计算静态值的公式也不同。可知，当电路不同时，计算静态值的公式也不同。由KVL可得出由KVL可得：IE+UCCRBRCT+UBEUCEICIB15.2.1 用估算法确定静态值返回 动画15.2.2 用图解法确定静态值用作图的方法确定静态值用作图的方法确定静态值用作图的方法确定静态值用作图的方法确定静态值步骤：步骤：1.1.用估算法确定用估算法确定I IB B 优点：优点：优点：优点：能直观地分析和了解静能直观地分析和了解静能直观地分析和了解静能直观地分析和了解静 态值的变化对放大电路态值的变化对放大电路态值的变化对放大电路态值的变化对放大电路 的影响。的影响。的影响。的影响。2.2.由输出特性确定由输出特性确定I IC C 和和U UCCCCUCE=UCC ICRC 直流负载线方程直流负载线方程直流负载线方程直流负载线方程+UCCRBRCT+UBEUCEICIB返回 动画UCE/VIC/mAO15.2.2 用图解法确定静态值 直流负载线斜率直流负载线斜率直流负载线斜率直流负载线斜率ICQUCEQUCCU UCECE =U=UCCCCIIC CR RC C直流负载线Q由IB确定的那条输出特性与直流负载线的交点就是Q点返回 动画15.315.3 放大电路的动态分析放大电路的动态分析动态：动态：动态：动态：放大电路有信号输入（放大电路有信号输入（放大电路有信号输入（放大电路有信号输入（u u u ui i i i 0 0 0 0）时的工作状态。）时的工作状态。）时的工作状态。）时的工作状态。分析方法：分析方法：分析方法：分析方法：微变等效电路法，图解法。微变等效电路法，图解法。微变等效电路法，图解法。微变等效电路法，图解法。所用电路：所用电路：所用电路：所用电路：放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。动态分析动态分析动态分析动态分析:计算电压放大倍数计算电压放大倍数计算电压放大倍数计算电压放大倍数A A A Au u u u、输入电阻、输入电阻、输入电阻、输入电阻r r r ri i i i、输出电阻、输出电阻、输出电阻、输出电阻r r r ro o o o等。等。等。等。分析对象：分析对象：分析对象：分析对象：各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。目的：目的：目的：目的：找出找出找出找出A A A Au u u u、r r r ri i i i、r r r ro o o o与电路参数的关系，为设计与电路参数的关系，为设计与电路参数的关系，为设计与电路参数的关系，为设计 打基础。打基础。打基础。打基础。返回 动画15.3.1 微变等效电路法 微变等效电路：微变等效电路：微变等效电路：微变等效电路：把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电 路。即把非线性的晶体管线性化，等效为一个线性元件。路。即把非线性的晶体管线性化，等效为一个线性元件。线性化的条件：线性化的条件：线性化的条件：线性化的条件：晶体管在小信号（微变量）情况下工作。因此，在静态工作晶体管在小信号（微变量）情况下工作。因此，在静态工作 点附近小范围内的特性曲线可用直线近似代替。点附近小范围内的特性曲线可用直线近似代替。微变等效电路法：微变等效电路法：微变等效电路法：微变等效电路法：利用放大电路的微变等效电路分析利用放大电路的微变等效电路分析计算计算放大电路放大电路电压放大倍电压放大倍 数数A Au u、输入电阻、输入电阻r ri i、输出电阻、输出电阻r ro o等。等。返回 动画 晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。当信号很小时，在静态工作点附近的输入特性当信号很小时，在静态工作点附近的输入特性当信号很小时，在静态工作点附近的输入特性当信号很小时，在静态工作点附近的输入特性在小范围内可近似线性化。在小范围内可近似线性化。在小范围内可近似线性化。在小范围内可近似线性化。1.1.1.1.晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路 U U U UBEBEBEBE I I I IB B B B对于小功率三极管：对于小功率三极管：对于小功率三极管：对于小功率三极管：r r r rbebebebe一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。15.3.1 微变等效电路法(1)(1)(1)(1)输入回路输入回路输入回路输入回路Q Q Q Q输入特性输入特性输入特性输入特性晶体管的晶体管的晶体管的晶体管的输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻I I I IB B B BU U U UBEBEBEBEO O返回 动画(2)(2)(2)(2)输出回路输出回路输出回路输出回路r r r rcececece愈大，恒流特性愈好因愈大，恒流特性愈好因愈大，恒流特性愈好因愈大，恒流特性愈好因r r r rcececece阻值很高，一般忽略不计。阻值很高，一般忽略不计。阻值很高，一般忽略不计。阻值很高，一般忽略不计。晶体管的晶体管的晶体管的晶体管的输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻输出特性输出特性输出特性输出特性特性曲线是一组近似等距的平行直线。特性曲线是一组近似等距的平行直线。特性曲线是一组近似等距的平行直线。特性曲线是一组近似等距的平行直线。晶体管的电晶体管的电晶体管的电晶体管的电流放大系数流放大系数流放大系数流放大系数晶体管的输出回路晶体管的输出回路晶体管的输出回路晶体管的输出回路(C(C(C(C、E E E E之间之间之间之间)可用可用可用可用一受控电流源一受控电流源一受控电流源一受控电流源 i i i ic c c c=i i i ib b b b等效代替。等效代替。等效代替。等效代替。一般在一般在一般在一般在20202020200200200200之间，在手册中常用之间，在手册中常用之间，在手册中常用之间，在手册中常用h h h hfefefefe表示。表示。表示。表示。I IC CU UCECEQ QO O15.3.1 微变等效电路法返回 动画ibicicB BC CE Eib i ib b晶体三极管晶体三极管微变等效电路微变等效电路u ubebe+-u ucece+-u ubebe+-u ucece+-1.1.晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路r rbebeB BE EC C晶体管的晶体管的B B、E E之间之间可用可用r rbebe等效代替。等效代替。晶体管的晶体管的C C、E E之间可用一受之间可用一受控电流源控电流源 ic=i b 等效代替。等效代替。15.3.1 微变等效电路法返回 动画15.3.1 微变等效电路法+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiERBRCuiuORL+-RSeS+-ibicBCEii交流通路交流通路交流通路交流通路返回 动画2.2.2.2.放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路ibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii交流通路交流通路交流通路交流通路微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路RBRCuiuORL+-RSeS+-ibicBCEii15.3.1 微变等效电路法返回 动画分析时假设输入为分析时假设输入为正弦交流，所以等正弦交流，所以等效电路中的电压与效电路中的电压与电流可用相量表示。电流可用相量表示。微变等效电路微变等效电路2.2.放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路ibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSiirbeRBRCRLEBC+-+-+-RS15.3.1 微变等效电路法返回 动画3.3.3.3.电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路(未接未接未接未接R R R RL L L L)时时时时因因因因rbe与与与与I IE E有关，故放大倍数与静态有关，故放大倍数与静态有关，故放大倍数与静态有关，故放大倍数与静态 I IE E有关。有关。有关。有关。负载电阻愈小，放大倍数愈小。负载电阻愈小，放大倍数愈小。负载电阻愈小，放大倍数愈小。负载电阻愈小，放大倍数愈小。式中的负号表示输出电压的相位与输入相反。式中的负号表示输出电压的相位与输入相反。式中的负号表示输出电压的相位与输入相反。式中的负号表示输出电压的相位与输入相反。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS15.3.1 微变等效电路法返回 动画15.3.1 微变等效电路法4.4.放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算+-信号源信号源信号源信号源A Au u放大电路放大电路放大电路放大电路+-定义：定义：输入电阻是对交流信号而言输入电阻是对交流信号而言的，是动态电阻。的，是动态电阻。放大放大放大放大电路电路电路电路信号源信号源信号源信号源+-+-输入电阻是表明放大电路输入电阻是表明放大电路输入电阻是表明放大电路输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的从信号源吸取电流大小的从信号源吸取电流大小的从信号源吸取电流大小的参数。参数。参数。参数。电路的输入电阻愈大，从电路的输入电阻愈大，从电路的输入电阻愈大，从电路的输入电阻愈大，从信号源取得的电流愈小，信号源取得的电流愈小，信号源取得的电流愈小，信号源取得的电流愈小，因此希望得到较大的输入电阻。因此希望得到较大的输入电阻。因此希望得到较大的输入电阻。因此希望得到较大的输入电阻。返回 动画rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSri15.3.1 微变等效电路法返回 动画 5.5.放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算15.3.1 微变等效电路法R RS SR RL L+_ _A Au u放大放大放大放大电路电路电路电路+_ _+_ _R RL Lr ro o+_ _定义：定义：输出电阻是动态电输出电阻是动态电输出电阻是动态电输出电阻是动态电阻，与负载无关。阻，与负载无关。阻，与负载无关。阻，与负载无关。输出电阻是表明放输出电阻是表明放输出电阻是表明放输出电阻是表明放大电路带负载能力大电路带负载能力大电路带负载能力大电路带负载能力的参数。的参数。的参数。的参数。电路的输出电阻愈小，负载变化时输出电压的变化电路的输出电阻愈小，负载变化时输出电压的变化电路的输出电阻愈小，负载变化时输出电压的变化电路的输出电阻愈小，负载变化时输出电压的变化愈小，愈小，愈小，愈小，希望得到较小的输出电阻。希望得到较小的输出电阻。希望得到较小的输出电阻。希望得到较小的输出电阻。返回 动画rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS共射极放大电路特点：共射极放大电路特点：共射极放大电路特点：共射极放大电路特点：1.1.放大倍数高；放大倍数高；2.2.输入电阻低；输入电阻低；3.3.输出电阻高。输出电阻高。求求r ro o的步骤：的步骤：(1)(1)断开负载断开负载R RL L(3)(3)外加电压外加电压(4)(4)求求外加外加(2)(2)令令 或或15.3.1 微变等效电路法返回 动画15.3.2 图解法DC1.1.交流负载线交流负载线交流负载线交流负载线 直流负载线直流负载线交流负载线反映动态交流负载线反映动态交流负载线反映动态交流负载线反映动态时电流时电流时电流时电流 i iC C和电压和电压和电压和电压u uCECE的变化关系。的变化关系。的变化关系。的变化关系。交流负载线斜率交流负载线斜率交流负载线斜率交流负载线斜率 IC/mA4321O48121620B B80 AA60 A40 A20 AUCE/VQ返回 动画2.2.图解分析图解分析QuCE/VttiB/AIBtiC/mAICiB/AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC/mAuCE/VOOOOOOQiCQ1Q2ibuiuoR RL L=由由u uO O和和u ui i的峰值的峰值(或峰峰值或峰峰值)之比可得放大电路的电压放大倍数。之比可得放大电路的电压放大倍数。15.3.2 图解法返回 动画 3.3.非线性失真非线性失真如果如果如果如果Q Q设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工作设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工作设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工作设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工作.若若若若Q Q Q Q设置过高，设置过高，设置过高，设置过高，晶体管进入饱和区晶体管进入饱和区晶体管进入饱和区晶体管进入饱和区工作，造成饱和失工作，造成饱和失工作，造成饱和失工作，造成饱和失真。真。真。真。Q2uO适当减小基极电流适当减小基极电流适当减小基极电流适当减小基极电流可消除失真。可消除失真。可消除失真。可消除失真。UCEQuCE/VttiC/mAICiC/mAuCE/VOOOQ115.3.2 图解法返回 动画若若Q Q设置过低，设置过低，晶体管进入截止晶体管进入截止区工作，造成截区工作，造成截止失真。止失真。适当增加基极电适当增加基极电流可消除失真。流可消除失真。uiuOtiB/AiB/AuBE/VtuBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC/mAuCE/VOOUCE如果如果如果如果Q Q Q Q设置合适，设置合适，设置合适，设置合适，信号幅值过大信号幅值过大信号幅值过大信号幅值过大也可产生失真也可产生失真也可产生失真也可产生失真3.3.非线性失真非线性失真-减小信号幅值减小信号幅值.15.3.2 图解法返回 动画15.4 静态工作点的稳定必须有合适的、稳定的静态工作点。必须有合适的、稳定的静态工作点。*放大电路的稳定工作的条件：放大电路的稳定工作的条件：温度的变化严重影响静态工作点。温度的变化严重影响静态工作点。*共射极基本放大电路：共射极基本放大电路：固定偏置放大电路。固定偏置放大电路。+UCCRBRCC1C2T+uo+uBEuCE iCiBiE+UCCRBRCT+UBEUCEICIB返回 动画15.4.1温度变化对静态工作点的影响固定偏置放大电路中，固定偏置放大电路中，当温度升高时当温度升高时 UBE、ICBO TUBE ICEOQ温度升高时，温度升高时，IC 将增加，使将增加，使 Q 点沿负载线上移。点沿负载线上移。返回 动画iCuCEQ温度升高时，输温度升高时，输出特性曲线上移出特性曲线上移Q -固定偏置电路的缺陷固定偏置电路的缺陷结论：结论：当温度升高时，当温度升高时，I IC C将增加，使将增加，使Q Q点沿负载线上移，容易使晶体点沿负载线上移，容易使晶体管管 T T进入饱和区造成饱和失真进入饱和区造成饱和失真甚至引起过热烧坏三极管。甚至引起过热烧坏三极管。O15.4.115.4.1温度变化对静态工作点的影响温度变化对静态工作点的影响改进措施改进措施：当温度升高使当温度升高使 IC增加时，自动减少增加时，自动减少IB，抑制，抑制Q点的变化保持基点的变化保持基本稳定。本稳定。返回 动画15.4.2 分压式偏置电路1.1.稳定稳定Q Q点的基本原理点的基本原理基极电位基本恒定不随温基极电位基本恒定不随温度变化而变化。度变化而变化。VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+I IC C 基本恒定，不随温度变化。基本恒定，不随温度变化。基本恒定，不随温度变化。基本恒定，不随温度变化。返回 动画15.4.2 分压式偏置电路RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+从从 Q 点稳定的角度来看似点稳定的角度来看似乎乎I2、VB 越大越好。越大越好。但是但是 I2 越大，越大，RB1、RB2 就就越小，结果将增加损耗，降低越小，结果将增加损耗，降低输入电阻。输入电阻。VB过高必使过高必使VE也增高，在也增高，在UCC一定时，势必使一定时，势必使UCE减小，减小，从而减小放大电路输出电压的从而减小放大电路输出电压的动态范围。动态范围。在估算时一般选取：在估算时一般选取：I2=(5 10)IB，VB=(5 10)UBE，RB1、RB2一般为几十千欧。返回 动画Q Q点稳定的过程点稳定的过程VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+R RE E：温度补偿电阻温度补偿电阻 对直流：对直流：R RE E越大越大,稳定稳定Q Q点点 效果越好；效果越好；对交流：对交流：R RE E越大越大,交流损交流损 失越大失越大,为避免交流损失为避免交流损失 加旁路电容加旁路电容C CE E。15.4.2 分压式偏置电路TUBEIBICVEICVB 固定固定返回 动画2.2.静态工作点的计算静态工作点的计算估算法估算法:VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+15.4.2 分压式偏置电路返回 动画3.3.动态分析动态分析对交流：对交流：旁路电容旁路电容 C CE E 将将R RE E E E 短路，短路，R RE E E E不起作用，不起作用，A Au u，r ri i，r ro o与固定偏置电路相同。与固定偏置电路相同。旁路电容旁路电容RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+15.4.2 分压式偏置电路返回 动画15.4.2 分压式偏置电路RB1+UCCRCC1C2RB2CERERL+ui-+uo-画交流通路画交流通路3.3.动态分析动态分析:返回 动画15.4.2 分压式偏置电路rbeRCRL+-+-RB1RB2画微变等效电路画微变等效电路3.3.动态分析动态分析:返回 动画15.4.2 分压式偏置电路输入电阻：输入电阻：rbeRCRL+-+-RB1RB2输出电阻：输出电阻：结论：结论：A Au u、r ri i和和r ro o与固定偏与固定偏置放大电路相同。置放大电路相同。+-返回 动画3.3.动态分析动态分析如果去掉如果去掉CE，Au，ri，ro？RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+15.4.2 分压式偏置电路返回 动画RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+短路短路短路短路对地对地对地对地短路短路短路短路15.4.2 分压式偏置电路画交流通路画交流通路返回 动画去掉去掉 C CE E 后的微变等效电路后的微变等效电路15.4.2 分压式偏置电路RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+短路短路短路短路对地对地对地对地短路短路短路短路r rbebeR RB BR RC CR RL LE EB BC C+-+-+-R RS SR RE E返回 动画15.4.2 分压式偏置电路r rbebeR RB BR RC CR RL LE EB BC C+-+-+-R RS SR RE E返回 动画15.4.2 分压式偏置电路RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RSeS+r rbebeR RB BR RC CR RL LE EB BC C+-+-+-R RS SR RE E返回 动画无旁路电容无旁路电容C CE E有旁路电容有旁路电容C CE EA Au u减小减小r ri i 提高提高r ro o不变不变15.4.2 分压式偏置电路返回 动画RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+对信号源电压的放对信号源电压的放大倍数？大倍数？信号源信号源考虑信号源内阻考虑信号源内阻R RS S 时时15.4.2 分压式偏置电路返回 动画例例例例1:1:1:1:在图示放大电路中，已知在图示放大电路中，已知UCC=12V,RC=6k,RE1=300，RE2=2.7k，RB1=60k，RB2=20k RL=6k ，晶体管，晶体管=50，UBE=0.6V,试求试求:(1)(1)静态工作点静态工作点 IB、IC 及及 UCE；(2)(2)画出微变等效电路；画出微变等效电路；(3)(3)ri、ro及及 Au。RB1RCC1C2RB2CERE1RL+UCCuiuo+RE215.4.2 分压式偏置电路返回 动画解解解解:(1)(1)由直流通路求静态工作点。由直流通路求静态工作点。直流通路直流通路直流通路直流通路R RB1B1R RC CR RB2B2R RE1E1+U UCCCCR RE2E2+U UCECEI IE EI IB BI IC CV VB B15.4.2 分压式偏置电路返回 动画15.4.2 分压式偏置电路RB1RCC1C2RB2CERE1RL+UCCuiuo+RE2(2)(2)(2)(2)由微变等效电路求由微变等效电路求由微变等效电路求由微变等效电路求 r ri i、r ro o、A Au u 。R RS S微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路r rbebeR RB BR RC CR RL LE EB BC C+-+-+-R RE1E1返回 动画(2)(2)由微变等效电路求由微变等效电路求由微变等效电路求由微变等效电路求 ri i 、ro o、A Au u 。R RS S微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路r rbebeR RB BR RC CR RL LE EB BC C+-+-+-R RE1E115.4.2 分压式偏置电路返回 动画15.5 15.5 放大电路的频率特性放大电路的频率特性阻容耦合放大电路阻容耦合放大电路:存在级间耦合电容、发射极旁路电容及存在级间耦合电容、发射极旁路电容及三极管的结电容，当信号频率不同时，放大电路的输出电压三极管的结电容，当信号频率不同时，放大电路的输出电压相对于输入电压的幅值和相位都将发生变化。相对于输入电压的幅值和相位都将发生变化。频频频频率率率率特特特特性性性性幅频特性：幅频特性：幅频特性：幅频特性：电压放大倍数的模电压放大倍数的模电压放大倍数的模电压放大倍数的模|A A A Au u u u|与频率与频率与频率与频率f f f f 的关系的关系的关系的关系相频特性：相频特性：相频特性：相频特性：输出电压相对于输入电压的相位移输出电压相对于输入电压的相位移输出电压相对于输入电压的相位移输出电压相对于输入电压的相位移 与频与频与频与频 率率率率 f f f f 的关系的关系的关系的关系返回 动画通频带通频带通频带通频带f|Au|0.707|Auo|fLfH|Auo|幅频特性幅频特性下限截止频率下限截止频率下限截止频率下限截止频率上限截止频率上限截止频率上限截止频率上限截止频率耦合、旁路电容造成。耦合、旁路电容造成。耦合、旁路电容造成。耦合、旁路电容造成。三极管结电容、三极管结电容、三极管结电容、三极管结电容、造成造成造成造成f 270 180 90相频特性相频特性 O O15.5 15.5 放大电路的频率特性放大电路的频率特性返回 动画中频段中频段:在中频段可认为电容不影响交流信号的传送，放大电路的在中频段可认为电容不影响交流信号的传送，放大电路的在中频段可认为电容不影响交流信号的传送，放大电路的在中频段可认为电容不影响交流信号的传送，放大电路的 放大倍数与信号频率无关。放大倍数与信号频率无关。放大倍数与信号频率无关。放大倍数与信号频率无关。2.2.2.2.三极管的极间电容和导线的分布电容很小，可认为它们的三极管的极间电容和导线的分布电容很小，可认为它们的三极管的极间电容和导线的分布电容很小，可认为它们的三极管的极间电容和导线的分布电容很小，可认为它们的 等效电容等效电容等效电容等效电容C C C CO O O O与负载并联。由于与负载并联。由于与负载并联。由于与负载并联。由于C C C CO O O O的电容量很小，它对中频的电容量很小，它对中频的电容量很小，它对中频的电容量很小，它对中频 段信号的容抗很大，可视作开路。段信号的容抗很大，可视作开路。段信号的容抗很大，可视作开路。段信号的容抗很大，可视作开路。1.1.1.1.耦合电容和发射极旁路电容的容量较大，耦合电容和发射极旁路电容的容量较大，耦合电容和发射极旁路电容的容量较大，耦合电容和发射极旁路电容的容量较大，中频段信号的容中频段信号的容中频段信号的容中频段信号的容 抗很小，可视作短路抗很小，可视作短路抗很小，可视作短路抗很小，可视作短路。15.5 15.5 放大电路的频率特性放大电路的频率特性返回 动画低频段：低频段：低频段放大倍数降低和相位移越前的主要原因是耦合电容低频段放大倍数降低和相位移越前的主要原因是耦合电容和发射极旁路电容的影响。和发射极旁路电容的影响。C CO O的容抗比中频段还大，仍可视作开路。的容抗比中频段还大，仍可视作开路。由于信号的频率较低，耦合电容和发射极旁路电容的容抗由于信号的频率较低，耦合电容和发射极旁路电容的容抗由于信号的频率较低，耦合电容和发射极旁路电容的容抗由于信号的频率较低，耦合电容和发射极旁路电容的容抗较大，其分压作用不能忽略。以至实际送到三极管输入端较大，其分压作用不能忽略。以至实际送到三极管输入端较大，其分压作用不能忽略。以至实际送到三极管输入端较大，其分压作用不能忽略。以至实际送到三极管输入端的电压的电压的电压的电压 比输入信号比输入信号比输入信号比输入信号 要小，故放大倍数降低，并使要小，故放大倍数降低，并使要小，故放大倍数降低，并使要小，故放大倍数降低，并使 产生越前的相位移（相对于中频段）。产生越前的相位移（相对于中频段）。产生越前的相位移（相对于中频段）。产生越前的相位移（相对于中频段）。15.5 15.5 放大电路的频率特性放大电路的频率特性返回 动画由于信号的频率较高，耦合电容和发射极旁路电容的容抗由于信号的频率较高，耦合电容和发射极旁路电容的容抗由于信号的频率较高，耦合电容和发射极旁路电容的容抗由于信号的频率较高，耦合电容和发射极旁路电容的容抗比中频段还小，仍可视作短路。比中频段还小，仍可视作短路。比中频段还小，仍可视作短路。比中频段还小，仍可视作短路。在高频段：在