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晶体管放大器的三种基本组态.ppt

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晶体管放大器的三种基本组态.ppt
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晶体管放大器的三种基本组态,根据输入和输出回路共同端的不同,放大电路有三种基本组态。共发射极,共集电极,共基极。,共发射极电路,共集电极电路,共基极电路,§ 15.6 射极输出器,元器件作用:,基极偏置电阻RB,发射极电阻RE,耦合电容C1、C2,射极输出器(共集电极电路),求Q点:,15.6.1 静态分析,直流通路,15.6.2 动态分析,1. 电压放大倍数,电压放大倍数Au1且输入输出同相,输出电压跟随输入电压,故称电压跟随器。,微变等效电路,2. 输入电阻,射极输出器的输入电阻高,对前级有利。ri 与负载有关,,,3. 输出电阻,,射极输出器的输出电阻很小,带负载能力强。,,共集电极放大电路(射极输出器)的特点:,1. 电压放大倍数小于1,约等于1; 2. 输入电阻高; 3. 输出电阻低; 4. 输出与输入同相。,射极输出器的应用,主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。,1. 因输入电阻高,它常被用在多级放大电路的第一级,可以提高输入电阻,减轻信号源负担。,2. 因输出电阻低,它常被用在多级放大电路的末级,可以降低输出电阻,提高带负载能力。,3. 利用 ri 大、 ro小以及 Au 1 的特点,也可将射极输出器放在放大电路的两级之间,起到阻抗匹配作用,这一级射极输出器称为缓冲级或中间隔离级。,.,在图示放大电路中,已知UCC=12V, RE= 2kΩ, RB= 200kΩ, RL= 2kΩ ,晶体管β=60, UBE=0.6V, 信号源内阻RS= 100Ω,试求: (1) 静态工作点 IB、IE 及 UCE; (2) 画出微变等效电路; (3) Au、ri 和 ro 。,例1,解:,(1)由直流通路求静态工作点。,直流通路,(2) 由微变等效电路求Au、 ri 、 ro。,微变等效电路,,,,已知: 1=2=50, rbe1 = 2.9kΩ , rbe2 = 1.7kΩ 求:(1)微变等效 电路;(2) ri 、 r0 (3)Au 。,,返回,例2,[解]: (1) 微变等效电路,返回,(2)ri 、 r0,其中,故,返回,(3)Au,多级放大器的组成模式:,许多放大器都是由多级放大电路组成的,各级放大电路对微弱信号进行接续放大,从而获得必要的电压幅度或足够的功率。,多级放大器的组成模式可用下列框图示意:,,第一级,,第(n-1)级,,第二级,,第n级,,输入,输出,,前置级,末前级,末级(输出级),,功率放大,电压放大,§ 15.7 差分放大电路,15.7.1 多级放大电路及其极间耦合,一、阻容耦合,,1.隔直作用:前后两级的静态工作点互不影响; 2.容抗很小:交流信号可顺利通过电容耦合到下一级; 3.低频特性差:低频时容抗较大,交流信号损失较大; 4.难于集成:集成电路无法制造大容量的耦合电容。,为了能对缓慢变化的信号或直流信号进行放大,不能采用阻容耦合而只能采用直接耦合——将前级的输出信号直接接到后级的输入端:,二、直接耦合,直接耦合的结构虽然简单,但存在着严重问题,一是前后级静态工作点的相互影响;二是所谓的零点漂移。,直接耦合,R2 、RE2 : 为设置合适的Q点而增加,1. 前级与后级静态工作点的相互影响,返回,2.零点漂移,,当 ui= 0 时:,假“信号”,返回,15.7.2 差分放大电路的工作原理,电路结构对称,在理想的情况下,两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。,差分放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。,差分放大原理电路,两个输入、两个输出,两管静态工作点相同,1. 无输入信号时零点漂移的抑制,uo= VC1 - VC2 = 0,uo= (VC1 + VC1 ) - (VC2 +  VC2 ) = 0,静态时,ui1 = ui2 = 0,当温度升高时ICVC (两管变化量相等),,对称差动放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用。,2. 有信号输入时的工作情况,两管集电极电位呈等量同向变化,所以输出电压为零,即对共模信号没有放大能力。,(1)共模输入信号 ui1 = ui2 大小相等、极性相同,差分电路抑制共模信号能力的大小,反映了它对零点漂移的抑制水平。,共模信号需要抑制,,两管集电极电位一减一增,呈等量异向变化,,(2) 差模输入信号 ui1 = – ui2 大小相等、极性相反,uo= (VC1-VC1 )-(VC2 + VC2 ) =-2 VC1,即对差模信号有放大能力。,差模信号是有用信号,(3) 比较输入,,ui1 、ui2 大小和极性是任意的。,例1: ui1 = 10 mV, ui2 = 6 mV,ui2 = 8 mV - 2 mV,例2: ui1 =20 mV, ui2 = 16 mV,可分解成: ui1 = 18 mV + 2 mV,ui
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