基本放大器课件.ppt

第二章 基本放大器 二.放大电路的主要技术指标 根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求，放大器可分为四种类型，所以有四种放大倍数的定义。 2.2 单管共射放大电路的工作原理 一．三极管的放大原理 三极管工作在放大区： 发射结正偏， 集电结反偏。 三. BJT电流源电路 用普通的三极管接成电流负反馈电路，即可构成一个基本的电流源电路。射极偏置放大电路就具有这一功能。 1. RC低通网络 2. RC高通网络 二.BJT的混合π型模型 混合π型高频小信号模型是通过三极管的物理模型而建立的。 5. BJT的频率参数fβ、 fT 根据β定义： 做出β的幅频特性曲线： 1. 静态工作点 直流通路： 2. 动态分析 画出电路的交流小信号等效电路 （1）电压放大倍数 （2）输入电阻 （3）输出电阻 3. 三种组态的比较 电压增益： 输入电阻： 输出电阻： 共集 共基 共射 UBE IC IC UE IB Ic电流是恒定的： 联立方程组： 用等效电路来求该电路的内阻 可以解出： 可见三极管电流源的内阻比三极管的输出电阻rce还要大。 2.6 多级放大电路 一. 多级放大器的耦合方式 1.阻容耦合 优点： 各级放大器静态工作点独立。 输出温度漂移比较小。 缺点： 不适合放大缓慢变化的信号。 不便于作成集成电路。 2.直接耦合 优点： 各级放大器静态工作点相互影响。 输出温度漂移严重。 缺点： 可放大缓慢变化的信号。 电路中无电容，便于集成化。 二. 多级放大器的分析 ? 前级的输出阻抗是后级的信号源阻抗 ? 后级的输入阻抗是前级的负载 1. 两级之间的相互影响 2. 电压放大倍数（以两级为例） 注意：在算前级放大倍数时，要把后级的输入阻抗作为前级的负载！ 扩展到n级： 3. 输入电阻 4. 输出电阻 Ri=Ri（最前级） (一般情况下） Ro=Ro（最后级） (一般情况下） 设：?1=?2=?=100，UBE1=UBE2=0.7 V。 举例1：两级放大电路如下图示，求Q、Au、Ri、Ro 解：（1）求静态工作点 （2）求电压放大倍数 先计算三极管的输入电阻 画微变等效电路： 电压增益： （3）求输入电阻 Ri =Ri1 =rbe1 // Rb1 // Rb2 =2.55 k? （4）求输出电阻 RO =RC2 =4.3 k? 2.7 BJT放大电路的频率响应 频率响应——放大器的电压放大倍数 与频率的关系 下面先分析无源RC网络的频率响应 其中： 称为放大器的幅频响应 称为放大器的相频响应 （1）频率响应表达式： 一. 无源RC电路的频率响应 令： 则： 幅频响应： 相频响应： （2） RC低通电路的波特图 最大误差 -3dB 0分贝水平线 斜率为 -20dB/十倍频程 的直线 幅频响应： f 0.1fH 0 fH 10fH 100fH -20 -40 -20dB/十倍频程 相频响应 可见：当频率较低时，│AU │ ≈1，输出与输入电压之间的相位差=0。随着频率的提高， │AU │下降，相位差增大，且输出电压是滞后于输入电压的，最大滞后90o。 其中fH是一个重要的频率点，称为上限截止频率。 f 0.1fH 0 fH 10fH 100fH -20 -40 -20dB/十倍频程 f 0.1fH 0° fH 10fH 100fH -45° -90° 这种对数频率特性曲线称为波特图 （1）频率响应表达式： 令： 则： 幅频响应： 相频响应： （2） RC高通网络的波特图 f 0.01fL 0 0.1fL fL 10fL -20 -40 最大误差 -3dB 斜率为 -20dB/十倍频程 的直线 幅频响应： 20dB/十倍频 可见：当频率较高时，│AU │ ≈1，输出与输入电压之间的相位差=0。随着频率的降低， │AU │下降，相位差增大，且输出电压是超前于输入电压的，最大超前90o。 其中，fL是一个重要的频率点，称为下限截止频率。 f 0.01fL 0 0.1fL fL 10fL -20 -40 20dB/十倍频 相频响应 f 0.01fL 0° 0.1fL fL 10fL 90° 45° rbb ——基区的体电阻 1.BJT的混合π型模型 rb‘e——发射结电阻 b是假想的基区内的一个点。 Cb‘e——发射结电容 rb‘c——集电结电阻 Cb‘c——集电结电容 ——受控电流源，代替了 （2）用 代替了 。因为β本身就与频率有关，而gm与频率无关。 2.BJT的混合π等效电路 特