放大器的性能指标课件.pptVIP

第四章放大器基础4.1偏置电路和耦合方式4.2放大器的性能指标4.3基本组态放大器4.4差分放大器4.5电流源电路及其应用4.6集成运算放大器4.7放大器的频率响应

概述放大器是应用最广泛的一类电子线路。它的主要功能是将输入信号进行不失真的放大。在广播、通信、自动控制、电子测量等各种电子设备中，放大器是必不可少的组成部分。

q放大器分类§按信号特征分：音频放大器（放大语音信号）宽带放大器视频放大器（放大图像信号）脉冲放大器（放大脉冲信号）谐振放大器（放大高频载波信号）§按信号强弱分：小信号放大器（线性放大器）大信号放大器（非线性放大器）§按电路结构分：直流放大器（多用于集成电路）交流放大器（多用于分立元件电路）

q放大器组成框图具有正向受控作用的半导体器件是整个电路的核心输入信号耦合电路耦合电路输出负载直流偏置电路将输入信号源与放大器输入端进行连接。将放大器输出端与输出负载进行连接。外围电路保证半导体器件工作在放大模式

4.1偏置电路和耦合方式4.1.1偏置电路设置静态工作点的电路称放大器的偏置电路。q对偏置电路的要求§提供合适的Q点，保证器件工作在放大模式。例如：偏置电路须保证三极管E结正偏、C结反偏。§当环境温度等因素变化时，能稳定电路的Q点。例如：温度升高，三极管参数??、I?、V?CBOBE(on)而这些参数的变化将直接引起Q点发生变化。当Q点过高或过低时，输出波形有可能产生饱和或截止失真。

Q点波动对输出波形的影响：iiCibCQibQICQibQv0CE?tVCEQvCE0?tQ点在中点，动态范围最大，输出波形不易失真。Q点升高，不失真动态范围减小，输出易饱和失真。Q点降低，不失真动态范围减小，输出易截止失真。

q三极管偏置电路（1）固定偏流电路§Q点估算：VCCRICBRCIB§电路优点：Q点设置方便，计算简单。§电路缺点：不具有稳定Q点的功能。T?时???、I?、V?I?Q点升高CBOBE(on)CQ

（2）分压偏置电路§Q点估算：假设IIBQV1CC则（固定）RRI1RCB1IBQRCB2EE§电路优点：具有稳定Q点的功能。T??I??V?(=IR)?V?(=V-V)CQEQCQEBEQEQEQI?I?CQBQ

§存在问题：?V越大?Q点越稳定BEQR越大EVCEQ越小?输出动态范围越小工程规定：VCCV=0.2V或V=1~3VEQCCEQRRI1RCB1IR、R过大?不满足IIBQB1B21BQ则V不稳定BQRCB2EER、R过小?放大器R减小B1B2i工程规定：I=（5~10）I1BQ

q场效应管偏置电路（1）分压偏置电路§Q点估算：VDDIDRRRDG1TGSG2RS§电路特点：分压偏置电路不仅适用于三极管，同时适用于各种类型的场效应管。

（2）自偏置电路§Q点估算：VDDIDRDGSRGRS§电路特点：由于V与V极性始终相反DSGS故自偏置电路只适合于耗尽型场效应管例如：JFET、DMOS管

（3）零偏置电路§Q点估算：VDDIDRDGSRG§电路特点：由于V=0，故零偏置电路只适合耗尽型MOS管。GS由于R=0，故该电路不具有稳定Q点的功能。S

4.1.2耦合方式放大器与信号源、放大器与负载、以及放大器级与级之间的连接方式称耦合方式。为保证交流信号正常传输、不失真放大，耦合方式必须保证：§交流信号正常传输。§尽量减小有用信号在传输过程中的损失。实际电路常采用两种耦合方式：§具有隔直流作用的耦合方式—电容耦合、变压器耦合。§集成电路中广泛采用的一种耦合方式—直接耦合。

?电容耦合VCCRRRR7135CC+BC+TT12+RSviRRRR26+48vS--§直流工作时：由于C、C具有隔直流作用BC因此信号源不影响放大器Q点正常设置，且各级Q点相互独立。§交流工作时：由于C较大，在信号频率上近似看作短路。B因此，C的接入不会影响信号的正常传输。B§电路缺点：体积大，不易集成。

?直接耦合VCCRRC2RC3C1RCnTT12T3TnREnRRE3E2直接耦合方式:各级之间不经过任何元件直接相连。频率特性好，便于集成。电路优点:级间直流电平配置问题。零点漂移问题。存在问题:

q级间直流电平配置问题一VCCRRC2RC3C1RCnTT12T3TnREnRRE3E2由图若则结果：T管Q点靠近饱和区，输出易出现失真。1后级接入R，扩大前级动态范围。解决方法：E

q级间直流电平配置问题二VCCRRC2RC3C1RCnTT12T3TnREnRRE3E2工作在放大模式时: