分压偏置放大电路

5.3.2 电路分析
3放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻 放大电路的作用是放大交流小信号。电压放大倍数是表示其放大能力的 参数，输入电阻和输出电阻是表示放大电路性能的参数。 1）放大电路的电压放大倍数Au的近似估算 输入电阻、输出电阻和电压放大倍数都反映的是交流分量的关系，所以 需要通过交流通路来进行分析。 所谓交流通路是指在有交流信号输入（动态）时，放大电路的交流信号 流通的路径。因电容器通交流信号而直流电源的内阻又很小，因此在画 交流通路时，把电容器和直流电源都视为短路，如图5-21(a)所示。
2、反馈的类型及判断
（1）直流反馈和交流反馈 对直流量起反馈作用的为直流反馈，对交流量起反馈作用的为交流反馈。 直、交流反馈的判断一般看反馈环节中有、无电容，根据电容的“隔直通交” 作用来进行判断。 （2）正反馈和负反馈 如果反馈信号与输入信号极性相同，反馈信号与外加输入信号叠加求和后，使 净输入信号增强，叫做正反馈。正反馈使输出信号和输入信号相互促进不断增 强，一般用于振荡电路中；若反馈信号与输入信号极性相反，使净输入信号减 小，叫做负反馈。负反馈使放大器电压放大倍数降低但有改善放大电路性能的 作用。正反馈和负反馈的判别一般采用瞬时极性法，具体步骤如下：①先假设 输入信号在某一瞬间对地为“+”；②从输入端到输出端依次标出放大器各点的 瞬时极性；三极管各电极的相位关系是：发射极信号与基极输入信号瞬时极性 相同，集电极瞬时极性与基极瞬时极性相反。③将反馈信号的极性与输入信号 进行比较，若反馈信号引在输入端的基极，反馈信号的极性与输入信号极性相 同为正反馈，反之，为负反馈；若反馈信号引在输入端的发射极，反馈信号的 极性与输入信号极性相同为负反馈，反之，为正反馈。
（a）电路（b）直流通路（c）交流通路
电路如图5-22a所示。其特点是： 第一、电阻RB1、RB2组成分压电路，电源电压UCC经分压后，加至晶体 管的基极，所以这种放大电路称为分压式偏置放大电路。
只要电源电压UCC和RB1、RB2保持不变，基极电位UBQ 就是固定值，不 随温度变化。
第二、晶体管的发射极经过电阻RE接地，且与其并联一个旁路电容CE。 利用电容“隔直通交”的特性，RE在静态时起作用，而在动态时被CE短 路，对交流信号来说，晶体管发射极相当于接地。
5.5.1多级放大电路的耦合方式
5.5.1多级放大电路的耦合方式
3 直接耦合 直接耦合可放大直流信号，方便集成，目前 在集成电路中应用非常广泛。但直接耦合的 各级静态工作点相互影响，不便于调试，且 存在零点漂移现象，所谓零点漂移是当输入 信号为零时，在输出端出现的不规则信号。 这种现象会使输出信号产生失真。由于零点 漂移信号通常是变化缓慢的信号，所以阻容 耦合和变压器耦合电路具有抑制零点漂移的 作用。 4 光电耦合 光电耦合以光电耦合器为媒介来实现电信号 的耦合和传输，光电耦合既可传输交流信号 又可传输直流信号，而且抗干扰能力强，易 于集成化，广泛应用在集成电路中。
（ 5-9）
放大器的输出电阻越小放大器内部消耗越小；当负载变化时负载电压变化越小，
称为放大器带负载能力越强，所以输出电阻越小越好。
5.4 分压式偏置放大电路
分压式偏置放大电路的组成
知
识
分 布
分压式 偏置放大电路
稳定静态工作点的原理
网
络
用近似估算法分析电路
1、分压式偏置放大电路的组成
b)
c)
图5-22 分压式偏置放大电路
过程。
反馈放大电路由基本放大电路和反馈电路组成。如图5-26所示为反馈放大电路
的方框图。
图中，
。
X
表示一般信号量，
。
X
0
表示输出信号，
。
Xi
表示输入信号，
。
X
f
表示反馈
信号，
。
Xd
表示净输入信号。
a）
b）
图5-26 反馈放大电路的一般框图
a）反馈放大电路的组成 b）反馈放大器的框图
5.6.1反馈的类型和判断
I BQ
UCC
U BEQ RB
UCC RB
.............(5 1)
ICQ I BQ .............................................5 2
U CEQ U CC I CRC ................................(5 3)
（a）
（b）
图5-21 放大电路等效电路 a)共射极放大电路交流通路 b)放大电路微变等效电路
5.3.2 电路分析
当三极管工作在小信号状态时，三极管可用微变等效模型替代，这时的交流通
路称为微变等效电路，如图5-21（b）所示，其输入端可等效成一个电阻，由
输入特性曲线可看出，在静态工作点附近的微小变化范围内，输入特性曲线可
5.5多级放大电路
多级放大电路的耦合方式
知
识
分 多级放大电路 多级放大电路的放大倍数
布
网
络
估算多级放大电路的输入输出电阻
5.5.1多级放大电路的耦合方式
多级放大器级与级之间的连接方式称为耦合方式。常见的耦合方式有： 阻容耦合、变压器耦合、直接耦合和光电耦合四种。 1 阻容耦合 阻容耦合放大电路如图5-23所示，这种方式的特点是通过电容将前后级 的直流隔开，避免静态工作点的相互影响；但对于频率较低的信号电容 阻抗较大，所以阻容耦合多级放大器不能用于放大缓慢变化信号，更不 能放大直流信号；另外由于在集成电路中无法制作大容量电容器而使得 这种电路无法集成化。 2 变压器耦合 变压器耦合也有避免静态工作点的相互影响的作用，而且利用变压器的 阻抗变换作用可实现阻抗匹配。但变压器体积大，不方便集成；同样它 也不能放大直流信
ib
R
/ L
Au
u0 ui
ib
R
/ L
ib rbe
RL/ rbe
................(5 6)
RL/ RC // RL
2）放大电路输出电阻的近似估算
对负载来说，放大器相当于一个具有内阻的信号源，这个内阻就是放大电路的
输出电阻RO，从图5-21可看出，
R0≈RC
5.3共射极放大电路
共射极放大电路的组成
知
电阻分类及标识
识 分
共射极放大电路
电路的静态分析 电阻分类及标识
布
网 络
电阻分类及标识
电路的动态分析 电阻分类及标识
电阻分类及标识
5.3.1 电路组成
共射极单管放大电路如图5-18所示。为使电路简化，发射结和 集电结共用一个电源，电阻RB将电源引至发射结。为发射结提 供正偏电压。由于三极管的发射极为输入和输出端共用，所以 称为共射极放大电路。电路中各元件的作用见表5-6。
例
图5-27 例5-6 图
例5-6 如图5-27所示电路，试判断电路的反馈 类型。
解：这是一个两级放大电路，通过RF、RE1把 第二级和第一级放大电路联系起来，这两级放
大电路之间存在反馈。①判断电压反馈或电流 反馈——看输出。反馈电路从电压输出端引回， 所以是电压反馈。②判断串联反馈或并联反 馈——看输入。反馈电路接在输入回路的发射 极，所以是串联反馈。③判断交流反馈和直流 反馈——看电容。在反馈电路中无电容，所以 交、直流均存在反馈。④判断正反馈或负反 馈——看极性。若假设第一级基极输入瞬间极 性为“+”，则经过第一级放大，集电极输出信 号为“-”，再经过第二级放大，集电极输出信 号为“+”，经RF、RE1送回第一级放大器发射 极，反馈电压μf为“+”，使净输入信号 （μbe=μi-μf）减小，说明电路引入了负反馈。 综上所述，放大电路通过RF、RE1为电路引入 了电压串联交、直流负反馈。
图5-18 共射极基本放大电路
5.3.1 电路组成
表5-6
元件 V
名称 三极管
作用
放大电路的核心，具有电流放大作用， 其集电极电流随基极电流按比例变化。
UCC RB RC C1、C2
直流电 源 基极电 阻
集电极 电阻
耦合电 容
一是为放大器提供能源；二是为三极管 提供合适工作电压。
提供合适的基极偏置电流，使三极管建 立合适的静态工作点，RB一般取几十千 欧到几百千欧之间。
u0n uo ( n 1)
Au1 Au2 Au3
Aun.......... .(5 16)
总放大倍数等于各级放大倍数的乘积。但在计算各级放大倍数时要 考虑前后级的相互影响。后级放大器的输入电阻是前一级放大器负 载的一部分。
多级放大器的输入电阻Ri等于第一级放大器的输入电阻。
多级放大器的输出电阻R0等于最后一级放大器的输出电阻。
5.6.1反馈的类型和判断
2、反馈的类型及判断
（3） 电压反馈和电流反馈 按照反馈电路在输出端对输出信号采样的不同，可确定是电压 反馈还是电流反馈。反馈信号与输出电压成正比的称为电压反 馈；反馈信号与输出电流成正比的称为电流反馈。一般反馈电 路接在电压输出端为电压反馈，不接在电压输出端为电流反馈。 （4）串联反馈和并联反馈 根据反馈信号在放大器输入端与输入信号连接方式的不同，可 确定是串联反馈还是并联反馈。对常用的共发射极放大器，通 常可以从反馈信号在输入端是否直接接到三极管基极来区分串、 并联反馈。反馈信号直接接到三极管基极的是并联反馈，反馈 信号直接接到三极管发射极的是串联反馈。
5.3.2 电路分析
2、静态工作点的作用与估算 1）静态工作点的作用 所谓静态指的是放大器在没有交流信号输入时的工作状态。 这时三极管的基极电流IB、集电极电流IC、基极与发射极 间的电压UBE和集电极与发射极间的电压UCE的值叫静 态值。又称为静态工作点。
2）静态工作点的估算 在放大电路中仅有直流分量作用的等效电路称为直流通路。 如图5-20。在直流通路中可近似估算静态工作点。