第五章放大器基本结构

光耦合 (不共地)
直接耦合
[例5.6.1]
5.6.2
级联放大器的分析计算 第五章 基本放大器电路 (举例) 共源--共射级联,输出与输入同相
1.直流工作点分析 2.放大倍数
U 0 U 01 U 0 Au Au1 Au 2 U i U i U 01
3.输入电阻,决定笫一级 4.输出电阻,决定最后一级
uBE UT re |Q iE ICQ
iC iC iB 1 ICQ gm |Q |Q uBE iB uBE rbe ( 1 )re re UT
uCE UA rce iC I CQ
rbc
uCE rce iB
uGS GS iD D RS S
第五章
基本放大器电路
•
•
5.5.3
场效应管放大器分析 ( CS、CD、CG )
RD 10k £ «C RG3 1M 50k RS 2k £ « C3
2
1、共源放大器
RG1 150k C1 . Ui
UDD£ ½£ « 20V . Uo RL 1M
直 (1) 直流工作点分析 直
iD
1 £ R Q2 0 uGS
¡ å Q2 ¡ ä Q1 ¡ ä Q2 0 (b) ¡ ä Q3 Q3 RG2 u UDD GS RG1£ « RG2
S
Q1
二.解析法
UGS 2 U GS 2 iiD I DSS ( ) (1 1 ) D I DSS UGSoff
(a)
联立解求出漏极电流
( 1 )I b ( RE || RL ) Au 1 I b rbe ( 1 )I b ( RE || RL )
输入输出同相 放大倍数近似为1
Ri rbe ( 1 )( RE || RL )
UO RS rbe RO |U S 0 ,RL IO (1 )
rds
uDS |ugs C iD
第五章 5.5.3 场效应管放大器分析 1、共源放大器
基本放大器电路 ( CS、CD、CG )
(1) 放大倍数(增益)
UO Id ( RD / / RL ) gmU gs ( RD / / RL ) gmUi ( RD / / RL ) Au gm ( RD / / RL ) Ui Ui Ui Ui
基本放大器电路
共射放大器输出电压信号 与输入电压信号反相
第五章
基本放大器电路
工作点太高,集电极电流太大, 易产生饱和失真 工作点太低,集电极电流太小, 易产生截止失真
第五章 输出不失真线性动态范围
基本放大器电路
受截止失真限制 二者取其小 受饱和失真限制
UOm ICQ R'L
UOm UCEQ UCES
£ «
iDQ I DSS (1
U GSQ U GSoff
)2
RG2
U GSQ U GQ U SQ
RG1 U CC iD RS RG1 RG 2
第五章 5.5.2 场效应管低频小信号模型
基本放大器电路
跨导
iD gm |uDS C (mA / V ) uGS
管子输出电阻
' 0
. Id S
£ « RS RL . Uo £ -
gm (U0 ) gmU0

Uo Uo 1 1 Ro RS // 400 1 1 Io gm Uo gm U o 1 RS RS gm
3. 共栅放大器
UCC RG1 RD + RS + Ui RL UO
第五章
D
基本放大器电路
S
rds
+
RD
RL
+ UO
RG2
RS
-
Ui
-
U gs Ui
UO ' Au gm RL Ui
UO gmU gs R
' L
1 Ri RS // gm
RO RD
5.6
放大器级联
第五章 5.6.1 级间耦合方式 基本放大器电路
阻容耦合
变压器耦合 (不共地)
内部方程--特性曲线
ic f ( uCE )|uBE c
外部方程—直流负载线方 程
uCE UCC iC RC
5.2.2
交流图解分析 第五章
基本放大器电路
2.交流负载线钭率 1.交流负载线一定 通过直流工作点Q
iC 1 1 K ' uCE RC || RL RL
第五章
输入电阻很大 输出电阻很小
可做为输入级,输出级,中间级
第五章 5.4.2 共基放大器
基本放大器电路
Au
( RC || RL )
rbe
输出与输入同相
rbe Ri 1
输入电阻最小,且与共集 电路的输出电阻相同
RO RC
与共射电路相同 输
例 5.4.1 1. 要求源电压增益最大 2. 要求输出电压 UO U S 3. 要求输出电压 UO U S
第五章 工作点相同 基本放大器电路
UO IC ( RC || RL ) I b R'L R'L Au Ui Ib rbe Ib rbe rbe
UO Ib R'L R'L Au Ui Ib rbe ( 1 )I B RE rbe ( 1 )RE
1.电压放大倍数
UO IC ( RC || RL ) I b R'L R'L Au Ui I b rbe I b rbe rbe
输出与输入反相 2. 输入电阻 3. 输出电阻
Ui Ri RB1 || RB 2 || rbe Ii
UO RO |U S 0.RL RC IO
所以,输出线性动态范围
UOPP 2UOm
5.3
放大器的交流等效电路分圻法 第五章 -基本放大器电路 前提是工作在放大区
5.3.1
晶体管交流小信号模型
uBE UBEQ ube
iB I BQ ib
iC ICQ ic
uCE UCEQ uce
第五章
基本放大器电路
ube uBE iE uBE rbe |Q ( 1 )re ib iB iB iE
第五章
基本放大器电路 5. 要求同时获得一对 等值反相的输出信号
4. 要求接入负载电阻 RL 1K 时,UO |U S | ,并求输出电阻 RO
100
第五章
基本放大器电路
5.5 场效应管放大器 5.5.1 场效应管偏置电路 FET、J耗尽型MOSFET:UGS=0，iD≠0，可采用自偏压方式; 增强型MOSFET，则一定要采用分压式偏置或混合偏置方式.。
第五章 5.1
基本放大器电路
基本放大器组成原理及偏置电路 基本放大器组成原理
5.1.1
第五章 5.1.2 直流偏置电路
基本放大器电路
固定偏流
电流负反馈型偏置电路
分压式偏置电路
第五章
基本放大器电路
5.1.3
直流通路和交流通路
共射放大器电路
直流通路
交流通路
5.2
放大器的图解分析法 第五章
5.2.1 基本放大器电路 直流图解分析法
第五章
基本放大器电路
图中忽略bcrbc 的影响
r
压控型电路模型 考虑基区体电阻 rbb' 的影响
流控型电路模型
UT rbe rbb' rb' e rbb' ( 1 )re rbb' ( 1 ) ICQ
gmUb' e Ib
5.3.7
第五章 基本放大器电路 共射放大器的交流小信号模型分析法
输出与输入反相 Ui Ri RB1 || RB 2 || rbe Ii Ri [ rbe ( 1 )RE ] || RB1 || RB 2
RO UO |U S 0.RL RC IO
RO RC
5.4
共集电极放大器和共基放大器 第五章 基本放大器电路
5.4.1 共集电极放大器--射极输出器--射极跟随器
输入电阻
Ri (RG1 / / RG2 ) RG3
输出电阻
RO RD
2 共漏放大器
第五章
基本放大器电路
UDD RG1 150k £ « RG3 1M 50k RG2 gm£ ½2mA/V £ « C2 RS 2k RL 10k £ « . Uo £ -
Au

Uo Ui





I d ( RS RL ) Ui



C1 £ « . Ui £ -
I d g m U gs
g m [U i I d ( RS RL )]
] g m [U i I d RL


gm g R 2 10 1 . 6 10 m L Id U i Au 0.76 3 3 1 g m RL 1 2 10 1.6 10 1 gm RL
3 3
Ri RG3 RG1 RG2 1.0375 M
2. 输出电阻Ro

第五章

基本放大器电路
RL开路， U i 短路，Βιβλιοθήκη Baidu出端加 U o 求出
Io

，则
Ro
D
Uo Io
. gmUgs £ ü


I o I RS I o



I RS

Uo RS

I gmugs
第五章
基本放大器电路
第五章
基本放大器电路
第五章
基本放大器电路
第五章
基本放大器电路
[例5.6.2]
第五章
基本放大器电路
1.直流工作点分析 2.放大倍数 3.输入电阻,决定笫一级
共集--共射--共集级联
4.输出电阻,决定最后一级
[例5.6.3]
第五章
基本放大器电路
共射--共基级联
[例5.6.4]
第五章
基本放大器电路
第五章
基本放大器电路
第五章
基本放大器电路
第五章
基本放大器电路
(2) 输出电阻
RO RD
(3) 输入电阻
Ri RG
[例5.5.1]
第五章
基本放大器电路
放大倍数
Au
UO Ui
Ui Ugs US Ugs gmU gs RS U gs (1 gm RS )
UO gm ( RD / / RS ) UO gmU gs (RD / / RL ) Au Ui 1 g m RS
UDD RD V ui RG RS ( 自偏压
电阻) ( 分压式 偏置)
UDD RG1 RD
ui
RG2
RS ( 自偏压
电阻)
uGS iD RS
uGS
RG 2 U DD iD RS RG1 RG 2
一,图解法
第五章
基本放大器电路
uGS iD RS
iD 1 £ R
S
uGS
RG 2 U DD iD RS RG1 RG 2