§3-1 三极管放大器
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§3-1 三极管放大器. 学习要点： 放大器分析方法 共射放大器电路结构及特点 共集放大器电路结构及特点. 三极管放大器. 3-1-1 信号的输入和输出. 3-1-2 三种组态放大器及电路构成. 3-1-3 放大电路的分析方法. 3-1-4 共射放大器. 3-1-5 共集放大器. 3-1-6 共基放大器. 3-1-7 三种组态放大器的性能比较. 3-1-1 信号的输入和输出. 完整放大电路的构成 —— 信号源、放大器、输出负载 以上三者的连接方式分 —— - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
§3-1 §3-1 三极管放大器三极管放大器 §3-1 §3-1 三极管放大器三极管放大器
学习要点：•放大器分析方法•共射放大器电路结构及特点 •共集放大器电路结构及特点
三极管放大器三极管放大器 三极管放大器三极管放大器3-1-1 3-1-1 信号的输入和输出信号的输入和输出
3-1-2 3-1-2 三种组态放大器及电路构成三种组态放大器及电路构成
3-1-3 3-1-3 放大电路的分析方法放大电路的分析方法
3-1-4 3-1-4 共射放大器共射放大器
3-1-5 3-1-5 共集放大器共集放大器
3-1-6 3-1-6 共基放大器共基放大器
3-1-7 3-1-7 三种组态放大器的性能比较三种组态放大器的性能比较
3-1-1 信号的输入和输出完整放大电路的构成——信号源、放大器、输出负载
以上三者的连接方式分—— 1 ）直接耦合：可放大交、直流信号，但静态工作点不稳定 2 ）阻容耦合：只能放大交流信号，但静态工作点稳定 3 ）变压器耦合：可放大交、直流信号，但静态工作点不稳定 电路如图 +VCC
负载信
号源
（ a）
+VCC
负载信
号源
（ b）
+VCC
负载
信号源
（ c）
(a)直接耦合 (b)阻容耦合 (c)变压器耦合
3-1-2 三种组态放大器及电路构成
放大器分类：共射、 共集、共基放大器
+
_
+
_uS
RS
ui
C1
C2
C3
RE RL
RB2
RB1RC
+
_
u0
+VCC
+
+
+
+
_
+
_
+VCC
uS
u0ui
+
_
RS
RB1
RB2RE
RC
C1
C2
CE
V
RL
++
+
+VCC
RB
RERL
RS
C2
C1
+
_
+
_u0uS
ui
+
_
+
+
以共射放大器为例说明放大电路的结构
其中： uS 、 RS—— 信号源（要放大的信号） RL—— 负载或集电极负载电阻（接收信号） C1 、 C2—— 耦合电容（传递交流、隔离直流） 其它部分——放大器（将小信号放大）
在放大器中： V—— 三极管是核心元件（电流放大作用） VCC—— 直流电源（通过电阻 RC 、 RB 提供三极 管合适的静态偏置，另一方面为电路提 供能量） RC 、 RB—— 静态偏置电阻（提供三极管合适的 静态偏置） ui 、 uo—— 设定放大器的输入、输出电压 RE 、 CE —— 稳定静态工作点
3-1-3 放大电路的分析方法
包括—— 1 ）直流分析：由直流通路入手 2 ）交流分析：又称“微变等效电路法”。由交流通路和 微变等效电路入手下面通过具体电路详细介绍。
3-1-4 共射放大器
共射放大器包括： 1 ）固定偏置
2 ）分压偏置两种
下面以分压偏置放大器为例介绍放大电路的分析方法 .
三极管分压偏置共发射极放大器
+
_
+
_
+VCC
uS
u0ui
+
_
RS
RB1
RB2RE
RC
C1
C2
CE
V
RL
++
+
１ . 直流通路与静态工作点
+
_
+
_
+VCC
uS
u0ui
+
_
RS
RB1
RB2RE
RC
C1
C2
CE
V
RL
++
+
ICQ
IEQ
I1
I2
IBQ
UCEQB
E
CUBEQ ＝ 0.3V(Ge管 )
UBEQ ＝ 0.7V(Si管 )
UBQ= CCBB
B VRR
R
21
2
IEQ=E
BEQBQ
R
UU
IBQ=1
EQI
ICQ=IEQ － IBQ UCEQ ＝ VCC － RCICQ － REIEQ
2. 交流通路与主要性能参数
+
_
+
_uS
u0ui
+
_
RS
R12
RC
V
RL
其中 R12 ＝ RB1//R
B2
(1) 电压放大倍数：be
LCu r
RRA
)//(
(2) 输入电阻： Ri ＝ RB1//RB2//rbe
(3) 输出电阻： R0 ＝ RC
其中：EQ
bbbe I
mVrr
26)1('
例 1. 如图示分压偏置共射放大器， RB1=75kΩ 、 RB2=18kΩ 、RC=4KΩ 、 RE ＝ 1kΩ 、 RL ＝ 4kΩ 、 VCC ＝ 9V ，三极管为硅管β ＝ 50 ，（ 1 ）试求静态工作点 Q ；（ 2 ）若更换管子使 β 变为 100 ，确定此时的静态工作点；（ 3 ）求 Au ， Ri ， Ro
（ β ＝ 100 时）。
RCRB2RL
(c)
+
--
+
uoui
rbe
ib
RB1
Ri Ro
RB1
RC
+VCC
(b)
RB2
RE
B
β ib
图3.1.12 例3.1.2电路
RC
+VCC
+
ui
RL
+
+C1
C2
+
-
uo
-
（a）
+
RB1
RB2
RE CE
分析过程引导学生完成
共射放大器性能小结
1.电压放大倍数较大，输出电压与输入电压反相；
2.输入电阻大小适中，一般为几 kΩ；
3.输出电阻大小也适中，一般为几 kΩ。
例 2. 图示固定偏置共射放大器，已知三极管为硅管， β ＝ 5
0 ，求：（ 1 ）静态工作点 Q ；（ 2 ）电压放大器数 Au 及输入、输出电阻 Ri 、 Ro 。
RC
VCC
RB
RL
+
+
RE
C1
C2
+
-
uo
+
-
ui
（a）
+
CE
+
(12V)4k
510k
1k
4k
RB
RC
+VCC
(b)
IBQ
IEQ RE
RC
RB
RL
（c）
+
--
+uo
ui
RCRBRL
+
--
+
uoui
rbe
ib
RiRo(d)
β ib
图3.1.11 例3.1.1电路
分析过程引导学生完成
静态工作点的重要性： 1 ）合适的静态工作点可保证放大器不失真的放大信号。 a) 为输入信号 ; b ）因工作点太高引起的饱和失真； c ）因工作点太低引起的截止失真 ;
(b) (c)(a)
2 ）一般： IBQ 为几十微安、 ICQ 为几 ~ 二十几毫安、 UCEQ
为 几 ~ 十几伏。在三极管输出特性曲线上对应一点，称为 “ 静态工作点”并用 Q 表示。见书 P158
3 ）当静态工作点 Q 不合适时，可通过调节 RB 电阻改变。 4 ）此电路的缺点：静态工作点受温度影响大
射极跟随器（射随器）
+VCC
RB
RERL
RS
C2
C1
+
_
+
_u0uS
ui
+
_
+
+
3-1-5 共集放大器
１ . 直流通路与静态工作点
+VCC
RB
RERL
RS
C2
C1
+
_
+
_u0uS
ui
+
_
+
+
ICQ
IEQ
IBQ
UCEQB
E
C
IBQ=EB
BEQCC
RR
UV
)1(
ICQ=βIBQ
IEQ=(1+β)IBQ
UCEQ ＝ VCC － REIEQ
2. 交流通路与主要性能参数
RB
RE RL
RS
+
_
+
_
u0uS
ui
+
_
(1) 电压放大倍数：)//)(1(
)//)(1(
LEbe
LEu RRr
RRA
(2) 输入电阻：Ri ＝ RB//[rbe+(1+β)(RE//RL)]
≈ rbe+(1+β)(RE//RL) （高）
(3) 输出电阻：
其中：EQ
bbbe I
mVrr
26)1(' 一般满足： Au≈1
R0 ＝ RE//
1
// BSbe RRr
1
// BSbe RRr （低）
共集放大器性能小结
1.电压放大倍数约等于１，但具有电流放大作用，输出电压与输入电压同相；
2.输入电阻高，一般为几十 kΩ；
3.输出电阻低，一般为十几至几十Ω；
4.共集放大器又叫做电压跟随器，简称为射随器。
三极管共基极放大器
+
_
+
_uS
RS
ui
C1
C2
C3
RE RL
RB2
RB1RC
+
_
u0
+VCC
+
+
+
3-1-6 共基放大器
１ . 直流通路与静态工作点
+
_
+
_uS
RS
ui
C1
C2
C3
RE RL
RB2
RB1RC
+
_
u0
+VCC
+
+
+
+VCC
RB1
RB2RE
RC
V
１ . 直流通路与静态工作点
ICQ
IEQ
I1
I2
IBQ
UCEQB
E
CUBEQ ＝ 0.3V(Ge管 )
UBEQ ＝ 0.7V(Si管 )
UBQ= CCBB
B VRR
R
21
2
IEQ=E
BEQBQ
R
UU
IBQ=1
EQI
ICQ=IEQ － IBQ
+
_
+
_uS
RS
uiRE
RLRC
+
_
u0
2. 交流通路与主要性能参数
(1) 电压放大倍数：be
LCu r
RRA
)//(
(2) 输入电阻：
(3) 输出电阻：
其中：EQ
bbbe I
mVrr
26)1('
Ri ＝ RE//rbe ( 低 )
R0 ＝ RC ( 较高 )
共基放大器性能小结1.电压放大倍数较大，输出电压与输入电压同相；
2.输入电阻很小，一般为十几至几十Ω；
3.输出电阻适中，一般为几 kΩ；
3-1-7 三种组态放大器的性能比较
—— 见书 P168
放大器性能的稳定—— 不稳定原因：温度变化和更换三极管（ β 变化） 采取措施：二极管基极补偿分偏置电路。
课后小结——见黑板
课前复习及提问：１ . 三极管有哪 3 种组态？怎样确定？（每次一个问题） ２ . 共射放大器的直流通路、交流通路、微变 等效电路画法？共射放大器的特点？ 3. 共集电路又称为什么？其特点？思考题： P173 4
作业题： P219 3-1 、 3-2 、 3-3(b)
预习内容：多级放大器放大倍数、输入 / 出电阻的计算