第15章__基本放大电路.pptx

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1、本章要求：本章要求：1.1.理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、共集电极放大电路的性能特点；共集电极放大电路的性能特点；2.掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等 效电路分析法；效电路分析法；第第15章章 基本放大电路基本放大电路第1页/共67页15.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成15.1.1 共发射极基本放大电路组成 共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCE iCiBiE第2页/共67页15.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成

2、15.1.2 基本放大电路各元件作用 晶体管晶体管T T-放大元放大元件件,i iC C=i iB B。要。要保证集电结反偏保证集电结反偏,发射结正偏发射结正偏,使晶使晶体管工作在放大区体管工作在放大区 。基极电源基极电源E EB B与基极与基极电阻电阻R RB B-使发射使发射结结 处于正偏，并提供处于正偏，并提供大小适当的基极电大小适当的基极电流。流。共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCE iCiBiE第3页/共67页15.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成15.1.2 基本放大电路各元件作用 集电极电源集电极电源E EC

3、C-为为电路提供能量。并电路提供能量。并保证集电结反偏。保证集电结反偏。集电极电阻集电极电阻R RC C-将将变化的电流转变为变化的电流转变为变化的电压。变化的电压。耦合电容耦合电容C C1 1、C C2 2-隔离输入、输出隔离输入、输出与放大电路直流的与放大电路直流的联系，同时使信号联系，同时使信号顺利输入、输出。顺利输入、输出。信信信信号号号号源源源源共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCE iCiBiE负载负载负载负载第4页/共67页15.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法共发射极

4、基本电路共发射极基本电路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCE iCiBiE第5页/共67页1.1.实现放大的条件实现放大的条件 (1)(1)晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集 电结反偏。电结反偏。电结反偏。电结反偏。(2)(2)正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区。正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区。正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区。正确设置静态工作点，

5、使晶体管工作于放大区。(3)(3)输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。(4)(4)输出回路将变化的集电极电流转化成变化的输出回路将变化的集电极电流转化成变化的输出回路将变化的集电极电流转化成变化的输出回路将变化的集电极电流转化成变化的 集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。第6页/共67页2.2.直、流通路和交流通路直、流通路和交流通路 因电容对交、直

6、流的作用不同。在放大电路中如因电容对交、直流的作用不同。在放大电路中如果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路。这作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路。这样，交直流所走的通路是不同的。样，交直流所走的通路是不同的。直流通路：直流通路：无信号时电流（直流电流）的通路，无信号时电流（直流电流）的通路，用来计算静态工作点。用来计算静态工作点。交流通路：交流通路：有信号时交流分量（变化量）的通路，有信号时交流分量（变化量）的通路，用来计算电压放大倍数、输入电阻、用来计算电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等动态参数

7、。输出电阻等动态参数。第7页/共67页+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiE例：例：画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路直流通路直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点Q Q(IB、IC、UCE)对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）断开断开断开断开+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE第8页/共67页RBRCuiuORLRSes+对交流信号对交流信号(有输入信号有输入信号u ui i时的交流分量时的交流分量)XC 0，C 可看作短路。忽略电源的内阻，电源的端电压恒定，直流电源对交流可看作短路。交流通路交流通路

8、用来计算电压用来计算电压放大倍数、输入放大倍数、输入电阻、输出电阻电阻、输出电阻等动态参数。等动态参数。+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiE短路短路短路短路对地短路对地短路第9页/共67页15.2 放大电路的静态分析放大电路的静态分析静态：静态：放大电路无信号输入（ui=0）时的工作状态。分析方法：分析方法：估算法、图解法。分析对象：分析对象：各极电压电流的直流分量。所用电路：所用电路：放大电路的直流通路。设置设置QQ点的目的：点的目的：(1)使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；(2)2)使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是使放大

9、电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的基础。动态的基础。静态工作点Q：IB、IC、UCE 。静态分析：确定放大电路的静态值。第10页/共67页15.2.1 用估算法确定静态值1.1.直流通路估算直流通路估算 I IB B根据电流放大作用2.2.由直流通路估算由直流通路估算U UCECE、I IC C当当UBE 0 0时，使导电沟道变宽，时，使导电沟道变宽，I ID D 增大；增大；当当U UGS GS 0 0时，使导电沟道变窄，时，使导电沟道变窄，I ID D 减小；减小；U UGSGS负值愈高，沟道愈窄，负值愈高，沟道愈窄，I ID D就愈小。就愈小。当UGS达到一定负值时，N型导电沟道消失

10、，ID=0，称为场效应管处于夹断状态（即截止）。这时的UGS称为夹断电压，用UGS(off(off）表示。这这时的时的漏极电流漏极电流用用 I IDSSDSS表示，称为表示，称为饱和漏极电流饱和漏极电流。第62页/共67页2.2.耗尽型绝缘栅场效应管耗尽型绝缘栅场效应管(3)P(3)P 沟道耗尽型管沟道耗尽型管符号：GSD予埋了P P型 导电沟道SiO2绝缘层中掺有负离子第63页/共67页耗尽型耗尽型耗尽型耗尽型GSDGSD增强型增强型增强型增强型N沟道P P沟道沟道GSDGSDN N沟道沟道P沟道GG、S S之间加一定之间加一定电压才形成导电沟道电压才形成导电沟道在制造时就具有在制造时就具有

11、原始原始导电沟道导电沟道第64页/共67页场效应管与晶体管的比较场效应管与晶体管的比较 电流控制电流控制 电压控制电压控制 控制方式控制方式电子和空穴两种载电子和空穴两种载流子同时参与导电流子同时参与导电载流子载流子电子或空穴中一种电子或空穴中一种载流子参与导电载流子参与导电类类 型型 NPNNPN和和PNP NPNP N沟道和沟道和P P沟道沟道放大参数放大参数 r rcece很高很高 r rdsds很高很高 输出电阻输出电阻输入电阻输入电阻较低较低较高较高 双极型三极管双极型三极管 单极型场效应管单极型场效应管热稳定性热稳定性 差差 好好制造工艺制造工艺 较复杂较复杂 简单，成本低简单，成

12、本低对应电极 BEC GSD第65页/共67页15.10.3 场效应管放大电路 场效应晶体管具有输入电阻高、噪声低等优点，场效应晶体管具有输入电阻高、噪声低等优点，常用于多级放大电路的输入级以及要求噪声低的放常用于多级放大电路的输入级以及要求噪声低的放大电路。大电路。场效应管的源极、漏极、栅极相当于双极型晶体场效应管的源极、漏极、栅极相当于双极型晶体管的发射极、集电极、基极。管的发射极、集电极、基极。场效应管的共源极放大电路和源极输出器与双极场效应管的共源极放大电路和源极输出器与双极型晶体管的共发射极放大电路和射极输出器在结构型晶体管的共发射极放大电路和射极输出器在结构上也相类似。上也相类似。场效应管放大电路的分析与双极型晶体管放大电场效应管放大电路的分析与双极型晶体管放大电路一样，包括静态分析和动态分析。路一样，包括静态分析和动态分析。第66页/共67页感谢您的观看！第67页/共67页