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1、,4 双极结型三极管及放大电路基础,4.1 半导体三极管,4.3 放大电路的分析方法,4.4 放大电路静态工作点的稳定问题,4.5 共集电极放大电路和共基极放大电路,4.2 共射极放大电路的工作原理,4.6 组合放大电路,4.7 放大电路的频率响应,一、多级放大电路及其级间耦合方式,耦合方式：信号源与放大电路之间、两级放大电路之间、放大器与负载之间的连接方式。,常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和变压器耦合。,动态: 传送信号,减少压降损失,静态：保证各级有合适的Q点,波形不失真,输出,多级放大电路的框图,对耦合电路的要求,1、多级放大电路组成,（1）输入级：要求有较高的输入阻抗 （2）中间级
2、：要有足够的电压放大倍数 （3）输出级：失真小、输出功率大,2、耦合：多级放大器中级与级之间的连接，要求,（1）不影响前、后级晶体管电路原有的静态工作点 （2）使信号能有效地通过耦合电路，顺利地送到后 一级放大电路,二、阻容耦合多级放大,第一级,第二级,负载,信号源,两级之间通过耦合电容 C2 与下级输入电阻连接,1. 静态分析,由于电容有隔直作用，所以每级放大电路的直流通路互不相通，每级的静态工作点互相独立，互不影响，可以各级单独计算。,两级放大电路均为共发射极分压式偏置电路。,2. 动态分析,微变等效电路,第一级,第二级,输入电阻法,另有开路电压法,输入电阻与输出电阻,rbe,RB2,RC
3、1,E,B,C,+,-,+,-,+,-,RS,rbe,RC2,RL,E,B,C,+,-,RB1,3. 多级放大电路的通频带,频率特性（频率响应）放大器的电压放大倍数与输入信号频率的关系,幅频特性 AV与信号频率的关系（通频带）,相频特性输入输出的相位差与信号频率的关系,通频带,f,|Au |,fL,fH,| Auo |,幅频特性,下限截止频率,上限截止频率,耦合、旁路电容造成。,三极管结电容、 造成,O,中频区,多级放大电路的通频带窄于组成它的每一单级放大电路的通频带。,例1 如图所示的两级电压放大电路， 已知1= 2 =50, T1和T2均为3DG8D。 (1) 计算前、后级放大电路的静态值
4、(UBE=0.6V); (2) 求放大电路的输入电阻和输出电阻； (3) 求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数。,共射共射,解:,(1) 两级放大电路的静态值可分别计算。,第一级是射极输出器:,第二级是分压式偏置:,(2) 计算 r i和 r 0,由微变等效电路可知，放大电路的输入电阻 ri 等于第一级的输入电阻ri1。第一级是射极输出器，它的输入电阻ri1与负载有关，而射极输出器的负载即是第二级输入电阻 ri2。,微变等效电路,(3)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数,第一级放大电路为射极输出器,第二级放大电路为共发射极放大电路,总电压放大倍数,思考题,直接耦合： 将前级的输出端直接接后级
5、的输入端。 可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。,三、直接耦合多级放大,1、前级与后级静态工作点的互相影响,前、后级放大电路的静态工作点互相影响、互相牵制。,必须考虑各级的电位配合问题。,+VCC, 应想办法对第二级及其后级的集电极电位进行降低。,原本单级设置合理的Q点，直接耦合后， 若无RE，则T1管的集电极电位被钳制，UCE1动态范围小，工作点接近饱和区。, 增加RE后， T2管及其后各级的集电极将逐级抬高,+VCC,NPN+PNP组合实现电平移动,用稳压管实现电平移动,静态工作点的计算,原则： 从容易确定的环节入手，然后计算其它量。,当输入信号vi= 0 时，输出信号vo 在静态
6、值的基础上缓慢的、不规则的变化。,2 零点漂移,产生零点漂移的原因： 三极管参数随温度变化、电源电压波动、电路元件参数的变化，引起静态工作点的变化。主要原因是三极管参数随温度变化引起的静态工作点的变化，并且这种变化能够传递到输出端。,零点漂移的危害： 直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。 严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效信号电压还是漂移电压。,在多级直接耦合放大电路中，对输出端零点漂移贡献最大的是第一级（输入级零点漂移经过的放大级数最多）。 为减小多级直接耦合放大电路的零点漂移，必须着重解决第一级零点漂移问题。,零点漂移的大小：,一般用输出漂移电压折合到输入端的等效漂移电
7、压作为衡量零点漂移的指标。,输入端等效 漂移电压,输出端 漂移电压,电压 放大倍数,只有输入端的等效漂移电压比输入信号小许多时，放大后的有用信号才能被很好地区分出来。,设：1=2=100，UBE1=UBE2=0.7 V。,例2：两级放大电路如下图示，求Q、Au、Ri、Ro,解：（1）求静态工作点,（2）求电压放大倍数,先计算三极管的输入电阻,画微变等效电路：,电压增益：,（3）求输入电阻,Ri =Ri1 =rbe1 / Rb1 / Rb2 =2.55 k,（4）求输出电阻,RO =RC2 =4.3 k,复合管也称为达林顿管,四、晶体管组合电路复合管（其余不介绍）,目的：扩大电流的驱动能力（用于
8、功率放大电路提高输出级的电流驱动能力提高电流放大倍数，增大电阻rbe）。, 1 2,同型复合NPN型,异型复合PNP型,第一管的发射极接第二管的基极,第二管的发射极为复合管发射极,复合管型同第一管,同型复合方式,第一管的集电极接第二管的基极,第二管的发射极为复合管集电极,复合管型同第一管,异型复合方式,方法：用相同或相异的管子（NPN、PNP）组合, 1 2,同型复合PNP型,异型复合NPN型,同型e接b,复合管的联结方式、原则,异型c接b,管型同一同,复合管的连接，应保证相关极的电流方向一致,应用举例镍镉电池恒流充电电路,原理: 三极管工作 于恒流状态， 基极电位恒 为6V；调整 转换开关
9、使充电电流 限制在50mA 和100mA;,性能: 正常充电时间 7小时左右;充 电电流为恒定 值；充电电流 大小由电池额定容量确定。,LED发光二极 管承受正向电 压导通发光, 发光强度与通 过的电流大小 有关。LED与R5串联后，接于R4 两端，R4两端电压的大小，反映充电电流的大小，LED发光的亮、暗指示S的位置, R5是LED的限流电阻,使通过LED的电流限制在一定数值。,若由于温度的升高 IC1增加 1%，试计算输出电压Uo变化了多少？,已知：UZ=4V， UBE=0.6V，RC1=3k，RC2=500 ， 1= 2=50。,温度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。,IC1
10、 = 2.31.01 mA = 2.323 mA,UC1= UZ + UBE2 = 4 + 0.6 V = 4.6 V,例2,已知：UZ=4V， UBE=0.6V，RC1=3k，RC2=500 ， 1= 2=50。,温度升高前，IC1=2.3mA，Uo=7.75V。,IC2= 2 IC2 = 50 0.147mA = 7.35mA, Uo= 8.3257.75V = 0.575V 提高了7.42% 可见，当输入信号为零时，由于温度的变化，输出电压发生了变化即有零点漂移现象。,作业题（习题中的习题）： 4.5.5 4.6.2（2）（rbe1=2.73k，rbe2=1.2K） 4.7.1 思考题（每小节后的思考题） ： 4.5.1 4.5.3 4.7.1 4.7.2 4.7.6,