【文章內容簡介】 ：靜態(tài)工作點偏低，管子工作進入截止區(qū)（NPN管，輸出波形削頂；PNP管，輸出波形削底）?。?）最大不失真輸出電壓Vom以保證輸出波形不失真時的最大輸出電壓。6．題型1）三種組態(tài)放大電路的類型判斷2）三種組態(tài)放大電路的主要要參數（增益、輸入電阻和輸出電阻）的分析計算16例1．P112 例2. P113 例3 P113 例4. 電路如圖所示，已知三極管的β=100，VBE=，Vcc=12V，rbb 1=200Ω（1）試計算該電路的Q點；（2）畫出簡化的H參數小信號等效電路；（3）求該電路的電壓增益AV，輸入電阻Ri,輸出電阻Ro。（4）若VO中的交流成分出現(xiàn)如圖所示的失真現(xiàn)象，問是截止失真還是飽和失真？為消除此失真，應調節(jié)電路中的哪個元件，如何調整？解：(1)ＩB=ＶCC/Ｒb=40μA ＶCE=ＶCC+ＩC*ＲC=4V (2)步驟:畫出放大電路的交流通路，三極管用小信號模型替代，得到放大電路的小信號等效電路。（注意受控電流源的方向） (3)ｒbe=200+(1+β)26mA/ＩEQ =857Ω ＡV=β(ＲC//ＲL)/ｒbe=Ri=Ｒb//ｒbeRo=ＲC (4)因為ｖEB =ｖi+ＶEB 輸出波形對應ｖs正半周出現(xiàn)失真，即對應ｖEB減小部分出現(xiàn)失真，即為截止失真。減?。襜，提高發(fā)射結的電壓，可消除此失真。怎么從放大電路的輸入輸出波形判斷是飽和失真還是截止失真？截止失真是偏置電流太小使信號電壓谷底被削平，飽和失真是偏置電流太大使信號電壓峰頂被削平。共射放大器是反相放大，信號電壓谷底向上翻身為輸出電壓峰頂，信號電壓峰頂向下翻身為輸出電壓谷底。故對共射放大器來說，若輸出電壓峰頂被削平，就判斷為截止失真；若輸出電壓谷底被削平，就判斷為飽和失真。說明： 分析這類問題時，要抓住兩點：（1）發(fā)生飽和失真或17截止失真與發(fā)射結的電壓有關，發(fā)射結電壓過大，發(fā)生飽和失真；過小，發(fā)生截止失真。（2）利用放大電路交、直流共存的特點，找出發(fā)射結電壓與輸入信號之間的關系例5. 圖示場效應管放大電路的組態(tài)是（）（1）共漏；（2）共源；（3）共柵；（4）差動放大　　解：共源組態(tài)。因為輸入信號加在T1管的柵極，輸出信號取自T1管的漏極，所以為共源組態(tài)。T2為有源負載，作為T1管的漏極電阻。三、差分放大電路概念：輸出電壓與輸入電壓之差成正比，又稱差動放大電路。㈠差分放大電路工作原理1．電路特點：VV2參數對稱，構成共射電路。有兩個輸入端，兩個輸出端。P792．分類：按輸入和輸出的方式分為：雙端輸入雙端輸出、雙端輸入單端輸出、單端輸入雙端輸出、單端輸入單端輸出。3．工作原理 ⑴靜態(tài)分析　　靜態(tài)是指無外輸入信號時電路所處的狀態(tài)。分析時，輸入信號置零，即輸入端短路。共用電阻Re在半電路中應等效為2Re。雙端輸出時，Uo=0。⑵動態(tài)分析1）差模信號與共模信號共模信號是由一對幅值相等、極性相同的輸入信號組成，即ui1=ui2。差模信號是由一對幅值相等、極性相反的輸入信號組成，即ui1=ui2。差模輸入電壓uid=ui1ui2=2ui1共模輸入電壓uic=ui1ui2=02）差模輸入與差模特性①差模增益Aud：指差分放大電路差模輸出電壓uod對差模輸入電壓uid的比值，雙端輸出時Aud=uod/uid=2uo1/2ui1=Aud1=βＲC/ｒbe ，單端輸出時差模增益為雙端輸出時的一半?！　、诓钅］斎腚娮鑂id：指差分放大電路從兩輸入端看進去所呈現(xiàn)的電阻，其值為兩共射放大電路輸入電阻之和，即Rid=2ｒbe?！　、鄄钅］敵鲭娮鑂od：單端輸出時，任一端的差模輸出電阻即為共射放大電路的輸出電阻；雙端輸出時，差模輸出電阻為兩共射放大電路輸出電阻之和，即Rod=2ＲC。 3）共模輸入與共模參數 ①共模增益Auc：雙端輸出時，共模電壓增益為0，因此，差分放大電路對18差模信號有良好的放大能力，對共模信號有較強的抑制能力?！　、诠材Ｒ种票菿CMR：差模電壓放大倍數與共模電壓放大倍數之比的絕對值，即KCMR=Aud/Auc，KCMR越大，抑制共模信號的性能越好。 4）作用：作為多級放大電路的輸入級，抑制零點漂移。零點漂移：當溫度、電源發(fā)生變化時，各級靜態(tài)工作點發(fā)生變化，產生工作點漂移。 5)抑制零點漂移的原理　　利用電路的對稱性和發(fā)射級電阻Re或恒流源形成的共模負反饋。題型差分放大電路的參數計算（差模增益Aud、差模輸入電阻Rid、差模輸出電阻Rod）例5．差分式放大器如圖，已知 Vcc=6V，Rb=6KΩ，Rc=6KΩ，Re=，ＶBE=，ｒbb39。=700Ω，β=100。計算：（1）電路靜態(tài)工作點（ ＩCQ、ＶCEQ ）（2）差模電壓放大倍數 。（3）差模輸入電阻 、輸出電阻 。解：：靜態(tài)工作點時ＶI1=ＶI2=0 ，即ＶB=0 。發(fā)射極電位ＶE=ＶBE =射極電阻Re上電流ＩE=（ＶE+ＶEE）/Re = 因為TT2對稱性，所以 ＩCQ1=ＩCQ2 =1/2ＩE =ＶCEQ1 =ＶCEQ2 =ＶC ＶE =( )()=：求差模電壓放大倍數 思路：首先畫出差模信號工作時電路交流通路,Re電阻交流短接。Avd =Vo/Vi= βRc/(Rb+ｒbe)ｒbe= ｒbb39。+(1+β)26/ＩEQ =100+(1+100)26/ = 所以，Avd=8419由交流通路可直接求得 Rid=2(Rb +ｒbe )= Rod=2Rc =例6．若上題輸出電壓ｖo從C2取出，即ｖo =ｖC2 ，其它不變求：（1）差模電壓放大倍Avd數。 （2）Rid及Rod 解：（1）Avd =1/2βRc/(Rb+ｒbe)= 42 （2） Rid=2（Rb+ｒbe ）= Rod=Rc=6K ㈡有源負載（帶恒流源的）差分放大電路1．電流源電路P83⑴電路組成：分壓式電流負反饋偏置電路的共射極電路電流源電路。⑵符號: P83⑶工作原理前提：三級管工作在放大區(qū)。I1Ib時，UBQ=RB2VCC/RB1+RB2IEQ=(UBQUBEQ)/RE電路參數一定，IC一定，不受RL影響,恒流。放大區(qū)時，Ib一定，Ic不變，Δic=0,動態(tài)電阻很大⑷改進的恒流源電路①二極管補償電路②比例型電流源③多路輸出比例電流源④鏡像電流源⑤微電流源具有恒流源的差分放大電路　　電流源具有直流電阻小而交流電阻大的特點，因此作為有源負載，用來代替Re，提高差分放大電路的共模抑制比。問題（1）在差分式放大電路的射極電阻Re上是否要加旁路電容Ce？ 答：不能加。因為Re電阻對輸入信號的差模分量，其上電流的變化量為0，所以不必加旁路電容Ce。再者Re對輸入信號的共模分量，形成較強的負反饋來抑制零漂，所以不能加旁路電容Ce。（2）在差分放大電路分析中，為什么要考慮信號源內阻Rs？ 答：差分式放大電路是直接耦合放大電路，輸入端無耦合電容，Rs的不同20會影響管子的靜態(tài)工作點，Rs不同影響也不同。一般經常在信號源和輸入管基極間接較大的電阻Rs。四、功率放大電路㈠功率放大電路1．概念：能夠向負載提供足夠信號功率的放大電路，簡稱功放。2．與放大電路的關系無本質區(qū)別，只是功放不是單純追求高輸出電壓、電流，而是追求在電源電壓確定的情況下，輸出盡可能大的功率。分類P90①甲類放大：整個信號周期內，管子導通，導通角360 0 ，ICQ較大②乙類放大：只有半個信號周期內，管子導通，導通角180 0 ，ICQ=0 ③甲乙類放大：大半個信號周期內，管子導通，360 0導通角180 0 ，ICQ較小特點①甲類放大：輸出波形失真小，管耗大，效率低，用于小功率放大②乙類放大：功耗小，效率高，輸出波形失真嚴重。③甲乙類放大：功耗小，效率高，減小失真，廣泛用于功率放大。㈡ 乙類雙電源互補對稱功率放大電路（OCL）電路的組成和工作原理 P91兩個參數對稱的異型管（一NPN型，一PNP型），都工作在乙類放大狀態(tài)，一個在輸入信號正半周期工作，另一個在負半周期工作，兩電路輸出加到同一負載上，從而在負載上得到一個穩(wěn)定完整波形。輸出信號UEQ=O，不用電容耦合—OCL電路。因為是兩個射極輸出器，所以Uo=Ui,且Ro小，負載能力強，可提供較大輸出功率。主要性能指標1）性能指標的計算①輸出功率和最大不失真輸出功率輸出功率:是指輸出端變化的電壓和電流有效值的乘積，即Ｐo=ＶoＩo=(ＶomＩom)/2=(Ｖom) 2/(2Ｒ L)其中Ｖom和Ｉom分別表示輸出電壓和輸出電流的交流峰值,R L為負載電阻。 最大不失真輸出功率：當輸入信號達到允許的最大值時，輸出功率將達到“最大不失真輸出功率”，即Ｐom=(ＶcemＩcm)/2=(Ｖcem) 2/(2Ｒ L) ≈（Ｖcc） 2/（2ＲL）其中Ｖcem和Ｉcm為相應量的峰值最大值。②直流電源供給功率 ：是指一個周期內的平均功率。直流電源供給的功率，一部分轉換為負載所需的交流功率，還有一部分被功率管消耗。集電極平均電流Ic1=Ic2=1/2π∫IcmSinwtd(wt)= Icm/π兩個電源提供的總功率ＰDC= Ic1Ｖcc+Ic2ＶEE=2Ｖcc Icm /π21Ｐom時，ＰDC= 2Ｖcc 2 /πＲL③轉換效率η=Ｐo/ＰDC=πＶom/(4Ｖcc)在理想情況下,當Ｖom=Ｖcc時，%。④管耗ＰT=ＰT1 +ＰT2=ＰDC Ｐo=2(ＶCCＶom/πＶomＶom/4)／ＲL功率管的選擇⑴最大管耗與最大輸出功率關系　　每一功率管集電極最大允許管耗ＰCM Ｐo(max)。⑵管子的Ｖ（BR）CEO 2Ｖcc。⑶導通的最大電流Ｉom(max)=Ｖcc/Ｒ L，所以管子的集電極允許電流ＩC MＶcc/Ｒ L 。㈢甲乙類互補對稱功率放大電路交越失真P94　　由于三極管輸入特性有門檻電壓，在輸入信號的一個周期內，互補的兩管輪流導通時，基極電流=0的附近區(qū)域內出現(xiàn)失真，使輸出電壓、電流出現(xiàn)同樣的失真——“交越失真”。甲乙類雙電源互補對稱功率放大電路電路組成及電路工作原理：給兩管的發(fā)射結加一個合適的偏壓，使它們靜態(tài)時處于微導通狀態(tài)，輪流導通，電路工作在甲乙類，減小交越失真。㈣甲乙類單電源互補對稱功放（OTL）：　　它與OCL電路的根本區(qū)別在于輸出端接有大電容C。就直流而言，只要兩管特性相同，Ｋ點的電位Ｖ K=Vcc/2，而大電容C 被充電到Ｖ C=Ｖ K=Vcc/2 。就交流而言，只要時間常數。R LC比輸入信號的最大周期大得多，電容上電壓可看作固定不變，而C對交流可視為短路。這樣，用單電源和C 就可代替OCL電路的雙電源。T1管上的電壓是Vcc 與V K 之 差，等于Vcc/2 ，而T2 管的電源電壓就是0與Ｖ K 之差，等于Vcc/2 。OTL電路的工作情況同OCL電路。但在用公式估算性能指標時，要用Vcc/2代替 。:(同雙電源互補對稱功放)原公式中Vcc用Vcc/2替代。㈤復合管互補對稱功放復合管221）概念：兩只或兩只以上的三極管按照一定的連接方式組成一只等效的三極管。2）類型：同第一只三極管。輸出電流、飽和壓降：由最后的三極管決定。復合管互補對稱放大電路舉例（略）㈥題型失真的判斷輸出功率和效率的估算復合管的判斷 例7設電路如圖所示，管子在輸入信號vi作用下，在一周期內T1和T2輪流導電約180，電源電壓Vcc=20V，負載 RL=8Ω,試計算： （1）在輸入信號Vi=10V（有效值）時，電路的輸出功率，管耗，直流電源供給功率和效率。 （2）當輸入信號Vi的幅值為Vim=Vcc=20V時，電源的輸出功率，管耗，直流電源供給功率和效率。解：（1） Ｖi=10V 時 Ｖim=14V ,Ｖom=14V Ｐo=ＶomＶom/2ＲL=14 2/(28)=