【正文】 Lm39。 基本放大電路 第 2章 基本放大電路 源極輸出放大電路的微變等效電路如下圖所示： 電路的輸入電阻 g2g1i RRr //? dddso RRrr ?? //dmiOu RgUUA ?????LdmiOu RRgUUA //?????輸出電阻 電壓放大倍數(shù) 帶負(fù)載后 ， 電壓放大倍數(shù)降低為： 基本放大電路 第 2章 基本放大電路 共漏極放大電路又稱為源極輸出器 ， 同樣具有輸入電阻高 、 輸出電阻低和電壓放大倍數(shù)小于 1并接近于 1的特點 。 基本放大電路 第 2章 基本放大電路 源極輸出放大電路 左圖為結(jié)型 MOS管共源放大電路 ， 右圖為絕緣柵型 MOS管放大電路 。 無論是哪種類型的場效應(yīng)管 ， 均可以認(rèn)為柵極電流為零 ， 輸入端口視為開路 ， 即柵源極間只有電壓存在。 柵極電壓： 柵偏電壓： 1. 靜態(tài)分析 基本放大電路 第 2章 基本放大電路 2. 動態(tài)分析 場效應(yīng)管在小信號條件下 ， 也可用小信號模型等效 。 基本放大電路 第 2章 基本放大電路 可見 ， 適當(dāng)選取 Rg Rg2和 RS值 ， 就可得到各類場效應(yīng)管放大電路所需要的正偏壓 、 負(fù)偏壓或零偏壓 。 電路靜態(tài)時 ， 由于柵極電流為零 ， Rg3上沒有電壓降 ， 所以柵極電位由 Rg2與 Rg1對電源 VDD分壓得到 。 分壓式偏置共源極放大電路 RL +VDD RD C2 CS + + + uo ? C1 + ui ? RG2 RS G S D RG1 RG3 由圖可知 ， 分壓式偏置共源極放大電路顯然是在自給柵偏壓電路的基礎(chǔ)上加接分壓電路后構(gòu)成的 。這種偏置方式靠漏極電流 ID在源極電阻 RS上產(chǎn)生的電壓為柵源極間提供一個偏置電壓 VGS，故稱為自給柵偏壓電路。 場效應(yīng)管放大電路 基本放大電路 第 2章 基本放大電路 靜態(tài)時 ， 源極電位 VS=IDR。 根據(jù)場效應(yīng)管放大電路輸入、輸出回路公共端選擇的不 同，我們把場效應(yīng)管放大電路分成共源、共漏和共柵三種 基本組態(tài)。在場效應(yīng)管的放大電路中，場效應(yīng)管和雙極 型晶體管一樣是電路的核心器件，在電路中起以小控大作 用。 R R8為負(fù)反饋電阻，起穩(wěn)定靜態(tài)工作點 Q的作用，以減小電路失真。 RP VD VD2為功放復(fù)合管提供偏壓，其作用是克服交越失真和提供溫度補(bǔ)償。 基本放大電路 第 2章 基本放大電路 OTL電路的工作原理說明 基本放大電路 第 2章 基本放大電路 采用復(fù)合管的 OTL實用電路 電路中各元器件的作用： VT1為激勵級，其基極偏壓取自于中點電位 UCC/2。電容 CL放電，充當(dāng)VT3管的直流工作電源，使 VT3管也以射極輸出器形式將輸入信號傳送給負(fù)載。 VT2以射極輸出器的形式將正向信號傳送給負(fù)載，同時對電容 CL充電。 ② 電路輸入端加上信號后，通過 VTVT3的電流得到放大， K點有交流電壓信號輸出，經(jīng)過耦合電容 CL，到達(dá)負(fù)載 RL成為輸出電壓 uo。 此電路 只要 R R2數(shù)值選擇適當(dāng)，當(dāng) ui =0時，可使 IC3 、 VB2和 VB1達(dá)到所需大小，為 T1和 T2發(fā)射結(jié)提供適當(dāng)電壓，以消除過零處的交越失真。 基本放大電路 第 2章 基本放大電路 互補(bǔ)對稱功率放大電路 上圖所示為 乙類功率放大電路 VT1 RL u0 ＋ VCC iL + VT2 iC1 VCC iC2 ui + ui/V ωt 0 u0/V ωt 0 過零處的交越 失真 電路中兩個管子在信號周期內(nèi) 交替工作，各自產(chǎn)生半個周期的 信號波形。該類功放 效率較 高 ，約為 78%，但缺點是 容易產(chǎn)生交越失真 。 基本放大電路 第 2章 基本放大電路 功率放大電路的工作狀態(tài) ： 這種功放的工作原理是輸出器件晶體管始 終工作在傳輸特性曲線的線性部分，在輸入信號的整個周 期內(nèi)輸出器件始終有電流連續(xù)流動，這種 功放失真小，但 效率低 ，約為 50%，功率損耗大，一般應(yīng)用在家庭的高檔 機(jī)較多。 功放管工作在“極限運(yùn)用”狀態(tài)，因而造成相當(dāng)大的結(jié)溫和管殼 溫升。 處于大信號工況下的管子不可避免地存在非線性失真。 為獲得最大的功率輸出，要求功放管工作在接近“ 極限運(yùn)用 ”狀 態(tài)。 基本放大電路 第 2章 基本放大電路 對功率放大電路的基本要求 （ 1）效率盡可能高 （ 2）具有足夠大的輸出功率 （ 3）非線性失真盡可能小 （ 4）散熱條件要好 功放通常工作在大信號情況下，所以輸出功率和功耗都較大， 效率問題突顯。 ③ 功率放大電路在輸出功率的同時，三極管消耗的能量也較 大，因此三極管的管耗和散熱問題不能忽視。如使揚(yáng)聲器發(fā)聲、繼電器動作、 儀表指針偏轉(zhuǎn)等。 優(yōu)點 : ，互不影響 2. 易實現(xiàn)阻抗變換 缺點 : 1．體積大而重，不易集成化 2．頻率特性較差 基本放大電路 第 2章 基本放大電路 功率放大電路 擴(kuò)音系統(tǒng) 功率放大 電壓放大 信號提取 被放大后的模擬信號在推動實際負(fù)載時需要較大的功率，能完成此任務(wù)的器件就是功率放大器 。 優(yōu)點 : ，也可放大直流和變化非常緩慢的信號，且信號傳輸效率高。 1. 阻容耦合多級放大電路 電路特點：級與級間通過電容器連接 。 僅靠一種電路 很難滿足上述多種要求，為此常選擇將幾種基 本放大電路進(jìn)行適當(dāng)組合，構(gòu)成滿足上述要求 的 多級放大電路。 基本放大電路 第 2章 基本放大電路 為什么要采用多級放大電路？ 實際應(yīng)用工作中對放大電路有多方面要求。 因放大電路對不同頻率的信號產(chǎn)生的相移不同，因此而產(chǎn)生的波形失真，稱為 相位失真 。 基本放大電路 第 2章 基本放大電路 3. 頻率失真 當(dāng)輸入信號包含多次諧波時，經(jīng)過放大電路的放大，輸出波形將產(chǎn)生頻率失真，如上圖所示。引起高頻段放大倍數(shù)下降的原因有兩個：一是三極管的極間電容及接線電容起作用，將信號旁路掉一部分；二是晶體管的 β值也隨頻率升高而減小，從而使電壓放大倍數(shù)下降，相移滯后 90176。 。這段頻率范圍內(nèi)耦合、旁路電容的容抗不可忽略 ,損耗一部分信號 ,使放大倍數(shù)下降 192。 。此時電壓放大倍數(shù)基本上是一個與頻率無關(guān)的常數(shù)。 中頻段是指在通頻帶以內(nèi)的頻率范圍 BW區(qū)間。 基本放大電路 第 2章 基本放大電路 f A Am fL 下限頻率 fH 上限頻率 通頻帶 BW 工程上規(guī)定，當(dāng)放大倍數(shù)下降到中頻值的 ，所對應(yīng)的低頻頻率和高頻頻率分別稱為下限頻率 fL及上限頻率 fH。 3. 輸出電阻 R0=RC 2. 動態(tài)分析 基本放大電路 第 2章 基本放大電路 電路形式 共發(fā)射極 放大電路 共集電極 放大電路 共基極 放大電路 電流放大系數(shù) 較大，例如 200 較大，例如 200 ≤1 電壓放大倍數(shù) 較大，例如 200 ≤1 較大，例如 100 功率放大倍數(shù) 很大，例如20220 較大，例如 300 較大，例如 200 輸入電阻 中等，例如5kΩ 較大，例如50kΩ 較小，例如 50Ω 輸出電阻 較大，例如10kΩ 較小，例如100Ω 較大，例如 5kΩ 輸出與輸入 電壓相位 相反 相同 相同 三種基本組態(tài)特性的比較 基本放大電路 第 2章 基本放大電路 放大電路的頻率特性 描寫放大倍數(shù)之模與頻率的關(guān)系曲線稱幅頻特性；而描寫 相位與頻率的關(guān)系曲線稱相頻特性。 1. 電壓放大倍數(shù) 共基極放大電路的電壓放大倍數(shù)公式與共射電路一樣，只 是其輸出電壓與輸入電壓 同相 。 1. 靜態(tài)分析 基本放大電路 第 2章 基本放大電路 beLou rRuuAi??? ????????? 139。 共基極放大電路的特點是放大倍數(shù)高、輸入電阻小、輸 出電阻大。 基本放大電路 第 2章 基本放大電路 RB1 RL ui ＋ VCC C2 + RB2 C3 + C1 + RS RC RE + － u0 + － 上圖所示的共基極放大電路中 ，核心元件晶體管的基極 與“地”相接為公共端。 求電路的輸入電阻 ri ])1(/ / [LbeB RrRr i ????