第四章 放大器基础.pptVIP

第四章 放大器基础 二.放大电路的主要技术指标 根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求，放大器可分为四种类型，所以有四种放大倍数的定义。 4.2 单管共射放大电路的工作原理 P77-79 一．三极管的放大原理 三极管工作在放大区： 发射结正偏， 集电结反偏。 从三极管中载流子的运动情况可知，我们只要在制造上将基区做得很薄，掺杂浓度又低，那么从发射区扩散过来的电子将绝大部分越过基区流向集电极，形成Ic，只有很小一部分流向基极形成IB，管子在做成以后，Ic 和IB的比例基本保持一定。因此我们可以通过改变IB的大小控制Ic，这就是所谓的三极管的电流放大作用。 三极管的电流放大作用又可转化为电压放大作用 从共射电路的电压关系看，be间正向偏置，UBE只要有少量变化，就会发生较大的IB的变化（PN结的正向特性），通过电流放大作用，又能引起更大的IC的变化，这个变化的电流通过集电极电阻RC以后，在RC两端所产生的电压变化量 ，可能比ΔUBE大很多倍。 4.7 差分放大器与电流源电路 二. 几个基本概念 三.差分放大器基本工作原理 2.电路的动态分析 3.差动放大器的输入输出方式 3. 单端输入双端输出 单端输入等效双端输入: 因为Re＞＞从T2发射极看进去的等效电阻，故 Re 可视为开路，于是有 4. 单端输入单端输出 注意放大倍数的正负号： 设从T1的基极输入信号，如果从uo1 输出为负号；从uo2 输出为正号。 (1)差模电压放大倍数 与单端输入还是双端输入无关，只与输出方式有关： 四.电流源电路 用普通的三极管接成电流负反馈电路，即可构成一个基本的电流源电路。射极偏置放大电路就具有这一功能。 基本镜像电流源电路 五. 有源负载差分放大电路 根据共模抑制比公式： 1. RC低通网络 2. RC高通网络 二.共发放大器频率特性 混合π型高频小信号模型是通过三极管的物理模型而建立的。 3. 晶体三极管的频率参数fβ、 fT UBE IC IC UE IB Ic电流是恒定的： 联立方程组： 用等效电路来求该电路的内阻 可以解出： 可见三极管电流源的内阻比三极管的输出电阻rce还要大。 2. 减小 影响的镜像电流源电路 3. 比例式镜像电流源电路 4. 微镜像电流源电路 5. 有源负载差分放大电路 加大Re，可以提高共模抑制比。为此可用恒流源T3来代替Re 。 等效很大的交流电阻，直流电阻并不大。 恒流源使共模放大倍数减小，而不影响差模放大倍数，从而增加共模抑制比。 恒流源的作用 1. 带恒流源的差动放大电路 带恒流源的差动放大电路计算： 静态工作点： 动态： 恒流源等效电阻： 2. 有源负载差动放大电路 T3、T4组成镜像电流源，作T1、T2的负载。 同时可使单端输出的电压增益近似为双端输出的电压增益。 4.8 BJT放大电路的频率响应 频率响应——放大器的电压放大倍数 与频率的关系 下面先分析无源RC网络的频率响应 其中： 称为放大器的幅频响应 称为放大器的相频响应 （1）频率响应表达式： 一. 无源RC电路的频率响应 令： 则： 幅频响应： 相频响应： （2） RC低通电路的波特图 最大误差 -3dB 0分贝水平线 斜率为 -20dB/十倍频程 的直线 幅频响应： f 0.1fH 0 fH 10fH 100fH -20 -40 -20dB/十倍频程 相频响应 可见：当频率较低时，│AU │ ≈1，输出与输入电压之间的相位差=0。随着频率的提高， │AU │下降，相位差增大，且输出电压是滞后于输入电压的，最大滞后90o。 其中fH是一个重要的频率点，称为上限截止频率。 f 0.1fH 0 fH 10fH 100fH -20 -40 -20dB/十倍频程 f 0.1fH 0° fH 10fH 100fH -45° -90° 这种对数频率特性曲线称为波特图 （1）频率响应表达式： 令： 则： 幅频响应： 相频响应： （2） RC高通网络的波特图 f 0.01fL 0 0.1fL fL 10fL -20 -40 最大误差 -3dB 斜率为 -20dB/十倍频程 的直线 幅频响应： 20dB/十倍频 可见：当频率较高时，│AU │ ≈1，输出与输入电压之间的相位差=0。随着频率的降低， │AU │下降，相位差增大，且输出电压是超前于输入电压的，最大超前90o。 其中，fL是一个重要的频率点，称为下限截止频率。 f 0