基本放大器的性能.ppt

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1、16.4 基本放大器的性能,各种放大器均可统一表示为如图16-32所示的组成框图。图中，US，RS代表输入信号电压源的等效电动势和内阻。RL为放大器负载。图中所标注的电压和电流均为交流有效值，方向为假定正方向。衡量放大器放大性能的主要指标是增益、输入电阻、输出电阻、频率失真和非线性失真等。,一.放大器的性能指标,图16-32 小信号放大器的组成框图,第(35)页,(2).电流增益.外观电流增益（简称电流增益）.源电流增益两者关系：（16-30）,图16-35 电流增益,第(36)页,式中，A（w）是增益的幅值，jA(w)是增益的相角，图16-38是相应的曲线。幅值随w变化的特性A()称为幅频特

2、性；相角随变化的特性A()称为相频特性。,两者统称为放大器的频率特性（或频率响应），由图16-38（a）可见，信号频率太高或太低A()均要降低。A0称为中频增益，A()降为 时，对应的频率fL及fH分别称为下限频率及上限频率，放大器的频带宽度定义为:,图 16-38 频率响应曲线,第(37)页,按画交流通路的原则，首先画出图16-40(a)实用电路的交流通路，如图16-40(b)，再把三极管用混合型等效电路代替，便得 图16-40(c)或图16-40(d)。,三.共发射极放大电路分析,根据微变等效电路，求放大器性能指标如下:,1.共发输入电阻,按定义,(16-33),2.(外观)电压增益,一般

3、 rceRL，故I0Ib,解答,3.电流增益,(16-35),于是,(16-34),4.输出电阻,按定义，它应该是在US=0的条件下，由负载端向放大器看进去的一个电阻，,由于 rceRC,故 R0 RC(16-37),R0=rce/RC(16-36),图16-41,注:公式(16-34)亦可根据式(16-32)直接求得，只要把式(16-33)及式(16-35)代入式(16-32)即可:,四.共基极放大电路分析,图16-42(a)是共基放大器实用电路，发射极有电阻RE使发射极有直流通路，电源经RB1与RB2分压,给NPN管基极有一正向偏置电压交流通路为图16-42(b)，根据交流电流的通路，该放

4、大器输入与输出交流信号相位一致，故共基放大器是同相放大器，图16-42(c)是微变等效电路。,注意:用三极管微变等效电路代替三极管时管子各引线脚必须,一一对应!,*,第(38)页,1.输入电阻,按定义,(16-38),一般 REre,故,根据图16-42(c)微变等效电路，求共基放大器性能指标如下:,图16-43 共基放大器输入阻抗,2.电流增益,(16-39),一般 REre,故,3.外观电压增益,负号表示输出电流方向与假定方向相反,(16-40),可见，共基放大器的外观电压增益与共发放大器相同。,外观电压增益亦可代入式(16-32)求得。,第(39)页,图16-44 共集电极放大器,则,(

5、16-43),上式右边第二项是RL折算到基极的值，当满足(1+)RLrbe以及RBRi时，,而,Ri(1+)RL,4.输出电阻,利用微变等效电路来求R0，如图16-45所示，将电压源短路，,外加电压U0，若产生I0，则按定义:,结论:,式(16-46)表明，共集电极电路输出电压与输入电压同相，而且U0Ui，因而输出端电位跟随着输入端电位,的变化而变化，故共集放大器又称射极跟随器。,由于它的输出端是在发射极上，故又称射极输出器。,而,图16-45,第(40)页,结论：,综上所述，共集放大器的主要特点是电压放大倍数接近1；输入电阻高；输出电阻低。,射极输出器的输出电阻远比共发或共基低，因而它具有恒

6、压输出特性。,表16-2是三种组态放大电路基本特性比较。,例16-4 共发射极放大器实用电路如图16-46(a)，已知UBEQ=0.7伏，,(3).求外观电压增益，C1C2 CE 对交流,(2).画出交流通路,(1).估算集电极静态工作点电流ICQ及UCEQ,=100,bb=400,均可认为短路。,表2-2BJT三种组态放大电路基本特性比较,组态,解：,由图16-46(c)及相应公式(16-17),RB=RB1/RB2=2.83 KUBB=1.7伏,ICQ=IBQ=10010 A=1mA,UCEQ=UCC-ICQRC-IEQRE UCC-ICQ(RE+RC)=8V,(1)根据戴维南定理，由图16-46(b)电路，,求出,第(41)页,(2).交流通路如图16-46(d)所示,(3).根据外观增益公式即式(16-34):,代入已知数，得:,求 发射极直流电位,求发射极静态电流,求集电极静态工作点电流,求CE之间静态电压降,求共发交流输入电阻,图16-47,第(42)页,(2).,已知,故,式中,