第3章雙極型三極管及其放大電路

1、第三章第三章 半導(dǎo)體三極管及其放大電路半導(dǎo)體三極管及其放大電路3.1 雙極型三極管雙極型三極管3.2 雙極型三極管基本放大電路雙極型三極管基本放大電路3.3 放大電路的圖解分析法放大電路的圖解分析法3.4 放大電路的微變等效電路分析法放大電路的微變等效電路分析法3.5 穩(wěn)定靜態(tài)工作點的方法穩(wěn)定靜態(tài)工作點的方法3.6 共集電極和共基極電路共集電極和共基極電路3.7 差分放大電路差分放大電路3.8 多級放大電路多級放大電路3.9 放大電路的頻率響應(yīng)放大電路的頻率響應(yīng)3.1雙極型三極管雙極型三極管( (BJT) )又稱半導(dǎo)體三極管、晶體管，或簡稱為三極管。又稱半導(dǎo)體三極管、晶體管，或簡稱為三極管。(

2、 (Bipolar Junction Transistor) )三極管的外形如下圖所示。三極管的外形如下圖所示。三極管有兩種類型：三極管有兩種類型：NPN 和和 PNP 型。型。主要以主要以 NPN 型為例進行討論。型為例進行討論。三極管的外形三極管的外形3.1.1三極管的結(jié)構(gòu)與符號三極管的結(jié)構(gòu)與符號常用的三極管的結(jié)構(gòu)有硅平面管和鍺合金管兩種類型。常用的三極管的結(jié)構(gòu)有硅平面管和鍺合金管兩種類型。三極管的結(jié)構(gòu)三極管的結(jié)構(gòu)( (a) )平面型平面型( (NPN) )( (b) )合金型合金型( (PNP) )NecNPb二氧化硅二氧化硅becPNPe 發(fā)射極，發(fā)射極，b 基 極 ，基 極 ， c

3、集電極。集電極。平面型平面型( (NPN) )三極管制作工藝三極管制作工藝NcSiO2b硼雜質(zhì)擴散硼雜質(zhì)擴散e磷雜質(zhì)擴散磷雜質(zhì)擴散磷雜質(zhì)擴散磷雜質(zhì)擴散磷雜質(zhì)擴散磷雜質(zhì)擴散硼雜質(zhì)擴散硼雜質(zhì)擴散硼雜質(zhì)擴散硼雜質(zhì)擴散PN在在 N 型硅片型硅片( (集電區(qū)集電區(qū)) )氧化膜上刻一個窗口，將氧化膜上刻一個窗口，將硼雜質(zhì)進行擴散形成硼雜質(zhì)進行擴散形成 P 型型( (基區(qū)基區(qū)) )，再在，再在 P 型區(qū)上刻型區(qū)上刻窗口，將磷雜質(zhì)進行擴散窗口，將磷雜質(zhì)進行擴散形成形成N型的發(fā)射區(qū)。引出型的發(fā)射區(qū)。引出三個電極即可。三個電極即可。合金型三極管制作工藝：合金型三極管制作工藝：在在 N 型鍺片型鍺片( (基區(qū)基區(qū))

4、 )兩邊各置兩邊各置一個銦球，加溫銦被熔化并與一個銦球，加溫銦被熔化并與 N 型鍺接觸，冷卻后形成兩型鍺接觸，冷卻后形成兩個個 P 型區(qū)，集電區(qū)接觸面大，發(fā)射區(qū)摻雜濃度高。型區(qū)，集電區(qū)接觸面大，發(fā)射區(qū)摻雜濃度高。三極管結(jié)構(gòu)示意圖和符號三極管結(jié)構(gòu)示意圖和符號( (a) )NPN 型型ecb符號符號集電區(qū)集電區(qū)集電結(jié)集電結(jié)基區(qū)基區(qū)發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū)集電極集電極 c基極基極 b發(fā)射極發(fā)射極 eNNP集電區(qū)集電區(qū)集電結(jié)集電結(jié)基區(qū)基區(qū)發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū)集電極集電極 c發(fā)射極發(fā)射極 e基極基極 bcbe符號符號NNPPN三極管結(jié)構(gòu)示意圖和符號三極管結(jié)構(gòu)示意圖和符號 ( (b) )PNP 型型3

5、.1.2三極管的工作原理三極管的工作原理以以 NPN 型三極管為例討論型三極管為例討論三極管中的兩個三極管中的兩個 PN 結(jié)結(jié)cNNPebbec表面看表面看三極管若實三極管若實現(xiàn)放大，必須從現(xiàn)放大，必須從三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)和和外部所加電源外部所加電源的極性的極性來保證。來保證。不具備放不具備放大作用大作用三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)要求：三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)要求：NNPebcN N NP P P1. 發(fā)射區(qū)高摻雜。發(fā)射區(qū)高摻雜。2. 基區(qū)做得很薄基區(qū)做得很薄。通常只有。通常只有幾微米到幾十微米，而且?guī)孜⒚椎綆资⒚?，而且摻雜較摻雜較少少。三極管放大的外部條件三極管放大的外部條件：外加電源的極性應(yīng)使：外加

6、電源的極性應(yīng)使發(fā)射發(fā)射結(jié)處于正向偏置結(jié)處于正向偏置狀態(tài)，而狀態(tài)，而集電結(jié)處于反向偏置集電結(jié)處于反向偏置狀態(tài)。狀態(tài)。3. 集電結(jié)面積大。集電結(jié)面積大。becRcRb三極管中載流子運動過程三極管中載流子運動過程I EIB1. 發(fā)射發(fā)射發(fā)射區(qū)的發(fā)射區(qū)的電子越過發(fā)射結(jié)擴散到電子越過發(fā)射結(jié)擴散到基區(qū)，基區(qū)的空穴擴散基區(qū)，基區(qū)的空穴擴散到發(fā)射區(qū)到發(fā)射區(qū)形成發(fā)射極形成發(fā)射極電流電流 IE ( (基區(qū)多子數(shù)目較基區(qū)多子數(shù)目較少，空穴電流可忽略少，空穴電流可忽略) )。2. 復(fù)合和擴散復(fù)合和擴散電子電子到達基區(qū)，少數(shù)與空穴復(fù)到達基區(qū)，少數(shù)與空穴復(fù)合形成基極電流合形成基極電流 Ibn，復(fù)合復(fù)合掉的空穴由掉的空穴由

7、 VBB 補充補充。多數(shù)電子在基區(qū)繼續(xù)擴多數(shù)電子在基區(qū)繼續(xù)擴散，到達集電結(jié)的一側(cè)。散，到達集電結(jié)的一側(cè)。三極管中載流子的運動三極管中載流子的運動becI EI BRcRb三極管中載流子運動過程三極管中載流子運動過程3. 收集收集集電結(jié)反偏，集電結(jié)反偏，有利于收集基區(qū)擴散過來有利于收集基區(qū)擴散過來的電子而形成集電極電流的電子而形成集電極電流 Icn。其能量來自外接電源其能量來自外接電源 VCC 。I C另外，集電區(qū)和基區(qū)另外，集電區(qū)和基區(qū)的少子在外電場的作用下的少子在外電場的作用下將進行漂移運動而形成將進行漂移運動而形成反反向向飽和電流飽和電流，用用ICBO表示表示。ICBO三極管中載流子的運動

8、三極管中載流子的運動beceRcRb三極管的電流分三極管的電流分配關(guān)系配關(guān)系IEpICBOIEICIBIEnIBnICnIC = ICn + ICBO IE = ICn + IBn + IEp = IEn+ IEp一般要求一般要求 ICn 在在 IE 中占的比例中占的比例盡量大。盡量大。而二者之比稱而二者之比稱直流電直流電流放大系數(shù)流放大系數(shù)，即，即ECnII 一般可達一般可達 0.95 0.99三個極的電流之間滿足節(jié)點電流定律，即三個極的電流之間滿足節(jié)點電流定律，即IE = IC + IBCBOBCBOBCBOBCC)1(111)(IIIIIIII ECCCBOCBOECBOCnC 1 II

9、IIIIIII 可可將將其其忽忽略略，則則時時，當(dāng)當(dāng)) )( (代入代入( (1) )式，得式，得其中：其中：共射直流電流共射直流電流放大系數(shù)。放大系數(shù)。 1CBOBC)1(III 上式中的后一項常用上式中的后一項常用 ICEO 表示，表示，ICEO 稱穿透電流。稱穿透電流。CEOBCCBOCEO )1( IIIII 則則當(dāng)當(dāng) ICEO IC 時，忽略時，忽略 ICEO，則由上式可得，則由上式可得BCII 共射直流電流放大系數(shù)共射直流電流放大系數(shù) 近似等于近似等于 IC 與與 IB 之比。之比。 一般一般 值約為幾十值約為幾十 幾百。幾百。 三極管的電流分配關(guān)系三極管的電流分配關(guān)系BCEIII

10、 BC II BE )1(II 一組三極管電流關(guān)系典型數(shù)據(jù)一組三極管電流關(guān)系典型數(shù)據(jù)IB/mA 0.001 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05IC/mA 0.001 0.01 0.56 1.14 1.74 2.33 2.91 IE/mA 0 0.01 0.57 1.16 1.77 2.37 2.961. 任何一列電流關(guān)系符合任何一列電流關(guān)系符合 IE = IC + IB，IB IC 0 時的輸入特性曲線時的輸入特性曲線當(dāng)當(dāng) UCE 0 時，這個電壓有利于將發(fā)射區(qū)擴散到基區(qū)的時，這個電壓有利于將發(fā)射區(qū)擴散到基區(qū)的電子收集到集電極。電子收集到集電極。UCE UBE，三極管處于放大

11、狀態(tài)。，三極管處于放大狀態(tài)。 * 特性右移特性右移( (因集電因集電結(jié)開始吸引電子結(jié)開始吸引電子) )V2CE UV/BEUO0CE UIB/ AUCE 1 時的輸入特性具有實用意義。時的輸入特性具有實用意義。IBUCEICVCCRbVBBcebRCV V A mAUBE* UCE 1 V，特，特性曲線重合。性曲線重合。三極管共射特性曲線測試電路三極管共射特性曲線測試電路三極管的輸入特性三極管的輸入特性二、輸出特性二、輸出特性NPN 三極管的輸出特性曲線三極管的輸出特性曲線IC / mAUCE /V100 A80A60 A40 A20 AIB = 0O 5 10 154321劃分三個區(qū)：截止區(qū)

12、、劃分三個區(qū)：截止區(qū)、放大區(qū)和飽和區(qū)。放大區(qū)和飽和區(qū)。截止區(qū)截止區(qū)放放大大區(qū)區(qū)飽飽和和區(qū)區(qū)放放大大區(qū)區(qū)1. 截止區(qū)截止區(qū)IB 0 的的區(qū)域。區(qū)域。兩個結(jié)都處于反向偏兩個結(jié)都處于反向偏置。置。IB= 0 時，時，IC = ICEO。 硅管約等于硅管約等于 1 A，鍺管，鍺管約為幾十約為幾十 幾百微安。幾百微安。常常數(shù)數(shù) B)(CECIUfI截止區(qū)截止區(qū)截止區(qū)截止區(qū)2. 放大區(qū)：放大區(qū)：條件：條件：發(fā)射結(jié)正偏發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏集電結(jié)反偏特點特點：各條輸出特性曲各條輸出特性曲線比較平坦，近似為水平線，線比較平坦，近似為水平線，且等間隔。且等間隔。二、輸出特性二、輸出特性IC / mAUCE /V1

13、00 A80A60 A40 A20 AIB =0O 5 10 154321放放大大區(qū)區(qū)集電極電流和基極電流集電極電流和基極電流體現(xiàn)放大作用，即體現(xiàn)放大作用，即BC II 放放大大區(qū)區(qū)放放大大區(qū)區(qū)對對 NPN 管管 UBE 0，UBC 0 UBC 0 。 特點特點：IC 基本上不隨基本上不隨 IB 而變化，在飽和區(qū)三極管失而變化，在飽和區(qū)三極管失去放大作用。去放大作用。 I C IB。 當(dāng)當(dāng) UCE = UBE，即，即 UCB = 0 時，稱時，稱臨界飽和臨界飽和，UCE UBE時稱為時稱為過飽和過飽和。飽和管壓降飽和管壓降 UCES 0.4 V( (硅管硅管) )，UCES 0. 2 V( (

14、鍺管鍺管) )飽飽和和區(qū)區(qū)飽飽和和區(qū)區(qū)飽飽和和區(qū)區(qū)3.1.4三極管的主要參數(shù)三極管的主要參數(shù)三極管的連接方式三極管的連接方式ICIE+C2+C1VEEReVCCRc( (b) )共基極接法共基極接法VCCRb+VBBC1TICIBC2Rc+( (a) )共發(fā)射極接法共發(fā)射極接法NPN 三極管的電流放大關(guān)系三極管的電流放大關(guān)系一、電流放大系數(shù)一、電流放大系數(shù)是表征管子放大作用的參數(shù)。有以下幾個：是表征管子放大作用的參數(shù)。有以下幾個：1. 共射電流放大系數(shù)共射電流放大系數(shù) BCII 2. 共射直流電流放大系數(shù)共射直流電流放大系數(shù) 忽略穿透電流忽略穿透電流 ICEO 時，時，BCII 3. 共基電流

15、放大系數(shù)共基電流放大系數(shù) ECII 4. 共基直流電流放大系數(shù)共基直流電流放大系數(shù) 忽略反向飽和電流忽略反向飽和電流 ICBO 時，時，ECII 和和 這兩個參數(shù)不是獨立的，而是互相聯(lián)系，關(guān)系為：這兩個參數(shù)不是獨立的，而是互相聯(lián)系，關(guān)系為： 1 1或或二、反向飽和電流二、反向飽和電流1. 集電極和基極之間的反向飽和電流集電極和基極之間的反向飽和電流 ICBO2.集電極和發(fā)射極之間的反向飽和電流集電極和發(fā)射極之間的反向飽和電流 ICEO( (a) )ICBO測量電測量電路路( (b) )ICEO測量電測量電路路ICBOceb AICEO Aceb 小功率鍺管小功率鍺管 ICBO 約為幾微約為幾微

16、安；硅管的安；硅管的 ICBO 小，有的為納小，有的為納安數(shù)量級。安數(shù)量級。當(dāng)當(dāng) b 開路時，開路時， c 和和 e 之間的電流。之間的電流。CBOCEO)1(II 值愈大，則該管的值愈大，則該管的 ICEO 也愈大。也愈大。 反向飽和電流的測量電路反向飽和電流的測量電路三、三、 極限參數(shù)極限參數(shù)1. 集電極最大允許電流集電極最大允許電流 ICM 當(dāng)當(dāng) IC 過大時，三極管的過大時，三極管的 值要減小。在值要減小。在 IC = ICM 時，時， 值下降到額定值的三分之二。值下降到額定值的三分之二。2. 集電極最大允許耗散功率集電極最大允許耗散功率 PCM過過損損耗耗區(qū)區(qū)安安全全 工工 作作 區(qū)

17、區(qū) 將將 IC 與與 UCE 乘積等于乘積等于規(guī)定的規(guī)定的 PCM 值各點連接起值各點連接起來，可得一條雙曲線。來，可得一條雙曲線。ICUCE PCM 為過損耗區(qū)為過損耗區(qū)ICUCEOPCM = ICUCE安安全全 工工 作作 區(qū)區(qū)安安全全 工工 作作 區(qū)區(qū)過過損損耗耗區(qū)區(qū)過過損損耗耗區(qū)區(qū)三極管的安全工作區(qū)三極管的安全工作區(qū)3. 極間反向擊穿電壓極間反向擊穿電壓外加在三極管各電極之間的最大允許反向電壓。外加在三極管各電極之間的最大允許反向電壓。U(BR)CEO：基極開路：基極開路時，集電極和發(fā)射極之間時，集電極和發(fā)射極之間的反向擊穿電壓。的反向擊穿電壓。U(BR)CBO：發(fā)射極開：發(fā)射極開路時

18、，集電極和基極之間路時，集電極和基極之間的反向擊穿電壓。的反向擊穿電壓。安全工作區(qū)安全工作區(qū)同時要受同時要受 PCM、ICM 和和U(BR)CEO限制。限制。過過電電壓壓ICU(BR)CEOUCEO過過損損耗耗區(qū)區(qū)安安全全 工工 作作 區(qū)區(qū)ICM過流區(qū)過流區(qū)三極管的安全工作區(qū)三極管的安全工作區(qū)3.2雙極型三極管基本放大電路雙極型三極管基本放大電路3.2.1放大電路的基本概念及性能指標(biāo)放大電路的基本概念及性能指標(biāo)一、放大的基本概念一、放大的基本概念本質(zhì)：本質(zhì)：實現(xiàn)能量的控制。實現(xiàn)能量的控制。在放大電路中提供一個能源，由能量較小的輸入在放大電路中提供一個能源，由能量較小的輸入信號控制這個能源，使之

19、輸出較大的能量，然后推動信號控制這個能源，使之輸出較大的能量，然后推動負載。負載。小能量對大能量的控制作用稱為小能量對大能量的控制作用稱為放大作用放大作用。放大的對象是放大的對象是變化量。變化量。元件：元件：雙極型三極管和場效應(yīng)管。雙極型三極管和場效應(yīng)管。二、放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)二、放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)放大電路技術(shù)指標(biāo)測試示意圖放大電路技術(shù)指標(biāo)測試示意圖一、放大倍數(shù)一、放大倍數(shù)) )( (uA 電壓放大倍數(shù)ioUUAu ) )( (iA 電流放大倍數(shù)ioIIAi 二、最大輸出幅度二、最大輸出幅度在輸出波形沒有明顯失真情況下放大電路能夠提供在輸出波形沒有明顯失真情況下放大電路能夠提供給負載的

20、最大輸出電壓給負載的最大輸出電壓( (或最大輸出電流或最大輸出電流) )可用峰可用峰-峰值表峰值表示，或有效值表示示，或有效值表示( (Uom 、Iom) )。三、非線性失真系數(shù)三、非線性失真系數(shù) D四、輸入電阻四、輸入電阻 Ri所有諧波總量與基波成分之比，即所有諧波總量與基波成分之比，即12322UUUD 從放大電路輸入端看進去的等從放大電路輸入端看進去的等效電阻。效電阻。iiiIUR 五、輸出電阻五、輸出電阻 Ro從放大電路輸出端看進去的等效電阻。從放大電路輸出端看進去的等效電阻。測量測量 Ro： LS0oooRUIUR輸入端正弦電壓輸入端正弦電壓 ，分別測量空載和輸出端接負載，分別測量空

21、載和輸出端接負載 RL 的輸出電壓的輸出電壓 、 。oU iUoULooo)1(RUUR 輸出電阻愈小，帶載能力愈強。輸出電阻愈小，帶載能力愈強。LoLooRRRUU Aum六、通頻帶六、通頻帶BWm21uA七、最大輸出功率與效率七、最大輸出功率與效率 輸出不產(chǎn)生明顯失真的最大輸出功率。用符號輸出不產(chǎn)生明顯失真的最大輸出功率。用符號 Pom表示。表示。VomPP ：效率：效率PV：直流電源消耗的功率：直流電源消耗的功率fL fHfL：下限頻率：下限頻率fH：上限頻率：上限頻率圖圖 2.3.23.2.2共射基本放大電路的組成與放大原理共射基本放大電路的組成與放大原理一、單管共發(fā)射極放大電路的組成

22、一、單管共發(fā)射極放大電路的組成單管共射放大電路原理電路單管共射放大電路原理電路VT：NPN 型三極管，為放大元件；型三極管，為放大元件；VCC：為輸出信號提供能量；為輸出信號提供能量；RC：當(dāng)當(dāng) iC 通過通過 Rc，將，將電流的變化轉(zhuǎn)化為集電極電流的變化轉(zhuǎn)化為集電極電壓的變化，傳送到電路電壓的變化，傳送到電路的輸出端；的輸出端；VBB 、Rb：為發(fā)射結(jié)提為發(fā)射結(jié)提供正向偏置電壓，提供靜供正向偏置電壓，提供靜態(tài)基極電流態(tài)基極電流( (靜態(tài)基流靜態(tài)基流) )。二、放大電路的工作原理二、放大電路的工作原理1、放大作用：、放大作用：單管共射放大電路的原理電路單管共射放大電路的原理電路 )( )(CC

23、CEOBCBBERiuuiiiuu 實實現(xiàn)現(xiàn)了了放放大大作作用用。 Ouu 2、組成放大電路的原則：、組成放大電路的原則：（1）外加直流電源）外加直流電源的極性必須使發(fā)射結(jié)正的極性必須使發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。則有：偏，集電結(jié)反偏。則有：BCii （2）輸入回路的接法應(yīng)使輸入電壓）輸入回路的接法應(yīng)使輸入電壓 u 能夠傳送到能夠傳送到三極管的基極回路，使基極電流產(chǎn)生相應(yīng)的變化量三極管的基極回路，使基極電流產(chǎn)生相應(yīng)的變化量 iB。（3）輸出回路的接法應(yīng)使變化量）輸出回路的接法應(yīng)使變化量 iC 能夠轉(zhuǎn)化為變能夠轉(zhuǎn)化為變化量化量 uCE，并傳送到放大電路的輸出端。，并傳送到放大電路的輸出端。3、原理電

24、路的缺點：、原理電路的缺點：（1） 雙電源供電；雙電源供電； 2. uI、uO 不共地。不共地。4、單管共射放大電路、單管共射放大電路單管共射放大電路單管共射放大電路C1 、C2 ：為隔直電容或耦合電容；為隔直電容或耦合電容； RL：為負載電阻。為負載電阻。該電路也稱該電路也稱阻容耦合阻容耦合單管共射放大電路。單管共射放大電路。3.3.3 放大電路的基本分析方法放大電路的基本分析方法1、直流通路、直流通路圖圖 ( (b) )圖圖 ( (a) )2、靜態(tài)工作點的近似計算、靜態(tài)工作點的近似計算bceIBQICQ UCEQ圖圖 ( (a) )bBEQCCBQRUVI 硅管硅管 UBEQ = (0.6

25、 0.8) V鍺管鍺管 UBEQ = (0.1 0.2) VICQ IBQUCEQ = VCC ICQ RC【例例】圖示單管共射放大電路中，圖示單管共射放大電路中，VCC = 12 V，Rc = 3 k ，Rb = 280 k ，NPN 硅管的硅管的 = 50，試估算靜，試估算靜態(tài)工作點。態(tài)工作點。圖圖 3.10( (b) )解：解：設(shè)設(shè) UBEQ = 0.7 VA 40mA )2807.012(bBEQCCBQ RUVIICQ IBQ = (50 0.04) mA = 2 mAUCEQ = VCC ICQ Rc = (12 2 3)V = 6 V3.3圖解法圖解法在三極管的輸入、輸出特性曲線

26、上直接用作圖的方在三極管的輸入、輸出特性曲線上直接用作圖的方法求解放大電路的工作情況。法求解放大電路的工作情況。一、圖解法的過程一、圖解法的過程( (一一) )圖解分析靜態(tài)圖解分析靜態(tài)1. 先用估算的方法計算輸入回路先用估算的方法計算輸入回路 IBQ、 UBEQ。2. 用圖解法確定輸出回路靜態(tài)值用圖解法確定輸出回路靜態(tài)值方法：方法：根據(jù)根據(jù) uCE = VCC iCRc 式確定兩個特殊點式確定兩個特殊點cCCCCECCCEC 0 0 RViuVui 時時，當(dāng)當(dāng)時時，當(dāng)當(dāng)輸出回路輸出回路輸出特性輸出特性CCCCCECCCEC0 0 RViuVui ，直流負載線直流負載線Q由靜態(tài)工作點由靜態(tài)工作點

27、 Q 確 定 的確 定 的 IC Q、UCEQ 為靜態(tài)值。為靜態(tài)值。圖圖 3.10( (b) )【例例】圖示單管共射放大電路及特性曲線中，已知圖示單管共射放大電路及特性曲線中，已知 Rb = 280 k ，Rc = 3 k ，集電極直流電源，集電極直流電源 VCC = 12 V，試用圖解法確定靜態(tài)工作點。試用圖解法確定靜態(tài)工作點。解：解：首先估算首先估算 IBQA 40mA)2807 . 012(bBEQCCBQ RUVI做直流負載線，確定做直流負載線，確定 Q 點點根據(jù)根據(jù) UCEQ = VCC ICQ RciC = 0，uCE = 12 V ；uCE = 0，iC = 4 mA .0iB

28、= 0 A20 A40 A60 A80 A134224681012MQIBQ = 40 A ，ICQ = 2 mA，UCEQ = 6 V.uCE /V由由 Q 點確定靜態(tài)值為：點確定靜態(tài)值為：iC /mA圖圖 2.13( (b) )( (二二) ) 圖解分析動態(tài)圖解分析動態(tài)1. 交流通路的輸出回路交流通路的輸出回路 輸出通路的外電路是輸出通路的外電路是 Rc 和和 RL 的并聯(lián)。的并聯(lián)。2. 交流負載線交流負載線交流負載線交流負載線交流負載線斜率為：交流負載線斜率為：LCLL/ 1RRRR ，其中，其中OIBiC / mAuCE /VQ3. 動態(tài)工作情況圖解分析動態(tài)工作情況圖解分析輸入回路工作

29、情況輸入回路工作情況0.680.72 uBE iBtQ000.7t6040200uBE/ViB / AuBE/ViBUBE交流負載線交流負載線直流負載線直流負載線4.57.5 uCE912t0ICQiC / mA0IB = 4 0 A2060804Q260uCE/ViC / mA0tuCE/VUCEQ iC輸出回路工作輸出回路工作情況分析情況分析4. 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)BECEIOuuuuAu 【例例】用圖解法求圖示電路電壓放大倍數(shù)。輸入、輸用圖解法求圖示電路電壓放大倍數(shù)。輸入、輸出特性曲線如右圖，出特性曲線如右圖，RL = 3 k 。 uCE = (4.5 7.5) V = 3 V u

30、BE = (0.72 0.68) V = 0.04 V解：解：求求 確定交流負載線確定交流負載線LR k 5 . 1/LCLRRR取取 iB = (60 20) A = 40 A則輸入、輸出特性曲線上有則輸入、輸出特性曲線上有7504. 03BECE uuAu單管共射放大電路單管共射放大電路當(dāng)輸入正弦波當(dāng)輸入正弦波 uI 時，時，放大電路中相應(yīng)的放大電路中相應(yīng)的 uBE、iB、iC、uCE、uO 波形。波形。共射放大電路的電壓電流波形共射放大電路的電壓電流波形 二、圖解法的應(yīng)用二、圖解法的應(yīng)用( (一一) )用圖解法分析非線性失真用圖解法分析非線性失真1. 靜態(tài)工作點靜態(tài)工作點過低，引起過低，

31、引起 iB、iC、uCE 的波形失真的波形失真ibui結(jié)論：結(jié)論：iB 波形失真波形失真OQOttOuBE/ViB / AuBE/ViB / AIBQ 截止失真截止失真iC 、 uCE ( (uo ) )波形失真波形失真NPN 管截止失真時管截止失真時的輸出的輸出 uo 波形。波形。uo = uceOiCtOOQ tuCE/VuCE/ViC / mAICQUCEQOIB = 0QtOO NPN 管管 uo波形波形tiCuCE/VuCE/ViC / mAuo = uceib( (不失真不失真) )ICQUCEQ2. Q 點過高，引起點過高，引起 iC、uCE的波形失真的波形失真飽和失真飽和失真(

32、 (二二) )用圖解法估算最大輸出幅度用圖解法估算最大輸出幅度OiB = 0QuCE/ViC / mAACBDE交流負載線交流負載線 輸出波形沒有輸出波形沒有明顯失真時能夠輸明顯失真時能夠輸出最大電壓。即輸出最大電壓。即輸出特性的出特性的 A、B 所所限定的范圍。限定的范圍。22omDECDU Q 盡量設(shè)在線段盡量設(shè)在線段 AB 的中點。則的中點。則 AQ = QB，CD = DE( (三三) )用圖解法分析電路參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響用圖解法分析電路參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響1. 改變改變 Rb，保持，保持VCC ，Rc ， 不變；不變；OIBiCuCE Q1Rb 增大，增大，Rb 減小，減小，Q

33、 點下移；點下移；Q 點上移；點上移；Q2OIBiCuCE Q1Q32. 改變改變 VCC，保持，保持 Rb，Rc ， 不變；不變； 升高升高 VCC，直流負載線平，直流負載線平行右移，動態(tài)工作范圍增大，行右移，動態(tài)工作范圍增大，但管子的動態(tài)功耗也增大。但管子的動態(tài)功耗也增大。Q23. 改變改變 Rc，保持，保持 Rb，VCC ， 不變；不變；4. 改變改變 ，保持保持 Rb，Rc ，VCC 不變；不變；增大增大 Rc ，直流負載，直流負載線斜率改變，則線斜率改變，則 Q 點向點向飽和區(qū)移近。飽和區(qū)移近。OIBiCuCE Q1Q2OIBiCuCE Q1Q2增大增大 ，IC Q 增大，增大，UC

34、EQ 減小，則減小，則 Q 點移近飽點移近飽和區(qū)。和區(qū)。圖解法小結(jié)圖解法小結(jié)1. 能夠形象地顯示靜態(tài)工作點的位置與非線性能夠形象地顯示靜態(tài)工作點的位置與非線性失真的關(guān)系；失真的關(guān)系；2. 方便估算最大輸出幅值的數(shù)值；方便估算最大輸出幅值的數(shù)值；3. 可直觀表示電路參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響；可直觀表示電路參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響；4. 有利于對靜態(tài)工作點有利于對靜態(tài)工作點 Q 的檢測等。的檢測等。3.4微變等效電路法微變等效電路法 晶體管在小信號晶體管在小信號( (微變量微變量) )情況下工作時，可以在靜情況下工作時，可以在靜態(tài)工作點附近的小范圍內(nèi)態(tài)工作點附近的小范圍內(nèi)用直線段近似地代替三極管的用直

35、線段近似地代替三極管的特性曲線特性曲線，三極管就可以，三極管就可以等效為一個線性元件等效為一個線性元件。這樣就。這樣就可以將非線性元件晶體管所組成的放大電路等效為一個可以將非線性元件晶體管所組成的放大電路等效為一個線性電路。線性電路。微變等效條件微變等效條件研究的對象僅僅是研究的對象僅僅是變化量變化量信號的信號的變化范圍很小變化范圍很小一、簡化的一、簡化的 h 參數(shù)微變等效電路參數(shù)微變等效電路( (一一) ) 三極管的微變等效電路三極管的微變等效電路 iB uBE 晶體管的輸入特性曲線晶體管的輸入特性曲線 常數(shù)常數(shù) CEBBEbeUiurrbe ：晶體管的輸入電阻。：晶體管的輸入電阻。 在小信

36、號的條件下，在小信號的條件下，rbe是一常是一常數(shù)。晶體管的輸入電路可用數(shù)。晶體管的輸入電路可用 rbe 等效等效代替。代替。1. 輸入電路輸入電路Q 點附近的工作段點附近的工作段近似地看成直線近似地看成直線 可認為可認為 uBE 與與 iB 成正比成正比QOiB uBE 2. 輸出電路輸出電路假設(shè)在假設(shè)在 Q 點附近特性曲線基本上是水平的點附近特性曲線基本上是水平的( ( iC 與與 uCE無關(guān)無關(guān)) )，數(shù)量關(guān)系上，數(shù)量關(guān)系上， iC 比比 iB 大大 倍；倍； iB iB從三極管輸出端看，從三極管輸出端看，可以用可以用 iB 恒流源代恒流源代替三極管；替三極管；該恒流源為受控源；該恒流源

37、為受控源；為為 iB 對對 iC 的控制。的控制。uCE QiC O3. 三極管的簡化參數(shù)等效電路三極管的簡化參數(shù)等效電路注意：注意：這里忽略了這里忽略了 uCE 對對 iC與輸出特性的影響，在與輸出特性的影響，在大多數(shù)情況下，簡化的微變等效電路對于工程計算來說大多數(shù)情況下，簡化的微變等效電路對于工程計算來說誤差很小。誤差很小。三極管的簡化三極管的簡化 h 參數(shù)等效電路參數(shù)等效電路cbe + uBE + uCE iC iBebcrbe iB+ uBE + uCE iC iB4. 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) Au；輸入電阻輸入電阻 Ri、輸出電阻、輸出電阻 ROC1RcRb+VCCC2RL+VT+

38、 iUOUbebirIU 而而bLco IRIU io UUAu beLio rRUUAu 所所以以)/(LcLRRR Ri = rbe / Rb ，Ro = RcoUrbe ebcRcRLRbbIcIbI + + iU單管共射放大電路的等效電路單管共射放大電路的等效電路( (二二) ) rbe 的近似估算公式的近似估算公式rbb ：基區(qū)體電阻?；鶇^(qū)體電阻。re b ：基射之間結(jié)電阻?；渲g結(jié)電阻。歐歐姆姆，可可忽忽略略。只只有有幾幾：發(fā)發(fā)射射區(qū)區(qū)體體電電阻阻，一一般般 er EQEQbe26IIUrT EQbbBBEbe26)1(ddIriur 低頻、小功率管低頻、小功率管 rbb 約為約

39、為 300 。UT ：溫度電壓當(dāng)量。：溫度電壓當(dāng)量。c beiBiCiEbb rbe rer e b 電流放大倍數(shù)與電壓放大倍數(shù)之間關(guān)系電流放大倍數(shù)與電壓放大倍數(shù)之間關(guān)系討論討論1. 當(dāng)當(dāng) IEQ 一定時，一定時， 愈大則愈大則 rbe 也愈大，選用也愈大，選用 值值較大的三極管其較大的三極管其 Au 并不能按比例地提高；并不能按比例地提高；EQbeL26)1(300beIrrRAu 因：因：2. 當(dāng)當(dāng) 值一定時，值一定時，IEQ 愈大則愈大則 rbe 愈小，可以得到較愈小，可以得到較大的大的 Au ，這種方法比較有效。，這種方法比較有效。 ( (三三) ) 等效電路法的步驟等效電路法的步驟(

40、 (歸納歸納) )1. 首先利用圖解法或近似估算法確定放大電路首先利用圖解法或近似估算法確定放大電路的靜態(tài)工作點的靜態(tài)工作點 Q 。2. 求出靜態(tài)工作點處的微變等效電路參數(shù)求出靜態(tài)工作點處的微變等效電路參數(shù) 和和 rbe 。3. 畫出放大電路的微變等效電路。可先畫出三畫出放大電路的微變等效電路?？上犬嫵鋈龢O管的等效電路，然后畫出放大電路其余部分的交極管的等效電路，然后畫出放大電路其余部分的交流通路。流通路。4. 列出電路方程并求解。列出電路方程并求解。二、二、 微變等效電路法的應(yīng)用微變等效電路法的應(yīng)用uA . 1 計算電壓放大倍數(shù)計算電壓放大倍數(shù)例：接有發(fā)射極電阻的單管放大電路，計算電壓放例：

41、接有發(fā)射極電阻的單管放大電路，計算電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻。大倍數(shù)和輸入、輸出電阻。C1RcRb+VCCC2RL+VT+ iUOURerbe bcRcRLRboUbIcIbI + ReeIe+ iU接有發(fā)射極電阻的放大電路接有發(fā)射極電阻的放大電路rbe bcRcRLRboUbIcIbI + ReeIe+ iU根據(jù)微變等效電路列方程根據(jù)微變等效電路列方程eebebiRIrIU be)1( II 其其中中LbLCO RIRIU 而而ebeLiO)1(RrRUUAu eLRRAu 引入發(fā)射極電阻引入發(fā)射極電阻后，后， 降低了。降低了。uA若滿足若滿足(1 + ) Re rbe 與三極管的參數(shù)與三

42、極管的參數(shù) 、rbe 無關(guān)。無關(guān)。uA2. 放大電路的輸入電阻放大電路的輸入電阻 bebeiii/)1(RRrIUR 引 入引 入 Re 后，輸入電阻后，輸入電阻增大了。增大了。3. 放大電路的輸出電阻放大電路的輸出電阻coRR rbe ebcRcRLRboUbIcIbI + + ReeIcIrbe bcRcRbbIbI ReeIe將放大電路的輸入將放大電路的輸入端短路，負載電阻端短路，負載電阻 RL 開開路路 ，忽略，忽略 c 、e 之間的之間的內(nèi)電阻內(nèi)電阻 rce 。RLiU討論討論引入引入 Re 后對輸出電阻的影響。后對輸出電阻的影響。cIrbe ebcRcRbbIbI ReeIrce

43、oU+_OIbceeOCCCOO IrUUIIRUI 其其中中beebi0 rUIU ，因因為為ebececeeCbececeOebececeObeceeceOC)1()1()1(RrrrURIrrrUUrrrUrUrUrUIOe beee/ rRR 式中式中輸出電阻的等效電路輸出電阻的等效電路將將 代入代入 式，放大電路輸出電阻為式，放大電路輸出電阻為C I ccooIRUI ebecececooo)1(/RrrrRIUR 上式中，通常上式中，通常 ，故可簡化為，故可簡化為1becerr )(/ebecececoRrrrRR 如果如果 Re = 0 ，但考慮，但考慮 rce 的作用，則的作用

44、，則ceco/rRR 顯然，接入顯然，接入 Re 后，三極管集電極至公共端之間的后，三極管集電極至公共端之間的等效電阻大大提高了。等效電阻大大提高了。3.5工作點的穩(wěn)定問題工作點的穩(wěn)定問題3.5.1溫度對靜態(tài)工作點的影響溫度對靜態(tài)工作點的影響 三極管是一種對溫度十分敏感的元件。溫度變化對管三極管是一種對溫度十分敏感的元件。溫度變化對管子參數(shù)的影響主要表現(xiàn)有：子參數(shù)的影響主要表現(xiàn)有： 1. UBE 改變。改變。UBE 的溫度系數(shù)約為的溫度系數(shù)約為 2 mV/ C，即溫度，即溫度每升高每升高 1 C，UBE 約下降約下降 2 mV 。 2. 改變。改變。溫度每升高溫度每升高 1 C， 值約增加值約

45、增加 0.5% 1 %， 溫度系數(shù)分散性較大。溫度系數(shù)分散性較大。 3. ICBO 改變。改變。溫度每升高溫度每升高 10 C ，ICBQ 大致將增加一大致將增加一倍，說明倍，說明 ICBQ 將隨溫度按指數(shù)規(guī)律上升。將隨溫度按指數(shù)規(guī)律上升。溫度升高將導(dǎo)致溫度升高將導(dǎo)致 IC 增大，增大，Q 上移。波形容易失真。上移。波形容易失真。iCuCEOiBQCCCRVVCCQ T = 20 C T = 50 C溫度對溫度對 Q 點和輸出波形的影響點和輸出波形的影響3.5.2靜態(tài)工作點穩(wěn)定電路靜態(tài)工作點穩(wěn)定電路一、電路組成一、電路組成分壓式偏置電路分壓式偏置電路C1RcRb2+VCCC2RL+ +Ceuo

46、Rb1ReiBiCiEiRuiuEuB分壓式工作點穩(wěn)定電路分壓式工作點穩(wěn)定電路由于由于 UBQ 不隨溫度變化，不隨溫度變化，電流負反饋式工作點穩(wěn)定電路電流負反饋式工作點穩(wěn)定電路T ICQ IEQ UEQ UBEQ ( (= UBQ UEQ) ) IBQ ICQ 說明：說明：1. Re 愈大，同樣的愈大，同樣的 IEQ 產(chǎn)生的產(chǎn)生的 UEQ 愈大，則愈大，則溫度穩(wěn)定性愈好。但溫度穩(wěn)定性愈好。但 Re 增大，增大，UEQ 增大，要保持輸增大，要保持輸出量不變，必須增大出量不變，必須增大 VCC。2. 接入接入 Re ，電壓放大倍數(shù)將大大降低。在，電壓放大倍數(shù)將大大降低。在 Re 兩端并聯(lián)大電容兩端

47、并聯(lián)大電容 Ce ，交流電壓降可以忽略，則，交流電壓降可以忽略，則 Au 基基本無影響。本無影響。 Ce 稱旁路電容稱旁路電容3. 要保證要保證 UBQ 基本穩(wěn)定，基本穩(wěn)定，IR IBQ，則需要，則需要 Rb1、Rb2 小一些，但這會使電阻消耗功率增大，且電路的小一些，但這會使電阻消耗功率增大，且電路的輸入電阻降低。實際選用輸入電阻降低。實際選用 Rb1、Rb2 值，取值，取 IR = (5 10)IBQ，UBQ = (5 10)UBEQ。二、靜態(tài)與動態(tài)分析二、靜態(tài)與動態(tài)分析靜態(tài)分析靜態(tài)分析C1RcRb2+VCCC2RL+ +CeuoRb1ReiBiCiEiRuiuEuB由于由于 IR IBQ

48、， 可得可得( (估算估算) )CCb2b1b1BQVRRRU eBEQBQeEQEQCQ RUURUII 則則)(ecCQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVU 靜態(tài)基極電流靜態(tài)基極電流 CQBQII 動態(tài)分析動態(tài)分析C1RcRb2+VCCC2RL+ +CeuoRb1ReiBiCiEiRuirbe ebcRcRLoUbIcIiUbI + + Rb2Rb1RcRb2+VCCRL+ uiuoRb1Re beLrRAu LcL/ RRR cob2b1bei/RRRRrR 3.6共集電極和共基極電路共集電極和共基極電路三種基本接法三種基本接法共射組態(tài)共射組態(tài)共集組態(tài)共集組態(tài)共基組態(tài)共基組態(tài)3

49、.6.1共集電極放大電路共集電極放大電路C1Rb+VCCC2RL+Re+RS+sUoUiUoUsU +_ _+rbeSR eR iIbIeIoIbeccIbI ( (b) )等效電路等效電路為射極輸出器為射極輸出器共集電極放大電路共集電極放大電路( (a) )電路圖電路圖一、靜態(tài)工作點一、靜態(tài)工作點C1Rb+VCCC2RL+Re+RS+SUOU由基極回路求得靜態(tài)基極電流由基極回路求得靜態(tài)基極電流ebBEQCCBQ)1(RRUVI BQCQII 則則eCQCCeEQCCCEQRIVRIVU ( (a) )電路圖電路圖共集電極放大電路共集電極放大電路二、電流放大倍數(shù)二、電流放大倍數(shù)biII eoI

50、I )1(beioi IIIIA所以所以三、電壓放大倍數(shù)三、電壓放大倍數(shù)ebeeo)1(RIRIU ebbebeebebi)1(RIrIRIrIU ebeeio)1()1(RrRUUAu Lee/ RRR 結(jié)論：電壓放大倍數(shù)恒小于結(jié)論：電壓放大倍數(shù)恒小于 1，而接近，而接近 1，且輸出電，且輸出電壓與輸入電壓同相，又稱壓與輸入電壓同相，又稱射極跟隨器。射極跟隨器。iUOUSU +_+rbeSR eR iIbIeIoIbeccIbI ( (b) )等效電路等效電路四、輸入電阻四、輸入電阻eebebiRIrIU ebeiii)1(RrIUR iUOUSU +_+rbeSR eR iIbIeIoIb

51、eccIbI 輸入電阻較大。輸入電阻較大。Ri五、輸出電阻五、輸出電阻OU+_rbeSR bIeIoIbeccIbI bsssbebo/ )( RRRRrIU 式式中中 1)1(sbeooobeoRrIURIII所以所以而而 輸出電阻低，故帶載能力比較強。輸出電阻低，故帶載能力比較強。Ro求射極輸出器求射極輸出器 Ro 的等效電路的等效電路3.6.2共基極放大電路共基極放大電路共基極放大電路共基極放大電路( (a) )原理電路原理電路VEE 保證發(fā)射結(jié)正偏；保證發(fā)射結(jié)正偏；VCC 保證集電結(jié)反偏；三極管保證集電結(jié)反偏；三極管工作在放大區(qū)。工作在放大區(qū)。( (b) )實際電路實際電路實際電路采用

52、一個電實際電路采用一個電源源 VCC ，用，用 Rb1、Rb2 分分壓提供基極正偏電壓。壓提供基極正偏電壓。C1C2+_+_OUiUReVEEVCCRcRLVTC1C2OUVCCRb2Rb1+_ReCbRLiURc一、靜態(tài)工作點一、靜態(tài)工作點( (IBQ , ICQ , UCEQ) )實際電路實際電路C1C2OUVCCRb2Rb1+_ReCbRLiURcCQBEQCCb2b1b1eeBEQBQEQ)(1IUVRRRRRUUI 1EQBQII)(ecCQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVU 二、電流放大倍數(shù)二、電流放大倍數(shù)微變等效電路微變等效電路由圖可得：由圖可得：coei,IIII

53、所以所以 ecioIIIIAi由于由于 小于小于 1 而近似等于而近似等于 1 ，所以共基極放電電路，所以共基極放電電路沒有電流放大作用。沒有電流放大作用。+_+_OUiURerbeLR iIeICIOIbIbI bec共基極放大電路的等效電路共基極放大電路的等效電路三、電壓放大倍數(shù)三、電壓放大倍數(shù)+_+_OUiURerbeLR iIeICIOIbIbI bec由微變等效電路可得由微變等效電路可得beLioLbobebi rRUUARIUrIUu 所所以以共基極放大電路沒有電流放大作用，但是共基極放大電路沒有電流放大作用，但是具有電壓放具有電壓放大作用大作用。電壓放大倍數(shù)與共射電路相等，但沒有

54、負號，說。電壓放大倍數(shù)與共射電路相等，但沒有負號，說明該電路明該電路輸入、輸出信號同相位。輸入、輸出信號同相位。四、輸入電阻四、輸入電阻暫不考慮電阻暫不考慮電阻 Re 的作用的作用 1)1(bebbebiiirIrIIUR五、輸出電阻五、輸出電阻暫不考慮電阻暫不考慮電阻 Re 的作用的作用 Ro rcb . 已知共射輸出電阻已知共射輸出電阻 rce ，而，而 rcb 比比 rce大大 得多，可認為得多，可認為rcb (1 + )rce如果考慮集電極負載電阻，則共基極放大電路的輸如果考慮集電極負載電阻，則共基極放大電路的輸出電阻為出電阻為Ro = Rc / rcb Rc三種基本組態(tài)的比較三種基本

55、組態(tài)的比較大大( (數(shù)值同共射數(shù)值同共射電路，但同相電路，但同相) )小小( (小于、近于小于、近于 1 ) )大大( (十幾十幾 一幾百一幾百) ) 小小 大大( (幾十幾十 一百以上一百以上) ) 大大( (幾十幾十 一百以上一百以上) )電電路路組態(tài)組態(tài)性能性能共共 射射 組組 態(tài)態(tài)共共 集集 組組 態(tài)態(tài)共共 基基 組組 態(tài)態(tài)C1C2OUVCCRb2Rb1+_ReCbRLiUC1Rb+VCCC2RL+Re+iUOUC1Rb+VCCC2RL+iUOURciAuA )1( beLrR ebee)1()1(RrR beLrR 三種基本組態(tài)的比較三種基本組態(tài)的比較 頻率頻率響應(yīng)響應(yīng)大大( (幾百

56、千歐幾百千歐 幾兆歐幾兆歐) )小小( (幾歐幾歐 幾十歐幾十歐) )中中( (幾十千歐幾十千歐幾百千歐幾百千歐) )rce小小( (幾歐幾歐 幾十歐幾十歐) )大大( (幾十千歐以上幾十千歐以上) )中中(幾百歐幾百歐幾千歐幾千歐) rbe組態(tài)組態(tài)性能性能共共 射射 組組 態(tài)態(tài)共共 集集 組組 態(tài)態(tài)共共 基基 組組 態(tài)態(tài)iRoR 1sbeRrce)1(r 1berebe)1(Rr 差差較好較好好好3.7 差分放大電路差分放大電路3.7.1 零點漂移零點漂移直接耦合時，輸入電壓為零，但輸出電壓離開零點，直接耦合時，輸入電壓為零，但輸出電壓離開零點，并緩慢地發(fā)生不規(guī)則變化的現(xiàn)象。并緩慢地發(fā)生不規(guī)

57、則變化的現(xiàn)象。原因：原因：放大器件的參數(shù)受溫度影響而使放大器件的參數(shù)受溫度影響而使 Q 點不穩(wěn)定。點不穩(wěn)定。零點漂移現(xiàn)象零點漂移現(xiàn)象uOtOuItO放大電路級數(shù)愈多，放放大電路級數(shù)愈多，放大倍數(shù)愈高，零點漂移問題大倍數(shù)愈高，零點漂移問題愈嚴(yán)重。愈嚴(yán)重。抑制零點漂移的措施：抑制零點漂移的措施：( (1) ) 引入直流負反饋以穩(wěn)定引入直流負反饋以穩(wěn)定 Q 點；點；( (2) ) 利用熱敏元件補償放大器的零漂；利用熱敏元件補償放大器的零漂；利用熱敏元件補償零漂利用熱敏元件補償零漂R2R1+VCC+VT2+ RcVT1uIuOiC1ReRuB1( (3) ) 采用差分放大電路。采用差分放大電路。3.7

58、.2差分放大電路差分放大電路輸入級大都采用差分放大電路的形式。輸入級大都采用差分放大電路的形式。電路形式電路形式基本形式基本形式長尾式長尾式恒流源式恒流源式一、基本形式差分放大電路一、基本形式差分放大電路1. 電路組成電路組成+VCCRc2+VT1VT2Rb2Rc1Rb1+uIdId21uId21u+uoR1R2假設(shè)電路完全對稱假設(shè)電路完全對稱當(dāng)當(dāng) uId = 0，時，時UCQ1 = UCQ2UO = 0差分放大電路的基本形式差分放大電路的基本形式2. 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)VT1 和和 VT2 基極輸入電壓大小相等，極性相反，基極輸入電壓大小相等，極性相反，稱為差模輸入電壓稱為差模輸入電壓

59、( (uId) )。在差模信號作用下：在差模信號作用下：Id1u1C21uAu IdCuAuu1221 Id12CC1ouAuuuu 差模電壓放大倍數(shù)為差模電壓放大倍數(shù)為1IdoduAuuA 3. 共模抑制比共模抑制比差分放大電路差分放大電路輸入電壓輸入電壓差模輸入電壓差模輸入電壓 uId共模輸入電壓共模輸入電壓 uIc( (uIc大小相等，極性相同大小相等，極性相同) )+VCCRcVT1VT2RbRcRb+uIc+uoRR共模電壓放大倍數(shù)：共模電壓放大倍數(shù)：IcocuuA Ac 愈小愈好，而愈小愈好，而Ad 愈大愈好愈大愈好圖圖 4.2.7共模輸入電壓共模輸入電壓共模抑制比共模抑制比 KC

60、MRcdCMRlg20AAK ( (1) ) KCMR 描述差分放大電路對零點漂移的抑制能力。描述差分放大電路對零點漂移的抑制能力。 KCMR愈大，抑制零漂能力愈強；愈大，抑制零漂能力愈強；( (2) ) 理想情況下，電路參數(shù)完全對稱，理想情況下，電路參數(shù)完全對稱，Ac = 0， KCMR = 。( (3) ) 基本形式差放電路每個三極管的集電極對地電壓，基本形式差放電路每個三極管的集電極對地電壓，其零漂與單管放大電路相同，絲毫沒有改善。其零漂與單管放大電路相同，絲毫沒有改善。二、長尾式差分放大電路二、長尾式差分放大電路可減小每個管子輸出端的溫漂?？蓽p小每個管子輸出端的溫漂。1. 電路組成電路