阻容 耦合 放大 电路

1. 第五章 阻容 耦合 放大 电路 一 阻容耦合基本 共射极放大电路 第五节 二 稳定工作点的放大电路

2. 第五节 + Vcc + Vcc + Rc Rb + Rc C2 Rb ICQ Rs + C1 c . . + + IBQ Rc Rb . RL Uo Ui b . RL Rs . + + Ui UCEQ Us . + + UBEQ Us e _ _ _ _ _ _ _ _ _ 第五节 阻容耦合放大电路 一、阻容耦合基本共射极放大电路 耦合电容的作用可以概括为“隔离直流，传送交流” Uo 交流电路 放大电路 直流通路 阻容耦合共射极放大电路

3. 第五节 （一）静态工作点的计算 + Vcc Rc Rb ICQ c + IBQ b + UCEQ UBEQ e _ _ 根据直流通路可以写出 这种直流偏置电路，在VCC和Rb选定以后，IBQ的值基本固定，因此称为固定直流偏置电路。

4. 第五节 + A + Rs Rc . . . Rb RL rbe Uo Ui β Ib . + Us B _ _ _ . . . . Ic Ii Io Ib 负号表示输出信号电压 与输入信号电压 反相 （二）性能指标的计算 1.电压放大倍数 根据微变等效电路可得 所以 式中

5. 第五节 + A + Rs Rc . . . Rb RL rbe Uo Ui β Ib . + Us B _ _ _ Ri . . . . Ic Ib Ii Io 2.输入电阻和输出电阻 （1）输入电阻Ri 根据输入电阻的定义及微变等效电路可求出 即 一般情况下都能满足Rb>>rbe，则

6. 第五节 . . . Ic Io Ib Ro （2）输出电阻Ro 令交流信号源 负载电阻开路 则可从图示电路的输出回路直接观察得到 + Rc . . Rb rbe Rs Uo β Ib _

7. 第五节 + A + Rs Rc . . . Rb RL rbe Uo Ui β Ib . + Us B _ _ _ Ri . . . . Ic Ib Ii Io 3.电流放大倍数 根据图示电路可列出 所以 式中

8. 第五节 + A + Rs Rc . . . Rb RL rbe Uo Ui β Ib . + Us B _ _ _ Ri . . . . Ic Ib Ii Io 4.考虑信号源内阻时的电压放大倍数 在Rb>>rbe时有

9. 第五节 + + Rs Rc . . . Rb RL rbe Uo Ui β Ib . + Us + + Vcc Vcc _ _ Rc Rc _ Rb Rb ICQ ICQ UR UF c c + + IBQ IBQ b b . . . . Ic + + Ii Ib Io UCEQ UCEQ UBEQ UBEQ e e _ _ _ _ 5.最大输出电压幅值 iC R IBQ Q ICQ -1/RC UCES UCEQ F M 0 uCE 根据直流通路 再根据微变等效电路得 其中 而输出信号电压 故

10. 第五节 T为PNP锗管。β=60，UBE=-0.2V，UCES=-0.5V。其他参数如图示。求Au，Ri，Ro及在不失真的情况下，信号源Us的最大幅值是多少？ 。 。 Vcc + ( -12V ) Rc Rb 3kΩ C2 30μF 400kΩ C1 + 30μF T + . RL Uo . Rs 3kΩ 1kΩ Ui . + Us _ _ _ 例5-4

11. 第五节 解: + Vcc ICQ Rc Rb c + b + IBQ UCEQ UBEQ e _ _ 画出直流通路

12. 第五节 画出电路的微变等效电路 + + Rs Rc . . . Rb RL rbe Uo Ui β Ib . + Us _ _ _ Ri . . . . Ic Ib Ii Io Ro

13. 第五节 iC(mA) β变大 iB=60μA iB=60μA 40 ICQ1 Q1 ICQ 40 Q 20 20 0 0 VCC uCE(V) β变化对Q点的影响 二、稳定工作点的放大电路 （一）温度对静态工作点的影响 1. β变化对Q点的影响 温度升高时，β随之增大。 体现在输出特性曲线的间隔距离增大 设IBQ=40μA，静态工作点Q将移动到Q1点，ICQ增大，UCEQ减小，工作点向饱和区移动。 反之，温度下降，β减小，Q点将向截止区移动。

14. 第三节 ICEO也随T↑而增加 iC(mA) iB=60μA iB=60μA ICQ2 40 Q2 Q 40 ICQ 20 20 0 0 0 VCC uCE(V) ICBO变化对Q点的影响 2. ICBO变化对Q点的影响 ICBO是少子形成的电流，随T↑而增加。 输出特性曲线向上平移 温度升高，工作点从Q点移到Q2点， ICQ增大，UCEQ减小，工作点向饱和区移动。 硅管的ICBO很小，这种影响可忽略。而锗管的ICBO大，是造成它的静态工作点随温度变化的主要原因。

15. 第三节 iB(μA) 75℃ 25℃ Q3 I'BQ Q IBQ - 0 0.6 0.7 uBE(V) UBE变化对Q点的影响 3. UBE变化对Q点的影响 温度升高，晶体管的UBE减小，体现在输入特性曲线向左移动。 温度每升高1℃， UBE约减小1.8mV~2.5mV。 温度升高，图中工作点 从Q点移到Q3点，IBQ增 大，ICQ也将增大。

16. 第五节 总结： 温度升高之后晶体管参数β，ICBO，UBE的变化都使ICQ增大， 静态工作点向饱和区移动。如果温度降低，则将使ICQ减小， 静态工作点向截止区移动。另外，更换晶体管，相当于改变 了特性曲线也会使静态工作点发生变化。 将放大器置于恒温装置中 怎样稳定静态工作点 在直流偏置电路中引入负反馈来稳定静态工作点 在偏置电路中采取温度补偿措施

17. 第五节 （二）分压式电流负反馈偏置电路 Vcc + ICQ Rb1 IRb IBQ c + UBQ UCEQ b + _ e Rb2 UBEQ IEQ Re _ 1.工作原理 这种电路在设计时，应适当选择电阻Rb1和Rb2的适当阻值范围，使之满足下面两个条件。 晶体管基极直流电位 可以近似看作恒定不变 工作点稳定过程： UBQ不变 所以 也可以近似看作恒定不变

18. 第五节 Vcc + Vcc + ICQ Rb1 IRb Rc ICQ IBQ c + UBQ IBQ c UCEQ + b + UCEQ _ Rb e Rb2 b _ UBEQ e IEQ Re UB IEQ _ Re 2.射极偏置电路的分析计算 如果电路参数满足稳定条件时可以近似估算。 在不满足稳定条件或者要求较精确计算时，可以用戴维南定理化简。

19. 第五节 . . IRb2 Ie （三）稳定工作点的共射极放大电路 . + Vcc . . Ii Ib IC Rc Rb1 C2 Ib β + + . rbe IRb1 + + C1 + . . . Rc Rb2 Rb1 . RL RL UO Uo Rb2 Ui Ui Re Re Ce _ _ _ _ _ Ri Ro 无Ce时的微变等效电路 1.电压放大倍数 所以

20. 第五节 + + . . . Ii Ib IC Rc . RL rbe Uo Rb1 Rb2 β Ib _ . _ Ro Ui Ri 根据下图可以推导出 有Ce时的微变等效电路 这种带旁路电容的射极偏置共射极放大电路，既能稳定静态工作点，又有较大的放大倍数，在阻容耦合的放大电路中应用十分广泛。

21. 第五节 + + . . . Ii Ib IC Rc . RL rbe Uo Rb1 Rb2 β Ib _ . _ Ro Ui Ri 2.输入电阻和输出电阻 对于有旁路电容Ce的情况，从图中的微变等效电路可得 在 时 用直接观察的方法可知输出电阻

22. 第五节 . . IRb2 Ie . . . Ii Ib IC Ib β + + . rbe IRb1 . . Rc Rb2 Rb1 RL UO Ui Re _ _ Ri Ro 当无旁路电容Ce时，从图中的微变等效电路可得 所 以 即

23. 第五节 I'b β . . . I'o I'b I'C + rce rbe . Rc Rs Rb1 Rb2 U´O Re _ R´o Ro R'b 计算输出电阻 负载RL开路，信号源 短接，输出端外接信号源 晶体管输出电阻rce≈∞ 所以

24. 第五节 3.最大输出电压幅值Uomax + + . . . Ii Ib IC Rc . RL rbe Uo Rb1 Rb2 β Ib _ . _ + Vcc Ro Ui Ri ICQ Rb1 IRb IBQ c + UBQ UCEQ + b _ e Rb2 UBEQ IEQ Re _ iC 直流负载线根据直流通路列出方程得到 图解法分析Uomax R 交流负载线根据微变等效电路列出方程得到 IBQ Q ICQ -1/Rc+Re UCEQ 0 VCC uCE UR UF 在不发生失真的情况下 最大输出电压幅值

25. 第五节 + Vcc ( +12V ) Rb1 Rc C2 20KΩ 2KΩ 30μF C1 + 30μF . + RL . Uo 4KΩ Rb2 Ce Re Ui 10KΩ 100μF 2KΩ _ _ 例5-5 晶体管T的UBE=0.7V，β=50。求（1）静态工作点（2）电压放大倍数Au （3）最大输出电压幅值 （4）不接电容Ce时的Au （5）若选用β=50的晶体管，重新估算（1）、（2） . .

26. 第五节 + Vcc ( +12V ) Rb1 Rc 20KΩ 2KΩ Rb2 Re 10KΩ 2KΩ 解 （1）画出直流通路

27. 第五节 （2）画出放大电路的微变等效电路 . . Ib IC . Ui + + RL Rc Rb1 . rbe Uo Rb2 β Ib _ _

28. 第五节 . Ie . . Ib IC + + rbe Ib β . Rc Rb2 Rb1 RL . UO Ui Re _ _ 所以不接Ce时的 小得多 （3）求最大输出电压幅值 （4）当不接Ce时 接Ce时

29. 第五节 (5)若换一个β=100的晶体管 . . IC Ib + Vcc ( +12V ) Rb1 Rc C2 20KΩ 2KΩ 30μF . C1 + + 30μF + Ui . + RL RL . Rc Uo 4KΩ Rb2 Rb1 . Ce Re rbe Ui Uo Rb2 β Ib 10KΩ 100μF 2KΩ _ _ _ _

30. 第五节 （四）用补偿法稳定静态工作点 + Vcc Rc I Rb1 IBQ T + IEQ D UD _ Re Rb2 工作原理 忽略IBQ的分流作用 由于 得 到 若在不同温度能保持UD=UBEQ，则有 所 以 通常满足VCC>>UD，所以

31. 第五节 阻容耦合放大电路的三种接法 + VCC + VCC Rb1 Rc Rb1 Rc C2 C2 C1 + + C1 RL RL Rs + . . + Rb2 Rb2 . Cb Re Uo Uo . Rs Re . Ui + . + Ui Ce Us Us _ _ _ _ _ _ + VCC Rb1 Rc C1 C2 Rs + Cc Rb2 . Re . + . + Uo RL Ui _ Us _ _ 共射、共集和共基接法 共基极电路 共射极电路 共集电极电路 直流通路相同，静态工作点一致

32. 第五节 图中是阻容耦合电路的三种接法，分别求出它们的静态工作点和Au，Ri，Ro以及最大输出电压Uomax。 . + 15V Rb1 Rc 60k 2k C2 C1 + 15V + + 15V Rb1 Rc RL Rb1 Rc Rs + . 60k 2k 1k 60k 2k Rb2 50 . C2 Re Uo 40k Us 3k + + C1 Ui C1 Ce RL C2 Rs . _ + Cc _ + 1k Rb2 _ 50 . Rb2 . Cb Rs Re Uo . Re 40k + 40k 50 3k Ui + . Us 3k + Uo RL Ui Us _ _ _ 1k _ _ _ 例5-6 共射极电路 共基极电路 共集电极电路

33. 第五节 + 15V Rb1 Rc 60k 2k Rb2 Re 40k 3k 直流通路相同，静态工作点一致 解：

34. 第五节 + + 15V Rb1 Rc + 60k 2k C2 Rs RL . C1 + . rbe RL Rs + Rb . Ui Rc 1k + 50 Rb2 . . Re Uo . 40k Us 3k + Us Ui Ce _ _ _ _ _ _ Ri Ro Uo 共射极电路

35. 第五节 + + Rs . rbe Uo RC RL Re + 15V + Rb1 Rc . 60k 2k C2 Us + _ C1 _ _ RL . + 1k Rb2 Ro Ri . Cb Rs Re Uo 40k 50 3k Ui + . Us _ _ _ 共基极电路

36. 第五节 + 15V Rb1 Rc 60k 2k C1 C2 Rs + Cc 50 Rb2 . . Re + 40k Us 3k + Uo RL Ui _ _ 1k _ + rbe Rs + Rb + Re RL _ _ _ Ro 共集电极电路 .

37. 第五节 阻容耦合放大电路的特点 电路的静态工作点与信号源和负载无关，并且工作较稳定。 适用于分立元件电路，不能应用于集成电路。