1、第3章 雙極型模擬集成電路的基本單元電路電子工程系李冬梅放大電路分析小結直流部分圖解大信號（非線性）分析交流部分小信號（線性）分析KCL KVL模型 密勒定理1交流小信號：（線性）輸入、輸出阻抗增益頻率響應輸出功率放大器電路直流、交流大信號：（非線性） 工作點輸入、輸出電阻增益動態范圍 非線性失真功耗電1. 正確理大電路主要性能指標的意義。2. 正確理解直流工作點的作用及其穩定的意義。 會畫直流通路，掌握直流工作點的調節方法；熟練估算直流工作點。3. 了解圖解法的步驟、特點，掌握交、直流負載線的意義，畫法及動態范 圍問題。4. 掌握BJT混合p形等效電路，并用之分析計算放大電路。5. 掌握放大

2、電路頻率響應的概念，影響頻率響應特性的因素及其分析方法。6. 掌握CE ,CC ,CB電路的形式、特點及指標計算。7. 掌握電流源的基本特性、電路形式及主要應用。8. 掌握差放的基本特性，差模和共模特性的分析計算方法。9. 掌握多級放大電路的計算方法和頻響特性的特點。了解多級放大電路的耦 合方式及直接耦合電路的特殊問題。10. 掌握互補輸出級的工作原理、指標計算和功率管的選擇。2不必背公式!子工程系李冬梅rbcbrbbbIcc+IbCbcV VbeVbe rCcebebsgmVberce-e第3章 基本要求習題課電子工程系李冬梅一、電路(系統)的波形失真及動態范圍1. 失真的種類，與特征3種

3、類產 生 原 因特征備注非線性失 真器件 VA 特性的非線性輸出產生新的頻率分量z非線性z波形不限線性失真(頻 率失 真)z頻帶不夠寬¾ 幅度失真z相頻特性非直線¾ 相位失真輸出不產生新的頻率分量z頻帶信號z線性電抗器件作用習題課習題課電子工程系李冬梅2. 飽和失真與截止失真的(1) 負載線法：用AC負載線方法(題3.3.5)(2)直流傳輸特性法：NPN管CE放大電路nOVCCVom1QVom2nI放大區飽和區截止區04 三個工作區域 動態范圍估算 Q點偏高 Q點偏低 最佳Q點 適用DC耦合習題課電子工程系李冬梅(3)多級放大電路的動態范圍分析題3.6.2、3.7.1、 3

4、.7.2、3.9.45 多級一般不用圖解法。 除分析輸出級以外，還必須分析前面各級情況。 確定工作點Q，在正、反向最大幅度中取小者。 與輸出電流及RL有關, 決定是否能達到最大(盡限應用)。 飽和程度：臨界或已飽和，程度不同，本質相同。習題課電子工程系李冬梅VCCC2R3RB1題3.3.5+VO_C1T+RSvS_RLn 將基極偏置電路等效成電壓源RB2+RVE_i題圖 3.3.5RB 2=V= 2=R»，2 WV, RVR/4 k.BBCCB12+RRB 1B 2-VVBE»9. m6A，I=0 ».IBB96mA,(b +1)R(0( +.3BQCQR+R).

5、 V 96»BE1E 2´0+ 1)12»VCEQ5-66習題課電子工程系李冬梅VCCC2R3題3.3.5RB1+VO_C1T將基極偏置電路等效成電壓源 忽略RE的條件動態范圍+RSvS_RLRB2+RVE_iic題圖 3.3.5NQICQMVCE(sat) VQCEvCVE0VVom1Vom27=IR ' 2» .4om 2CQL由于VCEQ較大，動態范圍由Vom2決定習題課電子工程系李冬梅題3.3.6，V,RRRRVCCRR2C C31C1+RSTRLvO+vC2_S_A =RiA »-103nSR+R nSiL¢ /=/

6、R2/CRL »R1. kW18，A =bRL¢- r»-126bei = /R1be »r0.kW9，» oR2/C »Rk2。WicibT+RS+RRvO+vi2RCLv_s_R1_交流通路8I=VCC -BVE»30.mA8BQ R+R+ (b1+)R12C3IC.Q » 08mACEQ =V CC -CRCQ3=I.8V4電子工程系李冬梅 最大輸出幅度：負向：V負VCC-|VBE5|-VCES1=13.8V正向：此時T1接近截止（題圖3.7.1）VCCV正VCC iB4maxRC vBE4RCT4io(b1

7、+I)VV =R,正B4maxLT2T3+vOV=ICCBE4,RL+b1B4max（RR ）CLT5= bR1）L（VC（CBEV4 )V正RC+ ( b+1 )RLvI-VCC思考題：如果T1是電流源負載，vOmax »？ (題3.7.2）題圖 1 7.3. 提高最大輸出幅度的辦法自舉電路（題圖3.7.4）9T1習題課電子工程系李冬梅V10（1）輸出電壓的正負向幅 度均為-CCCVE(s)a-tBEV14 » . V1 與R,L無關T6VCCT4IRT 2io+_T 3RvLOT5vI-VCC題圖 27.3.T1T 7習題課電子工程系李冬梅11VCCR1R5T1R4Tv

8、O2R2T3+DR3_viR6VBB題圖 4 3.9.（3）靜V態C2Q =V CC C2I5 Rn o的正向動態范圍為VCCCV2Qn o的負向動態范圍為VC2 QVB =2則動態范圍為V pp或(Vp 。)習題課電子工程系李冬梅VCC二、電流源RrIR電流源的輸出電阻IORTT212)RBRE1RE2題3.5.3 (略）12»r é1+bRE2ùOce êr2+ R+Rúë beBEû( R= r/( ER1 +)Dr習題課電子工程系李冬梅三、差放電路分析-= 1rb（3V）ID»MVBE +BR ( V)EB

9、O6 ». V7；VICM : 正向為V- CCC1 R1=2CIQ1-60´ .5V；=9負+向V為EE R+E3IEQ+31B2VE3=B0E1.-V 5+10´ .7 +0.+ 7 V13e 3¹rbe1電流源輸出電阻R=ré+bRE3ùo3cêe1úë R B+r be3 + E3RûVCCRC1+v_RC2oR1T1T2vIDT3T4-VEE題 .2 3.6RE3R2習題課電子工程系李冬梅VCCR3R1R4T3T2T1R5R6voR1R2R9R11T4vI2vI1DR7R8-VEE題圖

10、 3.9.3æbR7/R9+örceç41÷ø R7»+Ro4+èR 8bre414習題課電子工程系李冬梅四、頻響特性分析1.2.3.4.5.低通電路及其頻響（高頻）特性高通電路及其頻響（低頻）特性放大電路的頻響特性上、下限截止頻率的分析主極點（零點）概念15f=1,f=1L12pRC 'L22pRC '12f=f 2+ 2fLL 1L2C1C2VSf=1H2Rp'C'SibcRS+Cbc+ Vbe CiVoVSrceRL-e gmVbe習題課電子工程系李冬梅題3.8.6、3.8.7icrbbcb+vbe-+CiRSMbR CB MvCrbebeoRLvS-gmvbeeVCCC2CRSCiRCRBCC1+vRRsROTL+vS_pF_RS/題圖 3.8.616i =be ¢C+M = C ¢ b+ (e1 +mgL¢ ) ¢ R，bcCL=¢R/C=RL 2k，WC=b + 1C »gm b ¢ e -b ¢ c-Cb3¢7c. =8，2pbr ¢ef T2pfT= ¢rbe ¢r/b/ +¢bR