1、1海南風光第第11章章 基本放大電路基本放大電路11.4 靜態工作點穩定的放大器靜態工作點穩定的放大器11.5 射極輸出器射極輸出器 11.4 靜態工作點的穩定靜態工作點的穩定為了保證放大電路的穩定工作，必須有合為了保證放大電路的穩定工作，必須有合適的、穩定的靜態工作點。但是，溫度的變適的、穩定的靜態工作點。但是，溫度的變化嚴重影響靜態工作點。化嚴重影響靜態工作點。對于前面的電路（固定偏置電路）而言，對于前面的電路（固定偏置電路）而言，靜態工作點由靜態工作點由UBE、 和和ICEO決定，這三個參決定，這三個參數隨溫度而變化，溫度對靜態工作點的影響數隨溫度而變化，溫度對靜態工作點的影響主要體現在

2、這一方面。主要體現在這一方面。Q點點變變UBE ICEO變變T變變IC變變溫度對溫度對 值及值及ICEO的影響的影響T 、 ICEOICiCuCEQQ 總的效果是：總的效果是：溫度上升時溫度上升時，輸出特性，輸出特性曲線上移，曲線上移，造成造成Q點上點上移。移。總之：總之：TIC常采用常采用分壓式偏置電路分壓式偏置電路來穩定靜態工作點。來穩定靜態工作點。電路見下頁。電路見下頁。為此，需要改進偏置電路，當溫度升高時為此，需要改進偏置電路，當溫度升高時,能夠自動減少能夠自動減少IB， IB IC ，從而抑制從而抑制Q點點的變化。保持的變化。保持Q點基本穩定。點基本穩定。I1I2IBCBBBBERR

3、RV212靜態工作點穩定的放大器靜態工作點穩定的放大器I2=（510）IBI1= I2 + IB I2RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoBECIE = IC +IB IC分壓式偏置電路RE射極直流負反饋電阻CE 交流旁路電容ICIERB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IB靜態工作點穩定過程靜態工作點穩定過程TUBEICICIEVEC2B1B2BERRR VBUBE=VB-VE =VB - IE REVB被認為較穩定被認為較穩定ICIEIB由輸入特性曲線由輸入特性曲線本電路穩壓的本電路穩壓的過程實際是由過程實際是由于加了于加了RE形成形成了了負反饋負反饋過程

4、過程ECB直流通道及靜態工作點估算直流通道及靜態工作點估算C2B1B2BERRR VBIB=IC/ UCE = EC - ICRC - IEREIC IE =VE/RE = （VB- UBE）/ RE UBE 0.7V +ECRB1RCRB2REICIEIBUCE電容開路電容開路,畫出直流通道畫出直流通道RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo電容短路電容短路,直流電源短路，直流電源短路，畫出交流通道畫出交流通道交流通道及微變等效電路交流通道及微變等效電路BEC9交流通道交流通道RB1RCRB2RLuiuoBECibiciii2i1微變等效電路微變等效電路rbeRCRLiU oU b

5、I RB1RB2iI bI cI BECI1I2微變等效電路及電壓放大倍數、輸入電阻、微變等效電路及電壓放大倍數、輸入電阻、輸出電阻的計算輸出電阻的計算beLrRvAri= RB1/ RB2/ rbero= RCrbeRCRLiU oU bI RB1RB2iI bI cI BECI1I2RL= RC / RL)mA(I)mV(26)1()(300rEbe 11例：上述靜態工作點穩定的放大器，各參數如下例：上述靜態工作點穩定的放大器，各參數如下： RB1=100k ， RB2=33k ， RE=2.5k ， RC=5k ， RL=5k ， =60。 求：（求：（1）估算靜態工作點；）估算靜態工作

6、點； （2）空載電壓放大倍數、帶載電壓放大倍）空載電壓放大倍數、帶載電壓放大倍 數、輸入電阻、輸出電阻；數、輸入電阻、輸出電阻； （3）若信號源有）若信號源有RS=1 k 的內阻，帶載電的內阻，帶載電 壓放大倍數將變為多少？壓放大倍數將變為多少？12RB1=100k RB2=33k RE=2.5k RC=5k RL=5k =60EC=15V解：解：(1)估算靜態工作點估算靜態工作點C2B1B2BERRR VB=（33 15）/（100+33）=3.7VIC IE =VE/RE = (VB- UBE)/ RE = (3.7-0.7)/2.5 =1.2mAIB=IC/ =1.2/60=0.02mA

7、=20 AUCE = EC - ICRC - IERE =15-1.2 (5+2.5)=6V13RB1=100k RB2=33k RE=2.5k RC=5k RL=5k =60EC=15V解：解：(2)空載電壓放大倍數、帶載電壓空載電壓放大倍數、帶載電壓 放大倍數、輸入電阻、輸出電阻放大倍數、輸入電阻、輸出電阻)mA(I)mV(26)1()(300rEbe =300+61 (26/1.2)=1622 =1.62 k ri= RB1/ RB2/ rbe =100/33/1.62=1.52 k ro= RC =5k Av空空= - RC /rbe=-60 5/1.62=-186 Av載載= - R

8、L /rbe=-60 (5/5)/1.62=-9314RB1=100k RB2=33k RE=2.5k RC=5k RL=5k =60EC=15V解：解：(3)信號源有信號源有RS=1 k 的內阻時，帶載電壓放大倍數為的內阻時，帶載電壓放大倍數為Aus載載rbeRCRLiU oU bI RB1RB2iI bI cI BECI1I2RSUSRSUSriiU oU iI cI BECRLri=RB1/ RB2/ rbeRL= RC / RL15RSUSri=RB1/ RB2/ rbeiU oU iI cI BECRLriUi=Usriri + RSUs = Uiri + RSriRL= RC /

9、RL信號源內阻為信號源內阻為0時的電壓放大倍數：時的電壓放大倍數： Av載載= UoUi信號源內阻為信號源內阻為RS時的電壓放大倍數：時的電壓放大倍數：Avs載載=UoUsri + RSriAvs載載=UoUs=Uo= Av載載riri + RSUi16RSUSri=RB1/ RB2/ rbeiU oU iI cI BECRLriri= RB1/ RB2/ rbe =1.52 k RL= RC / RLAvs載載= Av載載riri + RS=-93 1.52/(1.52+1)=-56Av載載= - RL /rbe=-93信號源有內阻時，電壓放大倍數信號源有內阻時，電壓放大倍數Aus減小。減小

10、。輸入電阻越大，若輸入電阻越大，若ri RS ，則，則Avs Av17RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoBEC靜態工作點穩定且具有靜態工作點穩定且具有射極交流負反饋電阻射極交流負反饋電阻的放大器的放大器RB1=100k RB2=33k RE=2.5k RC=5k RL=5k =60EC=15VRFRECERE=2.4k RF=100 18靜態工作點穩定且具有靜態工作點穩定且具有射極交流負反饋電阻射極交流負反饋電阻的放大器的放大器 直流通道及靜態工作點直流通道及靜態工作點+ECRB1RCRB2REICIEIBUCERFR RE E和和R RF F共同起直流負反饋的共同起直流負反饋

11、的作用，作用，穩定靜態工作點穩定靜態工作點因因R RE E+R+RF F= =2.5k ，所，所以較上述電路以較上述電路靜態靜態工作點工作點不變不變19靜態工作點穩定且具有靜態工作點穩定且具有射極交流負反饋電阻射極交流負反饋電阻的放大器的放大器 微變等效電路及電壓放大倍數微變等效電路及電壓放大倍數rbeRCRLiU oU bI RB1RB2iI bI cI BECI1I2IeRFRB1=100k RB2=33k RE=2.4k RF=100 RC=5k RL=5k =60EC=15VUi=Ibrbe+IeRF= Ibrbe +（1+ ）IbRF = Ibrbe +（1+ ）RFUo=-Ic（R

12、C/RL）=- Ib RL 20Ui=Ibrbe+IeRF= Ibrbe +（1+ ）IbRF = Ibrbe +（1+ ）RFUo=-Ic（RC/RL）=- Ib RL =- RLrbe +（1+ ）RF=-60 （5/5）/1.62+(1+60) 0.1=-19RB1=100k RB2=33k RE=2.4k RF=100 RC=5k RL=5k =60EC=15VbeLrRvA=-93Av=UoUi=- Ib RLIbrbe +（1+ ）RF21靜態工作點穩定且具有靜態工作點穩定且具有射極交流負反饋電阻射極交流負反饋電阻的放大器的放大器 微變等效電路及輸入電阻輸出微變等效電路及輸入電阻輸

13、出電阻電阻rbeRCRLiU oU bI RB1RB2iI bI cI BECI1I2IeRFUi= Ibrbe +（1+ ）RFIb = Ui /rbe +（1+ ）RF Ii = I1 +I1 +Ib= Ui /RB1 + Ui /RB2+Ui /rbe +（1+ ）RF輸出電阻輸出電阻RO=RC輸入電阻輸入電阻22靜態工作點穩定且具有靜態工作點穩定且具有射極交流負反饋電阻射極交流負反饋電阻的放大的放大器器 微變等效電路及輸入電阻輸出電阻微變等效電路及輸入電阻輸出電阻Ui= Ibrbe +（1+ ）RFIb = Ui /rbe +（1+ ）RF Ii = I1 +I1 +Ib= Ui /R

14、B1 + Ui /RB2+Ui /rbe +（1+ ）RF ri = RB1 / RB2 / rbe +（1+ ）RF=5.9k ri = Ui /Ii = Ui Ui /RB1 + Ui /RB2+Ui /rbe +（1+ ）RF 對比對比 ri = RB1 / RB2 / rbe =1.52k 23 11.5 射極輸出器射極輸出器RB+ECC1C2RERLuiuo特點：同相放大，放大倍數約為特點：同相放大，放大倍數約為1，輸入電阻大，輸入電阻大， 輸出電阻小輸出電阻小RB=570k RE=5.6k RL=5.6k =100EC=12V24直流通道及靜態工作點分析：直流通道及靜態工作點分析：

15、EBBECBR)1(RUEI BEI )1 (I EECCERIEU EC=IBRB+ UBE +IERE =IBRB+ UBE +(1+ ）IBRE =IB RB+ (1+ ）RE + UBE RB+ECREIBIEUBEUCEIC= IB 或或 IC IE25靜態工作點估算舉例：靜態工作點估算舉例：RB=570k RE=5.6k RL=5.6k =100EC=12VRB+ECREIBIEUBEUCEEBBECBR)1(RUEI =12-0.7570+(1+100) 5.6=0.01(mA)BEI )1 (I =(1+100) 0.01=1.01 (mA) ICEECCERIEU =12-1

16、.01 5.6=6.3(V)26動態分析動態分析交流通道及微變等效電路交流通道及微變等效電路RB+ECC1C2RERLuiuo27交流通道及微變等效電路交流通道及微變等效電路rbeiU iI bI cI oU bI BRRERLEB CRBRERLuiuoBCE28動態分析：動態分析：LeoRIU LELR/RR LbRI1 ）（obebiUrIULbbebRI )1 (rI LbbebLbRI)1(rIRI)1( LbeLR)1(rR1 ）（1、電壓放大倍數、電壓放大倍數rbeiU iI bI cI oU bI BRRERLRLIevA=UoUi + + Re Rb 圖圖2.5.4 微微變變

17、等等效效電電路路 b c e rbe iUbIeIbI oUiI292、輸入電阻、輸入電阻rbeiU iI bI cI oU bI BRRERLIRBLebebiRIrIU LbbebRI )1 (rI Ib=Uirbe+(1+ )RLIi=IRB+Ib=UiRB+Uirbe+(1+ )RLri=UiIi=UiUiRB+Uirbe+(1+ )RL=RB/rbe+(1+ )RL303、輸出電阻、輸出電阻用加壓求流法求輸出電阻。用加壓求流法求輸出電阻。rbeiU iI bI cI sU bI BRRERsro置置0保留保留31RsrbeBRRE輸出電阻輸出電阻 U IbI bI eI ebbIII

18、I EsbesbeRURrURrU BssR/RR IUroEsbeR1Rr11 1Rr/RsbeEro=RE/rbe1+ 當當RS=0時時（加壓求流法）（加壓求流法）32動態分析及估算舉例：動態分析及估算舉例：)mA(I)mV(26)1()(300rEbe =300+101 (26/1.01)=2.9 k RB=570k RE=5.6k RL=5.6k =100EC=12VrbeiU iI bI cI oU bI BRRERLEB CIE=1.01mA33RB=570k RE=5.6k RL=5.6k =100EC=12VrbeiU iI bI cI oU bI BRRERLEB Crbe=

19、2.9 k (電壓放大倍數估算電壓放大倍數估算)動態分析及估算舉例：動態分析及估算舉例：LbeLR)1(rR1 ）（Av=(1+100) (5.6/5.6)2.9+(1+100) (5.6/5.6)=0.9934R)1(r/RrLbeBi =570/ 2.9+(1+100)(5.6/5.6) =190k RB=570k RE=5.6k RL=5.6k =100EC=12VrbeiU iI bI cI oU bI BRRERLEB Crbe=2.9 k RS=0 1Rr/RsbeEro=5.6/2.91+100=28 (輸入電阻輸出電阻估算輸入電阻輸出電阻估算)動態分析及估算舉例：動態分析及估算舉例：35動態分析及估算舉例：動態分析及估算舉例：rbeiU iI bI cI oU bI BRRERLEB CRSUSri=190 k 1Rr/RsbeEro=5.6/2.9+1/5701+100=38 設信號源內阻設信號源內阻RS=1 k ，求這時的電壓放大倍數，求這時的電壓放大倍數Avs、輸入電阻、輸出電阻、輸入電阻、輸出電阻Avs= Auriri + RS=0.99 190/(190+1)=0.98536,R)1(rLbe 所以所以，1vA2. 輸入輸出同相，輸出電壓跟隨輸入電壓，輸入輸出同相，輸出電壓跟隨輸入電壓，故