模电第5章课件.ppt

其中， 共射极电路既有电压增益， 又有电流增益， 所以应用最广， 常用作各种放大器的主放大级。 但作为电压或电流放大器， 它的输入和输出电阻并不理想——即在电压放大时， 输入电阻不够大且输出电阻又不够小； 而在电流放大时， 输入电阻又不够小且输出电阻也不够大。 对于共集电极放大电路， 其输入电阻大而输出电阻小， 故接近理想电压放大器， 但电压增益却小于(接近于)1。 　　因此， 共集电极放大电路常用作多级电压放大器的输入或输出级， 实现阻抗变换， 即将高阻的输入电压几乎不衰减地变换为低阻电压源， 或将低阻负载变换为高阻负载， 从而有利于电压的放大和传输。 而共基极放大电路正相反， 其输入电阻小而输出电阻大， 接近理想的电流放大器， 但电流增益却小于(接近于)1。 　　因此， 共基极放大电路可将低阻的输入电流几乎无衰减地变换为高阻电流源， 或将高阻负载变换为低阻负载， 从而有利于电流放大和传输。 由此可见， 三种基本放大器的性能各有特点， 因而决定了它们在电路中的不同应用。 因此， 在构成实际放大器时， 应根据要求， 合理选择电路并适当进行组合， 取长补短， 以使放大器的综合性能达到最佳。 　　【例5.4.1】　晶体管放大电路如图5.4.4所示。 已知晶体管的β=100, rbe=2kΩ。为了分别满足以下要求， 电路应接成什么组态? 三个端点①、 ②、 ③分别该如何连接。 　　(1) 要求源电压放大倍数最大， 此时 　　(2) 要求输出Uo≈－Us; 　　(3) 要求输出Uo≈Us； 　　(4) 要求接上RL=1 kΩ的负载时， Uo≈|Us|， 并求输出电阻Ro； 　　(5) 要求同时获得一对大小相同极性相反的输出信号。 图5.4.4　例5.4.1电路 　　解　(1) 应接成射极接地的共发射极组态， 即①端接信号源， ②为输出端， ③端接地。 Ri = RB‖rbe=500‖2=2kΩ 　　尽管共基极组态的电压放大倍数与共射相同， 但其输入电阻远小于共射， 所以源电压放大倍数必定小于共射极放大电路。 　　(2) 应接成射极接电阻的共发射极组态， 即①接信号源， ②为输出端， ③端开路。 　　可见， 射极接有负反馈电阻后， 使共射极放大器的电压增益明显减小， 但与此同时输入电阻增大， 所以源增益与电压增益接近相等。 　　(3) 应接成共集电极组态， 即①端接信号源， ②端接地或开路， ③为输出端。 　　若接成共基极组态， 即①端接地， ②为输出端， ③端接信号源， 结果则为 　　可见， 从原理上讲， 共基极组态也能满足要求。 但由于输入电阻太小(仅为20 Ω)， 因此在实际中必须考虑信号源能否承受如此小的负载。 　　(4) 应接成共集电极组态， 即①端接信号源， ②端接地或开路， ③接负载RL为输出端。 　　对③端开路的共射极组态， 尽管开路增益为1， 但输出电阻大， 为RC=2 kΩ，因此接上1kΩ 负载后其增益仅为(2‖1)/2≈0.33。 　　(5) 应分别接成共集电极和共射极组态， 并同时输出， 即①端接信号源， ②为反相输出端， ③为同相输出端。 该电路通常称为分离倒相器。 5.5　场效应管放大器 5.5.1　场效应管偏置电路 　　场效应管构成放大器时， 首要问题仍然是直流偏置问题， 即场效应管应工作在恒流区某一合适的工作点处。 对场效应管偏置电路的要求与晶体管相同。 由于结型场效应管的栅、 源电压和漏、 源电压的极性必须相反，而耗尽型MOS管也可如此， 因此可以采用图5.5.1(a)所示的自偏压电路(对P沟管，UDD取负值)。 因为栅极电流为零， 所以栅、源电压为 　　　　UGSQ = UGQ－USQ=－IDQRD 　　　　　(5.5.1) 　　对于增强型MOS管， 其栅、 源电压和漏、 源电压的极性相同且在数值上要大于开启电压， 这时应提高栅极电位而采用分压式偏置电路， 如图5.5.1(b)所示。 此时 (5.5.2) 可见，只要合理选择RG1、RG2和RS的阻值， 就可以使UGSQ为正压、 零或负压。 因此该偏置电路适用于所有的场效应管。 图5.5.1 场效应管偏置电路 (a) 自偏压电路； (b)分压式偏置电路 将恒流区的转移特性与式(5.5.1)或式(5.5.2)联立求解， 即 IDQ = f(UGS)|UDSUGS－Uth UGSQ=－IDQRS 或 UGSQ=UGQ－IDQRS (5.5.3a) (5.5.3b) 可确定场效应管的静态工作点Q(UGSQ， IDQ)。 求解该方程组有两种方法： 图解法和解析法。 下面分别作一简要介绍。 　　1. 图解法 　　首先画出式(5.5