2022-2023学年高二物理竞赛课件：三种基本放大器性能比较

三种基本放大器性能比较 第五章 基本放大器 三种基本放大器性能比较 CE：具有电压和电流增益，作放大器的主放大级。 电压放大时，Ri不够大，Ro不够小； 电流放大时， Ri不够小，Ro不够大。 CC：Ri大而Ro小，接近理想电压放大器， Au≈1，常用于多级放大器的输入或输出级，实现阻抗变换：高阻电压→低阻电压源，或将低阻负载→高阻负载。 CB：Ri小而Ro大，接近理想电流放大器， Ai≈1，低阻的输入电流无衰减的变换为高阻电流源，或将高阻负载变换为低阻负载，实现电流的传输和放大。 第五章 基本放大器 1、电压放大倍数 Au 与CE的电压放大倍数相同，但为正。U i 与 U o 同相。 2、电流放大倍数 Ai 由于输入电流 Ii ≈ Ie，而输出电流 第五章 基本放大器 3、输入电阻Ri 若Ui=0，则Ib=0，βIb=0，显然有 共基极放大器的输入电阻很小。 4、输出电阻Ro 共基极电路具有电压放大能力，故有功率放大能力。 第五章 基本放大器 第五章 基本放大器 例5.4.1 电路如图，晶体管参数β=100, rbe=2k。为满足一下要求，电路接成什么组态？三个端点①、②、③如何连接。 R S + - U S 2k 1 2 3 RE RC R B 500k 2k 2k 12V UCC 1) 要求源电压的放大倍数最大，并求AUS=？ 2) 要求Uo≈-US？ 3) 要求Uo≈US？ 4) 要求接上RL=1k负载，Uo≈US，并求输出电阻Ro。 5) 要求同时获得一对大小相等极性相反的输出信号。 第五章 基本放大器 解： 1）共射组态：①接信号，②接输出，③接地。 共基组态的输入电阻远小于共射组态，因而选择共射组态。 2）射极接电阻的共射组态：①接信号，②接输出，③开路。 射极接电阻，使得共射组态AUS显著减小，R i 增大，AUS≈-1。 第五章 基本放大器 3）共集电极组态：①接信号，②接地或开路，③接负载。 若为共基极组态：①接地，②接输出，③接信号源。 两种接法，均满足Uo ≈US。但共基极接法中，输入电阻为0.02K，实际中必须考虑信号源能否承受如此小的负载 。 第五章 基本放大器 4）共集电极组态：①接信号，②接地或开路，③接负载。 对③开路的射极组态，AUS=1，但Ro很大，RC=2k，接1k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：①接信号，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。 第五章 基本放大器 场效应管偏置电路的要求： 结型场效应管： N-JFET： uGS< 0, uDS >0 P-JFET： uGS> 0, uDS <0 绝缘栅型场效应管： N沟道增强型MOSFET： uGS> 0, uDS > 0 N沟道耗尽型MOSFET： uGS可正可负且uGS>UGSOFF, uDS > 0 P沟道增强型MOSFET： uGS< 0, uDS < 0 P沟道耗尽型MOSFET： uGS可正可负且uGS<UGSOFF, uDS < 0 第五章 基本放大器 1、图解法 栅源回路直流负载线方程为 N沟道 FET G D S uGS iD 0 IDQ UGSQ Q RS 1 - 自偏压电路 uGS iD 0 IDQ UGSQ Q RS 1 - 分压式偏置电路 第五章 基本放大器 � � � � � � � � � � � $