1、11 晶体管晶体管.03 2 基本放大电路基本放大电路.28 *3 放大电路的图解分析法放大电路的图解分析法.32 4 放大电路的估算分析方法放大电路的估算分析方法.42 5 静态工作点的稳定静态工作点的稳定.52 26 射极输出器射极输出器.597 多级放大电路多级放大电路.64 8 差动放大电路差动放大电路.72 9 功率放大电路功率放大电路.86*10 场效应管放大电路场效应管放大电路.97 11 放大电路的频率特性放大电路的频率特性.111 NNPBECBECIBIEICBECIBIEICEEBRBRCBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOICIBBECNNPEBRBECIE
2、IBEICEICBOBCCBOBCBOCBECEIIIIIIII CEOBCBOBC)(1 IIIII BC CEO III ，有，有忽略忽略 即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，是分析放大电路的依据。是分析放大电路的依据。重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线共发射极电路共发射极电路输入回路输入回路输出回路输出回路ECICEBmA AVUCEUBERBIBV+常常数数 CE)(BEBUUfIIB(A)UBE(V)
3、204060800.40.8UCE 1VOIB=020 A40 A60 A80 A100 A常常数数 B)(CECIUfI36IC(mA )1234UCE(V)912O放大区放大区O 。BCII_ BCII ICBO A+EC AICEOIB=0+ICMU(BR)CEO安全工作区安全工作区ICUCEO53704051BC.II 400400605132BC .II （1）V1=3.5V，V2=2.9V，V3=12V。例例2：测得工作在放大电路中几个晶体管三个极电位测得工作在放大电路中几个晶体管三个极电位值值V1、V2、V3，判断管子的类型、材料及三个极。，判断管子的类型、材料及三个极。NPN型
4、硅管，型硅管，1、2、3依次为依次为B、E、C（2）V1=3V，V2=2.8V，V3=12V。（3）V1=6V，V2=11.4V，V3=12V。（4）V1=6V，V2=11.8V，V3=12V。NPN型鍺管，型鍺管，1、2、3依次为依次为B、E、CPNP型硅管，型硅管，1、2、3依次为依次为C、B、EPNP型鍺管，型鍺管，1、2、3依次为依次为C、B、EECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiEECRS
5、esRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiEUBEIBICUCE无输入信号无输入信号(ui=0)时时:uBE=UBEuCE=UCE uo=0+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOICUCEOIBUBEO结论：结论：QIBUBEQUCEIC+集电极电流集电极电流直流分量直流分量交流分量交流分量动态分析动态分析iCtOiCtICOiCticO静态分析静态分析UBEIB无输入信号无输入信号(ui=0)时时:？uCE=UCC iC RC uBE=UBE+uiuCE=UCE+uo uo 0IC+UCCRBRCC1C2
6、T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotOuitOuotO直流通路直流通路(IB、IC、UCE)对直流信号电容对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）可看作开路（即将电容断开）断开断开断开断开+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiERBRCuiuORLRSes+XC 0，C 可看作短可看作短路。忽略电源的内阻，路。忽略电源的内阻，电源的端电压恒定，电源的端电压恒定，直流电源对交流可看直流电源对交流可看作短路。作短路。短路短路短路短路对地短路对地短路+UC
7、CRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE放大电路无信号输入（放大电路无信号输入（ui=0）时的工作状态。）时的工作状态。估算法、图解法。估算法、图解法。各极电压、电流的直流分量。各极电压、电流的直流分量。放大电路的直流通路。放大电路的直流通路。(1)静态工作点静态工作点Q：IB、IC、UCE 。静态分析：静态分析：确定放大电路的静态值。确定放大电路的静态值。BBECCB RUUI 所以所以BCCBRUI 根据电流放大作用根据电流放大作用CEOBC III BB II 当当UBE UCC时，时，+UCCRBRCT+UBEUCEICIB已知：已知：UCC=12V，RC
8、=4k，RB=300k，=37.5。解：解：mAmABCCB04030012.RUImAmABC51040537.II VV CCCCCE645112 .RIUU+UCCRBRCT+UBEUCEICIBEECCCCCERIRIUU EBBECCB)1(RRUUI BC II EEBEBBCCRIURIU EBBEBB)1(RIURI 由由KVL可得：可得：由由KVL可得：可得：IE+UCCRBRCT+UBEUCEICIB常常数数 B)(CECIUfIUCE=UCC ICRC +UCCRBRCT+UBEUCEICIBBBECCBRUUI CtanR1 ICQUCEQCCCRUUCC常常数数 B)
9、(CECIUfIUCE/VIC/mA直流负载线直流负载线Q由由IB确定的那确定的那条输出特性与条输出特性与直流负载线的直流负载线的交点就是交点就是Q点点O 放大电路的动态分析放大电路的动态分析 把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电路。即把非线性的晶体管个线性电路。即把非线性的晶体管线性化线性化，等效为，等效为一个一个线性元件线性元件。晶体管在晶体管在小信号小信号（微变量）情况下工作。因此，（微变量）情况下工作。因此，在静态工作点附近小范围内的特性曲线可用直线近在静态工作点附近小范围内的特性曲线可用直线近似代替。似代替。利用放大电路的微变等
10、效电路分析利用放大电路的微变等效电路分析计算计算放大电路放大电路电压放大倍数电压放大倍数Au、输入电阻、输入电阻ri、输出电阻、输出电阻ro等。等。)mA()mV(26)1()(200EbeIr CEBBEbeUIUr CEbbeUiu OCEBCUII CEbcUii BCCEceIIUr BcceIiu OibicicBCEib ib晶体三极管晶体三极管微变等效电路微变等效电路ube+-uce+-ube+-uce+-rbeBEC 晶体管的晶体管的B、E之间之间可用可用rbe等效代替。等效代替。晶体管的晶体管的C、E之间可用一之间可用一受控电流源受控电流源ic=ib等效代替。等效代替。ibi
11、ceSrbe ibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSiiRBRCuiuORL+-RSeS+-ibicBCEiiibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSiiiUiIbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+-+-+-RSbebirIU LcoRIU beLrRAu LCL/RRR io :UUAu 定义定义Lb RI rbebeCrRAu iUiIbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+-+-+-RS LcoRIU LCL/RRR io :UUAu 定义定义Lb RI rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSiUiIbIcIoUbISEeIREEebe
12、biRIrIU Ebbeb)1(RIrI EbeL)1(RrRAu iii IUr 输入电阻输入电阻SESRiIiUirSESRiIiUiiIUri beB/rR 时，时，当当beBrR bRiBIIU EebebiRIrIU Ebbeb)1(RIrI Ebeib)1(RrUI EbeBi)1(/RrRr beirr rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSiUiIbIcIoUbISEeIREiUiIbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+-+-+-RSririBRIBRIoUoEoooIUr 输出电阻：输出电阻：oUSEiUiIbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+-+-+-R
13、SCoooRIUr例例3：求求ro的步骤：的步骤：1)断开负载断开负载RLoU3)外加电压外加电压oI4)求求or外加外加oICRcoIII bcII CoRCRUI 0 0 cb II所所以以2)令令 或或0i U0S ERcIrbeRBRLEBC+-+-+-RSiUbIcIoUbISEeIREiIERbbo IIII EoSBbeoSBbeoRURRrURRrU /ESbeo1/11RRRrr 外加外加oIor1)断开负载断开负载RLoU3)外加电压外加电压oI4)求求2)令令 或或0i U0S EERI 1SBbeERRrR/QuCE/VttiB B/AIBtiC C/mAICiB B/
14、AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC C/mAuCE/VOOOOOOQicQ1Q2ibuiuoQ2uoUCEQuCE/VttiC C/mAICiC C/mAuCE/VOOOQ1uiuotiB B/AiB B/AuBE/VtuBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC C/mAuCE/VOOUCE 在固定偏置放大电路中，在固定偏置放大电路中，当温度升高时，当温度升高时，UBE、ICBO 。上式表明，当上式表明，当UCC和和 RB一定时，一定时，IC与与 UBE、以及以及 ICEO 有关有关，而这三个参数随温度而变化。，而这三个参数随温度而变化。CBOBBECCCEOBC)1(IRUUIII 温
15、度升高时，温度升高时，IC将增加，使将增加，使Q点沿负载线上移。点沿负载线上移。iCuCEQQ 固定偏置电路的固定偏置电路的Q点是不稳定的，为此需要改进偏点是不稳定的，为此需要改进偏置电路。当温度升高使置电路。当温度升高使 IC 增加时，能够自动减少增加时，能够自动减少IB，从而抑制从而抑制Q点的变化，保持点的变化，保持Q点基本稳定。点基本稳定。OB2II 若若满满足足：基极电位基本恒定，基极电位基本恒定，不随温度变化。不随温度变化。2B2BRIV 2B1BCC21RRUII CC2B1B2BBURRRV VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+VB
16、EBEBECRUVII BEBUV 若若满满足足：EBEBEBEC RVRUVII RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+CCB2B1B2BURRRV 从从Q点点稳定的角度来看稳定的角度来看似乎似乎I2、VB越大越好。越大越好。但但 I2 越大，越大，RB1、RB2必必须取得较小，将增加损耗，须取得较小，将增加损耗，降低输入电阻。降低输入电阻。VB过高必使过高必使VE也增高，也增高，在在UCC一定时，势必使一定时，势必使UCE减减小，从而减小放大电路输小，从而减小放大电路输出电压的动态范围。出电压的动态范围。I2=(5 10)IB，VB=(5 10)U
17、BE，RB1、RB2的阻值一般为几十千欧。的阻值一般为几十千欧。VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+TUBEIBICVEICVB 固定固定CC2B1B2BURRRVB EBEBECRUVII CBII EECCCCCERIRIUU VBRB1RCRB2REI1I2IB+UCCIC旁路电容旁路电容RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+beLrRAu beBir/Rr 对交流：对交流：旁路电容旁路电容 CE 将将R 短路短路，R 不起
18、作不起作用用，Au，ri，ro与固定偏置电路相同与固定偏置电路相同。iUiIbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+-+-+-RSCoRr RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+2B1BB/RRR iUiIbIcIoUbISEeIBRIEbeL)1(RrRAu beLrRAu EbeB2B1i)1(R/R/Rrr CoRr beBir/Rr CoRr？即：即：Sos EUAu考虑信号源内阻考虑信号源内阻RS 时时iSibeLs rRrrRAu 所以所以SosEUAu SiioEUUU SiEUAu iSiSirRrEU irRB1RCC1C2RB2CERERL+
19、UCCuiuo+RSeS+在图示放大电路中，已知在图示放大电路中，已知UCC=12V,RC=6k,RE1=300，RE2=2.7k，RB1=60k，RB2=20k RL=6k，晶体管，晶体管=50，UBE=0.6V,试求试求:(1)(1)静态工作点静态工作点 IB、IC 及及 UCE；(2)(2)画出微变等效电路；画出微变等效电路；(3)(3)ri、ro及及 Au；(4)(4)若输入信号为若输入信号为 能输出正常波形，能输出正常波形，则则UO多大？多大？(5)若测得输出波形为若测得输出波形为 判断放大器出现的是何种失真，判断放大器出现的是何种失真，如何消除失真？如何消除失真？RB1RCC1C2
20、RB2CERE1RL+UCCuiuo+RE2mV3140sin210itu tuoOV3V12206020CCB2B1B2B URRRVmA8.0 mA36.03EBEBEC RUVII A16 A500.8CB IIV8.4V38.068.012)(1E1EECCCCCE RRIRIUURB1RCRB2RE1+UCCRE2+UCEIEIBICVBk6Co Rrk86.18.02651200I26)1(200Ebe rk 15/2B1BB RRR其其中中 1)(EbeBi1/RrRr k03.8 1be)(EL1RrRAu 69.8 iUiIbIcIoUbISEeIBRI69.8oi UUAu
21、mV9.861069.8o iuUAU 阻容耦合放大电路由于存在级间耦合电容、发射阻容耦合放大电路由于存在级间耦合电容、发射极旁路电容及三极管的结电容等，它们的容抗随频极旁路电容及三极管的结电容等，它们的容抗随频率变化，故当信号频率不同时，放大电路的输出电率变化，故当信号频率不同时，放大电路的输出电压相对于输入电压的幅值和相位都将发生变化。压相对于输入电压的幅值和相位都将发生变化。f|Au|0.707|Auo|fLfH|Auo|幅频特性幅频特性f 270 180 90相频特性相频特性 iUbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+-+-+-RSbeU+-oUbeUiUiUbIcIoUbIS
22、ErbeRBRCRLEBC+-+-+-RSbeU+-C1C2oUiUbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+-+-+-RSCoRB+UCCC1C2RRLui+uo+es+RSEBBECCB)1(RRUUI BE)1(II EECCCERIUU +UCCRBR+UCE+UBEIIBICRB+UCCC1C2RRLui+uo+es+RSLEL/RRR LeoRIU Lb1RI ）（LebebiRIrIU Lbbeb)1(RIrI LbbebLb)1()1(RIrIRIAu LbeL)1(1RrR ）（rbeRBRLEBC+-+-+-RSiUbIcIoUbISEeIREiIrbeRBRLEBC+
23、-+-+-RSiUbIcIoUbISEeIREiIiBi/rRr LbeBi)1(/RrRr LbebLEebebbii)1(/RrIRRIrIIUr LEL/RRR irir 1sbeoRrrSBS/RRR RrRr 1/sbeEosbeE)1 (RRr 通常：通常：rbeRBRLEBC+-+-+-RSiUbIcIoUbISEeIREiIor.在图示放大电路中，已知在图示放大电路中，已知UCC=12V,RE=2k,RB=200k，RL=2k，晶体管，晶体管=60，UBE=0.6V,信信号源内阻号源内阻RS=100，试求试求:(1)静态工作点静态工作点 IB、IE 及及 UCE；画出微变等效电
24、路；画出微变等效电路；(3)Au、ri 和和 ro。RB+UCCC1C2RRLui+uo+es+RSmA035.0mA260)(12006.012)(1EBBECCB RRUUImA14.2 0.035mA60)(1 )(1BE II V727V142212EECCCE.RIUU +UCCRBR+UCE+UBEIIBIC3.176010094.0Sbeo Rrrk94.024.1266120026)(1200Ebe Ir LbeBi)1(/RrRr k7.41 LbeL)1()(1RrRAu 98.0 rbeRBRLEBC+-+-+-RSiUbIcIoUbISEeIRELbeL)1()1(Rr
25、RAu LbeBi)1(/RrRr Rrr 1sbeo两级之间通过耦合电容两级之间通过耦合电容 C2 与下级输入电阻连接与下级输入电阻连接RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+oU1OUiUSEB1R B2R T1T2 由于电容有隔直作用，所以每级放大电路的直流由于电容有隔直作用，所以每级放大电路的直流通路互不相通，通路互不相通，。RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+oU1OUiUSEB1R B2R T1T2第一级第一级第二级第二级212ioi1oiouuuAAUUUUUUA 2ir1bI2bI1cI2c
26、IrbeRB2RC1EBC+-+-+-RSiUiI1oU1b1ISErbeRC2RLEBC+-oU2b2IB1R B2R RB12i1C1L/rRR 1be1L1io11rRUUAu be2L222io2rRUUAu 1iirr 2oorr L2CL2/RRR 如图所示的两级电压放大电路，如图所示的两级电压放大电路，已知已知1=2=50,T1和和T2均为均为3DG8D。RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k 解解:(1)两级放大电路的静态值可分别计算。两级放大电路的静态值可分别计算。A
27、8.9mA2750)(110000.624)(1E1B1BECCB1 RRUUImA 49.0mA 0098.050)(1)1(B1E1 II V77.10V2749.024E1E1CCCE RIUU RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k V26.843V438224B2B2B1CCB2 RRRUVmA 96.0mA5.751.06.026.8E2E2BE2B2C2 RRUUIRB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27k
28、82k 43k 7.5k 510 10k 解解:A 2.19mA5096.02C2B2 IIV71.6)V5.751.010(96.024)(E2E2C2C2CCCE2 RRRIUURB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k 解解:2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER 由微变等效电路可知，放大电路的输入电阻由微变等效电路可知，放大电路的输入电阻 ri 等等于第一级的输入电阻于第一级的输入电阻ri1。第一级是射
29、极输出器，它。第一级是射极输出器，它的输入电阻的输入电阻ri1与负载有关，而射极输出器的负载即与负载有关，而射极输出器的负载即是第二级输入电阻是第二级输入电阻 ri2。2ir1iirr 2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER(2)计算计算 r i和和 r 0 k58.196.0265120026)1(200Ebe2 Ir k )(E2be2B2B1141/2 RrRRri k 22.9k14271427/i2E1L1 rRR2ir k 349 02650)(120026)(1200rE11be1 .I k 320)
30、1(/L1be1B1i1i RrRrr 2oorr k10C2o2o Rrr2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER(3)(3)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数 994 022 950)(1322 9)501()1()1(L111beL111u.RrRA 2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER(3)(3)求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数2bI2cIrbe2RC
31、2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER 1851.050)(179.11050)1(2E2be22C2 RrRAu 总电压放大倍数总电压放大倍数9.1718)(994.021 uuuAAA将前级的输出端直接接后级的输入端。将前级的输出端直接接后级的输入端。可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2+RE2由于不采用电容，具有良好的低频特性。适合于集成由于不采用电容，具有良好的低频特性。适合于集成化的要求，在化的要求，在集成运放集成运放的内部，级间都是
32、直接耦合。的内部，级间都是直接耦合。指输入信号电压为零时，输出电压发生指输入信号电压为零时，输出电压发生 缓慢地、无规则地变化的现象。缓慢地、无规则地变化的现象。uotO晶体管参数随温度变化、电源电压晶体管参数随温度变化、电源电压 波动、电路元件参数的变化。波动、电路元件参数的变化。1.前后级静态工作点相互影响前后级静态工作点相互影响 直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效信严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效信号电压还是漂移电压。号电压还是漂移电压。抑制零点漂移是制作高质量直接耦合放大电路的
33、一抑制零点漂移是制作高质量直接耦合放大电路的一个重要的问题。个重要的问题。差分放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。差分放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。应电阻元件的参数值都相等。+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2两个输入、两个输入、两个输出两个输出两管两管静态工静态工作点相同作点相同uo=VC1 VC2 =0uo=(VC1+VC1 )(VC2+VC2)=0静态时，静态时，ui1=ui2 =0当温度升高时当温度升高时ICVC （两管变化量相等
34、）（两管变化量相等）+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2+UCCuoRCRB2T1RB1RCRB2RB1+ui1ui2+T2+共模信号共模信号 需要抑制需要抑制+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2+差模信号差模信号 是有用信号是有用信号例例1:ui1=10 mV,ui2=6 mV ui2=8 mV 2 mV 例例2:ui1=20 mV,ui2=16 mV 可分解成可分解成:ui1=18 mV +2 mV ui2=18 mV 2 mV 可分解成可分解成:ui1=8 mV +2 mV 这种输入常作为比较放大来应用，在自动控制这种输入常作为
35、比较放大来应用，在自动控制系统中是常见的。系统中是常见的。（Common Mode Rejection Ratio)CdCMRAAK)(lg20(dB)CdCMR分贝AAK 若电路完全对称，理想情况下共模放大倍数若电路完全对称，理想情况下共模放大倍数 Ac=0 输出电压输出电压 若电路不完全对称，则若电路不完全对称，则 Ac 0，实际输出电压实际输出电压 即共模信号对输出有影响即共模信号对输出有影响。+Uuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+TEE+稳定静态工作点，限制每个管子的漂移。稳定静态工作点，限制每个管子的漂移。EE的作用：的作用：用于补偿用于补偿RE上的压降，以获得合适的上的
36、压降，以获得合适的Q。+Uuoui1RC/5.1kRPT1RB/10kRC/5.1kui2RE/5.1kRB/10k+T-EE/-6Vuo1uo2+URC/5.1kRB/10kRE/5.1k-EE/-6VEEEEBBB2EIRUIR 由由EBBEEB)(RRUEI 12得得01mA.01.5)501(2107.06 5mA.001.050BC II 0.51mA50)0.01(1)I1(BE I45V.3105.0105.1-6-33CCCCC IRUV798V.061051.0101.52-233EEEE EIRV1V.01001.0101033BBB IRVuic1RC/5.1kRB/10
37、k+uoc1RE/5.1k+5mV2372i2i1ic2ic1 uuuu2mV2372i2i1id2id1 uuuuc1iUbIcIc1oUbIeIc1iUbIcIc1oUbIeIEbbbeBcbic1oc1c1)1(2)(RIIrRRIUUA EbeBC)1(2RrRR 8k.251.026)1(200be ri1EbeBCoc2oc1)1(uRrRRuu 51.5)501(8.2101.550 39mV.2 uid1RC/5.1kRB/10k+uod1+c1iUbIcIc1oUbIbeBCbbeBCbid1od1d1I)(rRRrRRIUUA 8mV.3928.2101.550-id1be
38、BCd1o urRRu 8mV.392)(8.2101.550-id2beBCd2o urRRu 2mV.428.3939.2)5(od1oc1o1 uuu4mV.378.3939.2od2oc2o2 uuu0)6(oc2oc1oc uuu6mV.798.398.39od2od1od uuu39mV.2oc2c1o uu8mV.39od1 u8mV.39od2 u2mV.42o2o1o uuu+Uuoui1RC/5.1kRPT1RB/10kRC/5.1kui2RE/5.1kRB/10k+T-EE/-6Vuo1uo2+Uuoui1RC/5.1kRPT1RB/10kRC/5.1kui2RE/5.1
39、kRB/10k+T-EE/-6Vuo1uo2ui+ii2i121uuu 电电源源供供给给的的直直流流功功率率率率负负载载得得到到的的交交流流信信号号功功 ICUCEOQiCtOICUCEOQiCtOICUCEOQiCtO晶体管在输入信号晶体管在输入信号的整个周期都导通，的整个周期都导通，波形好，静态波形好，静态IC较大，管耗大、较大，管耗大、效率低。效率低。晶体管只在输入信号晶体管只在输入信号的半个周期内导通，波形严重的半个周期内导通，波形严重失真，静态失真，静态IC=0，管耗小、效率，管耗小、效率高。高。晶体管导通的时间大于半个周期，晶体管导通的时间大于半个周期，静态静态IC 0，一般功放常
40、采用。，一般功放常采用。互补对称电路是集成功率放大电路输出级的基本互补对称电路是集成功率放大电路输出级的基本形式。当它通过容量较大的电容与负载耦合时，由形式。当它通过容量较大的电容与负载耦合时，由于省去了变压器而被称为无输出变压器于省去了变压器而被称为无输出变压器()电路，简称电路，简称OTL电路。若互补对称电电路。若互补对称电路直接与负载相连，输出电容也省去，就成为无输路直接与负载相连，输出电容也省去，就成为无输出电容出电容(电路，简称电路，简称OCL电路。电路。OTL电路采用单电源供电，电路采用单电源供电，OCL电路采用双电源供电路采用双电源供电。电。T1、T2的特性一致；的特性一致；一个
41、一个NPN型、一个型、一个PNP型型两管均接成射极输出器；两管均接成射极输出器；输出端有大电容；输出端有大电容；单电源供电。单电源供电。ui=02 CCCUu 2CCAUV,IC1 0，IC2 0OTL原理电路原理电路RLuiT1T2+UCCCAuo+-+-RLuiT1T2Auo+-+-设输入端在设输入端在UCC/2 直流直流基础上加入正弦信号。基础上加入正弦信号。若输出电容足够大，其上电压基本保持不变，若输出电容足够大，其上电压基本保持不变，则负载上得到的交流信号正负半周对称。则负载上得到的交流信号正负半周对称。ic1ic2交流通路交流通路uo 当输入信号当输入信号ui为正弦波时，为正弦波时
42、，输出信号在过零前后出现的输出信号在过零前后出现的失真称为交越失真。失真称为交越失真。由于晶体管特性存在非线性，由于晶体管特性存在非线性，ui 0 时，时，P P型衬底中的电子受到电场力的吸型衬底中的电子受到电场力的吸引到达表层，填补空穴形成负离子的耗尽层；引到达表层，填补空穴形成负离子的耗尽层；N型导电沟道型导电沟道EGP型硅衬底型硅衬底N+N+GSD+UGSED+N型导电沟道型导电沟道当当UGS UGS(th(th）后，场效应后，场效应管才形成导电沟道开始导管才形成导电沟道开始导通。通。若漏若漏源之间加上一源之间加上一定的电压定的电压UDS，则有漏极电，则有漏极电流流ID产生。在一定的产生
43、。在一定的UDS下下漏极电流漏极电流ID的大小与栅源的大小与栅源电压电压UGS有关（有关（U UGSGS越大，越大，沟道越宽）。所以，场效沟道越宽）。所以，场效应管是一种电压控制电流应管是一种电压控制电流的器件。的器件。在一定的漏在一定的漏源电压源电压UDS下，使管子由不导通变下，使管子由不导通变为导通的临界栅源电压称为开启电压为导通的临界栅源电压称为开启电压UGS(thth）。有导电沟道有导电沟道无导电无导电沟道沟道UDSUGS/ID/mAUDS/Vo oUGS=1VUGS=2VUGS=3VUGS=4VN型衬底型衬底P+P+GSD符号：符号：结构结构SiO2绝缘层绝缘层加电压才形成加电压才形
44、成 P型导电沟道型导电沟道 增强型场效应管只有当增强型场效应管只有当时才形成导时才形成导电沟道。电沟道。GSD符号：符号：SiO2绝缘层中绝缘层中掺有正离子掺有正离子予埋了予埋了N型型 导电沟道导电沟道 由于耗尽型场效应管预埋了导电沟道，所以在由于耗尽型场效应管预埋了导电沟道，所以在UGS=0时，时，若漏若漏源之间加上一定的电压源之间加上一定的电压UDS，也会，也会有漏极电流有漏极电流 ID 产生。产生。当当UGS达到一定达到一定负值时，负值时，N型导电沟道消失，型导电沟道消失，ID=0，称为场效应管处于夹断状态（即截止）。称为场效应管处于夹断状态（即截止）。这时的这时的UGS称为夹断电压，用
45、称为夹断电压，用UGS(off(off）表示。表示。夹断电压夹断电压 耗尽型的耗尽型的MOS管管UGS=0时就有导电沟道，加反向时就有导电沟道，加反向电压到一定值时才能夹断。电压到一定值时才能夹断。UGS(off)转移特性曲线转移特性曲线0ID/mA UGS/V-1-2-34812161 2U DSUGS=0UGS0漏极特性曲线漏极特性曲线0ID/mA16 201248121648IDSS符号：符号：GSD予埋了予埋了P P型型 导电沟道导电沟道SiO2绝缘层中绝缘层中掺有负离子掺有负离子GSDGSDN沟道沟道GSDGSDP沟道沟道DSGSm UDUIg 20020 mA/V51m g4210
46、10 1471010 对应电极对应电极 BEC GSD 2GS(OFF)GSDSSD)1(UUII 2GSD)41(8 UISDDDG2G1G2GSRIURRRU 2GS(OFF)GSDSSD)1(UUII )/(LDmioRRgUUAu gsiUU)/(LDdoRRIU RG1RDRG2RG+RL+SDGTOUiUdI)/(LDgsmRRUg )/(G2G1GiRRRr DORr 输入电阻输入电阻3.源极输出器源极输出器+UDD RSC2C1RG1RG2RG+RLuiuo+RG1RSRG2RG+RL+SDGTOUiUSI+gsU交流通路交流通路1)/(1)/(LSmLSmio RRgRRgU
47、UAuogsiUUU )(LSSR/RIUo)(LSgsmR/RUg 电压放大倍数电压放大倍数)/(LSgsmgsRRUgU CDDSDSGS uiuRU DS1V1.5VUGS=0.5V0ID/mA16 2012481216482V2.5VUi Uo|UGS|RDS Au Uo +UCC 放大器放大器 整流滤整流滤 波电路波电路uoui性能性能:正常充电时间正常充电时间7 7小时左右小时左右;充充电电流为恒定电电流为恒定值；充电电流值；充电电流大小由电池额定容量确定。大小由电池额定容量确定。LED电电池池R3u2TrDR2SDZ+R5R4R1C+T LED发光二极发光二极管承受正向电管承受正向电压导通发光压导通发光,发光强度与通发光强度与通过的电流大小过的电流大小有关。有关。LED与与R5串联后，接串联后，接于于R4 两端，两端，R4两端电压的两端电压的大小，反映充电电流的大大小，反映充电电流的大小，小，LED发光的亮、暗指发光的亮、暗指示示S的位置的位置,R5是是LED的限的限流电阻流电阻,使通过使通过LED的电流的电流限制在一定数值。限制在一定数值。LED电电池池R3u2TrDR2SDZ+R5R4R1C+T
