哈尔滨工业大学
电工学教研室
第 16章
基本放大电路
返回
目 录
16.1 基本放大电路的组成
16.2 放大电路的静态分析
16.3 放大电路的动态分析
16.4 静态工作点的稳定
16.5 射极输出器
16.6 放大电路中的负反馈
16.7 放大电路的频率特性
16.8 多级放大电路及其级间耦合方式
16.9 差动放大电路
16.1 基本放大电路的组成
放大器的目的是将微弱的 变化电信号 转换为
较强的电信号。
放大器实现放大的条件：
1,晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，
集电结反偏 。
2,正确设置静态工 作点，使整个波形处于
放大区。
3,输出回路将变化的集电极电流转化成变
化的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。
返回
ui uo
共射极放大电路
1,晶体管 T的作用
RB
+UCC
RC
C1 C2
放大元件满足
iC=? iB，
T应工作在放大区，
即保证集电结反
偏，发射结正偏。
ib
ic
ie
返回
2,集电极电源 UCC作用
共射极放大电路
RB
+UCC
RC
C1 C2
集电极电
源作用，是为
电路提供能量。
并保证集电结
反偏。
返回
3,集电极负载电阻 RC作用
共射极放大电路
RB
+UCC
RC
C1 C2
集电极电
阻的作用是将
变化的电流转
变为变化的电
压。
返回
4,基极电阻 RB的作用 +UCC
RC
C1 C2
T
RB
共射极放大电路
基极电
阻能提供适
当的静态工
作点。并保
证发射结正
偏。
返回
5,耦合电容 C1和 C2作用 (1) 隔直作用
隔离输入,输出
与电路的直流
通道。
(2)交流耦合作用
能使交流信号
顺利通过。
共射极放大电路
RB
+UCC
RC
C1 C2
返回
16.2.1 用放大电路的直流通路确定静态值
放大电路中各点的电压或电流都是在静态直
流上附加了小的交流信号。
电路中电容对交、直流的作用不同。如果电
容容量足够大，可以认为它对交流不起作用，即
对交流短路。而对直流可以看成开路，这样，交
直流所走的通道是不同的。
交流通道 ---只考虑交流信号的分电路。
直流通道 ---只考虑直流信号的分电路。
不同的信号可以在不同的通道进行分析。
16.2 放大电路的 静态 分析
返回
1,直流通道
RB
+UCC
RC IC
UCE
IB
T
将电路中的隔直
电容 C1,C2开路，直
流通道的简化电路如
图所示。
直流通道的简化电路
返回
IB =
UCC - UBE
RB① 基极电流
② 集电极电流
IC = ? IB
③ 集 -射极电压
UCE= UCC - RCIC
2,静态时
当 UBE << UCC时
B
CC
B R
UI ?
返回
[解 ] 根据直流通道可得出
IC = ? IB =37.5 × 0.04
= 1.5 mA
UCE = UCC – ICRC
=12 - 1.5 × 10-3 × 4× 103
= 6 V
RB
+UCC
RC
UCEIB
UBE
+ -
+
-
B C
E
IC
T
= 12
300× 103
IB =
UCC
RB
μA
返回
已知 UCC=12V,RC=4kΩ,RB=300kΩ,β=37.5,试求
放大电路的静态值。
例题 16.1
16.2.2 用图解法确定静态值
电路的工作情况由负载线与非线性元件的
伏安特性曲线的交点确定。这个交点称为工作
点。
RC的直流负载线与晶体管的某条（由 IB
确定）输出特性曲线的交点 Q,称为放大电
路的静态工作点，由它确定放大电路的电压
和电流的静态值。
返回
IB
UBE
QI
BQ
UBEQ
IC
UCE
Q
UCEQ
ICQ
如图所示,(IBQ,UBEQ) 和 ( ICQ,UCEQ )分别对应
于输入输出特性曲线上的一个点，称为静态工作
点 Q。
输入输出特性曲线
1,输入输出特性曲线
返回
UCE= UCC – ICRC
Q I
B
IC
UCE
UCC
UCC
RC
2,直流负载线
C
CC
R
U
R
UI ???
C
CE
C
返回
Q
UCC
（ 1）作直流负载线[解 ]
IC = 0 时 UCE=UCC
可在图上作直流负载线。
IC
UCE
Q1
Q2 IB = 20μA
IB = 0
IB = 40μA
IB = 60μA
IB = 80μA
IB = 100μA
1.5
3
12
0 6 (V)
(mA)
3 m AA104 12 3
C
CC
C ???? R
UI
UCE= 0 时
根据 UCE=UCC - RCIC
C
CCRU
返回
已知 UCC=12V,RC=4kΩ,RB=300kΩ,β=37.5 。 （ 1）作直流负
载线；（ 2）求静态值。
例题 16.2
（ 2）求静态值
基极电流
= 40 μA
IB = 40μA
IC = 1.5mA
UCE = 6V
6
3
B
CC
B 104010300
12 ?
??
?
??
R
U
I
由图中 Q点得,
集电极电流
发射极电流
IC = βIB =37.5 × 40× 10-61=1.5mA
IE = ( 1+β)IB = 1.5mA
返回
16.3.1 微变等效电路法
iB
UBE
当输入信号很小时，在静态工
作点 Q附近的工作段可认为是直线。
对输入的小交流信号而言，三极管
相当于电阻 rbe，表示输入特性。
?UBE
? IB
CECE UU i
u
i
ur
b
be
B
BE
be ??
??
1,晶体管的微变等效电路
（ 1）输入特性曲线
Q
16.3 放大电路的动态分析
返回
对于低频小功率晶体管的输入电阻
估算为：
????? )mA( )mV(26)1()(200
E
be Ir ?
式中,IE, 发射极电流的静态值 ; β：晶
体管的放大倍数； rbe,输入电阻，其值
一般为几百欧到几千欧 (动态电阻 )。
返回
iC
uCE
)( bBcCC iIiIi ???? ?
bB iI ?? ??
CECE Ub
C
UB
C
i
i
I
I ?
?
???
输出端相当于一个受
ib控制的电流源 。
输出端还等效并联一
个大电阻 rce。
（ 2） 输出特性曲线
在线性工作区是一族平行直线。
ibiC
返回
iC
uCE
? iC
?uC
E
C
CE
C
CE
ce i
u
I
Ur ??
?
??
在小信号的条件下，
rce也是一个常数。阻值很
高，约为几十到几百 kΩ。
在后面微变等效电路中，
可忽略不计。
输出电阻 rce
返回
ube
? ib
ib icic
ube
ib
uce
+
-
+
-
B C
E
ucerbe rce
+
-
+
-
CB
先将交流通道中的三极管用微变等效电路代替。
（ 1）三极管的微变等效电路
2,放大电路的微变等效电路
返回
(2) 放大电路的微变等效电路
将放大电路交流通道中的三极管用微
变等效电路代替。
rbe
? ib
ib
rce
ii ic
ui uoRB
RC
RL
+
-
bebi rIU
?? ?
Lbo RIU ???
?? ?
LCL // RRR ??
返回
?? ?
bIrU bei?
bL'L'i
??? ???? IRIRU ?
式中
LC'L // RRR ?
故放大电路的电压放大倍数
be
L
'
i
0
u r
R
U
U
A ???? ?
?
输出端开路时
be
C
u r
RA ??
3,电压放大倍数的计算
以上图微变等效电路来计算。
显然负载电阻 RL越小，放大倍数越低。
Au还与 β和 rBE 有关。
返回
[解 ] 已求得 IC= 1.5mA ≈IE
RL’= RC ∥ RL = 2kΩ
?????? k867.01, 5 ( m A )m V )(26)5.371(200ber
5.868 6 7.0 25.37
be
'
L
u ??????? r
RA ?
返回
已知 UCC=12V,RC=4kΩ,RB=300kΩ,β=37.5，
RL=4kΩ,试求电压放大倍数 。
例题 16.3
4,放大电路输入电阻的计算
放大电路对信号源来说，是一个负载，可
用一个电阻等效代替，这个电阻是信号源的负
载电阻，也就是放大电路的输入电阻 ri,即
i
i
I
U
ri ?
?
?
输入电阻对交流而言是动态电阻。
返回
i
i
I
Ur
i ?
?
?
beB rR //?
ber?
电路的输入电阻越大，从信号源取
得的电流越小，因此一般总是希望得到
较大的输入电阻。
rbeRB
RC
RL
iU
?
iI
?
bI
?
cI
?
oU
?
BI
??
返回
5,放大电路输出电阻的计算
对于负载而言，放大电路相当于信号源 (可以将
它进行戴维宁定理等效），等效电路的内阻就是输
出电阻，它也是动态电阻。
(1) 将信号源短路（ Ui=0）和输出端开
路从输出端看进去的电阻。
(2)将信号源短路（ Ui=0）保留受控源，
输入端加电压（ U0）以产生电流 I0。
r0 ≈ RC
0
0
0 ?
?
?
I
Ur
返回
[解 ] 放大电路对负载来说，是一信号源，可用等效电
动势 E0和内阻 r0表示。等效电源的内阻即为输出电阻。
000
?? ?EU输出端开路时
输出端接上负载电阻时
由上列两式可得出
L
OL
00
0 )1( R
U
U
r ?? ?
?
本例中
?????? )106()134( 30r
2kΩ
L
L
L
L RRr
REU )10
o ???
?
?
返回
已知 U0O=4V,RL=6kΩ,U0L=3V,求放大电路的输出
电阻。放大电路同上图。
例题 16.4
直流负载线反映静态时电流 IC和 UCE的变化
关系,由于 C2的隔直作用,不考虑负载电阻 RL。
16.3.2 图解法
1.交流负载线
交流负载线 反映动态时电流 iC和 uCE的变化
关系视 C2为短路,RL与 RC并联,所以交流负载
线比直流负载线要陡些。为了得到尽量大的输
出信号，要把 Q设置在交流负载线的中间部分。
如果 Q设置不合适，信号进入截止区或饱和区，
会造成非线性失真 。
返回
（ 1）交流负载 R’L
RB RC RLui uo
ic
uce
Lce
c 1
Ru
i
??? 其中,CLL // RRR ??
返回
IC
UCE
UCC
Q I
B
交流负载线比直流负载线
要陡,斜率为, LR
1
??
交流负载线
（ 2）交流负载线的作法
C
C
R
E
返回
IB
UBE
Q
IC
UCEu
i
ib ibi
c
2,图解分析
Q
由图可见，电压和电流都含有直流分量和交流分量。
返回
iC
uCE
uo
ib
Q
合适的静态工
作点可输出最大的
不失真信号，输出
电压与输入信号反
相。
2,图解分析
返回
iC
uCE
uo 称为截止失真
3.非线性失真
Q
(1) Q点过低，信
号进入截止区
返回
iC
uCE
uo 称为饱和失真
Q
(2) Q点过高，
信号进入饱和区
3.非线性失真
返回
结 论
（ 1）交流信号的传输情况
ui (即 ube) ib iC u0（ 即 uce ）
（ 2）电压和电流都含有直流分量和交流分量
uBE = UBE+ ube
uCE = UCE+ uce
iB = IBE+ ib
iC = IC+ ic
（ 3）输入信号电压 ui和输出电压 u0相位相反
（ 4）电压放大倍数等于图中输出正弦电压的幅值与输
入正弦电压的幅值之比。 RL’的阻值愈小，交流负载线
愈陡，电压放大倍数下降得也愈多。
返回
16.4 静态工作点的稳定
为了保证放大电路的稳定工作，必须有
合适的、稳定的静态工作点。但是，温度
的变化会严重影响静态工作点 Q。
对于固定偏置电路，静态工作点是由
UBE,? 和 ICEO决定，这三个参数易随温度
而变化，所以温度对静态工作点 Q的影响
比较大。
返回
1,温度对 UBE的影响
iB
uBE
25 oC
50oC
T UBE
IB
IC
B
CC
B
BECC
R
U
R
UUI
B ?
??
----- ---- ----- ------ ----
UBE1UBE2
显然 UBE2＜ UBE1
IB
返回
2,温度对 ?值及 ICEO的影响
T ?,ICEO IC
iC
uCE
Q
Q1′
总的效果是：
温度上升
时，输出特
性曲线上移，
造成 Q点上移。
返回
RB1
+UCC
RC
C1
C2
RB2
CE
RE
RL
ui uo
I1
I2
IB
B2 II ??
B21B
CC
21 RR
UII
???
B22B RIV ?
CC
2BB1
B2 U
RR
R
??
采用分压式偏置电路
VB
（ 1） RB2的作用
VB不受温度变化的影响。
返回
RB1
+UCC
RC
C1
C2
RB2
CE
RE
RL
ui uo
I1
I2
IB E
BEB
E R
UVII
C
???
RE越大，稳定
性越好。但太大将
使输出电压降低。
一般取几百欧 ~几 kΩ。
IC
IE
E
B
R
V?
T UBE
IB
IC VE
IC
EEBEBBE RIVUVU ????
（ 2） RE的作用
VB
VE
返回
RB1
+UCC
RC
C1 C2
RB2
CERE
RL
ui u
o
I1
I2
IB
（ 3） CE的 作用
CE将 RE短路，
RE对交流不起作
用，放大倍数不
受影响。
返回
rbe
RC
RL
iU
?
iI? bI
? cI?
oU
?
bI
??
BR?
RE
Ebei bb )1( RIrIU
??? ??? ?
Lbo RIU ???
?? ?
Ebe
L'
0 )1( Rr
RA
?
?
??
???
无电容 CE会有何结果？
画无电容 CE的
微变等效电路。
＜ A0
})1(//{ EbeBi RrRr ?????
Co Rr ?
返回
[解 ]应用戴维南定理法
将输入电路在, ×,断开
,求 BO间开路 电压 UBO，即戴
维宁等效电路的 EB为
a.直流通路 = 4V
① 等效电路的 EB
B21
2 RR
URE
B
CCBB
??
3
3
10)1020(
121010
?????
RB1
+UCC
RC
C1 C2
RB2
CE
RE
RL
ui u
o
I1
I2
IB
B
C
E××
×
返回
分压式偏置放大电路中,已知 UCC =12V,RC =2kΩ,RE
=2kΩ,RB1 =20kΩ,RB2=10kΩ,β=37.5。
试求静态值。
例题 16.5
② 求 BO间的等效内阻 Rb(将电源短路 )
EB = RB IB + UBE + RE IE
= RB IB + UBE + (1+β)RE IB
IC = βIB = 37.5× 0.04 mA = 1.5mA
UCE = UCC - RC IC - RE IE
= UCC - (RC + RE) IC
= 12 – (2+2)× 103× 1.5× 103 V
= 6V
= 6.7× 103 Ω = 6.7kΩ
B21
21
21 // RR
RRRRR
B
BB
BBb ?
???
或
= 0.04× 103 A= 0.04mA
Bb
BEB
B IRR
UEI
E)1( ???
??
返回
16.5 射极输出器
RB
+UCC
RC
C1 C
2
RE RLui uo
uCE
uBE
放大电路是从发射极输出，在接法上是一个
共集电极电路（ UCC对交流信号相当于短路）。
返回
RB
+UCC
RE IE
EB
BECC
B )1( RR
UUI
???
??
BE )1( II ???
EECCCE RIUU ??
16.5.1 静态分析
IB
T UCE
UBE
+
-
+
-
IC
返回
LEL // RRR ??
Leo RIU ??
??
Lb1 RI ???
?）（ ?
Lebebi RIrIU ???
???
Lbbeb )1( RIrI ????
?? ?
1,电压放大倍数
rbe
iU
?
iI
?
bI
?
cI
?
oU?
bI
??
BR
RE RL
16.5.2 动态分析
Lbbeb
Lb
u
)1(
)1(
RIrI
RI
A
???
??
? ??
?
?
?
Lbe
L
)1(
1
Rr
R
???
???
?
? ）（ ≈1
返回
2,输入电阻
])1(//[ LbeBi RrRr ???? ?
rbe
iU
?
iI
?
bI
? cI?
oU
?
bI
??
BR
RE RL
输入电阻高
返回
?U
?I
rbe
iU
?
iI
?
bI
?
bI
??
BR
RERs
eI
?
3、输出电阻
用加压求流法求输出电阻 r0。将信号源置 0，求
各支路电流。
返回
?
?
?
0
0
o
I
U
r
Esbe
11
1
RRr
?
??
?
?
? )()1(
)(
'
sbe
SbeE
E
RrR
RrR
???
???
?
ebb
???? ??? IIII ?
Esbesbe R
U
Rr
U
Rr
U
???
?
??
??
??
? ?
Bss // RRR ??
其中
返回
通常
sbeE1 RrR ????? ）（ ?
故
??
???
1
sbe
o
Rrr
射极输出器的输出电阻很低，带负
载能力强,说明具有恒压输出特性。
返回
结 论
(1) 将射极输出器放在电路的首级，
可以提高放大器的输入电阻,减少对前级
的影响 。
(2) 将射极输出器放在电路的末级，
可以降低放大器的输出电阻,提高带负载
能力 。
(3) 将射极输出器放在电路的两级之
间，可以起到电路的 阻抗变换作用,这
一级称为缓冲级或中间隔离级。
返回
16.6.1 负反馈的概念
凡是将放大电路输出端的信号（电压或
电流）的一部分或全部引回到输入端，与输
入信号进行叠加，就称为 反馈 。
若引回的信号削弱了输入信号，称为 负
反馈 。 若引回的信号增强了输入信号，就称
为 正反馈 。
16.6 放大电路中的负反馈
返回
基本放大
电路 Ao
dX
?
oX
?
反馈回电路 F
fX
?
?iX? +
–
2,反馈环节
放大：
d
o
o ?
?
?
X
X
A 反馈：
o
f
?
?
?
?
X
X
F
叠加：
fid
??? ?? XXX
1,反馈框图
返回
uf
ud
Rf,RE1组成反馈网
络，反馈系数为,fE1
E1
o
f
RR
R
U
U
F
?
?? ?
?
?
+
–
C1
RB1 RC1 RB21
RB22
RC2
RE2
RE1
CE
C3
C2
+UCC
uou
i
+
–
T1 T2
Rf
返回
反馈示例例题 16.6
16.6.2 负反馈的类型与判别
1,负反馈的类型
（ 1）电压反馈和电流反馈 根据反馈
所采样的信号不同，可以分为电压反馈和电流
反馈。
① 电压反馈。 如果反馈信号取自电压信号，
叫电压反馈。电压负反馈具有稳定输出电压、减
小输出电阻的作用。
② 电流反馈。 如果反馈信号取自电流信号，
叫电流反馈。电流负反馈具有稳定输出电流、增
大输出电阻的作用。
返回
(2)串联反馈和并联反馈 根据反馈
信号在输入端与输入信号比较形式的不同，
可以分为 串联反馈 和 并联反馈 。
① 串联反馈 。 反馈信号与输入信号串
联，即反馈电压信号与输入信号电压比较
的，叫串联反馈。
② 并联反馈 。 反馈信号与输入信号并
联，即反馈信号电流与输入信号电流比较的，
叫并联反馈。
串联反馈使电路的输入电阻增大，并联
反馈使电路的输入电阻减小。
返回
(3) 交流反馈和直流反馈
有的反馈只对交流信号起作用，称为 交流反馈 。
在反馈网络中串接隔直电容，可以隔断直流，
此时反馈只对交流起作用。
在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容，可以
使其只对直流起作用。
有的反馈只对直流信号起作用，称为 直流反馈 。
有的反馈对交直流均起作用,交 直 流反馈 。
返回
增加隔直电容 C 后,Rf只对交流起反馈作用。
+
–
C1
RB1 RC1 RB21
RB22
RC2
RE2
RE1
CE
C3
C2
+UCC
uou
i
+
–
T1 T2
Rf C
注：本电路中 C1,C2也起到隔直作用 。
返回
增加旁路电容 CE1 后, Rf 只对直流起反馈作用。
+
–
C1
RB1 RC1 RB21
RB22
RC2
RE2 CE2
C3
C2
+UCC
uou
i
+
–
T1 T2
Rf
CE1
RE1
返回
2,负反馈的判别
(1) 负反馈判别步骤
③ 是否为负反馈？判别反馈的类型。
① 找出反馈网络（电阻）。
② 判别是交流反馈还是直流反馈？
返回
⑵ 判断负反馈的方法
①瞬时极性法
假设输出端信号有一定极性的瞬时变化，
依次经过反馈、比较、放大后，再回到输出
端，若输出信号与原输出信号的变化极性相
反，则为 负反馈 。反之为 正反馈。
如果是电压反馈，则要从输出电压的微
小变化开始。如果是电流反馈，则要从输出
电流的微小变化开始。
判断时在输入端也要反映出反馈信号与输
入信号的比较关系。
返回
② 输出端短路法
反馈元件中无信号为电压反馈。
反馈元件中有信号为电流反馈。
③ 输入端短路法
反馈元件中无信号为并联反馈。
反馈元件中有信号为串联反馈。
返回
ube
uc1 ub2 uc2
此电路为两级电压串联负反馈，对直流不起作用。
+
–
C1
RB1 RC1 RB21
RB22
RC2
RE2
RE1
CE
C3
C2
+UCC
uou
i
+
–
T1 T2
Rf
uf
返回
判断 Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。
例题 16.7
uo
ui
i iB
iF uFR
E2
Rf
RE1
RC1 RC2
+UCC
iE2 电流反馈
并联反馈
iE2 uF iF iB
uC1
uB2
uC1uB2iB2iE2
返回
判断 Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。
例题 16.8
电流并联负反馈。对直流也起作用，可
以稳定静态工作点。
uo
ui
i iB
iF uFR
E2
Rf
RE1
RC1 RC2
+UCC
iE2
uC1
uB2
返回
判断 Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。
例题 16.9
RCR
B1
RB2 RE1
RE2 C
E
C2
C1
+UCC
uoui
ube i
e
对交流信号,ie ue ube=ui-ue
ibie
RE1：交直流电流串联负反馈。
RE2：直流电流串联负反馈。
返回
判断图中 RE1,RE2的负反馈作用。
例题 16.10
1,降低放大倍数
??
?
?
??
FA
A
X
X
A
o
o
i
o
f
1
Ao, 开环放大倍数
Af, 闭环放大倍数
16.6.3 负反馈对放大电路
工作性能的影响
其中,
返回
称为深度负反馈。
??
F
A 1f
?? FA
o1
反馈深度
引入负反馈使电路的稳定性提高。
?
?
?
FA
A
A f
1
?
?
??
FAA
Ad
A
Ad
1
1
of
f
2,提高放大倍数的稳定性
在深度负反馈的情况下，放大倍数只与反
馈网络有关。
求导后
1??AF如果,故
返回
3,改善波形失真
Aoui
ui
uo
ud uo
小
大
AdX
?
oX
?
F
fX
?
?iX? +
–
略小
略小 略小
返回
4,对放大电路输入电阻的影响
(1) 串联反馈使电路的输入电阻增加
ioif )1( rFAr
???
(2) 并联反馈使电路的输入电阻减小
① 无负反馈时 ② 串联负反馈后
① 无负反馈时 ② 并联负反馈后
b
be
i ?
?
?
I
Ur
b
be
if ?
?
?
I
Ur
b
be
i ?
?
?
I
Ur
)1( o
i
f ?
?
?
FA
rr
i
b
be
if ?
?
?
I
Ur
返回
[解 ] 先将放大电路化为微变等效电路，再由等效电路入
端计算输入电阻 rif
])1(//[// E'beB2B1f RrRRr i ????
??????? k87.310]2.0)401(1//[10//20( 3
无负反馈时
???? k1//// bebeB2B1i rrRRr
可见串联电流负反馈使输入电阻增高。
返回
计算串联电流负反馈放大电路的输入电阻。
例题 16.11
5,对放大电路输出电阻的影响
(1) 电压反馈使电路的输出电阻减小
(2) 电流反馈使电路的输出电阻增加
)1( o
o
of ?
?
?
FA
rr
返回
16.7 放大电路的频率特性
放大电路的频率范围,30Hz --- 10000 Hz
低频段 ——— 由于信号频率较低，而级间耦合电
容的容抗值较大,产生压降，使 Ube < Ui,放大倍数降
低。 CO的容抗大，可视作开路。
中频段 ——由于耦合电容和发射极电阻旁路的电
容的容抗值较大,故对 中频段信号来讲其 容抗很小，可
视作短路，放大倍数与信号频率无关。
高频段 ——由于信号频率较高，耦合电容和发射
极电阻旁路电容的容抗比 中频段更小，故皆可 视作短
路。但 CO的容抗将减少，它与输出端的电阻并联后，使
总阻抗减小，电压放大倍数降低。
返回
2,放大器的通频带
f
Au
f1 下限截止
频率
f2上限截止
频率
放大器的通频带,f 21 = f2 – f1
02
1 A
0A
返回
可见通频带展宽了，即 （ f2 ’- f1 ’）＞ （ f2 - f1 ）。
而在 f1’处的放大倍数为
引入负反馈后而在 f1处的放大倍数为
10 7.6 4 29 0 97 0 7.02
1
ff AA ????
9 0 9
0 0 1.0101
10
4
4
?
??
?
?
?
?
FA
A
A
o
o
f
2
1
1
2
1
1 876
001.010707.01
10707.0
4
4
?
???
?
?
?
?
?
FA
A
A f
0
0
0
1
返回
已知 A0 = 104,F = 0.001,试说明引入负反馈后展宽
了通频带 。
[解 ]
例题 16.12
1、对耦合电路的要求
要求
动态, 传送信号
减少压降损失
耦合电路：
静态,保证各级 Q点设置
波形不失真
16.8.1 阻容耦合
16.8 多级放大电路及其
级间耦合方式
返回
+UCC
RS
1MΩ
(+24V)
RB1
20kΩ
Ui 27kΩ
C2
C3
RB3
RB2
RLR
E2
82kΩ
43kΩ
10kΩ
8kΩ
Uo
10kΩ
C1
T1
RE1
CE
T2
US
前级 后级
已知, ?1=?2=50,
rbe1 = 2.9kΩ,
rbe2 = 1.7kΩ
求,(1)微变等
效 电路 ;
(2) ri, r0
（ 3） Au 。
返回
例题 16.13
[解 ],（ 1） 微变等效电路
RE1
R2 R
3
RC2 RL
RS
R1
sU?
iU?
1ber 2ber
1bi
1bi?
2bi
2bi?
oU
?
ir 2ir or
返回
（ 2） ri, r0
? ?? ?? ?21111 //β1// iEbeBi rRrRr ???
其中 ??? k6.1////
2322 beBBi rRRr
? ?? ?? ?
? ?? ?? ?
??
??????
???
k58
k6.1//k27501k Ω9.2//M1
//β1// 21111 iEbeBi rRrRr
故
??? k102Co Rr
返回
（ 3） Au
? ?? ?
? ?? ?
146)147(99.0
//
β
//β1
//β1
2
2
2
211
211
21
1
?????
?
?
?
?
?
?
?
?
?
??
?
???
be
LC
iE
iE
uuu
r
RR
rRr
rR
AAA
be
16.8.2 直接耦合
R2, RE2, 为设置合适的 Q点 而增加。
1,前级与后级静态工作点的 相互影响
+UCC
u0
RC2
T2
ui
RC1R
1
T1
R2
RE2
返回
2.零点漂移 uo
t0
当 ui= 0 时：
ui
RC1R
1
T1
R2
+UCC
uo
RC2
T2
RE2
假“信号
”
返回
1.零点漂移的抑制
对称放大电路
16.9.1 差动放大电路的工作情况
uo
ui1
+UCC
RCR
1
T1
RB
RC R
1
T2
RB
ui2
16.9 差动放大电路
返回
uo= ui1 - ui2 = 0
uo= (VC1 + ?VC1 ) - (VC2 + ? VC2 ) = 0
当 ui1= ui2 = 0 时：
当温度变化时,
IC1=IC2 ； VC1 =VC2
u0=VC1 –VC2=0
ΔIC1 =ΔIC2 ； ΔVC1 =ΔVC2
零点漂移被完全抑制。
返回
2,信号输入
(1)共模输入
两个 信号输入电压的 大小相等,极性相同,
即 ui1= ui2,这样的输入称为 共模输入 。
(2)差模输入
两个 信号输入电压的 大小相等,极性相反,
即 ui1= -ui2,这样的输入称为 差模输入 。
u0= ΔVC1 -ΔVC2
(3)比较输入
两个 输入信号电压既非共模，又非差模。它
们的 大小和相对极性任意,称为 比较输入 。
返回
放大原理
为了使左右平衡，可
设置调零电位器 R P 。
16.9.2 典型差动放大电路
RP
+UCC
RC
T1
RB
RC
T2
RB
EE
REui1 ui2
u0+
+ +
-
-
-
RP
返回
零点漂移的抑制 ui1 = ui2 = 0
RE, 对 共模信号有很 强负反馈作用,抑制温度漂
移。 对 差模信号 基本上不影响放大效果。
温
度
IC1
IC2
IE UB
E
UBE1
UBE2
IB2
IB1IC1
IC2
返回
1.双端输入 -双端输出
ii uu 2
1
1 ?
ii uu 2
1
2 ??
差模信号
ui1
uo
+UCC
RC
T1
RB
RC
T2
RB
ui2
-UEE
R
E
+ _
--+ +
ui
返回
IE
IC
IB
-
+
UBE
T1
RB
R
E
RC
EE
+UCC
UCE
+
-
（ 1）静态分析
IB1= IB2= IB
IC1= IC2= IC= ? IB
E
E
EC R
EII
2??
IC1= IC2= IC
EEEBEBB EIRUIR ??? 2
UE1= UE2 =－ IBRB－ UBE UCE1= UCE2 = UC1－ UE1
E
EC
B R
EII
?? 2??
UC1= UC2= UCC－ ICRC
返回
（ 2）动态分析
RE 对差模信号不起作用，其单管差模
电压放大倍数为：
beB
C
beBb
Cb
i
d rR
R
rRi
Ri
u
uA
????
??? ??
)(2
01
1 i
B
iC
u0
1u
i1
RCT1
RB
+
+
-
-1
2
02
2 d
beB
C
i
d ArR
R
u
uA ?
????
?
iduididid uAuuAuAuAuuu 1211221102010 )( ???????
① 双端输出电压
返回
② 差模电压放大倍数
beB
L
dd rR
RA
u
uA
?????
'
1
2
0 ?
式中
LCL RRR 2
1//' ?
差模输入电阻为 )(2 beBi rRr ??
差模输出电阻为 CRr 20 ?
返回
2.单端输入 -
单端输出
+
+UCC
RC
T1
RB
RC
T2
RB
ui
EE
RE
ui1 u
i2
uC1 uC2
+
+
+
+-
--
-
-
RB R
B
ui
+ +-
-
rbe rbe
ii uu 211 ? ii uu 212 ??
+ -
对称理想的
单端输入的
等效输入电
路如图所示。
返回
单端输入信号为：
ii uu 2
1
1 ? ii uu 212 ??
RE 足够大时，两管取得的信号认为是一对 差模信号,
同相输出
beB
C
ii
d rR
R
u
u
u
uA
??????
?
2
1
2 1
0101
单端输出的电压放大倍数为双端输出的一半,
反相输出
beB
C
ii
d rR
R
u
u
u
uA
??????
?
2
1
2 2
0202
共模抑制比
C
d
C M R R A
AK ? )(20 dB
A
AIK
C
d
gC M R ?
或
返回
结 束
第 16 章
返回
电工学教研室
第 16章
基本放大电路
返回
目 录
16.1 基本放大电路的组成
16.2 放大电路的静态分析
16.3 放大电路的动态分析
16.4 静态工作点的稳定
16.5 射极输出器
16.6 放大电路中的负反馈
16.7 放大电路的频率特性
16.8 多级放大电路及其级间耦合方式
16.9 差动放大电路
16.1 基本放大电路的组成
放大器的目的是将微弱的 变化电信号 转换为
较强的电信号。
放大器实现放大的条件：
1,晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，
集电结反偏 。
2,正确设置静态工 作点，使整个波形处于
放大区。
3,输出回路将变化的集电极电流转化成变
化的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。
返回
ui uo
共射极放大电路
1,晶体管 T的作用
RB
+UCC
RC
C1 C2
放大元件满足
iC=? iB，
T应工作在放大区，
即保证集电结反
偏，发射结正偏。
ib
ic
ie
返回
2,集电极电源 UCC作用
共射极放大电路
RB
+UCC
RC
C1 C2
集电极电
源作用，是为
电路提供能量。
并保证集电结
反偏。
返回
3,集电极负载电阻 RC作用
共射极放大电路
RB
+UCC
RC
C1 C2
集电极电
阻的作用是将
变化的电流转
变为变化的电
压。
返回
4,基极电阻 RB的作用 +UCC
RC
C1 C2
T
RB
共射极放大电路
基极电
阻能提供适
当的静态工
作点。并保
证发射结正
偏。
返回
5,耦合电容 C1和 C2作用 (1) 隔直作用
隔离输入,输出
与电路的直流
通道。
(2)交流耦合作用
能使交流信号
顺利通过。
共射极放大电路
RB
+UCC
RC
C1 C2
返回
16.2.1 用放大电路的直流通路确定静态值
放大电路中各点的电压或电流都是在静态直
流上附加了小的交流信号。
电路中电容对交、直流的作用不同。如果电
容容量足够大，可以认为它对交流不起作用，即
对交流短路。而对直流可以看成开路，这样，交
直流所走的通道是不同的。
交流通道 ---只考虑交流信号的分电路。
直流通道 ---只考虑直流信号的分电路。
不同的信号可以在不同的通道进行分析。
16.2 放大电路的 静态 分析
返回
1,直流通道
RB
+UCC
RC IC
UCE
IB
T
将电路中的隔直
电容 C1,C2开路，直
流通道的简化电路如
图所示。
直流通道的简化电路
返回
IB =
UCC - UBE
RB① 基极电流
② 集电极电流
IC = ? IB
③ 集 -射极电压
UCE= UCC - RCIC
2,静态时
当 UBE << UCC时
B
CC
B R
UI ?
返回
[解 ] 根据直流通道可得出
IC = ? IB =37.5 × 0.04
= 1.5 mA
UCE = UCC – ICRC
=12 - 1.5 × 10-3 × 4× 103
= 6 V
RB
+UCC
RC
UCEIB
UBE
+ -
+
-
B C
E
IC
T
= 12
300× 103
IB =
UCC
RB
μA
返回
已知 UCC=12V,RC=4kΩ,RB=300kΩ,β=37.5,试求
放大电路的静态值。
例题 16.1
16.2.2 用图解法确定静态值
电路的工作情况由负载线与非线性元件的
伏安特性曲线的交点确定。这个交点称为工作
点。
RC的直流负载线与晶体管的某条（由 IB
确定）输出特性曲线的交点 Q,称为放大电
路的静态工作点，由它确定放大电路的电压
和电流的静态值。
返回
IB
UBE
QI
BQ
UBEQ
IC
UCE
Q
UCEQ
ICQ
如图所示,(IBQ,UBEQ) 和 ( ICQ,UCEQ )分别对应
于输入输出特性曲线上的一个点，称为静态工作
点 Q。
输入输出特性曲线
1,输入输出特性曲线
返回
UCE= UCC – ICRC
Q I
B
IC
UCE
UCC
UCC
RC
2,直流负载线
C
CC
R
U
R
UI ???
C
CE
C
返回
Q
UCC
（ 1）作直流负载线[解 ]
IC = 0 时 UCE=UCC
可在图上作直流负载线。
IC
UCE
Q1
Q2 IB = 20μA
IB = 0
IB = 40μA
IB = 60μA
IB = 80μA
IB = 100μA
1.5
3
12
0 6 (V)
(mA)
3 m AA104 12 3
C
CC
C ???? R
UI
UCE= 0 时
根据 UCE=UCC - RCIC
C
CCRU
返回
已知 UCC=12V,RC=4kΩ,RB=300kΩ,β=37.5 。 （ 1）作直流负
载线；（ 2）求静态值。
例题 16.2
（ 2）求静态值
基极电流
= 40 μA
IB = 40μA
IC = 1.5mA
UCE = 6V
6
3
B
CC
B 104010300
12 ?
??
?
??
R
U
I
由图中 Q点得,
集电极电流
发射极电流
IC = βIB =37.5 × 40× 10-61=1.5mA
IE = ( 1+β)IB = 1.5mA
返回
16.3.1 微变等效电路法
iB
UBE
当输入信号很小时，在静态工
作点 Q附近的工作段可认为是直线。
对输入的小交流信号而言，三极管
相当于电阻 rbe，表示输入特性。
?UBE
? IB
CECE UU i
u
i
ur
b
be
B
BE
be ??
??
1,晶体管的微变等效电路
（ 1）输入特性曲线
Q
16.3 放大电路的动态分析
返回
对于低频小功率晶体管的输入电阻
估算为：
????? )mA( )mV(26)1()(200
E
be Ir ?
式中,IE, 发射极电流的静态值 ; β：晶
体管的放大倍数； rbe,输入电阻，其值
一般为几百欧到几千欧 (动态电阻 )。
返回
iC
uCE
)( bBcCC iIiIi ???? ?
bB iI ?? ??
CECE Ub
C
UB
C
i
i
I
I ?
?
???
输出端相当于一个受
ib控制的电流源 。
输出端还等效并联一
个大电阻 rce。
（ 2） 输出特性曲线
在线性工作区是一族平行直线。
ibiC
返回
iC
uCE
? iC
?uC
E
C
CE
C
CE
ce i
u
I
Ur ??
?
??
在小信号的条件下，
rce也是一个常数。阻值很
高，约为几十到几百 kΩ。
在后面微变等效电路中，
可忽略不计。
输出电阻 rce
返回
ube
? ib
ib icic
ube
ib
uce
+
-
+
-
B C
E
ucerbe rce
+
-
+
-
CB
先将交流通道中的三极管用微变等效电路代替。
（ 1）三极管的微变等效电路
2,放大电路的微变等效电路
返回
(2) 放大电路的微变等效电路
将放大电路交流通道中的三极管用微
变等效电路代替。
rbe
? ib
ib
rce
ii ic
ui uoRB
RC
RL
+
-
bebi rIU
?? ?
Lbo RIU ???
?? ?
LCL // RRR ??
返回
?? ?
bIrU bei?
bL'L'i
??? ???? IRIRU ?
式中
LC'L // RRR ?
故放大电路的电压放大倍数
be
L
'
i
0
u r
R
U
U
A ???? ?
?
输出端开路时
be
C
u r
RA ??
3,电压放大倍数的计算
以上图微变等效电路来计算。
显然负载电阻 RL越小，放大倍数越低。
Au还与 β和 rBE 有关。
返回
[解 ] 已求得 IC= 1.5mA ≈IE
RL’= RC ∥ RL = 2kΩ
?????? k867.01, 5 ( m A )m V )(26)5.371(200ber
5.868 6 7.0 25.37
be
'
L
u ??????? r
RA ?
返回
已知 UCC=12V,RC=4kΩ,RB=300kΩ,β=37.5，
RL=4kΩ,试求电压放大倍数 。
例题 16.3
4,放大电路输入电阻的计算
放大电路对信号源来说，是一个负载，可
用一个电阻等效代替，这个电阻是信号源的负
载电阻，也就是放大电路的输入电阻 ri,即
i
i
I
U
ri ?
?
?
输入电阻对交流而言是动态电阻。
返回
i
i
I
Ur
i ?
?
?
beB rR //?
ber?
电路的输入电阻越大，从信号源取
得的电流越小，因此一般总是希望得到
较大的输入电阻。
rbeRB
RC
RL
iU
?
iI
?
bI
?
cI
?
oU
?
BI
??
返回
5,放大电路输出电阻的计算
对于负载而言，放大电路相当于信号源 (可以将
它进行戴维宁定理等效），等效电路的内阻就是输
出电阻，它也是动态电阻。
(1) 将信号源短路（ Ui=0）和输出端开
路从输出端看进去的电阻。
(2)将信号源短路（ Ui=0）保留受控源，
输入端加电压（ U0）以产生电流 I0。
r0 ≈ RC
0
0
0 ?
?
?
I
Ur
返回
[解 ] 放大电路对负载来说，是一信号源，可用等效电
动势 E0和内阻 r0表示。等效电源的内阻即为输出电阻。
000
?? ?EU输出端开路时
输出端接上负载电阻时
由上列两式可得出
L
OL
00
0 )1( R
U
U
r ?? ?
?
本例中
?????? )106()134( 30r
2kΩ
L
L
L
L RRr
REU )10
o ???
?
?
返回
已知 U0O=4V,RL=6kΩ,U0L=3V,求放大电路的输出
电阻。放大电路同上图。
例题 16.4
直流负载线反映静态时电流 IC和 UCE的变化
关系,由于 C2的隔直作用,不考虑负载电阻 RL。
16.3.2 图解法
1.交流负载线
交流负载线 反映动态时电流 iC和 uCE的变化
关系视 C2为短路,RL与 RC并联,所以交流负载
线比直流负载线要陡些。为了得到尽量大的输
出信号，要把 Q设置在交流负载线的中间部分。
如果 Q设置不合适，信号进入截止区或饱和区，
会造成非线性失真 。
返回
（ 1）交流负载 R’L
RB RC RLui uo
ic
uce
Lce
c 1
Ru
i
??? 其中,CLL // RRR ??
返回
IC
UCE
UCC
Q I
B
交流负载线比直流负载线
要陡,斜率为, LR
1
??
交流负载线
（ 2）交流负载线的作法
C
C
R
E
返回
IB
UBE
Q
IC
UCEu
i
ib ibi
c
2,图解分析
Q
由图可见，电压和电流都含有直流分量和交流分量。
返回
iC
uCE
uo
ib
Q
合适的静态工
作点可输出最大的
不失真信号，输出
电压与输入信号反
相。
2,图解分析
返回
iC
uCE
uo 称为截止失真
3.非线性失真
Q
(1) Q点过低，信
号进入截止区
返回
iC
uCE
uo 称为饱和失真
Q
(2) Q点过高，
信号进入饱和区
3.非线性失真
返回
结 论
（ 1）交流信号的传输情况
ui (即 ube) ib iC u0（ 即 uce ）
（ 2）电压和电流都含有直流分量和交流分量
uBE = UBE+ ube
uCE = UCE+ uce
iB = IBE+ ib
iC = IC+ ic
（ 3）输入信号电压 ui和输出电压 u0相位相反
（ 4）电压放大倍数等于图中输出正弦电压的幅值与输
入正弦电压的幅值之比。 RL’的阻值愈小，交流负载线
愈陡，电压放大倍数下降得也愈多。
返回
16.4 静态工作点的稳定
为了保证放大电路的稳定工作，必须有
合适的、稳定的静态工作点。但是，温度
的变化会严重影响静态工作点 Q。
对于固定偏置电路，静态工作点是由
UBE,? 和 ICEO决定，这三个参数易随温度
而变化，所以温度对静态工作点 Q的影响
比较大。
返回
1,温度对 UBE的影响
iB
uBE
25 oC
50oC
T UBE
IB
IC
B
CC
B
BECC
R
U
R
UUI
B ?
??
----- ---- ----- ------ ----
UBE1UBE2
显然 UBE2＜ UBE1
IB
返回
2,温度对 ?值及 ICEO的影响
T ?,ICEO IC
iC
uCE
Q
Q1′
总的效果是：
温度上升
时，输出特
性曲线上移，
造成 Q点上移。
返回
RB1
+UCC
RC
C1
C2
RB2
CE
RE
RL
ui uo
I1
I2
IB
B2 II ??
B21B
CC
21 RR
UII
???
B22B RIV ?
CC
2BB1
B2 U
RR
R
??
采用分压式偏置电路
VB
（ 1） RB2的作用
VB不受温度变化的影响。
返回
RB1
+UCC
RC
C1
C2
RB2
CE
RE
RL
ui uo
I1
I2
IB E
BEB
E R
UVII
C
???
RE越大，稳定
性越好。但太大将
使输出电压降低。
一般取几百欧 ~几 kΩ。
IC
IE
E
B
R
V?
T UBE
IB
IC VE
IC
EEBEBBE RIVUVU ????
（ 2） RE的作用
VB
VE
返回
RB1
+UCC
RC
C1 C2
RB2
CERE
RL
ui u
o
I1
I2
IB
（ 3） CE的 作用
CE将 RE短路，
RE对交流不起作
用，放大倍数不
受影响。
返回
rbe
RC
RL
iU
?
iI? bI
? cI?
oU
?
bI
??
BR?
RE
Ebei bb )1( RIrIU
??? ??? ?
Lbo RIU ???
?? ?
Ebe
L'
0 )1( Rr
RA
?
?
??
???
无电容 CE会有何结果？
画无电容 CE的
微变等效电路。
＜ A0
})1(//{ EbeBi RrRr ?????
Co Rr ?
返回
[解 ]应用戴维南定理法
将输入电路在, ×,断开
,求 BO间开路 电压 UBO，即戴
维宁等效电路的 EB为
a.直流通路 = 4V
① 等效电路的 EB
B21
2 RR
URE
B
CCBB
??
3
3
10)1020(
121010
?????
RB1
+UCC
RC
C1 C2
RB2
CE
RE
RL
ui u
o
I1
I2
IB
B
C
E××
×
返回
分压式偏置放大电路中,已知 UCC =12V,RC =2kΩ,RE
=2kΩ,RB1 =20kΩ,RB2=10kΩ,β=37.5。
试求静态值。
例题 16.5
② 求 BO间的等效内阻 Rb(将电源短路 )
EB = RB IB + UBE + RE IE
= RB IB + UBE + (1+β)RE IB
IC = βIB = 37.5× 0.04 mA = 1.5mA
UCE = UCC - RC IC - RE IE
= UCC - (RC + RE) IC
= 12 – (2+2)× 103× 1.5× 103 V
= 6V
= 6.7× 103 Ω = 6.7kΩ
B21
21
21 // RR
RRRRR
B
BB
BBb ?
???
或
= 0.04× 103 A= 0.04mA
Bb
BEB
B IRR
UEI
E)1( ???
??
返回
16.5 射极输出器
RB
+UCC
RC
C1 C
2
RE RLui uo
uCE
uBE
放大电路是从发射极输出，在接法上是一个
共集电极电路（ UCC对交流信号相当于短路）。
返回
RB
+UCC
RE IE
EB
BECC
B )1( RR
UUI
???
??
BE )1( II ???
EECCCE RIUU ??
16.5.1 静态分析
IB
T UCE
UBE
+
-
+
-
IC
返回
LEL // RRR ??
Leo RIU ??
??
Lb1 RI ???
?）（ ?
Lebebi RIrIU ???
???
Lbbeb )1( RIrI ????
?? ?
1,电压放大倍数
rbe
iU
?
iI
?
bI
?
cI
?
oU?
bI
??
BR
RE RL
16.5.2 动态分析
Lbbeb
Lb
u
)1(
)1(
RIrI
RI
A
???
??
? ??
?
?
?
Lbe
L
)1(
1
Rr
R
???
???
?
? ）（ ≈1
返回
2,输入电阻
])1(//[ LbeBi RrRr ???? ?
rbe
iU
?
iI
?
bI
? cI?
oU
?
bI
??
BR
RE RL
输入电阻高
返回
?U
?I
rbe
iU
?
iI
?
bI
?
bI
??
BR
RERs
eI
?
3、输出电阻
用加压求流法求输出电阻 r0。将信号源置 0，求
各支路电流。
返回
?
?
?
0
0
o
I
U
r
Esbe
11
1
RRr
?
??
?
?
? )()1(
)(
'
sbe
SbeE
E
RrR
RrR
???
???
?
ebb
???? ??? IIII ?
Esbesbe R
U
Rr
U
Rr
U
???
?
??
??
??
? ?
Bss // RRR ??
其中
返回
通常
sbeE1 RrR ????? ）（ ?
故
??
???
1
sbe
o
Rrr
射极输出器的输出电阻很低，带负
载能力强,说明具有恒压输出特性。
返回
结 论
(1) 将射极输出器放在电路的首级，
可以提高放大器的输入电阻,减少对前级
的影响 。
(2) 将射极输出器放在电路的末级，
可以降低放大器的输出电阻,提高带负载
能力 。
(3) 将射极输出器放在电路的两级之
间，可以起到电路的 阻抗变换作用,这
一级称为缓冲级或中间隔离级。
返回
16.6.1 负反馈的概念
凡是将放大电路输出端的信号（电压或
电流）的一部分或全部引回到输入端，与输
入信号进行叠加，就称为 反馈 。
若引回的信号削弱了输入信号，称为 负
反馈 。 若引回的信号增强了输入信号，就称
为 正反馈 。
16.6 放大电路中的负反馈
返回
基本放大
电路 Ao
dX
?
oX
?
反馈回电路 F
fX
?
?iX? +
–
2,反馈环节
放大：
d
o
o ?
?
?
X
X
A 反馈：
o
f
?
?
?
?
X
X
F
叠加：
fid
??? ?? XXX
1,反馈框图
返回
uf
ud
Rf,RE1组成反馈网
络，反馈系数为,fE1
E1
o
f
RR
R
U
U
F
?
?? ?
?
?
+
–
C1
RB1 RC1 RB21
RB22
RC2
RE2
RE1
CE
C3
C2
+UCC
uou
i
+
–
T1 T2
Rf
返回
反馈示例例题 16.6
16.6.2 负反馈的类型与判别
1,负反馈的类型
（ 1）电压反馈和电流反馈 根据反馈
所采样的信号不同，可以分为电压反馈和电流
反馈。
① 电压反馈。 如果反馈信号取自电压信号，
叫电压反馈。电压负反馈具有稳定输出电压、减
小输出电阻的作用。
② 电流反馈。 如果反馈信号取自电流信号，
叫电流反馈。电流负反馈具有稳定输出电流、增
大输出电阻的作用。
返回
(2)串联反馈和并联反馈 根据反馈
信号在输入端与输入信号比较形式的不同，
可以分为 串联反馈 和 并联反馈 。
① 串联反馈 。 反馈信号与输入信号串
联，即反馈电压信号与输入信号电压比较
的，叫串联反馈。
② 并联反馈 。 反馈信号与输入信号并
联，即反馈信号电流与输入信号电流比较的，
叫并联反馈。
串联反馈使电路的输入电阻增大，并联
反馈使电路的输入电阻减小。
返回
(3) 交流反馈和直流反馈
有的反馈只对交流信号起作用，称为 交流反馈 。
在反馈网络中串接隔直电容，可以隔断直流，
此时反馈只对交流起作用。
在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容，可以
使其只对直流起作用。
有的反馈只对直流信号起作用，称为 直流反馈 。
有的反馈对交直流均起作用,交 直 流反馈 。
返回
增加隔直电容 C 后,Rf只对交流起反馈作用。
+
–
C1
RB1 RC1 RB21
RB22
RC2
RE2
RE1
CE
C3
C2
+UCC
uou
i
+
–
T1 T2
Rf C
注：本电路中 C1,C2也起到隔直作用 。
返回
增加旁路电容 CE1 后, Rf 只对直流起反馈作用。
+
–
C1
RB1 RC1 RB21
RB22
RC2
RE2 CE2
C3
C2
+UCC
uou
i
+
–
T1 T2
Rf
CE1
RE1
返回
2,负反馈的判别
(1) 负反馈判别步骤
③ 是否为负反馈？判别反馈的类型。
① 找出反馈网络（电阻）。
② 判别是交流反馈还是直流反馈？
返回
⑵ 判断负反馈的方法
①瞬时极性法
假设输出端信号有一定极性的瞬时变化，
依次经过反馈、比较、放大后，再回到输出
端，若输出信号与原输出信号的变化极性相
反，则为 负反馈 。反之为 正反馈。
如果是电压反馈，则要从输出电压的微
小变化开始。如果是电流反馈，则要从输出
电流的微小变化开始。
判断时在输入端也要反映出反馈信号与输
入信号的比较关系。
返回
② 输出端短路法
反馈元件中无信号为电压反馈。
反馈元件中有信号为电流反馈。
③ 输入端短路法
反馈元件中无信号为并联反馈。
反馈元件中有信号为串联反馈。
返回
ube
uc1 ub2 uc2
此电路为两级电压串联负反馈，对直流不起作用。
+
–
C1
RB1 RC1 RB21
RB22
RC2
RE2
RE1
CE
C3
C2
+UCC
uou
i
+
–
T1 T2
Rf
uf
返回
判断 Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。
例题 16.7
uo
ui
i iB
iF uFR
E2
Rf
RE1
RC1 RC2
+UCC
iE2 电流反馈
并联反馈
iE2 uF iF iB
uC1
uB2
uC1uB2iB2iE2
返回
判断 Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。
例题 16.8
电流并联负反馈。对直流也起作用，可
以稳定静态工作点。
uo
ui
i iB
iF uFR
E2
Rf
RE1
RC1 RC2
+UCC
iE2
uC1
uB2
返回
判断 Rf是否负反馈，若是，判断反馈的组态。
例题 16.9
RCR
B1
RB2 RE1
RE2 C
E
C2
C1
+UCC
uoui
ube i
e
对交流信号,ie ue ube=ui-ue
ibie
RE1：交直流电流串联负反馈。
RE2：直流电流串联负反馈。
返回
判断图中 RE1,RE2的负反馈作用。
例题 16.10
1,降低放大倍数
??
?
?
??
FA
A
X
X
A
o
o
i
o
f
1
Ao, 开环放大倍数
Af, 闭环放大倍数
16.6.3 负反馈对放大电路
工作性能的影响
其中,
返回
称为深度负反馈。
??
F
A 1f
?? FA
o1
反馈深度
引入负反馈使电路的稳定性提高。
?
?
?
FA
A
A f
1
?
?
??
FAA
Ad
A
Ad
1
1
of
f
2,提高放大倍数的稳定性
在深度负反馈的情况下，放大倍数只与反
馈网络有关。
求导后
1??AF如果,故
返回
3,改善波形失真
Aoui
ui
uo
ud uo
小
大
AdX
?
oX
?
F
fX
?
?iX? +
–
略小
略小 略小
返回
4,对放大电路输入电阻的影响
(1) 串联反馈使电路的输入电阻增加
ioif )1( rFAr
???
(2) 并联反馈使电路的输入电阻减小
① 无负反馈时 ② 串联负反馈后
① 无负反馈时 ② 并联负反馈后
b
be
i ?
?
?
I
Ur
b
be
if ?
?
?
I
Ur
b
be
i ?
?
?
I
Ur
)1( o
i
f ?
?
?
FA
rr
i
b
be
if ?
?
?
I
Ur
返回
[解 ] 先将放大电路化为微变等效电路，再由等效电路入
端计算输入电阻 rif
])1(//[// E'beB2B1f RrRRr i ????
??????? k87.310]2.0)401(1//[10//20( 3
无负反馈时
???? k1//// bebeB2B1i rrRRr
可见串联电流负反馈使输入电阻增高。
返回
计算串联电流负反馈放大电路的输入电阻。
例题 16.11
5,对放大电路输出电阻的影响
(1) 电压反馈使电路的输出电阻减小
(2) 电流反馈使电路的输出电阻增加
)1( o
o
of ?
?
?
FA
rr
返回
16.7 放大电路的频率特性
放大电路的频率范围,30Hz --- 10000 Hz
低频段 ——— 由于信号频率较低，而级间耦合电
容的容抗值较大,产生压降，使 Ube < Ui,放大倍数降
低。 CO的容抗大，可视作开路。
中频段 ——由于耦合电容和发射极电阻旁路的电
容的容抗值较大,故对 中频段信号来讲其 容抗很小，可
视作短路，放大倍数与信号频率无关。
高频段 ——由于信号频率较高，耦合电容和发射
极电阻旁路电容的容抗比 中频段更小，故皆可 视作短
路。但 CO的容抗将减少，它与输出端的电阻并联后，使
总阻抗减小，电压放大倍数降低。
返回
2,放大器的通频带
f
Au
f1 下限截止
频率
f2上限截止
频率
放大器的通频带,f 21 = f2 – f1
02
1 A
0A
返回
可见通频带展宽了，即 （ f2 ’- f1 ’）＞ （ f2 - f1 ）。
而在 f1’处的放大倍数为
引入负反馈后而在 f1处的放大倍数为
10 7.6 4 29 0 97 0 7.02
1
ff AA ????
9 0 9
0 0 1.0101
10
4
4
?
??
?
?
?
?
FA
A
A
o
o
f
2
1
1
2
1
1 876
001.010707.01
10707.0
4
4
?
???
?
?
?
?
?
FA
A
A f
0
0
0
1
返回
已知 A0 = 104,F = 0.001,试说明引入负反馈后展宽
了通频带 。
[解 ]
例题 16.12
1、对耦合电路的要求
要求
动态, 传送信号
减少压降损失
耦合电路：
静态,保证各级 Q点设置
波形不失真
16.8.1 阻容耦合
16.8 多级放大电路及其
级间耦合方式
返回
+UCC
RS
1MΩ
(+24V)
RB1
20kΩ
Ui 27kΩ
C2
C3
RB3
RB2
RLR
E2
82kΩ
43kΩ
10kΩ
8kΩ
Uo
10kΩ
C1
T1
RE1
CE
T2
US
前级 后级
已知, ?1=?2=50,
rbe1 = 2.9kΩ,
rbe2 = 1.7kΩ
求,(1)微变等
效 电路 ;
(2) ri, r0
（ 3） Au 。
返回
例题 16.13
[解 ],（ 1） 微变等效电路
RE1
R2 R
3
RC2 RL
RS
R1
sU?
iU?
1ber 2ber
1bi
1bi?
2bi
2bi?
oU
?
ir 2ir or
返回
（ 2） ri, r0
? ?? ?? ?21111 //β1// iEbeBi rRrRr ???
其中 ??? k6.1////
2322 beBBi rRRr
? ?? ?? ?
? ?? ?? ?
??
??????
???
k58
k6.1//k27501k Ω9.2//M1
//β1// 21111 iEbeBi rRrRr
故
??? k102Co Rr
返回
（ 3） Au
? ?? ?
? ?? ?
146)147(99.0
//
β
//β1
//β1
2
2
2
211
211
21
1
?????
?
?
?
?
?
?
?
?
?
??
?
???
be
LC
iE
iE
uuu
r
RR
rRr
rR
AAA
be
16.8.2 直接耦合
R2, RE2, 为设置合适的 Q点 而增加。
1,前级与后级静态工作点的 相互影响
+UCC
u0
RC2
T2
ui
RC1R
1
T1
R2
RE2
返回
2.零点漂移 uo
t0
当 ui= 0 时：
ui
RC1R
1
T1
R2
+UCC
uo
RC2
T2
RE2
假“信号
”
返回
1.零点漂移的抑制
对称放大电路
16.9.1 差动放大电路的工作情况
uo
ui1
+UCC
RCR
1
T1
RB
RC R
1
T2
RB
ui2
16.9 差动放大电路
返回
uo= ui1 - ui2 = 0
uo= (VC1 + ?VC1 ) - (VC2 + ? VC2 ) = 0
当 ui1= ui2 = 0 时：
当温度变化时,
IC1=IC2 ； VC1 =VC2
u0=VC1 –VC2=0
ΔIC1 =ΔIC2 ； ΔVC1 =ΔVC2
零点漂移被完全抑制。
返回
2,信号输入
(1)共模输入
两个 信号输入电压的 大小相等,极性相同,
即 ui1= ui2,这样的输入称为 共模输入 。
(2)差模输入
两个 信号输入电压的 大小相等,极性相反,
即 ui1= -ui2,这样的输入称为 差模输入 。
u0= ΔVC1 -ΔVC2
(3)比较输入
两个 输入信号电压既非共模，又非差模。它
们的 大小和相对极性任意,称为 比较输入 。
返回
放大原理
为了使左右平衡，可
设置调零电位器 R P 。
16.9.2 典型差动放大电路
RP
+UCC
RC
T1
RB
RC
T2
RB
EE
REui1 ui2
u0+
+ +
-
-
-
RP
返回
零点漂移的抑制 ui1 = ui2 = 0
RE, 对 共模信号有很 强负反馈作用,抑制温度漂
移。 对 差模信号 基本上不影响放大效果。
温
度
IC1
IC2
IE UB
E
UBE1
UBE2
IB2
IB1IC1
IC2
返回
1.双端输入 -双端输出
ii uu 2
1
1 ?
ii uu 2
1
2 ??
差模信号
ui1
uo
+UCC
RC
T1
RB
RC
T2
RB
ui2
-UEE
R
E
+ _
--+ +
ui
返回
IE
IC
IB
-
+
UBE
T1
RB
R
E
RC
EE
+UCC
UCE
+
-
（ 1）静态分析
IB1= IB2= IB
IC1= IC2= IC= ? IB
E
E
EC R
EII
2??
IC1= IC2= IC
EEEBEBB EIRUIR ??? 2
UE1= UE2 =－ IBRB－ UBE UCE1= UCE2 = UC1－ UE1
E
EC
B R
EII
?? 2??
UC1= UC2= UCC－ ICRC
返回
（ 2）动态分析
RE 对差模信号不起作用，其单管差模
电压放大倍数为：
beB
C
beBb
Cb
i
d rR
R
rRi
Ri
u
uA
????
??? ??
)(2
01
1 i
B
iC
u0
1u
i1
RCT1
RB
+
+
-
-1
2
02
2 d
beB
C
i
d ArR
R
u
uA ?
????
?
iduididid uAuuAuAuAuuu 1211221102010 )( ???????
① 双端输出电压
返回
② 差模电压放大倍数
beB
L
dd rR
RA
u
uA
?????
'
1
2
0 ?
式中
LCL RRR 2
1//' ?
差模输入电阻为 )(2 beBi rRr ??
差模输出电阻为 CRr 20 ?
返回
2.单端输入 -
单端输出
+
+UCC
RC
T1
RB
RC
T2
RB
ui
EE
RE
ui1 u
i2
uC1 uC2
+
+
+
+-
--
-
-
RB R
B
ui
+ +-
-
rbe rbe
ii uu 211 ? ii uu 212 ??
+ -
对称理想的
单端输入的
等效输入电
路如图所示。
返回
单端输入信号为：
ii uu 2
1
1 ? ii uu 212 ??
RE 足够大时，两管取得的信号认为是一对 差模信号,
同相输出
beB
C
ii
d rR
R
u
u
u
uA
??????
?
2
1
2 1
0101
单端输出的电压放大倍数为双端输出的一半,
反相输出
beB
C
ii
d rR
R
u
u
u
uA
??????
?
2
1
2 2
0202
共模抑制比
C
d
C M R R A
AK ? )(20 dB
A
AIK
C
d
gC M R ?
或
返回
结 束
第 16 章
返回
