发布时间 : 星期一 文章模拟电路第二章 放大电路基础更新完毕开始阅读fcc1f20590c69ec3d5bb7579
态范围Vom等。该方法形象、直观，但输入信号过小时，分析误差较大。
（2）等效电路分析法：利用晶体管的直流及交流小信号模型对放大器进行分析。其关键在于作放大器的直流交流通路，尤其是交流微变等效电路。该方法是工程上常用的分析方法，利用它可获得放大器各项性能指标的工程近似值。
（3）计算机仿真分析法：利用电路仿真程序进行分析。如利用PSPICE程序对电路进行分析，它可对电路进行直流分析、交流小信号分析、瞬态分析、孟特卡罗（Monte Carlo）分析和最坏（Worst Case）情况分析。
2.2.2 BJT放大电路
1、放大电路的基本组态
放大电路的组态是针对交流信号而言的。对于晶体三极管（或场效应管）放大器，观察输入信号作用在哪个电极，输出信号又从哪个电极取出，除此之外的另一个电极即为组态形式。例如：若输入信号加在晶体三极管基极，输出信号从集电极取出，则该电路为共发射极组态电路。BJT放大电路的三种基本组态为：共发射极、共集电极和共基极。
2、三种基本组态放大电路的性能比较
见表2.2。
表2.2 BJT放大电路
共 发 电 路 VCC RB1 C1 T Rs vs + RB2 RE RC C2 RL CE + vo 共 基 电 路 共 集 电 路 Rs + vs C1 T RB1 RB2 CB C2 + RC RL VCC vo C1 Rs v + RB2 RB1 VCC T C2 + vo RE － － － － RE RL － － Av － (大) rbe RB1∥RB2∥rbe(中) βRL′ βRL′ (大) rbe rbe RE∥ (小) 1+β RC(大) (考虑rce) －α≈－1 输入、输出同相 有电压放大作用 无电流放大作用 作电流接续器 构成组合放大电路 46
(1+β)RL′ ≈1 rbe+(1+β)RL′ Ri (1+β)RL′］RB1∥RB2∥［rbe+(大) rbe+RB1∥RB2∥Rs RE∥ (小) 1+β －(1+β) (大) 输入、输出同相 有电流放大作用 无电压放大作用 作多级放大器的输入级、中间级、隔离级 Ro Ain 特点 RC(中) (考虑rce) β (大) 输入、输出反相 既有电压放大作用 又有电流放大作用 作多级放大器 的中间级，提供增益 应用
3、发射极接电阻RE的共发放大电路 （1）电路如图2.2所示。
Rs vs C1 RB2 RC T C2 RB1 RE1 RE2 RL CE + vo VCC ii ib βib io + vo Rs + vs － + rbe vi RB1 RB2 rce RC RE1 Ro′ Ro RL + －
－ － － （a） 原理电路 （b）等效电路 图2.2 带射极电阻的共发放大电路
（2）性能指标如下所示。
′ βRL′ Av=－ （减小） rbe+(1+β)RE Ri=RB1∥RB2∥［rbe+(1+β)RE］（增大）
（2—13） （2—14） （2—15）
4、组合放大电路
组合放大电路是由三种基本组态电路相互取长补短构成的一种电路结构。这些组合主要是共发—共基组合、共集—共基组合及复合管（达林顿）组合。组合放大电路实际上是一种最简单的多级放大电路。
βRE1 （Ro=RC∥ rce（1+ ） Ro′增大）其中Rs′=RB1∥RB2∥Rs
RE1+ rbe+Rs′
2.2.3 FET放大电路
1、FET放大电路的三种基本组态
与BJT放大电路的三种基本组态—共发射极、共集电极和共基极相对应，FET放大电路的三种基本组态分别为：共源极、共漏极和共栅极。 2、三种基本FET放大电路的性能比较
见表2.3。
3、集成MOS放大器
在MOS集成电路中，为了提高集成度，一般都采用有源电阻取代占芯片面积较大的集成电阻，根据有源电阻的不同实现方法，集成MOS放大器分为E/EMOS、E/DMOS和CMOS三种类型电路。（见题【2-31】）
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表2.3 FET放大电路
C1 Rs + vs 共 源 电 路 VDD RG1 RG3 RG2 RS CS RD T C2 RL + vo 共 栅 电 路 共 漏 电 路 C2 + Rs vs + C1 T RG1 RG2 CG Rs + vs C1 RG1 VDD RD T C2 RG3 RG2 + RS RL vo RS RL vo VDD － － － － － － Av －gmRL′ (大) gmRL′ (大) 1 RS∥ (小) gm RD (大) 类似于共基电路 gmRL′ ′≈1 1+gmRL RG3+RG1∥RG2 (大) Ri RG3+RG1∥RG2 (大) Ro 特点 RD (大) 类似于共发电路 1 RS∥ (小) gm 类似于共集电路 4、源极接电阻RS的共源放大电路
（1）电路如图2.3所示。
（a） 原理电路 + vi VDD RG1 CG RG3 RG2 RD T RS1 RS2 CD + vo g + vi d gmvgs io rds RD + vo RG3 s RS1 RG1 RG2 Ri － CS － － － Ro′ （b） 等效电路 Ro 图2.3 带源极电阻的共源放大电路
（2）性能指标如下所示。
gm RD Av≈－ （减小）
1+gmRS1 Ri=RG3+RG1∥RG2（不变）
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（2—16） （2—17） Ro= RD∥［RS1+(1+gmRS1) rds］（Ro′增大） 5、BJT放大电路与FET放大电路的性能比较
（2—18） （1）比较表2.2及表2.3可知，FET三种基本组态放大器的性能特点与BJT放大器相似；
（2）由于ig=0，所以共源和共漏放大器的输入电阻和电流增益均趋于无穷大；
（3）在相同静态电流下，由于场效应管的gm远小于三极管的gm，因此共源、共栅电路的电压增益远小于共发、共基电路的增益，且共栅放大器的输入电阻比共基放大器的大，共漏放大器的输出电阻比共集放大器大。
2.2.4 多级放大电路
在许多应用场合，要求放大电路有较高的增益及合适的输入、输出电阻，而单级放大电路的增益不可能做得很大。因此，需要将多个基本放大电路级联起来，构成多级放大电路。
在构成多级放大电路时，应充分利用三种基本组态放大电路的性能特点进行合理组合，用尽可能少的级数，来满足放大电路整体性能的要求。
多级放大电路的级间耦合方式在§2.2.1节已提及，此处不再赘述。
多级放大电路性能指标的分析思路如下：通过计算每一单级指标来分析多级指标。但应特别注意，在计算单级指标时，要考虑级间相互影响，即要将后级作为前级的负载来考虑，而要将前级作为后级的信号源来考虑。因此，一个n级放大电路总的性能指标可表示为如下的形式：
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vo vo1 vo2 vo Av= = · ·…· = Av1·Av2·…·Avn
vi vi vo1 vo(n－1) Ri=Ri1 RL1=Ri2 Ro=Ron Rsn=Ro(n1)
－（2—19） （2—20） （2—21）