電工學講義8-三極管及其放大電路

1、1.1. 深入理解三極管的電流放大作用，輸入輸出特性曲線。深入理解三極管的電流放大作用，輸入輸出特性曲線。2.2. 掌握直流通路、交流通路的畫法，熟悉直流分量、交掌握直流通路、交流通路的畫法，熟悉直流分量、交流分量的流分量的 表示方法。表示方法。3. 3. 深入理解靜態(tài)工作點的含義，及其與失真的關(guān)系。深入理解靜態(tài)工作點的含義，及其與失真的關(guān)系。4. 4. 掌握微變等效電路的畫法。掌握微變等效電路的畫法。5.5. 掌握分壓式偏置電路、共射極電路、射極輸出器的電掌握分壓式偏置電路、共射極電路、射極輸出器的電路分析及特點。路分析及特點。6.6. 初步掌握多級放大電路的分析方法。初步掌握多級放大電路的

2、分析方法。7. 7. 了解放大電路中反饋的概念。了解放大電路中反饋的概念。半導體三極管又稱晶體三極管，簡稱三極管或晶體管半導體三極管又稱晶體三極管，簡稱三極管或晶體管三極管內(nèi)部有三層半導體三極管內(nèi)部有三層半導體,根據(jù)排列方式不同根據(jù)排列方式不同,分為分為NPN型型和和PNP型型;中間一層稱為中間一層稱為基區(qū)基區(qū),兩邊分別為兩邊分別為發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū)和和集電區(qū)集電區(qū)。三層半導體形成兩個三層半導體形成兩個PN結(jié)。發(fā)射極與基極之間的結(jié)。發(fā)射極與基極之間的PN結(jié)稱結(jié)稱發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)，集電極與基極之間的，集電極與基極之間的PN結(jié)稱結(jié)稱集電結(jié)集電結(jié)。NNPPPNNNPPPN基區(qū)基區(qū)發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū)集電區(qū)集電區(qū)集電結(jié)

3、集電結(jié)發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)三極管的基本結(jié)構(gòu)三極管的基本結(jié)構(gòu)BECNNP基極基極發(fā)射極發(fā)射極集電極集電極發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)集電結(jié)集電結(jié)BECPPN基極基極發(fā)射極發(fā)射極集電極集電極發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)集電結(jié)集電結(jié)從三個區(qū)引出的電極分別稱為從三個區(qū)引出的電極分別稱為發(fā)射極發(fā)射極(E),基極基極(B),集電極集電極(C)NPN型型PNP型型BECIBIEICBECIBIEIC三極管的符號表示三極管的符號表示箭頭方向為發(fā)射結(jié)正向偏置時電流方向箭頭方向為發(fā)射結(jié)正向偏置時電流方向BECNNPPNPCEB3: 三極管三極管D: NPN型硅材料型硅材料G: 高頻小功率高頻小功率100:序號序號C: 規(guī)格號規(guī)格號3DG100C3: 三

4、極管三極管A: PNP型鍺材料型鍺材料D: 低頻大功率低頻大功率50:序號序號A: 規(guī)格號規(guī)格號3AD50A2）對）對NPN型硅管型硅管,發(fā)射結(jié)施加正向電壓發(fā)射結(jié)施加正向電壓 (正向偏置正向偏置),集電結(jié)施加反向電壓集電結(jié)施加反向電壓(反向偏置反向偏置)1）把晶體管接成兩個電路：）把晶體管接成兩個電路： 基極電路和集電極電路基極電路和集電極電路, 發(fā)射極是公共端，稱發(fā)射極是公共端，稱 為：為：晶體管的共發(fā)射極接法晶體管的共發(fā)射極接法RBIBECEBmAICIE_+_CEB AmA晶體管中的電流晶體管中的電流電流分配電流分配集集-基極反向截止電流基極反向截止電流ICBO集集-射極反向截止電流射極

5、反向截止電流ICEOICBO是集電結(jié)反偏的反向是集電結(jié)反偏的反向電流，受溫度的變化影電流，受溫度的變化影響。響。EBEcBECNNPRBICBOIBE+-ICEOIEIBIC實驗結(jié)論實驗結(jié)論IB(mA)00.010.020.030.040.05IC(mA)0.050.441.101.772.453.20IE(mA)0.050.451.121.82.493.251) 觀察每列：觀察每列：IE=IB+IC，符合，符合KCL，且，且 IE IC2) IC ,IE比比IB大得多，第大得多，第3列：列： IC/ IB=1.1/0.02=64晶體管有電流放大作用晶體管有電流放大作用 IC = IB3) 基

6、極電流得少量變化，引起集電極電流的較大變化，基極電流得少量變化，引起集電極電流的較大變化，IC/ IB=(3.20-2.45)/(0.05-0.04)=75將將IC 與與IB的比值稱靜態(tài)電流放大系數(shù)：的比值稱靜態(tài)電流放大系數(shù)： = IC/ IB將將IC 與與IB的比值稱動態(tài)電流放大系數(shù)：的比值稱動態(tài)電流放大系數(shù)： = IC/ IB 晶體管的特性曲線用來表示該晶體管各極電壓和電流之晶體管的特性曲線用來表示該晶體管各極電壓和電流之間的相互關(guān)系，它反映晶體管的特性，是分析放大電路間的相互關(guān)系，它反映晶體管的特性，是分析放大電路的重要依據(jù)。特性曲線可用晶體管特性圖示儀直觀顯示。的重要依據(jù)。特性曲線可用

7、晶體管特性圖示儀直觀顯示。UCEUBEEBV測量晶體管特性的實驗數(shù)據(jù)測量晶體管特性的實驗數(shù)據(jù)V+_+_RBIBECEBICIE_+_CEB指當集射極電壓指當集射極電壓UCE為常數(shù)時為常數(shù)時,輸入端電壓輸入端電壓UBE與電流與電流IB的關(guān)系。的關(guān)系。IB=f (UBE )|UCE=常數(shù)常數(shù)IB( A)204060800.40.8UCE 1VUBE(V)UCE增大，曲線族右移，當增大，曲線族右移，當UCE=1，曲線基本重合，曲線基本重合.通通常只畫出常只畫出UCE=1時一條曲線時一條曲線輸入特性曲線是非線性的，輸入特性曲線是非線性的，有一段有一段“死區(qū)死區(qū)”，硅管約，硅管約0.5V, 鍺管約鍺管約

8、0.1V輸出特性曲線指當基極電輸出特性曲線指當基極電流流IB為常數(shù)時，輸出電路為常數(shù)時，輸出電路(集電極電路集電極電路) 集電極電流集電極電流IC與集與集 射極電壓射極電壓UCE之間的之間的關(guān)系曲線。關(guān)系曲線。IC=f (UCE ) | IB=常數(shù)常數(shù)飽和區(qū)IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A1.52.3Q1Q2放大區(qū)截止區(qū)放大區(qū)曲線是以曲線是以IB為參變量的曲線族，曲線族分為三個區(qū)域：為參變量的曲線族，曲線族分為三個區(qū)域：1) 飽和區(qū)飽和區(qū):當當UCE較小時較小時3) 放大區(qū)：在曲線的水平段放大區(qū)：在曲線的水平段 2)截止區(qū)截止區(qū):

9、IB=0曲線以下的區(qū)域曲線以下的區(qū)域UCE變化變化, IC變化較小變化較小,當當IB不變不變, IC基本不變基本不變,且且IC= IB，具有恒流特性具有恒流特性UCE較小的變化較小的變化, IC有較大的變化有較大的變化 IC IB, 飽和壓降飽和壓降UCE =0.3VIB=0時時,集電極仍有很小的電流集電極仍有很小的電流,稱穿透電流稱穿透電流ICEO。飽和區(qū)12UCE(V)IB=020 A40 A60 A80 A100 AQ1Q2936 2 1.5 2.3 1 3 4IC(mA )截止區(qū)欲使三極管起放大作用，必須使其工作在放大區(qū)，欲使三極管起放大作用，必須使其工作在放大區(qū)，若若工作在截止區(qū)、飽

10、和區(qū)，三極管成為由基極電流控制工作在截止區(qū)、飽和區(qū)，三極管成為由基極電流控制的無觸點開關(guān)。的無觸點開關(guān)。飽和區(qū)飽和區(qū)UCE =0.3V , UBE=0.7V， UCE ICM , 顯著下降，三極管損壞顯著下降，三極管損壞4.集集射極反向擊穿電壓射極反向擊穿電壓UCEO 基極開路時，集基極開路時，集射極最大允許電壓射極最大允許電壓5. 集電極最大允許耗散功率集電極最大允許耗散功率三極管是放大電路的主要元器件，通過放大電路三極管是放大電路的主要元器件，通過放大電路可以把弱小電流或電壓信號加以放大?？梢园讶跣‰娏骰螂妷盒盘柤右苑糯蟆ｋ妷悍糯箅娐冯妷悍糯箅娐饭β史糯箅娐饭β史糯箅娐分绷麟娫粗绷麟娫窗雽?/p>

11、體放大電路半導體放大電路交流放大電路交流放大電路三極管放大三極管放大電路有三種電路有三種形式形式共射放大器共射放大器共基放大器共基放大器共集放大器共集放大器以共射放大以共射放大器為例講解器為例講解工作原理工作原理+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiERC RB輸入端輸入端：信號源信號源es內(nèi)阻內(nèi)阻RS輸入電壓輸入電壓ui輸出端輸出端：負載負載RL輸出電壓輸出電壓uo三極管：三極管：TUCCRCC1C2TRSRLuS_+_ui+_uouCE+_uBEiEiBiCRB+集電極電源集電

12、極電源UCC：使集電結(jié)反向偏置使集電結(jié)反向偏置, 為放大電路提供能源為放大電路提供能源集電極負載集電極負載RC：將集電極電流的變化轉(zhuǎn)換為集：將集電極電流的變化轉(zhuǎn)換為集-射極射極電壓電壓uCE的變化，以實現(xiàn)電壓放大。的變化，以實現(xiàn)電壓放大。基極電阻基極電阻RB：使基極靜態(tài)電流使基極靜態(tài)電流IB有一個適應值，以保證三有一個適應值，以保證三極管工作在放大區(qū)域內(nèi)極管工作在放大區(qū)域內(nèi)耦合電容耦合電容C1,C2: 稱隔直電容稱隔直電容C1:用于隔斷放大電路與信用于隔斷放大電路與信 號源之間的直流通路；號源之間的直流通路；C2:用于隔斷放大電路與負用于隔斷放大電路與負 載之間的直流通路。載之間的直流通路。而

13、而C1C2對交流信號不受影響。對交流信號不受影響。電解電容，注意極性，電解電容，注意極性，其（其（+）對應于直流電源（）對應于直流電源（+）UCCRCC1C2RSRLuS_+_ui+_uoRB+放大電路中即有直流電源又有交流信號。放大電路中即有直流電源又有交流信號。直流通過的路徑稱直流通路。直流通過的路徑稱直流通路。交流流過的路徑稱交流通路。交流流過的路徑稱交流通路。+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiEUCCRCC1C2RSRL_+_ui+_uoRB+由于電容的隔直作用，直流通路畫為：由于電容的隔直作用，直流通路畫為：RB+UCCRCICUCEIB+-+

14、-UBEIB=(UCC-UBE)/RB UCC/RBIC= IBUCE=UCC-ICRC+UCCRBRCT+UBEUCEICIBUBEIBICUCEUBEtOIBtOICtOUCEtOICUCEOIBUBEOQIBUBEQUCEICUCC=12V, RC=3K , RB=300K ， = =40,計算靜態(tài)參數(shù)計算靜態(tài)參數(shù)解：解： IB=UCC / RB=40uAIc = IB= 400.04=1.6mA將將RC 改為改為8K ，放大器能否正常工作？，放大器能否正常工作？UCE=UCC -ICRC= 0.8VUCE=UCC - ICRC=7.2VUCEIB， VBUBEVB=UCC RB2 /

15、(RB1+RB2 )IE VB/RE IC一般?。阂话闳。篒2=(5 10)IB ，UB=(5 10)UBE uoRB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiIB+IC+-UCE+-UBE+-IE發(fā)射極電阻發(fā)射極電阻RE的作用是形成壓降的作用是形成壓降VE，使，使UBE=VB-IERE 減小，減小，從而使從而使IB，IC減小，達到穩(wěn)定靜態(tài)工作點的目的。減小，達到穩(wěn)定靜態(tài)工作點的目的。RE越大，穩(wěn)定效果越好，但越大，穩(wěn)定效果越好，但RE太大，太大，會使會使RE兩端的直流壓降，交流壓降兩端的直流壓降，交流壓降增大，降低放大電路的放大倍數(shù)。增大，降低放大電路的放大倍數(shù)。解決辦法解決辦法在在RE兩

16、端并聯(lián)電解電容兩端并聯(lián)電解電容CE，使交流旁路，使交流旁路，CE稱為稱為旁路電容旁路電容。uoRB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiIB+IC+-UCE+-UBE+-IE射極電阻射極電阻RE與旁路電容與旁路電容CETUBEIBICVEICVB 固定固定靜態(tài)分析靜態(tài)分析動態(tài)分析動態(tài)分析放大電路無信號輸入（放大電路無信號輸入（ui = 0）時的工作狀態(tài)。）時的工作狀態(tài)。計算法、圖解法。計算法、圖解法。各極電壓電流的直流分量。各極電壓電流的直流分量。放大電路的直流通路。放大電路的直流通路。 (1)靜態(tài)工作點靜態(tài)工作點Q：IB、IC、UCE 。靜態(tài)分析：靜態(tài)分析：確定放大電路的靜態(tài)值。確定放

17、大電路的靜態(tài)值。放大電路的動態(tài)分析放大電路的動態(tài)分析 把非線性元件晶體管所組成的放大電路等效為一把非線性元件晶體管所組成的放大電路等效為一個線性電路。即把非線性的晶體管線性化，等效為個線性電路。即把非線性的晶體管線性化，等效為一個線性元件。一個線性元件。 晶體管在小信號（微變量）情況下工作。因此，晶體管在小信號（微變量）情況下工作。因此，在靜態(tài)工作點附近小范圍內(nèi)的特性曲線可用直線近在靜態(tài)工作點附近小范圍內(nèi)的特性曲線可用直線近似代替。似代替。 利用放大電路的微變等效電路分析利用放大電路的微變等效電路分析計算計算放大電路放大電路電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻、輸入電阻ri、輸出電阻、輸出電

18、阻ro等。等。把非線性元件三極管等效為一個線性元件，這樣就把非線性元件三極管等效為一個線性元件，這樣就可以象處理線性電路那樣來處理三極管放大電路?？梢韵筇幚砭€性電路那樣來處理三極管放大電路。等效等效(線性化線性化)條件條件:晶體管在小信號晶體管在小信號(微變量微變量)情況下情況下工作。工作。IBUBE UBE IBQIB0 ICICUCEICUCEQ IC UCE0當輸入信號很小時，輸入曲線在靜態(tài)工作點當輸入信號很小時，輸入曲線在靜態(tài)工作點Q附近附近可看成一段直線。可看成一段直線。（對小信號變量（對小信號變量: UBE ube，IB ib）輸入特性曲線輸入特性曲線OCEBBEbeUIUr CE

19、bbeUiu rbeubeib+_)mA()mV(26)1 ()(300EbeIr輸出特性曲線在輸出特性曲線在Q點附近是點附近是一組等距平行直線一組等距平行直線,具有恒流具有恒流特性，且特性，且iC 受受 ib控制控制當小信號時：當小信號時：為常數(shù)，確定為常數(shù)，確定ib 受受 iC 控制的程度控制的程度,三極管的輸出端等效為三極管的輸出端等效為受控恒流源受控恒流源ICICUCEQ IC UCE0UCE IC ibCEBCUII CEbcUii ICICUCEQ IC UCE0UCE ICrceBCCEceIIUr BcceIiu 非理想恒流源具有內(nèi)阻，與恒流源并聯(lián)非理想恒流源具有內(nèi)阻，與恒流源

20、并聯(lián) ibrce很大，一般忽略。很大，一般忽略。uceuceic晶體管的微變等效電路（線性化的電路模型）晶體管的微變等效電路（線性化的電路模型）ubeibic+-uberbe ibib rce+-晶體管的晶體管的B、E之間可之間可用用rbe等效代替。等效代替。晶體管的晶體管的C、E之間可用一受之間可用一受控電流源控電流源ic= ib等效代替。等效代替。三極管放大電路三極管放大電路動態(tài)值動態(tài)值靜態(tài)值靜態(tài)值放大電路的交流通路放大電路的交流通路直流通路直流通路晶體管的微變等效晶體管的微變等效放大電路的微變等效電路放大電路的微變等效電路UCC RCC1C2RL+_ui+_uoRB+RSuS_+RBRC

21、RLuiuo+-RS+usibiiic+-uce+-+-ubeBC放大電路放大電路放大電路的放大電路的交流通路交流通路電容電容C 短路短路, ,直直流源內(nèi)阻不計流源內(nèi)阻不計, ,直流電源短路直流電源短路, ,畫交流通路畫交流通路rbeEic ibCrceibiiRSusRBui+-+-放大電路的放大電路的交流通路交流通路uo-+icRBRCRLui+RSusibii+-uce+-+-ubeBECBuoRCRL+-放大電路的微變放大電路的微變等效電路等效電路晶體管用微變晶體管用微變等效電路代替等效電路代替電壓電流均為電壓電流均為正弦正弦量，用相量表示，箭標標明正方向量，用相量表示，箭標標明正方向

22、rbeE c bCrce biRSsRBi+-+-BoRCRL+-放大電路的動態(tài)分析放大電路的動態(tài)分析電壓放大倍數(shù)：電壓放大倍數(shù)：iouUUA 放大回路輸入電阻：放大回路輸入電阻：iiiIUr 放大回路輸出電阻：放大回路輸出電阻：oooIUr rbeE c bCrce biRSsRBi+-+-BoRCRL+-bbeiIrUbLcLoIRIRU LCLRRR/beLiourRUUA 當輸出端開路時（當輸出端開路時（RL L不接）不接），CLRRbeciouorRUUA 顯然，顯然，uouAA ，即，即RL越大越大（負載越?。﹦t電壓放大倍（負載越?。﹦t電壓放大倍 數(shù)越搞。數(shù)越搞。rbeE c br

23、ce biRSsRBi+-+-BoRCRL+-C(o與與i反相反相)bebeBibeBiiiirrRIrRIIUr/)/(輸入端輸入端rbeE c brce biRSsRBi+-+-BoRCRL+-CriRs sii+-+-iii IUr 輸入電阻輸入電阻 將從信號源取用較大電流，增加信號源負擔將從信號源取用較大電流，增加信號源負擔 Rs與與ri分壓，使實際加在放大電路中的輸入電壓分壓，使實際加在放大電路中的輸入電壓Ui 減小，從而減小輸出電壓。減小，從而減小輸出電壓。當輸入電阻較小時：當輸入電阻較小時：希望放大電路的輸入電阻高些希望放大電路的輸入電阻高些riRs sii+-+-oUoEooo

24、IUr 輸出電阻：輸出電阻：oUSEiUiIbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSCoooRIUr 求求ro的步驟：的步驟：1) 斷開負載斷開負載RLoU3) 外加電壓外加電壓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 E輸出電阻輸出電阻ro的求法：的求法：RCI 希望放大電路的輸出電阻低些希望放大電路的輸出電阻低些oUoE電路參數(shù)如圖，三極管電路參數(shù)如圖，三極管 =50，求，求: (1)u , ri , ro (2)若若Rs=500 , 求求oUCCRCC1C2R

25、L+_ui+_uoRB+RSuS_+300k 3k 12V3k IB=(UCC - UBE ) /RB 0.04mAIC= IB=50mA IE(1)畫直流通路畫直流通路rbe=300+(1+ ) 26 / IE =963 UCCRCC1C2RL+_ui+_uoRB+RSuS_+300k 3k 12V3k RB+UCCRCICUCEIB+-+-UBE(2)畫微變等效電路畫微變等效電路UCCRCC1C2RL+_ui+_uoRB+RSuS_+300k 3k 12V3k rbeE c bCrce biRSsRBi+-+-BoRCRL+-.78OLcubeBiLbeUR IAr IURr BCE (3

26、) ri ro (用微變等效電路）用微變等效電路）ro=RC= 3 K 963/)/(bebeBibeBiiiirrRIrRIIUrrbeE c bC biRSsRBi+-+-Bo+-RCRL思考題思考題放大電路增大放大電路增大RC 對放大倍數(shù)有什么影響？對放大倍數(shù)有什么影響？RC 太大或太小對失真有什么影響？太大或太小對失真有什么影響？RB+UCCC1C2RERLuoRS+-us+-ui+-iBiE+-uCE負載電阻接在發(fā)射極上，輸出電壓從三極管發(fā)射極取出，負載電阻接在發(fā)射極上，輸出電壓從三極管發(fā)射極取出，這種放大電路稱射極輸出器。這種放大電路稱射極輸出器。畫直流通路，作靜態(tài)分析：畫直流通路

27、，作靜態(tài)分析：UCC=IBRB+UBE+IEREUCC=UCE+IERERB+UCCC1C2RERLuoRS+-us+-ui+-iBiE+-uCERB+UCCREIBIEIC+-UCE+-UBEEBBECCB)1(RRUUI EB(1)CIIIEECCCERIUU RB+UCCC1C2RERLuoRS+-us+-ui+-iBiE+-uCE找出交流通路，找出交流通路，畫微變等效電路，畫微變等效電路，作動態(tài)分析。作動態(tài)分析。BEC共集電極電路共集電極電路srbeRERL+-+-BCERSibC bio+-RBLEL/ RRR LeoRIU Lb1RI ）（ LebebiRIrIU Lbbeb)1

28、(RIrI LbbebLb)1()1(RIrIRIAu LbeL)1(1RrR ）（rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIAu=o/i1、(1)beLrR,所以所以1uA 射極輸出器沒有電壓放大作用，但射極輸出器沒有電壓放大作用，但有電流和功率放大作用有電流和功率放大作用2、輸入輸出同相，輸出電壓跟隨輸入輸入輸出同相，輸出電壓跟隨輸入電壓，故稱電壓，故稱電壓跟隨器電壓跟隨器。11LbeL()uRArR（）射極輸出器輸入電阻由偏置電阻射極輸出器輸入電阻由偏置電阻RB和和rbe+(1+ )RL 并聯(lián)而成，并聯(lián)而成， RB值較大，值較大， (

29、1+ )RL 比比 rbe大大, 因此因此射極輸射極輸出器的輸入電阻大出器的輸入電阻大ri=i / i LbeBi)1(/RrRr RIrbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbI.SUeIREiI.ibR.BibeLLEL.iRBI = I + IU = Ir +(1+ b)RR = R /RUI=RrbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIiBi/rRr LbeBi)1 (/RrRr LbebLEebebbii)1 (/RrIRRIrIIUr LEL/RRR irir 射極輸出器輸入射極輸出器輸入電阻

30、由偏置電阻電阻由偏置電阻RB和和rbe+(1+ )RL 并聯(lián)而成，并聯(lián)而成， rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIERbbo IIII EoSBbeoSBbeoRUR/RrUR/RrU ESbeo1/11RRRrr 外加外加oIor1) 斷開負載斷開負載RLoU3) 外加電壓外加電壓oI4) 求求2) 令令 或或0i U0S EERIbesbeo1rRrrSBS/RRR RrRr 1/sbeEosbeE) 1 ( RRr 通通常常：rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIorES

31、beo1/11RRRrr 對交流：對交流：旁路電容旁路電容 CE 將將R 短路短路， R 不起不起作用作用， Au，ri，ro與固定偏置電路相同與固定偏置電路相同。旁路電容旁路電容RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+2B1BB/ RRR iUiIbIcIoUbI.ooCo/OLubeiiiBbeiURArUUrRrIUrRIRB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+2B1BB/ RRR iUiIbIcIoUbISEeIBRIEbeL) 1(RrRAu EbeB2B1i)1 (R/R

32、/Rrr CoRr iUiIbIcIoUbISEeIBRIEbeL) 1(RrRAu beLrRAu EbeB2B1i)1 (R/R/Rrr CoRr beBir/Rr CoRr 考慮信號源內(nèi)阻考慮信號源內(nèi)阻RS 時時LiisbeSiSi uuRrrAArRrRr 所以osSuUAUoiiSUUUUiSuUAUiiSSiUrURrRB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RS+o.usSUAUriRsusuiIiirus一般放大電路的輸入信號都很微弱，為毫伏級一般放大電路的輸入信號都很微弱，為毫伏級或微伏級，需經(jīng)多級放大才能滿足要求?；蛭⒎墸杞?jīng)多級放大才能滿足要求。多級放大電路

33、有若干單級放大電路組成：多級放大電路有若干單級放大電路組成：信號源信號源輸入級輸入級中間級中間級末前級末前級輸出級輸出級負載負載電壓放大電壓放大功率放大功率放大1.1.特點特點各級靜態(tài)工作點各級靜態(tài)工作點互不影響，結(jié)構(gòu)互不影響，結(jié)構(gòu)簡單。簡單。2.2.存在問題存在問題不能反映直流成分不能反映直流成分的變化，不適合放的變化，不適合放大緩慢變化信號，大緩慢變化信號，不適于集成化。不適于集成化。3.3.適用場合適用場合分立元件交流分立元件交流放大電路。放大電路。RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+oU1OUiUSEB1R B2R T1T2能放大交直流信號

34、能放大交直流信號+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2+RE2將前級的輸出端直接接后級的輸入端。將前級的輸出端直接接后級的輸入端?？捎脕矸糯缶徛兓男盘柣蛑绷髁孔兓男盘??？捎脕矸糯缶徛兓男盘柣蛑绷髁孔兓男盘?。指輸入信號電壓為零時，輸出電壓發(fā)生指輸入信號電壓為零時，輸出電壓發(fā)生 緩慢地、無規(guī)則地變化的現(xiàn)象。緩慢地、無規(guī)則地變化的現(xiàn)象。uotO晶體管參數(shù)隨溫度變化、電源電晶體管參數(shù)隨溫度變化、電源電壓波動、電路元件參數(shù)的變化。壓波動、電路元件參數(shù)的變化。1. 前后級靜態(tài)工作點相互影響前后級靜態(tài)工作點相互影響直接影響對輸入信號測量的準確程度和分辨能力。直接影響對輸入信號測量的準確程度

35、和分辨能力。嚴重時，可能淹沒有效信號電壓，無法分辨是有效信嚴重時，可能淹沒有效信號電壓，無法分辨是有效信號電壓還是漂移電壓。號電壓還是漂移電壓。uiRLT1RB21T1RB1RB2RB22RE1CE1RE2CE2TR1TR2+UCC1.能夠?qū)崿F(xiàn)阻抗、電壓、電流變換能夠?qū)崿F(xiàn)阻抗、電壓、電流變換,實現(xiàn)前后級的完全隔離實現(xiàn)前后級的完全隔離2.變壓器重，體積大變壓器重，體積大,不適合緩慢信號或直流信號不適合緩慢信號或直流信號+_在多級放大電路中，前級電路輸出是后級電路的輸入，在多級放大電路中，前級電路輸出是后級電路的輸入，總電壓放大倍數(shù)是總電壓放大倍數(shù)是各級電壓放大倍數(shù)的乘積各級電壓放大倍數(shù)的乘積。但

36、在計算各級放大倍數(shù)時，必須考慮后級對前級但在計算各級放大倍數(shù)時，必須考慮后級對前級的影響，把后級輸入電阻當成前級的負載電阻。的影響，把后級輸入電阻當成前級的負載電阻。一一. . 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)二二. . 輸入電阻輸入電阻多級放大電路的輸入電阻就是多級放大電路的輸入電阻就是輸入級的輸入電阻輸入級的輸入電阻。三三. . 輸出電阻輸出電阻多級放大電路的輸出電阻就是多級放大電路的輸出電阻就是輸出級的輸出電阻輸出級的輸出電阻。12.uuuuNAA AA 由于電容有隔直作用，所以每級放大電路的直流由于電容有隔直作用，所以每級放大電路的直流通路互不相通，通路互不相通，。RB1RC1C1C2RB2C

37、E1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+oU1OUiUSEB1R B2R T1T2第一級第一級第二級第二級212ioi1oiouuuAAUUUUUUA 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)2ir1bI2bI1cI2cIrbe1RB2RC1EBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUiI1oU1b1ISErbe2RC2RLEBC+ +- -oU2b2IB1R B2R RB12i1C1L/ rRR 1be1L1io11rRUUAu be2L222io2rRUUAu 1iirr 2oorr L2CL2/ RRR 如圖所示的兩級電壓放大電路，如圖所示的兩級電壓放大電路，已知已知1= 2 =50

38、, T1和和T2均為均為3DG8D。 RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k 解解: : (1) 兩級放大電路的靜態(tài)值可分別計算。兩級放大電路的靜態(tài)值可分別計算。A8 . 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

39、82k 43k 7.5k 510 10k V26. 843V438224B2B2B1CCB2 RRRUVmA 96. 0mA5 . 751. 06 . 026. 8E2E2BE2B2C2 RRUUIRB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27k 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

40、 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k 解解: :RB1C1C2RE1+RC2C3CE+24V+oUiUB1R B2R T1T2E2R E1R 1M 27k 82k 43k 7.5k 510 10k 2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER 2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER 由微變等效電路可知，放大電路的輸入電阻由微變等效電路可知，放大電路的輸入電阻 ri 等等于第一級的輸入電阻于第一級的輸入電阻ri1。第一級是射

41、極輸出器，它。第一級是射極輸出器，它的輸入電阻的輸入電阻ri1與負載有關(guān)，而射極輸出器的負載即與負載有關(guān)，而射極輸出器的負載即是第二級輸入電阻是第二級輸入電阻 ri2。2ir1iirr 2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER (2) 計算計算 r i和和 r 0 k58. 196. 0265120026)1(200Ebe2 Ir k 14)1 (/E2be2B2B12 RrRRri k 22. 9k14271427/i2E1L1 rRR2ir k 349 02650)(120026) (1200rE11be1 .I

42、 k 320)1 (/L1be1B1i1i RrRrr 2oorr k10C2o2o Rrr2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER (3)(3)求各級電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)求各級電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù) 994 022 950)(1322 9)501 ()1 ()1 (L111beL111u.RrRA 2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER (3)(3)求各級電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍數(shù)求各級電壓的放大倍數(shù)及總電壓放大倍

43、數(shù)2bI2cIrbe2RC2oUrbe1iURB1B1R 2BR 1bI2bI1bI1cIRE11oU+_+_+_2ER 1851. 050)(179. 11050)1 (2E2be22C2 RrRAu 總電壓放大倍數(shù)總電壓放大倍數(shù)9 . 1718)(994. 021 uuuAAA凡是將放大電路輸出端的信號（電壓或電流）的凡是將放大電路輸出端的信號（電壓或電流）的一部分或全部引回到輸入端，與輸入信號迭加，一部分或全部引回到輸入端，與輸入信號迭加，因而使輸入信號發(fā)生改變的過程就稱為因而使輸入信號發(fā)生改變的過程就稱為反饋反饋。doXXA ofXXF fidXXX fXdXoXiX+fidXXX 凈

44、輸入信號凈輸入信號若三者同相，則若三者同相，則 Xd = Xi XffXdXoXiX+引入交流引入交流負反饋的負反饋的目的：目的：改改善放大電善放大電路的性能路的性能引入直流引入直流 負反饋的負反饋的目的：目的：穩(wěn)穩(wěn)定靜態(tài)工定靜態(tài)工作點作點1) 根據(jù)反饋所采樣的信號不同，可以分為電壓反饋根據(jù)反饋所采樣的信號不同，可以分為電壓反饋 和電流反饋。和電流反饋。電流負反饋電流負反饋具有具有穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定輸出電流、增大、增大輸出電阻的作用。輸出電阻的作用。電壓負反饋電壓負反饋具有具有穩(wěn)定輸出電壓穩(wěn)定輸出電壓、減小、減小輸出電阻的作用。輸出電阻的作用。如果反饋信號取自輸出電壓，叫如果反饋信號取自輸出電壓

45、，叫電壓反饋電壓反饋。如果反饋信號取自輸出電流，叫如果反饋信號取自輸出電流，叫電流反饋電流反饋。2) 根據(jù)反饋信號在輸入端與輸入信號比較形式的根據(jù)反饋信號在輸入端與輸入信號比較形式的 不同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。不同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。反饋信號與輸入信號串聯(lián)，即反饋信號與輸入反饋信號與輸入信號串聯(lián)，即反饋信號與輸入信號以電壓形式作比較，稱為信號以電壓形式作比較，稱為串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋。反饋信號與輸入信號并聯(lián)，即反饋信號與輸入反饋信號與輸入信號并聯(lián)，即反饋信號與輸入信號以電流形式作比較，稱為信號以電流形式作比較，稱為并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋使電路的輸入電阻增大，串聯(lián)反饋使電路的輸

46、入電阻增大，并聯(lián)反饋使電路的輸入電阻減小。并聯(lián)反饋使電路的輸入電阻減小。負負反反饋饋交流反饋交流反饋直流反饋直流反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點穩(wěn)定靜態(tài)工作點RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RSeS+RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RSeS+ 如果有發(fā)射極旁路電容，如果有發(fā)射極旁路電容， RE中僅有直流分量的中僅有直流分量的信號通過信號通過 ，這時，這時RE引入的則是直流反饋。引入的則是直流反饋。E+ 反饋到基極為并聯(lián)反饋反饋到基極為并聯(lián)反饋反饋到發(fā)射極為串聯(lián)反饋反饋到發(fā)射極為串聯(lián)反饋ib= ii ifibiiifube= ui uf+uiube+ufuoRL+RLioiE 3) 判斷反饋類型判斷反饋類型凈輸入信號：凈輸入信號： ui 與與 uf 串聯(lián)串聯(lián), ,以電壓形式比較以電壓形式比較串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋 ui正半周時正半周時, ,uf也是正也是正半周半周, ,即兩者同相