第2章晶體管及其放大電路

1、模 擬 電 子 技 術(shù)2.1 晶體管2.2 放大的概念及放大電路的性能指標(biāo)2.3 共發(fā)射極放大電路的組成及工作原理2.4 放大電路的圖解分析法2.5 放大電路的微變等效電路分析法2.6 分壓式穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)電路2.7 共集電極放大電路2.8 共基極放大電路2.9 組合單元放大電路小結(jié)小結(jié)第第2章章 晶體管及其基本放大電路晶體管及其基本放大電路模 擬 電 子 技 術(shù)2.1.1 晶體三極管晶體三極管2.1.2 晶體三極管的特性曲線晶體三極管的特性曲線2.1.3 晶體三極管的主要參數(shù)晶體三極管的主要參數(shù)模 擬 電 子 技 術(shù)( (Semiconductor Transistor) )2.1.1 晶體

2、三極管晶體三極管一、結(jié)構(gòu)、符號(hào)和分類(lèi)一、結(jié)構(gòu)、符號(hào)和分類(lèi)NNP發(fā)射極發(fā)射極 E基極基極 B集電極集電極 C發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)集電結(jié)集電結(jié) 基區(qū)基區(qū) 發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū) 集電區(qū)集電區(qū)emitterbasecollectorNPN 型型PPNEBCPNP 型型ECBECB模 擬 電 子 技 術(shù)分類(lèi)分類(lèi)：按材料分：按材料分： 硅管、鍺管硅管、鍺管按功率分：按功率分： 小功率管小功率管 1 W中功率管中功率管 0.5 1 W模 擬 電 子 技 術(shù)二、電流放大原理二、電流放大原理1. 三極管放大的條件三極管放大的條件內(nèi)部?jī)?nèi)部條件條件發(fā)射區(qū)摻雜濃度高發(fā)射區(qū)摻雜濃度高基區(qū)薄且摻雜濃度低基區(qū)薄且摻雜濃度低集電結(jié)面積大集電

3、結(jié)面積大外部外部條件條件發(fā)射結(jié)正偏發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏集電結(jié)反偏2. 滿足放大條件的三種電路滿足放大條件的三種電路uiuoCEBECBuiuoECBuiuo共發(fā)射極共發(fā)射極共集電極共集電極共基極共基極模 擬 電 子 技 術(shù)3. 三極管內(nèi)部載流子的傳輸過(guò)程三極管內(nèi)部載流子的傳輸過(guò)程1) ) 發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入多子發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入多子電子電子， 形成發(fā)射極電流形成發(fā)射極電流 IE。I CN多數(shù)向多數(shù)向 BC 結(jié)方向擴(kuò)散形成結(jié)方向擴(kuò)散形成 ICN。IE少數(shù)與空穴復(fù)合，形成少數(shù)與空穴復(fù)合，形成 IBN 。I BN基區(qū)空基區(qū)空穴來(lái)源穴來(lái)源基極電源提供基極電源提供( (IB) )集電區(qū)少子漂移集電區(qū)少子漂移

4、( (ICBO) )I CBOIBIBN IB + ICBO即：即：IB = IBN ICBO 2) )電子到達(dá)基區(qū)后電子到達(dá)基區(qū)后( (基區(qū)空穴運(yùn)動(dòng)因濃度低而忽略基區(qū)空穴運(yùn)動(dòng)因濃度低而忽略) )模 擬 電 子 技 術(shù)I CNIEI BNI CBOIB 3) ) 集電區(qū)收集擴(kuò)散過(guò)集電區(qū)收集擴(kuò)散過(guò) 來(lái)的載流子形成集來(lái)的載流子形成集 電極電流電極電流 ICICI C = ICN + ICBO 模 擬 電 子 技 術(shù)4. 三極管的電流分配關(guān)系三極管的電流分配關(guān)系當(dāng)管子制成后，發(fā)射區(qū)載流子濃度、基區(qū)寬度、集當(dāng)管子制成后，發(fā)射區(qū)載流子濃度、基區(qū)寬度、集電結(jié)面積等確定，故電流的比例關(guān)系確定，即：電結(jié)面積等

5、確定，故電流的比例關(guān)系確定，即：IB = I BN ICBO IC = ICN + ICBOBNCNII CEOBCBOBC)1(IIIII 穿透電流穿透電流CBOBCBOCIIII 模 擬 電 子 技 術(shù)IE = IC + IBCEOBCIII BCEIII BC II BE )1(II CEOBE )1(III 模 擬 電 子 技 術(shù)2.1.2 晶體三極管的特性曲線晶體三極管的特性曲線一、輸入特性一、輸入特性輸入輸入回路回路輸出輸出回路回路常數(shù)常數(shù) CE)(BEBuufi0CE u與二極管特性相似與二極管特性相似模 擬 電 子 技 術(shù)BEuBiO0CE uV 1CE u0CE uV 1CE

6、 u特性基本特性基本重合重合( (電流分配關(guān)系確定電流分配關(guān)系確定) )特性右移特性右移( (因集電結(jié)開(kāi)始吸引電子因集電結(jié)開(kāi)始吸引電子) )導(dǎo)通電壓導(dǎo)通電壓 UBE( (on) )硅管：硅管： (0.6 0.8) V鍺管：鍺管： (0.2 0.3) V取取 0.7 V取取 0.2 V模 擬 電 子 技 術(shù)二、輸出特性二、輸出特性常數(shù)常數(shù) B)(CECiufiiC / mAuCE /V50 A40 A30 A20 A10 AIB = 0O 2 4 6 8 4321截止區(qū)：截止區(qū)： IB 0 IC = ICEO 0條件：條件：兩個(gè)結(jié)反兩個(gè)結(jié)反偏偏截止區(qū)截止區(qū)ICEO模 擬 電 子 技 術(shù)iC /

7、mAuCE /V50 A40 A30 A20 A10 AIB = 0O 2 4 6 8 43212. 放大區(qū)：放大區(qū)：CEOBCIII 放大區(qū)放大區(qū)截止區(qū)截止區(qū)條件：條件： 發(fā)射結(jié)正偏發(fā)射結(jié)正偏 集電結(jié)反偏集電結(jié)反偏特點(diǎn)：特點(diǎn)： 水平、等間隔水平、等間隔ICEO模 擬 電 子 技 術(shù)iC / mAuCE /V50 A40 A30 A20 A10 AIB = 0O 2 4 6 8 43213. 飽和區(qū)：飽和區(qū)：uCE u BEuCB = uCE u BE 0條件：條件：兩個(gè)結(jié)正偏兩個(gè)結(jié)正偏特點(diǎn)：特點(diǎn)：IC IB臨界飽和時(shí)：臨界飽和時(shí)： uCE = uBE深度飽和時(shí)：深度飽和時(shí)：0.3 V ( (

8、硅管硅管) )UCE( (SAT) )= =0.1 V ( (鍺管鍺管) )放大區(qū)放大區(qū)截止區(qū)截止區(qū)飽飽和和區(qū)區(qū)ICEO模 擬 電 子 技 術(shù)三、溫度對(duì)特性曲線的影響三、溫度對(duì)特性曲線的影響1. 溫度升高，輸入特性曲線溫度升高，輸入特性曲線向左移。向左移。溫度每升高溫度每升高 1 C，UBE (2 2.5) mV。溫度每升高溫度每升高 10 C，ICBO 約增大約增大 1 倍。倍。BEuBiOT2 T1模 擬 電 子 技 術(shù)2. 溫度升高，輸出特性曲線溫度升高，輸出特性曲線向上移。向上移。iCuCE T1iB = 0T2 iB = 0iB = 0溫度每升高溫度每升高 1 C， (0.5 1)%

9、。輸出特性曲線間距增大。輸出特性曲線間距增大。O模 擬 電 子 技 術(shù)2.1.3 晶體三極管的主要參數(shù)晶體三極管的主要參數(shù)一、電流放大系數(shù)一、電流放大系數(shù)1. 共發(fā)射極電流放大系數(shù)共發(fā)射極電流放大系數(shù)iC / mAuCE /V50 A40 A30 A20 A10 AIB = 0O 2 4 6 8 4321 直流電流放大系數(shù)直流電流放大系數(shù)BCCBOBCBOCBNCNIIIIIIII 交流電流放大系數(shù)交流電流放大系數(shù) BiiC一般為幾十一般為幾十 幾百幾百Q(mào)82A1030A1045. 263 80108 . 0A1010A10)65. 145. 2(63 模 擬 電 子 技 術(shù)iC / mAuC

10、E /V50 A40 A30 A20 A10 AIB = 0O 2 4 6 8 43212. 共基極電流放大系數(shù)共基極電流放大系數(shù) 11BCCECIIIII 1 一般在一般在 0.98 以上。以上。 Q988. 018080 二、極間反向飽和電流二、極間反向飽和電流CB 極極間反向飽和電流間反向飽和電流 ICBO，CE 極極間反向飽和電流間反向飽和電流 ICEO。模 擬 電 子 技 術(shù)三、極限參數(shù)三、極限參數(shù)1. ICM 集電極最大允許電流，超過(guò)時(shí)集電極最大允許電流，超過(guò)時(shí) 值明顯降低。值明顯降低。2. PCM 集電極最大允許功率損耗集電極最大允許功率損耗PC = iC uCE。iCICMU(

11、BR)CEOuCEPCMOICEO安安全全 工工 作作 區(qū)區(qū)模 擬 電 子 技 術(shù)U( (BR) )CBO 發(fā)射極開(kāi)路時(shí)發(fā)射極開(kāi)路時(shí) C、B 極極間反向擊穿電壓。間反向擊穿電壓。3. U( (BR) )CEO 基極開(kāi)路時(shí)基極開(kāi)路時(shí) C、E 極極間反向擊穿電壓。間反向擊穿電壓。U( (BR) )EBO 集電極極開(kāi)路時(shí)集電極極開(kāi)路時(shí) E、B 極極間反向擊穿電壓。間反向擊穿電壓。U( (BR) )CBO U( (BR) )CEO U( (BR) )EBO模 擬 電 子 技 術(shù)2.2.1.2.2.1.放大的概念放大的概念 概述概述一一.擴(kuò)音機(jī)示意圖擴(kuò)音機(jī)示意圖1) 輸入量控制輸出量輸入量控制輸出量2)

12、把直流能量轉(zhuǎn)換成按輸入量變化的交流能量把直流能量轉(zhuǎn)換成按輸入量變化的交流能量模 擬 電 子 技 術(shù)二二.方框圖方框圖直流電源直流電源信信號(hào)號(hào)源源RS+usRSis放大放大電路電路負(fù)負(fù)載載RL方框圖的示意圖方框圖的示意圖模 擬 電 子 技 術(shù)三、放大電路的四端網(wǎng)絡(luò)表示三、放大電路的四端網(wǎng)絡(luò)表示1 22 +us放大放大電路電路RS+ui+uoRLioiius 信號(hào)源電壓信號(hào)源電壓Rs 信號(hào)源內(nèi)阻信號(hào)源內(nèi)阻RL 負(fù)載電阻負(fù)載電阻ui 輸入電壓輸入電壓uo 輸出電壓輸出電壓ii 輸入電流輸入電流io 輸出電流輸出電流模 擬 電 子 技 術(shù).2.2 放大電路的主要性能指標(biāo)放大電路的主要性能指標(biāo)11 22

13、 +us放大放大電路電路RS+ui+uoRLioii電壓增益電壓增益 Au (dB) = 20lg |Au|一、一、 放大倍數(shù)放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) Au = uo/ui電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù) Ai = io/ ii電流增益電流增益 Ai (dB) = 20lg |Ai|模 擬 電 子 技 術(shù)二、輸入電阻二、輸入電阻1 +usRS+uiiiRiiSisiRRRuu Ri 越大，越大， ui 與與 us 越接近越接近iiiiuR 例例 us = 20 mV，Rs = 600 ，比較比較不同不同 Ri 時(shí)時(shí)的的 ii 、ui。Riiiui6 000 3 A18 mV600 16.7 A

14、10 mV60 30 A1.82 mV模 擬 電 子 技 術(shù)當(dāng)信號(hào)源有內(nèi)阻時(shí)：當(dāng)信號(hào)源有內(nèi)阻時(shí)：Ui.UO.Ui.Us.模 擬 電 子 技 術(shù)三、輸出電阻三、輸出電阻放大電路的輸出相當(dāng)于放大電路的輸出相當(dāng)于負(fù)載的信號(hào)源，該信號(hào)源的負(fù)載的信號(hào)源，該信號(hào)源的內(nèi)阻稱(chēng)為電路的輸出電阻。內(nèi)阻稱(chēng)為電路的輸出電阻。計(jì)算計(jì)算： 0Lso RuiuRi22 11 usRS+u放大放大電路電路= 0Ro測(cè)量測(cè)量：LoLotoRRRuu Looto)1(RuuR uot 負(fù)載開(kāi)路時(shí)的輸出電壓；負(fù)載開(kāi)路時(shí)的輸出電壓；uo 帶負(fù)載時(shí)的輸出電壓，帶負(fù)載時(shí)的輸出電壓， Ro 越小，越小，uot 和和 uo 越接近越接近。2

15、2 11 +usRS+ui+uoRLRo+uotRi模 擬 電 子 技 術(shù)四、四、 通頻帶通頻帶電抗元件電抗元件( (主要是電容主要是電容) )使放大電路對(duì)不同頻率使放大電路對(duì)不同頻率輸入信號(hào)的放大能力不同，反映在：輸入信號(hào)的放大能力不同，反映在：Au( f ) 幅頻特性幅頻特性 ( f ) 相頻特性相頻特性1. 幅頻特性和相頻特性幅頻特性和相頻特性)( )()j (ffAfAuu fAu(f)OfO)( f 2. 頻帶寬度頻帶寬度( (帶寬帶寬) )BWAum2/muAfLfH下下限限頻頻率率 上限上限頻率頻率 中頻段中頻段低頻段低頻段高頻段高頻段BW0.7BW0.7 = fH fL ( (

16、Band Width) )模 擬 電 子 技 術(shù) 放大電路主要用于放大微弱的電信號(hào)，輸出電壓放大電路主要用于放大微弱的電信號(hào)，輸出電壓或電流在幅度上得到了放大，這里主要講或電流在幅度上得到了放大，這里主要講電壓放大電路。電壓放大電路。模 擬 電 子 技 術(shù)晶體管放大電路的晶體管放大電路的組成及其工作原理組成及其工作原理 2.3.1 共射基本放大電路的組成共射基本放大電路的組成模 擬 電 子 技 術(shù)輸出不失真輸出不失真發(fā)射結(jié)加正向電壓發(fā)射結(jié)加正向電壓集電結(jié)加反向電壓集電結(jié)加反向電壓RBVBBC1+Rs+us-RCVCCTC2RL+uo信號(hào)源加到信號(hào)源加到b-e間間ui模 擬 電 子 技 術(shù) 1.

17、發(fā)射結(jié)加正向電壓 2.集電結(jié)加反向電壓 3.把信號(hào)源加到b-e之間 4.在輸入信號(hào)作用下得到不失真的輸出信號(hào) 以上四條是判斷三極管放大電路能否放大的依據(jù)，四條必須同時(shí)滿足。模 擬 電 子 技 術(shù)2.3.2 2.3.2 放大電路中各元件放大電路中各元件的作用的作用做一變換做一變換C2Rsus+-+C1+RL+-uo+-ui模 擬 電 子 技 術(shù)RBVBBRCC1C2T放大元件放大元件iC= iB，工作在放大區(qū)，工作在放大區(qū)，要保證集電結(jié)反要保證集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。偏，發(fā)射結(jié)正偏。uiuo輸入輸入輸出輸出參考點(diǎn)參考點(diǎn)RL+VCCRsus+-模 擬 電 子 技 術(shù)使發(fā)射結(jié)正偏，使發(fā)射結(jié)正偏，并提

18、供適當(dāng)?shù)牟⑻峁┻m當(dāng)?shù)撵o態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)IB和和UBE。RB+VCCVBBRCC1C2TRL基極電源與基極電阻基極電源與基極電阻Rs+us-模 擬 電 子 技 術(shù)集電極電源，集電極電源，為電路提供能為電路提供能量。并保證集量。并保證集電結(jié)反偏。電結(jié)反偏。Rb+VCCVBBRCC1C2TRLRs+us-模 擬 電 子 技 術(shù)集電極電阻，集電極電阻，將變化的電流將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓霓D(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷?。電壓。Rb+VCCVBBRCC1C2TRLRs+us-模 擬 電 子 技 術(shù)耦合電容：耦合電容：電解電容，有極性，電解電容，有極性，大小為大小為10 F50 F作用：作用：隔直通交隔直通交隔離輸入輸

19、出與隔離輸入輸出與電路直流的聯(lián)系，電路直流的聯(lián)系，同時(shí)能使信號(hào)順同時(shí)能使信號(hào)順利輸入輸出。利輸入輸出。RB+VCCVBBRCC1C2TRL+uiuoRs+us-模 擬 電 子 技 術(shù)單電源供電單電源供電可以省去可以省去RB+VCCVBBRCC1C2TRLRs+us-模 擬 電 子 技 術(shù)RB單電源供電單電源供電+VCCRCC1C2TRLuo+-+Rs+us-模 擬 電 子 技 術(shù)ceCECEcCCbBBbeBEBEuUuiIiiIiuUu 1. 1.靜態(tài)：靜態(tài)：u ui i=0.=0. 2.2.動(dòng)態(tài)：動(dòng)態(tài)：若輸入為正弦信號(hào)若輸入為正弦信號(hào)下面研究的問(wèn)題下面研究的問(wèn)題模 擬 電 子 技 術(shù)圖解分

20、析法圖解分析法2.4.2 動(dòng)態(tài)工作情況分析動(dòng)態(tài)工作情況分析2.4.1 靜態(tài)工作情況分析靜態(tài)工作情況分析引引 言言模 擬 電 子 技 術(shù)引言引言基本思想基本思想 非線性電路經(jīng)適當(dāng)近似后可按線性電路對(duì)待，非線性電路經(jīng)適當(dāng)近似后可按線性電路對(duì)待，利用疊加定理，分別分析電路中的交、直流成分。利用疊加定理，分別分析電路中的交、直流成分。分析三極管電路的基本思想和方法分析三極管電路的基本思想和方法模 擬 電 子 技 術(shù)放大電路沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)的工作狀態(tài)稱(chēng)為靜態(tài)。放大電路沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)的工作狀態(tài)稱(chēng)為靜態(tài)。 靜態(tài)靜態(tài)分析的任務(wù)是根據(jù)電路參數(shù)和三極管的分析的任務(wù)是根據(jù)電路參數(shù)和三極管的特性確定特性確定靜靜 態(tài)值（

21、直流值）態(tài)值（直流值）UBE、IB、 IC 和和UCE?？捎梅糯箅娐返闹绷魍穪?lái)分析。可用放大電路的直流通路來(lái)分析。2.4.1 2.4.1 靜態(tài)工作情況分析靜態(tài)工作情況分析模 擬 電 子 技 術(shù)Rb+VCCRCC1C2TRL為什么要為什么要設(shè)置靜態(tài)設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)？工作點(diǎn)？ 放大電路建立正確的靜態(tài)工作點(diǎn)，是為了使三極管放大電路建立正確的靜態(tài)工作點(diǎn)，是為了使三極管工作在線性區(qū)以保證信號(hào)不失真。工作在線性區(qū)以保證信號(hào)不失真。模 擬 電 子 技 術(shù)一、靜態(tài)工作點(diǎn)的估算、靜態(tài)工作點(diǎn)的估算1.直流通路直流通路(1)含義含義(2)目的目的(3)畫(huà)法畫(huà)法模 擬 電 子 技 術(shù)開(kāi)路開(kāi)路將交流電壓源短路將交流電壓

22、源短路 將電容開(kāi)路。將電容開(kāi)路。直流通路的畫(huà)法：直流通路的畫(huà)法：開(kāi)路開(kāi)路RB+VCCRCC1C2RLUi=0模 擬 電 子 技 術(shù)RB+VCCRC靜態(tài)工作點(diǎn)（靜態(tài)工作點(diǎn)（ IB、UBE、IC、UCE）2.估算估算模 擬 電 子 技 術(shù)（1）估算）估算IB（ UBE 0.7V)Rb+VCCRCIBUBEbBECCBRUVIbCC7 . 0RVbRVCCRb稱(chēng)為稱(chēng)為偏置電阻偏置電阻，IB稱(chēng)稱(chēng)為為偏置電流偏置電流。模 擬 電 子 技 術(shù)（2）估算）估算UCE、ICCCCCCERIVUIC= IBICRb+VCCRCUCE+-模 擬 電 子 技 術(shù)例：用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。例：用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)

23、。已知：已知：VCC=12V，RC=4K ，Rb=300K ， =37.5。解：解：A400.04mA30012RVIbCCBmAIIBC5 . 104. 05 .376V41.512RIVUCCCCCE請(qǐng)注意電路中請(qǐng)注意電路中IB和和IC的數(shù)量級(jí)的數(shù)量級(jí)UBE 0.7VRb+VCCRC模 擬 電 子 技 術(shù)R+VCCRCTICUBEUCE( IC,UCE )(IB,UBE)IB+-二、二、用圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)用圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)模 擬 電 子 技 術(shù)1.在輸入回路中確定在輸入回路中確定 (IB,UBE)根據(jù)輸入特性曲線及直根據(jù)輸入特性曲線及直流負(fù)載線方程：流負(fù)載線方程：BE = V BR

24、B輸入回路圖解輸入回路圖解QuBE/ViB/ A靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)VCCVCC/RBUBEQIBQO可在輸入特性曲線可在輸入特性曲線找出靜態(tài)工作點(diǎn)找出靜態(tài)工作點(diǎn)模 擬 電 子 技 術(shù)uCE = VCC iC RC輸出回路圖解輸出回路圖解uCE/ViC/mAVCCVCC/RCOQUCEQICQiB 根據(jù)輸出特性曲線及直流負(fù)載線方程：根據(jù)輸出特性曲線及直流負(fù)載線方程：2.在輸出回路中確定在輸出回路中確定 (IC,UCE)(IB,UBE) 和和( IC,UCE )分別對(duì)應(yīng)于輸入輸出特性曲分別對(duì)應(yīng)于輸入輸出特性曲線上的一個(gè)點(diǎn)稱(chēng)為線上的一個(gè)點(diǎn)稱(chēng)為靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)。直流負(fù)載線直流負(fù)載線模 擬 電 子

25、 技 術(shù)三、電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響三、電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響1. 改變改變 RB，其他參數(shù)不變，其他參數(shù)不變uBEiBuCEiCVCCVBBVBBRBQQR B iB Q 趨近截止區(qū)；趨近截止區(qū)；R B iB Q 趨近飽和區(qū)。趨近飽和區(qū)。2. 改變改變 RC ，其他參數(shù)不變，其他參數(shù)不變RC Q 趨近飽和區(qū)。趨近飽和區(qū)。iCuBEiBuCEVCCUCEQQQICQVCCRC模 擬 電 子 技 術(shù)2.4.2 用圖解法確定動(dòng)態(tài)工作情況用圖解法確定動(dòng)態(tài)工作情況一一. 輸出空載時(shí)的圖解法輸出空載時(shí)的圖解法 1.根據(jù)根據(jù)ui在輸入特性上畫(huà)出在輸入特性上畫(huà)出ib和和ube0.7 VQuiuBE/V

26、Ot tiB/ AOO tiBIBQib模 擬 電 子 技 術(shù)2.根據(jù)根據(jù)ib在輸出特性上畫(huà)出在輸出特性上畫(huà)出ic和和uce說(shuō)明說(shuō)明uce和和ui反向，同時(shí)可以求出電壓放大倍數(shù)反向，同時(shí)可以求出電壓放大倍數(shù)0.7 VQuiO tuBE/ViB/ AOOt tuBE/ViBIBQQQ Q O tICQUCEQiBuCE/ViC/mAiCOt tuCE/VibicUcemuce模 擬 電 子 技 術(shù)各點(diǎn)波形各點(diǎn)波形uo比比ui幅度放大且相位相反幅度放大且相位相反Rb+VCCRCC1C2uiiBiCuCEuoceCECEcCCbBBbeBEBEuUuiIiiIiuUu模 擬 電 子 技 術(shù)二二. 放

27、大電路的非線性失真問(wèn)題放大電路的非線性失真問(wèn)題1. “Q”過(guò)低引起截止失真過(guò)低引起截止失真NPN 管：管： 頂部頂部失真為截止失真。失真為截止失真。PNP 管：管： 底部底部失真為截止失真。失真為截止失真。不發(fā)生截止失真的條件：不發(fā)生截止失真的條件：IBQ Ibm 。模 擬 電 子 技 術(shù)2.“Q”過(guò)高引起飽和失真過(guò)高引起飽和失真ICS集電極臨界集電極臨界飽和電流飽和電流NPN 管：管：底部底部失真為飽和失真。失真為飽和失真。PNP 管：管：頂部頂部失真為飽和失真。失真為飽和失真。IBS 基極臨界飽和電流?；鶚O臨界飽和電流。不發(fā)生飽和失真的條件：不發(fā)生飽和失真的條件： IBQ + I bm I

28、BSuCEiCt OOiCO tuCEQV CC模 擬 電 子 技 術(shù)各點(diǎn)波形各點(diǎn)波形uo比比ui幅度放大且相位相反幅度放大且相位相反Rb+VCCRCC1C2uiiBiCuCEuoceCECEcCCbBBbeBEBEuUuiIiiIiuUu模 擬 電 子 技 術(shù)三三.接上負(fù)載為接上負(fù)載為RL時(shí)的圖解法時(shí)的圖解法Rb+VCCRCC1C2RL輸出端接入負(fù)載輸出端接入負(fù)載RL，不影響不影響Q ，影響動(dòng)態(tài)！影響動(dòng)態(tài)！(2) 目的目的(3) 畫(huà)法畫(huà)法(1) 含義含義1.交流通路交流通路模 擬 電 子 技 術(shù)對(duì)交流信號(hào)對(duì)交流信號(hào)(輸入信號(hào)輸入信號(hào)ui)短路短路短路短路置零置零1/ C 0 將直流電壓源短路

29、，將電容短路。將直流電壓源短路，將電容短路。方法和步驟方法和步驟模 擬 電 子 技 術(shù)交流通路交流通路RBRCRLuiuo模 擬 電 子 技 術(shù)2. 交流負(fù)載線交流負(fù)載線(1) 方程方程RbRCRLuiuoicuce其中：其中：CLLR/RR uce=-ic（RC/RL）= -ic RL模 擬 電 子 技 術(shù)iCUCEVCCCCCRVIB交流負(fù)載線交流負(fù)載線直流負(fù)載線直流負(fù)載線QICQUCEQICQRL,模 擬 電 子 技 術(shù)交流量交流量ic和和uce有如下關(guān)系：有如下關(guān)系：這就是說(shuō)，交流負(fù)載線的斜率為：這就是說(shuō)，交流負(fù)載線的斜率為：LR1 uce=-ic（RC/RL）= -ic RL或或ic

30、=（-1/ RL） uce(2).交流負(fù)載線的作法：交流負(fù)載線的作法：斜斜 率為率為- -1/RL 。（ RL= RLRc ）經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)。點(diǎn)。 模 擬 電 子 技 術(shù)ICUCEVCCCCCRVIB交流負(fù)載線交流負(fù)載線直流負(fù)載線直流負(fù)載線斜斜 率為率為- -1/RL 。（ RL= RLRc ）經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)。點(diǎn)。 Quiu/RL模 擬 電 子 技 術(shù)直流負(fù)載線是用來(lái)確定工作點(diǎn)的；直流負(fù)載線是用來(lái)確定工作點(diǎn)的；交流負(fù)載線是用來(lái)畫(huà)出波形，分析波形失真。交流負(fù)載線是用來(lái)畫(huà)出波形，分析波形失真。注意：注意：（1）交流負(fù)載線是有交流）交流負(fù)載線是有交流 輸入信號(hào)時(shí)工作點(diǎn)的運(yùn)輸入信號(hào)時(shí)工作點(diǎn)的運(yùn) 動(dòng)軌跡。動(dòng)

31、軌跡。 （2）空載時(shí)，交流負(fù)載線與直流負(fù)載線重合。）空載時(shí)，交流負(fù)載線與直流負(fù)載線重合。模 擬 電 子 技 術(shù)3.選擇工作點(diǎn)的原則：選擇工作點(diǎn)的原則：當(dāng)當(dāng) ui 較小時(shí)，為減少功耗和噪聲，較小時(shí)，為減少功耗和噪聲，“Q” 可設(shè)得低一些；可設(shè)得低一些；為獲得最大輸出，為獲得最大輸出，“Q” 可設(shè)在交流負(fù)載線中點(diǎn)?？稍O(shè)在交流負(fù)載線中點(diǎn)。為提高電壓放大倍數(shù)，為提高電壓放大倍數(shù)，“Q”可以設(shè)得高一些；可以設(shè)得高一些；模 擬 電 子 技 術(shù)4.最大輸出電壓幅度最大輸出電壓幅度LR放大電路在電路參數(shù)確定的條件下，輸出端不發(fā)生飽和失真和截止失真的最大輸出信號(hào)電壓的幅值稱(chēng)為最大不失真輸出電壓幅值(Uom)M模

32、 擬 電 子 技 術(shù)放大器最大不失真輸出電壓的峰值(Uom)M為UF、UR所確定的數(shù)值中較小的一個(gè)，(1) 受截止失真限制最大不失真輸出電壓UF的幅度,LCQFRIU(2) 受飽和失真限制最大不失真輸出電壓UR的幅度CESCEQRUUU(Uom)M = minUR,UF模 擬 電 子 技 術(shù) 優(yōu)點(diǎn):可以直觀全面地了解放大電路的工作情況，通過(guò)選擇電路參數(shù)在特性曲線上合理地設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，分析最大不失真輸出電壓、失真情況并估算動(dòng)態(tài)工作范圍。 缺點(diǎn):在特性曲線上作圖比較繁瑣，誤差大，信號(hào)頻率較高時(shí)，特性曲線不再適用。因此圖解法只適合分析輸出幅值比較大且工作頻率較低的情況。在分析其他動(dòng)態(tài)指標(biāo)，如輸入電

33、阻、輸出電阻等時(shí)比較困難。下一節(jié)將要討論更為簡(jiǎn)便有效的分析方法，微變等效電路分析法。圖解法的優(yōu)缺點(diǎn)圖解法的優(yōu)缺點(diǎn)模 擬 電 子 技 術(shù)微變等效電路微變等效電路 分析法分析法2.5.3 H參數(shù)小信號(hào)模型參數(shù)小信號(hào)模型2.5.2 H參數(shù)的引出參數(shù)的引出2.5.1引引 言言模 擬 電 子 技 術(shù)一一 建立小信號(hào)模型的意義建立小信號(hào)模型的意義 由于三極管是非線性器件，這樣就使得放大由于三極管是非線性器件，這樣就使得放大電路的分析非常困難。建立小信號(hào)模型，就是在電路的分析非常困難。建立小信號(hào)模型，就是在一定的條件下（工作點(diǎn)附近）將非線性器件做線一定的條件下（工作點(diǎn)附近）將非線性器件做線性化處理，從而簡(jiǎn)化

34、放大電路的分析和設(shè)計(jì)。性化處理，從而簡(jiǎn)化放大電路的分析和設(shè)計(jì)。 由于研究對(duì)象的多樣性和復(fù)雜性，往往把對(duì)由于研究對(duì)象的多樣性和復(fù)雜性，往往把對(duì)象的某些特征提取出來(lái)，用已知的、相對(duì)明了的象的某些特征提取出來(lái)，用已知的、相對(duì)明了的單元組合來(lái)說(shuō)明，并作為進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)，這單元組合來(lái)說(shuō)明，并作為進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)，這種研究方法稱(chēng)為建模。種研究方法稱(chēng)為建模。2.5.1 引引 言言模 擬 電 子 技 術(shù) 當(dāng)放大電路的輸入信號(hào)電壓很小時(shí)，就可以當(dāng)放大電路的輸入信號(hào)電壓很小時(shí)，就可以把三極管小范圍內(nèi)的特性曲線近似地用直線來(lái)代替，把三極管小范圍內(nèi)的特性曲線近似地用直線來(lái)代替，從而可以把三極管這個(gè)非線性器件所組成的

35、電路當(dāng)作從而可以把三極管這個(gè)非線性器件所組成的電路當(dāng)作線性電路來(lái)處理。線性電路來(lái)處理。二二 建立小信號(hào)模型的思路建立小信號(hào)模型的思路模 擬 電 子 技 術(shù)2.5.2 H2.5.2 H參數(shù)的引出參數(shù)的引出在小信號(hào)情況下，對(duì)上兩式取全微分得在小信號(hào)情況下，對(duì)上兩式取全微分得CECEBEBBBEBEBCEduuudiiuduIu對(duì)于對(duì)于BJT雙口網(wǎng)絡(luò)，我雙口網(wǎng)絡(luò)，我們已經(jīng)知道輸入輸出特們已經(jīng)知道輸入輸出特性曲線如下：性曲線如下：uBE=f(iB，uCE)iC=g(iB ，uCE)CECECBBCBCEduuidiiidiIuc一一.求變化量之間的關(guān)系求變化量之間的關(guān)系模 擬 電 子 技 術(shù)CEBBE

36、ie uiuh輸出端交流短路時(shí)的輸入電阻；輸出端交流短路時(shí)的輸入電阻；2.H2.H參數(shù)的含義和求法參數(shù)的含義和求法模 擬 電 子 技 術(shù)輸入端電流恒定（交流開(kāi)路）的反向電輸入端電流恒定（交流開(kāi)路）的反向電壓傳輸比壓傳輸比BCEBEre Iuuh模 擬 電 子 技 術(shù)輸出端交流短路時(shí)的正向電流傳輸比或電輸出端交流短路時(shí)的正向電流傳輸比或電流放大系數(shù)；流放大系數(shù)；CEBCfe uiih模 擬 電 子 技 術(shù)輸入端電流恒定（交流開(kāi)路）時(shí)的輸出電導(dǎo)。輸入端電流恒定（交流開(kāi)路）時(shí)的輸出電導(dǎo)。BCECoe Iuih四個(gè)參數(shù)量綱各不相同，故稱(chēng)為混合參數(shù)（四個(gè)參數(shù)量綱各不相同，故稱(chēng)為混合參數(shù)（H H參數(shù)）。參

37、數(shù)）。模 擬 電 子 技 術(shù)2.5.3 H H參數(shù)小信號(hào)模型參數(shù)小信號(hào)模型根據(jù)根據(jù)可得小信號(hào)模型可得小信號(hào)模型BJT的的H參數(shù)模型參數(shù)模型hfeibicuceibubehrevcehiehoeube= hieib+ hreuceic= hfeib+ hoeuceuBEuCEiBcebiCBJT雙口網(wǎng)絡(luò)雙口網(wǎng)絡(luò)H H參數(shù)都是小信號(hào)參數(shù)，即微變參數(shù)都是小信號(hào)參數(shù)，即微變 參數(shù)或交流參數(shù)。參數(shù)或交流參數(shù)。H H參數(shù)與工作點(diǎn)有關(guān)，在放大參數(shù)與工作點(diǎn)有關(guān)，在放大 區(qū)基本不變。區(qū)基本不變。模 擬 電 子 技 術(shù)1. 1. 模型的簡(jiǎn)化模型的簡(jiǎn)化h21eibicuceibubeh12euceh11eh22e即

38、即 rbe= h11e = h21e uT = h12e rce= 1/h22e一般采用習(xí)慣符號(hào)一般采用習(xí)慣符號(hào)則則BJT的的H參數(shù)模型為參數(shù)模型為 hoe很小，一般為很小，一般為10-3 10-4 ， rce很大，約為很大，約為100k 。故故 一般可忽略它們的影響，一般可忽略它們的影響， 得到簡(jiǎn)化電路得到簡(jiǎn)化電路 ib 是受控源是受控源 ，且為電流，且為電流控制電流源控制電流源(CCCS)。 電流方向與電流方向與ib的方向是關(guān)聯(lián)的方向是關(guān)聯(lián)的。的。 模 擬 電 子 技 術(shù)2. H H參數(shù)的確定參數(shù)的確定 一般用測(cè)試儀測(cè)出；一般用測(cè)試儀測(cè)出； rbe 與與Q點(diǎn)有關(guān)，可用圖點(diǎn)有關(guān)，可用圖示儀測(cè)

39、出。示儀測(cè)出。一般也用公式估算一般也用公式估算 rbe rbe= rb + (1+ ) re其中對(duì)于低頻小功率管其中對(duì)于低頻小功率管 rb(100300） 則則 )mA()mV(26)1(200EQbeIr )mA()mV()mA()mV(EQEQTeIIVr26而而 (T=300K) 模 擬 電 子 技 術(shù) 一一. .等效電路的畫(huà)法等效電路的畫(huà)法uiuo共共射射極極放放大大電電路路2.5.4. 放大電路的微變等效電路分析法放大電路的微變等效電路分析法模 擬 電 子 技 術(shù)畫(huà)微變等效電路畫(huà)微變等效電路rbeRbRCRLiU iI bI cI oU BI 二二.動(dòng)態(tài)指標(biāo)的計(jì)算動(dòng)態(tài)指標(biāo)的計(jì)算模 擬

40、 電 子 技 術(shù)1.電壓放大倍數(shù)的計(jì)算電壓放大倍數(shù)的計(jì)算bebirIU LboRIU beLurRA LCLR/RR 負(fù)載電阻越小，放大倍數(shù)越小。負(fù)載電阻越小，放大倍數(shù)越小。rbeRbRCRLiU iI bI cI oU BI 模 擬 電 子 技 術(shù)iiIURibeb/rRber電路的輸入電阻越大，從信號(hào)源取電路的輸入電阻越大，從信號(hào)源取得的電流越小，因此一般總是希望得到得的電流越小，因此一般總是希望得到較大的的輸入電阻。較大的的輸入電阻。rbeRbRCRLiU iI bI cI oU BI 2. 2. 輸入電阻的計(jì)算：輸入電阻的計(jì)算：根據(jù)輸入電阻的定義：根據(jù)輸入電阻的定義：模 擬 電 子 技

41、 術(shù)coooRIUR所以：所以：用加壓求用加壓求流法求輸流法求輸出電阻：出電阻：3.輸出電阻的計(jì)算：輸出電阻的計(jì)算：0U,R.o.ooSLIU=R根據(jù)定義根據(jù)定義oU oI rbeRbRCiI bI cI bI 00模 擬 電 子 技 術(shù)三三. 晶體管放大電路動(dòng)態(tài)分析晶體管放大電路動(dòng)態(tài)分析步驟步驟 分析直流電路，求出分析直流電路，求出“Q”，計(jì)算，計(jì)算 rbe。 畫(huà)電路的交流通路畫(huà)電路的交流通路 。 在交流通路上把三極管畫(huà)成在交流通路上把三極管畫(huà)成 H 參數(shù)模型。參數(shù)模型。 分析計(jì)算疊加在分析計(jì)算疊加在“Q”點(diǎn)上的各極交流量。點(diǎn)上的各極交流量。 分析計(jì)算電壓放大倍數(shù)分析計(jì)算電壓放大倍數(shù),輸入輸

42、入,輸出電阻及各輸出電阻及各極交流量。極交流量。模 擬 電 子 技 術(shù)求：求：1. 靜態(tài)工作點(diǎn)。靜態(tài)工作點(diǎn)。例2.電壓增益電壓增益AU、 輸入電阻輸入電阻Ri、 輸出電阻輸出電阻R0 。模 擬 電 子 技 術(shù) 3. 若輸出電壓的波形出現(xiàn)如若輸出電壓的波形出現(xiàn)如 下失真下失真 ，是截止還是飽和失，是截止還是飽和失真？應(yīng)調(diào)節(jié)哪個(gè)元件？如何調(diào)節(jié)？真？應(yīng)調(diào)節(jié)哪個(gè)元件？如何調(diào)節(jié)？解解：1 .IcVCE模 擬 電 子 技 術(shù)2. 思路：思路：微變等效電路微變等效電路AU、Ri 、R0模 擬 電 子 技 術(shù)模 擬 電 子 技 術(shù))(94576. 126)431 (20026)1 (200mAmVImVrEb

43、ebeLiurRUUA0103945. 0)2 . 6/9 . 3(43)(945. 0945. 0/470/krRRbebiCRR 0模 擬 電 子 技 術(shù)3.判斷非線性失真(1)是截止還是飽和是截止還是飽和失真失真？（2）應(yīng)調(diào)節(jié)哪個(gè)元件？如何調(diào)節(jié)）應(yīng)調(diào)節(jié)哪個(gè)元件？如何調(diào)節(jié)？模 擬 電 子 技 術(shù)例例 = 100，uS = 10sin t (mV)，求，求疊加在疊加在 “Q” 點(diǎn)上的各交流量。點(diǎn)上的各交流量。+uo + iBiCRBVCCVBBRCRLC1C2uS+ + RS+uCE +uBE 12 V12 V510470 k 2.7 k 3.6 k 模 擬 電 子 技 術(shù) 解解 令令 ui

44、 = 0，求靜態(tài)電流，求靜態(tài)電流 IBQ 求求“Q”，計(jì)算，計(jì)算 rbemA)( 024. 04707 . 012BQ IEQbe 26)1(200Ir ICQ = IBQ = 2.4 mAUCEQ = 12 2.4 2.7 = 5.5 (V)( 2831024. 026200 模 擬 電 子 技 術(shù)uce 交流通路交流通路+uo + iBiCRBVCCVBBRCRLC1C2uS+ + RS+uCE +uBE ube 小信號(hào)等效電路小信號(hào)等效電路+uo + RBRLRSrbe Eibic icBCusRC+ube 模 擬 電 子 技 術(shù) 分析各極交流量分析各極交流量be BSbe BSbe /

45、)/(rRRrRuu )A( sin5 . 5be be b trui )mA( sin55. 0 b ctii oceuu (V) sin85. 0-)/(LCctRRi 分析各極總電量分析各極總電量uBE = (0.7 + 0.0072sin t )ViB = (24 + 5.5sin t) AiC = ( 2.4 + 0.55sin t ) mAuCE = ( 5.5 0.85sin t ) V)mV( sin2 . 7t 模 擬 電 子 技 術(shù)圖解法、微變等效電路法比較 (1) 圖解法，精度低，繁瑣，適合大信號(hào)的場(chǎng)合。其要點(diǎn)是：首先確定靜態(tài)工作點(diǎn)Q，然后根據(jù)電路的特點(diǎn)，做出直流負(fù)載線，

46、進(jìn)而畫(huà)出交流負(fù)載線，最后，畫(huà)出各極電流電壓的波形。求出最大不失真輸出電壓。模 擬 電 子 技 術(shù) (2) 微變等效電路法。 首先用直流通路分析靜態(tài)工作點(diǎn)Q。 畫(huà)出交流通路，用晶體管的微變模型代替交流通路中的晶體管，得到放大電路的微變等效電路。 通過(guò)微變等效電路求解動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)：放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。模 擬 電 子 技 術(shù)2.6.1 2.6.1 問(wèn)題的提出問(wèn)題的提出 單管共射放大電路存在的問(wèn)題單管共射放大電路存在的問(wèn)題一一 實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象2.6 射極偏置放大電路模 擬 電 子 技 術(shù)當(dāng)環(huán)境溫度模 擬 電 子 技 術(shù)二二 靜態(tài)工作點(diǎn)的位置發(fā)生變化的原因靜態(tài)工作點(diǎn)的位置發(fā)生

47、變化的原因1 1 溫度對(duì)晶體管參數(shù)的影響溫度對(duì)晶體管參數(shù)的影響TITICBOCBO,溫度每升高溫度每升高1010o oC, IC, ICBOCBO一倍一倍TUBE,UBE,溫度每升高溫度每升高1 1o oC, UC, UBEBE2.5mv2.5mvT,T,溫度每升高溫度每升高1 1o oC,/ 0.51%C,/ 0.51%模 擬 電 子 技 術(shù) 2 2 溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響I ICQCQ=IB=IBQ Q+(1+) I+(1+) ICBOCBOI IBQBQ= =（Vcc- UVcc- UBEBE）/ R/ RB B TI TICQCQQQ飽和失真飽和失真 3 工作點(diǎn)上

48、移時(shí)輸出波形分析工作點(diǎn)上移時(shí)輸出波形分析模 擬 電 子 技 術(shù)“Q”過(guò)高引起飽和失真過(guò)高引起飽和失真ICS集電極臨界集電極臨界飽和電流飽和電流NPN 管：管：底部底部失真為飽和失真。失真為飽和失真。uCEiCt OOiCO tuCEQV CC靜態(tài)是基礎(chǔ)，動(dòng)態(tài)是目的靜態(tài)是基礎(chǔ)，動(dòng)態(tài)是目的模 擬 電 子 技 術(shù) 2.6.2 2.6.2 電路組成及穩(wěn)定靜態(tài)電路組成及穩(wěn)定靜態(tài) 工作點(diǎn)的原理工作點(diǎn)的原理特點(diǎn)特點(diǎn)：R RB1B1上偏流電阻、上偏流電阻、R RB2B2下偏流電阻、下偏流電阻、 R RE E發(fā)射極電阻發(fā)射極電阻 共發(fā)射極電路共發(fā)射極電路 、電路組成、電路組成模 擬 電 子 技 術(shù)+ UBEQ

49、IBQI1IEQ二二 穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理1.直流通路直流通路ICQ直流通路的畫(huà)法直流通路的畫(huà)法模 擬 電 子 技 術(shù)若電路調(diào)整適當(dāng)，可以使若電路調(diào)整適當(dāng)，可以使ICQICQ基本不變基本不變。2.穩(wěn)定過(guò)程（原理）穩(wěn)定過(guò)程（原理）TITICQCQIICQCQR RE EUUB B固定固定UUBEBEIIBQBQIICQCQ 3.穩(wěn)定的條件穩(wěn)定的條件 UB固定固定 UB=VCCRB2 / (RB1+RB2)（1）I I1 1 I IB B 硅管硅管I I1 1= =（5-105-10）I IBQBQ 鍺管鍺管I I1 1= =（10-2010-20）I IBQBQ（2 2）U

50、UB B U UBEBE 硅管硅管U UB B= =（3-53-5）V V 鍺管鍺管U UB B= =（1-31-3）V V 模 擬 電 子 技 術(shù) 2.6.3 2.6.3 靜態(tài)分析靜態(tài)分析 求求Q點(diǎn)（點(diǎn)（IBQ、ICQCQ 、UCEQCEQ） 求法：畫(huà)出直流通路求解求法：畫(huà)出直流通路求解 一、估算法一、估算法 模 擬 電 子 技 術(shù) EBEBERUUIECII /BCII )(ECCCCCERRIVU說(shuō)明說(shuō)明Q是否合適是否合適+VCCRCRERB1RB2+ UBEQ IBQI1IEQICQ+ UCEQ 模 擬 電 子 技 術(shù)二二 利用戴維南定理（同學(xué)自己做）利用戴維南定理（同學(xué)自己做） 模

51、擬 電 子 技 術(shù)2.6.4 2.6.4 動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析求求AU、Ri、RO一一 畫(huà)出放大電路的微變等效電路畫(huà)出放大電路的微變等效電路 1.畫(huà)出交流通路畫(huà)出交流通路模 擬 電 子 技 術(shù)2.2.畫(huà)出放大電路的微變等效電路畫(huà)出放大電路的微變等效電路模 擬 電 子 技 術(shù)二二 計(jì)算動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)計(jì)算動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)1.計(jì)算計(jì)算AuAu模 擬 電 子 技 術(shù)“-”“-”表示表示UoUo和和UiUi反相。反相。 AuAu的值比固定偏流放大電路小了。的值比固定偏流放大電路小了。ERberLRuAiuouuA)1(/ 模 擬 電 子 技 術(shù)2.2.計(jì)算輸入電阻計(jì)算輸入電阻iiiiuR/ )1 (/21EbeB

52、BiRrRRRR Ri i，同時(shí)說(shuō)明公式的記法和折合的概念。，同時(shí)說(shuō)明公式的記法和折合的概念。 模 擬 電 子 技 術(shù)uo在在RE兩端的電壓可以忽略不計(jì)，因此兩端的電壓可以忽略不計(jì)，因此RoRc 。3. 3. 計(jì)算輸出電阻計(jì)算輸出電阻Ro Ro= Ro=u uo/o/i io o Us=0Us=0 R RL L= 模 擬 電 子 技 術(shù) 如何提高電壓放大倍數(shù)如何提高電壓放大倍數(shù)AuAu 在在R RE E兩端并聯(lián)一個(gè)電容，則放大倍數(shù)兩端并聯(lián)一個(gè)電容，則放大倍數(shù)與固定偏置放大電路相同與固定偏置放大電路相同。 2.5.5 2.5.5 舉例討論舉例討論模 擬 電 子 技 術(shù)例例 = 100，RS= 1

53、 k ，RB1= 62 k ，RB2= 20 k , RC= 3 k ，RE = 1.5 k ，RL= 5.6 k ，VCC = 15 V。求：求：“Q”，Au，Ri，Ro。1) )求求“Q”)V( 7 . 362201520BQ U)mA( 25 . 17 . 07 . 3EQCQ IIA)( 20mA)( 02. 0100 /2BQ I)V( 6)5 . 13(215CEQ U+VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2RS+us +uo 解模 擬 電 子 技 術(shù)+VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2RS+us +uo 2) )求求 Au，Ri，Ro ， Aus 5001 0

54、2. 0/26200 /26200BQbe Ir1305 . 13/5.6 100 beL rRAu )k( 36. 15 . 1/62/20/beB2B1i rRRR7536. 11)130(36. 1uSiisis ARRRAuuAuuRo = RC = 3 k 模 擬 電 子 技 術(shù)小小 結(jié)結(jié)分析了固定偏置放大電路產(chǎn)生失真的原因。分析了固定偏置放大電路產(chǎn)生失真的原因。分析了射極偏置放大電路穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)分析了射極偏置放大電路穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn) 的原理。的原理。重點(diǎn)分析計(jì)算了分壓式偏置放大電路的性重點(diǎn)分析計(jì)算了分壓式偏置放大電路的性 能指標(biāo)。能指標(biāo)。深入討論了射極電阻對(duì)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的影響，深入討

55、論了射極電阻對(duì)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的影響， 為今后學(xué)習(xí)反饋建立基礎(chǔ)概念。為今后學(xué)習(xí)反饋建立基礎(chǔ)概念。模 擬 電 子 技 術(shù)2.7.1 電路電路組成及特點(diǎn)組成及特點(diǎn) ( (射極輸出器、射極跟隨器射極輸出器、射極跟隨器) )IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us模 擬 電 子 技 術(shù)IBQ = (VCC UBEQ) / RB +(1+ REICQ = I BQUCEQ = VCC ICQ RE2.7.2 靜態(tài)分析靜態(tài)分析IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+usIBQIEQRERB+VCC+ICQUCEQ模 擬 電 子 技 術(shù)交流通路交流通路RsRB+ +

56、uo RLibiciiRE小信號(hào)等效電路小信號(hào)等效電路usRB+uo RLibiciirbe ibRERs+ R L = RE / RL2.7.3 動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us模 擬 電 子 技 術(shù))1(/ )1( LbeBLbeiBiii iiRrRRruRuuiuR 1.電壓放大倍數(shù)：電壓放大倍數(shù)：LbeLLEbbebLEbio)1()1(/)1(/1RrRRRiriRRiuuAu ）（ 12.輸入電阻：輸入電阻：模 擬 電 子 技 術(shù)3.輸出電阻：輸出電阻：usRB+uo RLibiciirbe ibRERs+ RBibiciirbe

57、 ibRERsus = 0+u iiRESbeE)1(RruRu R S = Rs / RBi = iRE ib ib 1)(/)1/()(SbeESbeEoRrRRruRuuiuR射極輸出器射極輸出器特點(diǎn)特點(diǎn)Au 1 輸入輸出同相輸入輸出同相Ri 高高Ro 低低用途：用途：輸入級(jí)輸入級(jí) 輸出級(jí)輸出級(jí) 中間隔離級(jí)中間隔離級(jí)1/1/)/(1 0LoSbeBSEObeBSEbbeBSbEurRRRRrRRuRuiirRRuiRuiRiuR模 擬 電 子 技 術(shù)4.例例 =120，RB = 300 k ，r bb= 200 ，UBEQ = 0.7 V, RE = RL = Rs = 1 k ，VCC

58、 = 12V。求：求：“Q ”，Au，Ri，Ro。IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us 解解 1) )求求 “Q”IBQ = (VCC UBE) / RB + (1+ ) RE = (12 0.7) / 300 +121 1 27 ( A)IEQ I BQ = 3.2 (mA)UCEQ = VCC ICQ RE = 12 3.2 1 = 8.8 (V)模 擬 電 子 技 術(shù)2) )求求 Au，Ri，Rorbe = 200 + 26 / 0.027 1.18 (k )98. 0)1()1(LbeL RrRAu Ri = 300/(1.18 121) = 51.2 (

59、k )( 18 1)(/SbeEo RrRRRL = 1 / 1 = 0.4 (k )模 擬 電 子 技 術(shù)5. 自舉電路自舉電路(2)電路組成及特點(diǎn)電路組成及特點(diǎn)+C1RSRERB1+VCCC2+uo+us+RB2RB3C3 = 50(3)輸入電阻的計(jì)算輸入電阻的計(jì)算IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us（1）問(wèn)題的提出：）問(wèn)題的提出：提高提高 Ri 的電路的電路模 擬 電 子 技 術(shù)無(wú)無(wú) C3、RB3： Ri = (RB1 / RB2) / rbe + (1 + ) RERi = 50 / 510 = 45 (k )Ri = (RB3 + RB1 / RB2) / rbe + (1+ )RERi = (100 + 50) / 510 = 115 (k )無(wú)無(wú) C3 有有 RB3 ：接接 C3 ：RB3 / rbe rbeRi = rbe+ (1 + ) (R B/ RE) = (1 + ) (R B / RE )Ri = 51 50 /