電子技術(shù)課件 第二章晶體三極管級放大電路

§2-1半導(dǎo)體三極管§2-2共射極基本放大電路§2-3分壓式射極偏置電路§2-4多級放大器§2-5負(fù)反饋放大電路§2-6功率放大電路§2-1半導(dǎo)體三極管1.了解三極管的結(jié)構(gòu)、分類、型號及主要用途。2.熟悉三極管的符號、特性和主要參數(shù)。3.能識別常用三極管的種類和三個(gè)管腳的極性。4.能正確識讀三極管上標(biāo)識的型號，并了解該三極管的作用和用途。5.會用萬用表判別三極管的類型、管腳極性及質(zhì)量好壞。6.能根據(jù)三極管放大電路各管腳的電位判斷三極管的管型、材料及各管腳對應(yīng)的電極。7.能根據(jù)三極管各電極的電位判斷三極管工作狀態(tài)。一、三極管的結(jié)構(gòu)、符號和類型NPN型三極管1.結(jié)構(gòu)和符號PNP型三極管b基極e發(fā)射極c集電極集電結(jié)發(fā)射結(jié)N集電區(qū)N發(fā)射區(qū)P基區(qū)bceVb基極e發(fā)射極c集電極集電結(jié)發(fā)射結(jié)P集電區(qū)P發(fā)射區(qū)N基區(qū)Vbce分類方法種類應(yīng)用按極性分NPN型三極管目前常用的三極管，電流從集電極流向發(fā)射極PNP型三極管電流從發(fā)射極流向集電極按材料分硅三極管熱穩(wěn)定性好，是常用的三極管鍺三極管反向電流大，受溫度影響較大，熱穩(wěn)定性差按工作頻率分低頻三極管工作頻率比較低，用于直流放大、音頻放大電路高頻三極管工作頻率比較高，用于高頻放大電路按功率分小功率三極管輸出功率小，用于功率放大器末前級大功率三極管輸出功率較大，用于功率放大器末級（輸出級）按用途分放大管應(yīng)用在模擬電子電路中開關(guān)管應(yīng)用在數(shù)字電子電路中2.類型二、三極管的電流放大作用1.三極管的工作電壓NPN型三極管PNP型三極管三極管電流分配實(shí)驗(yàn)電路通過調(diào)節(jié)電位器RB的阻值，可調(diào)節(jié)基極的偏壓，從而調(diào)節(jié)基極電流IB的大小。每取一個(gè)IB值，從毫安表可讀取集電極電流IC和發(fā)射電流IE的相應(yīng)值。2.三極管的電流放大作用

三極管的電流放大作用次數(shù)項(xiàng)目123456IB/mA00.010.020.030.040.05IC/mA0.010.561.141.742.332.91IE/mA0.010.571.161.772.372.96電流關(guān)系說明集電極與基極電流關(guān)系IC=βIB三個(gè)電極電流之間的關(guān)系IE=IB+IC=（1+β）IB三極管三個(gè)電極電流關(guān)系

三極管電流放大作用的條件是：發(fā)射結(jié)加正向電壓，集電結(jié)加反向電壓。三極管電流放大的實(shí)質(zhì)是：用較小的基極電流控制較大的集電極電流，是“以小控大”。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，三極管三個(gè)電極電流具有下表所示的關(guān)系。結(jié)論：

三極管特性曲線測試電路三、三極管的特性曲線1.輸入特性鍺管的輸入特性曲線硅管的輸入特性曲線三極管的輸入特性曲線

三極管的輸入特性曲線與二極管的正向特性曲線相似，只有當(dāng)發(fā)射結(jié)的正向電壓UBE大于死區(qū)電壓（硅管0.5V，鍺管0.2V）時(shí)才產(chǎn)生基極電流IB，這時(shí)三極管處于正常放大狀態(tài)，發(fā)射結(jié)兩端電壓為UBE（硅管為0.7V，鍺管為0.3V）。2.輸出特性三極管的輸出特性曲線

每條曲線可分為線性上升、彎曲、平坦三部分。對應(yīng)不同IB值得不同的曲線，從而形成曲線簇。各條曲線上升部分很陡，幾乎重合，平坦部分則按IB值從下往上排列，IB的取值間隔均勻，相應(yīng)的特性曲線在平坦部分也均勻分布，且與橫軸平行。在放大區(qū)內(nèi)，有一個(gè)特定的基極電流，就有一個(gè)特定的集電極電流，實(shí)現(xiàn)基極對集電極電流的控制.名稱截止區(qū)放大區(qū)飽和區(qū)范圍IB=0曲線以下區(qū)域，幾乎與橫軸重合平坦部分線性區(qū)，幾乎與橫軸平行曲線上升和彎曲部分條件發(fā)射結(jié)反偏（或零偏），集電結(jié)反偏發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏（或零偏）特征IB=0，IC=ICEO≈0（1）當(dāng)IB一定時(shí)，IC的大小與UCE基本無關(guān)（但UCE的大小隨IC的大小而變化），具有恒流特性；（2）IB不同，曲線也不同，IC受IB控制，具有電流放大特性，IC=hFEIB，△IC=β△IB各電極電流都很大，IC不受IB控制，三極管失去放大作用工作狀態(tài)截止?fàn)顟B(tài)放大狀態(tài)飽和狀態(tài)輸出特性曲線的三個(gè)區(qū)域提示：

對于NPN型三極管：工作于放大區(qū)時(shí)，UC﹥UB﹥UE；工作于截止區(qū)時(shí)，

UB≤UE；工作于飽和區(qū)時(shí)，UC≤UB.PNP型三極管與之相反。

在模擬電子電路中三極管大多工作在放大狀態(tài)，作為放大管使用；在數(shù)字電子電路中三極管工作在飽和或截止?fàn)顟B(tài)，作為開關(guān)管使用。

【例】已知三極管接在相應(yīng)的電路中，測得三極管各電極的電位，如下圖所示，試判斷這些三極管的工作狀態(tài)？在圖a中，三極管為NPN型管，UB=2.7V，UC=8V，UE=2V，因UB＞UE，發(fā)射結(jié)正偏，UC＞UB，集電結(jié)反偏，所以圖（a）中的三極管工作在放大狀態(tài)。

在圖b中，三極管為NPN型管，UB=3.7V，UC=3.3V，UE=3V，因UB＞UE，發(fā)射結(jié)正偏，UC＜UB，集電結(jié)正偏，所以圖（b）中的三極管工作在飽和狀態(tài)。

在圖c中，三極管為NPN型管，

UB=2V，UC=8V，UE=2.7V，因UB＜UE，發(fā)射結(jié)反偏，所以圖（c）中的三極管工作在截止?fàn)顟B(tài)。在圖d中，三極管為PNP型，UB=-0.3V，UC=-5V，UE=0V.因UB＜UE，發(fā)射結(jié)正偏，UC＜UB，集電結(jié)反偏，所以圖（d）中的三極管工作在放大狀態(tài)。解：【例】若有一三極管工作在放大狀態(tài)，測得各電極對地電位分別為U1＝2.7V，U2＝4V，U3＝2V。試判斷三極管的管型、材料及三個(gè)管腳對應(yīng)的電極。由放大條件的分析知，三個(gè)管腳中B極的電位介于C極和E極之間，所以要判斷管型、材料及電極，可按下面四步進(jìn)行。第一步找B極。管腳1為基極。第二步判斷材料。U1-U2既不等于0.7V，也不等于0.3V，而

U1－U3=2.7－2＝0.7V所以該三極管為硅管。第三步判斷發(fā)射極和管型。因U1－U3＝0.7V，管腳3為發(fā)射極，又因U2>U1>U3，所以該三極管為NPN型三極管。最后確定剩余的管腳為集電極。解：四、三極管的主要參數(shù)1.電流放大系數(shù)（1）共射極直流電流放大系數(shù)hFE

三極管集電極電流與與基極電流的比值，即hFE=IC/IB。反映三極管的直流電流放大能力。（2）共射極交流電流放大系數(shù)β

三極管集電極電流的變化量與基極電流的變化量之比，即β=△IC/△IB。反映三極管的交流電流放大能力。

同一只三極管，在相同的工作條件下hFE≈β，應(yīng)用中不再區(qū)分，均用β來表示。

選管時(shí)，β值應(yīng)恰當(dāng)，β太小，放大作用差；β太大，性能不穩(wěn)定，通常選用30～100之間的管子。反映三極管的電流放大能力。基極開路時(shí)（IB=0），C-E極間的反向電流.好象是從集電極直接穿透三極管到達(dá)發(fā)射極的電流，故又叫“穿透電流”。

ICEO＝（1＋β）ICBO，反映了三極管的穩(wěn)定性.選管子時(shí)，ICEO越小，管子受溫度影響越小，工作越穩(wěn)定。2.極間反向電流（1）集電極-基極間的反向飽和電流ICBO

發(fā)射極開路時(shí)，C-B極間的反向飽和電流。ICBO越小，集電結(jié)的單向?qū)щ娦栽胶?。?）集電極-發(fā)射極間反向飽和電流ICEO反映三極管的質(zhì)量好壞。3.極限參數(shù)（1）集電極最大允許電流ICM

集電極電流過大時(shí)，三極管的β值要降低，一般規(guī)定β值下降到正常值的2/3時(shí)的集電極電流為集電極最大允許電流。

使用時(shí)一般IC＜ICM，否則管子易燒毀.選管時(shí)，ICM≥IC。（2）集電極-發(fā)射極間的反向擊穿電壓U（BR）CEO基極開路時(shí)，加在C與E極間的最大允許電壓。

使用時(shí)，一般UCE＜U（BR）CEO，否則易造成管子擊穿。選管時(shí)，U（BR）CEO≥UCE。表示三極管工作時(shí)，不允許超過的極限值。（3）集電極最大允許耗散功率PCM

集電極消耗功率的最大限額。根據(jù)三極管的最高溫度和散熱條件來規(guī)定最大允許耗散功率PCM，要求PCM≥ICUCE。

PCM的大小與環(huán)境溫度有密切關(guān)系，溫度升高，PCM減小。對于大功率管，常在管子上加散熱器或散熱片，降低管子的環(huán)境溫度，從而提高PCM。

工作時(shí)，ICUCE＜PCM，否則管子會因過熱而損壞。選管時(shí)，PCM≥ICUCE。五、三極管的識別和簡單測試§2-2共射極基本放大電路1.了解放大電路的功能，認(rèn)識共射極放大電路，明確各組成元件的作用。2.了解靜態(tài)工作點(diǎn)的基本概念，初步理解放大電路設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的意義。3.了解放大電路的工作原理，從中體會放大電路的工作過程，了解三極管各電極的電流及各極間電壓與靜態(tài)時(shí)各量之間的關(guān)系，進(jìn)一步理解靜態(tài)工作點(diǎn)在放大電路中的作用。理解共射極放大電路的倒相作用?！?-2共射極基本放大電路4.會畫直流通路和交流通路，能利用直流通路求電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，能利用交流等效電路求電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。5.了解小信號放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻的含義。6.了解放大電路波形失真與靜態(tài)工作點(diǎn)的關(guān)系。一、概述放大器的基本結(jié)構(gòu)可能是某種用電設(shè)備，也可能是一級放大器也可能是一級放大電路放大電路的種類分類方法種類應(yīng)用信號的

大小小信號放大器位于多級放大電路的前級，專門用于小信號的放大大信號放大器位于多級放大電路的后級，如功率放大器，專門用于大信號的放大所放大的信號頻率直流放大器專門用于放大直流信號和變化緩慢的信號，集成電路采用的就是直流放大器低頻放大器專門用于低頻信號的放大高頻放大器專門用于高頻信號的放大三極管的連接方式共射極放大器最常用的放大器，具有電壓和電流放大能力，是唯一能夠同時(shí)放大電流和電壓的放大器共集電極放大器常用放大器，只有電流放大能力，沒有電壓放大能力，又稱為射極輸出器或射極跟隨器.共基極放大器用于高頻放大電路中，只有電壓放大能力，沒有電流放大能力，很少用元件集約程度分立元件放大器是由單個(gè)分立的元器件組成的電子線路集成放大器將電子元器件和連線按照電子線路的連接方法，集中制作在一小塊晶片上的電子器件二、共射極基本放大電路的組成及工作原理1.放大電路組成及各元件的作用輸入耦合電容其作用一是隔直流；二是通交流。輸出耦合電容其作用一是隔直流；二是通交流。基極偏置電阻其作用為電路提供靜態(tài)偏流IBQ。集電極電阻其作用將三極管的電流放大作用變換成電壓放大作用。直流電源其作用一是為電路提供能源；二是為電路提供工作電壓。三極管其作用可以將微小的基極電流轉(zhuǎn)換成較大的集電極電流，它是放大器的核心。2.放大器中電壓、電流符號及正方向的規(guī)定物理量表示符號直流量用大寫字母帶大寫下標(biāo).如：IB、IC、IE、UBE、UCE交流量用小寫字母帶小寫下標(biāo).如：ib、ic、ie、ube、uce、ui、uo交直流疊加量用小寫字母帶大寫下標(biāo).如：iB、iC、iE、uBE、uCE交流分量的有效值用大寫字母帶小寫下標(biāo).如：Ib、Ic、Ie、Ube、Uce電壓用“+”、“-”表示,電流用箭頭表示。（1）電壓、電流符號：（2）電壓、電流的正方向：3.靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置（1）靜態(tài)工作點(diǎn)直流通路輸入、輸出特性曲線上的Q點(diǎn)三極管的IB、IC、UBE和UCE值叫靜態(tài)值。這些靜態(tài)值分別在輸入、輸出特性曲線上對應(yīng)著一點(diǎn)Q，稱為靜態(tài)工作點(diǎn)，或簡稱Q點(diǎn)，靜態(tài)：ui=0用IBQ、ICQ和UCEQ表示。（UBEQ為常數(shù)）（2）靜態(tài)工作點(diǎn)的作用未設(shè)靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)ui和iB波形設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的目的：使放大器能不失真放大交流信號。Q具有合適靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)ui和iB波形思考：放大電路為什么要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)？4.工作原理（1）靜態(tài)（ui=0）工作情況

共射極基本放大電路靜態(tài)時(shí)電路的工作情況所謂靜態(tài)指的是放大器在沒有交流信號輸入（即ui=0）時(shí)的工作狀態(tài)。靜態(tài)：ui→uBE→iB→iC→uCE→uoiB+-uBEiC+-uCEuiuo+-+-uBE＝UBEQ＋uiiB=IBQ＋ibiC=ICQ+icuCE＝UCEQ＋（－icRC）輸出uo＝uce=－icRC

即uCE＝UCEQ＋uce輸入ui（2）動態(tài)工作情況uCE＝UCC－iCRC=VCC－ICQRC－icRC用示波器觀察到的輸入輸出電壓波形只要電路參數(shù)能使三級管工作在放大區(qū)，且RC足夠大，則uo的變化幅度將比ui變化幅度大很多倍。輸入電壓輸出電壓（1）輸出電壓uo的幅度比輸入電壓ui大，說明放大器實(shí)現(xiàn)了電壓放大.ui、ib、ic三者頻率相同，相位相同，而uo與ui相位相反，這叫做共射極放大器的“反相”作用。從工作波形我們可以看出：（2）動態(tài)時(shí)，uBE、iB、iC、uCE都是直流分量和交流分量的疊加，波形也是兩種分量的合成。（3）雖然動態(tài)時(shí)各部分電壓和電流大小隨時(shí)間變化，但方向卻始終保持和靜態(tài)時(shí)一致，所以靜態(tài)工作點(diǎn)IBQ、ICQ、UCEQ是交流放大的基礎(chǔ)。不能簡單地認(rèn)為，只要對輸入電壓進(jìn)行放大就是放大器。從本質(zhì)上說，上述電壓放大作用是一種能量轉(zhuǎn)換作用，即在很小的輸入信號功率控制下，將電源的直流功率轉(zhuǎn)變成較大的輸出信號功率。放大器的輸出功率必須比輸入功率要大，否則不能算是放大器。例如，雖然升壓變壓器可以增大電壓幅度，但由于它的輸出功率總比輸入功率小，因此就不能稱它為放大器。三、共射極放大電路的分析方法1.近似估算法已知電路各元器件的參數(shù)，利用公式通過近似計(jì)算來分析放大器性能的方法稱為近似估算法。（1）近似估算放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)直流通路——所謂直流通路是指直流信號流通的路徑。

畫法:把電容看作斷路

靜態(tài)工作點(diǎn)直流通路（2）近似估算放大器的輸入電阻、輸出電阻和電壓放大倍數(shù)交流通路——所謂交流通路是指交流信號流通的路徑.

畫法:把電容和直流電源都視為交流短路

電路圖交流通路等效電路三極管的交流等效電路注意；恒流源電流的方向ibicrbeβibRBRLbceRC++--uiuo三極管等效電路1）輸入電阻RiRiRo放大器的輸入電阻是指從放大器的輸入端看進(jìn)去的交流等效電阻。Ri=RB∥rbeRB>>rbe

Ri≈rbe

2）輸出電阻Ro

對負(fù)載來說，放大器又相當(dāng)于一個(gè)具有內(nèi)阻的信號源，這個(gè)內(nèi)阻就是放大電路的輸出電阻。Ro≈RCRi越大越好Ro越小越好3）電壓放大倍數(shù)Au放大器的電壓放大倍數(shù)是指放大器輸出電壓與輸入電壓的比值.其中，特殊地：空載時(shí)，即：由交流等效電路可知：那么，電壓放大倍數(shù)為：電壓放大倍數(shù)為：【例】在共射極基本放大電路中，設(shè)VCC＝12V，RB＝300kΩ，RC＝2kΩ，β＝50，RL=2kΩ。試求靜態(tài)工作點(diǎn)、輸入電阻Ri、輸出電阻Ro及空載與帶載兩種情況下的電壓放大倍數(shù)。解：靜態(tài)偏置電流：靜態(tài)集電極電流：靜態(tài)集電極電壓：三極管的交流輸入電阻：【例】在共射極基本放大電路中，設(shè)VCC＝12V，RB＝300kΩ，RC＝2kΩ，β＝50，RL=2kΩ。試求靜態(tài)工作點(diǎn)、輸入電阻Ri、輸出電阻Ro及空載與帶載兩種情況下的電壓放大倍數(shù)。Ri≈rbe=0.96kΩRo≈RC=2kΩ空載時(shí)，放大器的電壓放大倍數(shù)：有載時(shí)，等效負(fù)載電阻：放大器的電壓放大倍數(shù)：放大器的輸出電阻：放大器的輸入電阻：2.圖解分析法利用三極管的輸入、輸出特性曲線和電路參數(shù)，通過作圖來分析放大器性能的方法，稱為圖解分析法，簡稱圖解法。（1）圖解分析放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)1）求IBQ由直流通路知：2）作直流負(fù)載線UCE＝VCC－ICRC由回路電壓定律可知：直流通路【例】在共射極基本放大電路中，已知VCC=12V，RB=40kΩ，RC=3kΩ，三極管的輸出特性曲線下圖所示。試?yán)脠D解法求電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。（2）在輸出特性曲線簇中找到IBQ=30μA對應(yīng)的曲線解：（1）求靜態(tài)基極電流UCE=VCC-ICRC=12-3IC畫直流負(fù)載線MN直流負(fù)載線MN與IBQ所在的輸出特性曲線的交點(diǎn)Q即為靜態(tài)工作點(diǎn).IBQ=30μA，ICQ≈2mA，UCEQ≈6V（3）由直流輸出回路，列關(guān)于IC與UCE的線性方程式（4）確定靜態(tài)工作點(diǎn)Q（2）靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整1）RC、VCC不變，改變RB

RB增大RB增大Q沿直流負(fù)載線向下移動RB減小Q沿直流負(fù)載線向上移動RB減小例如:→Q沿直流負(fù)載線向下移動→Q沿直流負(fù)載線向上移動QIBQ2）RB、VCC不變，改變RC例如：RC增大RC減小RC增大，Q沿特性曲線向左移動RC減小，Q沿特性曲線向右移動→Q沿特性曲線向左移動→Q沿特性曲線向右移動Q3）RB、RC不變，改變VCC例如:VCC增大→Q向右上方移動VCC減小→Q向左下方移動VCC增大，Q向右上方移動VCC減小，Q向左下方移動

提示：在實(shí)際應(yīng)用中，一般RC和VCC一定情況下，調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)是通過改變RB的阻值來實(shí)現(xiàn)。QIBQ利用圖解法進(jìn)行動態(tài)情況分析的具體作法為：1）作直流負(fù)載線確定靜態(tài)工作點(diǎn)2）過靜態(tài)工作點(diǎn)作交流負(fù)載線3）隨輸入電壓ui的變化，uBE將以UBEQ為基礎(chǔ)而變化，對應(yīng)的iB以IBQ為基礎(chǔ)而變化，在Ibmax和Ibmin之間變化QABIBQUBEQ0放大器輸入圖解分析（3）圖解分析放大器的動態(tài)工作情況1）畫交流負(fù)載線作交流負(fù)載線的輔助線.輔助線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為N（VCC，0），與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為L（0，VCC/RL＇）。過Q點(diǎn)作輔助線的平行線，即為交流負(fù)載線。L（0，UCC/RL＇）HJ輔助線交流負(fù)載線提示：交流負(fù)載線過靜態(tài)工作點(diǎn)，比直流負(fù)載線陡。2）在輸出特性曲線上找出IBQ及Ibmax和Ibmin對應(yīng)的特性曲線和交流負(fù)載線的交點(diǎn)Q，可得到相對應(yīng)的集電極電流的動態(tài)范圍和集電極與發(fā)射極間電壓的動態(tài)范圍。3）求電壓放大倍數(shù)放大器輸出圖解分析ib已知輸入交流電壓Uim，求出輸出電壓Uom。Uom根據(jù)電壓放大倍數(shù)的定義可求電壓放大倍數(shù)為：由圖解分析可知：uo與ui相位相反。Q0uCE（V）t0t（4）波形失真與靜態(tài)工作點(diǎn)的關(guān)系1）工作點(diǎn)偏高2）工作點(diǎn)偏低uouo飽和失真截止失真飽和失真和截止失真統(tǒng)稱為“非線性失真”。易引起飽和失真

易引起截止失真QQ§2-3分壓式射極偏置電路1.了解影響靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的主要因素。2.了解分壓式射極偏置電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3.理解分壓式射極偏置電路穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理，會進(jìn)行簡單的計(jì)算。一、影響靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的主要因素工作點(diǎn)不穩(wěn)定的主要因素是溫度變化思考：怎樣才能保證靜態(tài)工作點(diǎn)不受溫度變化的影響？45oC45°時(shí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)25o時(shí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)20μA40μAQ例：溫度升高Q點(diǎn)上移反之，Q點(diǎn)下移Q點(diǎn)過高，易發(fā)生飽和失真反之，易發(fā)生截止失真二、分壓式射極偏置電路分壓式射極偏置電路直流通路1.電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）利用上偏置電阻RB1和下偏置電阻RB2組成串聯(lián)分壓器，為基極提供穩(wěn)定的靜態(tài)工作電壓UBQ。I1=I2+IBQ

（2）利用發(fā)射極電阻RE，自動使靜態(tài)電流IEQ穩(wěn)定不變。UBQ=UBEQ+UEQ上偏置電阻下偏置電阻集電極電阻射極電阻旁路電容輸入耦合電容輸出耦合電容I1I2IBQUBQUBEQUEQ++-IEQ2.靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定原理溫度升高（t↑）→ICQ↑→IEQ↑→UBEQ=（UBQ-IEQRE）↓→IBQ↓ICQ↓條件：IBQICQUBQUBEQIEQ+-+UEQ-例如:UBQ固定3.估算靜態(tài)工作點(diǎn)ICQ≈IEQ

UCEQ=VCC-ICQ（RC+RE）————直流通路直流通路交流通路4.估算輸入電阻、輸出電阻和電壓放大倍數(shù)

交流通路與共射極基本放大電路的交流通路相似，等效電路也相似，其中RB=RB1//RB2。輸入電阻、輸出電阻和電壓放大倍數(shù)的估算公式完全相同?！纠吭诜謮菏缴錁O偏置電路中，若RB1=7.6kΩ，RB2=2.4kΩ，RC=2kΩ，RL=2kΩ，RE=1kΩ，VCC=12V，三極管的β=60.求：（1）放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）放大電路的輸入電阻Ri、輸出電阻Ro及電壓放大倍數(shù)AuL。解：（1）估算靜態(tài)工作點(diǎn)基極電壓：靜態(tài)集電極電流：靜態(tài)偏置電流：靜態(tài)集電極電壓：【例】在分壓式射極偏置電路中，若RB1=7.6kΩ，RB2=2.4kΩ，RC=2kΩ，RL=2kΩ，RE=1kΩ，VCC=12V，三極管的β=60.求：（1）放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）放大電路的輸入電阻Ri、輸出電阻Ro及電壓放大倍數(shù)AuL。（2）估算輸入電阻Ri、輸出電阻Ro及電壓放大倍數(shù)Au放大器的輸入電阻：放大器的輸出電阻：放大器的電壓放大倍數(shù)：Ri≈rbe=0.85kΩRo≈RC=2kΩ因§2-4多級放大器1.了解多級放大電路的4種級間耦合方式及特點(diǎn)。2.會計(jì)算多級放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。多級放大電路的組成在實(shí)際應(yīng)用中，要把一個(gè)微弱的電信號放大幾千倍或幾萬倍甚至更大，僅靠單級放大器是不夠的，通常需要把若干級放大器連接起來，將信號進(jìn)行逐級放大。一、級間耦合方式1、阻容耦合（1）用一只容量足夠大的耦合電容進(jìn)行連接，傳遞交流信號。（2）前、后級放大器之間的直流電路被隔離，靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立，互不影響。它的低頻特性不很好，不能用于直流放大器中，一般應(yīng)用在低頻電壓放大電路中。2.變壓器耦合（1）通過變壓器進(jìn)行連接，將前級輸出的交流信號通過變壓器耦合到后級。（2）耦合變壓器有阻抗變換作用，有利于提高放大器的輸出功率。

（3）能夠隔離前、后級的直流聯(lián)系.各級電路的靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立，互不影響。由于變壓器體積大，低頻特性差，又無法集成，因此一般應(yīng)用于高頻調(diào)諧放大器或功率放大器中。3.直接耦合（1）無耦合元器件，信號通過導(dǎo)線直接傳遞，可放大緩慢的直流信號。（2）直流放大器必須采用這種耦合方式。（3）前、后級的靜態(tài)工作點(diǎn)互相影響，給電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試增加了難度。直接耦合便于電路的集成化，因此廣泛應(yīng)用于集成電路中。4.光電耦合（1）以光電耦合器為媒介來實(shí)現(xiàn)電信號的耦合和傳輸。（2）光電耦合既可傳輸交流信號又可傳輸直流信號，而且抗干擾能力強(qiáng)，易于集成化。光電耦合廣泛應(yīng)用在集成電路中二、多級放大器的近似估算1.估算多級放大器的電壓放大倍數(shù)AuAu＝Au1Au2…Aun2.估算多級放大器的輸入電阻Ri和輸出電阻RoRo=RonRi=Ri1§2-5反饋放大電路1.了解反饋的基本概念，掌握反饋的四種組態(tài)及其特點(diǎn)，理解負(fù)反饋對放大器性能的影響。2.了解放大器的3種組態(tài)，熟悉共集放大電路（射極輸出器）的特點(diǎn)。3.了解正反饋應(yīng)用電路，變壓器反饋式正弦波振蕩電路，會計(jì)算電路的振蕩頻率。一、反饋的基本概念放大器中的反饋指把放大器輸出信號（電壓或電流）的一部分或全部通過一定的電路，按照某種方式送回到輸入端并與輸入信號（電壓或電流）疊加，從而改變放大器性能的一種方法，這種把電壓或電流從放大器的輸出端返送到輸入端的過程叫做反饋。1.什么是反饋正向傳輸反向傳輸XiXiXo反饋放大器通常稱為閉環(huán)放大器，而未引入反饋的放大器則稱為開環(huán)放大器。通常用電阻、電容、電感等元件組成引導(dǎo)反饋信號的電路稱為反饋電路.構(gòu)成反饋電路的元件叫反饋元件，反饋元件聯(lián)系著放大器的輸出與輸入，并影響放大器的輸入。

反饋放大電路是由基本放大電路和反饋電路兩部分組成。2.反饋的分類（1）正反饋與的負(fù)反饋反饋信號Xf與輸入信號Xi極性相同，使凈輸入信號增加。反饋信號Xf與輸入信號Xi極性相反，使凈輸入信號減小。正反饋使放大器的放大倍數(shù)增加。負(fù)反饋使放大器的放大倍數(shù)減小。1）正反饋2）負(fù)反饋提示：負(fù)反饋雖使放大倍數(shù)減小，但能改善放大器的性能，所以，大部分放大器都要引入負(fù)反饋。正反饋一般應(yīng)用在振蕩電路中。（2）電壓反饋和電流反饋1）電壓反饋：2）電流反饋：電流反饋的取樣環(huán)節(jié)與輸出端串聯(lián)反饋信號Xf取自輸出端負(fù)載兩端的電壓uo。反饋信號Xf取自輸出電流io。電壓反饋的取樣環(huán)節(jié)與輸出端并聯(lián)（3）串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋1）串聯(lián)反饋：反饋電路與信號源相串聯(lián).2）并聯(lián)反饋：反饋電路與信號源相并聯(lián).串聯(lián)反饋，反饋信號在輸入端以電壓形式出現(xiàn)并聯(lián)反饋，反饋信號在輸入端以電流形式出現(xiàn)（4）直流反饋和交流反饋1）直流反饋：反饋信號只含有直流量。2）交流反饋：反饋信號只含有交流量。二、反饋的判斷1.有無反饋的判斷反饋放大器的特征是是否存在反饋元件，反饋元件是聯(lián)系放大器的輸出與輸入的橋梁。無反饋元件RF、CF為反饋元件RE、CE為反饋元件2.反饋極性的判斷反饋極性的判斷一般采用——瞬時(shí)極性法（1）先假設(shè)輸入信號在某一瞬間對地為“+”；（2）從輸入端到輸出端依次標(biāo)出放大器各點(diǎn)的瞬時(shí)極性；（3）反饋信號的極性與輸入信號進(jìn)行比較，確定反饋極性。具體步驟如下：注意：1）三極管各電極的相位關(guān)系，發(fā)射極信號與基極輸入信號瞬時(shí)極性相同，集電極瞬時(shí)極性與基極瞬時(shí)極性相反。2）反饋電路中的電阻、電容等元件，一般認(rèn)為它們在信號傳輸過程中不產(chǎn)生附加相移，對瞬時(shí)極性沒有影響。送回到基極的反饋信號瞬時(shí)極性若為“-”，是負(fù)反饋；送回到發(fā)射極的反饋信號瞬時(shí)極性若為“+”，是負(fù)反饋；正反饋負(fù)反饋負(fù)反饋正反饋反之，則是正反饋。反之，則是正反饋。例：設(shè)基極輸入瞬時(shí)極性為“+”，+_因凈輸入信號ube=ui+uf，所以電路引入了正反饋。ufube+_用瞬時(shí)極性法：3.電壓反饋和電流反饋的判斷電壓反饋和電流反饋的判斷方法：看反饋電路在輸出回路的連接方法。反饋電路接在輸出端點(diǎn)上，所以是電壓反饋反饋電路接在發(fā)射極，所以是電流反饋反饋電路接在第二級放大電路的發(fā)射極，所以是電流反饋若反饋電路接在輸出端為電壓反饋，不接在輸出端（一般接發(fā)射極）為電流反饋。4.串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判斷串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判斷方法：看反饋電路在輸入回路的連接方法。反饋電路接在輸入端點(diǎn)上，所以是并聯(lián)反饋反饋電路接在輸入回路的發(fā)射極，所以是串聯(lián)反饋反饋電路接在輸入回路的發(fā)射極，所以是串聯(lián)反饋若反饋電路接在輸入端為并聯(lián)反饋，不接在輸入端（一般接發(fā)射極）為串聯(lián)反饋。5.直流反饋和交流反饋的判斷若反饋電路中存在電容，根據(jù)電容“通交隔直”的特性來進(jìn)行判斷。CF通交流，所以，是交流反饋CE隔直流，所以，是直流反饋反饋電路中無電容，所以，交、直流均存在反饋，是交流直流共存反饋類型的判斷方法：電壓電流看輸出，串聯(lián)并聯(lián)看輸入，交流直流看電容，正負(fù)反饋看極性。CE通交流，RE被短路，不起反饋?zhàn)饔萌⒇?fù)反饋放大器的四種基本類型電壓串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋【例】如下圖所示電路，試判斷電路的反饋類型。解：（1）看聯(lián)系。這是一個(gè)兩級放大電路，通過RF、RE1把第二級和第一級放大電路聯(lián)系起來，這兩級放大電路之間存在反饋。（2）看輸出。由于反饋電路接在輸出端，所以是電壓反饋。（3）看輸入。反饋電路接在輸入回路的發(fā)射極，所以是串聯(lián)反饋。（4）看電容。在反饋電路中無電容，所以交、直流均存在反饋；（5）看極性。若假設(shè)第一級基極輸入瞬時(shí)極性為“+”，則經(jīng)第一級放大，集電極輸出信號為“-”，再經(jīng)第二級放大，集電極輸出信號為“+”，經(jīng)RF、RE1送回第一級放大器發(fā)射極，反饋電壓uf為“+”，使凈輸入信號ube=ui-uf減小，說明電路引入了負(fù)反饋?？傊糯箅娐吠ㄟ^RF、RE1為電路引入了電壓串聯(lián)交、直流負(fù)反饋，簡稱電壓串聯(lián)負(fù)反饋?！纠咳缦聢D所示電路，試判斷電路的反饋類型。四、負(fù)反饋對放大器性能的影響1.提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性2.改善非線性失真大小大小小大uf提示：引入負(fù)反饋并不能徹底消除非線性失真。如果輸入信號本身就有失真，引入負(fù)反饋也無法改善，因?yàn)樨?fù)反饋所能改善的只是放大器所引起的非線性失真。電壓負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電壓，電流負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電流.3.影響輸入電阻和輸出電阻（1）對輸入電阻的影響串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大并聯(lián)負(fù)反饋輸入電阻減?。?）對輸出電阻的影響電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小電流負(fù)反饋使輸出電阻增大1）串聯(lián)負(fù)反饋2）并聯(lián)負(fù)反饋1）電壓負(fù)反饋2）電流負(fù)反饋五、負(fù)反饋放大電路的特例——射極輸出器1.電路組成輸入端輸入端射極輸出器交流通路射極輸出器是一種共集電極放大電路。uf交流通路ui典型的電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路。2.射極輸出器的特點(diǎn)（1）電壓放大倍數(shù)接近于1（2）輸出電壓與輸入電壓大小相等、相位相同射極輸出器又稱為“射極跟隨器”，或簡稱為“射隨器”。（3）輸入電阻很大，輸出電阻很小

射極輸出器又稱為“阻抗變換器”。盡管射極輸出器的電壓放大倍數(shù)略小于1，但其輸出電流為基極電流的（1＋β）倍，具有電流放大作用，因此它仍具有一定的功率放大能力。3.射極輸出器的應(yīng)用（1）用作多級放大電路的輸入級。因輸入電阻很大，可減輕信號源的負(fù)擔(dān)。（2）用作多級放大電路的輸出級。因輸出電阻很小，可以提高帶載能力。（3）用作多級放大電路的中間級。因其具有電壓跟隨作用，且輸入電阻大對前級的影響小，輸出電阻小，對后級的影響也小，所以，用作中間級起緩沖、隔離作用。引入負(fù)反饋并不能徹底消除非線性失真.如果輸入信號本身就有失真，引入負(fù)反饋也無法改善，因?yàn)樨?fù)反饋所能改善的只是放大器所引起的非線性失真?！?-6功率放大電路1.了解低頻功率放大器的基本要求和分類。2.理解OTL和OCL功率放大器的工作原理。3.了解典型集成功放的引腳功能及應(yīng)用。4.了解復(fù)合管的結(jié)構(gòu)、組成規(guī)則及特點(diǎn)。5.了解功放管的散熱及安全保護(hù)。一、低頻功率放大器概述

低頻電壓放大器的主要任務(wù)是把微弱的信號電壓放大，主要是要求它向負(fù)載提供不失真的電壓信號。

功率放大器的主要任務(wù)是既能輸出較高的電壓又能輸出較大電流，主要要求它輸出足夠大的不失真（或失真很?。┑墓β市盘?。電子設(shè)備中，常要求放大電路的輸出級帶動某些負(fù)載工作。例如，使儀表指針偏轉(zhuǎn)，使揚(yáng)聲器發(fā)聲，驅(qū)動自控系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等等。因而要求放大電路有足夠大的輸出功率。這種放大電路統(tǒng)稱為功率放大器。1.功率放大的特殊要求

輸出功率Pomax

要大，三極管盡量極限工作效率=Pomax/PDC

要高非線性失真要小散熱問題uCE

iCO

tiCO

QQQ2.功率放大器的分類甲類（=2）tiCO

Icm2ICQtiCO

Icm2ICQ乙類（=）tiCO

IcmICQ2甲乙類（

<<2）乙類工作狀態(tài)失真大，靜態(tài)電流為零，管耗小，效率高。甲乙類工作狀態(tài)失真大，靜態(tài)電流小，管耗小，效率較高。甲類工作狀態(tài)失真小，靜態(tài)電流大，管耗大，效率低。按工作點(diǎn)位置不同分類，有按功率放大器輸出端特點(diǎn)不同分類，有（1）變壓器耦合的功率放大器（2）無輸出變壓器的功率放大器（OTL電路）（3）無輸出電容