模電第4章(13學(xué)時(shí))2課件

模電第4章(13學(xué)時(shí))2課件QQIBQVCEQiBiC(mA)vCE(V)0iB(μA)vBE(V)0tvBE(V)tvCE(V)tv0(V)tvS(V)VCES0tiCRL+VCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb2NPN管VCUTVBEQICQt動(dòng)態(tài)示意：放大電路圖解分析半導(dǎo)體三極管4.1共射極放大電路的工作原理4.2放大電路的分析方法4.3放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定問(wèn)題4.4第四章三極管及放大電路基礎(chǔ)共集電極和共基極放大電路4.5組合放大電路4.6放大電路的頻率響應(yīng)4.7本章重點(diǎn)實(shí)例仿真QQIBQVCEQiBiC(mA)vCE(V)0iB(μA)4.1雙極結(jié)型三極管（BJT）4.1.1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介種類多：高頻、低頻、小功率、大功率、開(kāi)關(guān)管等。

BJT外形各異:(a)小功率管(d)中功率管(c)大功率管4.1雙極結(jié)型三極管（BJT）(a)小功率管(d)中功率

結(jié)構(gòu)：兩個(gè)PN結(jié)組成，分三個(gè)區(qū)引出三根線（三極）。有“NPN”和“PNP”型兩種：管芯結(jié)構(gòu)示意：發(fā)射極eNPN管：N+NP集電極c基極b二氧化硅保護(hù)膜發(fā)射極ePNP管：P+PN集電極c基極b4.1雙極結(jié)型三極管（BJT）4.1.1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介種類多：高頻、低頻、小功率、大功率、開(kāi)關(guān)管等。

BJT外形各異:結(jié)構(gòu)：兩個(gè)PN結(jié)組成，分三個(gè)區(qū)引出三根線（三極）。BJT符號(hào)：bceNPN管：bcePNP管：結(jié)構(gòu)示意圖：PN結(jié)（集電結(jié)）PN結(jié)（發(fā)射結(jié)）cbePNN+NPN管：bePNP+PN結(jié)（集電結(jié)）PN結(jié)（發(fā)射結(jié)）PNP管：c說(shuō)明：（以NPN管為例）（1）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：按N-P-N排列、兩個(gè)PN結(jié)，分別為“集電結(jié)”和“發(fā)射結(jié)”。（2）通常NPN管多為硅管、PNP多為鍺管。4.1雙極結(jié)型三極管（BJT）4.1.1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介BJT符號(hào)：bceNPN管：bcePNP管：結(jié)構(gòu)示意圖：PNBJT符號(hào)：bceNPN管：bcePNP管：結(jié)構(gòu)示意圖：PN結(jié)（集電結(jié)）PN結(jié)（發(fā)射結(jié)）cbePNN+NPN管：bePNP+PN結(jié)（集電結(jié)）PN結(jié)（發(fā)射結(jié)）PNP管：c4.1雙極結(jié)型三極管（BJT）4.1.1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介（3）工藝特點(diǎn)：發(fā)射區(qū)摻雜濃度高、基區(qū)很薄且摻雜濃度低、集電區(qū)面積大摻雜濃度也低。（有利于三極管的電流放大）說(shuō)明：（以NPN管為例）BJT符號(hào)：bceNPN管：bcePNP管：結(jié)構(gòu)示意圖：PN1．BJT內(nèi)部載流子的傳輸過(guò)程（1）管子三個(gè)區(qū)的主要作用：

發(fā)射區(qū)——多子（電子）濃度高，負(fù)責(zé)向基區(qū)發(fā)射電子載流子。

基區(qū)——薄、摻雜濃度低，能讓基區(qū)電子易于進(jìn)入集電區(qū)。

集電區(qū)——結(jié)面積大，可以很好的收集發(fā)射區(qū)發(fā)射的經(jīng)基區(qū)傳輸而來(lái)的電子載流子。

要使發(fā)射區(qū)和集電區(qū)能很好的執(zhí)行它們的作用，則外部應(yīng)分別在發(fā)射結(jié)上加正偏、集電結(jié)上加反偏。

PN結(jié)

PN結(jié)cbePNN+4.1.2放大狀態(tài)下BJT的工作原理bceNPN1．BJT內(nèi)部載流子的傳輸過(guò)程要使發(fā)射區(qū)和集電區(qū)能很1．BJT內(nèi)部載流子的傳輸過(guò)程4.1.2放大狀態(tài)下BJT的工作原理（2）放大狀態(tài)載流子（電流）運(yùn)動(dòng)過(guò)程：bceNPNICVBBVCCRbRcIBIEbecPNNICBOIBNICNIENIEP反向漂移電流(不利、避免)發(fā)射區(qū)：發(fā)射載流子（正偏，多子擴(kuò)散）基區(qū)：

傳送和控制載流子;(濃度低，復(fù)合少)集電區(qū)：

收集載流子（反偏，內(nèi)電場(chǎng)將電子拉到集電區(qū)；少子空穴漂移）1．BJT內(nèi)部載流子的傳輸過(guò)程4.1.2放大狀態(tài)下BJT的bPNN4.1.2放大狀態(tài)下BJT的工作原理IEP1．BJT內(nèi)部載流子的傳輸過(guò)程N(yùn)PNIBNICNIEN反向漂移電流ICBO(不利、避免)基區(qū)空穴形成的電流IEP(很小)VCCICVBBRbRcIBIEec發(fā)射區(qū)：發(fā)射載流子（正偏，多子擴(kuò)散）基區(qū)：

傳送和控制載流子;(濃度低，復(fù)合少)集電區(qū)：

收集載流子（反偏，內(nèi)電場(chǎng)將電子拉到集電區(qū)；少子空穴漂移）bPNN4.1.2放大狀態(tài)下BJT的工作原理IEP1．BJ2．BJT的電流分配關(guān)系IC=ICN+ICBO≈ICNIB=IBN+IEP－ICBO≈IBN

由外部KCL和內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)示意圖可得：

外部：IE=IB+IC

內(nèi)部：IE=IEN+IEPICVBBVCCRbRcIBIEbecPNNICBOIBNICNIENIEP4.1.2放大狀態(tài)下BJT的工作原理bceNPN2．BJT的電流分配關(guān)系IC=ICN+ICBO≈ICNIB=2．BJT的電流分配關(guān)系IC=ICN+ICBO≈ICNIB=IBN+IEP－ICBO≈IBN

由外部KCL和內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)示意圖可得：

外部：IE=IB+IC

內(nèi)部：IE=IEN+IEP4.1.2放大狀態(tài)下BJT的工作原理bceNPN共基極電流放大系數(shù)：共射極電流放大系數(shù)：→2．BJT的電流分配關(guān)系IC=ICN+ICBO≈ICNIB=2．BJT的電流分配關(guān)系4.1.2放大狀態(tài)下BJT的工作原理bceNPN共基極電流放大系數(shù)：共射極電流放大系數(shù)：→討論：①α恒小于1，一般為0.9～0.99；而β通常遠(yuǎn)大于1，一般為幾十～幾百。②由兩個(gè)常用公式，可看出管子內(nèi)部具有明確的的電流分配關(guān)系：結(jié)論：正常工作狀態(tài)下，發(fā)射區(qū)每向基區(qū)供給一個(gè)復(fù)合用的載流子，就要向集電區(qū)供給β個(gè)載流子。2．BJT的電流分配關(guān)系4.1.2放大狀態(tài)下BJT的工作原2．BJT的電流分配關(guān)系4.1.2放大狀態(tài)下BJT的工作原理bceNPN共基極電流放大系數(shù)：共射極電流放大系數(shù)：→討論：③ICEO=(1+β)ICBO稱為“集電極-發(fā)射極漏電流”（或稱“穿透電流”），同樣受溫度影響較大，但比ICBO易于測(cè)量。④PNP管工作原理同NPN管，只是多子的類型及外部偏壓的極性不同。2．BJT的電流分配關(guān)系4.1.2放大狀態(tài)下BJT的工作原3．BJT的電壓放大作用簡(jiǎn)介UD4.1.2放大狀態(tài)下BJT的工作原理基極——輸入端或公共端；發(fā)射極——三個(gè)端均可；

集電極——輸出端或公共端。因而有三種組成方式：注：BJT組成放大電路時(shí)，三個(gè)極分別對(duì)應(yīng)于“輸入端”、“輸出端”、“公共端”。①共射極②共集極③共基極bceNPN3．BJT的電壓放大作用簡(jiǎn)介UD4.1.2放大狀態(tài)下BJT3．BJT的電壓放大作用簡(jiǎn)介

設(shè)RC=1K，vS=20mV，β=50

。vS將使基極產(chǎn)生一個(gè)交流電流響應(yīng)△IB=20μA。→由電流分配關(guān)系知，集電極交流電流響應(yīng)： △IC=β△IB

=50×20μA=1mA→輸出電壓也產(chǎn)生一個(gè)交流響應(yīng)：

△VO=－RC×△IC

=－1K×1mA=－1V交流電壓放大倍數(shù)為：vIVBBVCCvsRbRc＋－＋－＋－△VO=vo△IC=ic△IB=ibUDAV=△VO/vS=－1V/20mV=－504.1.2放大狀態(tài)下BJT的工作原理共射放大電路3．BJT的電壓放大作用簡(jiǎn)介設(shè)RC=1K，vS3．BJT的電壓放大作用簡(jiǎn)介vIVBBVCCvsRbRc＋－＋－＋－△VO=vo△IC=ic△IB=ibUD4.1.2放大狀態(tài)下BJT的工作原理小結(jié)：（1）為使三極管正常放大，需要：

內(nèi)部條件—發(fā)射區(qū)摻雜濃度高、基區(qū)?。?/p>

外部條件——發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏。（2）在正常放大狀態(tài)下，三極管有確定的電流分配關(guān)系。

設(shè)RC=1K，vS=20mV，β=50

。vS將使基極產(chǎn)生一個(gè)交流電流響應(yīng)△IB=20μA。3．BJT的電壓放大作用簡(jiǎn)介vIVBBVCCvsRbRc＋＋4.1.3BJT的伏安特性曲線（1）輸入特性——vCE作參變量，IB和vBE的關(guān)系。（2）輸出特性——iB作參變量，iC和vCE關(guān)系。iBiCiEvBE+-vCE+-NPN管伏安特性曲線——三極管各電極電壓與電流之間關(guān)系的外部體現(xiàn)。

三極管是非線性元件，通常用伏安關(guān)系來(lái)描述其特性曲線。4.1.3BJT的伏安特性曲線（1）輸入特性——vCE作參（1）輸入特性——vCE作參變量，IB和vBE的關(guān)系：4.1.3BJT的伏安特性曲線iBiCiEvBE+-vCE+-1．共射極電路的特性曲線輸入特性曲線：注：

│vBE│值較小時(shí)，鍺管的iB比硅管大。（因?yàn)殒N管PN結(jié)開(kāi)啟電壓小于硅管）1.2iB(μA)vBE(V)06040200.40.81.625o3DG6（NPN）1.2iB(μA)-vBE(V)06040200.40.81.625o3AX22（PNP）（1）輸入特性——vCE作參變量，IB和vBE的關(guān)系：4.1（2）輸出特性——iB作參變量，iC和vCE關(guān)系：設(shè)vBE一定，即iB一定○

對(duì)于不同的iB，輸出特性曲線的形狀相似但大小不同。因而可得出一簇曲線。4.1.3BJT的伏安特性曲線1．共射極電路的特性曲線iBiCiEvBE+-vCE+-86iC(mA)vCE(V)03212410453DG6（NPN）iB=100μA80μA60μA40μA20μA086iC(mA)vCE(V)03212410453DG6（NPN）iB=100μAⅠ（2）輸出特性——iB作參變量，iC和vCE關(guān)系：設(shè)vBE一4.1.3BJT的伏安特性曲線1．共射極電路的特性曲線iBiCiEvBE+-vCE+-80μA60μA40μA20μA086iC(mA)vCE(V)03212410453DG6（NPN）iB=100μAⅠ（Ⅰ）飽和區(qū)——飽和臨界點(diǎn)的連線，這時(shí)vCE<vBE，集電結(jié)正偏，收集電子能力弱，電子堆積在基區(qū)（飽和）。（Ⅱ）放大區(qū)——正常放大狀態(tài)，發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏。Ⅱ（Ⅲ）截止區(qū)——IB≤0的區(qū)域。（存在ICEO，并非完全截止）Ⅲ注：放大區(qū)可看作是管子的線性部分；而飽和區(qū)、截止區(qū)則是管子的非線性部分。04.1.3BJT的伏安特性曲線1．共射極電路的特性曲線iB4.1.4BJT的主要參數(shù)1．電流放大系數(shù)α、

β

共基電流放大系數(shù)：α（<1且接近于1）（可通過(guò)測(cè)量或由共基輸出特性曲線上獲得：α=△IC/△IE）

共射電流放大系數(shù)：

β（一般遠(yuǎn)大于1）（可通過(guò)測(cè)量或由共射輸出特性曲線上獲得：β=△IC/△IB）

α與β之間的關(guān)系：UD注：上述為交流系數(shù)，直流系數(shù)同樣可在特性曲線上求得。一般來(lái)說(shuō)，在特性曲線的很大范圍內(nèi)，這直流、交流系數(shù)差別不大，通?；煊?。4.1.4BJT的主要參數(shù)UD注：上述為交流系數(shù)，直流系數(shù)4.1.4BJT的主要參數(shù)1．電流放大系數(shù)α、

βUD2．極間反向電流①ICBO—集-基反向飽和電流。（下標(biāo)中的O表示開(kāi)路；S表示短路） 實(shí)際上它就是發(fā)射極開(kāi)路時(shí)集電結(jié)的反向飽和漏電流。測(cè)試電路：②ICEO——集-射反向飽和電流（穿透電流）。ICEO=（1+β）ICBO。ICEO因是少子電流，易受溫度影響。其值大時(shí)，管子性能不穩(wěn)定。（一般在小功率管中，鍺管幾十μA～幾百μA

；硅管小于幾μA

）測(cè)試電路：ICBOVCCμAVCCμAICEO4.1.4BJT的主要參數(shù)UD2．極間反向電流②ICEO—4.1.4BJT的主要參數(shù)1．電流放大系數(shù)α、

βUD2．極間反向電流3．極限參數(shù)（ICM

、

PCM。。。）（1）ICM——集電極最大允許電流。（當(dāng)IC超過(guò)ICM時(shí)，β將明顯下降，管子性能變差，并有可能損壞管子。）

根據(jù)表達(dá)式，可在輸出特性曲線上劃出工作的“安全區(qū)”和“過(guò)損耗區(qū)”：iC(mA)vCE(V)安全工作區(qū)區(qū)損過(guò)耗PCM（2）PCM——集電極最大允許功耗。（超過(guò)此值時(shí)，管子性能變壞或燒壞；溫度越高、此值越小。加裝散熱裝置可以提高PCM值，對(duì)大功率管尤其重要） 表達(dá)式：PCM=iC×vCE

4.1.4BJT的主要參數(shù)UD2．極間反向電流3．極限參數(shù)4.1.4BJT的主要參數(shù)1．電流放大系數(shù)α、

β2．極間反向電流3．極限參數(shù)（ICM

、

PCM、

。。）（3）反向擊穿電壓①V（BR）EBO——集電極開(kāi)路時(shí)，射-基間反向擊穿電壓。 實(shí)際上就是發(fā)射結(jié)的反向擊穿電壓。由于發(fā)射區(qū)摻雜濃度高，因而一般以齊納擊穿為主，只有幾伏，有些甚至不到1伏，所以使用中應(yīng)該注意。bceNPN4.1.4BJT的主要參數(shù)2．極間反向電流3．極限參數(shù)（I4.1.4BJT的主要參數(shù)1．電流放大系數(shù)α、

β（3）反向擊穿電壓①V（BR）EBO——集電極開(kāi)路時(shí)，射-基間反向擊穿電壓。bceNPN②V（BR）CBO——發(fā)射極開(kāi)路時(shí)，集-基間反向擊穿電壓。 實(shí)際上就是集電結(jié)的反向擊穿電壓。主要以雪崩擊穿為主，數(shù)值較高，一般為幾十伏，高反壓管可達(dá)幾百甚至上千伏。2．極間反向電流3．極限參數(shù)（ICM

、

PCM、

。。）4.1.4BJT的主要參數(shù)（3）反向擊穿電壓bceNPN②4.1.4BJT的主要參數(shù)1．電流放大系數(shù)α、

β（3）反向擊穿電壓①V（BR）EBO——集電極開(kāi)路時(shí)，射-基間反向擊穿電壓。bceNPN②V（BR）CBO——發(fā)射極開(kāi)路時(shí)，集-基間反向擊穿電壓。③V（BR）CEO——基極開(kāi)路時(shí)，集-射間反向擊穿電壓。 以雪崩擊穿為主，但數(shù)值比V（BR）CBO要小得多。2．極間反向電流3．極限參數(shù)（ICM

、

PCM、

。。）4.1.4BJT的主要參數(shù)（3）反向擊穿電壓bceNPN②4.1.4BJT的主要參數(shù)1．電流放大系數(shù)α、

β（3）反向擊穿電壓①V（BR）EBO——集電極開(kāi)路時(shí)，射-基間反向擊穿電壓。bceNPN②V（BR）CBO——發(fā)射極開(kāi)路時(shí)，集-基間反向擊穿電壓。③V（BR）CEO——基極開(kāi)路時(shí)，集-射間反向擊穿電壓。④V（BR）CER

和V（BR）CES——是V（BR）CEO的改變形式。（基-射間并非開(kāi)路，而是加個(gè)電阻或短路，見(jiàn)P114.圖4.1.16）。

這幾種極限參數(shù)的大小排列如下：

V（BR）CBO>V（BR）CES>V（BR）CER>V（BR）CEO

2．極間反向電流3．極限參數(shù)（ICM

、

PCM、

。。）4.1.4BJT的主要參數(shù)（3）反向擊穿電壓bceNPN②解：在正常放大狀態(tài)，BJT應(yīng)有：

NPN管：VC>VB>VE。 PNP管：VC<VB<VE。

硅管：│VBE│≈0.7V。鍺管：│VBE│≈0.2V

根據(jù)題給數(shù)據(jù)可知：

一．NPN硅管，①e極；②b極；③c極。二．PNP硅管，①c極；②b極；③e極。三．PNP鍺管，①c極；②e極；③b極。例4-1．在放大電路中，測(cè)得三只BJT各電極的電位如下，試判斷其類型、材料以及電極：

一．①2V；②2.7V；③6V。

二．①2.2V；②5.3V；③6V。 三．①-4V；②-1.2V；③-1.4V。bceNPNbcePNP解：在正常放大狀態(tài)，BJT應(yīng)有：一．NPN硅

例4-2．設(shè)某BJT的極限參數(shù)為：PCM=150mW，

ICM=100mA，V（BR）CEO=30V。試問(wèn)：（1）工作電壓VCE=10V，則電流IC最大不得超過(guò)多少？（2）工作電壓VCE=1V，則電流IC最大不得超過(guò)多少？（3）工作電流IC=1mA，則電壓VCE最大不得超過(guò)多少？解題思路：

避免管子燒壞的關(guān)鍵參數(shù)是最大功耗PCM，所以解題時(shí)應(yīng)圍繞它來(lái)進(jìn)行。解：（1）∵PCM=IC·VCE=150mW

∴當(dāng)VCE=10V時(shí)，IC=15mA<ICM=100mA，

∴IC=15mA即為此時(shí)IC允許的最大值。（2）當(dāng)VCE=1V時(shí)，從功率的角度看IC可達(dá)150mA?！逫C>ICM

，∴ICM=100mA即為此時(shí)IC允許的最大值。例4-2．設(shè)某BJT的極限參數(shù)為：PCM=150mW，解解

例4-2．設(shè)某BJT的極限參數(shù)為：PCM=150mW，

ICM=100mA，V（BR）CEO=30V。試問(wèn)：（1）工作電壓VCE=10V，則電流IC最大不得超過(guò)多少？（2）工作電壓VCE=1V，則電流IC最大不得超過(guò)多少？（3）工作電流IC=1mA，則電壓VCE最大不得超過(guò)多少？（3）當(dāng)IC=1mA時(shí)，從功率的角度看VCE可達(dá)150V，但由于V（BR）CEO=30V，

∴VCE=30V即為此時(shí)VCE允許的最大值。解例4-2．設(shè)某BJT的極限參數(shù)為：PCM=150mW，○

放大電路是模擬電路中最常見(jiàn)的基本形式，其用途也非常廣泛?！?/p>

電子放大電路放大的是交流信號(hào)，放大的本質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)換。UD4.2基本共射極放大電路○放大電路是模擬電路中最常見(jiàn)的基本形式，其用途也非常廣泛?；竟采錁O放大電路NPNRLVBBVCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb24.2基本共射極放大電路RL+VCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb2★

要使信號(hào)能完整的通過(guò)放大電路，就必須使管子始終導(dǎo)通（無(wú)論有無(wú)信號(hào)）、并工作在放大區(qū)（線性部分），這就需要在電路中加上直流偏置——工作點(diǎn)。1．直流偏置的兩個(gè)原則①靜態(tài)時(shí)（無(wú)信號(hào)），設(shè)置應(yīng)始終使三極管發(fā)射結(jié)處于正向偏置、集電結(jié)處于反向偏置。（直流電源極性連接正確，元件參數(shù)合理）②動(dòng)態(tài)時(shí)（有輸入信號(hào)），工作點(diǎn)合理，以保證傳輸和放大過(guò)程中信號(hào)不失真。習(xí)慣畫法：基本共射極放大電路RLVBBVCCvsRbRc＋＋voiCi

基本共射極放大電路NPNRLVBBVCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb24.2基本共射極放大電路RL+VCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb2PNPRLVBBVCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb2RL-VCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb2習(xí)慣畫法：基本共射極放大電路RLVBBVCCvsRbRc＋＋voiC4.2基本共射極放大電路RL+VCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb22．元件作用及電路特點(diǎn)○偏置電阻Rb——VCC、Rb使發(fā)射結(jié)正偏；由VCC、Rb確IB——“固定偏置電路”。○直流負(fù)載電阻RC——無(wú)信號(hào)時(shí)，作直流負(fù)載；有信號(hào)時(shí)，其作用是將iC的變化轉(zhuǎn)變?yōu)榧姌O電壓vCE的變化（輸出電壓）?！鸶糁彪娙軨b—耦合電容?！皞鬟f交流、隔離直流”。▲特點(diǎn)：用較小的基極電流（輸入）去控制集電極電流（輸出）。NPN、硅管4.2基本共射極放大電路RL+VCCvsRbRc＋＋vo

例4-3．試判斷下面圖示各電路能否正常放大。解：不能。原因：電源極性接反。解：不能。原因：發(fā)射極無(wú)偏置。解：不能。原因：信號(hào)被短路，不能進(jìn)入管子。＋－-VCCviRbRc＋－voC1C2＋－+VCCviRbRc＋－voC1C2＋－-VCCviRbRc＋－voC1C2UD4.2基本共射極放大電路例4-3．試判斷下面圖示各電路能否正常放大。解：不能。解：解：不能。原因：RC=0，輸出被短路。解：不能。原因：Rb接錯(cuò)，管子截止，無(wú)偏流。解：能。原因：只要參數(shù)選擇適當(dāng)。＋－+VCCviRb＋－voC1C2＋－＋－+VCCviRbRcvoC1C2＋－＋－+VCCviRbRcvoC1C2DUD

例4-3．試判斷下面圖示各電路能否正常放大。4.2基本共射極放大電路解：不能。解：不能。解：能。＋+VCCviRb＋voC1C24.3放大電路的分析方法

4.3.1圖解分析法

一.靜態(tài)工作情況分析

依據(jù)：直流通路。直流通路中所有的電壓電流均為直流成分。

畫法：將電路中的電容開(kāi)路、電感短路。UDRL+VCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb2靜態(tài)分析就是確定Q點(diǎn)，由“估算法”或圖解法確定。

靜態(tài)工作點(diǎn)Q：

三個(gè)參數(shù)：IBQ、ICQ（≈IEQ）、VCEQ。無(wú)信號(hào)輸入時(shí)電路中直流電壓電流值，由電路元件參數(shù)確定。+VCCRbRc4.3放大電路的分析方法UDRL+VCCvsRbRc＋＋4.3放大電路的分析方法

4.3.1圖解分析法

一.靜態(tài)工作情況分析

依據(jù)：直流通路。UDRL+VCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb2IBICIEVCE1．Q的近似估算（常用）ICQ=βIBQ

VCEQ=VCC－ICQRC

假設(shè)VCC>>VBEVBE

=0.7V（硅管）+VCCRbRc4.3放大電路的分析方法UDRL+VCCvsRbRc＋＋4.3放大電路的分析方法

4.3.1圖解分析法

一.靜態(tài)工作情況分析

依據(jù)：直流通路。UDRL+VCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb22．用圖解法確定QIBICIEVCE+VCCRbRc4.3放大電路的分析方法UDRL+VCCvsRbRc＋＋4.3放大電路的分析方法

4.3.1圖解分析法

一.靜態(tài)工作情況分析

依據(jù)：直流通路。UD2．用圖解法確定QIBICIEVCE+VCCRbRc舉例示意：VBBRbVCCRc非線性部分輸入回路輸出回路線性部分線性部分iBiCvBE+-vCE+-4.3放大電路的分析方法UD2．用圖解法確定QIBIC4.3放大電路的分析方法

4.3.1圖解分析法

一.靜態(tài)工作情況分析

依據(jù)：直流通路。2．用圖解法確定Q舉例示意：1.2iB(μA)vBE(V)06040200.40.81.6IBQQVCEQICQQ86iC(mA)vCE(V)0321241045iB=100μA80μA60μA40μA20μA0VBBRbVCCRc非線性部分線性部分線性部分iBiCvBE+-vCE+-直流負(fù)載線4.3放大電路的分析方法2．用圖解法確定Q舉例示意：14.3放大電路的分析方法

4.3.1圖解分析法

一.靜態(tài)工作情況分析

依據(jù)：直流通路。2．用圖解法確定Q舉例示意：VCEQICQQ86iC(mA)vCE(V)0321241045iB=100μA80μA60μA40μA20μA0VBBRbVCCRc非線性部分線性部分線性部分iBiCvBE+-vCE+-討論：直流負(fù)載線：直線斜率為-1/RC。改變VCC、或RC、或Rb數(shù)值，會(huì)改變直流負(fù)載線的斜率或使其平移，即改變Q點(diǎn)的位置。4.3放大電路的分析方法2．用圖解法確定Q舉例示意：V

例4-4．畫出電路的直流通路。直流通路：+VCCRbReRRc電路：＋－＋－+VCCviRbRevoC1C2CRCeRcRL＋－＋－+VCCviRbvoC1C2RcRLC3L+VCCRbRc

解：UD例4-4．畫出電路的直流通路。直流通路：+VCCRbReR

解：VCC=(IB+IC)RC+IBRF+VBE+IEReRc3kRF51kRe100＋－+VCC(+12V)voC1C2＋－viRc3kRF51kRe100+VCC(+12V)

例4-5．試估算圖示放大電路的Q點(diǎn)，已知β=50。IC=βIB=2.7mAVCE=VCC－(IC+IB)RC

－IERe

≈3.47VQ點(diǎn)：IBQ=54μAICQ=2.7mAVCEQ=3.47V直流通路：=(1+β)IBRC+IBRF+VBE+(1+β)IBReIBIEICVCE?解：VCC=(IB+IC)RC+IBRF+VBE+IERe●動(dòng)態(tài)分析的依據(jù)是交流通路。交流通路中所有的電壓電流均為交流成分。交流通路的畫法：

將電路中的直流電源置零、耦合電容及旁路電容短路。＋－＋－+VCCvsRbRcvoCb1Cb2RL＋－＋－vsRbRcvoRLUD舉例：4.3.1圖解分析法二.動(dòng)態(tài)工作情況分析●動(dòng)態(tài)分析的依據(jù)是交流通路。交流通路中所有的電壓電流均為交

例4-6．畫出電路的交流通路。解：交流通路：＋－＋－RbRcvoRLvi

電路：＋－+VCCRbRevoC1C2CRCeRcRL＋－vi＋－＋－+VCCviRbvoC1C2RcRLC3L＋－＋－RbLvoRLviUD例4-6．畫出電路的交流通路。解：＋＋RbRcvoRLviRL+VCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb24.3.1圖解分析法二.動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析

NPN管

動(dòng)態(tài)圖解分析能夠直觀顯示出在輸入信號(hào)作用下，放大電路中各點(diǎn)的電壓、電流波形的幅值大小和相位關(guān)系，可對(duì)動(dòng)態(tài)工作情況作全面的了解。動(dòng)態(tài)圖解分析是在靜態(tài)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行的

RL+VCCvsRbRc＋＋voiCiBiECb1Cb24.RL+VCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb21．接入正弦信號(hào)時(shí)的工作情況

步驟：

（設(shè)vS=Vmsinωt，且為空載。）①確定放大電路中各電壓、電流的靜態(tài)值；②根據(jù)vS波形在輸入特性曲線上得出iB波形；③根據(jù)iB波形在輸出特性曲線上得出iC和vCE波形；④分析工作點(diǎn)是否合適，波形是否失真，最大線性動(dòng)態(tài)范圍等。NPN管4.3.1圖解分析法二.動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析RL+VCCvsRbRc＋＋voiCiBiECb1Cb21．

經(jīng)Cb2隔直輸出輸入端電壓電流隨之變化靜態(tài)工作點(diǎn)Q靜態(tài)工作點(diǎn)Q輸入端加入正弦信號(hào)tVCEQ

直流負(fù)載線，斜率：－1/RC

∵RL=∞，故亦是交流負(fù)載線iB(μA)vBE(V)0tvBE(V)tvCE(V)tv0(V)tvS(V)VCESQQ0tiC動(dòng)態(tài)示意：RL+VCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb2iC(mA)vCE(V)0NPN管VCUT靜態(tài)值IBQICQVBEQiB1．接入正弦信號(hào)時(shí)的工作情況4.3.1圖解分析法二.動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析vBE在靜態(tài)點(diǎn)上隨之變化輸出端電壓電流隨之變化iC在靜態(tài)點(diǎn)上隨之變化vCE在靜態(tài)點(diǎn)上隨之變化iB在靜態(tài)點(diǎn)上隨之變化經(jīng)Cb2隔直輸出輸入端電壓電流隨之變化靜態(tài)工作點(diǎn)Q靜iC(mA)vCE(V)0輸入端加入正弦信號(hào)VCEQiB(μA)vBE(V)0tvBE(V)tvCE(V)tv0(V)tvS(V)VCESQQ0tiCRL+VCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb2

經(jīng)Cb2隔直輸出NPN管VCUTVBEQICQIBQtiB動(dòng)態(tài)示意：靜態(tài)值1．接入正弦信號(hào)時(shí)的工作情況4.3.1圖解分析法二.動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析iC(mA)vCE(V)0輸入端加入正弦信號(hào)VCEQiB(μiB(μA)vBE(V)0tvBE(V)tvCE(V)tv0(V)tvS(V)VCESQQ0tiCRL+VCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb2iC(mA)vCE(V)0

經(jīng)Cb2隔直輸出NPN管VCUTVCEQVBEQICQIBQiBt動(dòng)態(tài)示意：靜態(tài)值1．接入正弦信號(hào)時(shí)的工作情況4.3.1圖解分析法二.動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析iB(μA)vBE(V)0tvBE(V)tvCE(V)tv0iBtVCEQVBEQtv0(V)tvS(V)NPN管iB(μA)vBE(V)0tvBE(V)tvCE(V)VCESQQ0tiCiC(mA)vCE(V)0VCUTRL+VCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb2結(jié)論：①在vS作用下，響應(yīng)圍繞Q點(diǎn)波動(dòng)；②可求出vce的變化范圍：vce1～vce2

；③Q合理，vO與vS同頻、反相且不失真。思考Q點(diǎn)過(guò)低或過(guò)高對(duì)輸出信號(hào)vO有何的影響？vce1vce2ICQIBQ動(dòng)態(tài)示意：靜態(tài)值1．接入正弦信號(hào)時(shí)的工作情況4.3.1圖解分析法二.動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析1④交流、直流共存iBtVCEQVBEQtv0(V)tvS(V)NPN管iB(ICQiC(mA)vCE(V)0iB(μA)vBE(V)0tvBE(V)tvCE(V)tvS(V)VCESQQ0tiCRL+VCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb2Q點(diǎn)過(guò)低2．Q點(diǎn)對(duì)波形失真的影響tv0(V)VCUT結(jié)論：

1.Q點(diǎn)過(guò)低，輸出信號(hào)易產(chǎn)生截止失真；

2.對(duì)NPN管：輸出信號(hào)正半周失真為截止失真;PNP管反之。NPN管Q點(diǎn)過(guò)高VCEQVBEQIBQiBt

單向、非線性失真動(dòng)態(tài)示意：靜態(tài)值4.3.1圖解分析法二.動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析ICQiC(mA)vCE(V)0iB(μA)vBE(V)0tQICQiC(mA)vCE(V)0VCES0tiCiB(μA)vBE(V)0tvBE(V)tvCE(V)tvS(V)QQQ點(diǎn)過(guò)高tv0(V)VCUTNPN管IBQVCEQVBEQ結(jié)論：

1.Q點(diǎn)過(guò)高，易產(chǎn)生飽和失真；

2.對(duì)NPN管：輸出信號(hào)負(fù)半周失真為飽和失真；PNP管反之iBt？RL+VCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb22．Q點(diǎn)對(duì)波形失真的影響Q點(diǎn)設(shè)置原則：1.vS較大，Q點(diǎn)居中，vO的動(dòng)態(tài)范圍大；2.vS較小，Q點(diǎn)可低一點(diǎn)，減小功耗和管子的噪聲4.3.1圖解分析法二.動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析

單向、非線性失真動(dòng)態(tài)示意：靜態(tài)值QICQiC(mA)vCE(V)0VCES0tiCiB(μA

接入負(fù)載RL后對(duì)電路的影響?RL+VCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb2NPN管

當(dāng)RL接入后，電路響應(yīng)將在交流負(fù)載線上波動(dòng)（而非直流負(fù)載線上）。

∵交流通路中RC和RL并聯(lián)，負(fù)載線的斜率變?yōu)椋海?/(RC//RL)＋－＋－vsRbRcvoRL交流通路交流通路的畫法：

將電路中的直流電源置零、耦合電容及旁路電容短路。4.3.1圖解分析法二.動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析接入負(fù)載RL后對(duì)電路的影響?RL+VCCvsRbRc

直流負(fù)載線斜率：－1/RCVCEICQiC(mA)vCE(V)03．交流負(fù)載線交流負(fù)載線斜率：

－1/(RC//RL)＋－＋－vsRbRcvoRL交流通路4.3.1圖解分析法二.動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析

當(dāng)RL接入后，電路響應(yīng)將在交流負(fù)載線上波動(dòng)（而非直流負(fù)載線上）。

∵交流通路中RC和RL并聯(lián)，負(fù)載線的斜率變?yōu)椋海?/(RC//RL)直流負(fù)載線VCEICQiC(mA)vCE(V)03．

直流負(fù)載線斜率：－1/RC交流負(fù)載線斜率：

－1/(RC//RL)VCEICQ3．交流負(fù)載線iC(mA)vCE(V)0θvce’●

交流負(fù)載線的畫法：

（找出兩點(diǎn)）一個(gè)點(diǎn)是Q點(diǎn)（∵vS通過(guò)零點(diǎn)時(shí)相當(dāng)于直流情況）；另一點(diǎn)可通過(guò)求vce’獲得。＋－＋－vsRbRcvoRL4.3.1圖解分析法二.動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析直流負(fù)載線交流負(fù)載線斜率：VCEICQ3．交流負(fù)載討論：①接有RL時(shí)，vO幅度變?。碅V減?。瑒?dòng)態(tài)范圍也變小。②當(dāng)輸入為正弦信號(hào)時(shí)，響應(yīng)vce的最大幅度應(yīng)為vcem1與vcem2中的小者。③Q點(diǎn)的設(shè)置會(huì)影響到響應(yīng)的動(dòng)態(tài)范圍、波形是否失真等。VCEICQiC(mA)vCE(V)0交流負(fù)載線斜率：

－1/(RC//RL)3．交流負(fù)載線θ＋－＋－vsRbRcvoRLvcem1vcem2VCESVCUTvcem1=VCE－VCESvcem2=vce’－VCUT①信號(hào)傳輸放大過(guò)程；②Q點(diǎn)對(duì)波形失真的影響（非線性失真）；③交流負(fù)載線、輸出電壓動(dòng)態(tài)范圍：vcem1=VCE－VCESvcem2=vce’－VCUT小結(jié)4.3.1圖解分析法二.動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析vce’討論：VCEICQiC(mA)vCE(V)0交流負(fù)載線斜率VCEICQiC(mA)vCE(V)0θvcem1例4-7如圖。已知β=50，VCES=0.7V，VCUT=0。試求電路最大不失真輸出電壓幅度。+VCC+12V＋－＋－vsvoCb1Cb2Rc4KRb300KRLVCESVCUTvcem24Kvce’解題思路：首先確定工作點(diǎn)Q，然后求出vce，再通過(guò)比較vcem1和vcem2即可求得。VCEICQiC(mA)vCE(V)0θvcem1例4-7如解題思路：首先確定工作點(diǎn)Q，然后求出vce，再通過(guò)比較vcem1和vcem2即可求得?！遶cem1=VCE－VCES=4－0.7=3.3V

vcem2=vce’－VCUT=4V∴最大不失真輸出電壓幅度為3.3V。例4-7如圖。已知β=50，VCES=0.7V，VCUT=0。試求電路最大不失真輸出電壓幅度。+VCC+12V＋－＋－vsvoCb1Cb2Rc4KRb300KRL

解：4K解題思路：∵vcem1=VCE－VCES=4－0.RL+VCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb24.3.1圖解分析法二.動(dòng)態(tài)工作情況分析NPN管RL-VCCvsRbRc＋－＋－voiCiBiECb1Cb2④③②①PNP管0tiB0tiCtvO0④0tvCE③tvS0①動(dòng)態(tài)：②③2．Q點(diǎn)對(duì)波形失真的影響

在PNP管共射放大電路中，飽和、截止失真與NPN情況相反.RL+VCCvsRbRc＋＋voiCiBiECb1Cb24.4.3.2小信號(hào)模型分析法1.BJT三極管的小信號(hào)建模三極管在放大電路中的作用可看成一個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)：＋－v1(vi)＋－v2(vo)i2(ic)i1(ib)

通常用H參數(shù)描述三極管的低頻特性，其參數(shù)的物理意義明確。4.3.2小信號(hào)模型分析法1.BJT三極管的小信號(hào)建模＋v4.3.2小信號(hào)模型分析法UD1.BJT三極管的小信號(hào)建模＋－v1(vi)＋－v2(vo)i2(ic)i1(ib)（1）H參數(shù)的引出（只考慮交流分量）輸入回路：vbe=f1（ib，vce）輸出回路：ic=f2（ib，vce）根據(jù)參數(shù)方程可寫出：下標(biāo)解釋：

e—共射極；i—輸入；o—輸出；

f—正向傳輸；r—反向傳輸。vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce4.3.2小信號(hào)模型分析法UD1.BJT三極管的小信號(hào)建模4.3.2小信號(hào)模型分析法UD1.BJT三極管的小信號(hào)建模＋－v1(vi)＋－v2(vo)i2(ic)i1(ib)vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce—輸出端交流短路時(shí)的正向電流傳輸比β，無(wú)量綱?！斎攵私涣鏖_(kāi)路時(shí)的輸出電導(dǎo)，單位：S。—輸出端交流短路時(shí)的輸入電阻，單位：Ω—輸入端交流開(kāi)路時(shí)的反向電壓傳輸比，無(wú)量綱。vbe=

rbeib+μvceic=βib+gcevce4.3.2小信號(hào)模型分析法UD1.BJT三極管的小信號(hào)建模4.3.2小信號(hào)模型分析法UD1.BJT三極管的小信號(hào)建模＋－v1(vi)＋－v2(vo)i2(ic)i1(ib)（2）BJT的H參數(shù)小信號(hào)模型

線性化H參數(shù)方程——等效電路如圖：＋－μvcercevbeβibvce＋－＋－ibrbeicbecμ很小（約10－3～10－4），而rce很大（達(dá)105數(shù)量級(jí)），在大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合，模型可進(jìn)一步簡(jiǎn)化：常用＋－vbeβibvceibrbeicbec＋－vbe=rbeib+μvceic=βib+gcevce4.3.2小信號(hào)模型分析法UD1.BJT三極管的小信號(hào)建模4.3.2小信號(hào)模型分析法UD1.BJT三極管的小信號(hào)建模＋－v1(vi)＋－v2(vo)i2(ic)i1(ib)（2）BJT的H參數(shù)小信號(hào)模型

討論：（1）模型以線性化和工作點(diǎn)為基礎(chǔ)。vi較大，誤差會(huì)加大；工作點(diǎn)的改變將使模型參數(shù)改變，因此需重新計(jì)算。（2）應(yīng)注意受控電流源的方向，當(dāng)ib方向改變時(shí)，受控電流源也應(yīng)改變。vbe=rbeib+μvceic=βib+gcevce常用＋－vbeβibvceibrbeicbec＋－4.3.2小信號(hào)模型分析法UD1.BJT三極管的小信號(hào)建模4.3.2小信號(hào)模型分析法UD1.BJT三極管的小信號(hào)建模＋－v1(vi)＋－v2(vo)i2(ic)i1(ib)（2）BJT的H參數(shù)小信號(hào)模型

提問(wèn)：試述PNP管的小信號(hào)模型與NPN管的區(qū)別。答案：沒(méi)有區(qū)別，可用同一個(gè)模型。因?yàn)槟Ｐ头治龅氖墙涣鞣至浚蓞⒖记懊鎴D解法中的波形）。常用＋－vbeβibvceibrbeicbec＋－vbe=rbeib+μvceic=βib+gcevce4.3.2小信號(hào)模型分析法UD1.BJT三極管的小信號(hào)建模（3）H參數(shù)的確定根據(jù)簡(jiǎn)化模型，所要確定的H參數(shù)主要是rbe和β?！?/p>

確定H參數(shù)的途徑一般有：

①用H參數(shù)測(cè)試儀測(cè)得。 ②利用晶體管特性圖示儀測(cè)β和rbe。

③用公式估算rbe。4.3.2小信號(hào)模型分析法UD1.BJT三極管的小信號(hào)建模＋－v1(vi)＋－v2(vo)i2(ic)i1(ib)（2）BJT的H參數(shù)小信號(hào)模型

rbb’為基區(qū)體電阻，常取200Ω～300Ω（本教材取200Ω）。注：常溫下適用于：IE在（0.1mA～5mA）范圍，否則誤差較大。vbe=rbeib+μvceic=βib+gcevce常用＋－vbeβibvceibrbeicbec＋－公式：（3）H參數(shù)的確定4.3.2小信號(hào)模型分析法UD1.BJT2.用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射放大電路（1）畫出電路的小信號(hào)模型（分析交流信號(hào)）步驟：①畫出交流通路②將交流通路中的的三極管用H參數(shù)線性模型代替。

（注意b、e、c極定位）。

注：通常分析、測(cè)試可采用正弦電壓作信號(hào)，所以電路的小信號(hào)模型可用“相量法”標(biāo)注。2.用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射放大電路小信號(hào)模型vi＋－＋－vsvoRcRbRL＋－ioiiRsβibibrbeicbecvi+VCC＋－＋－vsvoCb1Cb2RcRbRL＋－RsUD交流通路2.用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射放大電路（1）畫出小信號(hào)模型

＋－＋－RcRbRL＋－Rsrbebec＋－＋－vsRbRcvoRLRs小信號(hào)模型vi＋＋vsvoRcRbRL＋ioiiRsβibiUD2.用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射放大電路（1）畫出小信號(hào)模型

（2）求電壓放大倍數(shù)由小信號(hào)模型：∴電壓放大倍數(shù)為：表示倒相＋－＋－RcRbRL＋－RsrbebecUD2.用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射放大電路（1）畫出小信UD2.用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射放大電路（1）畫出小信號(hào)模型

（2）求電壓放大倍數(shù)表示倒相或：輸出電壓與信號(hào)電壓源的電壓放大倍數(shù)為：＋－＋－RcRbRL＋－RsrbebecRiUD2.用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射放大電路（1）畫出小信UD2.用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射放大電路（1）畫出小信號(hào)模型

（2）求電壓放大倍數(shù)＋－Rs＋－RcRbRL＋－rbebec（3）求輸入電阻Rirbe是管子的輸入電阻，由于輸入回路沒(méi)有受控源，只有電阻，所以電路的輸入電阻應(yīng)為：UD2.用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射放大電路（1）畫出小信2.用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射放大電路（1）畫出小信號(hào)模型

（2）求電壓放大倍數(shù)＋－e＋－Rc（3）求輸入電阻（4）求輸出電阻＋－RLRsRbrbebcRo

利用求輸出電阻的方法，且BJT的輸出電阻rce很大（簡(jiǎn)化模型中已略去），可求得Ro2.用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射放大電路（1）畫出小信號(hào)?！裥⌒盘?hào)模型分析法的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：在電路復(fù)雜、信號(hào)較小時(shí)，可利用各種線性電路解析方法來(lái)求得放大電路的多種主要參數(shù)指標(biāo)；缺點(diǎn)：不能綜觀工作點(diǎn)的位置以及電路的最大線性動(dòng)態(tài)范圍，在信號(hào)較大時(shí)誤差較大，當(dāng)工作點(diǎn)改變時(shí)，電路得重新計(jì)算。UD●小信號(hào)模型分析法的特點(diǎn)：UDRcβibibrbeicbecvi＋－voRbRL＋－ioiiRFReRcRFRe＋－+VCCvoC1C2＋－viRbRLUD交流通路小信號(hào)模型＋－＋－vsRbRcvoRLRF例4-8．試畫出以下各電路的小信號(hào)模型。ReRcβibibrbeicbecvi＋voRbRL＋ioiiR4.4放大電路的工作點(diǎn)穩(wěn)定問(wèn)題

在一個(gè)設(shè)計(jì)好的放大電路中，靜態(tài)工作點(diǎn)需要穩(wěn)定，因?yàn)楣ぷ鼽c(diǎn)的不穩(wěn)定將會(huì)影響電路的許多參數(shù)指標(biāo)（如放大倍數(shù)、輸入輸出電阻、動(dòng)態(tài)范圍等等），還會(huì)導(dǎo)致失真或使電路工作于不安全區(qū)。

影響工作點(diǎn)變化的因素很多，如：溫度、更換管子、管子本身老化，等等。其中溫度是較為主要的影響。4.4放大電路的工作點(diǎn)穩(wěn)定問(wèn)題在一個(gè)設(shè)計(jì)好的放大電4.4.1溫度對(duì)工作點(diǎn)的影響1．溫度變化對(duì)ICBO的影響

結(jié)果：

溫度上升，IC上升，反之亦然。UD3．溫度變化對(duì)β的影響

結(jié)果：溫度上升，IC上升，反之亦然。2．溫度變化對(duì)VBE的影響

結(jié)果：

溫度上升，IC上升，反之亦然。結(jié)論：ICBO、VBE、β隨溫度變化的結(jié)果主要體現(xiàn)在IC的變化上。其中，VBE和β對(duì)硅管的影響較大，而ICBO對(duì)鍺管的影響較大?！穹€(wěn)定方法：改變電路結(jié)構(gòu)或?qū)﹄娐愤M(jìn)行溫度補(bǔ)償。4.4.1溫度對(duì)工作點(diǎn)的影響UD3．溫度變化對(duì)β的影響2．4.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)一.改變電路結(jié)構(gòu)UD1．射極偏置電路（1）電路結(jié)構(gòu)IRbIB電路特點(diǎn)：IRb>>IB

因此基極電位基本固定：＋－＋－+VCCRb1RevoC1C2RcRLRb2viB（2）原理分析

因VB基本固定。溫度T變化時(shí)的調(diào)節(jié)過(guò)程：T↑IC↑VE≈ICRe↑VBE=VB－VE↓IB↓IC↓負(fù)反饋的過(guò)程4.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)UD1．射極偏置電路IRbIB電路4.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)一.改變電路結(jié)構(gòu)UD1．射極偏置電路IRbIBIRb>>IB＋－＋－+VCCRb1RevoC1C2RcRLRb2viB（3）電路的條件限制IRb=（5～10）IB

（硅管）IRb=（10～20）IB

（鍺管）

IRb>>IB條件：VB=（3～10）V（硅管）VB>>VBE條件：VB=（1～3）V（鍺管）偏置電阻：（1+β）Re=10Rb=10（Rb1//Rb2）。4.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)UD1．射極偏置電路IRbIBIR4.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)一.改變電路結(jié)構(gòu)UD1．射極偏置電路IRbIBIRb>>IB＋－＋－+VCCRb1RevoC1C2RcRLRb2viB（4）估算Q點(diǎn)4.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)UD1．射極偏置電路IRbIBIR4.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)一.改變電路結(jié)構(gòu)UD1．射極偏置電路IRbIB＋－＋－+VCCRb1RevoC1C2RcRLRb2viB（5）求電壓放大倍數(shù)畫出小信號(hào)模型：＋－RcRb2RL＋－RerbeRb14.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)UD1．射極偏置電路IRbIB＋＋4.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)一.改變電路結(jié)構(gòu)UD1．射極偏置電路IRbIB＋－＋－+VCCRb1RevoC1C2RcRLRb2viB＋－RcRb2RL＋－RerbeRb1（6）求輸入電阻RiRi’4.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)UD1．射極偏置電路IRbIB＋＋＋－RcRb2RL＋－RerbeRb14.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)一.改變電路結(jié)構(gòu)UD1．射極偏置電路IRbIB＋－＋－+VCCRb1RevoC1C2RcRLRb2viB（7）求輸出電阻（因?yàn)閞ce>>rbe//Re）∴Ro=Ro’//RC≈RCRo’Ro＋－RcRb2rceRerbeRb1＋RcRb2RL＋RerbeRb14.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)4.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)一.改變電路結(jié)構(gòu)UD1．射極偏置電路IRbIB＋－＋－+VCCRb1RevoC1C2RcRLRb2viB＋－RcRb2RL＋－RerbeRb1Ro≈RC小結(jié)：射極偏置電路在較寬的溫度范圍內(nèi)具有相當(dāng)好的穩(wěn)定度，且它的IC與β無(wú)關(guān)，在更換管子時(shí)也能較好的穩(wěn)定Q，實(shí)際中應(yīng)用很廣。4.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)UD1．射極偏置電路IRbIB＋＋4.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)一.改變電路結(jié)構(gòu)UD1．射極偏置電路IRbIB＋－＋－+VCCRb1RevoC1C2RcRLRb2viB討論：射極偏置電路由于加了Re，AV下降（不利），而Ri增加（有利），實(shí)用中通常采取平衡的辦法來(lái)解決，即將Re分成兩部分（見(jiàn)圖示）。＋－＋－+VCCRb1Re2voC1C2RcRLRb2viBRe1Ce4.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)UD1．射極偏置電路IRbIB＋＋解題思路：

首先求出工作點(diǎn)的IE，以求出rbe，然后就可求出所要求的參數(shù)。例4-9．圖示電路中，已知三極管的β=100，VBE=0.7V，并假設(shè)通過(guò)Rb1的電流遠(yuǎn)大于iB。試求電路的、以及Ri、Ro。解：＋－+VCC+18VRb175KRe1KvoC1C2CeRc8.2KRL6.2K＋－vsRs1KRb210KUD解題思路：例4-9．圖示電路中，已知三極管的β=100，VB例4-9．圖示電路中，已知三極管的β=100，VBE=0.7V，并假設(shè)通過(guò)Rb1的電流遠(yuǎn)大于iB。試求電路的、以及Ri、Ro。解：＋－+VCC+18VRb175KRe1KvoC1C2CeRc8.2KRL6.2K＋－vsRs1KRb210KUD畫出電路的小信號(hào)模型：＋－＋－Rs＋－RLRcRb2rbeRb1輸入電阻：輸出電阻：RiRo例4-9．圖示電路中，已知三極管的β=100，VBE=0.7例4-9．圖示電路中，已知三極管的β=100，VBE=0.7V，并假設(shè)通過(guò)Rb1的電流遠(yuǎn)大于iB。試求電路的、以及Ri、Ro。解：＋－+VCC+18VRb175KRe1KvoC1C2CeRc8.2KRL6.2K＋－vsRs1KRb210K畫出電路的小信號(hào)模型：＋－＋－Rs＋－RLRcRb2rbeRb1輸入電阻：輸出電阻：對(duì)信號(hào)源的放大倍數(shù)：例4-9．圖示電路中，已知三極管的β=100，VBE=0.72．集電極-基極偏置電路直流通路：穩(wěn)定工作點(diǎn)的原理:T↑IC↑VC=VCE=VCC－(IC+IB)RC

↓IC↓RcRF＋－+VCCvoC1C2＋－viRcRF+VCCIC+IBICIB

當(dāng)RF選定后，IB與VCE成正比。所以溫度T變化時(shí)的調(diào)節(jié)過(guò)程如下：UD4.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)一.改變電路結(jié)構(gòu)2．集電極-基極偏置電路直流通路：T↑IC↑VC=VCE=V4.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)一.改變電路結(jié)構(gòu)3．其他電路（1）雙電源射極偏置電路RcRL+VCCRb＋－viRe-VEERo≈RC4.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)3．其他電路RcRL+VCCRb4.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)一.改變電路結(jié)構(gòu)（2）恒流源的射極偏置電路RcRL+VCCRb＋－viIO-VEE3．其他電路（1）雙電源射極偏置電路4.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)（2）恒流源的射極偏置電路RcR二.利用補(bǔ)償法穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)

補(bǔ)償法——利用二極管參數(shù)或熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性，來(lái)補(bǔ)償三極管參數(shù)隨溫度的變化，以使工作點(diǎn)穩(wěn)定。1．利用二極管補(bǔ)償

利用依據(jù)：①正偏時(shí)，二極管的管壓降呈負(fù)溫系數(shù)特性；②反偏時(shí)，二極管的飽和漏電流呈正溫系數(shù)特性。UD4.4.2穩(wěn)定工作點(diǎn)設(shè)計(jì)二.利用補(bǔ)償法穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)U