第4章 三极管及基本电路.ppt

4 半导体三极管 及放大电路基础,4.1 半导体三极管（bjt）,4.2 共射极放大电路,4.3 图解分析法,4.4 小信号模型分析法,4.5 放大电路的工作点稳定问题,4.6 共集电极电路和共基极电路,4.7 放大电路的频率响应,图4.1.1 几种bjt的外形,4.1 半导体三极管（bjt）,4.1.1 bjt的结构简介,4.1.2 bjt的电流分配与放大原理,4.1.3 bjt的特性曲线,4.1.4 bjt的主要参数, jc反偏,4.1.1 bjt的结构简介,发射极 emitter,集电极collector,基极base,1、结构和符号,发射结(je),集电结(jc),发射载流子(电子),收集载流子(电子),复合部分电子 控制传送比例,由结构展开联想,2、工作原理,3、实现条件,je正偏,4.1.2 bjt的电流分配与放大原理,1. 内部载流子的传输过程,2. 电流分配关系,4. 三极管的三种组态,3. 放大作用,发射结正偏,发射区发射载流子,基区：传送和控制载流子,集电区收集 载流子,本质:电流分配,5. 共射极连接方式,集电结反偏,4.1.2 bjt的电流分配 与放大原理,1. 内部载流子的传输过程,+ib,放大作用？ （原理）,三极管的放大作用是通过载流子传输体现出来的。 本质：电流分配关系 外部条件： 发射结正偏，集电结反偏。,2. 电流分配关系,根据传输过程可知,ie=ib+ ic (1),ic= inc+ icbo (2),ib= ib - icbo (3),定义,通常 ic icbo,则有,所以,硅: 0.1a 锗: 10a, ie与ic的关系：,3. 放大作用,vi = 20mv,ie = -1ma,+ib,图 4.1.5 共基极放大电路, = 0.98,vo = 0.98 v,4. 三极管（放大电路）的三种组态,共集电极接法，集电极作为公共电极，用cc表示;,共基极接法，基极作为公共电极，用cb表示。,共发射极接法，发射极作为公共电极，用ce表示；,如何判断组态？,外部条件：发射结正偏，集电结反偏,5.共射极连接方式,问题(1)：如何保证？,发射结正偏,vbe =vbb,vbc = vbe - vce 0,问题(2)：信号通路？与共基有何区别？,集电结反偏,或 vce vbe,但希望,ri= vi / ib =1k,5.共射极连接方式, ic与ib的关系：,由的定义：,即 ic = ie + icbo = (ib + ic) + icbo,整理可得:,令：, 是共射极电流放大系数，只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关， 与外加电压无关。一般 1（10100）,icbo 硅: 0.1a锗: 10a,综上所述，三极管的放大作用，主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。 实现这一传输过程的两个条件是： （1）内部条件：发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。 （2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。,4.1.2 bjt的电流分配与放大原理,4.1.3 bjt的特性曲线,vce = 0v,ib=f(vbe) vce=const,(2) 当vce1v时， vcb= vce - vbe0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，基区复合减少，同样的vbe下ib减小，特性曲线右移。,(1) 当vce=0v时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。,1. 输入特性曲线,（以共射极放大电路为例）,ic=f(vce) ib=const,2. 输出特性曲线,4.1.3 bjt的特性曲线,ic=f(vce) ib=const,2. 输出特性曲线,输出特性曲线的三个区域:,饱和区: ic明显受vce控制的区域， 一般vce0.7v(硅管)。 此时，发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。,放大区: ic平行于vce轴的区域，曲线基本平行等距。 此时，发射结正偏，集电结反偏。,截止区: ic接近零的区域，相当ib=0的曲线的下方。 此时，vbe小于死区电压(发射结反偏)。,4.1.4 bjt的主要参数,交流参数,直流参数,极限参数,结电容 cbc 、 cbe,集电极最大允许电流icm,集电极最大允许功率损耗pcm,反向击穿电压,极间反向电流 icbo 、 iceo,交流电流放大系数 、,特征频率ft,(1) 共发射极直流电流放大系数 = (iciceo)/ibic / ib,1. 电流放大系数,(2) 共发射极交流电流放大系数 = ic / ibvce=const,4.1.4 bjt的主要参数,在放大区且当icbo和iceo很小时， ，可以不加区分。,4.1.4 bjt的主要参数,2. 极间反向电流,(1) 集电极基极间反向饱和电流 icbo o （发射极）开路,(2) 集电极发射极间的反向饱和电流 iceo,iceo,4.1.4 bjt的主要参数,3. 极限 参数,(1) 集电极最大允许电流icm,(2) 集电极最大允许功率损耗pcm = icvce,(3) 反向击穿电压v(br)ceo 、v(br) ebo 、v(br)cbo, v(br)ceo 基极开路时集电极和发射极间的击穿电压,4.2 共射极放大电路,1. 电路组成,4. 简化电路及习惯画法,2. 简单工作原理,3. 放大电路的静态和动态,1. 电路组成,4.2 共射极放大电路,三极管t : 核心，电流分配、放大作用,vi 接入问题？,串入je回路,直接连接,？,电容连接,cb1、cb2:隔离直流，传送交流,固定偏流,接地 零电位点,1. 电路组成,4.2 共射极放大电路,耦合方式,阻容耦合,变压器耦合,直接耦合,直接耦合,阻容耦合,负电源,习题4.5.5,2. 简单工作原理,vi=0,vi=vimsint,既有直流、又有交流 ！,动态,静态,分析思路,先静态:,后动态:,# 放大电路为什么要建立正确的静态？,确定静态工作点q（ibq 、icq、vceq）,确定性能指标（av 、ri 、ro 等）（叠加原理？）,工作点合适,工作点偏低,# 放大电路为什么要建立正确的静态？,合适的 静态工作点,保证je正偏， jc反偏,保证有较大的线性工作范围,4.2 共射极放大电路,4. 简化电路及习惯画法,4.2 共射极放大电路,习惯画法,小结:放大电路组成原则,合适的静态工作点(je正偏jc反偏),正确的耦合方式,共射极基本放大电路,？,思 考 题,1. 下列 a f 电路哪些具有放大作用？,4.3 图解分析法,1. 近似估算q点,2. 用图解法确定q点,2. 交流负载线,4.3.1 静态工作情况分析,4.3.2 动态工作情况分析,1. 放大电路在接入正弦信号时的工作情况,3. bjt的三个工作区域,(4)交流通路与交流负载线,(3)直流通路和交流通路,1. 图解法确定q点(静态),2. 图解法动态分析,3. 几个重要概念,(2)叠加原理？,4. 近似估算法求q点,(1)非线性失真与线性工作区,1. 图解法确定q点,4.3 图解法分析法,分析步骤：,(1) vi =0（短路）,cb1、cb2开路（被充电）,(2) 把电路分为线性和非线性,(3) 写出线性部分直线方程,直流通路, 输入回路（je）方程:, 输出回路（jc）方程:,vbe = vcc ibrb,vce = vcc icrc,直流负载线,(4) 作图：画直线，与bjt特性曲线的交点为q点,vcb1 = vbeq ; vcb2 = vceq,4.3 图解法分析法,1. 图解法确定q点,（作图过程）, 在输入特性曲线上，作出直线： vbe = vcc ibrb, 在输出特性曲线上，作出直流负载线： vce = vcc icrc,即：, 与特性曲线的交点即为q点， ibq 、vbeq 、icq 、vceq。,2. 图解法动态分析,4.3 图解法分析法,输入特性,输出特性,暂令 rl=（开路）,输入回路,vbe = vcb1 + vi = vbeq + vi,分析思路：,设、c 电容电压不能突变,2. 图解法动态分析,4.3 图解法分析法,（作图过程）,可得如下结论：,q点沿负载线上下移动,q点沿输入特性上下移动,2. vo 与vi 相位相反（反相电压放大器）；,3. 可以测量出放大电路的电压放大倍数；,4. 可以确定最大不失真输出幅度。,2. 图解法动态分析,4.3 图解法分析法,（作图过程）,几个问题：,q点沿负载线上下移动,q点沿输入特性上下移动, 几个重要概念！,1. 静态工作点q的位置 非线性失真,2. 最大不失真输出幅度 线性范围（动态范围）,3. 接入负载对放大有无影响？,4. 能否使用叠加原理？如何使用？,图解分析（动画）,3. 几个重要概念,(1) 非线性失真与线性范围,饱和失真,截止失真,当工作点达到了饱和区而引起的非线性失真。 npn管 输出电压为底部失真,当工作点达到了截止区而引起的非线性失真。 npn管 输出电压为顶部失真。,饱和区特点： ic不再随ib的增加而线性增加，即,此时,，vce= vces ，典型值为0.3v,截止区特点：ib=0， ic= iceo,非线性失真,注意：对于pnp管，失真的表现形式，与npn管正好相反。,发射结正偏 集电结正偏,发射结反偏,4.3 图解法分析法,线性范围 (动态范围),(1) 非线性失真与线性范围,线性范围 用最大不失真输出幅度vom来衡量,q点偏高 易出现饱和失真， vom为q点到饱和区边沿的距离,q点偏低 易出现截止失真， vom为q点到截止区边沿的距离,(2) 叠加原理？,vbe = vbeq + vi,ib = ibq + ib,ic = icq + ic,vce = vceq + vce,vcc作用的分量,vi作用的分量,叠加原理使用条件 小信号,输入特性: 范围小,输出特性: 不超出放大区,否则，非线性失真,3. 几个重要概念,(3) 直流通路和交流通路,3. 几个重要概念,叠加原理,cb1、cb2等电容 隔离直流，传送交流,(4) 交流通路与交流负载线,3. 几个重要概念,由交流通路有: vce= -ic (rc /rl),因为交流负载线必过q点，即 vce= vce - vceq ic= ic - icq 同时，令rl = rc/rl,vce - vceq= -(ic - icq ) rl,ic =0: vce =vceq + icq rl,线性范围（动态范围）,放大电路要想获得大的不失真输出幅度，要求:, 工作点q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位；, 要有合适的交流负载线。,(4)交流通路与交流负载线,4. 近似估算法求q点,共射极放大电路,根据直流通路可知：,一般硅管vbe=0.7v，锗管vbe=0.2v。, 求ibq 、vbeq 、icq 、vceq,4.3 图解法分析法,例题1,共射极放大电路,已知 =80，rb=300k，rc=2k， vcc= +12v，vces 0。求：,（1）放大电路的q点。此时bjt工作在哪个区域？,（2）当rb=100k时，放大电路的q点。此时bjt工作在哪个区域？,解:（1）,bjt工作在放大区。,例题1,共射极放大电路,已知 =80，rb=300k，rc=2k， vcc= +12v，vces 0。求：,（2）当rb=100k时，放大电路的q点。此时bjt工作在哪个区域？,解:（2）,？,vce最小值也只能为0，,所以bjt工作在饱和区。,q（120ua，6ma，0v）,例题2（清华习题）,2.6 电路如图p2.6所示，已知晶体管50，在下列情况下，用直流电压表测晶体管的集电极电位，应分别为多少？设vcc12v，晶体管饱和管压降uces0.5v。,(1)正常情况;(2)rb1短路;(3)rb1开路;(4)rb2开路;(5)rc短路。,解: 设ube0.7v。则,(1),ube=0v t截止 uc=12v。,(2),由于ibibs，故t饱和，ucuces0.5v。,(3),t截止，uc12v。,ucvcc12v,(4),(5),4.4 小信号模型分析法,4.4.1 bjt的小信号建模,4.4.2 共射极放大电路的小信号模型分析,1. h参数的引出,2. h参数小信号模型,3. 模型的简化,4. h参数的确定, 利用直流通路求q点, 画小信号等效电路, 求放大电路动态指标,4.4.1 bjt的小信号建模,建立小信号模型的依据,(1) 小信号（微变） （图解）基本满足叠加原理！, 输入特性：工作点在q附近移动范围小，切线代替曲线, 输出特性：不超出放大区，不产生非线性失真,(2) 双口有源网络的h参数模型,v1= h11i1+ h12v2,i2= h21i1+ h22v2,1. h参数的引出,4.4.1 bjt的小信号建模,已知端口瞬时值之间的关系（即输入输出特性曲线）如下：,ib=f(vbe) vce=const,ic=f(vce) ib=const,欲求变化量之间的关系，则对上两式取全微分得,在小信号（线性）条件下：,vbe= hieib+ hrevce,ic= hfeib+ hoevce,dvbe vbe vbe,h参数的物理意义及图解方法,输出端交流短路时的输入电阻,输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数,输入端交流开路时的反向电压传输比；,输入端交流开路时的输出电导。,四个参数量纲各不相同，故称为混合参数（h参数）,rbe,rce,ur,vbe= hieib+ hrevce,ic= hfeib+ hoevce,2. h参数小信号模型,4.4.1 bjt的小信号建模,一般采用习惯符号,即 rbe= hie = hfe ur = hre rce= 1/hoe,3. 模型的简化,4.4.1 bjt的小信号建模, ur很小，一般为10-310-4 ， rce很大，约为100k。 故一般可忽略它们的影响，得到简化电路。, ib 是受控源 ，且为电流控制电流源(cccs)。 电流方向与ib的方向是关联的。,4. h参数的确定,4.4.1 bjt的小信号建模, 测试仪（给定）, rbe 与q点有关，公式估算。,rbe= rb + (1+ ) re,其中：rb200 （低频小功率管）,则,4.4.2 用h参数小信号模型分析共射极基本放大电路,共射极放大电路,1. 利用直流通路求q点,一般硅管vbe=0.7v，锗管vbe=0.2v， 已知。,2. 画出小信号等效电路,4.4.2 小信号模型分析,共射极放大电路,h参数小信号等效电路,4.4.2 小信号模型分析,根据,则电压增益为,（可作为公式？）,3. 求电压增益,共射极放大电路,4. 求输入电阻,4.4.2 小信号模型分析,共射极放大电路,5. 求输出电阻,4.4.2 小信号模型分析,共射极放大电路,令,例题1,放大电路如图所示，已知=50。试求: （1）q点; （2）,解：,（1）求q点,q点合适吗？,（2）,电路如图所示。 试画出其小信号等效模型电路。,例题2,例题3,直接耦合,共射,负电源,vi,习题4.5.5,静态分析,动态分析,例题：放大电路如下图所示，估算q点。,射极偏置电路,固定偏流电路,分压式射极偏置电路,集电极基极偏置电路,共射,例1：放大电路如下图所示，估算q点。,射极偏置,固定偏流,je回路kvl方程,解：,即：,jc回路kvl方程（直流负载线）,t放大,例1：放大电路如下图所示，估算q点。,解：,对je回路，有,方法一：,方法二：,从b极向左侧求戴维南等效电路,则je回路kvl方程,例1：放大电路如下图所示，估算q点。,解：,je回路kvl方程,jc回路kvl方程（直流负载线）,t放大,小结：近似估算法求q点,t放大的基本条件 je正偏；jc反偏,3个方程解3个变量（ibq、icq、vceq）,关键方程je回路kvl方程,4.5 放大电路的工作点稳定问题, 温度变化对icbo的影响, 温度变化对输入特性曲线的影响, 温度变化对 的影响, 稳定工作点原理, 放大电路指标分析, 固定偏流电路与射极偏置电路的比较,4.5.1 温度对工作点的影响,4.5.2 射极偏置电路,4.5.1 温度对工作点的影响,温度t ,少子浓度,ic ,icbo , iceo ,ic = ib +(1+)icbo,ib ,vbe ,载流子运动加剧，发射相同数量载流子所需电压,输入特性曲线左移, ,载流子运动加剧，多子穿过基区的速度加快，复合减少,ic ib,输出特性曲线上移,输出特性曲线族间隔加宽,4.5.1 温度对工作点的影响,q点上移 rbe av ,4.5.2 射极偏置电路,1. 稳定工作点原理 目标：温度变化时，使ic维持恒定。,射极偏置电路,固定偏流电路,分压式射极偏置电路,只能单向设置,具有检测q点位置，并自动调整的功能,t , ic, ie,ic, ve= ie re, ib,（反馈控制）,分压式射极偏置电路,如果温度变化时，b点电位能基本不变，则可实现静态工作点的稳定。,t , ic, ie,ic, ve, vbe ,利用,稳定q思路,则可实现如下自动调整过程,i1 ib,vb vbe,求q点方法三,2. 放大电路指标分析,4.5.2 射极偏置电路,确定静态工作点,je回路kvl方程,一般采用方法三,画小信号等效电路,并确定模型参数,2. 放大电路指标分析,4.5.2 射极偏置电路,输出回路：,输入回路：,电压增益：,电压增益,(1+ )re rbe, 1,若：,输入电阻,输出电阻,输入电阻,2. 放大电路指标分析,4.5.2 射极偏置电路,证明如下：,从b极看e极的电阻，要扩大(1+)倍！,那从e极看b极的电阻，要？,输出电阻,2. 放大电路指标分析,输出电阻,输出电阻,求输出电阻的等效电路,网络内独立源置零,负载开路,输出端口加测试电压,求ro，可对回路1和2列kvl方程,rce对分析过程影响很大，此处不能忽略,其中,则,当,时，,3. 固定偏流电路与射极偏置电路的比较,共射极放大电路,4.5.2 射极偏置电路,3. 固定偏流电路与射极偏置电路的比较,固定偏流共射极放大电路,ro = rc,# 射极偏置电路做如何改进，既可以使其具有温度稳定性，又可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标？,1,4.6 共集电极电路和共基极电路, 电路分析, 复合管, 静态工作点, 动态指标, 三种组态的比较,4.6.1 共集电极电路,4.6.2 共基极电路,4.6.1 共集电极电路,1. 电路分析,结构特点,也称为射极输出器,求静态工作点,画小信号等效电路,电压增益,1. 电路分析,4.6.1 共集电极电路,一般有,即,电压跟随器（射极输出器）,其中,输入电阻,ri大？,输出电阻,ro小,输出电阻,1. 电路分析,4.6.1 共集电极电路,证明如下： 电路变换,对e极列kcl方程：,将各支路关系代入：,证毕！,2. 复合管,4.6.1 共集电极电路,作用：提高电流放大系数,达林顿管,4.6.2 共基极电路,结构特点,1. 静态工作点,直流通路与分压式射极偏置电路相同,2. 动态指标,电压增益,输出回路：,输入回路：,电压增益：,画小信号等效电路,4.6.2 共基极电路,# 共基极电路的输入电阻很小，最适合用来放大何种信号源的信号？,2. 动态指标, 输入电阻, 输出电阻,4.6.2 共基极电路,3. 三种组态的比较,4.6.2 共基极电路,多级放大电路,引出 例如，要求av 2000、ri 2m和ro 100,级联（级间耦合）：直接、阻容和变压器耦合,性能分析,静态分析求q（见后续例题）,动态分析求av 、ri和ro,方法1： 习题1.2.5,方法2：,例如求av1 ,计算第一级电压增益时，将第二级的输入电阻ri2作为第一级的负载,习题1.2.5,有以下三种放大电路备用： (a)高输入电阻型: ri1=1m，av1=10，ro1=10k； (b)高增益型: ri2= 10k，av2= 100，ro2=1k； (c)低输出电阻型: ri3= 10k，av3= 1，ro3=20。 用这三种放大电路组合，设计一个能在l00负载电阻上提供至少0.5w功率的放大器。已知信号源开路电压为30mv (rms)，内阻为rs= 0.5m。,例题1,为提高放大电路的带负载能力，多级放大器的末级常采用共集电路。共射-共集两级阻容耦合放大电路如图所示。已知电路中1=2=50，vbe=0.7v。,(1) 求各级的静态工作点；,(2) 求电路的输入电阻ri和输出电阻ro；,(3) 试分别计算rl接在第一级输出端和第二级输出端时，电路的电压放大倍数。,各级静态工作点彼此独立，可分级计算。,解：,(1) 求各级的静态工作点；,第二级：射极偏置,第一级： 分压式射极偏置,电容开路，所以,阻容耦合的特点,变压器耦合,(2) 求ri和ro；,=,ri= ri1= r1/r2/rbe1+ (1+ 1)r42.66k,(3) 分别计算rl接在第一级输出端和第二级输出端时, 电压增益,ri2=r6/rbe2+ (1+)(r7/rl),=150/104=61.11k,级间耦合的优、缺点及应用比较,耦合方式,优 点,缺 点,应 用,直流或交流放大，分立或集成电路。, 可放大直流及缓慢变化的信号，低频响应好, 便于集成, 有严重的零点漂移问题, 各级q不独立，设计计算及调试不便,直接耦合,阻容耦合,各级q独立,体积小成本低, 无法集成,传输交流信号损失小，增益高, 不能放大直流及缓慢变化的信号，低频响应差,交流放大 分立电路,变压器耦合, 无法集成,功率放大 调谐放大,高频和低频响应差,体积大，笨重,各级q独立,可以改变交流信号的电压、电流和阻抗,直接耦合放大电路静态工作点的设置,(a) 直接连接,(b) 第2级加射极电阻或二极管,(c) 第2级发射极加稳压二极管,(d) npn型管和pnp型管混合使用,例题2,多级放大器如图所示。设电路中rbe1、rbe2、1、2、3及各参数均已知。,(1) 判断电路中t1、t2和t3各组成什么组态的电路；,(2) 求各级的静态工作点；,(3) 推导av 、ri及ro的表达式。,结构特点,解：,(1) 判断电路的组成形式,由三种不同组态的基本放大电路组合而成的共射-共基-共集组合放大电路。,级间耦合： 直接耦合,输入和输出耦合：阻容耦合,(2) 求各级的静态工作点；,t1: 分压式射极偏置,t3: 射极偏置,t2: 分压式射极偏置,(3) 推导av 、ri及ro的表达式。,第5版习题 4.6.3,电路如图题4.6.3所示。设两管的特性一致，1 = 2 =50，vbeq1 = vbeq2 = 0.7v。 1 试画出该电路的交流通路，说明t1、t2各为什么组态； 2 估算icq1、vceq1、icq2、vceq2 （提示：因vbeq1 = vbeq2，故有ibq1 = ibq2）； 3 求av、ri和ro。,第5版习题 4.6.1,电路如图题4.6.1所示。设两管的 =100，vbeq = 0.7v， 试求：1icq1、vceq1、icq2、vceq2；2av1、av2、av、ri和ro。,多级放大电路,输入级ri,中间放大级av ,输出级ro ,共集、共射,共射、共基,共集,第4章 场效应管,第6.2节 差分放大电路,2个信号相减,第5章 功率放大电路,直接耦合零漂,ri,rl特别小,第6.1节 电流源,第6章 集成运算放大器,性能改善,第7章 反馈技术、方法,第8、9、10章 运算放大器应用 各种功能电路,复习频率响应的基本概念,1.为什么要研究频率响应,2. 频率响应的分析任务,3. av随 f 变化的原因,原因1:实测表明av是 f 的函数,对不同频率信号的放大程度不同。,原因2:信号有多个频率成分,若放大程度不同,会产生频率失真。,(1) 频率响应表达式:,(3) 确定带宽bw、上限频率 f h、下限频率f l,放大电路中有电容、电感等电抗元件，其阻抗随 f 变化而变化,(2) 画出对数频率响应曲线,4.7 放大电路的频率响应,1.为什么要研究频率响应,高频区,中频区,低频区,原因1：实测表明av是 f 的函数，对不同频率信号的放大程度不同。,原因2：信号有多个频率成分，若放大程度不同，会产生,频率失真,线性失真,幅度失真,相位失真,2. 频率响应的分析任务,（1）频率响应表达式:,（3）带宽bw、上限频率 f h、下限频率f l,（2）画出对数频率响应曲线,幅度失真,相位失真,线性失真,频率失真,3. av随 f 变化的原因,放大电路中有电容、电感等电抗元件， 其阻抗随f 变化而变化,前面的分析中，隔直电容 处理为: 直流开路;交流短路,计算电容的电抗：（c1=20f）,f 100hz xc1 与rbe = 863 不能短路,f 100hz xc1 rbe = 863 可以短路,f xc1 ib av ,分析方法（思路）,rb rbe,4.7 放大电路的频率响应,4.7.1 单时间常数rc电路的频率响应,4.7.2 单级放大电路的高频响应, rc低通电路的频率响应, rc高通电路的频率响应,4.7.4 单级放大电路的低频响应,4.7.4 多级放大电路的频率响应, 多级放大电路的增益, 多级放大电路的频率响应, 低频等效电路, 低频响应,（电路理论中的稳态分析）,4.7.1 单时间常数rc电路的频率响应,频率响应表达式:,1. rc高通电路的频率响应,幅频响应,相频响应,先求增益的传递函数：,（一阶）,则,且,再令,（变换到频域）,（特征频率时间常数对应的频率）,画出对数频率响应曲线（波特图）,1. rc高通电路的频率响应,最大误差 -3db,水平线,斜率为 20db/十倍频程 的直线,近似讨论：,1. rc高通电路的频率响应,画出对数频率响应曲线,表示输出与输入的相位差,低频时，输出超前输入,因为,所以,近似讨论：,确定上限频率 f h、下限频率f l （带宽bw）,（特征频率时间常数）,2. rc低通电路的频率响应,4.7.1 单时间常数rc电路的频率响应,传函：,频率响应 表达式:,幅频响应,相频响应,特征频率,2. rc低通电路的频率响应,（波特图）,4.7.3 单级放大电路的低频响应,分析举例1：习题4.4.2,分析过程：,求频响表达式,确定 f h、f l （bw）,画波特图,求静态工作点,画小信号等效电路（保留电容）,电路变换过程：,(a) rb rbe 开路,4.7.3 单级放大电路的低频响应,分析举例1：,求频响表达式,4.7.3 单级放大电路的低频响应,分析举例1：,更精确的关系：,确定 f h、f l （bw）,画波特图,分析举例2：,4.7.3 单级放大电路的低频响应,画低频小信号等效电路,求静态工作点,图4.7.13（131页）,电路变换,(a) re xce = 32 ( f =100hz),(b) rb = 25k ri,(a),(b) 2条假设突出考察ce的影响,(c) ce 折算,(c) 输出回路：诺顿戴维南,结论：ce是决定低频响应的 主要因素,4.7.3 单级放大电路的低频响应,中频增益,则,分析举例2：,确定 f h、f l （bw）,求频响表达式,问题？,4.7.2 单级放大电路的高频响应,1. bjt的高频小信号建模, 模型的引出, 模型简化, 模型参数的获得, 的频率响应,2. 共射极放大电路的高频响应, 型高频等效电路, 高频响应,3. 共基极放大电路的高频响应, 增益-带宽积, 高频等效