模电课件2晶体管及放大电路基础 考研备考期末复习

1、模拟电子技术之模拟电子技术之晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础模拟电子技术课程体系模拟电子技术课程体系二二极极管管路路晶体晶体管放管放大电大电路路场效场效应管应管放大放大电路电路用用负负反反馈馈放放大大器器三三体体管管管管集成集成运放运放信信号号运运算算晶晶体体管管场场效效应应管管反反馈馈电电压压比比较较器器正正弦弦波波发发生生器器功功率率放放大大器器直直流流稳稳压压电电源源第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.1 2.1 半导体晶体管的基本知识半导体晶体管的

2、基本知识 2.2 2.2 晶体管构成的共射极放大电路晶体管构成的共射极放大电路 2.5 2.5 共射极放大电路的改进共射极放大电路的改进 2.6 2.6 共集电极、共基极放大电路共集电极、共基极放大电路 2.7 2.7 多级放大电路多级放大电路本章主要内容本章主要内容本章及本课程的重点本章及本课程的重点 2.1 晶体管的基本知识晶体管的基本知识第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础一、晶体管的结构一、晶体管的结构二、晶体管放大电流的原理二、晶体管放大电流的原理 三、晶体管的特性曲线三、晶体管的特性曲线四、主要参数四、主要参数本节的重点本节的重点一、晶体管的结构和符号一、晶体管的

3、结构和符号小功率管小功率管中功率管中功率管大功率管大功率管发射极发射极 eNPN集电极集电极 c基极基极 b发射极发射极 ePNP集电极集电极 c基极基极 b晶体管组成：晶体管组成：三个区三个区三个极，三个极，两个两个PNPN结结第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.1 晶体管的基本知识晶体管的基本知识一、晶体管的结构和符号一、晶体管的结构和符号发射极发射极 eNPN集电极集电极 c基极基极 b发射极发射极 ePNP集电极集电极 c基极基极 bbeTcbeTcNPNNPN管的符号管的符号PNPPNP管的符号管的符号第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2

4、.1 晶体管的基本知识晶体管的基本知识二、晶体管放大电流的原理二、晶体管放大电流的原理发射极发射极 eNPN集电极集电极 c基极基极 b1、放大的条件：、放大的条件：内部条件：内部条件：发射区：重掺杂发射区：重掺杂基区：很薄基区：很薄(几个几个um)，轻掺杂，轻掺杂集电区：面积大集电区：面积大集电区集电区发射区发射区基区基区第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.1 晶体管的基本知识晶体管的基本知识二、晶体管放大电流的原理二、晶体管放大电流的原理1、放大的条件：、放大的条件：外部条件：发射结正偏，集电结反偏外部条件：发射结正偏，集电结反偏N+PNebcREVEERCVCC共

5、基极解法共基极解法Tb be ec cCREREEVCCV第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.1 晶体管的基本知识晶体管的基本知识第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础N+PNebcREVEERCVCCTb be ec cCREREEVCCV 2.1 晶体管的基本知识晶体管的基本知识IEICIB直观感受放大直观感受放大晶体管电流测量数据晶体管电流测量数据mAmAmAIB/mA 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10IC/mA0.001 0.70 1.50 2.30 3.10 3.95IE/mA0.001 0.72 1.54 2.36 3.1

6、8 4.05二、晶体管放大电流的原理二、晶体管放大电流的原理2、放大的原理、放大的原理N+PNebcREVEERCVCC共基极解法共基极解法1）发射载流子的过程：）发射载流子的过程：IENIEPIE 形成发射极电流：形成发射极电流： 发射区向基区发射电子，发射区向基区发射电子， 形成电流形成电流IEN 基区向发射区发射空穴，基区向发射区发射空穴， 形成电流形成电流IEPIE= IEN+ IEPIEN第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.1 晶体管的基本知识晶体管的基本知识二、晶体管放大电流的原理二、晶体管放大电流的原理2、放大的原理、放大的原理2）载流子复合的过程：）载流

7、子复合的过程： 发射到基区的电子少部发射到基区的电子少部分和基区空穴复合，形成分和基区空穴复合，形成电流电流IBN大部分扩散到集电结的边大部分扩散到集电结的边沿形成电流沿形成电流ICN，IEN= IBN+ ICNN+PNebcREVEERCVCCIEIBNICN第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.1 晶体管的基本知识晶体管的基本知识二、晶体管放大电流的原理二、晶体管放大电流的原理2、放大的原理、放大的原理3）载流子收集的过程：）载流子收集的过程： 扩散到集电结边沿的电扩散到集电结边沿的电子被集电区收集子被集电区收集集电区的少子空穴向基集电区的少子空穴向基区漂移形成电流区

8、漂移形成电流ICBOIC= ICN+ ICBON+PNebcREVEERCVCC共基极解法共基极解法ICNICBO这两部分构成集电极电这两部分构成集电极电流流ICIEIC第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.1 晶体管的基本知识晶体管的基本知识二、晶体管放大电流的原理二、晶体管放大电流的原理2、放大的原理、放大的原理4）基区空穴的来源和去向：）基区空穴的来源和去向： 来源来源1：集电区漂移来的：集电区漂移来的ICBO故：故：IBN= IB+ ICBON+PNebcREVEERCVCC共基极解法共基极解法ICBOIBNIEICIB= IBN - ICBOIBIB问题：问题：

9、三个电极的电流之间有何关系？第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.1 晶体管的基本知识晶体管的基本知识 来源来源2：电源正极补充：电源正极补充IB 去向：和电子复合去向：和电子复合IBN二、晶体管放大电流的原理二、晶体管放大电流的原理2、放大的原理、放大的原理 放大的本质：是通过较放大的本质：是通过较小的基极电流来控制较大的小的基极电流来控制较大的集电极电流集电极电流 电子在基区被复合的数量电子在基区被复合的数量和被集电区收集的数量基本和被集电区收集的数量基本是个是个定值！定值！N+PNebcREVEERCVCC共基极解法共基极解法IEICIBBCCBOBCBOCBNCN

10、IIIIIIII 第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.1 晶体管的基本知识晶体管的基本知识IENIBNICNICBOIBBCII 二、晶体管放大电流的原理二、晶体管放大电流的原理3、放大能力的衡量、放大能力的衡量N+PNebcREVEERCVCC共基极解法共基极解法IEICIBTb be ec cCREREEVCCV 对于一个高质量的管子，对于一个高质量的管子，希望希望I ICNCN在在I IENEN中占有高的比例，中占有高的比例，定义：定义：ECECBOCENCNIIIIIII 共基极直流电流放大系数共基极直流电流放大系数,一般为一般为0.980.99ECII 共基极

11、交流电流放大系数共基极交流电流放大系数 一一般般的的：第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.1 晶体管的基本知识晶体管的基本知识二、晶体管放大电流的原理二、晶体管放大电流的原理3、放大能力的衡量、放大能力的衡量IBIE0IBCCBOBCBOCBNCNCBOIIIIIIII 共射极直流电流放大系数共射极直流电流放大系数BCII 共射极交流电流放大系数共射极交流电流放大系数ebcRCN+NPRBVBBVCCRCIC共射极解法共射极解法CRCCUBBUBRIBICIC ,一一般般的的：第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.1 晶体管的基本知识晶体管的基本知

12、识二、晶体管放大电流的原理二、晶体管放大电流的原理3、放大能力的衡量、放大能力的衡量RBVCCIEIB之间有何关系？之间有何关系？ ,ebcRCVBBN+NPRCIC共射极解法共射极解法CRCCUBBUBRIBICIC问题：问题： 1 -1 第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.1 晶体管的基本知识晶体管的基本知识例例1 1、已知某晶体管的、已知某晶体管的I ICQCQ=1.02mA=1.02mA，I IEQEQ=1.05mA=1.05mA，I ICBOCBO可忽略，估可忽略，估算该晶体管的算该晶体管的 值值和例例2 2、已知某晶体管的、已知某晶体管的I ICQCQ=1.

13、02mA=1.02mA，I IEQEQ=1.05mA=1.05mA，I ICBOCBO=20uA=20uA，计算，计算该晶体管的该晶体管的 值值和第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.1 晶体管的基本知识晶体管的基本知识晶体管电流测量数据晶体管电流测量数据IB/mA 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10IC/mA0.001 0.70 1.50 2.30 3.10 3.95IE/mA Q2 Q3 Q42、哪个、哪个Q点最容易产生截止失真，哪个点最容易产生截止失真，哪个Q点最容易产生饱和失真，点最容易产生饱和失真， 哪个哪个Q点点Uom最大？最大？3、VCC如

14、何选择？如何选择？第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础讨论三讨论三:电路如图所示，已知电路如图所示，已知ICQ=2mA，UCES=0.7V 2.2 晶体管构成的共射极放大电路晶体管构成的共射极放大电路1、空载情况下，当输入信号逐渐增大，电路首先出现饱和失真还是、空载情况下，当输入信号逐渐增大，电路首先出现饱和失真还是 截止失真？带负载情况下呢？截止失真？带负载情况下呢？2、空载和带载两种情况下，、空载和带载两种情况下，Uom分别是多少？分别是多少？3、图示情况中，有无可能空载时输出电压失真，带载后失真消除？、图示情况中，有无可能空载时输出电压失真，带载后失真消除？4、增强电压

15、放大能力的办法有哪些？、增强电压放大能力的办法有哪些？CRCCVBR+ +usRs+ +- - -+ + +uoLRk3k3V12ber第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础三、共射极放大电路的分析方法：三、共射极放大电路的分析方法： 2.2 晶体管构成的共射极放大电路晶体管构成的共射极放大电路2、动态分析（微变等效电路法）、动态分析（微变等效电路法）（1）三极管微变等效模型的建立）三极管微变等效模型的建立(低频小信号模型低频小信号模型)iB( A)uBE(V)204060800.5 0.8UCE11ib+ube-ic+uce-QiBuBErbe的大小：的大小：EQTIU)1(

16、300问题：问题：rbe和和Q点有关吗？为什么？点有关吗？为什么？Q1Q2ib+ube-b,e之间的之间的动态电阻动态电阻bbebeiurebbbeebbbrrrrr)1 ()(1 (ebcRCN+NPrbbberbereib+ube-ie第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础三、共射极放大电路的分析方法：三、共射极放大电路的分析方法： 2.2 晶体管构成的共射极放大电路晶体管构成的共射极放大电路2、动态分析（微变等效电路法）、动态分析（微变等效电路法）（1）三极管微变等效模型的建立）三极管微变等效模型的建立(低频小信号模型低频小信号模型)ib+ube-ic)u,i (fiCE

17、B2C CEICECBUBCCduuidiiidiBCE CE22B21duhdih +uce-h参数的物理意义：参数的物理意义：CEUBC21iih iCuCEQiCiB 交流电流放大系数交流电流放大系数ib+ube-ber第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础三、共射极放大电路的分析方法：三、共射极放大电路的分析方法： 2.2 晶体管构成的共射极放大电路晶体管构成的共射极放大电路2、动态分析（微变等效电路法）、动态分析（微变等效电路法）（1）三极管微变等效模型的建立）三极管微变等效模型的建立(低频小信号模型低频小信号模型)ib+ube-ic+uce-ib+ube-icber

18、+uce-iCuCEQuCEiCBICEC22uih 描述曲线上翘的程度描述曲线上翘的程度问题：问题：rce的影响可忽略吗？的影响可忽略吗？为什么？为什么？cer1 ceCEBrdudi ibcer)u,i (fiCEB2C CEICECBUBCCduuidiiidiBCE CE22B21duhdih h参数的物理意义：参数的物理意义：CEUBC21iih sUsRBRCRLRber第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础三、共射极放大电路的分析方法：三、共射极放大电路的分析方法： 2.2 晶体管构成的共射极放大电路晶体管构成的共射极放大电路2、动态分析（微变等效电路法）、动态分

19、析（微变等效电路法）ib+ube-ic+uce-ib+ube-icber+uce-ib（2）利用三极管微变等效模型分析共射极放大电路的动态参数）利用三极管微变等效模型分析共射极放大电路的动态参数CRCCVBR+ +Rs+ +- -LR- -+ +us sUsRBRCRLRiU+-iIbIbI + +- -oU微变等效电路的画法：微变等效电路的画法：1）画出放大电路的）画出放大电路的交流通路。交流通路。2）将其中的三极管）将其中的三极管用微变等效模型取用微变等效模型取代。代。第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础三、共射极放大电路的分析方法：三、共射极放大电路的分析方法： 2.2

20、 晶体管构成的共射极放大电路晶体管构成的共射极放大电路2、动态分析（微变等效电路法）、动态分析（微变等效电路法）us（2）利用三极管微变等效模型分析共射极放大电路的动态参数）利用三极管微变等效模型分析共射极放大电路的动态参数+ +- - sUsRBRCRLRiU+-iIbIbI oUber动态参数的求法：动态参数的求法：uA)1(电电压压放放大大倍倍数数bebLCbiourI)R/R(IUUA beLCr)R/R( :R)2(i输输入入电电阻阻bebeBirrRR/:R)3(o输输出出电电阻阻CoRR 问题：问题：？点点对对放放大大倍倍数数的的影影响响吗吗的的表表达达式式反反映映了了 QA)1

21、u？点点对对输输入入电电阻阻的的影影响响吗吗的的表表达达式式反反映映了了 QR)2i第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础讨论三讨论三:电路如图所示，已知电路如图所示，已知ICQ=2mA，UCES=0.7V 2.2 晶体管构成的共射极放大电路晶体管构成的共射极放大电路1、空载情况下，当输入信号逐渐增大，电路首先出现饱和失真还是、空载情况下，当输入信号逐渐增大，电路首先出现饱和失真还是 截止失真？带负载情况下呢？截止失真？带负载情况下呢？2、空载和带载两种情况下，、空载和带载两种情况下，Uom分别是多少？分别是多少？3、图示情况中，有无可能空载时输出电压失真，带载后失真消除？、图

22、示情况中，有无可能空载时输出电压失真，带载后失真消除？4、增强电压放大能力的办法有哪些？、增强电压放大能力的办法有哪些？CRCCVBR+ +usRs+ +- - -+ + +uoLRk3k3V12第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础例例1 1、图示电路中、图示电路中，-VCC= -12V，RB=360K， RC=2K，晶体管为，晶体管为Ge管，管，=60，rbb300，C1=C2=10uF, RL=2K（1 1）静态时管子的）静态时管子的I IBQBQ,I,ICQCQ,U,UCEQCEQ（2 2）该放大电路的）该放大电路的RB-VCCRCT-+-uiuoRL 2.2 晶体管构

23、成的共射极放大电路晶体管构成的共射极放大电路的值的值omoppoiuU,U,R,R,AIBQICQ+UBEQ-+UCEQ-第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.1 2.1 半导体晶体管的基本知识半导体晶体管的基本知识 2.2 2.2 晶体管构成的共射极放大电路晶体管构成的共射极放大电路 2.5 2.5 共射极放大电路的改进共射极放大电路的改进 2.6 2.6 共集电极、共基极放大电路共集电极、共基极放大电路 2.7 2.7 多级放大电路多级放大电路本章主要内容本章主要内容第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.5 共射极放大电路的改进共射极放大电路的改

24、进一、问题的背景：一、问题的背景： 由于静态工作点由于静态工作点Q影响到放大器几乎所有的动态参数，因此影响到放大器几乎所有的动态参数，因此它的稳定性至关重要！它的稳定性至关重要！二、温度对二、温度对Q点的影响：点的影响：iCuCE 温度温度升高升高，静态工作点，静态工作点上上移移，会使得输出交流信号的，会使得输出交流信号的线性范围减小，甚至产生线性范围减小，甚至产生饱饱和失真。和失真。对策：对策：温度温度T T IBQ ICQ QQ温度温度T ICBO ICQ = IBQ +(1+ )ICBO少子浓度少子浓度 ICQ IBQ 输入特性输入特性曲线左移曲线左移 在相同的在相同的U UBEBE下下

25、第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.5 共射极放大电路的改进共射极放大电路的改进三、电路的改进：三、电路的改进：CRCCVB1R+ +Rs+ +- - -+ +us+ +u uo o- -LR分压式射极偏置电路分压式射极偏置电路当温度升高时当温度升高时,I,IBQBQ能减小吗？能减小吗？CRCCVB1RB2RERB2RERIBQICQIEQI1I2B条件：条件：,1BQII 12II 此时可认为：此时可认为：CC2B1B2BBQVRRRU CQBQBEQEQEQCQIIUUIIT1、稳定、稳定ICQ的原理：的原理：负反馈负反馈第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放

26、大电路基础CRCCVBRERBBV 2.5 共射极放大电路的改进共射极放大电路的改进三、电路的改进：三、电路的改进：CRCCVB1R+ +Rs+ +- - -+ +us+ +u uo o- -LRB2RERCRCCVB1RB2RERIBQICQIEQI1I2B2、放大电路分析：、放大电路分析：（1）静态分析（估算法）：）静态分析（估算法）：CC2B1B2BBQVRRRU EBEQBQEQCQRUUII )RR(IVUECCQCCCEQ 估算法有误差吗？估算法有误差吗？来源在哪里？来源在哪里？（1）静态分析（戴维南定理）：）静态分析（戴维南定理）：ICQIEQIBQCC2B1B2BBBVRRRV

27、 2B1BBR/RR EBQBEQBBQBBRI )1(URIV EBEQBQEQBQR)1(UU1II EBBEQBBBQR)1(RUVI 当：当：RB1/RB2(1+)RE，估算法产生的误差可估算法产生的误差可忽略忽略第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础CRCCVBRERBBV 2.5 共射极放大电路的改进共射极放大电路的改进三、电路的改进：三、电路的改进：CRCCVB1R+ +Rs+ +- - -+ +us+ +u uo o- -LRB2RERCRCCVB1RB2RERIBQICQIEQI1I2B2、放大电路分析：、放大电路分析：ICQIEQIBQ问题：问题： 1 1）

28、既然）既然RB1/RB2(1+)RE，UB电位电位越稳定，估算法精度较高，那么越稳定，估算法精度较高，那么RB1，RB2是不是越小越好？是不是越小越好？一般取几十一般取几十k 2 2）RE越大，负反馈作用越强，稳定越大，负反馈作用越强，稳定Q Q点效果越好，那么点效果越好，那么RE是不是越大越好？是不是越大越好？RE太大，会减小输出电压太大，会减小输出电压的线性不失真范围的线性不失真范围第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.5 共射极放大电路的改进共射极放大电路的改进三、电路的改进：三、电路的改进：CRCCVB1R+ +Rs+ +- - -+ +us+ +u uo o-

29、-LRB2RER2、放大电路分析：、放大电路分析：（2）动态分析（微变等效电路法）：）动态分析（微变等效电路法）： e rbe b Ib c Ib Ic e rbe b Ib c Ib Ie RE Ic + e Ui RB1 rbe b Ib c Ib RB2 Ie RB RE Ic + e Ui RB1 rbe b Ib RC + Uo RL c Ib RB2 Ie RB RE Ic uA)1(电电压压放放大大倍倍数数EbeLCEbbebLCbiouR)1(r)R/R(RI )1(rI)R/R(IUUA :R)2(i输输入入电电阻阻EbeBBiRrRRR)1 (/21:R)3(o输输出出电电

30、阻阻CoRR 问题：问题： RE有利和不利有利和不利的方面是哪些？的方面是哪些？好处：稳定好处：稳定Q点；稳定放大倍数；点；稳定放大倍数；提高输入电阻提高输入电阻缺点：降低放大倍数缺点：降低放大倍数第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.5 共射极放大电路的改进共射极放大电路的改进三、电路的改进：三、电路的改进：CRCCVB1R+ +Rs+ +- - -+ +us+ +u uo o- -LRB2RER2、放大电路分析：、放大电路分析：（2）动态分析（微变等效电路法）：）动态分析（微变等效电路法）： e rbe b Ib c Ib Ic e rbe b Ib c Ib Ie

31、RE Ic + e Ui RB1 rbe b Ib c Ib RB2 Ie RB RE Ic + e Ui RB1 rbe b Ib RC + Uo RL c Ib RB2 Ie RB RE Ic :A)1(u电电压压放放大大倍倍数数beLCiour)R/R(UUA :R)2(i输输入入电电阻阻be2B1Bir/R/RR :R)3(o输输出出电电阻阻CoRR + ui RB1 c RC UCC + uo RL RE2RB2 Cb1 + Cb2 + RE1CE+CE 2.5 共射极放大电路的改进共射极放大电路的改进第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 RB1 b c RC UC

32、C + RL RE2 RB2 Cb1 + Cb2 + e 20k10k2kRE10.2k1.8k6kRs+-sU+12VoU例例2 2、分压式射极偏置电路如图示、求：、分压式射极偏置电路如图示、求：（1 1）Q Q点；点； （2 2）动态参数）动态参数oiuR,R,A=37.5=37.5第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础讨论四讨论四:图示两个电路是否采用了措施稳定静态工作点？图示两个电路是否采用了措施稳定静态工作点？CRCCV1R+ +us+ +- - -+ + +uok32R3R CRCCVB1R+ +Rs+ +- - -+ +us+ +u uo o- -LRD 2.5

33、共射极放大电路的改进共射极放大电路的改进第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.1 2.1 半导体晶体管的基本知识半导体晶体管的基本知识 2.2 2.2 晶体管构成的共射极放大电路晶体管构成的共射极放大电路 2.5 2.5 共射极放大电路的改进共射极放大电路的改进 2.6 2.6 共集电极、共基极放大电路共集电极、共基极放大电路 2.7 2.7 多级放大电路多级放大电路本章内容本章内容第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础CRCCVB1R+ +Rs+ +- - -+ +us+ +u uo o- -LRB2RER2、电路分析：、电路分析：CCVB1RB2RER

34、IBQICQIEQI1I2B（1）静态分析（估算法）：）静态分析（估算法）：CC2B1B2BBQVRRRU EBEQBQEQCQRUUII EEQCCCEQRIVU （1）静态分析（戴维南定理法）：）静态分析（戴维南定理法）：E2B1BBEQBQBQR)1()R/R(UUI BQEQI )1(I EQCQII EEQCCCEQRIVU 问题：问题： 如果采用图解法分析静态工作点，该如何做？如果采用图解法分析静态工作点，该如何做？ 2.6 共集电极、共基极放大电路共集电极、共基极放大电路一、共集电极放大电路：一、共集电极放大电路：1、电路结构：、电路结构：前提：前提：RB1/RB2IZ多级共射放

35、多级共射放大电路，都大电路，都采用采用NPN管，管，会使得后极会使得后极管子的集电管子的集电极电位逐级极电位逐级升高，接近升高，接近电源电压电源电压第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 2.7 多级放大电路多级放大电路三、多级放大电路的耦合方式：三、多级放大电路的耦合方式：1、直接耦合：、直接耦合：C1RCCVB2R+ +usRs+ +uiRB1C2RLR+ +u uo o- -E2RRC1RE2T2RB12_ui+VCCRL+_uo+T1RB11RC2NPN+PNPNPN+PNP直接耦合的特点：直接耦合的特点：优点：没有隔直电容，可以放大缓慢变化的信号和直流信号，优点：没有

36、隔直电容，可以放大缓慢变化的信号和直流信号， 低频特性好，便于集成。低频特性好，便于集成。缺点：两级缺点：两级Q点相互影响，调试困难。如果温度变化使第一点相互影响，调试困难。如果温度变化使第一 级级Q点发生漂移点发生漂移 ，逐级放大后淹没输出有用信号，逐级放大后淹没输出有用信号三、多级放大电路的耦合方式：三、多级放大电路的耦合方式：3、变压器耦合：、变压器耦合： 2.7 多级放大电路多级放大电路rbe RBRLN1N2第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础微变等效电路微变等效电路 iU21PP 理想变压器：理想变压器：L2lL2cRIRI Ib IcL2clLRIIR L221

37、RNN 阻抗匹配阻抗匹配RB_ui+VCCRL+T1C+Il oU可以是负载，也可以可以是负载，也可以是下级放大电路是下级放大电路 LR iU第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础三、多级放大电路的耦合方式：三、多级放大电路的耦合方式：3、变压器耦合：、变压器耦合：CE1RE1T1Tr1Tr2CB1ui+_CE2RE2T2RL+_uoTr3+VCCRB11+RB12+RB21RB22CB2 2.7 多级放大电路多级放大电路第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础四、阻容耦合多级放大电路的分析方法：四、阻容耦合多级放大电路的分析方法： 2.7 多级放大电路多级放大电

38、路RSRo1Ri1Ro2Rin+_uo1+_+_+_ui+_+_uoRL+_+_第第1 级级信信 号号 源源输入级输入级中间级中间级输出级输出级第第2 级级第第 n-1 级级第第n 级级+_uSui2Ri2uo2ui n-1Rin-1Ron-1uon-1uinRonuu1u2unAAAAii1RRoonRR第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础四、阻容耦合多级放大电路的分析方法：四、阻容耦合多级放大电路的分析方法：例例1：求多级放大电路静态工作点和电路的电压放大倍数，输：求多级放大电路静态工作点和电路的电压放大倍数，输入电阻和输出电阻。入电阻和输出电阻。已知电路中已知电路中 1

39、= 2=50，UBE=0.7V。 2.7 多级放大电路多级放大电路第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础 + +VCC C2 + T1 C1 + R2 11k C3 + 10 F T2 + 47 F R3 5.1k 10 F R7 3.3k RL 5.1k 10 F vs vo R1 51k I R6 150k A R5 1k R4 51 IB1 +15V 例例1： 2.7 多级放大电路多级放大电路BQ1BEQ1CQ1EQ1451.9mAUUIIRREQ2CQ2BQ22.25mAIII解：解：1 1、静态分析：、静态分析： 计算计算Q1:Q1:计算计算Q2:Q2:V7 . 2V

40、RRRUCC2121BQ V3 . 3)RRR(IVU5431CQCC1CEQ mA045. 0R)1(RUVI7262BEQCC2BQ V6 . 7RIVU72CQCC2CEQ 2.7 多级放大电路多级放大电路 + e1 Ui R1 rbe1 b1 Ib1 R3 + Uo1 c1 1Ib1 R2 R4 Ic1 + +VCC C2 + T1 C1 + R2 11k C3 + 10 F T2 + 47 F R3 5.1k 10 F R7 3.3k RL 5.1k 10 F vs vo R1 51k I R6 150k A R5 1k R4 51 IB1 +15V + e2 Ui2 rbe2 b2

41、 Ib2 + Uo RL c2 2Ib2 R6 R7 Ic2 =2 2、动态分析、动态分析1uu1u22oooiiiUUUAAAUUU1iu11beAr3214（R /R ）（1 ）Ri6be/(rR2227L其中：R(1)(R /R ) 2.7 多级放大电路多级放大电路 + e1 Ui R1 rbe1 b1 Ib1 R3 + Uo1 c1 1Ib1 R2 R4 Ic1 + +VCC C2 + T1 C1 + R2 11k C3 + 10 F T2 + 47 F R3 5.1k 10 F R7 3.3k RL 5.1k 10 F vs vo R1 51k I R6 150k A R5 1k R

42、4 51 IB1 +15V + e2 Ui2 rbe2 b2 Ib2 + Uo RL c2 2Ib2 R6 R7 Ic2 =2 2、动态分析、动态分析2u22(1)beAr7L27L（R /R ）(1)(R /R )ii112114/(1)beRRRRrR26o1oo272/1berRRRRR26372/1berRRR讨论一：讨论一： 失真分析：已知由失真分析：已知由NPN管构成的两级共射放大电路的输管构成的两级共射放大电路的输 出出现如下图示的失真，判断是饱和失真还是截止失真。出出现如下图示的失真，判断是饱和失真还是截止失真。 2.7 多级放大电路多级放大电路共射放大共射放大 电路电路共射放

43、大共射放大 电路电路+ui-+uo- 答：假如失真出现在第二级，是饱和失真；出现在第一级，是截止失真。也可能是第一级的截止失真和第二级的饱和失真同时出现。 假如Uom1Uim2，失真出现在第一级。 讨论二：讨论二：若测得三个单管放大电路的输入电阻，输出电阻和若测得三个单管放大电路的输入电阻，输出电阻和空载时的电压放大倍数，如何求解它们连接后的三级电路的空载时的电压放大倍数，如何求解它们连接后的三级电路的电压放大倍数？电压放大倍数？ 2.7 多级放大电路多级放大电路1i1uoUARSRo1Ri1Ro2+_+_+_+_+_RL+_第第1 级级信信 号号 源源第第2 级级第第3级级+_Ri2Ri3R

44、o31iU1i1uoUA+-sU1oU2iU2i2uoUA2oU3iU3i3uoUA+-+-3oU03uL3oL02u3i2o3i01u2i1o2iuARRRARRRARRRA 讨论三：放大电路的选用讨论三：放大电路的选用按下列要求组成两级放大电路：按下列要求组成两级放大电路： 100R,10A,M10R)3(300A,M10R)3(150A,k200100R)2(3000A,k21R)1(ouiuiuiui 共射共射+共射共射共集共集+共射共射 2.7 多级放大电路多级放大电路第二章第二章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础三、共射极放大电路的分析方法：三、共射极放大电路的分析方法： 2.2 晶体管构成的共射极放大电路晶体管构成的共射极放大电路2、动态分析（微变等效电路法）、动态分析（微变等效电路法）（1）三极管微变等效模型的建立）三极管微变等效模型的建立(低频小信号模型低频小信号模型)ib+ube-iciB( A)uBE(V)204060800.50.8UCE1UCE2)u,i (fuCEBBE1 CEICEBEBUBBEBEduuudiiuduBCE CEBduhdih 1211+uce-h参数的物理意义：参数的物理意义：CEUBBEiuh 11QiBuBEber b,e之间的动态电阻之间的动态电阻