模拟电子技术基础课件第二章

1、21 放大的概念和放大电路的主要性能指标22 基本共射放大电路的工作原理23 放大电路的分析方法24 放大电路静态工作点的稳定25 晶体管单管放大电路的三种基本接法26 场效应管放大电路27 基本放大电路的派生电路本章要求掌握掌握（1) 1) 放大、静态工作点、饱和失真与截止失真、直流通路与交放大、静态工作点、饱和失真与截止失真、直流通路与交流通路、直流负载线与交流负载线、流通路、直流负载线与交流负载线、h参数等效模型、放大倍数、参数等效模型、放大倍数、输入电阻和输出电阻、最大不失真输出电压、静态工作点的稳定。输入电阻和输出电阻、最大不失真输出电压、静态工作点的稳定。（2）放大电路的组成原则和

2、各种基本放大电路的工作原理及特点放大电路的组成原则和各种基本放大电路的工作原理及特点（3 3） 放大电路的分析方法，能够正确估算基本放大电路的静态工放大电路的分析方法，能够正确估算基本放大电路的静态工作点和动态参数作点和动态参数Au、 Ri 、R0。理解理解：派生电路的特点，电路输出波形产生截止失真和饱和：派生电路的特点，电路输出波形产生截止失真和饱和失真失真的原因的原因了解：了解：稳定静态工作点的必要性及稳定的方法稳定静态工作点的必要性及稳定的方法2 21 1 放大放大的概念和放大电路主要性能指标的概念和放大电路主要性能指标2.1.1 2.1.1 放大的概念放大的概念放大电路放大电路声音声音

3、声音声音话筒话筒(传感器传感器)扬声器扬声器(执行机构执行机构)图图2.1.1 扩音器示意图扩音器示意图电子学中的放大电子学中的放大放大的对象：放大的对象：变化量变化量表象：表象：将信号的幅值由小变大将信号的幅值由小变大本质：本质：实现能量的控制和转换。实现能量的控制和转换。基本特征：基本特征：是功率放大。是功率放大。有源元件有源元件具有能量作用的元件（三极管）具有能量作用的元件（三极管）（扬声器所获得的能量远大于话筒送出的能量）（扬声器所获得的能量远大于话筒送出的能量）2.1.2 2.1.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标1.1.放大倍数（放大倍数（Au） 衡量放大电路放大能力的重要指

4、标，其值为输出量衡量放大电路放大能力的重要指标，其值为输出量电压放大倍数电压放大倍数iouuuUUAA电流放大倍数电流放大倍数ioiiiIIAA2.输入电阻输入电阻Ri（从放大电路输入端看进去的等效电阻）（从放大电路输入端看进去的等效电阻）定义为定义为输入电压有效值输入电压有效值Ui和输入电和输入电iiiIUR表明放大电路从信号源吸取电表明放大电路从信号源吸取电图图2.1.2 放大电路示意图放大电路示意图放大放大电路电路Rs+-+-RiRo+-RL+-iIoIsUiUoUoUoXoUoIiXiUiI（或）与输入量（或）之比。（或）与输入量（或）之比。流流有效值有效值Ii之比，即之比，即号源吸取

5、的电流愈小，反之则愈大。号源吸取的电流愈小，反之则愈大。流大小的参数，流大小的参数，Ri愈愈大放大电路从信大放大电路从信输出电阻输出电阻是表明放大电路是表明放大电路带负带负 放大电路示意图放大电路示意图放大放大电路电路Rs+-+-RiRo+-RL+-iIoIsUiUoUoU3.输出电阻输出电阻R Ro o放大放大电路电路Rs+-+-RiRo+-+-iIoI0sU0iUoU0oUoLoLoURRURLoooRUU) 1(R从放大电路输出端看进去的等效内阻。从放大电路输出端看进去的等效内阻。或或oooIURRL=0US载的能力载的能力差差，反之则强。，反之则强。 载的能力载的能力， Ro o大大表

6、明放大电路带负表明放大电路带负4.4.通频带通频带图图2.1.4 放大电路的频率指标放大电路的频率指标当当A( f )下降到中频电压放大倍数下降到中频电压放大倍数Am的的 1/ 1/ 时，即时，即2放大电路的增益放大电路的增益A( f ) 是频率的函数是频率的函数在一定的频率范围内在一定的频率范围内常数uAfcxfc21)(uAmmAAfAfA707.02)()(HLfL 下限截止频率，下限截止频率，fH 称为上限截止频率。称为上限截止频率。fbw 为通带频率为通带频率LHbwfff（反应对不同频率的通过能力）（反应对不同频率的通过能力）5.非线性失真系数非线性失真系数D 输出波形中的谐波成分

7、总量与基波成分之比称为非线性失真系数输出波形中的谐波成分总量与基波成分之比称为非线性失真系数D。12322AAADA1为基波幅值为基波幅值A A2 2、A3为谐波幅值为谐波幅值6.最大不失真输出最大不失真输出Uom 当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压。当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压。7.最大输出功率与效率最大输出功率与效率在输出信号不失真的情况下，负载上能够获得的最大功率，记为在输出信号不失真的情况下，负载上能够获得的最大功率，记为Pom 。 直流电源能量的利用率称为效率直流电源能量的利用率称为效率PvPomPv为电源消耗的功率为电源消耗的功率2

8、 22 2 基本基本共射放大电路的工作原理共射放大电路的工作原理 基本放大电路：基本放大电路：2.2.1 基本共射放大电路的组成及各元件的作用基本共射放大电路的组成及各元件的作用 基本组成如下：基本组成如下：晶体管晶体管T基极电阻基极电阻Rb 集电极电源集电极电源VCC 集电极电阻集电极电阻Rc输入信号输入信号ui 基极电源基极电源VBB 核心元件，起放大作用核心元件，起放大作用与基极电源一起共同与基极电源一起共同决定基极电流决定基极电流IB使晶体使晶体管管b-e间间电压电压UBEUon使晶体管使晶体管的集电结的集电结反向偏置反向偏置，以保证，以保证晶体管工晶体管工作在放大作在放大状态状态将将

9、IC转换为转换为c-e间的电压间的电压UCE=Vcc-IcRc正弦波电压正弦波电压VCCRSusRbVBBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiE由由一个一个三极管所组成的简单放大电路三极管所组成的简单放大电路VccRSesRbRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiEVCCRSusRbVBBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiEUBEIBICUCE1.无输入信号无输入信号(ui = 0)时时uBEtOiBtOiCtOuCEtOIBUBEOQIBUBEICUCEOQUCEIC=0VccRbRCC1C2T+ui+uBEuCEiCiBiEuoCc

10、CECcCCCCERiURiIVu RC)(UBEIB？ICuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO2、有输入信号、有输入信号(ui 0)时时:交直流信号共存交直流信号共存无输入信号无输入信号(ui = 0)时时: uCE = VCC iC RC VccRbRCC1C2T+ui+uBEuCEiCiBiEuocCCiIiccceRiu uo 0uBE = UBE+ uiiB = IB+ ibiC = IC+ icuCE = UCE+ uouitOuotOuBE=0，三极管截止三极管截止2.2.3 静态和静态工作点静态和静态工作点1.1.静态和静态工作点静态和静态工作点静态：静态

11、： 时，放大电路的工作状态称为静态（时，放大电路的工作状态称为静态（直流工作状态）直流工作状态）0iu静态工作点：静态工作点：静态时电路中各电极电流和各电极之间的电压静态时电路中各电极电流和各电极之间的电压2.为什么要设置静态工作点为什么要设置静态工作点.图图2.2.2 没有设置合适的静态工作点没有设置合适的静态工作点RbRc+VCCuiT+-+-uo(IBQ、 ICQ、UBEQ、 UCEQ)uBEtOuCEtO(1)ui=0时时UonVCCtuo0t0ui（避免失真避免失真）不产生失真的条件不产生失真的条件在输入信号一个周期内，直流分量交流分量在输入信号一个周期内，直流分量交流分量uBE=u

12、i(2)ui0时时Uon2.2.4 放大电路的组成原则放大电路的组成原则1.组成原则组成原则 （1）发射结正偏，集电结反偏，有适当的静态工作点）发射结正偏，集电结反偏，有适当的静态工作点（2）输入信号能顺利传递）输入信号能顺利传递（3）失真度不超过允许范围）失真度不超过允许范围2.常见的两种共射放大电路常见的两种共射放大电路（）（）直接耦合直接耦合共射放大电路共射放大电路必不可少！若必不可少！若Rb10，则静态时，由，则静态时，由于输入端短路，晶体管截止，电路不于输入端短路，晶体管截止，电路不可能正常工作。可能正常工作。（2）阻容耦合阻容耦合共射放大电路共射放大电路2 23 3 放大电路的分析

13、方法放大电路的分析方法分析的任务分析的任务求静态时的求静态时的 IBQ 、ICQ 、 UCEQ求动态时的求动态时的0RRAiu、分析方法分析方法估算法：求静态工作点估算法：求静态工作点图解法：适用于动态和静态分析图解法：适用于动态和静态分析微变等效法：适用于动态分析微变等效法：适用于动态分析2.3.1 直流通路与交流通路直流通路与交流通路1、直流通路、直流通路在直流电源作用下直流电流流经的通路，在直流电源作用下直流电流流经的通路，画法：画法：电容视为开路，电感视为短路，电容视为开路，电感视为短路，信号源视为短路，信号源视为短路，即静态电流流经的通路，用于研究即静态电流流经的通路，用于研究静态工

14、作点静态工作点。但应保留其内阻。但应保留其内阻。直流通路直流通路断开断开断开断开+ VCCRbRCT+UBEUCEICIBIE+ VCCRSusRbRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE+ VCCRSusRbRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE2、交流通路交流通路容量大的电容（如耦合电容）视为短路；容量大的电容（如耦合电容）视为短路；画法画法RbRCuiuORLRSus+短路短路短路短路对地短路对地短路无内阻的直流电源（如无内阻的直流电源（如+VCC）视为短路。）视为短路。用于研究用于研究动态参数动态参数。动态时（动态时（ui0）交流信号电流流经的通路，）

15、交流信号电流流经的通路，P138 题题2.2 画出如图所示各电路的直流通路和交流通路。所画出如图所示各电路的直流通路和交流通路。所有电容对交流信号均可视为短路。有电容对交流信号均可视为短路。 在分析放大电路中，应遵循在分析放大电路中，应遵循“先静态，后动态先静态，后动态”的原则的原则，求解静态工作点时应利用直流通路求解静态工作点时应利用直流通路，求解动态参数时应利用求解动态参数时应利用交流通路，交流通路，两种通路切不可混淆两种通路切不可混淆。+VCCR1R2R3+VCCR1R2R4R3解：解：+VCCR1R2R4R3+VCCR1R4R3R2-VCCR3R1R2画出图示电路的交流通路画出图示电路

16、的交流通路R1R4R3R2R5T1T2uiu0Rb2Rc+VCCuiT+-+-uoRb1RL2.3.2 估算法求静态工作点估算法求静态工作点求静态工作点：求静态工作点：12bbRBQRIII11bBEQRRUIbBEQbRCCURIVb22A.B.BQCQIIC.CEQCCQCCURIVCCQCCCEQBQCQbBEQbBEQCCBQRIVUIIRURUVI12Rb2Rc+VCCui=0+-+-uoRb1RL+-UBEQIBQIRb1IRb2ICQUCEQ令令uiRL=CCQCCCEQRIVUeEQCCQCCCEQVRIRIUebBEQCCBQ) 1 (VRRUIBQCQ IIeEQBEQbB

17、QCCVRIURIeBQBEQbBQ) 1 (RIURI由由KVL可得：可得：由由KVL可得：可得：ReIEQ+VCCRbRC+UBEQUCEQICQIBQ2.3.3 图解法图解法 在已知放大管的输入特性、在已知放大管的输入特性、输出特性以及放大电路中其它输出特性以及放大电路中其它各元件参数的情况下各元件参数的情况下, ,利用作图利用作图的方法对放大电路进行分析即的方法对放大电路进行分析即为为图解法图解法. .1.图解法分析静态值图解法分析静态值当当uI=0时时bBBBBERiu V（1）直流负载线）直流负载线直流负载线直流负载线QiB=IBQ 输出回路图解分析输出回路图解分析uCEiC0IC

18、QVCCVCC基本共射放大电路基本共射放大电路RciCRbTVBB+-uCE+-uBEiBVCC/RCUCEQ在输入回路，在输入回路，cCCCCERiuV在输出回路，在输出回路，输入回路图解分析输入回路图解分析（3）参数对静态工作点的影响）参数对静态工作点的影响uCEiC0IBQQbBEQBQRUVI BBCEcccccuRRVi1BQbIRRb对对Q点的影响点的影响BQbIR直流负载线不变直流负载线不变Q1Q2工作点在工作点在Q1Q2间移动间移动Rc对对Q点的影响点的影响 CcRR1 CcRR1cccRVccVQ1Q2特性曲线不变特性曲线不变工作点在工作点在Q1 Q2 间移动间移动Vcc对对

19、Q点的影响点的影响直流负载线斜率不变，直流负载线斜率不变，工作点在直流负载工作点在直流负载线上移动线上移动2.图解法分析动态图解法分析动态 阻容耦合共射放大电路阻容耦合共射放大电路RbRc+VCCuiT+-+-uoC1RL+-+-C2RbRc+-RL+-OUiU（1）直流负载线）直流负载线IBQQuCEiC0ICQVCCUCEQ直流负载线(-1/Rc)（2）交流负载线）交流负载线- ui0信号遵信号遵循的负载线。循的负载线。在输出特性曲线上观察放大电路在在输出特性曲线上观察放大电路在ui0的工作情况的工作情况icuce/LcCLcceRiRRiuLcecRu-i bBEQccRUV 斜率为斜率

20、为-1/(RcRL)。交流负载线的交流负载线的画法：画法：ABIBQQuCEiC0ICQVCCUCEQ直流负载线(-1/Rc)交流负载线-1/(RcRL)UCEQ+ICQRL交流负载线应具备的两个特征：交流负载线应具备的两个特征： 必过必过Q点；点；（1）交流负载线是有交流）交流负载线是有交流 输入信号时工作点的运动轨迹。输入信号时工作点的运动轨迹。 （2）空载时，交流负载线与直流负载线重合。）空载时，交流负载线与直流负载线重合。注意：注意：（3） 动态分析动态分析QuCE/VttiB B/ AIBtiC C/mAICiB B/ AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC C/mAuCE/VOO

21、OOOOQicQ1Q2ibuiuouo比比ui幅度大且相位相反幅度大且相位相反uo RL对对uo的影响：的影响：在输入信号在输入信号ui不变不变的情况下，输出电压的情况下，输出电压uo的的幅值变小。幅值变小。电压放大倍数变小，最大不失真输出电压也变小。电压放大倍数变小，最大不失真输出电压也变小。符号为“”。符号为“”。反相，反相，与与给定给定uuAuuuuAuuiiuIOIOOCECBI )( ubBBAQR，不变，不变，输入回路，输入回路，V ucAR负载线愈陡，负载线愈陡，输出回路中，输出回路中，总结：总结： 输入回路的波形分析输入回路的波形分析3. 图解分析法的应用图解分析法的应用 输出

22、回路的波形分析输出回路的波形分析（1）图解分析法分析波形的非线性失真）图解分析法分析波形的非线性失真三极管特性曲线的非线性引起的失真三极管特性曲线的非线性引起的失真非线性失真非线性失真截止失真截止失真 工作点太低工作点太低抑制失真的方法抑制失真的方法bbBEBRRUICCVuiuotiB B/ AiB B/ AuBE/VtuBE/VUBEQOOOQQuCE/VtiC C/mAuCE/VOOUCEQ增大增大VBB（2）饱和失真）饱和失真工作点太高工作点太高抑制饱和失真的方法抑制饱和失真的方法bbBEBRRUICCVccRR1退出饱和退出饱和ouBE/ViB/mAQ2uoUCEQQuCE/Vtti

23、C C/mAICiC C/mAuCE/VOOOQ1otuBE/VUBEQui思考题思考题 在图所示电路中，由于电路参数不同，在信号源在图所示电路中，由于电路参数不同，在信号源电压为正弦波时，测得输出波形如图（电压为正弦波时，测得输出波形如图（a）、（）、（b）、（）、（c）所）所示，试说明电路分别产生了什么失真，如何消除。示，试说明电路分别产生了什么失真，如何消除。（b）截止失真，减小）截止失真，减小Rb 。 解（解（a）饱和失真，增大）饱和失真，增大Rb，减小减小Rc 。 （c）同时出现饱和失真和截止失真，应减小）同时出现饱和失真和截止失真，应减小ui或或增大增大VCC。iB=IBQQuCE

24、iC0ICQVCCVCC/RC负载线问题1的解决UCEQ临界饱和UCESiB=IBQQuCEiC0ICQVCCVCC/RC负载线问题2的解决UCEQ临界饱和UCES以UCEQ为中心,取VCC-UCEQ和UCEQ-UCES这两段距离中小的数值，就是能输出的最大不失真幅值（峰值）。 为使电路不失真输出幅值最大，Q点应设在负载线的中点,即横座标值为(1) 若若 Q 点已定（在放大区），能输出的不失真最大幅度是多大？点已定（在放大区），能输出的不失真最大幅度是多大？(2) Q点设在什么地方能使电路不失真输出幅值最大？点设在什么地方能使电路不失真输出幅值最大？4.图解法分析最大不失真电压图解法分析最大不

25、失真电压2CESCCUV 的位置。 对于放大电路与负载对于放大电路与负载直接耦合直接耦合的情况，直流负载线与交的情况，直流负载线与交5、图解法的适用范围图解法的适用范围 在实际应用中，多用于分析在实际应用中，多用于分析Q点位置、最大不失真输出电压和点位置、最大不失真输出电压和失真情况。失真情况。流负载线是同一条直线；而对于流负载线是同一条直线；而对于阻容耦合阻容耦合放大电路情况，只有在放大电路情况，只有在空载情况下，两条直线才和二为一。（参考空载情况下，两条直线才和二为一。（参考P105）结论：结论：2.3.3 等效电路法等效电路法1、晶体管简化、晶体管简化h参数等效模型参数等效模型2、共射放

26、大电路动态参数的分析、共射放大电路动态参数的分析将晶体管的模型将晶体管的模型以电路的形式表以电路的形式表达后，用解电路达后，用解电路的方法来进行分的方法来进行分析和计算的。析和计算的。输输入入端端口口输输出出端端口口+-uBEiBiC+-uCEbeceiB0uBEQiBuBEiBQuCEiC0VCCVCC/RCiC在输入特性在输入特性Q点附近点附近BBEbeiur 输入电阻输入电阻在输出特性在输出特性Q点附近点附近BCii （与（与uCE无关）无关）berbI+-+-bIcIbeUceU的影响对注：忽略了)(BEBCEufiu的影响对忽略了常数 ufiuBicEcCE)(在共射接法放大电路中在

27、共射接法放大电路中,在低频小在低频小信号作用下信号作用下,将晶体管看成一个线将晶体管看成一个线性双口网络性双口网络,利用网络的利用网络的h参数来参数来表示输入、输出的电压与电流的表示输入、输出的电压与电流的相互关系，便可得出等效电路，相互关系，便可得出等效电路，成为共射成为共射h参数等效模型。该模型参数等效模型。该模型只能用于放大电路只能用于放大电路动态小信号动态小信号参参数分析。数分析。（1）简化）简化h参数等效模型参数等效模型1、晶体管简化晶体管简化h参数等效模型参数等效模型bIrbbbeIbIbcerbe（2）rbe的近似表达式的近似表达式crbbbrberecerbcrcbeeIcIb

28、IebebbbberIrIU)1(TUuSEeIiTUuSTEebeIUdudir11mVUVUuTon265 .0bebbbbbebeIUUIUrETebiUr11EQTbbbeIUrr或 该式表明，该式表明， Q点愈高，点愈高， 即即IEQ(ICQ) 愈大，愈大， rbe 愈小愈小EQTbbbeIUrr)1 (bebebbbebbbbIrIrIUIU基区体电阻基区体电阻发射区体发射区体电阻电阻iB0uBEQTTUuSEUueIie1EQTIU12、共射放大电路动态参数的分析共射放大电路动态参数的分析+ VCCRSRbRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiERbRCuiuOR

29、LRSus+us小信号等效电路小信号等效电路berbIbI+-iURbRs+-sU+-oURcRL 00IUroRL=0sU“-”号表示号表示u0与与ui相差相差1800(1)电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算ber+-bIiUbI+-oURcRbRs+-sURL)/()/(LcbLccoRRIRRIUbebirIUbeLiourRUUA)/(LcLRRR (2)输入电阻的计算输入电阻的计算iiiIUrbeberrR/b(3)输出电阻的计算输出电阻的计算ibeiIrRI)/(bri=0=00Ir0iIRscR iosisousUUUUUUAuisiArRr例例2.3.3 在图所示电路中，已知

30、在图所示电路中，已知VCC=12V, Rb=510k , Rc=3k ；晶体管的晶体管的rbb=150 ， =80，导通时的，导通时的UBEQ=0.7V；RL=3k 。求。求（1）求出电路的）求出电路的 、 和和 ；（2）若所加信号源内阻）若所加信号源内阻RS为为2k ，求出，求出oiuRRA?sousUUARbRc+VccuiT+_+_uoC1RL+_+_C2解：解： (1)首先求出首先求出Q点和点和rbemARUVIbBEQCCBQ5107 .012mAmAIIBQCQ77. 1)0222. 080(cCQCCCEQRIVUAmA2 .220222. 0VV69. 6)377. 112(U

31、CEQ大于大于UBEQ，说明，说明Q点在晶体管的放大区。点在晶体管的放大区。QTbbbeIUrrC画出交流等效电路如图所示。画出交流等效电路如图所示。)/()/(LcbLccoRRIRRIUbebirIUbeLiourRUUA9033. 1/8033uAber+-bIiUbI+-oURcRbRs+-sURLRbRc+VccuiT+_+_uoC1RL+_+_C2k33. 1132577. 12680150)/(LcLRRR ber+-bIiUbI+-oURcRbRs+-sURL krrRIrRIIURbebebibebiiii33. 1/)/(kRRco3(2) 根据根据 的定义的定义usAui

32、sisousARRRUUA36)90(33. 1233. 1usA|uA|usA 的数值总是小于的数值总是小于 的数值，输入电阻愈大，的数值，输入电阻愈大， 愈接近愈接近 ，|iU|sU|usA|uA也就愈接近也就愈接近 。2 24 4 放大电路静态工作点的稳定2.4.1 静态工作点稳定的必要性2.4.2 典型的静态工作点稳定电路2.4.3 稳定静态工作点的措施2.4.1 静态工作点稳定的必要性静态工作点稳定的必要性阻容耦合共射放大电路阻容耦合共射放大电路RbRc+VccuiT+_+_uoC1RL+_+_C2beLurRA bebebirrRR/CQTbbbeIUrr 而放大电路的主要性能指标

33、与静态工作点有关放大电路的主要性能指标与静态工作点有关影响静态工作点的因素影响静态工作点的因素:电源电压的波动电源电压的波动;元件参数的老化元件参数的老化;晶体管的温度特性。晶体管的温度特性。温度对静态工作点的影响温度对静态工作点的影响BEUCBOITbBEQCCBQRUVI BQCQII进入饱和CEQCQUIIBQQuCEiC0ICQVCCVCC/RCUCEQIB1IB2Q 稳定稳定Q点，是指在环境温度变化时静态集点，是指在环境温度变化时静态集措施措施（1）置放大电路于恒温槽中）置放大电路于恒温槽中（2）从电路结构入手）从电路结构入手 TIBQ2.4.2 典型的静态工作点稳定电路典型的静态工

34、作点稳定电路 (a)直接耦合电路直接耦合电路Rb2Rc+VccuiT+-+-uoRb1ReUBQI2I1BIBQ (c)直流通路直流通路Rb2Rb1Rc+VCCTReIEQICQUEQ (b)阻容耦合电路阻容耦合电路Rb2Rc+VccuiT+-uoC1+C2Rb1ReRL 1.电路的组成和电路的组成和Q点稳定原理点稳定原理电极电流电极电流ICQ和管压降和管压降UCEQ基本不变。基本不变。(1) 结构：结构：(2) 稳定稳定Q点原理点原理因此，因此， I2I1，因而，因而B点电位点电位CCbbbBQVRRRU211图图（c）中，中，B点的电流方程为点的电流方程为 I2=I1+IBQ 若满足若满足

35、 I1IBQ -表明基极电位几乎仅决定于表明基极电位几乎仅决定于Rb1与与Rb1对对VCC的分压，的分压，而与环境温度无关，即当温度变化时，而与环境温度无关，即当温度变化时，UBQ基本不变。基本不变。T() ICQ(IEQ)iB0uBEICQ (c)直流通路直流通路Rb2Rb1UBQI2I1BIBQRc+VCCTReIEQICQUEQ射极电阻射极电阻Re，VCC通过电阻通过电阻Rb1 、 Rb2分压接入三极管分压接入三极管 UEQ(因为因为UBQ基本不变）基本不变）UBEQ IBQ2、静态工作点的估算、静态工作点的估算I1IBQ CCbbbBQVRRRU211发射极电流发射极电流eBEQBQE

36、QRUUI由于由于ICQ IEQ，管压降，管压降 基极电流基极电流1EQBQII可以指出，不管电路参数是否满足可以指出，不管电路参数是否满足I1IBQ ， Re的反馈作用都存在。的反馈作用都存在。 (c)直流通路直流通路Rb2Rb1UBQI2I1BIBQRc+VCCTReIEQICQUEQ)eCCQCCCEQR(RIVU当当 (1+ )Re Rb 时，时，I1IBQ 是成立。是成立。+Vcc阻容耦合阻容耦合Q点稳定电路点稳定电路Rb2RcuiT+-+-uoC1+C2Rb1ReRL阻容耦合阻容耦合Q点稳定电路的交流通路点稳定电路的交流通路Rb2RcT+-+-Rb1OUiURLReRb1T+_+_

37、OUiURcRb2RLRe+-iUberbIRbbI+-oURc 阻容耦合阻容耦合Q点稳定电路点稳定电路的交流等效电路的交流等效电路(Rb= Rb1/ Rb2)iIRLRe3、动态参数的估算动态参数的估算)/(LcboRRIU求放大倍数求放大倍数输入电阻输入电阻/ibiRRR +-iUberbIRbbI+-oURc iIRLReRiRiRoRo输出电阻输出电阻iouUUAebbebiRIrIU)1 (bebbebbiiIRIrIIUR)1 (coRR )/()1 (LcLebeLRRRRrRebeLcRrRR)1 ()/(ebeRr)1 ()1 (/21ebebbRrRRebbebLcbRIr

38、IRRI)1 ()/( 实际实际阻容耦合阻容耦合Q点稳定点稳定电路电路CeRb2Rc+VccuiT+-+-uoC1+C2Rb1ReRL+-iUberbIRbbI+-oURciIRLReRiRiRoRoebeLRrR)1 (uA+输入电阻输入电阻bebirRR/输出电阻输出电阻coRR beurRAL射极旁路电容射极旁路电容2.4.3稳定静态工作点的措施稳定静态工作点的措施bCCbBEQCCRRVRUVIb节点的电流方程为节点的电流方程为BQRRIIIb二极管的反向电流二极管的反向电流ICIRT() 利用二极管的正向特性进行温度补偿利用二极管的正向特性进行温度补偿Rb2Rc+VccuiT+-+-

39、uoC1+C2Rb1ReCeRLIC UEUD UBT() UBEIC+利用二极管的反向特性进行温度补偿利用二极管的反向特性进行温度补偿RbRc+VccuiT+-+-uoC1IRbIRIBQ IB IC2.5 晶体管单管放大电路的三种基本接法2.5.1 2.5.1 基本共集放大电路基本共集放大电路2.5.2 2.5.2 基本共基放大电路基本共基放大电路2.5.3 2.5.3 三种接法的比较三种接法的比较2.5.1 基本共集放大电路基本共集放大电路1、电路组成电路组成阻容耦合共集放大电路阻容耦合共集放大电路RbRs+VccuiT+_+_uoC1RL+_+C2us+_Re2、静态分析静态分析RbR

40、e+VccT直流通路直流通路IBQIEQeEQBEQbBQCCRIURIVebBEQCCBQRRUVI)1 ( BQEQII)1 (eEQCCCEQRIVURb+ +- -iU+ +- -oUReRL+ +- -RSSUeBQBEQbBQRIURI)1 ( iUoUiI交流等效电路交流等效电路RbRs+_+_RL+_ReberbIbIsU电压放大倍数电压放大倍数LebLeeoRRIRRIU /)1 (/LebbebiRRIrIU/)1 (LebbebLebiouRRIrIRRIUUA/)1 (/)1 ()1 ()1 (LLRrRAbeu3、动态分析动态分析)/(LeRRR LRb+ +- -i

41、U+ +- -oUReRL+ +- -RSSU但是输出电流但是输出电流 Ie 远远大于输入电流大于输入电流 Ib ，所以电路仍，所以电路仍有功率放大有功率放大作作 用。用。输入电阻输入电阻biiIUR 发射极电阻发射极电阻Re等效到基极回路时，将增大（等效到基极回路时，将增大（1+ ）倍，因此共）倍，因此共iUoUiI交流等效电路交流等效电路RbRs+_+_RL+_ReberbIbIsURiRiLebeRRr/)1 (bbebiiRRrRRR/)1 (/L集放大电路输入电阻比共射放大电路的输入电阻大得多，可达几集放大电路输入电阻比共射放大电路的输入电阻大得多，可达几十千欧到几百千欧。十千欧到几

42、百千欧。bLeebebIRRIrI/输出电阻输出电阻结论结论（1） ri 大，大，从信号源索取的电流小从信号源索取的电流小besbobrRRUI/besboerRRUI/)1 (eReoIIIoooIUr1/beserRR1besrReobesoRUrRU)1 (eobesooRUrRUU)1 (（2）r0小，小，带负载能力强带负载能力强（3）Au1， u0 与与 ui同相同相iUoUiI交流等效电路交流等效电路RbRs+_+_RL+_ReberbIbIsUeIoIr02.5.2 基本共基放大电路基本共基放大电路1、电路的组成电路的组成图图2.5.4(a) 基本共基放大电路基本共基放大电路2、

43、静态分析静态分析+ReRcVCCuiT+-uoRb1RLRb2+ReRcuiT+-uoRL（b）基本共基交流通路）基本共基交流通路 (c)直流通路直流通路Rb2Rb1Rc+VCCTReCCbbbBQVRRRU211eBEQBQEQRUUI1EQBQII)eCCQCCCEQR(RIVUbecrRLR/iouUUA3、动态分析动态分析+ReRcuiT+-uoRL图图2.5.4(c) 交流等效电路交流等效电路ReRc+-+-iUoUecbrbebIbIeIcIRLbebccrIRILR/电压放大倍数电压放大倍数eiIURicoRR （2）Au = RL /rbe，有电压放大能力，从而实现功率放大。，

44、有电压放大能力，从而实现功率放大。bbI1I)(ber特点特点（1）无电流放大无电流放大能力（能力（输入电流为输入电流为iE ，输出电流输出电流为为iC ）（3）输出电压）输出电压与与输入电压输入电压同相同相（4）频带宽频带宽ebebIrIber11ReRc+-+-iUoUecbrbebIbIeIcIRL输入电阻输入电阻iR输出电阻输出电阻iRiiIURiber11/eR2.5.3 三种接法的比较三种接法的比较 iAuAiR0R（大）大）（1+) (大）大）（大）beLrR小）小）()1 ()1 (LLRrRbe（大）beLrR)(/中bebebrrR)()1 (/大大LRrRbeb（小）1/

45、beerR（中）cR（小）1sbeRr（中）cR频率响应频率响应差差较好较好好好（小）（小）阻容耦合共射放大电路阻容耦合共射放大电路RbRc+VccuiT+_+_uoC1RL+_+_C2_阻容耦合共集放大电路阻容耦合共集放大电路RbRs+VccuiT+_+_uoC1RL+_+C2us+_Re+ReRcVCCuiT+-uoRb1RLRb2阻容耦合共基放大电路阻容耦合共基放大电路2.7 晶体管基本放大电路的派生电路2.7.1 复合管放大电路2.7.2 共射共基放大电路2.7.3 共集共基放大电路2.7.1 复合管放大电路复合管放大电路 一、复合管组成及其电流放大系数一、复合管组成及其电流放大系数由

46、两只或两只以上三极管适当连接而成由两只或两只以上三极管适当连接而成T1T2iB1iB2 (iE1)iE2iC1 +iC2iC2iC1iB1iB2 (iE1)iE2iC1 +iC2iC2iC1T1T2iB1iB2 (iC1)iE2iE1 +iC2iC2iE1T1T2iB1iB2 (iC1)iE2iE1 +iC2iC2iE1T1T2组成原则：组成原则：1.每只三极管均工作在放大状态，且各极电流每只三极管均工作在放大状态，且各极电流均有合适的通路。均有合适的通路。2.前一只三极管的输出电流与后一只三前一只三极管的输出电流与后一只三极管的输入电流实际方向一致极管的输入电流实际方向一致1.同类型三极管复

47、合同类型三极管复合iB =iB1iB2 (iE1)iEiCiC2iC1T1T2（1）电流放大系数）电流放大系数21CCCiii21111)1 (BBii12121)(Bi1BCBCiiii212121（2）输入电阻）输入电阻rbe 2111)1 (bebbebberIrIU1bbebeIUr21)1 (beberrbeU+_rbe21ber1bI11bI22bI rbe2.不同类型三极管复合不同类型三极管复合2121111beberr二、复合管共射放大电路二、复合管共射放大电路 图图2.7.3 阻容耦合阻容耦合复合管共射放大复合管共射放大电路电路Rc+VccT2-uo+C2Rbui+-C1+R

48、LT1 111222211)1 (bebeberrr beLurRA 21121)1 ()/(bebeLcrrRR)1 (/211bebebbirrRRRber该式说明输入电阻比没有复合管时明显增大，即当该式说明输入电阻比没有复合管时明显增大，即当 相同时，从信号源相同时，从信号源iU22)/(beLciourRRUUA若若(1+ 1)rbe2 rbe1 ，且，且 11，则，则电压放大倍数与没用复合管时相当电压放大倍数与没用复合管时相当CRR 0索取的电流将明显减小。索取的电流将明显减小。三、三、复合管共集放大电路复合管共集放大电路+ 图图2.7.5(a) 阻容耦合阻容耦合复合管复合管 共集放

49、大共集放大电路电路us+-C1Re+VccT2-uo+RbRL+C2T1Rs+-ui)1 ()1 (/21211LRrrRbebeb1)1 ()1 (LLRrRAbeu)1 (/LRrRRbebi 111222211)1 (bebeberrr )1 (/21211LRrrRbebeb1/sbeeoRrRR21212111/)1 (/bsbebeRRrrRe 由于采用复合管，输入电阻由于采用复合管，输入电阻Ri中与中与Rb相并联的部分大大提高，而输相并联的部分大大提高，而输出电阻出电阻Ro中与中与Re相并联的的部分大大降低，使共集放大电路相并联的的部分大大降低，使共集放大电路Ri大、大、 Ro小

50、小的特点得到进一步的发挥。的特点得到进一步的发挥。211211)/(/bebsbeerRRrR 图图2.6.4 共射共射共基放大电路的交流通路共基放大电路的交流通路ReT2-+RLT1+-+-RssUiUoU1bI2cI)21ecII（2bI2.7.2 共射共射共基放大电路共基放大电路 由于由于T1管以输入电阻小的共基电路为管以输入电阻小的共基电路为负载，使负载，使T1管集电结电容对输入回路的管集电结电容对输入回路的影响减小，从而使共射电路高频特性得影响减小，从而使共射电路高频特性得到改善。到改善。2111eoiccoiciouIUUIIUUIUUA因为因为 21,即即 2/（1+ 2）1，所

51、以，所以 11)/(beLeurRRA 与单管共射放大电路的与单管共射放大电路的 相同相同uA22221111)1 ()/(bLebbebbIRRIrII221111)/(eLecbebbIRRIrII2.7.3 共集共集共基放大电路共基放大电路 图图2.6.5 共集共集共基放大电路的交流通路共基放大电路的交流通路ReT2-+RLT1+-+-RssUiUoU1bI2cI)21eeII（2bI 图所示为共集图所示为共集共基放大电路共基放大电路的交流通路，它以的交流通路，它以T管组成的共集电路管组成的共集电路作为输入端，故输入电阻较大；以作为输入端，故输入电阻较大；以T2管管组成的共基电路作为输出

52、端，故具有一组成的共基电路作为输出端，故具有一定电压放大能力；由于共集电路和共基定电压放大能力；由于共集电路和共基电路均有较高的上限截止频率，故电路电路均有较高的上限截止频率，故电路有较宽的通频带。有较宽的通频带。 图中的哪些接法可以构成复合管？标出它们等效管的类型（如图中的哪些接法可以构成复合管？标出它们等效管的类型（如NPN型、型、 PNP型、型、N沟道结型沟道结型）及管脚（）及管脚（b、e、c、d、g、s）。）。P144 题题2.18（c）构成）构成NPN型管，上端为集电极，中端为基极，下端为发射极。型管，上端为集电极，中端为基极，下端为发射极。解：（解：（a）不能。）不能。 （b）不能

53、。）不能。（d）不能）不能 （f）PNP型管，上端为发射极，中端为基极，下端为集电极。型管，上端为发射极，中端为基极，下端为集电极。 （g）构成）构成NPN型管，上端为集电极，中端为基极，下端为型管，上端为集电极，中端为基极，下端为 发射极发射极。（e）不能）不能 习题课习题课1.二极管、三极管伏安特性二极管、三极管伏安特性2.二极管应用电路分析二极管应用电路分析3. 三极管电极的确定及工作状态的判断三极管电极的确定及工作状态的判断4.用基本放大电路的组成原则判断电路对信号是否具有放大作用用基本放大电路的组成原则判断电路对信号是否具有放大作用5.静态工作点的估算及图解法求静态工作点静态工作点的

54、估算及图解法求静态工作点6.放大电路的微变等效法（晶体管、场效应管）放大电路的微变等效法（晶体管、场效应管）7.复合管特点复合管特点题题 1.16 分别判断图示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒分别判断图示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。流区。解：解：（a）可能可能（c）不能）不能（b）不能不能（d）可能）可能IG =0ID = ISuGS=-IDRS0uGS=0 uGS=-IDRS0uGS=VGG 0例例 P137 二、二、试分析图所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由试分析图所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。设图中所有电容

55、对交流信号均可视为短路。分析方法分析方法（1）画出直流通路，判断发射结和集电结偏置情况）画出直流通路，判断发射结和集电结偏置情况（2）若发射结正偏、集电结反偏，再画出交流通路判断。）若发射结正偏、集电结反偏，再画出交流通路判断。若若ui0时，时， u00且且1，则有放大作用；反之，则无放大作用。，则有放大作用；反之，则无放大作用。解：解：(a)无放大作用，无放大作用， ui被被VBB短路，不能顺利传输。短路，不能顺利传输。(b)可能，偏置可能，偏置Rb可以使可以使T导通，工作在放大区。导通，工作在放大区。(c)无放大作用，输入信号为零时晶体管截止。无放大作用，输入信号为零时晶体管截止。(d)无

56、放大作用，无放大作用， VBB =1.2V0.7V，输入回路中没有限流电阻。，输入回路中没有限流电阻。(e)无放大作用，无放大作用， ui被被C2短路，不能顺利传输。短路，不能顺利传输。(d)无放大作用，无放大作用， u0恒为恒为0或或 ui0, u0=0例例 电路如图所示，设三极管的电路如图所示，设三极管的=80，UBEQ=0.6V。试分析当。试分析当开关分别置于开关分别置于A、B、C三个位置时，三极管工作在什么状态，三个位置时，三极管工作在什么状态，并求出相应的输出电压。并求出相应的输出电压。(UCES=0.3V)+-RbRcTACB500K40K4K20K12VVCC ( 12V)U0解

57、：三极管处于临界饱和状态时解：三极管处于临界饱和状态时CCESCCCSRUVICCESCCBSRUVI4803 . 012AmA37037. 0开关置于开关置于A时时bBEQCCBRUVIQmA285. 0406 . 012IBS三极管处于饱和状态三极管处于饱和状态VUUCES3 . 00分析方法分析方法（1）求临界饱和电流）求临界饱和电流CCESCCCSRUVICCESCCBSRUVI(2)求实际基极电流求实际基极电流bBEQCCBRUVI（3）若）若 IB IBS三极管处于饱和状态三极管处于饱和状态 若若 0 IB IBS三极管处于放大状态三极管处于放大状态 否则为截止状态否则为截止状态=

58、800.0228=1.824mA+-RbRcTACB500K40K4K20K12VVCC ( 12V)U0开关置于开关置于B时时mA0228. 05006 . 012IBSbBEQCCBRUVIQ三极管工作在放大状态三极管工作在放大状态QQBCIICEUU0CCCCRIV=12-1.824 4=4.7 V开关置于开关置于C时时, 三极管发射结反偏，三极管发射结反偏， 所以工作在截止状态所以工作在截止状态IB=0IC=0U0=VCC=12V （3）在）在 1mV时，将时，将Rw调到输出电压最大且刚好不失真，若此时增大输入调到输出电压最大且刚好不失真，若此时增大输入 电压，则输出电压波形将电压，则

59、输出电压波形将 A.顶部失真顶部失真 B.底部失真底部失真 C.为正弦波为正弦波iU P137 四、已知图示电路中四、已知图示电路中VCC12V，RC3k，静态管压降，静态管压降UCEQ6V；并；并在输出端加负载电阻在输出端加负载电阻RL，其阻值为其阻值为3k。选择一个合适的答案填入空内。选择一个合适的答案填入空内。 （1）该电路的最大不失真输出电压）该电路的最大不失真输出电压有效值有效值Uom A.2V B.3V C.6V （2）当）当 1mV时，若在不失真的条件下，减小时，若在不失真的条件下，减小RW，则输出电压的幅值将则输出电压的幅值将 ； A.减小减小 B.不变不变 C.增大增大iU

60、（4）若发现电路出现饱和失真，则为消除失真，可将）若发现电路出现饱和失真，则为消除失真，可将 。 A.RW减小减小 B.Rc减小减小 C.VCC减小减小02436912ic (mA)uCE (V)直流负载线直流负载线交流负载线交流负载线VCC = ICQRL +UCEQWbBEQCCBQRRUVIEQTbbcLuIUr/RRA)1 (P138 题题2.4 电路如图（电路如图（a）所示，图（）所示，图（b）是晶体管的输出特性，静态时）是晶体管的输出特性，静态时UBEQ0.7V。利用图解法分别求出。利用图解法分别求出RL和和RL3k时的静态时的静态工作点和最大不失真输出电压工作点和最大不失真输出电