第3章三极管基本放大电路35

1、第第3章章 半导体三极管及放大电路半导体三极管及放大电路电子技术基础课程组电子技术基础课程组3 双极型三极管及放大电路基础双极型三极管及放大电路基础3.1 双极型三极管双极型三极管3.2 放大电路的基本概念放大电路的基本概念 3.3 基本共射放大电路的工作原理基本共射放大电路的工作原理3.4 基本共射放大电路的静态分析基本共射放大电路的静态分析3.5 小信号模型分析法小信号模型分析法3.6 射极偏置放大电路射极偏置放大电路3.7 共集电极放大电路共集电极放大电路3.8 共基极放大电路共基极放大电路3.9 多级放大电路多级放大电路3.5 小信号模型分析法小信号模型分析法 3.5.1 指导思想指导

2、思想 当放大电路的当放大电路的输入信号很小输入信号很小时，在时，在静态工作点附近静态工作点附近，把三，把三极管极管小范围内的特性曲线用直线来代替小范围内的特性曲线用直线来代替，从而可以把三极，从而可以把三极管组成的管组成的非线性电路转化为线性电路非线性电路转化为线性电路来处理。来处理。 小信号模型分析法（也称微变等效电路法）只小信号模型分析法（也称微变等效电路法）只适用于小信适用于小信号号情况下工作，所谓情况下工作，所谓 “微变微变”，即微小的变化量。即微小的变化量。 微微它不适用于大信号的工作情况，大信号工作情况仍它不适用于大信号的工作情况，大信号工作情况仍要借助图解法要借助图解法 变变静态

3、分析它也不适用，只适用于动态分析。静态分析它也不适用，只适用于动态分析。3.5 小信号模型分析法小信号模型分析法 3.5.2三极管的三极管的H参数及其等效电路参数及其等效电路 三极管的三极管的H参数参数 三极管是三端器件；它组成电路有三种组态，共射、共集和共基三极管是三端器件；它组成电路有三种组态，共射、共集和共基组态；无论哪种组态三极管在电路中是一个双口网络。组态；无论哪种组态三极管在电路中是一个双口网络。cevbevcibi T非线性电路非线性电路)v ,i (fiCEBc),(CEBBEvifv3.5 小信号模型分析法小信号模型分析法 3.5.2 三极管的三极管的H参数及其等效电路参数及

4、其等效电路CEiCECBvBCCCEiCEBEBvBBEBEdvvidiiididvvvdiivdvBCEBCE三极管的特性曲线：输入特性三极管的特性曲线：输入特性 输出特性输出特性)v ,i (fvCEBBE)v ,i (fiCEBc找出管子内部电流和电压微变量之间的关系找出管子内部电流和电压微变量之间的关系使用全微分使用全微分ceicecbvbccceicebebvbbebedvvidiiiidvvvdiivvbcebce常量微分为零，变化常量微分为零，变化量即为交变分量量即为交变分量3.5 小信号模型分析法小信号模型分析法 3.5.2 三极管的三极管的H参数及其等效电路参数及其等效电路c

5、eicecbvbccceicebebvbbebedvvidiiiidvvvdiivvbcebceoehiehreh电阻量纲，三极管的输入电阻量纲，三极管的输入电阻，常用电阻，常用rbe表示，约表示，约kW W无量纲，三极管的反向无量纲，三极管的反向电压传输比，约电压传输比，约10- 4无量纲，三极无量纲，三极管共射电流放管共射电流放大系数，常用大系数，常用b b表示，约表示，约102电导量纲，三极管电导量纲，三极管的输出电导，常用的输出电导，常用1/rce表示，表示，rce约约104W W由于四个参数的量纲均不相同，故称为混合参数（由于四个参数的量纲均不相同，故称为混合参数（H参数）参数）fe

6、h3.5 小信号模型分析法小信号模型分析法 等效电路等效电路式子（式子（1）表示输入回路方程，它表明输入电压）表示输入回路方程，它表明输入电压vbe是由两个电压相加。是由两个电压相加。一个是一个是hieib输入电流输入电流 ib在在hie上的压降；上的压降；一个是受控电压源一个是受控电压源hrevce输出电压对输入回路的反作用输出电压对输入回路的反作用 21ceoebfeccerebiebedvhdihidvhdihv+_bec+_hfeib+_hievbeibhreuce1/hoeicvce式子（式子（2）表示输出回路方程，）表示输出回路方程，它表明输出电流它表明输出电流ic是由两个电流是由

7、两个电流相加。相加。一个是受控电流源一个是受控电流源hfeib输输入电流入电流 ib对输出回路的作用；对输出回路的作用；一个是一个是hoevce输出电压在输输出电压在输出电阻上的压降出电阻上的压降3.5 小信号模型分析法小信号模型分析法 等效电路的简化等效电路的简化+_bec+_hfeib+_hievbeibhreuce1/hoeicvceb+_hievbeib+_echfeibicvceb+_rbevbeib+_ecb b ibicvcebrbeibecb b ibic3.5 小信号模型分析法小信号模型分析法 注意两点：注意两点： a. b b ib受控电流源，受控电流源，大小大小和和方向方

8、向都受都受ib控制控制 当当ib流入基极流入基极时，受控源时，受控源b b ib方向方向是由是由ce， 当当ib流出基极流出基极时，受控源时，受控源b b ib方向方向是由是由ec。 b. 微变等效电路讨论对象微变等效电路讨论对象变化量变化量 不能用它求静态工作点不能用它求静态工作点 不能用它求某一时间的电压、电流总值。不能用它求某一时间的电压、电流总值。 brbeibecb b ibiccevbevcibi T非线性电路非线性电路3.5 小信号模型分析法小信号模型分析法 4 . h参数的确定参数的确定实际中，实际中，H参数参数b b 和和rbe可用晶体管图示仪直接测量可用晶体管图示仪直接测量

9、计算中，通常计算中，通常rbe估算公式如下：估算公式如下：基区体电阻基区体电阻发射结电阻发射结电阻发射区体电阻发射区体电阻数值小可忽略数值小可忽略利用利用PN结的电流方程可求得结的电流方程可求得EQTbbebbbbbebe)1 ( IUrrrIUrb查阅手册查阅手册由由IEQ算出算出在输入特性曲线在输入特性曲线上，上，Q点越高，点越高，rbe越小！越小！b+_rbevbeib+_ecb b ibicvce3.5.3 用用H参数分析基本共射放大电路参数分析基本共射放大电路步骤：步骤：1） 确定静态工作点确定静态工作点 估算估算Q点的微变参数点的微变参数rbe,该参数反映了该参数反映了Q点附近的点

10、附近的工作状态工作状态2）画小信号模型）画小信号模型 画交流通路画交流通路用用H参数线性模型表示参数线性模型表示BJT标出电标出电压和电流压和电流3）求）求Av, Ri, Ro3.5.3 用用H参数分析基本共射放大电路参数分析基本共射放大电路 步骤步骤1确定静态工作点确定静态工作点 为何对电路进行动态分析要先确定静态工作点呢？为何对电路进行动态分析要先确定静态工作点呢？ 画直流通路，估算法确定画直流通路，估算法确定Q点点 ov2CivCCV bRCR1C TLRCCV CEVbRCRBEVCIBIT bBECCBRVVIVCE=VCC ICRCBCIIb3.5.3 用用H参数分析基本共射放大电

11、路参数分析基本共射放大电路 步骤步骤2画微变等效电路画微变等效电路 画出交流通路画出交流通路 在交流通路上定出三极管的三个电极在交流通路上定出三极管的三个电极b、c、e后，再后，再用用H参数线性模型表示三极管。参数线性模型表示三极管。 放大电路常用正弦波作为输入信号电压放大电路常用正弦波作为输入信号电压LRiv ov CRTbRebcsv LR ov CRbRbrbeibecb b ibicsRiv 交流通路交流通路微变等效电路微变等效电路3.5.3 用用H参数分析基本共射放大电路参数分析基本共射放大电路 步骤步骤3求求 AV,Ri, RosVLR oV CRbRbrbeibecb b ibi

12、csRiV 记忆记忆bebirIV)()(LcbLccoRRIRRIVbbeLbeLcbebLcbiorRr)RR(rI)RR(IVVbbbvAbebiiirRIVR|ccRRsVoRIRIIVRLS保留03.5.3 用用H参数分析基本共射放大电路参数分析基本共射放大电路 输入电阻输入电阻Ri什么是什么是输入电阻？输入电阻？iIsVLR oV iRsRiV oIoV oR 放大器放大器iRiiiIVRssiiisisiVRRRRRRVV结论结论：输入电阻输入电阻Ri是衡量放大器向信号是衡量放大器向信号源索取信号电压的能力。源索取信号电压的能力。Ri越大越好。越大越好。3.5.3 用用H参数分析

13、基本共射放大电路参数分析基本共射放大电路 输出电阻输出电阻R o什么是什么是输出电阻？输出电阻？放大器对负载来说就放大器对负载来说就是一个信号源，而该是一个信号源，而该信号源的内阻就是放信号源的内阻就是放大器的输出电阻大器的输出电阻RoiIsVLR oV iRsRiV oIoV oR 放大器放大器oRoLoLoVRRRVRo越小，越小，Vo越接近越接近Vo，所以在，所以在实际电路中，实际电路中，Ro越小越好！越小越好！结论结论：输出电阻输出电阻Ro是衡量放大器带负载的能力。是衡量放大器带负载的能力。 Ro越小放大越小放大器带负载的能力越强。器带负载的能力越强。Ro越小越好。越小越好。3.5.3

14、 用用H参数分析基本共射放大电路参数分析基本共射放大电路源电压放大倍数源电压放大倍数记忆记忆 步骤步骤4 求源电压放大倍数求源电压放大倍数 AVSbIsVLR oV CRbRbrbeecsRiV bIbcIsiivsovsRRRAVVA由于信号源存在内阻由于信号源存在内阻Rs，输入信号在，输入信号在Rs上要按损失掉一部分，上要按损失掉一部分，使放大器实际输入信号使放大器实际输入信号ViIBQ ，CCb2b1b2BQVRRRV 此时，此时，VBQ与温度无关与温度无关VBQ VBEQ（2） 静态分析求解静态分析求解Q点点 CCV cRiVoV 2Cb1R1C TLRb2R eReC 1IBI+_+

15、_CEQVBEQVCQIEQI1ICCV cRb1RTb2ReRBQI直流通路直流通路 3.6.2 射极偏置电路静态分析射极偏置电路静态分析（2）静态分析求解静态分析求解Q点点 3.6.2 射极偏置电路静态分析射极偏置电路静态分析用估算法求静态工作点用估算法求静态工作点Q，从，从VB固定入手固定入手CCb2b1b2BVRRRV记忆记忆+_+_CEQVBEQVCQIEQI1ICCV cRb1RTb2ReRBQI)(1ecCQCCCEQCQBQeBEBQEQCQRRIVVIIRVVIIQb（3）动态分析画微变等效电路动态分析画微变等效电路 3.6.3 射极偏置电路动态分析射极偏置电路动态分析CCV

16、 cRiVoV 2Cb1R1C TLRb2R eReC 1IBI交流通路交流通路 iV cRb1RLRb2RoV bIberbIbcIb ceiIiV b1Rb2RcRLRoV 微变等效电路微变等效电路（4）求电压放大倍数求电压放大倍数 3.6.3 射极偏置电路动态分析射极偏置电路动态分析微变等效电路微变等效电路 bIberbIbcIb ceiIiV b1Rb2RcRLRoV EQbbbeI)(rr261bEQI)(261200bbecLVrR/RAb（5）求输入电阻和输出电阻求输入电阻和输出电阻 3.6.3 射极偏置电路动态分析射极偏置电路动态分析微变等效电路微变等效电路 bIberbIbc

17、Ib ceiIiV b1Rb2RcRLRoV Ri = Rb1/Rb2/rbeiR放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻！放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻！求输入电阻和输出电阻求输入电阻和输出电阻 3.6.3 射极偏置电路动态分析射极偏置电路动态分析输出电阻求解电路输出电阻求解电路 Ro=RCLssoRRoVIVR保留保留0bIb放大器放大器 CRb2RbrbeecsRiV 11oRI0bIb1RV放大电路的输出电阻不包含负载电阻！放大电路的输出电阻不包含负载电阻！例例在图示电路中，在图示电路中，Rb1=39k，Rb2=10k，RC=2.7k，Re=1k，RL=5.1k，C1=C2=10F，

18、Ce=47F，VCC=15V，晶体管的晶体管的b b =100，试求：试求：(1) 静态工作点静态工作点Q(2)AV、R i、Ro的值。的值。 3.6 射极偏置电路射极偏置电路cRiVoV 2Cb1R1C TLRb2R eReC 1IBICCV mAeBEBQEQ362170063.RVVIVCEQVCCIEQ（RC+Re）=152.36(2.71)=6.27 V 解：解：(1) 估算法求解估算法求解Q点点VCCb2b1b2BQ063.VRRRV由由得得+_+_CEQVBEQVCQIEQI1ICCV cRb1RTb2ReRBQIBQII 1AmA.IICQBQb23023010036213.6

19、 射极偏置电路射极偏置电路Ri = Rb1/Rb2/rbe = 39/10/1.31.2 kRo=Rc=2.7kEQbbbeI)(rr261bWk31362261001200.)(135311572100./.rR/RAbeCLvbbIberbIbcIb ceiIiV b1Rb2RcRLRoV (2) 动态分析动态分析求求AV、R i、Ro的值的值3.6 射极偏置电路射极偏置电路讨论问题讨论问题1：当：当条件条件I1IBQ不满足时不满足时，求静态工作点常用戴维，求静态工作点常用戴维南等效电路法。直流通路中，输入回路用戴维南等效电路法等南等效电路法。直流通路中，输入回路用戴维南等效电路法等效变换

20、为电压源和电阻串联。效变换为电压源和电阻串联。3.6 射极偏置电路射极偏置电路+_+_CEQVBEQVCQIEQI1ICCV cRb1RTb2ReRBQI等效电路等效电路BBV+_+_EQV+_+_CEQVBEQVCQIEQICCV cRbRTeRBQIRb = Rb1/Rb2 =7.96k 图中图中VCCb2b1b2BB063.VRRRV VBB=IBQRb+VBE+IEQRe求解静态工作点：求解静态工作点：式中式中故故ebBEBBBQR)(RVVIb1BBV+_+_EQV+_+_CEQVBEQVCQIEQICCV cRbRTeRBQI输入回路方输入回路方程程BQEQIIb 1 VBB=IB

21、QRb+VBE+(1+b b)IBQReBQCQIIb VCEQVCC - ICQ (RC+Re)Q点：点：3.6 射极偏置电路射极偏置电路3.6 射极偏置电路射极偏置电路 上式表明，分母中的上式表明，分母中的(1+)Re的物理概念可以用电阻的折合的物理概念可以用电阻的折合来理解。可以将来理解。可以将Re乘以乘以(1+)折合到基极回路。折合到基极回路。 电阻折合的概念：电阻折合的概念： 将发射极回路的电阻折合到基极回路，要乘以将发射极回路的电阻折合到基极回路，要乘以(1+)；将电阻从基；将电阻从基极回路折合到发射极回路要除以极回路折合到发射极回路要除以(1+)。ebBEBBBQR)(RVVIb

22、1mAebBEBBBQ021701101967700631.R)(RVVIb若电路元件参数同例题，将有关数据代入上式，得若电路元件参数同例题，将有关数据代入上式，得 mA.IIBQC VCEQVCC - ICQ (RC+Re)=152.17(2.71)=6.97 V3.6 射极偏置电路射极偏置电路讨论问题讨论问题2：当：当无射极旁路电容无射极旁路电容Ce时，直流通路不变，静态分析时，直流通路不变，静态分析同前；但放大电路的动态分析改变，存在同前；但放大电路的动态分析改变，存在Re。3.6 射极偏置电路射极偏置电路cRiVoV 2Cb1R1C TLRb2R eR1IBI

23、CCV 交流通路交流通路 iV cRb2b1RRLRoV eRiRberbIbb ceiV b2b1RRcRLRoV eR微变等效电路微变等效电路 讨论问题讨论问题2：当：当无射极旁路电容无射极旁路电容Ce时，时，存在存在Re。射偏电路动态分析。射偏电路动态分析。3.6 射极偏置电路射极偏置电路iRbIberbIbb ceiV b2b1RRcRLRoV eRRi = Rb1/Rb2/rbe +(1+b b)Re 7.5 kRo=Rc=2.7kEQbbbeI)(rr261bWk31362261001200.)(711.RrR/RAebbbeCLv求求AV、R i、Ro的值的值运用折合概念有：运用

24、折合概念有：加入加入Re后使输入电阻提高了，增强了放大器向信号源索取电压的能力，改后使输入电阻提高了，增强了放大器向信号源索取电压的能力，改善了放大电路的特性。但电压放大倍数有所降低，所以射偏电路是以牺牲善了放大电路的特性。但电压放大倍数有所降低，所以射偏电路是以牺牲电压放大倍数来稳定其电压放大倍数来稳定其Q点的。点的。讨论讨论图示两个电路中是否采用了措施来稳定静态工作点？图示两个电路中是否采用了措施来稳定静态工作点？若采用了措施，则是什么措施？若采用了措施，则是什么措施？SI射极偏置放大电路射极偏置放大电路例：射极偏置电路和例：射极偏置电路和3DG4的输出特性曲线如图示，已知的输出特性曲线如

25、图示，已知b b=60(1)分别用估算法和图解法求解静态工作点分别用估算法和图解法求解静态工作点Q，(2)求输出电压最大不失真幅度。求输出电压最大不失真幅度。F50eCWk60cRb1RTov2CivV16eR1C b2RWk20Wk3Wk2F30F30Wk6 iC(mA)vCE(V)0iB=20 A4060801001510564283DG4射极偏置放大电路射极偏置放大电路 VVVCCB41641602020mA.RVVIIeBEBEC6512704A.IICBb2860651解解（1）由电路知，使用估算法得：）由电路知，使用估算法得： VRRIVVecCCCCE8 . 72365. 116

26、射极偏置放大电路射极偏置放大电路A.IICBb2860651解解（1）使用图解法求静态工作点得：）使用图解法求静态工作点得：iC(mA)vCE(V)0iB=20 A4060801001510564283DG4作直流负载线：作直流负载线：连接两点连接两点M(0,3.2)和和N(16,0) 得：得：M(0,3.2)N(16,0)Q V.VCEQ87AIBQ28Q点点mA.ICQ651ecCCCCERRIVViC(mA)vCE(V)0iB=20 A4060801001510564283DG4M(0,3.2)N(16,0)Q射极偏置放大电路射极偏置放大电路6512187.i.vCCEV.Vop3387

27、1111解解（2）在输出特性曲线上作交流负载线：）在输出特性曲线上作交流负载线：直流负载线直流负载线的斜率为：的斜率为：511ecRR交流负载线交流负载线的斜率为：的斜率为：2111LLR/RRc点斜式求解交流负载线点斜式求解交流负载线的方程为：的方程为：1opVop2VV.Vop681872取取Vop1和和Vop2中的小者，最大不失真输出幅度为中的小者，最大不失真输出幅度为3.3V。3.7 共集电极放大电路共集电极放大电路电路组成电路组成静态分析静态分析动态分析动态分析1 电路组成电路组成3.7 共集电极电路共集电极电路 若单级放大电路从基极输入，从射极输出，该电路称若单级放大电路从基极输入

28、，从射极输出，该电路称为为共集电极放大电路共集电极放大电路。又称为。又称为射极输出器射极输出器或或射极跟随射极跟随器。器。2CCCV bR1C TLRiVoVeR 共集电极电路共集电极电路由于其由于其输入电阻大输入电阻大，输出电阻小输出电阻小；在实；在实际中得到了广泛的际中得到了广泛的应用，常用于阻抗应用，常用于阻抗变换、输入级和输变换、输入级和输出级。出级。2 静态分析静态分析求解求解Q点点3.7 共集电极电路共集电极电路2CCCV bR1C TLRiVoVeR直流通路直流通路 CCV bRTeREQIBQIeEBEbBccRIVRIVEBBEbBccRI )(VRIVb1eccceEccC

29、EBCebccebBEccBRIVRIVVIIR)(RVR)(RVVIQ bbb113 动态分析动态分析画微变等效电路画微变等效电路3.7 共集电极电路共集电极电路交流通路交流通路 ceb微微变变等等效效电电路路bR LRiVoVeRbIbbIberbR TLRiVoVeR2CCCV bR1C TLRiVoVeR3 动态分析动态分析3.7 共集电极电路共集电极电路求求AV、R i、Ro的值的值RL= Re /RL其中其中 beboirIVVLbbebRI)(rIb1)R/R(IVLeeo)R/R(IVLebob1a. 电压放大倍数电压放大倍数LbeLioVR)(rR)(VVAbb11记忆记忆

30、一般一般同同相相与与iovv电压跟随器电压跟随器则则。无电压放大能力无电压放大能力1 vAbeLrR b bb. 电流放大倍数电流放大倍数由于由于eLeeoIRRRIbbbiiIRRRI故故3.7 共集电极电路共集电极电路bR LRiVoVeRbIbcebbIeIcIoIiIiRRi)(RRRRRRIIAib1bibLeeio通常，通常，Re和和RL 同一数量级，同一数量级， Rb和和Ri 同一数量级同一数量级即射极输出器有电流放大能力和功率放大能力即射极输出器有电流放大能力和功率放大能力|Ai|1ioIIAibbbieLeeIRRRIRRR Ri = Rb/Ri= Rb/rbe+(1+)RL

31、 c. 输入电阻输入电阻由于由于biiIVRbLbbeb1IRI)(rIbLbei1R)(rRb故故3.7 共集电极电路共集电极电路bR LRiVoVeRbIbcebbIeIcIoIiIiRRibeboirIVVLebbeb /1RRI)(rIb记忆记忆 Ri通常很大，是通常很大，是105106量级量级,而基本共射输入电阻而基本共射输入电阻约为约为103量级。所以与基本共射放大电路相比较，射极输出器量级。所以与基本共射放大电路相比较，射极输出器的输入电阻比较高。的输入电阻比较高。bebirRR 3.7 共集电极电路共集电极电路sRbR LRiVoVeRbIbcebbIeIcIoIiIoRRod

32、. 输出电阻输出电阻Ro sVVILssoRRoVIVR保留)(IVIVRbeob1 )(bsbebRRrIVb1bsbeoRRrRb1bsbeeeooRRrRRRR记忆记忆 1,输出电阻很低，仅有十几输出电阻很低，仅有十几几十欧姆；若想进一步降低输几十欧姆；若想进一步降低输出电阻，应选较大的三极管出电阻，应选较大的三极管 共集电极电路的特点共集电极电路的特点3.7 共集电极电路共集电极电路共集电极电路特点：共集电极电路特点： 电压增益小于电压增益小于1 1但接近于但接近于1 1， 输入电阻大，对电压信号源衰减输入电阻大，对电压信号源衰减小小 输出电阻小，带负载能力强输出电阻小，带负载能力强。

33、应用：应用：1）多级放大电路的输入级；）多级放大电路的输入级； 2）多级放大电路的输出级；）多级放大电路的输出级；3）多级放大器的隔离级（缓冲级），实现阻抗变换）多级放大器的隔离级（缓冲级），实现阻抗变换1 vA)1(/LbebiRrRR 同同相相与与iovvrRRRRbs1/beeo3.7 共集电极电路共集电极电路3.7.4 自举放大电路自举放大电路在微弱信号检测及高精度电子测量仪器中，为了提高测量在微弱信号检测及高精度电子测量仪器中，为了提高测量精度往往要求前放电路有足够高的输入电阻。如何进一步精度往往要求前放电路有足够高的输入电阻。如何进一步提高射极输出器的输入电阻？提高射极输出器的输入

34、电阻？射极输出器的输入电阻表达式；射极输出器的输入电阻表达式；可见要想提高可见要想提高Ri，可从两个方面考虑，可从两个方面考虑，一是提高一是提高Ri；另一个是提高偏置电阻另一个是提高偏置电阻Rb，使，使iRRRbi)1 (LbeiRrRb3.7 共集电极电路共集电极电路3.7.4 自举放大电路自举放大电路流过流过Rb3的电流很小。的电流很小。Rb3支支路的等效阻值相对变大了。路的等效阻值相对变大了。 )1 (3LbebRrRb使使 )1 (LbeiRrRb3.7 共集电极电路共集电极电路3.7.4 自举放大电路自举放大电路这样的正反馈过程，好象总想把自己这样的正反馈过程，好象总想把自己“抬举抬

35、举”起来，想使起来，想使为何称为自举电路呢？因为电路为何称为自举电路呢？因为电路1vA所以当输入端所以当输入端oiVV输入输出端之间接有一反馈输入输出端之间接有一反馈电阻电阻Rb3；该电阻又把输出端；该电阻又把输出端电压变化传给输入电压变化传给输入oioiVVVV所以称它为自举电路。值得注意的是：自举电路往往加在射所以称它为自举电路。值得注意的是：自举电路往往加在射极跟随器中，因为它的电压放大倍数很低。极跟随器中，因为它的电压放大倍数很低。 1vA3.8 共基极放大电路共基极放大电路3.8 共基极放大电路共基极放大电路CCV cRsVoV 2Cb1R1C TLRb2R eRbC 1IBIsR

36、iV 在射极偏置电路中，在射极偏置电路中，信号是从基极输入，集电信号是从基极输入，集电极输出，属于共射电路。极输出，属于共射电路。 如改为从如改为从射极输入射极输入信信号，从号，从集电极输出集电极输出信号，信号，则电路的组态变为共基组则电路的组态变为共基组态。态。1 电路组成电路组成 共基电路由于它的输入电阻极低，在低频电路中较少使共基电路由于它的输入电阻极低，在低频电路中较少使用；但由于共基电路的用；但由于共基电路的频率特性好频率特性好，常用于高频放大器和宽，常用于高频放大器和宽频带放大器。频带放大器。3.8 共基极放大电路共基极放大电路CCV cRsVoV 2Cb1R1C TLRb2R e

37、RbC 1IBIsR iV共基极放大电路的直流通路共基极放大电路的直流通路与射极偏置电路完全相同与射极偏置电路完全相同2 静态分析求解静态分析求解Q点点+_+_CEQVBEQVCQIEQI1ICCV cRb1RTb2ReRBQI)(1ecCQCCCEQCQBQeBEBQEQCQRRIVVIIRVVIIQb记忆记忆3. 动态分析画微变等效电路动态分析画微变等效电路 3.8 共基极放大电路共基极放大电路交流通路交流通路 +_T_+_+ceb微变等效电路微变等效电路 sV sRcRoVLReRiVbIbbIcRoVLReRiVCCV cRsVoV 2Cb1R1C TLRb2R eRbC 1IBIsR

38、 iV3.8 共基极放大电路共基极放大电路+_+ceba. 电压放大倍数电压放大倍数EQbe261200I)(rb)RR(IVrIVVVALcbobebiiovbbeLbeLcvrRr)RR(Abb记忆记忆与基本共射放大电路相比少了一个负号，说明共基电路是与基本共射放大电路相比少了一个负号，说明共基电路是同相放大器。同相放大器。 sV sRcRoVLReRiVbIbbI3.8 共基极放大电路共基极放大电路+_+cebb. 输入电阻输入电阻记忆记忆共基电路共基电路输入电阻输入电阻通常只有通常只有几到十几欧姆几到十几欧姆，这是，这是致命的缺点致命的缺点这个这个致命的缺点致命的缺点，限制了共基电路在

39、低频放大电路中的使用，限制了共基电路在低频放大电路中的使用bb1)1 (bebbebeiirIrIIVRiRRib1beieirRRRsV sRcRoVLReRiVbIbbI3.8 共基极放大电路共基极放大电路求解输出电阻电路求解输出电阻电路 c. 输出电阻输出电阻共基电路共基电路输出电阻输出电阻与共射电路相同与共射电路相同+_+cebLssoRRoVIVR保留保留oRccooRRRR记忆记忆sV sRcReRiVbIbbIoRRoVI共基极放大电路的特点：共基极放大电路的特点： (1)有电压放大能力有电压放大能力,电压放大倍数与共射极放大电电压放大倍数与共射极放大电路相同。路相同。 Vo与与

40、Vi同相。同相。(2) 没有电流放大能力。没有电流放大能力。(3) 输入电阻小，输出电阻大。输入电阻小，输出电阻大。(4) 在低频放大电路很少应用。在低频放大电路很少应用。 3.8 共基极放大电路共基极放大电路放大电路三种组态的比较放大电路三种组态的比较三种组态的特点及用途三种组态的特点及用途共射极放大电路：共射极放大电路：信号由基极输入，集电极输出信号由基极输入，集电极输出AvAv和和AiAi都大于都大于1 1，RiRi在三种组态中居中，在三种组态中居中，RoRo与集电极电阻与集电极电阻RcRc有很大关系。有很大关系。适用于低频情况下，作多级放大电路的中间级。适用于低频情况下，作多级放大电路

41、的中间级。共集电极放大电路共集电极放大电路：信号由基极输入，发射极输出：信号由基极输入，发射极输出只有电流放大作用，没有电压放大，有电压跟随作用。在三种组态中，只有电流放大作用，没有电压放大，有电压跟随作用。在三种组态中，RiRi最高，最高，RoRo最小，频率特性好。可用于输入级、输出级或缓冲级。最小，频率特性好。可用于输入级、输出级或缓冲级。共基极放大电路：共基极放大电路：信号由发射极输入，集电极输出信号由发射极输入，集电极输出只有电压放大作用，没有电流放大，有电流跟随作用，只有电压放大作用，没有电流放大，有电流跟随作用，RiRi小，小，RoRo与集电与集电极电阻极电阻RcRc有关。高频特性

42、较好，常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合，有关。高频特性较好，常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合，模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。 图示电路为哪种基本接法的放大电路？它们的静态工作点有图示电路为哪种基本接法的放大电路？它们的静态工作点有可能稳定吗？求解静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输可能稳定吗？求解静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的表达式。出电阻的表达式。讨论一：讨论一： 电路如图，所有电容对交流信号均可视为短路。电路如图，所有电容对交流信号均可视为短路。1. Q为多少？为多少？2. Re有稳定有稳定Q点的作用吗？点的作用吗？3. 电路

43、的交流等效电路？电路的交流等效电路？4. V 变化时，电压放大倍数如何变化？变化时，电压放大倍数如何变化？讨论二讨论二)(1 ()(DebeLcRrRrRRAubbuuArVrrRRArRRDDbeLcDe)1 ()(，时，当bb改变电压放大倍数改变电压放大倍数讨论二讨论二 （续）（续）3.9 3.9 多级放大电路多级放大电路直接耦合，阻容耦合，变压器耦合直接耦合，阻容耦合，变压器耦合动态分析动态分析一、直接耦合一、直接耦合既是第一级的集电极电阻，既是第一级的集电极电阻，又是第二级的基极电阻又是第二级的基极电阻 能够放大变化缓慢的信能够放大变化缓慢的信号，便于集成化，号，便于集成化， Q点相互

44、点相互影响，影响，存在零点漂移现象。存在零点漂移现象。 当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、电当输入信号为零时，前级由温度变化所引起的电流、电位的变化会逐级放大。位的变化会逐级放大。第二级第二级第一级第一级Q1合适吗？合适吗？直接直接连接连接输入为零，输出输入为零，输出产生变化的现象产生变化的现象称为称为零点漂移零点漂移求解求解Q点时应按各回路列多元一次方程，然后解方程组。点时应按各回路列多元一次方程，然后解方程组。3.9.1 3.9.1 多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式NPN型管和型管和PNP型管混合使用型管混合使用 在用在用NPN型管组成型管组成N级共射放大电路，由于

45、级共射放大电路，由于UCQi UBQi，所以所以 UCQi UCQ(i-1）（i=1N），以致于后级集电极电位接），以致于后级集电极电位接近电源电压，近电源电压，Q点不合适。点不合适。UCQ1 （ UBQ2 ） UBQ1UCQ2 UCQ1 UCQ1 （ UBQ2 ） UBQ1UCQ2 UCQ1 优点：优点：缺点：缺点： 1）由于级间是直接耦合，所以电路）由于级间是直接耦合，所以电路可以放大缓慢变可以放大缓慢变化的信号和直流信号化的信号和直流信号。 2）由于电路中只有晶体管和电阻，没有电容器和电）由于电路中只有晶体管和电阻，没有电容器和电感器，因此感器，因此便于集成便于集成。 1）各级的静态工作

46、点不独立，相互影响各级的静态工作点不独立，相互影响。会给设、。会给设、计算和调试带来不便。计算和调试带来不便。 2）引入了）引入了零点漂移零点漂移问题。零点漂移对直接耦合放问题。零点漂移对直接耦合放大电路的影响比较严重。大电路的影响比较严重。二、阻容耦合二、阻容耦合 Q点相互独立点相互独立。不能放大变化缓慢的信号，低频。不能放大变化缓慢的信号，低频特性差，不能集成化。特性差，不能集成化。共射电路共射电路共集电路共集电路 利用电容连接信号利用电容连接信号源与放大电路、放大源与放大电路、放大电路的前后级、放大电路的前后级、放大电路与负载，为阻容电路与负载，为阻容耦合。耦合。3.9.1 3.9.1

47、多级放大电路的耦合方式多级放大电路的耦合方式有零点漂移吗？有零点漂移吗？ 1）各级的直流工作点相互独立各级的直流工作点相互独立。由于电容器隔直流而。由于电容器隔直流而 通交流，所以它们的直流通路相互隔离、相互独立的，这通交流，所以它们的直流通路相互隔离、相互独立的，这样就给设计、调试和分析带来很大方便。样就给设计、调试和分析带来很大方便。 2）在传输过程中，交流信号损失少在传输过程中，交流信号损失少。只要耦合电容选得只要耦合电容选得 足够大，则较低频率的信号也能由前级几乎不衰减地加到后足够大，则较低频率的信号也能由前级几乎不衰减地加到后级，实现逐级放大。级，实现逐级放大。优点：优点： 3）电路的温漂小。电路的温漂小。 4）体积小，成本低。体积小，成本低。缺点：缺点：2）低频特性差；低频特性差；1）无法集成无法集成3）只能使信号直接通过，而不能改变其参数。只能使信号直接通过，而不能改变其参数。 可能是实际的负载，也可能是实际的负载，也可能是下级放大电路可能是下级放大电路三、变压器耦合三、变压器耦合L2L2c21RIRIPPl， 理想