第03章半导体三极管及放大电路基础

1、 退出高频管、低频管小、中、大功率管硅管、锗管NPN型、PNP型半导体三极管是具有电流放大功能的元件 退出发射结 集电结基极发射极 集电极晶体三极管是由两个PN结组成的发射区基区 集电区 退出 半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。在放大工作状态：发射结加正向电压，集电结加反向电压。 退出 发射结加正偏时，从发射区将有大量的电子向基区扩散，形成的电流为IEN。 从基区向发射区也有空穴的扩散运动，但其数量小，形成的电流为IEP。（这是因为发射区的掺杂浓度远大于基区的掺杂浓度。） 进入基区的电子流因基区的空穴浓度低，被复合的机会较少。又因基区很薄，在集电结反偏电压的作用下，电子在基区停

2、留的时间很短，很快就运动到了集电结的边上，进入集电结的结电场区域，被集电极所收集，形成集电极电流ICN。在基区被复合的电子形成的电流是 IBN。 另外因集电结反偏，使集电结区的少子形成漂移电流ICBO。 很小的基极电流很小的基极电流IB，就可以控制较大的集电极电，就可以控制较大的集电极电流流IC，从而实现了放大作用。，从而实现了放大作用。 退出内部载流子传输过程内部载流子传输过程 PNN+- - +- - +V1V2R2R1IEnIEpIBBICnICBOIEIE= IEn+IEpICIC=ICn+ICBOIBIB= IEp+IBB - -ICBO = IEp+(IEn- -ICn) - -I

3、CBO =IE - -IC 退出共集电极接法共集电极接法：集电极作为公共端；集电极作为公共端； 共基极接法共基极接法：基极作为公共端。基极作为公共端。共发射极接法共发射极接法：发射极作为公共端；发射极作为公共端；各极电流之间的关系式各极电流之间的关系式 共基极电流传输系数。共基极电流传输系数。:CBOECIII因ICBO较小，所以又因 则，ICIEECII1因ICEO较小，所以BCIICEOBCIII：共发射极电流放大系数。共发射极电流放大系数。BEII)1 (IE =IC+IB 1 退出发射结外加电压EEIEBVvvEEEiIiECiiCCCiIiLCoRivIoVvvA 退出 iB是输入电

4、流，vBE是加在B、E两极间的输电压。 输入特性曲线 iB=f(vBE) vCE= 常数 共发射极接法的输入特性曲线其中vCE=0V的那一条相当于发射结的正向特性曲线，当vCE1V时， vCB= vCE - vBE0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，且基区复合减少， IC / IB 增大，特性曲线将向右稍微移动一些。但vCE再增加时，曲线右移很不明显。导通电压锗管 0.10.3V硅管 0.60.8V 退出输出特性曲线 iC=f(vCE) iB= 常数 iC是输出电流，vCE是输出电压。 放大区：放大区：发射结正偏、集电结反偏发射结正偏、集电结反偏截止区：截止区： IB=0以下的区域。饱和区

5、：饱和区：发射结和集电结均为正偏。发射结和集电结均为正偏。IC随着VCE的变化而迅速变化。工程上以VCE=0.3伏作为放大区和饱和区的分界线。VCE大于0.7 V左右(硅管) 。发射结和集电结均为反偏。发射结和集电结均为反偏。 退出动画动画2-2 退出 测量三极管三个电极对地电位，试判断三极管的工作状态。 放大截止饱和- -+正偏正偏反偏反偏- -+ +- -正偏正偏反偏反偏+ +- -放大放大VcVbVe放大放大VcVbVe发射结和集电结均为反偏。发射结和集电结均为反偏。发射结和集电结均为正偏。发射结和集电结均为正偏。例1： 退出 测得VB =4.5 V 、VE = 3.8 V 、VC =8

6、 V，试判断三极管的工作状态。放大放大例2： 退出半导体三极管的参数 直流参数、交流参数、直流参数、交流参数、 极限参数极限参数直流电流放大系数直流电流放大系数1.1.共发射极直流电流放大系数共发射极直流电流放大系数 =（ICICEO）/IBIC / IB vCE=常数一一. .直流参数直流参数 2.共基极直流电流放大系数共基极直流电流放大系数 =（ICICBO）/IEIC/IE 显然显然 与与 之间有如下关系之间有如下关系: = IC/IE= IB/ 1+ IB= / 1+ 退出极间反向电流极间反向电流 1.集电极基极间反向饱和电流ICBO ICBO的下标CB代表集电极和基极， O是Open

7、的字头，代表第三个电极E开路。 它相当于集电结的反向饱和电流。 2.集电极发射极间的反向饱和电流集电极发射极间的反向饱和电流ICEO ICEO和和ICBO有如下关系有如下关系 ICEO=（1+ ）ICBO 相当基极开路时，集电极和发射极间的反向相当基极开路时，集电极和发射极间的反向饱和电流，即输出特性曲线饱和电流，即输出特性曲线IB=0那条曲线所对应那条曲线所对应的的Y坐标的数值。坐标的数值。 退出二二. .交流参数交流参数交流电流放大系数交流电流放大系数 1.共发射极交流电流放大系数共发射极交流电流放大系数 = IC/ IB vCE=const 在放大区在放大区 值基本不变，值基本不变，通过

8、垂直于通过垂直于X 轴的直线轴的直线由由 IC/ IB求得。求得。 在输出特性曲线上求在输出特性曲线上求 2.共基极交流电流放大系数共基极交流电流放大系数 = IC/ IE VCB=const当当ICBO和和ICEO很小时，很小时， ,可以不加区分。可以不加区分。 退出特征频率特征频率fT 三极管的三极管的 值不仅与工作电流有关，而且与工作频率有关。值不仅与工作电流有关，而且与工作频率有关。由于结电容的影响，当信号频率增加时，三极管的由于结电容的影响，当信号频率增加时，三极管的 将会下降。将会下降。当当 下降到下降到1时所对应的频率称为特征频率，用时所对应的频率称为特征频率，用fT表示。表示。

9、集电极最大允许电流ICM 三极管集电极最大允许电流三极管集电极最大允许电流ICM。当。当ICICM时，管子性能将时，管子性能将显著下降，甚至显著下降，甚至会损坏会损坏三极管三极管。集电极最大允许功率损耗PCM 集电极电流通过集电结时所产生的功耗，集电极电流通过集电结时所产生的功耗， PCM= ICVCBICVCE， 因发射结正偏，呈低阻，所以功耗主要集中因发射结正偏，呈低阻，所以功耗主要集中在集电结上。在计算时往往用在集电结上。在计算时往往用VCE取代取代VCB。三.极限参数 退出反向击穿电压 1.V(BR)CBO发射极开路时的集电结击穿电压。下标BR代表击穿之意，是Breakdown的字头，

10、CB代表集电极和基极，O代表第三个电极E开路。 2.V(BR) EBO集电极开路时发射结的击穿电压。 3.V(BR)CEO基极开路时集电极和发射极间的 击穿电压。 对于V(BR)CER表示BE间接有电阻，V(BR)CES表示BE间是短路的。几个击穿电压在大小上有如下关系 V(BR)CBOV(BR)CESV(BR)CERV(BR)CEOV(BR) EBO 退出由由PCM、 ICM和和V(BR)CEO在输出特性曲线上可在输出特性曲线上可以确定过损耗区、过电流区和击穿区。以确定过损耗区、过电流区和击穿区。 输出特性曲线上的过损耗区和击穿区输出特性曲线上的过损耗区和击穿区 退出半导体三极管的型号国家标

11、准对半导体三极管的命名如下国家标准对半导体三极管的命名如下: :3 D G 110 B 第二位：A锗PNP管、B锗NPN管、 C硅PNP管、D硅NPN管 第三位：X低频小功率管、D低频大功率管、 G高频小功率管、A高频大功率管、K开关管材料材料器件的种类器件的种类同种器件型号的序号同种器件型号的序号同一型号中的不同规格同一型号中的不同规格三极管三极管 退出双极型三极管的参数参 数型 号 PCM mW ICM mAVR CBO VVR CEO VVR EBO V IC BO A f T MHz3AX31D 125 125 20 126* 83BX31C 125 125 40 246* 83CG1

12、01C3CG101C 100 30 450.1 1003DG123C3DG123C 500 50 40 300.353DD101D3DD101D 5A 5A 300 25042mA3DK100B3DK100B 100 30 25 150.1 3003DKG23 250W 30A 400 325 8注：*为 f 退出 基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。共发射极、共发射极、共集电极、共集电极、共基极共基极放大电路的主要技术指标放大电路的主要技术指标n(1)放大倍数n(2)输入电阻Rin(3)输出电阻Ron(4)通频带 退出(1) (1) 放大倍数放大倍数 输出信

13、号的电压和电流幅度得到了放大，所以输出功率也会有所放大。对放大电路而言有电压放大倍数、电流放大倍数和功率放大倍数,通常它们都是按正弦量定义的。电压放大倍数电压放大倍数io/VVAv电流放大倍数电流放大倍数io/IIAi功率放大倍数功率放大倍数iiooio/IVIVPPAp 退出(2) 输入电阻 Ri 输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数，Ri大放大电路从信号源吸取的电流小，反之则大。iiiIVR 退出(3) 输出电阻Ro 输出电阻是表明放大电路带负载的能力，输出电阻是表明放大电路带负载的能力，Ro大表明放大电路带负载的能力差，反之则强。大表明放大电路带负载的能力差，反之则强。0,.

14、o.ooSL=VRIVR 注意：放大倍数、输入电阻、输出电阻通常注意：放大倍数、输入电阻、输出电阻通常都是在正弦信号下的交流参数，只有在放大电路都是在正弦信号下的交流参数，只有在放大电路处于放大状态且输出不失真的条件下才有意义。处于放大状态且输出不失真的条件下才有意义。 退出(4) 通频带 BW00HL7.02)()(AAfAfA相应的频率相应的频率fL称为下限频率，称为下限频率，fH称为上限频率称为上限频率。 放大电路的增益放大电路的增益A(f) 是频率的函数。在低是频率的函数。在低频段和高频段放大倍数都要下降。当频段和高频段放大倍数都要下降。当A(f)下降下降到中频电压放大倍数到中频电压放

15、大倍数A0的的 1/ 时时，即，即2 退出(1) 共发射极基本放大电路的组成三极管三极管 T 起放大作用。起放大作用。偏置电路偏置电路VCC 、Rb提供电源，并使三极管工作在线性区。耦合电容耦合电容C1 、C2输入耦合电容C1保证信号加到发射结，不影响发射结偏置。输出耦合电容C2保证信号输送到负载，不影响集电结偏置。负载电阻负载电阻RC、RL将变化的集电极电流转换为电压输出。 退出放大器的组成原则：放大器的组成原则： 直流偏置电路（即直流通路）要保证器件工作直流偏置电路（即直流通路）要保证器件工作 在放大模式。在放大模式。 交流通路要保证信号能正常传输，即有输入信交流通路要保证信号能正常传输，

16、即有输入信 号号vi时，应有时，应有vo输出。输出。 判断一个电路是否具有放大作用，关键就是看它判断一个电路是否具有放大作用，关键就是看它的直流通路与交流通路是否合理。若有任何一部分的直流通路与交流通路是否合理。若有任何一部分不合理，则该电路就不具有放大作用。不合理，则该电路就不具有放大作用。 元件参数的选择要保证信号能不失真地放大。元件参数的选择要保证信号能不失真地放大。 即电路需提供合适的即电路需提供合适的Q点及足够的放大倍数。点及足够的放大倍数。 退出 退出 退出 退出 (2) 静态和动态 静态静态: : 时，放大电路的工作状态，时，放大电路的工作状态，也称也称直流工作状态直流工作状态。

17、0iv 放大电路建立正确的静态，是保证动态工作放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态，正确地区分直流通路和交流通路动态，正确地区分直流通路和交流通路。 动态动态: : 时，放大电路的工作状时，放大电路的工作状 态，也称态，也称交流工作状态交流工作状态。0iv 退出 直流电源和耦合电容对交流相当于短路(3) 直流通路和交流通路 (a)直流通路 直流通路 能通过直流的通路。交流通路 能通过交流的电路通路。 (b)交流通路 退出开路开路Rb+VCCRCC1C2RL画出放大电路的直流通路画出放大电路的直流通路将交流

18、电压源短路，将交流电压源短路，将电容开路将电容开路直流通路的画法：直流通路的画法：开路开路 退出Rb+VCCRC共射电路的直流通道图共射电路的直流通道图 退出对交流信号对交流信号(输入信号输入信号ui)短路短路短路短路置零置零Rb+VCCRCC1C2RLuiuo1/ C 0 将直流电压源短路，将电容短路。将直流电压源短路，将电容短路。交流通路交流通路分析动态工作情况分析动态工作情况交流通路的画法：交流通路的画法： 退出RbRCRLuiuo交流通道交流通道 退出(4) 放大原理 输入信号通过耦合电容加在三极管输入信号通过耦合电容加在三极管的发射结于是有下列过程：的发射结于是有下列过程：o2ccc

19、bbbe1ivCvRiiiivCvc三极管放大作用 变化的 通过 转变为变化的输出cicR 退出 静态工作状态的计算分析法静态工作状态的计算分析法bCCRVRVVIbBECCB IB、IC和和VCE这些量代表的工作状态称为这些量代表的工作状态称为静态工作点静态工作点，用用Q表示。在测试基本放大电路时，往往测量三个电极对表示。在测试基本放大电路时，往往测量三个电极对地的电位地的电位VB、VE和和VC即可确定三极管的静态工作状态即可确定三极管的静态工作状态。根据直流通路对放大电路的静态进行计算根据直流通路对放大电路的静态进行计算BCIIcCCCCERIVV 退出静态工作状态的图解分析法静态工作状态

20、的图解分析法2. 由直流负载线VCE =VCCICRC VCC 、 VCC /Rc3. 得到Q点的参数IB 、IC 和VCE 。1. 在输出特性曲线上确定两个特殊点,即可画出直流负载线。 退出（1）交流负载线）交流负载线1.从从B点通过输出特性曲线上的点通过输出特性曲线上的Q点做一条直线，点做一条直线， 其斜率为其斜率为- -1/RL 。2.RL= RLRc， 是交流负载电阻。是交流负载电阻。 3.交流负载线是有交流负载线是有交流交流 输入信号时输入信号时Q点的运动轨迹。点的运动轨迹。 4.交流负载线与直流交流负载线与直流 负载线相交负载线相交Q点。点。 退出一一. 用图解法分析放大器的静态工

21、作点用图解法分析放大器的静态工作点VCE=VCCICRCVCCICVCECCCRV直流负载线直流负载线由估算法求出由估算法求出I IB B，I IB B对应的输对应的输出特性与直流出特性与直流负载线的交点负载线的交点就是工作点就是工作点Q QQIB静态静态UCE静态静态IC 退出IBVBEQICVCEviibibicvCE怎么变化怎么变化1. 交流放大原理（设输出空载）交流放大原理（设输出空载）假设在静态工作点的基础上假设在静态工作点的基础上，输入一微小的正弦信号，输入一微小的正弦信号 vi静态工作点静态工作点二二. 用图解法分析放大器的动态工作情况用图解法分析放大器的动态工作情况 退出ICV

22、CEicvCE也沿着也沿着负载线变化负载线变化vCEVCE与与Vi反相！反相！ 退出Rb+VCCRCC1C2viiBiCvCEvo各点波形各点波形vo比比vi幅度放大且相位相反幅度放大且相位相反 退出通过图解分析，可得如下结论：通过图解分析，可得如下结论： 1. 1. vi vBE iB iC vCE |-vo| 2. 2. vo与与vi相位相反；相位相反； 3. 3. 可以测量出放大电路的电压放大倍数；可以测量出放大电路的电压放大倍数； 4. 4. 可以确定最大不失真输出幅度可以确定最大不失真输出幅度。(2)(2)交流工作状态的图解分析交流工作状态的图解分析 退出波形的失真波形的失真饱和失真

23、截止失真 由于放大电路的工作点达到了三极管由于放大电路的工作点达到了三极管的饱和区而引起的非线性失真。对于的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管，管，输出电压表现为底部失真。输出电压表现为底部失真。 由于放大电路的工作点达到了三极管由于放大电路的工作点达到了三极管的截止区而引起的非线性失真。对于的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管，管，输出电压表现为顶部失真。输出电压表现为顶部失真。(3) (3) 最大不失真输出幅度最大不失真输出幅度 注意：对于PNP管，由于是负电源供电，失真的表现形式，与NPN管正好相反。 退出iCvCEvo可输出可输出的最大的最大不失真不失真信号信号（1）合适的静态

24、工作点）合适的静态工作点ib 退出iCvCEvo（2）Q点过低点过低信号进入截止区信号进入截止区称为截止失真称为截止失真信号波形信号波形 退出iCvCEvo（3）Q点过高点过高信号进入饱和区信号进入饱和区称为饱和失真称为饱和失真信号波形信号波形截止失真和饱截止失真和饱和失真统称和失真统称“非线性失真非线性失真” 退出饱和失真图饱和失真图ICQIC0tvCEVCEQ0最大电流范围最大电流范围ic静态工作电流静态工作电流ICQ偏大，偏大，引起饱和失真引起饱和失真最大电压范围最大电压范围vceVcc-UceQRcIcm=Vcm=VCEQ -VceS 退出截止失真图截止失真图ICQIC0tVCEVCE

25、Q0最大电流范围最大电流范围icvcet静态工作电流静态工作电流ICQ偏小，偏小，引起截止失真引起截止失真最大电压最大电压范围范围Vcc-VcesRcIcm=Vcm=Vcc -VceQ 退出最大不失真输出幅度最大不失真输出幅度iCvCEvo输出的输出的最大不最大不失真电失真电压压VCmib静态工作点静态工作点Q最大不失真电最大不失真电流流ICm幅度幅度1、理想工作状态图、理想工作状态图 退出放大电路的最大不失真输出幅度放大电路的最大不失真输出幅度 放大电路要想获得大的不失真输出幅度，需要：放大电路要想获得大的不失真输出幅度，需要： 1.工作点工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位；要设置

26、在输出特性曲线放大区的中间部位； 2.要有合适的交流负载线要有合适的交流负载线。 退出（4）非线性失真非线性失真%10012322VVVTHD 放大器要求输出信号与输入信号之间是线性放大器要求输出信号与输入信号之间是线性关系，不能产生失真。关系，不能产生失真。 由于三极管存在非线性，使输出信号产生了由于三极管存在非线性，使输出信号产生了非线性失真非线性失真。 非线性失真系数的定义：非线性失真系数的定义：在某一正弦信号输在某一正弦信号输入下，输出波形因非线性而产生失真，其谐波分入下，输出波形因非线性而产生失真，其谐波分量的总有效值与基波分量之比，用量的总有效值与基波分量之比，用THD表示，表示，

27、即即 退出 (5) (5) 输出功率和功率三角形输出功率和功率三角形omomomomo2122IVIVP 要想要想PO大，就要使功率三角形的面积大，即大，就要使功率三角形的面积大，即必须使必须使Vom 和和Iom 都要大。都要大。放大电路向电阻性负载提供的放大电路向电阻性负载提供的输出功率输出功率 在输出特性曲线上，在输出特性曲线上，三角形三角形 ABQ的面积，的面积，称为称为功率三角形功率三角形。 退出 (1)(1)模型的建立模型的建立 1.1.三极管可以用一个模型来代替。三极管可以用一个模型来代替。 2.2.对于低频模型可以不考虑结电容的影响。对于低频模型可以不考虑结电容的影响。 3.3.

28、小信号意味着三极管在线性条件下工作，微变小信号意味着三极管在线性条件下工作，微变也具有线性同样的含义。也具有线性同样的含义。h参数模型cerebiebevhihvceoebfecvhihi 退出（2)2)模型中的主要参数模型中的主要参数r rbebe 交流输入电阻交流输入电阻 i iB B输出电流源输出电流源表示三极管的表示三极管的电流放大作用电流放大作用Ebbbe/ mV26)1 (Irrhie为为输入电阻输入电阻，即，即 rbe。hre为为电压反馈系数电压反馈系数，即即r r。hfe为为电流放大系数电流放大系数，即，即 。 hoe为为输出电导输出电导，即，即1/rce。 退出 (3) (3

29、) 模型简化模型简化 r r反映三极管反映三极管内部的电压反馈，内部的电压反馈，因数量很小，一般因数量很小，一般可以忽略。可以忽略。r rcece与电流源并联时，与电流源并联时，分流极小，可作开分流极小，可作开路处理。路处理。 退出用用H参数小信号模型分析共射极基本放大电路参数小信号模型分析共射极基本放大电路 (1)(1)小信号等效电路小信号等效电路 退出(2)(2)电压增益电压增益beib/rVIbcII LcoRIVLcL/= RRRbeLbebLbbebLcioVrRrIRIrIRIVVA 退出(3)(3)输入电阻输入电阻TTiIVRRibebrRR/i( (4) )输出电阻输出电阻0S

30、VTToIVRCoRR Ro 退出求：求：1. 静态工作点。静态工作点。 2.电压增益电压增益AU、输入电阻、输入电阻Ri、 输出电阻输出电阻R0 。 3. 若输出电压的波形出现如若输出电压的波形出现如 下失真下失真 ，是截止还是饱和，是截止还是饱和 失真？应调节哪个元件？如何调节？失真？应调节哪个元件？如何调节？例：共射极低频小信号等效例：共射极低频小信号等效电路画法电路画法 退出解解：1 .IcVCE2. 思路：思路：微变等效电路微变等效电路AV、Ri 、R0 退出)(94576. 126)431 (30026)1 (300mAmVImVrEbebeLivrRVVA0103945. 0)2

31、 . 6/9 . 3(43)(945. 0945. 0/470/krRRbebiCRR 0 退出稳定工作点稳定工作点I1分压式偏置VBI1=(510)IBVB=(35)VCCbbbBVRRRV212，或1)1 (ebBEBBRRVVI21/bbbRRR bCII)(eCCCCCERRIVVIB(1)确定工作点确定工作点: Q,eBeBEBECRVRVVIICBII Ie+Ve- -VB+ VBE - -BEBBECBVIVVII不变因稳定过程CI不变因BVBEVBIEVBI 退出(2)(2)电压增益电压增益 LboRIVLcL/= RRRebebLbioVRrIRIVVA)1 (eebeRIr

32、IV biebeRrI)1 (bebeLRrR)1 (工作点稳定，增益下降。beLbebLbbebLcioVrRrIRIrIRIVVA解决这个矛盾的方法是加电容Ce。 退出(3)(3)输入电阻输入电阻TTiIVRRi21b/bbRRR bRIbRTIIIbebebTRrRV111ebebRrR1/输入电阻输入电阻 提高了，相当于增加了一个(1+)Re的电阻。 退出( (4) )输出电阻输出电阻RooRCToIVR0eCbSbebRIIRrI由KVL：bSSRRR/CeSbeebIRRrRI0cebCeCbTrIIRIIVeSbeeceCToRRrRrIVR1CooRRR/输出电阻输出电阻 提高

33、了，即提高了电路的恒流特性。 退出例例1：解：解：求电路的静态参数（IB、IC、VCE)，及动态参数（AV、Ri、Ro)。 退出根据直流通路求静态参数根据直流通路求静态参数VVRRRVCCbbbB75. 3212VRRIVVeCCCCCE5 . 7)23(5 . 115)(VBmA5 . 127 . 075. 3IBeBEBECRVVIICBII A25605 . 1IC 退出根据微变等效电路求动态参数根据微变等效电路求动态参数1. 电压放大倍数VAKImVrEbe36. 126)1 (300KRRRLCL5 . 13/3/beLbebLbioVrRrIRIVVA6636. 15 . 160

34、退出2. 输入电阻Ri3. 输出电阻Ro（输出端开路，输入电压为零）RiKrRbei36. 1RiKRRRibi25. 136. 1/15/KRRCo3根据微变等效电路求动态参数根据微变等效电路求动态参数 退出例2：解：解：求电路的静态参数（IB、IC、VCE)，及动态参数（AV、Ri、Ro)。 退出根据直流通路求静态参数根据直流通路求静态参数与例1结果完全相同VVRRRVCCbbbB75. 3212VRRIVVeCCCCCE5 . 7)23(5 . 115)(VBmA5 . 127 . 075. 3IBeBEBECRVVIICBII A25605 . 1IC 退出根据微变等效电路求动态参数根

35、据微变等效电路求动态参数1. 电压放大倍数VAKImVrEbe36. 126)1 (300KRRRLCL5 . 13/3/eebebLbioVRIrIRIVVA73. 02)601 (36. 15 . 160beII)1 (ebeLRrR)1 ( 退出根据微变等效电路求动态参数根据微变等效电路求动态参数2. 输入电阻Ri3. 输出电阻Ro（输出端开路，输入电压为零）RiebeiRrR)1 (RiKRRRibi4 .1336.123/15/KRRCo32)601 (36. 1K36.123 退出例3：电路的参数不变，若增加一倍，静态参数（IB、IC、VCE)，及动态参数（AV、Ri、Ro)如何变

36、化。(1)静态参数CBII eBEBECRVVII)(eCCCCCERRIVV 增加一倍， IC、VCE不变， IB减小一倍。 退出（2）动态参数beLioVrRVVAbebirRR/CoRR 增加一倍， Ri、Ro 不变， AV增大。 退出例4：电路的参数不变，若断开Ce，静态参数（IB、IC、VCE)，及动态参数（AV、Ri、Ro)如何变化。(1)断开Ce后，静态参数不变。beLVrRAbebirRR/CoRR ebeLVRrRA)1 (ebebiRrRR)1 (/CoRR （2）断开Ce后，动态参数AV减小， Ri增大，Ro 不变。 退出eBeEERIRIV)1 (共集电极电路（1）求工

37、作点：QEBEBbCCVVIRVebBECCBRRVVI)1 (BCIIeCCCCERIVVQebCCRRV)1 ( 退出(2)(2)电压增益电压增益1)1 ()1 (LbeLioRrRVVAV)(bbLbebiIIRrIVLeLRRR/)1 (LbeibRrVI)(bbLoIIRVbLIR)1 (输入电压与输出电压同相电压跟随器 退出（3）输入电阻）输入电阻+- -TVTIRiTTiIVRLbRR/（4 4）输出电阻）输出电阻RobeSrRRo电压增益电压增益Cbc，CN Cbc，CN的影响可以忽略的影响可以忽略用用“密勒定理密勒定理”将集电结电容单向化：将集电结电容单向化：其中：其中：cb

38、LmM)1 (CRgCc bc bLmN)11 (CCRgC 退出 忽略忽略CN，并将两个电容合并成一个电容，得简化的高频，并将两个电容合并成一个电容，得简化的高频等效电路。等效电路。其中：其中：RCf21H该电路有该电路有 一个一个RC电路低通环节。有上限截止频率：电路低通环节。有上限截止频率：MebCCC )(sbbbebR/Rr/rR 退出./sbebsbebbeebiebbbebsVrRRrRrrVrrrVRCjArRRrRrrCjRCjVRVgVVVVVVVVAVSMbebsbebbeebebLebmssebebVSH11/11.s.0.s.0. 退出)(sbbbebR/Rr/rR可

39、推出高频电压放大倍数：可推出高频电压放大倍数：HffjAVVA1usmSOusL其中：其中：Lme bbbe bisiusmRgrrrRRRAbeLiSirRRRR 退出共射放大电路高频段的波特图共射放大电路高频段的波特图幅频响应幅频响应 ： 2HusmusH)(11lg20|lg20lg20ff|A|A|相频响应相频响应 ： )arctg(180Hff 退出低频段低频段 在低频段，三极管的极间电容可视为开路，耦合电容在低频段，三极管的极间电容可视为开路，耦合电容C1、C2不能忽略不能忽略。假设，电路的假设，电路的Rb输入电阻，输入电阻，Ce足够大，画出低频等效电路足够大，画出低频等效电路如图

40、所示。如图所示。 退出Ce折算到输入端：折算到输入端：eCCXe1)1 (1eeCC 退出e1e1)1 (CCCCC折算后输入端总电容：折算后输入端总电容：电压放大倍数：电压放大倍数：)/(11)/(11/(1212.0.ffjffjrRRiCjrRRiCjRRRVVALLbesLbbesCbLCLSVSL）其中：其中：beLVSMrRRAs.)(211besLrRCf)(2122LCLRRCf一般：一般：21LLff取前者作为下限频率取前者作为下限频率幅频和幅频和相频：相频：)/arctan(180)/(1lg20lg20lg2011.ffffAALLVSMVSL 退出共射放大电路低频段的波

41、特图共射放大电路低频段的波特图幅频响应幅频响应 ： 2LusmusL)(11lg20lg20lg20ff|A|A|相频响应相频响应 ： )arctg(180Lff 退出完整的共射放大电路的频率响应完整的共射放大电路的频率响应)j1 (1)j1 (1HLusmusffffAA 退出（1）通频带：）通频带：（2 2）带宽）带宽- -增益积：增益积： fbwAumBJT BJT 一旦确定，一旦确定，带带宽增益积基本为常宽增益积基本为常数数5. 频率失真频率失真由于放大器对不同频率信号的放大倍数由于放大器对不同频率信号的放大倍数不同而产生的失真。不同而产生的失真。HLHbwffff两个频率响应指标：两

42、个频率响应指标： 退出例题例题 解：解：模型参数为模型参数为 设共射放大电路在室温下运行，其参数为：设共射放大电路在室温下运行，其参数为：，pF5 . 000MHz41001mA1001kcbTCbbsCfIrR。 k5cR试计算它的低频电压增益和上限频率。试计算它的低频电压增益和上限频率。 mgTEVImV26mA1 S 038. 0 ebrmgS 038. 0001 k 6 . 2 ebCTm2 fgpF 1 .15usmAcmRg ebbbseb rrRr51.133 Ceb CMC pF 5 .111 低频电压增益为低频电压增益为 R)(bbs rReb/ r k 77. 0又因为又因为所以上限频率为所以上限频率为 HfRC 21MHz 85. 1 usmAlg2051.133lg20 dB 5 .42 MCcbcm)1( CRgpF 7 .96 退出q 共基放大器共基放大器由图由图)/1/()()()(ebebbemebesCrsVgsIsV高频等效电路高频等效电路( (忽略忽略rbb 、rce)rb eCb eCb cgmVeb (s)b Vo(s)RS+ - -R L+ - -Vs(s)ecIe(s)整理得整理得)/1/()()(ebeebesCrsIsV)/1/()()(ebeembemsCrsIgsVg)()(/1)(eessIss