模拟电子技术教程429

模拟电子技术目录CATALOG常用半导体器件1低频小信号放大电路集成运算放大器集成运放的应用直流稳压电源23456模拟电子技术应用与实践2026/10/91904年，英国伦敦大学电工学教授弗莱明研制出检测电波用的真空二极管，从而宣告世界上第1只电子二极管的诞生。模拟电子技术的发展（绪论）2026/10/91906年，美国的李·德·福雷斯特制成真空三极管，具有放大和控制作用，并用于高频振荡信号，成为无线电技术中最基本、最关键的电真空器件。模拟电子技术的发展（绪论）2026/10/9真空管三极管的问世，使电子电路能够产生低频到微波范围的振荡，还可以放大各种微弱的信号，实现整流、稳压、检波、放大、振荡、变频、调制等多种功能电路，使电子技术进入了实际应用阶段。模拟电子技术的发展（绪论）因此也成为电子学发展史上的第一个里程碑！2026/10/91947年，美国的贝尔实验室制成第一只点接触型晶体管，这个世界上最早的实用半导体器件能把音频信号放大100倍，其外形比火柴棍短，但要粗一些，由于工艺复杂，存在噪声大，功率大时难于控制、适用范围窄等缺点。模拟电子技术的发展（绪论）2026/10/91950年，美国贝尔实验室的布拉顿、肖克莱、巴丁发明了第一只“PN结型晶体管”，由于晶体管具有体积小，重量轻，功耗低，工作可靠性高等优点，使它在许多领域中取代了电子管。模拟电子技术的发展（绪论）晶体管的发明成为电子学发展史上的第二个里程碑2026/10/9自从晶体管出现，电子电路进入了晶体管电路阶段。但成百上千个晶体管和其他元件构成的分立元件电路体积大、焊点多，可靠性差。模拟电子技术的发展（绪论）1958年，基尔比等人提出将管子、元件和线路集成封装在一起的设想，这一设想强烈地推动了整个电子技术的历程。2026/10/91958年9月，基尔比研制出了世界上第一个集成电路振荡器，并在1959年2月取得了专利权，名称为“小型化电子电路”，基尔比也被世人尊称为集成电路之父。模拟电子技术的发展（绪论）2026/10/91959年，美国仙童公司的诺伊斯采用平面晶体管的方法，在整个硅片上生成SIO2掩膜，应用光刻技术按模板制成窗口和引线通路，通过窗口扩散杂质，构成基极、发射极和集电极，将金属铝蒸发而制成半导体集成电路。模拟电子技术的发展（绪论）集成电路的诞生成为电子学发展史上的第三个里程碑2026/10/9集成电路的问世，强烈地推动了整个电子技术的历程：由最初的小规模集成电路SSI发展到中规模集成电路MSI、大规模集成电路LSI、超大规模集成电路VLSI。形成了集成度逐渐提高，器件尺寸逐渐减小的格局。大规模和超大规模集成电路的出现，使电子技术装置发生了根本变化。电子设备的功能、速率、体积、功耗、可靠性诸方面都取得了惊人的成就。电子技术从此进入微电子学时代。模拟电子技术的发展（绪论）2026/10/9现实世界的模拟电子技术的发展现状模拟信号是世间万物的存在，也是人类感官感知世界的方式都是模拟信号。要处理这些模拟信号，就离不开模拟电子技术的发展。自然界中的2026/10/9模拟电子技术的发展现状首先然现状与系统理论紧密结合、全面引入网络图论、深受计算机的冲击、非线性电路与系统的研究方兴未艾，集成电路的出现并向超大规模迅速发展的状况将在相当长时间内左右电路与系统学科的发展；在器件上多端化、集成化；在分析方法上系统化、通用化、计算机辅助化；在综合上有源化、最佳化、可集成化；在体系上从线性扩展到非线性，从无源扩展到有源、从单元分立扩大到电路系统的集成；新的研究方向迭起，新的研究成果不断。模拟电子技术已经成为现代科学技术基础理论中一门活跃、举足轻重而又有着广阔发展前景的引人注目的学科。2026/10/9模拟电子技术发展的历史虽短，但应用领域确是最深最广，它不仅是现代化社会的重要标志，还是人类探索宇宙宏观世界和微观世界的物质技术基础。模拟电子技术的发展前景随着不断发展和渐渐成熟，微观世界里面物质运动规律的研究必将给人类科技带来巨大的变革，模拟电子技术的发展也必然和数字电子技术相互依存、相互促进，随着发展不断的更新和完善。2026/10/9模拟电子技术课程定位与特点专业技术基础课程专业中承前启后适用电气类、电信类各专业课程定位非线性复杂性工程性专业技术基础课程专业中承前启后适用电气类、电信类各专业抽象性2026/10/9模拟电子技术课程学习要点课程体系：分立为基础，集成为重点分立各种类型分立元件放大电路的分析静态分析法：确定放大电路的静态工作点；动态分析法：找出放大电路的性能指标。采用“动静分离”小信号条件下把非线性电路转变为线性电路（三极管用其线性模型等效）核心思想2026/10/9模拟电子技术课程学习要点课程体系：分立为基础，集成为重点集成集成运放线性及非线性电路的分析线性电路采用虚短和虚断两个重要概念分析；非线性电路仍有虚断，无论输入如何输出只有两种状态“虚短”和“虚断”虚短和虚断两重要概念的应用；闭环和开环两种电路形式的特点及应用场合核心思想2026/10/9项目一常用半导体器件Bandantijichuzhishi半导体基础知识Bandantierjiguan半导体二极管Teshuerjiguan特殊二极管Shuangjixingbandantisanjiguan双极型半导体三极管Danjixingbandantisanjiguan单极型半导体三极管2026/10/9知识目标了解本征半导体、P型半导体、N型半导体及PN结；掌握二极管的伏安特性及分类用途；理解三极管的电流放大原理，掌初步掌握工程技术人员必需具备的分析电子电路的基本理论、基本知识和基本技能；具有应用万用表检测二极管、三极管极性及性能好坏的能力。能力目标握其输入和输出特性；理解和区分双极型、单极型三极管的控制原理，掌握它们的输出特性；2026/10/91.1

半导体基础知识物质结构＝原子核＋核外电子导体最外层电子数1~3个，距原子核较远，常温下导体内有大量的自由电子，因此，导电能力强。典型导体材料有银、铜、铝等。绝缘体最外层电子数6~8个，距原子核较近而束缚力极强，内部几乎没有自由电子，因而不导电。典型绝缘体材料有橡胶、云母、陶瓷等。半导体最外层电子数通常4个，导电性能介于导体和绝缘体之间，具有光敏性、热敏性和掺杂性。典型的半导体材料有硅、锗、硒等。2026/10/91.1.1

半导体的独特性能1光敏性23热敏性掺杂性半导体受光照后，其导电能力增大很多。温度上升时，半导体导电能力大大增强。半导体中掺入少量杂质元素后，半导体导电能力极大的增强。金属导体的电导率一般在105s/cm量级；塑料、云母等绝缘体的电导率通常是10-22～10-14s/cm量级；半导体的电导率是10-9～102s/cm量级。半导体的导电能力虽然介于导体和绝缘体之间，但半导体的应用却极其广泛，这是由半导体的独特性能决定的。2026/10/91.1.2

本征半导体最常用的半导体为硅(Si)和锗(Ge)。它们的共同特征是四价元素，即每个原子最外层电子数为4个。++Si(硅原子)Ge(锗原子)硅原子和锗原子的简化模型图Si+4Ge+4

因为原子呈电中性，所以简化模型图中的原子核只用带圈的+4符号表示即可.2026/10/91.1.2

本征半导体天然的硅和锗是不能制作成半导体器件的。它们必须先经过高度提纯，形成晶格结构完全对称的本征半导体。实际上半导体的晶格结构是三维的。共价键结构所谓本征半导体，是指经过高度提纯工艺，达到晶格结构完全对称、并具有共价键结构的单晶体。2026/10/91.1.2

本征半导体从共价键晶格结构来看，每个原子外层都具有8个价电子。但价电子是相邻原子共用，所以稳定性并不能象绝缘体那样好。受光照和温度上升的影响，共价键中价电子的热运动加剧，一些价电子会挣脱共价键的束缚游离到空间成为自由电子。B enzhengjifa本征激发在游离走的价电子原位上留下一个不能移动的空位，称为空穴。本征激发的结果，使半导体内部自由电子载流子产生。失掉电子的原子变成带正电的离子。由于共价键是定域的，这些带正电的离子不会移动，即不能参与导电。2026/10/91.1.2

本征半导体此时整个晶体带电吗？为什么？

受光照或温度上升影响，共价键中其它一些价电子直接跳进空穴，使失电子的原子重新恢复电中性。价电子填补空穴的复合运动，使本征半导体中形成一种不同于本征激发下的电荷迁移—空穴载流子。Fuhe复合归纳：本征半导体在热激发下同时出现两种载流子，在一定温度下两种载流子的数量相等、符号相反，称为电子空穴对。2026/10/91.1.2

本征半导体自由电子载流子运动可以形容为没有固定位置的人顺向移动。空穴载流子运动可形容为有位置的人依次向前移位好比空位依次向后移动。在外界电场作用下，带正电的空穴将顺着电场力的方向运动，带负电的自由电子则逆电场力方向运动，其总量就是电流。显然电子空穴对的数量取决于温度。2026/10/91.1.3

半导体的导电机理半导体内部形成电流的载流子总是有两种，这正是半导体与金属导体在导电机理上的本质区别。金属导体内形成电流的载流子是自由电子。2026/10/91.1.4

杂质半导体本征半导体的导电能力较低。但若在本征半导体中掺入某种元素的微量杂质，则半导体的导电性能则会极大的增强。五价元素磷(P)P掺入磷杂质的硅半导体晶格中，电子的数量大大增加，因此自由电子成为这种掺杂半导体导电的主流，称为多子。室温下，本征硅中的磷杂质等于10-6数量级时，电子载流子的数目将增加几十万倍。掺入五价元素的杂质半导体称为电子型半导体，也叫做N型半导体。N型半导体的多子是自由电子，少子是空穴，不能移动的离子带正电。2026/10/91.1.4

杂质半导体掺入三价元素的杂质半导体，由于空穴载流子的数量大大于自由电子载流子的数量而称为空穴型半导体，也叫做P型半导体。P型半导体的多子是空穴，少子是自由电子，不能移动的离子带负电。通常杂质半导体中的多子的数量可达到少子数量的1010倍或更多，因此，掺杂半导体要比本征半导体的导电能力增强几十万倍。三价元素硼(B)2026/10/91.1.4

杂质半导体多子由掺杂生成，多子形成的电流称扩散电流；少子由热激发产生，少子形成的电流叫做漂移电流。多子的数量取决于杂质浓度，少子的数量取决于温度。掺入杂质后虽然可形成N型半导体和P型半导体，但整个晶体并没有失电子和得电子而仍呈电中性。多子和少子数量电中性jieduanguina阶段归纳2026/10/91.1.4

杂质半导体xiangxianglianlian想想、练练自由电子导电和空穴导电的区别有何不同？空穴载流子是否由自由电子填补空穴的运动形成的？何谓杂质半导体中的多子？少子？多子的数量取决于什么？少子的数量又取决于什么？P型半导体中的多数载流子是空穴，其数量大大于自由电子载流子，这是否意味着P型半导体一定带正电?练习题1练习题2练习题32026/10/91.1.5

PN结的形成

杂质半导体的导电能力虽然极强，但它们并不能称为半导体器件。在电子技术中，PN结是一切半导体器件的“元概念”和技术起始点。可以在此处插入视频2026/10/91.1.5

PN结的形成PienjiezhengxiangpianzhiPN结正向偏置可以在此处插入视频2026/10/91.1.5

PN结的形成PienjiefanxiangpianzhiPN结反向偏置可以在此处插入视频2026/10/91.1.5

PN结的形成PienjiedexingzhiPN结的性质PN结正向偏置时，内电场被削弱，对扩散电流呈现的电阻几乎为零，因此PN结导通，扩散电流形成。PN结反向偏置时内电场被增强，阻挡层加厚，对扩散电流呈现的电阻趋于无穷大，扩散电流被阻断。PN结正向偏置时导通，反向偏置时阻断的性质，称为PN结的单向导电性。正向特性反向特性单向导电性2026/10/91.1.6

PN结的反向击穿问题PN结反向电压较高时，在强电场作用下，自由电子碰撞价电子使其脱离共价键束缚成为自由电子，这些自由电子再去碰撞其它价电子┅从而出现反向电流骤升的现象。PN结高掺杂时，反向电压形成的较强电场把共价键中的价电子强行拉出成为自由电子，使反向电流骤升的效应。雪崩击穿和齐纳击穿都属于电击穿，过程可逆。但电击穿若不加限制，极易转化为PN结的热击穿，热击穿可致使PN结永久损坏。雪崩击穿齐纳击穿热击穿反向击穿发生在空间电荷区。2026/10/91.1

半导体基础知识练习题2练习题3练习题1何谓本征半导体？什么是“本征激发”？什么是“复合”？何谓PN结？PN结具有什么特性？半导体具有哪些独特性能？在导电机理上，半导体与金属导体有何区别？练习题4电击穿和热击穿有何不同？试述雪崩击穿和齐纳击穿的特点。xiangxianglianlian想想、练练硅高频检波管开关管稳压管整流管发光二极管2026/10/91.2

半导体二极管把PN结用管壳封装，然后在P区和N区分别向外引出一个电极，即可构成一个二极管。二极管是电子技术中最基本的半导体器件之一。电子工程实际中，二极管的应用非常广泛，利用二极管可以对交变电流进行整流、限幅，还可以实现电路中的钳位作用或者用于电子开关。1232.面接触型2026/10/9外壳金属触丝N型锗片正极引线负极引线PN结1.2.1

二极管的结构类型1.点接触型3.平面型点接触型二极管特点正向特性和反向特性相对较差，不能使用于大电流和整流。但是，点接触型二极管构造简单价格便宜，其PN结的静电容量小，因此适用于高频电路的检波、脉冲电路及计算机中的开关元件。1232.面接触型2026/10/91.2.1

二极管的结构类型1.点接触型3.平面型面接触型二极管特点面接触型二极管的PN结面积较大，允许通过较大的电流(几安到几十安)，主要用于把交流电变换成直流电的整流电路中，也可以用于大电流开关元件。负极引线底座金锑合金PN结铝合金小球正极引线1232.面接触型2026/10/91.2.1

二极管的结构类型1.点接触型3.平面型平面型二极管特点因表面被二氧化硅氧化膜覆盖，所以稳定性好且寿命较长。不仅能通过较大的电流而在电路中起整流作用，而且性能稳定可靠，还可用于电子开关、脉冲电路以及高频电路中。负极引线P型硅二氧化硅层PN结正极引线2026/10/9合金型二极管肖特基型二极管键型赛二极管外延型二极管除上述三大类，另外还有普通二极管稳压二极管发光二极管光电二极管变容二极管1.2.1

二极管的结构类型各类二极管的电路图符号2026/10/9死区正向导通区反向截止区反向击穿区二极管的伏安特性呈非线性，特性曲线上大致可分为四个区：当外加正向电压较低时，由于外电场还不能克服PN结内电场对多数载流子扩散运动的阻力，故正向电流很小，几乎为零。这一区域称之为死区。外加正向电压超过死区电压（硅管0.5V，锗管0.1V）时，内电场大大削弱，正向电流迅速增长，二极管进入正向导通区。当二极管两端加反向电压时，将有很小的、由少子漂移运动形成的反向饱和电流通过二极管，由于反向饱和电流很小可以忽略不计，因此这一段范围可称为反向截止区。

外加反向电压超过反向击穿电压UBR时，反向电流突然增大，二极管失去单向导电性，进入反向击穿区。1.2.2

二极管的伏安特性2026/10/91最大耗散功率Pmax指通过二极管的电流与加在二极管两端电压的乘积。最大耗散功率是二极管不能承受的最高温度的极限值。超过此值，二极管将烧损。2最大整流电流IDM：指二极管长期使用时，允许通过二极管的最大正向平均电流值。3最高反向工作电压URM：指二极管长期安全运行时所能承受的最大反向电压值。手册上一般取击穿电压的一半作为最高反向工作电压值。4反向电流IR：指二极管未击穿时的反向电流。IR值越小，二极管的单向导电性越好。反向电流随温度的变化而变化显著，这一点要特别加以注意。5最大工作频率fM：此值由PN结的结电容大小决定。若二极管的工作频率超过该值，则二极管的单向导电性将变差。1.2.3

二极管的主要技术参数2026/10/9整流电路钳位电路限幅电路开关电路将交流电变成单方向脉动直流电的过程称为整流。二极管半波整流电路T220V~RLVDIN4001u2ωt0uoωt0二极管全波整流电路T220V~RLVD1VD2二极管桥式整流电路VD4T220V~RLVD1VD2VD3桥式整流电路简化图T220V~RL1.2.4

二极管的应用实现了半波整流实现了全波整流检波电路钳位电路2026/10/9整流电路钳位电路限幅电路开关电路当图中输入端A点电位低于V＋时，二极管VD正偏导通，若忽略二极管的管压降，则输出端F的数值被钳位在A电位；当输入端A点电位较V＋高时，二极管则处于反偏不能导通，此时电阻R上无电流通过，输出端F的电位就被钳制在V+电位。1.2.4

二极管的应用检波电路限幅电路2026/10/9整流电路钳位电路限幅电路开关电路图示为二极管双向限幅电路。已知：图中二极管均为硅管，试画出输出电压uo的波形。例设导通时其管压降二极管VD1导通，VD2截止，输出电压维持在VD＝0.7V的导通电压值不变；当ui<－0.7V时，VD2导通，VD1截止，输出电压维持在－0.7V不变。除此两段时间外，输入电压均小于±0.7V，两个二极管均为截止状态，所以输出、输入相等。可见，该电路中的二极管在电路中起着限幅作用。电路输出电压波形：

由图示电路和输入电路电压的波形图可看出：当输入电压ui>＋0.7V时，分析1.2.4

二极管的应用检波电路开关电路2026/10/9整流电路钳位电路限幅电路开关电路二极管正向导通时相当一个闭合的电子开关二极管反向阻断时相当一个断开的电子开关1.2.4

二极管的应用检波电路2026/10/9开关电路整流电路钳位电路限幅电路开关电路1.2.4

二极管的应用检波电路ui当高频的交流音频调幅信号ui加到检波二极管

两端时，正半波通过，负半波截止被阻断，检波二极管负载电阻R1上得到了正半周的音频调幅信号。音频调幅信号的频率很高，C1对它的容抗很小而呈通路状态，于是被C1旁路到地端，起到高频滤波的作用；剩下的低频成分音频信号由于滤波电容C1的容量很小，对其产生的容抗很大，相当于开路，所以不能被C1旁路到地端，而是通过检波电路与输出端电容C2耦合，送到后级电路中进一步处理。2026/10/9

稳压管正常工作时是在二极管伏安特性上的反向齐纳击穿区，故而称为齐纳二极管。由于稳压二极管的反向击穿可逆，因此工作时不会发生“热击穿”。稳压管又叫做齐纳二极管稳压二极管发光二极管光电二极管变容二极管激光二极管1.2.5

特殊二极管VDZ实物图图符号及文字符号稳压二极管通常是一种特殊的面接触型二极管，其反向击穿可逆。伏安特性如图示：正向特性与普通二极管相似反向特性更加陡峭ΔIZΔUZ2026/10/91.2.5

特殊二极管wenyaeruiguan稳压二极管在反向击穿区，稳压二极管的反向电压几乎不随反向电流的变化而变化，这一点正是稳压二极管的显著特性。2026/10/91.2.5

特殊二极管电源电压为使二极管正常工作，电源电压必须大于稳压管的稳压值。管子材料稳压管都是硅管，稳定的电压值至少应在3V以上。正向电压稳压管正常工作时，其正向电压降的数值为0.6~0.7V.极性判别使用时仔细分辨稳压管的正、负极性。正常工作区稳压管正常工作是在反向击穿区，应反向接入电路。限流电阻为保证稳压管的正常工作，必须在电路中加装限流分压电阻。使用稳压二极管时应该注意的事项wenyaeruiguan稳压二极管2026/10/91.2.5

特殊二极管图示为二极管稳压电路。已知输入电压ui=20sinωtV，VDZ1的稳压值为6V，DZ2的稳压值是8V，两管的正向压降均为0.7V，试画出输出电压uo的波形。解首先画出输入电压ui的波形。例ui正向时，VDZ1正偏，VDZ2反偏，输出稳压值UZ＝0.7+8=8.7V，即ui≥8.7V时电压稳定在8.7V不变；ui反向时，VDZ2正偏，VDZ1反偏，输出稳压值UZ＝6.7V，即ui<6.7V时输出稳定在反向6.7V，其余输出与输入相同。即：2026/10/91.2.5

特殊二极管发光二极管通常由镓与砷或磷的化合物制成。当电子与空穴复合时能辐射出可见光，在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。发光二极管通常简称为LED稳压二极管发光二极管光电二极管变容二极管激光二极管2026/10/91.2.5

特殊二极管Faguangeruiguan发光二极管发光管的核心部分和普通二极管一样是PN结，在PN结中注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。数字电路中，发光管常用来作为数码及图形显示的七段式或阵列器件。发光管正常工作时应正向偏置，因其属于功率型器件，因此死区电压较普通二极管高很多，其正偏工作电压最少也要在1.3V以上。2026/10/9光电二极管广泛应用于各种遥控系统、光电开关、光探测器，以及以光电转换的各种自动控制仪器、触发器、光电耦合、编码器、特性识别、过程控制、激光接收等方面，在机电一体化时代，光电管已成为必不可少的电子元件。光电二极管作为传感元件稳压二极管发光二极管光电二极管变容二极管激光二极管1.2.5

特殊二极管2026/10/91.2.5

特殊二极管guangdianeruiguan光电二极管光电二极管也称光敏二极管，是将光信号变成电信号的光电传感器件，其核心部分也是一个PN结。光电二极管PN结的结面积较小、结深很浅，一般小于一个微米。普通二极管在反向电压下处于截止状态，只能流过微弱的反向电流，而光电二极管设计和制作时，有意增大PN结的结面积，并在管壳上开一个能射入光线的“窗口”，用有机玻璃透镜进行封闭，以便接收射入透镜的入射光。光电二极管的正常工作状态是反向偏置。在反向电压下，无光照时，反向电流极其微弱，称为暗电流；有光照射时，携带能量的光子进入PN结，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分价电子挣脱共价键的束缚，产生由电子空穴对构成的光电流。有光照时，光电流可迅速增大到几十微安，其强度与光照强度成正比。2026/10/9中小功率的变容二极管通常采用玻璃封装、塑料封装或表面封装形式，功率较大的变容二极管多采用金属封装。变容二极管通常用于高频调谐、通信等电路中作可变电容器使用。变容二极管又称可变电抗二极管稳压二极管发光二极管光电二极管变容二极管激光二极管1.2.5

特殊二极管2026/10/9Bianrongeruiguan变容二极管变容二极管是一种利用PN结的势垒电容与其反向偏置电压的依赖关系及原理制成的二极管，所用材料多为硅或砷化镓单晶，并采用外延工艺技术，其结构如图所示：中小功率的变容二极管通常采用玻璃封装、塑料封装或表面封装形式，功率较大的变容二极管多采用金属封装。变容二极管通常用于高频调谐、通信等电路中作可变电容器使用。变容二极管正常工作时应反向偏置。反偏时，N型半导体内的电子被引向正极，P型半导体内的空穴被引向负极，形成既没有电子也没有空穴的耗尽层，该耗尽层的宽度随着反偏电压而变化，反向偏压增大，耗尽层宽度增大，二极管的电容量C则减少，当反向偏压减小时，耗尽层宽度变窄，二极管的电容量C变大，从而达到改变压控变容器结容量C的目的。1.2.5

特殊二极管2026/10/9

激光二极管是在发光二极管的PN结间安置一层具有光活性的半导体，构成一个光谐振腔，工作时正向偏置，可发射出激光。激光二极管的应用非常广泛，在计算机的光盘驱动器上、激光打印机中的打印头，激光唱机、激光影碟机中都有激光二极管的应用。激光二极管稳压二极管发光二极管光电二极管变容二极管激光二极管1.2.5

特殊二极管2026/10/91.2.5

特殊二极管xiangxianglianlian想想、练练练习题2练习题3练习题1两只稳压管的稳定电压分别为6V和8V，正向导通电压为0.7V。试问：(1)若将它们串联相接，可得到几种稳压值？各为多少？(2)若将它们并联相接，又可得到几种稳压值？各为多少？右图电路中，发光二极管导通电压UD＝1.5V，正向电流在5~15mA时才能正常工作。试问图中R的取值范围又是多少？利用稳压管或普通二极管的正向压降，是否也可稳压？2026/10/9NNP三极管是组成各种电子电路的核心器件。三极管的产生使PN结的应用发生了质的飞跃。1.3.1BJT的结构组成NPN型基区发射区集电区发射结集电结发射极e集电极c基极bPPNPNP型三个铝电极两个PN结三个分区1.3

双极型半导体三极管BJT2026/10/9两种系列图符号目前国内生产的双极型硅晶体管多为NPN型（3D系列），锗晶体管多为PNP型（3A系列），按频率高低有高频管、低频管之别；根据功率大小可分为大、中、小功率管。大功率低频三极管小功率高频三极管中功率低频三极管注意：图中箭头方向为发射极电流的方向。NPN型三极管图符号ecbPNP型三极管图符号ecb1.3

双极型半导体三极管BJT2026/10/9内部条件晶体管芯结构剖面图e发射极集电区N基区P发射区Nb基极c集电极（1）发射区掺杂浓度很高，以便有足够的载流子供“发射”。（2）为减少载流子在基区的复合机会，基区应做得很薄，一般为几个微米，且掺杂浓度极低。（3）为了顺利收集边缘载流子，集电区体积较大，且掺杂浓度界于发射极和基极之间。可见，双极型三极管并非是两个PN结的简单组合，而是利用一定的掺杂工艺制作而成。因此，绝不能用两个二极管来代替，使用时也决不允许把发射极和集电极接反。1.3.2

BJT的电流放大作用2026/10/9内部条件外部条件NNPUBBRB＋－（1）发射结必须“正向偏置”，以利于发射区电子的扩散，扩散电流即发射极电流ie，扩散电子中的极少量与基区空穴复合，形成基极电流ib，多数继续向集电结边缘扩散。UCCRC＋－（2）集电结必须“反向偏置”，以利于收集扩散到集电结边缘的多数扩散电子，收集到集电区的电子形成集电极电流ic。IEICIB

整个过程中，发射区向基区发射的电子数等于基区复合掉的电子与集电区收集的电子数之和，即：IE=IB+IC1.3.2

BJT的电流放大作用2026/10/9shuangjixingsanjiguan双极型三极管可以在此处插入视频1.3.2

BJT的电流放大作用2026/10/9gedianjidianliu各电极电流发射极电流IE是双极型晶体管中电流的总量。数值上等于基极电流IB和集电极电流IC之和。发射极电流IE基极电流IB是BJT输入的微弱信号电流，对BJT的放大起能量控制作用。基极电流IB集电极电流IC是BJT放大后的电流，受基极小电流IB的控制。集电极电流IC微小的基极电流IB可以控制较大的集电极电流IC，且有IC=βIB，故双极型三极管BJT属于电流控制型器件。

1.3.2

BJT的电流放大作用2026/10/9huiguyuzongjie回顾与总结

发射区向基区扩散电子的过程由于发射结处正偏，发射区的多数载流子自由电子将不断扩散到基区，并不断从电源补充进电子，形成发射极电流IE。电子在基区的复合的过程由于基区很薄，从发射极扩散过来的电子只有很少一部分和基区的空穴相复合形成基极电流IB，剩下的绝大部分电子则都扩散到了集电结边缘。集电区收集电子的过程集电结由于反偏，可将从发射区扩散到基区并到达集电区边缘的电子拉入集电区，从而形成较大的集电极电流IC。结论只要符合三极管发射区高掺杂、基区掺杂浓度很低，集电区的掺杂浓度介于发射区和基区之间，且基区做得很薄的内部条件，再加上晶体管的发射结正偏、集电结反偏的外部条件，三极管就具有了放大电流的能力。1.3.2

BJT的电流放大作用2026/10/9输入特性输入特性就是三极管的基极小电流IB随基射极之间电压UBE变化的关系。以共发射极放大电路为例进行说明。UCE=0VUBE

/VIB

/A0UCE=0VUBBUCCRC++RB令UBB从0开始增加IBIE=IBUBE令UCC=0UCE=0时的输入特性曲线UCE=0时1.3.3

BJT的外部特性2026/10/9输入特性继续增大UCC，使UCE=1V以上的多个值UCE=0.5VUCE=0VUBE

/VIB

/A0UBBUCCRC++RB令UBB重新从0开始增加IBICUBE增大UCC让UCE=0.5VUCE=1VUCE=0.5VUCE=0.5V的特性曲线继续增大UCC让UCE=1V令UBB重新从0开始增加UCE=1VUCE=1V的特性曲线UCE>1V的特性曲线UCE>1V之后的所有输入特性几乎都与UCE=1V的特性相同，曲线基本不再变化。实用中BJT的UCE值一般都超过1V，所以其输入特性通常采用UCE=1V时的曲线。从特性曲线可看出，BJT的输入特性与二极管的正向特性非常相似。1.3.3BJT的外部特性2026/10/91.3.3BJT的外部特性输出特性IB不变时，输出回路中的电流IC与管子输出端电压UCE之间的关系曲线称为输出特性。先把IB调到某一固定值保持不变。然后调节UCC使UCE从0增大，观察毫安表中IC的变化并记录下来。UCEUBBUCCRC++RBICIBUBEmAAIE

根据记录可给出IC随UCE变化的伏安特性曲线，此曲线就是晶体管的输出特性曲线。IBUCE/VIC

/mA02026/10/91.3.3BJT的外部特性输出特性根据实验数据记录值可绘出另一条IC随UCE变化的伏安特性曲线，此曲线较前面的稍低些。UBBUCCRC++RBICIBUBEmAAIE再调节IB1至另一稍小的固定值上保持不变。UCE

UCE/VIC

/mA0IBIB1IB2IB3IB=0如此不断重复上述过程，即可得到不同基极电流IB对应相应IC、UCE数值的一组输出特性曲线。仍然调节UCC使UCE从0增大，继续观察毫安表中IC的变化并记录下来。当UCE增至一定数值时(一般大于1V)，输出特性曲线变得平坦，表明IC基本上不再随UCE而变化，具有恒流特性。输出曲线开始部分很陡，说明IC随UCE的增加而急剧增大。2026/10/91.3.3BJT的外部特性shuchutexingquxiandefenqu输出特性曲线的分区

放大区晶体管工作在放大状态时，发射结正偏，集电结反偏。IC受IB的控制，与UCE的大小几乎无关，此时三极管相当于一个受IB控制的受控电流源，此受控电流源IC与IB成β倍的数量关系。饱和区当发射结和集电结均为正向偏置时，三极管处于饱和状态。此时集电极电流IC与基极电流IB不再成β倍的放大关系，放大能力下降甚至失去电流放大作用。截止区当基极电流IB等于0时，晶体管处于截止状态。实际上，当发射结电压处在正向死区范围时，晶体管就已成截止状态，为可靠截止，常使UBE小于和等于零。输出特性曲线上可分作三个区UCE/VIC/mA020AIB≈040A60AIB=100A80A43211.52.3放大区2026/10/9shuchutexingquxiandefenqu输出特性曲线的分区IB≈0的那条线是指BJT在截止区所对应的基极穿透电流IBEO，该电流是在一定温度下少子形成的。IB≈0所对应的IC值，是基极开路时的穿透电流ICEO，也是一定温度下少子形成的电流。双极型晶体管BJT用于开关时速度慢，输入阻抗小，功耗大；但BJT体积小、重量轻、耗电少、寿命长、可靠性高，因此广泛应用于广播、电视、通信、雷达、计算机、自控装置、电子仪器、家用电器等领域。1.3.3BJT的外部特性2026/10/91.3.4BJT的主要技术参数电流放大倍数β最大允许功耗PCM1234反向击穿电压U(BR)CEO最大允许电流ICMUCE/VIC

/mA0IBEO4321晶体管上的功耗超过PCM，管子将损坏。安

全

区ICEOβ值的大小反映了晶体管的电流放大能力。IC>ICM时，晶体管不一定烧损，但β值明显下降。cebUCCU(BR)CEO基极开路2026/10/9复合管也称之为达林顿管。工程实际应用中为了进一步提高放大电路的放大能力，常采用多只晶体管构成复合管。复合管组成原则1.在正确的外加电压下，每只管子的各极电流均有合适通路，且工作在放大区。2.为实现电流放大，应将第一只管的集电极或发射极电流做为第二只管子的基极电流。让两个晶体三极管按一定方式连接即可构成一个复合管。1.3.5复合晶体管2026/10/9复合管的构成方式一cbeVT1VT2ibic1becicic2ibib2NPN型1.3.5复合晶体管2026/10/91.3.5复合晶体管复合管的构成方式二PNP型cbeVT1ibVT2becVTibiC1ie2ib2ic与NPN型复合管结果相同

1

2复合管的类型均由VT1管子决定采用复合管的目的是为了增大管子的电流驱动能力2026/10/91.3双极型半导体三极管BJTxiangxianglianlian想想、练练练习题2练习题3练习题1三极管在输出特性曲线上的饱和区工作时，其电流放大系数是否也等于β？为什么使用复合管？复合管和普通的三极管相比，具有何特点？双极型三极管的发射极和集电极是否可以互换使用？为什么？练习题4使用三极管时，只要①集电极电流超过ICM值；②耗散功率超过PCM值；③集—射极电压超过U（BR）CEO值，三极管就必然损坏。上述说法哪个是对的？练习题5用万用表测量某些三极管的管压降得到下列几组数据，说明每个管子是NPN型还是PNP型？是硅管还是锗管？它们各工作在什么区域？UBE＝0.7V，UCE＝0.3V；UBE＝0.7V，UCE＝4V；UBE＝0V，UCE＝4V；UBE＝－0.2V，UCE＝-0.3V；UBE＝0V，UCE＝－4V。2026/10/91.4单极型半导体三极管FET1.4.1单极型三极管概述单极型三极管因工作时只有多数载流子参与导电，因此称为单极型三极管。单极型三极管是利用输入电压产生的电场效应控制输出电流的电压控制型器件。根据结构的不同，单极型三极管FET可分为结型和绝缘栅型两大类。2026/10/91.4.2场效应管的基本结构组成可以在此处插入视频2026/10/91.4.3场效应管的工作原理可以在此处插入视频2026/10/91.4.3场效应管的工作原理FETdetexingquxianFET的特性曲线转移特性01输出特性02栅极电压UGS和漏极电流ID之间的关系称转移特性。漏源电压UDS与漏极电流ID之间的关系称为输出特性。2026/10/91.4.3场效应管的工作原理FETdegongzuofenquFET的工作分区FET在输出特性曲线上可分为四个区可变电阻区01当UDS从零开始增加时，漏极电流ID开始是随UDS线性增加，当UDS再继续增大至某一数值，使栅漏电压UGD＝UGS－UDS＝UT时，导电沟道开始被夹断，称为预夹断。预夹断轨迹左边的特性区为可变电阻区，在这个区域中的特性曲线近似为不同斜率的直线，斜率的倒数为漏源间等效电阻RDS。显然，在可变电阻区，改变UGS可改变RDS的数值。MOS管工作在可变电阻区时，在电路中可作为一个可变电阻。预夹断轨迹可变电阻区2026/10/91.4.3场效应管的工作原理FETdegongzuofenquFET的工作分区恒流区（放大区）02在恒流区，当UGD一定时，恒流区的漏极电流ID基本上不随UDS的增加而变化，所以曲线趋于平坦。MOS管工作在恒流区，必须满足UDS≧UGD－UT的条件。放大电路中的场效应管工作在恒流区通常作为放大元件使用，显然在这一区域，ID只受UGS的控制，其大小随着UGS的增大而线性增大；数字电路中，MOS管工作在恒流区（或者称饱和区）时，相当于一个闭合的开关。预夹断轨迹右侧是恒流区(也称为放大区)恒流区饱和区2026/10/91.4.3场效应管的工作原理FETdegongzuofenquFET的工作分区UT以下的区域是截止区截止区03当UGS<UGS（OFF）≈UT时，管子的导电沟道不能形成或完全夹断，因此漏极电流ID≈0，场效应管截止。数字电路中MOS管工作在此区域相当于一个断开的开关。2026/10/91.4.3场效应管的工作原理FETdegongzuofenquFET的工作分区恒流区右边部分是击穿区。击穿区04当UDS增大至管子出现雪崩击穿时，ID电流急剧增大，管子进入击穿区。管子一旦进入击穿区，需加以措施进行限制，否则管子将会因过热而烧毁。击穿区2026/10/9开启电压UT1开启电压是增强型MOS管的参数，栅源电压UGS小于UT的绝对值时，MOS管不能导通。输入电阻RGS2RGS是MOS管栅源间输入电阻的典型值，对于绝缘栅型MOS管，输入电阻RGS约在1M~100MΩ之间。由于高阻态，基本可认为输入电流为零。漏极饱和电流IDSS3在UGS＝0且UDS

>|UGS|时测试出的漏极电流ID，也称为漏极饱和电流，用IDSS表示。最大漏极功耗PDM4最大漏极功耗可由PDM=UDS

ID决定，与双极型三极管的PCM相当，管子正常使用时不得超过此值，否则将会由过热而造成管子的损坏。1.4.4场效应管的主要技术指标2026/10/91FET衬底引线若出厂时未与源极相接，P型硅衬底一般应接UGS的低电位；N型硅衬底通常应接高电位。2FET衬底引线若出厂时已和源极相接，则管子的源极与漏极就不能再对调使用，对此在使用时必须加以注意。3MOS管的输入电阻极高而使栅极感应电荷不易泄放，易导致在栅极中产生很高的感应电压使管子击穿。所以MOS管在不使用时应避免栅极悬空，贮存时，务必将MOS管的三个电极短接。4焊接MOS管或从电路板上取下MOS时，应先用导线将各电极绕在一起；所用电烙铁必须有外接地线，以屏蔽交流电场，防止损坏管子，最好断电后利用其余热焊接。1.4.5

场效应管的使用注意事项2026/10/91.4单极型半导体三极管FETxiangxianglianlian想想、练练练习题2练习题3练习题1当UGS为何值时，增强型N沟道MOS管导通？当UGD等于何值时，漏极电流表现出恒流特性？MOS管在不使用时，应注意避免什么问题？否则会出现何种事故？双极型三极管和单极型三极管的导电机理有什么不同？为什么称双极型三极管为电流控制型器件？MOS管为电压控制型器件？练习题4为什么说场效应管的热稳定性比双极型三极管的热稳定性好？练习题5双极型三极管和MOS管的输入电阻有何不同？2026/10/9本章学习结束Goodbye!项目二

低频小信号放大电路Xiangxinhaodanjifangdadianlu小信号单级放大电路3zhongzutaifangdadianludexingnengbijiao3种组态放大电路的性能比较Danjixingguandedanjifangdadianlu单极型管的单级放大电路Duojifangdadianlu多级放大电路Fangdadianludepinlvxiangying放大电路的频率响应2026/10/9学习要点了解放大电路的结构组成，理解放大电路的放大原理，以及设置静态工作点的必要性；牢固掌握放大电路静态分析的估算法和图解法；理解放大电路技术指标的含义；牢固掌握微变等效电路法；了解多级放大电路的常用耦合方式；理解频率响应的诸多概念及其对放大电路的影响。2026/10/92.1

小信号单级放大电路能把微弱小信号增强的电路称为放大电路2026/10/92.1.1

小信号单级放大电路的基本组态共射组态放大电路共集电组态放大电路共基组态放大电路

电子技术中以晶体管为核心元件，利用晶体管的以小控大作用，可组成各种形式的放大电路。

无论何种组态的放大电路，构成电路的主要目的都是相同的：让输入的微弱小信号通过放大电路后，输出时其信号幅度显著增强。2026/10/9010204032.1.2

共射组态的单级放大电路放大电路的组成原则

保证放大电路的核心元件晶体管工作在放大状态，即保证放大电路中三极管的发射结正偏，集电结反偏。

输入回路的设置应使输入信号尽量不衰减地耦合到晶体管的输入极，形成变化的基极小电流iB，进而产生晶体管的流控关系。输出回路的设置应保证晶体管放大后的电流能转换成负载需要的电压形式。信号通过放大电路时不允许出现失真。2026/10/92.1.2

共射组态的单级放大电路放大电路各部分的作用

核心元件晶体管，利用其基极小电流控制集电极较大电流，使输入的微弱电信号通过直流电源VCC提供的能量，获得一个能量较强的输出电信号。

直流电源VCC的作用有两个：一是为放大电路提供能量，二是保证晶体管的发射结正偏，集电结反偏。基极固定偏置电阻RB的作用是为放大电路提供一个合适的偏流IB，以保证输入小信号能够不失真地通过晶体管进行放大和传输。集电极电阻RC的作用是将集电极的电流变化转换成晶体管集-射极之间的电压变化，以满足放大电路负载上需要的电压形式。

在电容量足够大的情况下，耦合电容C1的

隔直作用可使放大电路与信号源可靠隔离，其通交作用对交流输入小信号呈现的容抗极小，可让交流信号基本无衰减地通过。

耦合电容C2的隔直作用，可使放大电路与负载可靠隔离，其通交作用，又可让放大后的交流信号基本无衰减地从放大器输出并传递给负载。显然，放大电路内部各电流、电压都是交直流共存。2026/10/92.1.2

共射组态的单级放大电路

放大电路的工作原理ui输入微弱小信号IB基极载波ib信号电流iB晶体管输入电流iC晶体管输出电流uCE晶体管输出电压uo输出大信号2026/10/92.1.2

共射组态的单级放大电路放大电路内部：线性元件和非线性元件共存、交流量和直流量共存，这两个共存使得放大电路的分析变得复杂化，为降低分析问题的复杂性，对电路采取“动静分离”的分析方法。2026/10/92.1.2共射组态的单级放大电路估算法：放大电路输入信号ui=0，仅在直流电源作用下，求晶体管的输入电流IB、输出电流IC以及输出电压UCE的分析过程。放大电路静态分析的估算法放大电路静态分析时，直流下的C1和C2相当于开路。ICUBEIBUCEIC=βIBUCE=VCC－ICRCIB=RBVCC-UBE由直流通道可求得基极电流IB：由晶体管放大原理可求得IC：晶体管输出电压UCE：静态分析的关键是正确画出放大电路的直流通道。2026/10/92.1.2

共射组态的单级放大电路不设置静态工作点行吗？死区uBEt0iBt0t1t1t2t3t4t3t2t4晶体管的输入电压和输入电流均出现严重的截止失真！晶体管输入电压晶体管输入电流结论：为保证传输信号不失真地输入到放大器中得到放大，必须在放大电路中设置静态工作点。2026/10/9固定偏置的共射放大电路静态工作点的估算ICIEIBUBEUCERBRC＋VCCceb已知图示放大电路直流通道中VCC=10V，RB=250kΩ，RC=3kΩ，β=50，试求该放大电路的静态工作点Q。解IB=37.2μA所以静态工作点Q：IC=1.86mAUCE=4.42V例注意：计算中一定要弄明白各量的单位，不允许写错！2026/10/9固定偏置的共射放大电路静态工作点的图解法利用晶体管的输入、输出特性曲线求解静态工作点的方法称为图解法。分析步骤一般为：a.按已选好的管子型号在手册中查找、或从晶体管图示仪上描绘出管子的输出特性如下图所示：iCuCEb.画出直流负载线。此步骤是图解法求静态工作点的关键。由直流通道可得：UCE=VCC－ICRCVCCRCVCCQIBQ令UCE=0，可得：IC=VCC/RC令IC=0可得：UCE=VCC直流负载线上的Q点有多个，只有IBQ对应的交点才是Q点。2026/10/9固定偏置的共射放大电路的不足之处分析当晶体管所处环境温度升高时，管子内部载流子运动加剧，造成输出特性曲线的上移。温度T↑→Q点↑→iC↑→uCE↓→VC↓QQ'如果Q点沿直流负载线上升至某一程度至VC<VB时，则集电结就由反偏为正偏，电路出现“饱和失真”。结论：固定偏置的共射放大电路存在着不能解决温度影响的严重不足之处！2026/10/9分压式偏置的共射放大电路电路组成原理RCC2＋CE＋C1＋3DG6cbeRBRE+VCCRB2RB1分压电阻分压电阻射极电阻旁路滤波电容分压式偏置的共射放大电路由于设置了负反馈环节，因此当温度升高造成IC增大时，可自动减小IB，从而抑制了静态工作点由于温度升高而发生的Q点上移，保证了静态工作点的稳定性。2026/10/9分压式偏置共射放大电路的静态分析此电路需满足I1≈I2>>IB的小信号条件。静态分析静态分析应首先画出直流通道。VBUBE2026/10/9分压式偏置共射放大电路的静态分析图示电路，已知VCC=12V，RB1=20kΩ，RB2=10kΩ，RC=3kΩ，RE=2kΩ，RL=3kΩ，β=50。试估算静态工作点。（1）用估算法计算静态工作点例解2026/10/9基极电位VB设置较高时对静态工作点的影响QiBuoiC晶体管输入电流Q点的上移造成放大过程中信号的一部分进入饱和区，发生饱和失真，集电极电流上削波。放大电路输出电压同样产生饱和失真。由于共射电路输入、输出反相，因此输出电压呈下削波。晶体管输出电流放大器输出电压2026/10/9基极电位VB设置较低时对静态工作点的影响QiBuo晶体管输入电流Q点的下移造成放大过程中信号的一部分进入截止区，发生截止失真，集电极电流出现下削波。放大电路输出电压同样产生截止失真。由于共射电路输入、输出反相，因此输出电压呈上削波。晶体管输出电流放大器输出电压iC2026/10/9关于静态工作点相关问题的归纳如果不设置静态工作点，输入的交流信号就无法全部通过放大电路，造成传输过程中信号严重的截止失真；所以放大电路中必须设置静态工作点。设置静态工作点，就是要保证放大电路的稳定性，让正常传输和放大的信号全部通过放大电路时，不允许产生任何失真。采用分压式偏置的共射放大电路，可以实现正常传输时保证信号不失真的原则，其中的射极电阻RE和射极滤波电容CE起到了至关重要的作用。必要性设置原则方法2026/10/9放大电路的动态分析动态分析中的几个问题动静分离。放大电路的动态分析不需考虑直流静态工作点，只需考虑交流信号对放大电路的影响。即：仅在交流信号作用下的状态称为动态。动态分析就是找出放大电路的性能指标，以确定放大电路在工程中的适用场合。静态分析是在直流通道上进行，动态分析必须在交流通道中进行，交流通道中放大电路的直流电源取零值，所有电容按交流短路处理。动态目的交流通道2026/10/9放大电路的动态分析交流通道的画法令VCC=0各电容交流短路RB1接在基极和“地”之间RC接在集电极和“地”之间交流通道

2026/10/9放大电路的动态分析交流通道是非线性电路微变等效思想

为简化动态分析的难度，满足小信号条件时，可近似把非线性元件晶体管用其线性模型——电流控制的受控电流源等效代替，则非线性的交流通道等效为线性电路。bce2026/10/9放大电路的动态分析微变等效电路ibRB1RCRB2rbeibβibβibbce交流通道转变为微变等效电路的过程中，晶体管各电极的位置不能搞错！Zhuyi注意2026/10/9微变等效电路的估算法ibRB1RCRB2rbeicbceuiuorbb′是基区沿交流方向的体电阻，其值越小越好。输入电阻

输出电阻

电压放大倍数

2026/10/9放大电路带负载时的动态分析ibRB1RCRB2rbeicbceuiuo！低降数倍大放，后载负带输入电阻

输出电阻

电压放大倍数

2026/10/9放大电路动态分析举例图示电路，已知VCC=12V，RB1=20kΩ，RB2=10kΩ，RC=3kΩ，RE=2kΩ，RL=3kΩ，β=50。试求解交流性能指标ri、ro、Au。例画出其微变等效电路:前面例题已经解出其静态工作点解2026/10/9放大电路含有交流反馈电阻Re的静态分析1.静态分析直流通道2026/10/9从计算结果看，电路中加了交流反馈电阻Re后，电路的电压放大倍数进一步降低了。放大电路含有交流反馈电阻Re的动态分析2.动态分析2026/10/9放大电路的输入、输出电阻对其性能的影响输入电阻ri的大小决定了放大电路从信号源吸取电流的大小。为减轻信号电压源的负担，总希望ri大些。另外较大的输入电阻ri，也可降低信号源内阻RS的影响，使放大电路的输入电压衰减最小。对负载而言，总希望放大电路的输出电阻越小越好。因为放大电路输出电阻ro越小，负载电阻RL的变化对输出电压的影响就越小，则放大电路的带负载能力就越强。共射放大电路的输出电阻ro通常只有几千欧至几十千欧，因此输出电阻不够小。输入电阻输出电阻2026/10/9huiguyuzongjie回顾与总结共射放大电路的输入电阻共射放大电路中，由于RB比rbe大得多，ri近似等于rbe，一般只有几百欧至几千欧，所以共射放大器的输入电阻的阻值不高。共射放大电路的输出电阻共射放大电路的输出电阻ro通常只有几千欧至几十千欧，因此输出电阻适中，数值不够小。共射电路的放大能力共射放大电路不仅有较大的电压放大能力，还有较大的电流放大能力，因此，共射电路的功率放大能力非常强。适用场合由于共射放大电路具有较高的电流放大能力和电压放大倍数，通常多用于多级放大电路的中间级；在对输入、输出电阻和频率响应没有特殊要求的场合，也可应用于低频电压放大的输入级和输出级。2.2.2

共射组态的单级放大电路2026/10/92.2.3

共集电极电压放大器共集电极放大电路的结构特点：晶体管的集电极直接与直流电源VCC相接，输出取自于发射极。电路的结构组成RBREuoui＋VCCC1+RLC2+为什么通常把共集电极放大电路称作射极输出器？2026/10/92.2.3

共集电极电压放大器1.静态分析画出放大电路的直流通道直流通道的电容相当开路2026/10/92.2.3

共集电极电压放大器——动态分析显然，集电极为输入、输出回路共同的交流“地”端，因此称之为共集电极放大电路。RBREuoui交流下VCC=0，相当于“地”电位C1+RBC2+RB相当于接在基极与“地”之间耦合电容C1、C2相当于短路βibibRLRBrbeREuiuo2026/10/92.2.3

共集电极电压放大器huiguyuzongjie回顾与总结共集电放大电路的输入电阻共集电放大电路的输入电阻ri非常高，可减小信号源的负担以及信号电流。共集电放大电路的输出电阻共集电放大器的输出电阻ro非常小，仅为晶体管动态电阻rbe的几十或几百分之一。因此，带负载能力非常强。共集电电路的放大能力共集电放大电路没有电压放大能力，但电流放大能力很强，因此仍有功率放大能力。适用场合共集电放大器具有较高的输入电阻因此可用作多级放大电路的输入级，可以减轻信号源的负担；较低的输出电阻是射极输出器的突出特点，低阻表明其带负载能力强，可用作多级放大电路的输出级；另外，射极输出器还可以作用中间隔离级。2026/10/92.2.4

共基组态的单级放大电路电路的结构组成共基放大电路的结构特点：采用电阻分压式偏置电路。2026/10/92.2.4

共基组态的单级放大电路1.静态分析直流通道的电容相当开路UCE画出放大电路的直流通道结论：电路静态工作点的求解方法与共射放大电路类同。2026/10/92.

动态分析画出放大电路的交流通道：画出交流通道的微变等效电路：IiIE小！大！适中！2026/10/92.2.4

共基组态的单级放大电路huiguyuzongjie回顾与总结共基放大电路的输入电阻共基放大电路的输入电阻ri非常小，一般只有几欧至几十欧，因此晶体管结电容的影响不显著，使其频率响应得到改善。共基放大电路的输出电阻共基放大器的RC值往往取几千至几十千欧，因此其输出电阻ro不够小，不适合做多级放大电路的末级。共基电路的放大能力共基放大电路没有电流放大能力，但电压放大能力较强，因此仍有功率放大能力。适用场合共基电路的突出特点在于它具有很低的输入电阻，在实用电子技术中，多用于高频和宽频带电路中，特别用于接收机的高频头作为前置放大，尤其在声像及通信技术中应用较为广泛。另外，由于共基放大器输出电阻较高，还可以作为恒流源使用。2026/10/92.1

小信号单级放大电路练习题3静态工作点的确定对放大器有什么意义？放大器的静态工作点一般应该处于三极管输入输出特性曲线的什么区域？设计放大电路时，输入输出电阻的取值原则是什么？放大器的输入输出电阻对放大器有什么影响？放大器的工作点过高会引起什么样的失真？工作点过低呢？练习题4共集电极放大电路的电压放大倍数等于和略小于1，是否说明该组态放大电路没有放大能力？Sikaoyulianxi思考与练习练习题1练习题2练习题5微变等效电路分析法的适用范围是什么？微变等效电路分析法有什么局限性？练习题6射极输出器的发射极电阻RE能否像共发射极放大器一样并联一个旁路电容CE来提高电路的电压放大倍数？为什么？2026/10/92.2

三种组态放大电路的性能比较电路形式性能指标共发射极放大电路共集电极放大电路共基极放大电路电流放大系数较大，例如200较大，例如200≤1电压放大倍数较大，例如200≤1较大，例如100功率放大倍数很大，例如20000较大，例如300较大，例如200输入电阻适中，例如5kΩ较大，例如50kΩ较小，例如50Ω输出电阻适中，例如10kΩ较小，例如100Ω较大，例如50kΩ输出与输入电压相位相反相同相同2026/10/92.2

三种组态放大的性能比较练习题3放大电路的失真包括哪些？在失真情况下，集电极电流的波形和输出电压的波形有何不同？消除这些失真一般采取什么措施？试述放大电路输入电阻的概念。为什么希望放大电路的输入电阻ri尽量大一些？影响静态工作点稳定的因素有哪些？其中哪个因素影响最大？如何防范？练习题4试述放大电路输出电阻的概念。为什么希望放大电路的输出电阻ro尽量小一些？Sikaoyulianxi思考与练习练习题1练习题2练习题5静态时耦合电容C1、C2两端有无电压？若有，其电压极性和大小如何确定？练习题6何谓放大电路的动态分析？动态分析的步骤是什么？微变等效电路法的思想是什么？2026/10/9分析下图所示各电路有无放大能力2026/10/92.3单极型管的单级放大电路场效应管构成的共源、共漏和共栅三种基本接法的放大电路分别与双极型晶体管的共射、共集电、共基三种放大电路一一对应，其中共源接法可实现反相放大，共漏可实现电压跟随功能。由于场效应管具有输入电阻高的特点，一般很少将场效应管接成共栅组态的放大电路，所以本节只简单介绍共源、共漏两种组态的场效应管放大电路。共源共漏共栅2026/10/92.3.1自给偏压电路Zigeishanpianyadianlu自给栅偏压电路这种自给偏置方式靠漏极电流ID在源极电阻RS上产生的电压为栅源极间提供一个偏置电压UGS，故称为自给栅偏压电路。静态时，源极电位VS≈IDRS。由于栅极电流为零，Rg上没有电压降，栅极电位VG=0，所以栅源偏置电压:

UGS=VG–VS=–IDRS必须指出的是：自给栅偏压电路只能产生反向偏压，所以只适用于耗尽型场效应管，而不适用于增强型场效应管。uGS2026/10/92.3.1自给偏压电路Fenyashizipiandianlu分压式自偏电路静态时，由于栅极电流为零，Rg3上没有电压降，所以栅极电位由Rg2与Rg1对电源VDD分压得到，以保证场效应管工作在恒流区。