第3章半导体三极管放大电路基础ppt.ppt

1、第三章 半导体三极管及其放大电路,3.1双极型半导体三极管 3.2三极管放大电路,一、基本结构,基极,发射极,集电极,NPN型,PNP型,3.1双极型半导体三极管,基区：较薄，掺杂浓度低,集电区：面积较大,发射区：掺 杂浓度较高,一、基本结构,发射结,集电结,放大时工作条件： 发射结加正向电压 集电结加反向电压,NPN型三极管,PNP型三极管,符号,三极管的结构特点：基区特别薄，发射区掺杂浓度特别高，集电结面积特别大。,二、电流放大原理,EB,RB,EC,进入P区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流IBE ，多数扩散到集电结。,发射结正偏，发射区电子不断向基区扩散，形成发射极电流IE。,1、

2、晶体管内部载流子的运动（以NPN型管为例）,EB,RB,EC,从基区扩散来的电子作为集电结的少子，漂移进入集电结而被收集，形成ICE。,1、晶体管内部载流子的运动（以NPN型管为例）,二、电流放大原理,1、晶体管内部载流子的运动（以NPN型管为例）,二、电流放大原理,（1）发射结正偏，集电结反偏为什么是必要的外部条件？ （2）为什么IB很小，而IC很大？ （3）的物理意义,2、说明,发射区每向基区供给一个复合用的载流子，就要向集电区供给个载流子供收集，收集到集电区的载流子数目等于在基区复合掉的载流子数目的倍。,（4）三极管实质上是一个电流分配器,二、电流放大原理,ICBO是集电极反向饱和电流。

3、它由少数载流子形成。,3、ICBO和ICEO,ICBO,二、电流放大原理,ICEO是三极管的穿透电流。它与ICBO有密切的联系。,3、ICBO和ICEO,ICBO,IC,ICEO=ICBO+ICBO=（1+）ICBO,二、电流放大原理,考虑了ICBO时电流分配关系为,3、ICBO和ICEO,ICBO,IC,IB,IC=ICBO+IC IB=IB-ICBO 则 IC=IB+ICBO =(IB+ICBO)+ICBO =IB+(1+)ICBO =IB+ICEO IE=IB+IC,二、电流放大原理,定义：=ICN/IE共基极电流放大系数 IC=ICN+ICBO =（IC-ICBO）/IEIC/IE 有

4、 IE=IC+IB IC=IE+ICBO IB=（1-）IE-ICBO,二、电流放大原理,与的关系,工作压降： 硅管UBE0.60.7V,锗管UBE0.20.3V。,死区电压，硅管0.5V，锗管0.2V。,1、输入特性,三、特性曲线,1、输入特性,（3）有一门限电压晶体管开始导通时的基极电压（硅管0.5V，锗管0.1V）。 （4）晶体管正常工作时，发射结的压降变化不大（硅管0.7V，锗管0.3V）。 （5）输入特性是非线性的。,输入特性曲线的特点： （1）UCE=0，相当于两个二极管并联运用。 （2）UCE0时，整个曲线往右移。当UCE0.5V后，曲线几乎重合。,三、特性曲线,三、特性曲线 2

5、、输出特性,IC(mA ),此区域满足IC=IB，称为线性区（放大区）。,当VCE大于一定的数值时，IC只与IB有关：IC=IB。,2、输出特性,放大区：发射结正偏，集电结反偏。曲线平行等距，曲线的疏密反映了的大小。=IC/IB，IC受IB控制。,截止区：发射结反偏，集电结反偏。ICIB，IC=ICEO，此时VBE0.5v,整个曲线可分为三个区 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。 ICIB,， UCE0.3V,三、特性曲线,输出特性三个区域的特点:,放大区：发射结正偏，集电结反偏。 IC=IB , 且 IC = IB,(2) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。 即：VCEVBE ， IBIC，VC

6、E0.3V,(3) 截止区： VBE 死区电压， IB=0 ， IC=ICEO 0,注意：结-PN结； 极-电极；,前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的公共点，称为共射接法，相应地还有共基、共集接法。,共射直流电流放大倍数：,工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在直流上的交流信号。基极电流的变化量为IB，相应的集电极电流变化为IC，则交流电流放大倍数为：,1. 电流放大倍数和 ,四、主要参数,例：UCE=6V时： IB = 40 A, IC =1.5 mA； IB = 60 A, IC =2.3 mA。,在以后的计算中，一般作近似处理： =,2.集-基极反向截止电流ICBO,3. 集-射极

7、反向截止电流ICEO,ICBO是集电结反偏由少子的漂移形成的反向电流，受温度的变化影响。,四、主要参数,4.集电极最大电流ICM,集电极电流IC上升会导致三极管的值的下降，当值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为ICM。,5.集-射极反向击穿电压,当集-射极之间的电压UCE超过一定的数值时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是25C、基极开路时的击穿电压U(BR)CEO。,ICUCE=PCM,安全工作区,6. 集电极最大允许功耗PCM,集电极电流IC 流过三极管， 所发出的焦耳热为：,PC =ICUCE,必定导致结温 上升，所以PC 有限制。,PCPCM,四、主要参数,7、频率参数 f截止

8、频率 fT特征频率,1,max,fT,f,70.7%max,四、主要参数,1、必须使晶体管工作在安全区。 2、若工作频率高，必须选用高频管。 3、若要求导通电压低时选用锗管， 若要求导通电压高时选用硅管。 4、ICBO、ICEO越小越好。 5、NPN管和PNP管对电源的极性要求不一样。,五、晶体管的选择和使用注意事项,放大电路的目的是将微弱的变化信号不失真地放大成较大的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。,电压放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络表示，如图：,Av,3.2 基本放大电路,放大电路的性能指标：,（2）输入电阻ri,放大电路一定要有前级（信号源）为其提供信号，那么就要从信号源取

9、电流。输入电阻是衡量放大电路从其前级取电流大小的参数。输入电阻越大，从其前级取得的电流越小，对前级的影响越小。,3.2.1 放大的概念,（1）放大倍数,（3）输出电阻ro,放大电路对其负载而言，相当于信号源，我们可以将它等效为戴维南等效电路，这个戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。,放大电路的性能指标：,（2）输入电阻ri,3.2.1 放大的概念,（1）放大倍数,（3）输出电阻ro,如何确定电路的输出电阻ro ？,放大电路的性能指标：,（2）输入电阻ri,3.2.1 放大的概念,（1）放大倍数,方法一：计算。 步骤： 1. 所有的电源置零 (将独立源置零，保留受控源)。 2. 加压求流法。,方法

10、二：测量。,1. 测量开路电压。,2. 测量接入负载后的输出电压。,步骤：,3. 计算。,（3）输出电阻ro,3.2.1 放大的概念,（1）放大倍数,放大电路的性能指标：,（2）输入电阻ri,（4）通频带,通频带：,fbw=fHfL,放大倍数随频率变化曲线,3.2.1 放大的概念,放大电路的性能指标：,3.2.1 放大的概念,放大电路的性能指标：,（5）最大输出幅值(一般用电压表示) （6）最大输出功率与效率最大输出功率（POM）：输出波形基本不失真的情况下，能够向负载提供的最大功率。 效率：放大电路的最大输出功率与直流电源消耗的功率之比。,（7）非线性失真系数（D）：由于放大电路存在非线性失

11、真，当输入一定频率的正弦波信号时，放大电路的输出波形中，除了由输入信号频率决定的基波成分外，还可能出现谐波。D的定义是各次谐波总量与基波分量之比，即,3.2.2 放大器,1、半导体低频放大器的优点：放大能力强，放大的频率范围宽，体积小，工作稳定，寿命长，省电。 2、低频放大器在电子设备中的地位,3.2.3 符号规定,UA,大写字母、大写下标，表示直流量。,uA,小写字母、大写下标，表示全量。,ua,小写字母、小写下标，表示交流分量。,uA,ua,全量,交流分量,t,UA直流分量, 3.3 基本放大电路的组成和工作原理,三极管放大电路有三种形式,共射放大器,共基放大器,共集放大器,以共射放大器为

12、例讲解工作原理,放大元件iC= iB，工作在放大区，要保证集电结反偏，发射结正偏。,输入,输出,参考点,+,+,3.3.1 共射放大电路的基本组成,作用：使发射结正偏，并提供适当的静态工作电流。,基极电源与基极电阻,集电极电源，为电路提供能量。并保证集电结反偏。,+,+,集电极电阻，将变化的电流转变为变化的电压。,耦合电容： 电解电容，有极性。 大小为10F100F,作用：隔离输入输出与电路直流的联系，同时能使信号顺利输入输出。,3.3.1 共射放大电路的基本组成,3.3.1 共射放大电路的基本组成,组成一个放大器的基本原则: （1）发射结必须正偏，集电结必须反偏，以保证放大器处于放大状态。

13、（2）对输入回路，应当使输入的电压信号变成电流信号，因为ic=ib （3）对输出回路，应当尽可能将信号送到负载。 （4）为保证放大器不失真地放大，静态工作点必须设置得合适。,3.3.2 静态工作点（Q点）,由于电源的存在IB0,IC0,IBQ,ICQ,一、静态工作点的设置 1、静态工作点的概念,在没有输入信号ui时，晶体管各电极的直流电流和电压，即 IBQ 、ICQ 、 UBEQ 、 UCEQ,(IBQ,UBEQ) 和( ICQ,UCEQ )分别对应于输入输出特性曲线上的一个点称为静态工作点。,3.3.2 静态工作点（Q点）,一、静态工作点的设置 1、静态工作点的概念,(IBQ,UBEQ) 和

14、( ICQ,UCEQ )分别对应于输入输出特性曲线上的一个点称为静态工作点。,3.3.2 静态工作点（Q点）,一、静态工作点的设置 1、静态工作点的概念,3.3.2 静态工作点（Q点）,一、静态工作点的设置 2、静态工作点的估算,解得 IBQ=（EC-UBEQ）/RB 因为发射结正偏时UBEQ0.7V或者0.3V，所以 IBQEC/RB ICQ=IBQ UCEQ=ECICQRC 由此得到Q点的四个值,由输入回路 EC=UBEQ+IBQRB 由输出回路 EC=ICQRC+UCEQ 由电流分配的关系 ICQ=IBQ,3.3.2 静态工作点（Q点）,一、静态工作点的设置 2、静态工作点的估算步骤,（

15、1） 画出实际放大电路的直流通路。并在电路上标出IB、IC、UBE、UCE。 （2） 根据直流通路列出输入回路、输出回路的电压方程。 （3） 利用方程IC=IB。 （4）解方程组得到IB、IC、UCE。UBE用估算的方法写出。,3.3.2 静态工作点（Q点）,一、静态工作点的设置 2、静态工作点的估算,如图所示的电路，设=50，UBE（ON）=0.7v，若要求静态输出电压UOQ=0V，试求RB的值及相应的ICQ，UCEQ。,EE=IBQRB+UBE(ON)+(1+)IBQRE EE=UCEQ+(1+)IBQRE ICQ=IBQ RC(1+)IBQ=EC,解得：UCEQ=6V RB=270k,假

16、设有一微小的输入ui,3.3.2 静态工作点（Q点）,一、静态工作点的设置 3、放大过程,输出的交流电压uo=-icRC,uBE=UBE+ui,iB=IB+ib,uCE=EC-iCRC=EC-(IC+ic)RC =EC-ICRC-icRC =UCE-icRC,iC=iB=IB+ib=IC+ic,各点波形,3.3.2 静态工作点（Q点）,一、静态工作点的设置 3、放大过程,3.3.2 静态工作点（Q点）,一、静态工作点的设置 3、放大过程,结论： （1）uo与ui的相位相反。 （2）uBE、iB、uCE、iC都是由直流和交流两个部分组成的。 （3）我们所说的放大作用是指输出与输入的交流成分的关系

17、，不包括直流成分。,3.3.2 静态工作点（Q点）,一、静态工作点的设置 4、不设静态工作点带来的问题,这种失真称为非线性失真,3.3.3 实现放大的条件,1. 晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结反偏。 2. 正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。 3. 输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。 4. 输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。,3.4放大电路的分析方法,放大电路分析,静态分析 （静态基极电流、集电极电流、集电极与射极之间的电位差）,动态分析 （电压放大倍数、输入电阻、输出电阻）,估算法(近似计算法),图解法,微变等效电路法,图解

18、法,3.4.1 直流通道和交流通道,放大电路中各点的电压或电流都是在静态直流上附加了小的交流信号。,但是，电容对交、直流的作用不同。如果电容容量足够大，可以认为它对交流不起作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路，这样，交直流所走的通道是不同的。,交流通道：只考虑交流信号的分电路。 直流通道：只考虑直流信号的分电路。 信号的不同分量可以分别在不同的通道分析。,1、对直流信号（只有+EC）,3.4.1 直流通道和交流通道,2、对交流信号(输入信号ui),3.4.1 直流通道和交流通道,3.4.2 静态工作点的估算,例：用估算法计算静态工作点。,已知：EC=12V，RC=4k，RB=300k，=3

19、7.5。,解：,请注意电路中IB 和IC 的数量级。,一、图解法确定Q点 1、基本步骤 由基极回路： EC=IBRB+UBE 由集电极回路： EC=ICRC+UBE 由输入特性曲线： IB=f1(UBE) 由输出特性曲线： IC=f2(UCE) （1）把放大电路分为线性和非线性两部分。 （2）作出电路的非线性部分的伏安特性，即三极管的输入和输出特性曲线。 （3）作出电路的线性部分的伏安特性，即直流负载线。 （4）电路的线性部分与非线性部分的伏安特性曲线的交点即为Q点。,3.4.3 图解法,2、直流负载线,IC,UCE,UCEIC满足什么关系？,1. 三极管的输出特性。,2. UCE=ECICR

20、C 。,直流 负载线,与输出特性的交点就是Q点,IB,3.4.3 图解法,一、图解法确定Q点,2、直流负载线,UCEIC满足什么关系？,1. 三极管的输出特性。,2. UCE=ECICRC 。,直流 负载线,与输出特性的交点就是Q点,IB,3.4.3 图解法,一、图解法确定Q点,直流负载线的特点 （1） 与横轴的截距为EC （2） 与纵轴的截距为EC/Rb或EC/RC （3）与横轴的锐夹角为=tg-11/RC,先估算 IB ，然后在输出特性曲线上作出直流负载线，与 IB 对应的输出特性曲线与直流负载线的交点就是Q点。,2、直流负载线,3.4.3 图解法,一、图解法确定Q点,3、电路参数的改变时

21、对Q点的影响,3.4.3 图解法,一、图解法确定Q点,（1） RB的影响 若改变RB，就会改变偏流IB RBEC/RBIBQ,（2） RC的影响 若改变RC，直流负载线的斜率会发生变化 RCEC/RCQ右移,3、电路参数的改变时对Q点的影响,3.4.3 图解法,一、图解法确定Q点,（3） 电源EC的影响 改变EC，直流负载线发生平移 ECQ,RB、RC、EC的改变都对Q点的位置有影响，但RB的影响最大，故为了得到合适的Q点，常常调节RB。,1、交流负载线,其中：,3.4.3 图解法,二、动态分析,因为 iC=IC+ic uCE=UCE+uce 同时 uce=uo=-ic RL=-(iC-IC)

22、 RL 则 uCE=UCE-(iC-IC) RL 或 iC=(-1/RL)uCE+(UCE+IC RL)/ RL,结论 （1）交流负载线的斜率是-1/ RL，与横轴的锐夹角为=tg-11/ RL （2）iC=IC时 uCE=UCE说明交流负载线通过Q点。,交流负载线的作法,IB,方法1：过Q点作一条直线，斜率为：,交流负载线,1、交流负载线,3.4.3 图解法,二、动态分析,交流负载线的作法,IB,方法2：过原点作一斜率为-1/ RL的辅助直线，再平行移动通过Q点即为交流负载线。,交流负载线,1、交流负载线,3.4.3 图解法,二、动态分析,交流负载线的作法,IB,方法3： 选择两个特殊的点静

23、态工作点、与横轴的交点。 与横轴的交点的作法：令iC=0、由交流负载方程得uCE=UCE+ICRL,1、交流负载线,3.4.3 图解法,二、动态分析,IB,说明 （1）当有交流信号输入时，电路的瞬时工作状态将沿着交流负载线移动。 （2）直流负载线只能用来确定静态工作点。 （3）当RL=时，直流负载线与交流负载线重合。,1、交流负载线,3.4.3 图解法,二、动态分析,2、用图解法描绘放大电路各处的电流和电压的波形 作图步骤 （1） 确定放大器的直流工作状态。 （2） 按照输入电压的变化规律，在输入特性上画出iB的波形。 （3） 在输出特性上按iB的波形作出iC和uCE的波形。 注意： 各级电流

24、和电压的交流分量是总瞬时值的一部分。虽然极性和方向始终不变，但为了分析和计算方便，其中交流分量的极性和方向可以认为是变化的。这样对交流分量的分析就存在一个假定正方向的问题。 各级电流和电压的交流成分保持一定的相位关系：输出电压与输入电压相位相反是共射极电路的重要特点之一。,3.4.3 图解法,二、动态分析,IB,uCE怎么变化,？,3.4.3 图解法,二、动态分析,2、用图解法描绘放大电路各处的电流和电压的波形,IB,3.4.3 图解法,二、动态分析,3、根据图解的结果计算放大器的放大倍数,Au=Uo/Ui Ai=Io/Ii Ap=AuAi,IB,3.4.3 图解法,二、动态分析,3、根据图解

25、的结果计算放大器的放大倍数,Au=Uo/Ui Ai=Io/Ii Ap=AuAi,在放大电路中，输出信号应该成比例地放大输入信号（即线性放大）；如果两者不成比例，则输出信号不能反映输入信号的情况，放大电路产生非线性失真。,失真产生的原因： 晶体管的非线性。解决的办法；选管子：线性区要宽，输入曲线成直线，输出曲线簇接近于平行等距。 静态工作点不合适。,3.4.3 图解法,二、动态分析,4、失真分析,uo,可输出的最大不失真信号,3.4.3 图解法,二、动态分析,4、失真分析,（1）Q点合适时,uo,（2） Q点过低，信号进入截止区,放大电路产生 截止失真,3.4.3 图解法,二、动态分析,4、失真

26、分析,（3） Q点过高，信号进入饱和区,放大电路产生 饱和失真,为了得到尽量大的输出信号，要把Q设置在交流负载线的中间部分。如果Q设置不合适，信号进入截止区或饱和区，造成非线性失真。,3.4.3 图解法,二、动态分析,4、失真分析,3.4.4 微变等效电路分析法 基本思想：用一个线性的含源四端网络去代替非线性的晶体管元件，从而获得一个便于计算的线性等效电路。,等效条件：保持端口的伏安关系不变。 使用条件： 等效是对交流分量而言的。 等效电路只对晶体管的外部等效，对晶体管的内部并不等效。 只适用于计算小信号电路。,3.4.4 微变等效电路分析法,一、三极管的微变等效电路,1、h参数的导出 从输入

27、特性看：uBE是iB和uCE的函数 uBE=f1(iB,uCE) 从输出特性看：iC是iB和uCE 的函数 iC=f2(iB,uCE),3.4.4 微变等效电路分析法,一、三极管的微变等效电路,2、 参数的意义和求法 （1） uCE=常数，iB=常数的意义,（5）开路输出导纳,（2）短路输入阻抗,（3）开路电压反馈系数,（4）短路电流放大系数,说明：由于四个参数的量纲各不相同，这种参数系统是不同量纲的混合，称为混合参数。h即英语中的“混合”。在小信号的情况下，四个参数都可以看作是常数。,很小，一般忽略。,3.4.4 微变等效电路分析法,一、三极管的微变等效电路,3、等效电路的引出,rce很大，

28、一般忽略。,3.4.4 微变等效电路分析法,一、三极管的微变等效电路,4、注意的问题 （1） 电压源和电流源的性质 它们是虚构的 它们是受控源 它们的极性不能随意假定 （2） 等效电路只对微变成分等效,即小信号情况。 （3）h参数是在Q点附近求出的，因此它们与Q点的位置有关，Q点不同、等效电路的参数也不同。, 一般用测试仪测出；, rbe 与Q点有关，可用图示仪测出。,一般也用公式估算 rbe,H参数的确定,3.4.4 微变等效电路分析法,二、输入电阻hie（rbe）的近似估算,3.4.4 微变等效电路分析法,三、用h参数等效电路分析法分析共射极放大器 1、画出微变等效电路 （1） 画出实际电

29、路的交流通道。,3.4.4 微变等效电路分析法,三、用h参数等效电路分析法分析共射极放大器 （2）把交流通道中的晶体管用h参数等效电路代替。,3.4.4 微变等效电路分析法,三、用h参数等效电路分析法分析共射极放大器 2、 计算放大器的性能指标,3.4.4 微变等效电路分析法,三、用h参数等效电路分析法分析共射极放大器 2、 计算放大器的性能指标,（1） 求Au=U0/Ui Ube=Ui Uce=Uo 于是由输入回路： Ui=hieIb+hreUo （1） 由输出回路： Uo=IoRL=-（hfeIb+Uohoe）RL （2） 由（2）得：,3.4.4 微变等效电路分析法,三、用h参数等效电路

30、分析法分析共射极放大器 2、 计算放大器的性能指标,（1） 求Au=U0/Ui Ube=Ui Uce=Uo 于是由输入回路： Ui=hieIb+hreUo （1） 由输出回路： Uo=IoRL=-（hfeIb+Uohoe）RL 由（2）得：,代入（1）中得：,则得,3.4.4 微变等效电路分析法,三、用h参数等效电路分析法分析共射极放大器 2、 计算放大器的性能指标,（1） 求Au=U0/Ui, hie 103() hfe 102 hoe 10-8(s) hre 10-4,3.4.4 微变等效电路分析法,三、用h参数等效电路分析法分析共射极放大器 2、 计算放大器的性能指标,（1） 求Au=U

31、0/Ui, hie 103() hfe 102 hoe 10-8(s) hre 10-4,负号说明输出电压与输入电压是反相的 Au与Rc有关，适当增加Rc，在一定范围内可以提高Au。 Au与hfe的关系：在hfe较小时，增加hfe，Au可以提高，但不是一个正比关系。在hfe较大时，Au与hfe基本无关。,3.4.4 微变等效电路分析法,三、用h参数等效电路分析法分析共射极放大器 2、 计算放大器的性能指标,（1） 求Au=U0/Ui,用简化的h参数等效电路计算,由输入回路：Ui=hieIb 由输出回路： Uo=-ICRL=-hfeIbRL,2、 计算放大器的性能指标 （2）输入电阻,对于为放大

32、电路提供信号的信号源来说，放大电路是信号源的负载，这个负载电阻的大小可以用输入电阻来表示；输入电阻阻值越大，从信号源取得的电流越小，信号在信号源内阻上的压降越小，我们说“对信号源的影响越小”。,2、 计算放大器的性能指标 （3）输出电阻,对于负载而言，放大电路相当于信号源，可以将它进行戴维宁等效，戴维宁等效电路的内阻就是输出电阻。,计算输出电阻的方法：,所有独立电源置零，保留其内阻和受控源;将负载电阻开路，并在负载电阻原来的位置上引入电压，得到一电流，则输出电阻即为该电压与电流的比值。,所以：,求输出电阻：,rbe,RB,RC,2、 计算放大器的性能指标,（3）求功率增益 Ap=PO/Pi A

33、p=|AuAi|,二、温度对 值及ICEO的影响,总的效果是：,3.4.4 微变等效电路分析法,三、用h参数等效电路分析法分析共射极放大器,小结： 分析步骤： （1） 由图解法或近似估算法确定Q点； （2） 求Q点附近的h参数； （3） 画出微变等效电路； （4） 列出电路方程并求解。 适用范围： （1） 适用于任何复杂电路的分析； （2） 只能解决小信号交流分量的计算问题，不能确定Q点。,3.4.4 微变等效电路分析法,例1：图示电路中，晶体管3BX1的参数为hie=1000, hre=910-4，hfe=30，hoe=3010-6s， RB=200k，RC=3K，EC=+6v，求Au和 A

34、i,近似估算：,近似估算：,Ai-=-30,这些误差是允许的。,例2：3AX21的参数为：hie=1k, hre=2210-4，hfe=90，hoe=810-5s，RB=220k，RC=10k，EC=-10v，求Au和Ai？,用精确公式计算： Au=-2104 Ai=-44.4 用简化公式计算： Au=-8102 Ai=-80 可见此时简化公式不能用，因为RC与1/hoe可以比拟，1/hoe的分流效应不能忽略，hreUce也不能忽略。,例3：电路及参数如图所示，已知=50，rbb=300，C1、C2足够大，试求：（1）Q点；（2）估算hie；（3）求Au；（4）求Ri和Ro；（5）求Aus=U

35、o/Us,解：（1）IBQ=EC/Rb=10/49020A ICQ=IBQ=2050=1mA UCEQ=EC-ICRc=7.8v （2）hie=300+(1+)26mv/ICQ=1.6k （3） Au=-RL/hie-34 （4） Ri=Rb/hiehie=1.6k Ro=Rc=2.2k）,3.4.4 微变等效电路分析法,（5）求Aus=Uo/Us,电路的输入电阻越大越好。,静态工作点的稳定,为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适的、稳定的静态工作点。但是，温度的变化严重影响静态工作点。,对于前面的电路（固定偏置电路）而言，静态工作点由UBE、 和ICEO 决定，这三个参数随温度而变化，温度对

36、静态工作点的影响主要体现在这一方面。,T,UBE,ICEO,Q,一、温度对UBE的影响,小结,固定偏置电路的Q点是不稳定的。 Q点不稳定可能会导致静态工作点靠近饱和区或截止区，从而导致失真。为此，需要改进偏置电路，当温度升高、 IC增加时，希望能够自动减少IB，从而抑制Q点的变化，保持Q点基本稳定。,分压式偏置电路具有稳定静态工作点的功能。,固定偏流电路与射极偏置电路的比较,共射极放大电路,固定偏流电路与射极偏置电路的比较,固定偏流共射极放大电路,Ro = Rc,例：电路的形式及参数如图所示，试： （1）确定Q点 （2）估算hie （3）计算Au （4）计算Ri和Ro,ui,（1） 求Q点：,

37、ICIEUB/Re=4v/2k=2mA UCE=EC-ICRC-IERE=3v IB=IC/=2mA/40=50A,（2）估算hie：,hie=300+（1+）,（3）计算Au,ui,（4） 求Ri和Ro Ri=Rb1/Rb2/hiehie=833 Ro=Rc=2.5k,RL=RC/RL=2.55/(2.5+5)=1.66k 则,ui,若没有电容Ce，再求解上题。,此时，Q点和hie保持不变， 而,=11.5k,如果有信号源内阻Rs=100， 求Aus=Uo/Es,ui,Aus=-79.70.89=-71.16 （Rs导致了电压放大倍数减小）,而,则,共射极放大电路的特点,反相电压放大，且电压放大能力较大。 输入阻抗较小（从信号源获得的电流较大，在信号源内阻上的信号损失较大，即对信号源影响较大）。 输出阻抗较大（引入负载电阻后，信号在输出电阻上的损失较大，负载得到的信号电压较小，即负载能力较弱）。 起电压放大作用，常作为多级放大电路的中间级。,3.5 射极输出器共集电极电路,一、电路形式,二、电路分析,1、求Q点,3.5. 射极输出器,二、电路分析,1、求Q点,由基