电子技术基础(第五版)康华光04半导体三极管及放大电路.ppt

1、1,4.1 双极结型三极管（BJT）,4.2 共射极放大电路,4.3 放大电路的分析方法,4.4 放大电路静态工作点的稳定问题,4.5 共集电极电路和共基极电路,4.6 组合放大电路,4.7 放大电路的频率响应,4 双极结型三极管及放大电路基础,2,4.1.1 BJT的结构简介,4.1 双极结型三极管（BJT）,4.1.2 BJT的电流分配与放大原理,4.1.3 BJT的特性曲线,4.1.4 BJT的主要参数,3,从外形可看出，其共同特征就是具有三个电极，习惯上称为“晶体三极管”，简称晶体管或三极管。,4.1.1 BJT的结构简介,4,根据结构不同，BJT有两种类型:NPN型和PNP型。,发射

2、极 Emitter,基极 Base,集电极Collector,表示符号,5,基区：最薄， 掺杂浓度最低,发射区：面积小， 掺杂浓度最高，多 子数量多,发射结,集电结,集电区：面积最大， 掺杂浓度次于发射区 而高于基区,结构特点：三层两结,6,4.1.2 BJT的电流分配与放大原理,发射结正偏、集电结反偏,从电位的角度看：NPN型 VBVE VCVB PNP型 VBVE VCVB,发射区：发射载流子 基区：传送和控制载流子 集电区：收集载流子,三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载流子传输体现出来的。,输入回路 （控制回路）,1,2,输出回路 （工作回路）,7,1. 内部载流子的传输过

3、程,基区空穴向发射区的扩散可忽略。,发射结正偏，发射区电子不断向基区扩散，形成扩散电流IEN。,进入P 区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流IBN ，多数扩散到集电结。,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ICN。,集电结反偏，有少子形成的反向电流ICBO。,双极结型晶体管或BJT (Bipolar Junction Transistor),8,2. 电流分配关系,根据传输过程可知,IC= ICN+ ICBO,IB=IBN ICBO,IE IEN =IBN+ ICN =IB+ IC,9,根据传输过程可知,IC= ICN+ ICBO,IB= IBN - ICBO,

4、IE=IB+ IC,IC=IB,10,通常 IC ICBO,根据传输过程可知,IC= ICN+ ICBO,IB= IBN - ICBO,IE=IB+ IC,共基极,11,3. BJT的三种组态,共集电极接法 集电极作为公共电极，用CC表示;,共基极接法 基极作为公共电极，用CB表示。,共发射极接法 发射极作为公共电极，用CE表示；,BJT的三种组态,12,VBB,VCC,VBE,IB,IE,IC,vI,+vBE,+iC,+iE,+iB,vI = 20mV,设,若,则,电压放大倍数,iB = 20 uA,vO = -iC RL = -1V，, = 50,使,4. BJT的电流放大作用,13,我们

5、把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大变化的特性称为晶体管的电流放大作用。综上所述，三极管的放大作用，主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。 实现这一传输过程的两个条件是： （1）内部条件：发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。 （2）外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。,三极管的电流放大作用,14,1. 既然BJT具有两个PN结，可否用两个二极管相联以构成一只BJT，试说明其理由。,？,思 考 题,2. 能否将BJT的e、c两个电极交换使用，为什么？,3. 为什么说BJT是电流控制器件？,15,特性曲线即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子内部

6、载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，是分析放大电路的依据。,为什么要研究特性曲线： 1）直观地分析管子的工作状态 2）合理地选择偏置电路的参数，设计性能良好的电路,重点讨论应用最广泛的共发射极接法的输入特性曲线和输出特性曲线。,4.1.3 BJT的特性曲线,16,vCE1V,vCE=0V,特点: PN结的伏安特性，非线性,iB=f(vBE) vCE=const,1. 输入特性曲线, 硅管：VBE 0.7 V 锗管：VBE 0.2 V,17,放 大 区,(1) 放大区,在放大区iC只与iB 有关， 也称为线性区。,发射结正偏、集电结反偏，晶体管工作于放大状态。,iC=f(vCE) iB=c

7、onst,2. 输出特性曲线,VCVBVE ， iC =iB,18,放 大 区,饱和区,(2) 饱和区,vCEvBE ， iC iB,发射结正偏、集电结正偏， 晶体管工作于饱和状态。,深度饱和时， 硅管VCES 0.3V， 锗管VCES 0.1V。,iC=f(vCE) iB=const,2. 输出特性曲线,19,放 大 区,截止区,(3) 截止区,vBE 死区电压 iB 0 ， iC =ICEO 0,发射结反偏、集电结反偏， 晶体管工作于截止状态。,iC=f(vCE) iB=const,2. 输出特性曲线,20,例：电路如图所示， =50， VCC =12V，RB =70k， RC =6k，试

8、判断当VBB分别 为 -2V，2V，5V时，晶体管的工作状态？,解: (1)VBB =-2V时， 发射结反偏，集电结反偏 晶体管处于截止状态 IB=0 ， IC=0。,21,(2)VBB =2V时， 发射结正偏 IB= (VBB VBE)/ RB VBB / RB = 2/70=0.028mA 假设晶体管处于放大状态，则 IC= IB =500.028=1.4 mA VCE = VCCRCIC = (1261.4) V = 3.6V0 假设成立，晶体管处于放大状态。,例：电路如图所示， =50， VCC =12V，RB =70k， RC =6k，试判断当VBB分别 为 -2V，2V，5V时，晶

9、体管的工作状态？,22,(3) VBB =5V，发射结正偏 IB VBB/ RB =5/70=0.071 mA 假设晶体管处于放大状态，则 IC= IB =500.071=3.57 mA VCE = VCCRCIC = (1263.57) V = -9.420 假设不成立，晶体管处于饱和状态 IC为其最大饱和电流 IC = ICS VCC / RC =(12-0)/6=2mA,例：电路如图所示， =50， VCC =12V，RB =70k， RC =6k，试判断当VBB分别 为 -2V，2V，5V时，晶体管的工作状态？,23,课后思考题: 电路如图所示，VCC = 15 V，VBB1 = 5

10、V ，VBB2 = 1.5 V，RB1 = 500 k，RB2 = 50 k，RC = 5 k，晶体管的 = 100，求开关 S合向 a、b、c 时的 IB、IC 和 VCE，并指出晶体管的工作状态（忽略 VBE 、VCES ）。,24,4.1.4 BJT的主要参数,(1)共发射极直流电流放大系数,1. 电流放大系数,25,(2) 共发射极交流电流放大系数,和 的含义不同，但在特性曲线近于平行等距并且ICEO 较小的情况下，两者数值接近。,26,例：在VCE= 6 V时， 在 Q1 点IB=40A, IC=1.5mA； 在 Q2 点IB=60 A, IC=2.3mA。1) 求Q1点的直流电 流

11、放大系数；2) 求交流放大系数。,在以后的计算中，一般作近似处理： = 。,Q1,Q2,在 Q1 点，有,由 Q1 和Q2点，得,27,(3) 共基极直流电流放大系数,(4) 共基极交流电流放大系数,当ICBO很小时， ，可以不加区分。,28,2. 极间反向电流,(1) 集电极基极反向饱和电流ICBO,发射极开路时，集电结的反向饱和电流,ICBO是由少数载流子的漂移运动所形成的电流，受温度的影响大。温度ICBO,29,(2) 集电极发射极反向饱和电流ICEO,ICEO,ICEO也称为集电极发射极间穿透电流,30,(1) 集电极最大允许电流ICM,(2) 集电极最大允许功率损耗PCM,PC =

12、ICVCE PCM,3. 极限参数,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3070时的集电极电流即为 ICM。,PCM取决于三极管允许的温升，消耗功率过大，温升过高会导致管子性能变差或烧毁。,31,(3) 反向击穿电压, V(BR)EBO集电极开路时的发射结 反向击穿电压。,V(BR) CBO发射极开路时的集电结 反向击穿电压。, V(BR)CEO基极开路时集电极和发射 极间的击穿电压。,V(BR)CBOV(BR)CEO V(BR)EBO,32,由PCM、 ICM和V(BR)CEO在输出特性曲线上可以确定过损耗区、过电流区和击穿区。,过 损 耗 区,安 全 工 作 区,

13、功耗曲线,33,温度对晶体管参数及特性的影响,1、温度每增加10C，ICBO增大一倍。硅管优于锗管。,2、温度每升高 1C，BE将减小 (22.5)mV，即晶体管具有负温度系数。,3、温度每升高 1C， 增加 0.5%1.0%。,4、温度升高时，V(BR)CBO和V(BR)CEO都会有所提高。,34,放大电路的作用：将微弱的电信号放大成较大的信号。,实例：扩音器、热电偶测温电路,按信号波形的不同,放大电路可分交流放大电路和直流放大电路。,对放大电路的基本要求 ： 1. 要有足够的放大倍数(电压、电流、功率)。 2. 尽可能小的波形失真。 另外还有输入电阻、输出电阻等其它技术指标。,4.2 基本

14、共发射极放大电路,35,4.2 基本共发射极放大电路, 电路组成, 简化电路及习惯画法, 工作原理, 放大电路的静态和动态, 放大电路的组成原则,36,1. 电路组成,基本共发射极放大电路,晶体管T放大元件， 要保证Je正偏，Jc反偏，使晶体管工作在放大区，则有 iC= iB。,基极电源VBB与基极电阻RB使Je正偏，并提供大小适当的基极电流IB。（偏置电路）,37,共发射极基本放大电路,集电极电源VCC 使Jc反偏，并为电路提供能量。,集电极电阻RC将电流的变化转变为电压的变化。,耦合电容C1 、C2 隔离输入、输出与放大电路直流的联系，同时使交流信号顺利输入、输出。,38,2. 简化电路及

15、习惯画法,39,40,3. 工作原理,无输入信号(vi = 0)时,vBE = VBEQ vCE = VCEQ vo = 0,41,无输入信号(vi = 0)时,VBEQ,？,有输入信号(vi 0)时,vCE = VCC iC RC,vo 0 vBE = VBEQ+ vi vCE = VCEQ+ vo,42,结论：,(1) 无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的电压和 电流:IBQ、VBEQ和 ICQ、VCEQ 。,(IBQ、VBEQ) 和(ICQ、VCEQ)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。,43,结论：,(2) 加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大小均发生了变化

16、，都在直流量的基础上叠加了一个交流量，但方向始终不变。,+,集电极电流,直流分量,交流分量,动态分析,静态分析,44,结论：,(3) 若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，即电路具有电压放大作用。,(4) 输出电压与输入电压在相位上相差180，即共发射极电路具有反相作用。,45,共射极放大电路中的电压、电流波形,# 动态工作时， iB、 iC的实际电流方向是否改变，vCE的实际电压极性是否改变？,46,放大电路的组成原则：,(1) 必须给放大电路设置合适的静态工作点，使BJT工作于放大区，以保证放大电路不失真； (2) 在输入回路加入ui应能引起uBE的变化，从而引起iB和iC的变化； (3

17、) 输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。,47,4.3 放大电路分析方法,4.3.1 图解分析法,4.3.2 小信号模型分析法,因电容对交、直流的作用不同，交直流所走的通路是不同的。,48,放大电路的静态分析：,静态：放大电路无信号输入（vi = 0）时的工作状态。,分析方法：估算法、图解法。 所用电路：放大电路的直流通路。,设置Q点的目的： (1) 使放大电路的放大信号不失真； (2) 静态分析是动态分析的基础。,静态分析的目的：确定放大电路的静态值,静态工作点Q：IB、IC、 VBE 、VCE 。,49,动态：放大电路有信号输入（vi 0）时的工作状

18、态。,分析方法：小信号模型分析法、图解法。,动态分析的目的: 计算放大电路的主要性能指标，如电压放大倍数Av、输入电阻ri、输出电阻ro等。 通过动态分析，找出Av、 ri、 ro与电路参数的关系，为设计电路打基础。,分析对象：各极电压和电流的交流分量。,所用电路：放大电路的交流通路。,放大电路的动态分析：,50, 首先，画出直流通路,对直流信号，耦合电容可看作开路（即将电容断开）,4.3.1 图解分析法,1. 求静态工作点,51,(1) 估算法求静态工作点,当VBEQ VCC时，,由KVL: VCC = IBQ RB+ VBEQ,所以 VCEQ = VCC ICQRC,一般硅管VBEQ=0.

19、7V，锗管VBEQ=0.2V,52,例：在如图所示的固定偏置放大电路中，已知 VCC = 6 V， RB = 180 k， RC = 2 k, = 50，晶体管为硅管。试求放大电路的静态工作点。,解：,ICQ = IBQ VCEQ = VCCRC ICQ,= 0.0294 mA=29.4uA,= 500.0294 mA,= 1.47 mA,= (621.47 ) V,=3.06 V,53, 在输入特性曲线上，作出输入负载线，两线的交点即是Q点，得到IBQ ， VBEQ 。,vBE =VCC - iBRB, 列输入回路KVL方程：,(2) 图解分析法求静态工作点,54, 列输出回路KVL方程：,

20、 在输出特性曲线上，作出直流负载线 ，其与iB=IBQ输出曲线的交点即为Q点，从而得到VCEQ 和ICQ。,vCE=VCCiCRc,55, 首先，画出交流通路,2. 动态工作情况的图解分析,作法: C 短路，VCC 短路。,56, 在静态分析的基础上，根据vi的波形，在输入特性曲线上画出vBE 、 iB 的波形,57, 在静态分析的基础上，根据iB的变化范围在输出特性曲线图上画出iC和vCE 的波形,？, 过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为-1/RL 直线，该直线即为交流负载线。,交流负载电阻,58,饱和区特点： iC iB ， vCE= VCES ( 饱和压降VCES 0.3V /0.1V)

21、,截止区特点： iB0， iC= ICEO,3. 静态工作点对波形失真的影响,如果静态工作点Q 设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工作，将造成非线性失真。,59,若Q点设置过高,晶体管进入饱和区工作，造成饱和失真,60,若Q点设置过低,晶体管进入截止区工作，造成截止失真,61,为了减小和避免非线性失真，必须合理设置Q点的位置,Q点的设置应满足下列条件：,ICQ Icm + ICEO,且VCEQ Vcem + VCES,当vi较大时，应把Q点设置在交流负载线的中点。这样可达到输出电压的最大动态范围。,保证不失真的前提下，可把Q点选择低一些，以降低电路的功率损耗。,62,图解分析法的适用范围：,

22、输入信号幅度较大而工作频率不太高的情况。,优点： 直观、形象。能全面地分析放大电路的静态、动态工作情况。有助于建立和理解交、直流共存，静态和动态等重要概念；有助于理解正确选择电路参数、合理设置静态工作点的重要性。,缺点： 不能分析工作频率较高时的电路工作状态，也不能用来分析放大电路的输入电阻、输出电阻等动态性能指标。,63,4.4.2 小信号模型分析法,BJT的小信号建模,共射极放大电路的小信号模型分析, H参数的引出, H参数小信号模型, 模型的简化, H参数的确定,（意义、思路）, 利用直流通路求Q点, 画小信号等效电路, 求放大电路动态指标,64,建立小信号模型的意义,建立小信号模型的思

23、路,当放大电路的输入信号电压很小时，就可以把三极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替，从而可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理。,由于三极管是非线性器件，这样就使得放大电路的分析非常困难。建立小信号模型，就是将非线性器件做线性化处理，从而简化放大电路的分析和设计。,一、BJT的小信号建模,65,1. H参数的引出,对于BJT双口网络，我们已经知道输入、输出特性曲线如下：,iB = f(vBE)vCE=const,iC = f(vCE)iB=const,可以写成：,66,在小信号情况下，对上式取全微分得：,iB = f(vBE)vCE=const, 输入端口,dvBE,输出

24、端交流短路时的输入电阻：,67,在小信号情况下，对上式取全微分得：,iB = f(vBE)vCE=const, 输入端口,输入端交流开路时的反向电压传输比：,68,在小信号情况下，对上式取全微分得:,(2) 输出端口,iC = f(vCE)iB=const,输出特性,输出端交流短路时的正向电流放大系数：,69,在小信号情况下，对上式取全微分得:,(2) 输出端口,iC = f(vCE)iB=const,输出特性,输入端交流开路时的输出电导：,70,输出端交流短路时的输入电阻；,输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数；,输入端交流开路时的反向电压传输比；,输入端交流开路时的输出电导。,其

25、中：,四个参数量纲各不相同，故称为混合参数（H参数）。,用小信号交流分量表示,vbe= hieib+ hrevce,ic= hfeib+ hoevce,71,2. H参数小信号模型,根据,可得小信号模型, H参数都是小信号参数，即微变参数或交流参数，所以只适合对交流信号的分析。 H参数与工作点有关，但在放大区基本不变。,72,3. 模型的简化,rbe= hie = hfe,采用习惯符号，即,BJT的H参数模型如右图所示, hre很小，一般为10-310-4 ， 1/hoe很大，约为100k。故一般可忽略它们的影响，得到简化电路,73,4. H参数的确定, 一般用测试仪测出；, rbe 与Q点有

26、关，可用图示仪测出。,一般也用公式估算 rbe,rbe= rb + (1+ ) re,其中对于低频小功率管 rb200,则,74,晶体管的小信号模型,共集电极接法,共基极接法,75,将交流通路中的晶体管用晶体管微变等效电路代替即可得小信号等效电路。,1. 画出小信号等效电路,二、基本共射极放大电路的小信号模型分析法,76,假设分析时输入为正弦交流信号，所以等效电路中的电压与电流可用相量表示。,77,(1) 电压增益,根据,则电压增益为,（可作为公式）,2. 计算主要性能指标,78,(2) 输入电阻,根据,79,(3) 输出电阻(方法1),所以,求Ro的步骤：,3) 外加电压,4) 求,1) 令

27、,2) 断开负载RL,80,(3) 输出电阻(方法2),81,解：,（1） Q点,82,（2）,83,84,85,4.4 放大电路静态工作点的稳定问题, 温度变化对ICBO的影响, 温度变化对输入特性曲线的影响, 温度变化对 的影响, 稳定工作点原理, 放大电路指标分析, 固定偏流电路与射极偏置电路的比较,4.4.1 温度对工作点的影响,4.4.2 射极偏置电路,86,4.4.1 温度对工作点的影响,2. 温度变化对ICBO的影响,1. 温度变化对BE的影响,温度T 输出特性曲线上移,温度T 输入特性曲线左移,3. 温度变化对 的影响,温度每升高1 C ， 要增加0.5%1.0%,温度T 输出

28、特性曲线族间距增大,温度每增加10C，ICBO增大一倍。,温度每升高 1C，BE将减小 (22.5)mV,87,当温度升高时：,当温度升高时，ICQ将增加，使Q点沿负载线上移容易使晶体管T进入饱和区造成饱和失真，甚至引起过热烧坏三极管。,88,4.4.2 基本分压式射极偏置电路,89,1. 稳定Q点的原理,基极电位基本恒定， 不随温度变化。,90,集电极电流基本恒定， 不随温度变化。,91,RE：温度补偿电阻,（直流负反馈）,VB 固定,92,从Q点稳定的角度来看似乎I1、VB越大越好。 但 I1 越大，RB1、RB2必须取得较小，将降低输入电阻，增加损耗。 而VB过高必使VE也增高，在VCC

29、一定时，势必使VCEQ减小，从而减小放大电路输出电压的动态范围。,在估算时一般选取： I1 = (5 10) IBQ， VB = 3 5V， RB1、RB2的阻值一般为几十千欧。,参数的选择：,93,2. 静态工作点的估算,94,3. 动态分析, 画交流通路,95, 画小信号等效电路,确定模型参数,96,电压增益, 求动态性能指标,当电路不同时，计算电压放大倍数 Av 的公式也不同。 要根据等效电路找出 vi与 ib的关系、 vo与ic 的关系。,97,输入电阻(方法1),由电路列出方程,则输入电阻,放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻,98,输入电阻(方法2),则输入电阻,99,输出电阻,1

30、00,4. 固定偏置电路与射极偏置电路的比较,固定偏置电路,射极偏置电路,静态工作点的计算公式不同,101,Ro = RC,减小,增大,不变,固定偏置电路,射极偏置电路,102,# 射极偏置电路做如何改进，既可以使其具有温度稳定性，又可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标？,加旁路电容C3,103,Av，Ri，Ro ? 与固定偏置电路相同。,104,例：电路如下图所示，各参数如下：RB1=100k，RB2=33k， RE=2.5k， RC=5k，RL=5k， =60，VCC=15V ，晶体管为硅管。求：（1）估算静态工作点；（2）空载电压放大倍数、带载电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。,解：

31、(1) 估算静态工作点,105,RB1=100k RB2=33k RE=2.5k RC=5k RL=5k =60 VCC=15V,(2)空载电压放大倍数、带载电压 放大倍数、输入电阻、输出电阻,Ri= RB1/ RB2/ rbe =100/33/1.521.52 k,Ro= RC =5k,106,上一页,下一页,返 回,上一节,若要消除失真必须改变RB1与RB2的比例，适当抬高放大器的静态工作点。如：增大RB2或减小RB1 。,据vo的波形可以判断出由于放大器的静态工作点太低，使输出发生了截止失真。,107,4.5 共集电极电路和共基极电路,4.5.3 三种组态的比较,4.5.1 共集电极电路

32、,4.5.2 共基极电路,108,4.5.1 共集电极电路,该电路也称为射极输出器,109,1. 静态分析,得,110,2. 动态分析,111,电压增益,电压增益：,其中,一般,，则电压增益接近于1，,即,电压跟随器,112,输入电阻,当,，,时，,，输入电阻大,113,当,，,时，,输出电阻小,输出电阻,114,例:在图示放大电路中，已知VCC=12V, RE= 2k, RB= 200k， RL= 2k ，晶体管=60， VBE=0.7V, 信号源内阻RS= 100，试求:(1) 静态工作点；(2) 画出微变等效电路；(3) 求Av、Ri 和 Ro 。,(1) 求静态工作点。,解:,115,

33、(2) 由小信号等效电路求Av、 Ri 、 Ro,小信号等效电路,116,4.5.2 共基极电路,117,1. 静态分析,共基放大电路,直流通路,118,2. 动态分析,119,120,4.5.3 三种组态的比较,121,三种组态的特点及用途,共射极放大电路： 电压和电流增益都大于1，输入电阻在三种组态中居中，输出电阻与集电极电阻有关。适用于低频情况下，作多级放大电路的中间级。 共集电极放大电路： 只有电流放大作用二没有电压放大作用，有电压跟随作用。在三种组态中，输入电阻最高，输出电阻最小，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： 只有电压放大作用，没有电流放大，有电流跟随

34、作用，输入电阻小，输出电阻与集电极电阻有关。高频特性较好，常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合。,122,4.6.1 多级放大电路,4.6 组合放大电路,4.6.2 共射-共基放大电路,4.6.3 共集-共集放大电路,123,耦合方式：在多级放大电路中，每两个单级放大器之间的连接方式。,常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和变压器耦合。,4.6.1 多级放大电路,124,第一级,第二级,负载,信号源,两级之间通过耦合电容 与下级偏置电阻连接。,两级放大电路均为分压式射极偏置共射极放大电路,一、阻容耦合,125,1. 静态分析,由于电容有隔直作用，所以每级放大电路的直流通路互不相通，每级的静态工作点

35、互相独立，互不影响，可以各级单独计算。,126,2. 动态分析,1、多级放大电路总的电压增益等于组成它的各级单管放大电路电压增益的乘积。特别注意：必须考虑级间的相互影响，即后级的输入电阻就是前级的负载电阻；前级的输出电阻就是后级的信号源内阻。 2、多级放大电路的输入电阻是其输入级的输入电阻。 3、多级放大电路的输出电阻是其输出级的输出电阻。,127,例:如图所示的两级电压放大电路，已知1= 2 =50。试 (1) 计算前、后级放大电路的静态值(VBE=0.7V); (2) 求放大电路的输入电阻和输出电阻； (3) 求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数。,128,解:,(1) 静态值分别计算即可

36、。,第一级是射极输出器:,129,解:,第二级是分压式偏置共射极电路:,130,(2) 计算 Ri和 Ro,131,(3) 求各级电压的放大倍数及总电压放大倍数,第一级放大电路为射极输出器,第二级放大电路为共发射极放大电路,总电压放大倍数,132,二、直接耦合,将前级的输出端直接接后级的输入端。,133,4.6.2 共射共基放大电路,共射共基放大电路,交流通路,134,共射共基放大电路,直流通路,1. 静态分析,前后级静态工作点相互影响,135,其中,所以,因为,因此,电压增益,2. 动态分析,136,输入电阻,输出电阻,Ro = Ro2 Rc2,共射-共基组合放大电路的优点： 高频特性好，具

37、有较宽的频带。,137,共集共集放大电路,T1、T2构成复合管，可等效为一个NPN管,4.6.3 共集共集放大电路,交流通路,138,1. 复合管,两只NPN型BJT组成的复合管,rberbe1(11)rbe2,复合管的组成原则： 1）同一类型的BJT构成复合管时，应将前一个管子的发射极接至后一个管子的基极；,139,PNP与NPN型BJT组成的复合管,NPN与PNP型BJT组成的复合管,rberbe1,复合管的组成原则： 2）不同类型的BJT构成复合管时，应将前一个管子的集电极接至后一个管子的基极。 3）必须保证两个三极管均工作在放大状态。,140,2. 共集共集放大电路的Av、 Ri 、R

38、o,式中 12 rberbe1(11)rbe2 RLRe|RL,RiRb|rbe(1)RL,共集共集组合放大电路的优点： 电压跟随特性更好,141,4.7.1 单时间常数RC电路的频率响应,4.7.3 单极共射极放大电路的频率响应,4.7 放大电路的频率响应,4.7.4 多级放大电路的频率响应,4.7.2 BJT的高频小信号模型及频率参数,142,频率响应,A.频率响应的表示方法,电压增益可表示为：,在输入正弦信号情况下，放大电路增益随输入信号频率变化的函数关系，称为放大电路的频率响应（频率特性）。,幅频响应 ,相频响应 ,143,该图称为波特图 纵轴：dB 横轴：对数坐标,其中,普通音响系统放大电路的幅频响应曲线,3dB,144,B.频率失真（线性失真）,幅度失真：,对不同频率的信号放大倍数不同，产生的失真。,145,B.频率失真（线性失真）,幅度失真：,对不同频率的信号放大倍数不同，产生的失真。,相位失真：,对不同频率的信号相移不同，产生的失真。,146,思考题：对于具有下图幅频响应的放大电路，若输入50Hz的正弦波，是否会产生频率失真？ 30kHz的正弦波呢？,147,4.7.1 单时间常数RC电路的频率响应,1. RC低通电路的频率响应,（电路理论中的稳态分析）,则,令,电压增益的幅值,（幅频响应）,电压增益的相