第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路

1、第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 2-1 半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管 2-2 共射極基本放大電路共射極基本放大電路 2-3 分壓式射極偏置電路分壓式射極偏置電路 2-4 多級(jí)放大器多級(jí)放大器 2-5 負(fù)反饋放大電路負(fù)反饋放大電路 2-6 功率放大電路功率放大電路 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 2-1 半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管 1. 了解三極管的結(jié)構(gòu)、分類、型號(hào)及主要用途。 2. 熟悉三極管的符號(hào)、特性和主要參數(shù)。 3. 能識(shí)別常用三極管的種類和三個(gè)管腳的極性。 4. 能正確識(shí)讀三極管上標(biāo)識(shí)的型號(hào)，并了解該三極管的作用 和用途。 5. 會(huì)用萬(wàn)

2、用表判別三極管的類型、管腳極性及質(zhì)量好壞。 6. 能根據(jù)三極管放大電路各管腳的電位判斷三極管的管型、 材料及各管腳對(duì)應(yīng)的電極。 7. 能根據(jù)三極管各電極的電位判斷三極管工作狀態(tài)。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 一、三極管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)和類型一、三極管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)和類型 NPNNPN型三極管型三極管 1 1. .結(jié)構(gòu)和符號(hào)結(jié)構(gòu)和符號(hào) PNPPNP型三極管型三極管 b 基極基極 e 發(fā)射極發(fā)射極 c集電集電 極極 集電結(jié)集電結(jié) 發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié) N 集電區(qū) N 發(fā)射區(qū) P 基區(qū) b c e V b 基極基極 e 發(fā)射極發(fā)射極 c集電集電 極極 集電結(jié)集電結(jié) 發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié) P

3、 集電區(qū) P 發(fā)射區(qū) N 基區(qū) V b c e 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 分類方法種 類應(yīng) 用 按極性分 NPN型三極管目前常用的三極管，電流從集電極流向發(fā)射極 PNP型三極管電流從發(fā)射極流向集電極 按材料分 硅三極管熱穩(wěn)定性好，是常用的三極管 鍺三極管反向電流大，受溫度影響較大，熱穩(wěn)定性差 按工作頻率分 低頻三極管 工作頻率比較低，用于直流放大、音頻放大電 路 高頻三極管工作頻率比較高，用于高頻放大電路 按功率分 小功率三極管輸出功率小，用于功率放大器末前級(jí) 大功率三極管輸出功率較大，用于功率放大器末級(jí)（輸出級(jí)） 按用途分 放大管應(yīng)用在模擬電子電路中 開關(guān)管

4、應(yīng)用在數(shù)字電子電路中 2 2. . 類型類型 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 二、三極管的電流放大作用二、三極管的電流放大作用 1 1. . 三極管的工作電壓三極管的工作電壓 NPN型三極管PNP型三極管 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 三極管電流分配實(shí)驗(yàn)電路 通過(guò)調(diào)節(jié)電位器 RB的阻值，可調(diào)節(jié)基 極的偏壓，從而調(diào) 節(jié)基極電流IB的大小。 每取一個(gè)IB值，從毫 安表可讀取集電極 電流IC和發(fā)射電流IE 的相應(yīng)值。 2. 2. 三極管的電流放大作用三極管的電流放大作用 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 三極管的電流

5、放大作用三極管的電流放大作用 次數(shù) 項(xiàng)目 123456 IB/mA00.010.020.030.040.05 IC/mA0.010.561.141.742.332.91 IE/mA0.010.571.161.772.372.96 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 電流關(guān)系說(shuō) 明 集電極與基極電流關(guān)系IC=IB 三個(gè)電極電流之間的關(guān)系IE=IB+IC=（1+）IB 三極管三個(gè)電極電流關(guān)系三極管三個(gè)電極電流關(guān)系 三極管電流放大作用的條件是：發(fā)射結(jié)加正向電壓， 集電結(jié)加反向電壓。 三極管電流放大的實(shí)質(zhì)是：用較小的基極電流控制較 大的集電極電流，是“以小控大”。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

6、分析，三極管三個(gè)電極電流具有下表所示的關(guān) 系。 結(jié)論：結(jié)論： 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 三極管特性曲線測(cè)試電路 三、三極管的特性曲線三、三極管的特性曲線 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 1. 輸入特性 鍺管的輸入特性曲線 硅管的輸入特性曲線 三極管的輸入特性曲線 三極管的輸入特性曲線 與二極管的正向特性曲線相 似，只有當(dāng)發(fā)射結(jié)的正向電 壓UBE大于死區(qū)電壓（硅管 0.5V，鍺管0.2V）時(shí)才產(chǎn)生 基極電流IB，這時(shí)三極管處 于正常放大狀態(tài)，發(fā)射結(jié)兩 端電壓為UBE（硅管為0.7V， 鍺管為0.3V）。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放

7、大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 2 2. . 輸出特性輸出特性 三極管的輸出特性曲線 每條曲線可分為線 性上升、彎曲、平坦三 部分。 對(duì)應(yīng)不同IB值得不 同的曲線，從而形成曲 線簇。各條曲線上升部 分很陡，幾乎重合，平 坦部分則按IB值從下往 上排列，IB的取值間隔 均勻，相應(yīng)的特性曲線 在平坦部分也均勻分布， 且與橫軸平行。 在放大區(qū)內(nèi)，有一在放大區(qū)內(nèi)，有一 個(gè)特定的基極電流，個(gè)特定的基極電流， 就有一個(gè)特定的集就有一個(gè)特定的集 電極電流，實(shí)現(xiàn)基電極電流，實(shí)現(xiàn)基 極對(duì)集電極電流的極對(duì)集電極電流的 控制?？刂啤?第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 名稱名稱截截 止止 區(qū)區(qū)

8、放放 大大 區(qū)區(qū)飽飽 和和 區(qū)區(qū) 范圍范圍 IB=0曲線以下區(qū)域， 幾乎與橫軸重合 平坦部分線性區(qū)，幾乎與 橫軸平行 曲線上升和彎曲部分 條件條件 發(fā)射結(jié)反偏（或零 偏），集電結(jié)反偏 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正 偏（或零偏） 特征特征IB=0，IC=ICEO0 （1）當(dāng) IB一定時(shí)， IC的 大小與UCE基本無(wú)關(guān)（但UCE 的大小隨IC的大小而變 化），具有恒流特性； （2）IB不同，曲線也不同 ，IC受IB控制，具有電流放 大特性，IC=hFEIB， IC=IB 各電極電流都很大，IC 不受IB控制，三極管失 去放大作用 工作工作 狀態(tài)狀態(tài) 截止?fàn)顟B(tài)放大狀態(tài)飽和狀態(tài) 輸出特

9、性曲線的三個(gè)區(qū)域輸出特性曲線的三個(gè)區(qū)域 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 提示： 對(duì)于NPN型三極管：工作于放大區(qū)時(shí)，UC UBUE；工作于截止區(qū)時(shí)， UBUE；工作于飽和 區(qū)時(shí)，UCUB。PNP型三極管與之相反。 在模擬電子電路中三極管大多工作在 放大狀態(tài)，作為放大管使用；在數(shù)字電子 電路中三極管工作在飽和或截止?fàn)顟B(tài)，作 為開關(guān)管使用。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 【例】已知三極管接在相應(yīng)的電路中，測(cè)得三極管各電極的電位， 如下圖所示，試判斷這些三極管的工作狀態(tài)？ 在圖a 中，三極管為NPN型管，UB=2.7V，UC=8V，UE=2V

10、，因UBUE，發(fā)射結(jié)正偏， UCUB，集電結(jié)反偏，所以圖a中的三極管工作在放大狀態(tài)。 在圖b中，三極管為NPN型管，UB=3.7V，UC=3.3V，UE=3V，因UBUE，發(fā)射結(jié)正偏， UCUB，集電結(jié)正偏，所以圖b中的三極管工作在飽和狀態(tài)。 在圖c中， 三極管為NPN型管， UB=2V，UC=8V，UE=2.7V，因UBUE，發(fā)射結(jié)反偏， 所以圖c中的三極管工作在截止?fàn)顟B(tài)。 在圖d中，三極管為PNP型， UB= -0.3V，UC= -5V，UE=0V，因UBUE，發(fā)射結(jié)正偏， UCUB，集電結(jié)反偏，所以圖d中的三極管工作在放大狀態(tài)。 解：解： 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管

11、及放大電路 【例】 若有一三極管工作在放大狀態(tài)，測(cè)得各電極對(duì)地電 位分別為U12.7V，U24V，U32V。試判斷三極管的管型、 材料及三個(gè)管腳對(duì)應(yīng)的電極。 由放大條件的分析知，三個(gè)管腳中B極的電位介于C極和E極之間， 所以要判斷管型、材料及電極，可按下面四步進(jìn)行。 第一步第一步 找B極。管腳1為基極。 第二步第二步 判斷材料。U1-U2既不等于0.7V，也不等于0.3V，而 U1U3=2.720.7V所以該三極管為硅管。 第三步第三步 判斷發(fā)射極和管型。因U1U30.7V，管腳3為發(fā)射極，又因 U2U1 U3，所以該三極管為NPN型三極管。 最后確定剩余的管腳為集電極。 解：解： 第二章第二

12、章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 四、三極管的主要參數(shù)四、三極管的主要參數(shù) 1 1. .電流放大系數(shù)電流放大系數(shù) （1）共射極直流電流放大系數(shù)hFE 三極管集電極電流與基極電流的比值，即hFE=IC/IB。反映三極 管的直流電流放大能力。 （2）共射極交流電流放大系數(shù) 三極管集電極電流的變化量與基極電流的變化量之比，即 =IC/IB。反映三極管的交流電流放大能力。 同一只三極管，在相同的工作條件下hFE，應(yīng)用中不再區(qū) 分，均用來(lái)表示。 選管時(shí)，值應(yīng)恰當(dāng)，太小，放大作用差；太大，性能 不穩(wěn)定，通常選用30100之間的管子。 反映三極管的電流放大能力。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及

13、放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 基極開路時(shí)（IB=0），C-E極間的反向電流。好像是從集電極直接 穿透三極管到達(dá)發(fā)射極的電流，故又叫“穿透電流”。 ICEO（1）ICBO，反映了三極管的穩(wěn)定性。選管子時(shí)，ICEO越小， 管子受溫度影響越小，工作越穩(wěn)定。 2 2. . 極間反向電流極間反向電流 （1）集電極-基極間的反向飽和電流ICBO 發(fā)射極開路時(shí)，C-B極間的反向飽和電流。ICBO越小，集電結(jié)的單 向?qū)щ娦栽胶谩?（2）集電極-發(fā)射極間反向飽和電流ICEO 反映三極管的質(zhì)量好壞。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 3. 極限參數(shù)極限參數(shù) （1）集電極最大允許電流IC

14、M 集電極電流過(guò)大時(shí)，三極管的值要降低，一般規(guī)定值下 降到正常值的2/3時(shí)的集電極電流為集電極最大允許電流。 使用時(shí)一般ICICM，否則管子易燒毀.選管時(shí)，ICMIC。 （2）集電極-發(fā)射極間的反向擊穿電壓U（BR）CEO 基極開路時(shí)，加在C與E極間的最大允許電壓。 使用時(shí)，一般UCEU（BR）CEO，否則易造成管子擊穿。選管 時(shí)，U（BR）CEOUCE。 表示三極管工作時(shí)，不允許超過(guò)的極限值。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 （3）集電極最大允許耗散功率PCM 集電極消耗功率的最大限額。根據(jù)三極管的最高溫度和 散熱條件來(lái)規(guī)定最大允許耗散功率PCM，要求PCMICU

15、CE 。 PCM的大小與環(huán)境溫度有密切關(guān)系，溫度升高， PCM減小。 對(duì)于大功率管，常在管子上加散熱器或散熱片，降低管子的 環(huán)境溫度，從而提高PCM。 工作時(shí)，ICUCEPCM，否則管子會(huì)因過(guò)熱而損壞。選管時(shí)， PCMICUCE。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 五、三極管的識(shí)別和簡(jiǎn)單測(cè)試五、三極管的識(shí)別和簡(jiǎn)單測(cè)試 使用萬(wàn)用表測(cè)量三極管使用萬(wàn)用表測(cè)量三極管 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 2-2 共射極基本放大電路共射極基本放大電路 1.了解放大電路的功能，認(rèn)識(shí)共射極放大電路，明確各組成元 件的作用。 2.了解靜態(tài)工作點(diǎn)的基本概念，初步理

16、解放大電路設(shè)置靜態(tài)工 作點(diǎn)的意義。 3.了解放大電路的工作原理，從中體會(huì)放大電路的工作過(guò)程， 了解三極管各電極的電流及各極間電壓與靜態(tài)時(shí)各量之間的關(guān) 系，進(jìn)一步理解靜態(tài)工作點(diǎn)在放大電路中的作用。理解共射極 放大電路的倒相作用。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 2-2 共射極基本放大電路共射極基本放大電路 4.會(huì)畫直流通路和交流通路，能利用直流通路求電路的靜態(tài) 工作點(diǎn)，能利用交流等效電路求電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和 輸出電阻。 5.了解小信號(hào)放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電 阻的含義。 6.了解放大電路波形失真與靜態(tài)工作點(diǎn)的關(guān)系。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放

17、大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 一、概述一、概述 放大器的基本結(jié)構(gòu) 可能是某種用電設(shè)可能是某種用電設(shè) 備，也可能是一級(jí)備，也可能是一級(jí) 放大器放大器 也可能是一也可能是一 級(jí)放大電路級(jí)放大電路 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 放大電路的種類放大電路的種類 分類方法分類方法種種 類類應(yīng)應(yīng) 用用 信號(hào)的 大小 小信號(hào)放大器位于多級(jí)放大電路的前級(jí)，專門用于小信號(hào)的放大 大信號(hào)放大器 位于多級(jí)放大電路的后級(jí)，如功率放大器，專門用于大信號(hào)的放大 所放大的 信號(hào)頻率 直流放大器 專門用于放大直流信號(hào)和變化緩慢的信號(hào)，集成電路采用的就是直流放大器 低頻放大器專門用于低頻信號(hào)的放大

18、高頻放大器專門用于高頻信號(hào)的放大 三極管的 連接方式 共射極放大器 最常用的放大器，具有電壓和電流放大能力，是唯一能夠同時(shí)放大電流和電 壓的放大器 共集電極放大 器 常用放大器，只有電流放大能力，沒(méi)有電壓放大能力，又稱為射極輸出器或 射極跟隨器. 共基極放大器 用于高頻放大電路中，只有電壓放大能力，沒(méi)有電流放大能力，很少用 元件集約 程度 分立元件放大 器 是由單個(gè)分立的元器件組成的電子線路 集成放大器 將電子元器件和連線按照電子線路的連接方法，集中制作在一小塊晶片上的 電子器件 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 二、共射極基本放大電路的組成及工作原理二、共射極基本放

19、大電路的組成及工作原理 1 1. .放大電路組成及各元件的作用放大電路組成及各元件的作用 輸入耦合電容 其作用一是隔直流； 二是通交流。 輸出耦合電容 其作用一是隔直流； 二是通交流。 基極偏置電阻 其作用為電路提供 靜態(tài)偏流IBQ。 集電極電阻 其作用將三極管的電流放大 作用變換成電壓放大作用。 直流電源 其作用一是為電路提 供能源；二是為電路 提供工作電壓。 三極管 其作用可以將微小的基極電流轉(zhuǎn) 換成較大的集電極電流，它是放 大器的核心。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 2 2. . 放大器中電壓、電流符號(hào)及正方向的規(guī)定放大器中電壓、電流符號(hào)及正方向的規(guī)定 物物

20、 理理 量量表表 示示 符符 號(hào)號(hào) 直流量直流量 用大寫字母帶大寫下標(biāo).如：IB、IC、IE、UBE、 UCE 交流量交流量 用小寫字母帶小寫下標(biāo).如：ib、ic、ie、ube、 uce、ui、uo 交直流疊加量交直流疊加量 用小寫字母帶大寫下標(biāo).如：iB、iC、iE、uBE、 uCE 交流分量的有效值交流分量的有效值 用大寫字母帶小寫下標(biāo).如：Ib、Ic、Ie、Ube、 Uce 電壓用“+”、“-”表示,電流用箭頭表示。 （1）電壓、電流符號(hào)： （2）電壓、電流的正方向： 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 3 3. . 靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置 （1 1）靜

21、態(tài)工作點(diǎn)）靜態(tài)工作點(diǎn) 直流通路輸入、輸出特性曲線上的Q點(diǎn) 三極管的IB、IC、UBE和UCE值叫靜態(tài)值。 這些靜態(tài)值分別在輸入、輸出特性曲線上對(duì)應(yīng)著一點(diǎn)Q，稱為靜 態(tài)工作點(diǎn)，或簡(jiǎn)稱Q點(diǎn)， 靜態(tài)：ui=0 用IBQ、ICQ和UCEQ表示。（UBEQ為常數(shù)） 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 （2）靜態(tài)工作點(diǎn)的作用）靜態(tài)工作點(diǎn)的作用 未設(shè)靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)未設(shè)靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)ui和和iB波形波形 設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的目的設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的目的：使放大器能不失真放大交流信號(hào)。 Q 具有合適靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)具有合適靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)ui和和iB波形波形 思考：放大電路為什么要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)？思考：放大

22、電路為什么要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)？ 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 4. 工作原理 （1）靜態(tài)（ui=0）工作情況 共射極基本放大電路靜態(tài)時(shí)電路的工作情況 所謂靜態(tài)指的是放大器在沒(méi)有交流信號(hào)輸入 （即ui=0）時(shí)的工作狀態(tài)。 靜態(tài)： 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 uiuBEiBiCuCEuo iB + - uBE iC + - uCE ui uo + - + - 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 uBEUBEQui iB=IBQib iC=ICQ+ic uCEUCEQ（icRC） 輸出 uouce=icRC 即 uC

23、EUCEQuce 輸入 ui （2）動(dòng)態(tài)工作情況 uCEUCCiCRC=VCCICQRCicRC 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 用示波器觀察到的輸入輸出電壓波形 只要電路參數(shù)能使三極管工作在放大區(qū)，且RC足夠 大，則uo的變化幅度將比ui變化幅度大很多倍。 輸入電壓 輸出電壓 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 （1）輸出電壓uo的幅度比輸入電壓ui大，說(shuō)明放大器實(shí)現(xiàn)了電 壓放大.ui、ib、ic三者頻率相同，相位相同，而uo與ui相位相反， 這叫做共射極放大器的“反相”作用。 從工作波形我們可以看出： （2）動(dòng)態(tài)時(shí)，uBE、iB、iC、u

24、CE都是直流分量和交流分量的疊加， 波形也是兩種分量的合成。 （3）雖然動(dòng)態(tài)時(shí)各部分電壓和電流大小隨時(shí)間變化，但方向卻 始終保持和靜態(tài)時(shí)一致，所以靜態(tài)工作點(diǎn)IBQ、ICQ、UCEQ是交流 放大的基礎(chǔ)。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為，只要對(duì)輸入電壓進(jìn)行放大就是放大器。 從本質(zhì)上說(shuō)，上述電壓放大作用是一種能量轉(zhuǎn)換作用，即在 很小的輸入信號(hào)功率控制下，將電源的直流功率轉(zhuǎn)變成較大 的輸出信號(hào)功率。放大器的輸出功率必須比輸入功率要大， 否則不能算是放大器。例如，雖然升壓變壓器可以增大電壓 幅度，但由于它的輸出功率總比輸入功率小，因此就不能稱 它為放大器。 第

25、二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 三、共射極放大電路的分析方法三、共射極放大電路的分析方法 1. 近似估算法近似估算法 已知電路各元器件的參數(shù)，利用公式通過(guò)近似計(jì)算來(lái)分 析放大器性能的方法稱為近似估算法。 （1）近似估算放大器的靜態(tài)工作點(diǎn) 直流通路所謂直流通路是指直流信號(hào)流通的路徑。 畫法:把電容看作斷路 IIBQCQ RIVUCCQCCCEQ B CC B BEQCC BQ R V R UV I 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn) 直流通路 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 （2）近似估算放大器的輸入電阻、輸出電阻和電壓放大倍數(shù) 交流通路所謂交流通路是指交

26、流信號(hào)流通的路徑. 畫法:把電容和直流電源都視為交流短路 電路圖電路圖交流通路交流通路 等效電路等效電路 三極管的交流等效電路 間等效為恒流源與 間等效為與 ec reb be 注意；恒流源電流的方向注意；恒流源電流的方向 ibic rb e ibR B R L b c e R C + + - - u i u o 三極管等三極管等 效電路效電路 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 1）輸入電阻）輸入電阻Ri Ri Ro 放大器的輸入電阻是指從 放大器的輸入端看進(jìn)去的 交流等效電阻。 Ri=RBrbe RBrbe Rirbe 2）輸出電阻）輸出電阻Ro 對(duì)負(fù)載來(lái)說(shuō)，放大器

27、又相當(dāng)于一個(gè)具有內(nèi)阻的信號(hào)源，這個(gè)內(nèi)阻就 是放大電路的輸出電阻。 RoRC Ri越大越好越大越好 Ro越小越好越小越好 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 3）電壓放大倍數(shù)）電壓放大倍數(shù)Au 放大器的電壓放大倍數(shù)是指放大器輸出電壓與輸入電壓的比值. i o u u u A bebi riu 其中， LC L /RRR Lco Riu be L u r R A 特殊地：空載時(shí)， L R be C u r R A 即： 由交流等效電路可知： 那么，電壓放大倍數(shù)為： 電壓放大倍數(shù)為： 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 ）（A40)mA(04.0 10

28、300 12 3 B CC BQ R V I 【例】在共射極基本放大電路中，設(shè)VCC12V，RB300k， RC2k，50，RL=2k。試求靜態(tài)工作點(diǎn)、輸入電阻Ri、輸 出電阻Ro及空載與帶載兩種情況下的電壓放大倍數(shù)。 解解： 靜態(tài)偏置電流： 靜態(tài)集電極電流： )mA(204.050 BQCQ II 靜態(tài)集電極電壓： )V(82212 CCQCCCEQ RIVU 三極管的交流輸入電阻： )k(96.0)(963 2 26 )501(300 26 )1(300 EQ be I r 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 【例】在共射極基本放大電路中，設(shè)VCC12V，RB300

29、k， RC2k，50，RL=2k。試求靜態(tài)工作點(diǎn)、輸入電阻Ri、輸 出電阻Ro及空載與帶載兩種情況下的電壓放大倍數(shù)。 Rirbe=0.96 k RoRC=2 k 空載時(shí)，放大器的電壓放大倍數(shù)： 104 96.0 250 be C u r R A 有載時(shí)，等效負(fù)載電阻： k1 LC LC L RR RR R 放大器的電壓放大倍數(shù)：52 96.0 150 be L u r R A 放大器的輸出電阻： 放大器的輸入電阻： 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 B CC B BEQCC BQ R V R UV I 2 2. . 圖解分析法圖解分析法 利用三極管的輸入、輸出特性曲線

30、和電路參數(shù)，通過(guò)作圖 來(lái)分析放大器性能的方法，稱為圖解分析法，簡(jiǎn)稱圖解法。 （1）圖解分析放大器的靜態(tài)工作點(diǎn) 1 1）求）求I IBQ BQ 由直流通路知： 2 2）作直流負(fù)載線）作直流負(fù)載線 UCEVCCICRC 由回路電壓定律可知： 直流通路直流通路 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 ）（A30)mA(03. 0 1040 12 3 B CC BQ R V I 【例】在共射極基本放大電路中，已知VCC=12V，RB=40k， RC=3k，三極管的輸出特性曲線下圖所示。試?yán)脠D解法求電路的 靜態(tài)工作點(diǎn)。 （2）在輸出特性曲線簇中找到IBQ=30A對(duì)應(yīng)的曲線 解： （

31、1）求靜態(tài)基極電流 UCE=VCC-ICRC=12-3 IC 畫直流負(fù)載線MN 直流負(fù)載線MN與IBQ所在的輸出特性曲線的交點(diǎn)Q即 為靜態(tài)工作點(diǎn). IBQ=30A， ICQ2mA，UCEQ6V （3） 由直流輸出回路，列關(guān)于IC與UCE的線性方程式 （4）確定靜態(tài)工作點(diǎn)Q 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 （2 2）靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整）靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)整 1） RC、VCC不變，改變RB RB增大 Q Q R RB B增大增大 Q Q沿直流負(fù)載線向沿直流負(fù)載線向 下移動(dòng)下移動(dòng) R RB B減小減小 Q Q沿直流負(fù)載線向沿直流負(fù)載線向 上移動(dòng)上移動(dòng) RB減小 例如: Q沿直

32、流負(fù)載線向下移動(dòng) Q沿直流負(fù)載線向上移動(dòng) Q Q I IBQ BQ 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 2）RB、VCC不變，改變RC 例如： RC增大 RC減小 Q RC增大，增大，Q沿特性沿特性 曲線向左移動(dòng)曲線向左移動(dòng) RC減小，減小，Q沿特沿特 性曲線向右移動(dòng)性曲線向右移動(dòng) Q沿特性曲線向左移動(dòng) Q沿特性曲線向右移動(dòng) Q 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 3）RB、RC不變，改變VCC 例如: VCC增大 Q向右上方移動(dòng) VCC減小 Q向左下方移動(dòng) VCC增大，增大，Q 向右上方移動(dòng)向右上方移動(dòng) VCC減小，減小，Q向向 左下方移動(dòng)左下

33、方移動(dòng) 提示：在實(shí)際應(yīng)用中，一般RC和VCC一定情況下，調(diào)整靜態(tài) 工作點(diǎn)是通過(guò)改變RB的阻值來(lái)實(shí)現(xiàn)。 Q IBQ 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 利用圖解法進(jìn)行動(dòng)態(tài)情況分析的具體作法為： 1）作直流負(fù)載線確定靜態(tài) 工作點(diǎn) 2）過(guò)靜態(tài)工作點(diǎn)作交流負(fù) 載線 3）隨輸入電壓ui的變化， uBE將以UBEQ為基礎(chǔ)而變化， 對(duì)應(yīng)的iB以IBQ為基礎(chǔ)而變化， 在Ibmax和Ibmin之間變化 Q A B IBQ UBEQ 0 放大電路的直流負(fù)載線放大電路的直流負(fù)載線 放大器輸入圖解分析 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 （3）圖解分析放大器的動(dòng)態(tài)工作情

34、況 1）畫交流負(fù)載線 作交流負(fù)載線的輔助線作交流負(fù)載線的輔助線.輔助線輔助線 與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為 N（VCC， 0），與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為），與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為L(zhǎng) （0，VCC/ RL）。）。 過(guò)過(guò)Q點(diǎn)作輔助線的平行線，即點(diǎn)作輔助線的平行線，即 為交流負(fù)載線。為交流負(fù)載線。 L（0，UCC/ RL） H J 輔助線輔助線 交流負(fù)載線交流負(fù)載線 提示：提示：交流負(fù)載線過(guò)靜交流負(fù)載線過(guò)靜 態(tài)工作點(diǎn)，比直流負(fù)載態(tài)工作點(diǎn)，比直流負(fù)載 線陡線陡。 圖解分析放大電路的動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析放大電路的動(dòng)態(tài)工作情況 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 2）在輸出特性曲線上

35、找出IBQ及 Ibmax和Ibmin對(duì)應(yīng)的特性曲線和交 流負(fù)載線的交點(diǎn)Q，可得到相對(duì) 應(yīng)的集電極電流的動(dòng)態(tài)范圍和集 電極與發(fā)射極間電壓的動(dòng)態(tài)范圍。 3）求電壓放大倍數(shù) 放大器輸出圖解分析 Q Q ib 已知輸入交流電壓Uim， 求出輸出電壓 Uom。 Uom 根據(jù)電壓放大倍數(shù)的定 義可求電壓放大倍數(shù)為： im om u U U A 由圖解分析可知：uo與ui相位相反。 Q 0 uCE （V） t 0 t 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 （4）波形失真與靜態(tài)工作點(diǎn)的關(guān)系 1）工作點(diǎn)偏高 2）工作點(diǎn)偏低 uo uo 飽和失真飽和失真 截止失真截止失真 飽和失真和截止失真

36、統(tǒng)飽和失真和截止失真統(tǒng) 稱為稱為“非線性失真非線性失真”。 易引起飽和失真 易引起截止失真 Q Q 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 2-3 分壓式射極偏置電路分壓式射極偏置電路 1. 了解影響靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的主要因素。 2. 了解分壓式射極偏置電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 3. 理解分壓式射極偏置電路穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理， 會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 一、影響靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的主要因素一、影響靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的主要因素 工作點(diǎn)不穩(wěn)定的主工作點(diǎn)不穩(wěn)定的主 要要因素因素是是溫度溫度變化變化 思考思考：怎樣才能保證靜態(tài)工作怎樣才能保證靜

37、態(tài)工作 點(diǎn)不受溫度變化的影響？點(diǎn)不受溫度變化的影響？ 45C 45時(shí)電路時(shí)電路 的靜態(tài)工作的靜態(tài)工作 點(diǎn)點(diǎn) 25時(shí)電路的時(shí)電路的 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn) 0 / B I 20A 40A Q 例：例：溫度升高溫度升高 Q點(diǎn)上移點(diǎn)上移 反之，反之，Q點(diǎn)下移點(diǎn)下移 Q點(diǎn)過(guò)高，易發(fā)生飽和失真點(diǎn)過(guò)高，易發(fā)生飽和失真 反之，易發(fā)生截止失真反之，易發(fā)生截止失真 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 二、分壓式射極偏置電路二、分壓式射極偏置電路 分壓式射極偏置電路 直流通路直流通路 1 1. . 電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn) （1）利用上偏置電阻RB1和下偏置電阻RB2組成串聯(lián) 分壓器，為基極

38、提供穩(wěn)定的靜態(tài)工作電壓UBQ。 IIBQ2 V RR R U CC B2B1 B2 BQ I1= I2+ IBQ （2）利用發(fā)射極電阻RE，自動(dòng)使靜態(tài)電流IEQ穩(wěn)定不變。 UBQ=UBEQ +UEQ UU BEQBQ R U I E BQ EQ 上偏置電阻上偏置電阻 下偏置電阻下偏置電阻 集電極電阻集電極電阻 射極電阻射極電阻 旁路電容旁路電容 輸入耦合電容輸入耦合電容 輸出耦合電容輸出耦合電容 I1 I2 IBQ UBQ UBEQ UEQ + + - IEQ 分壓式偏置電路實(shí)現(xiàn)靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定分壓式偏置電路實(shí)現(xiàn)靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 2

39、2. . 靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定原理靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定原理 I I CQ BQ 溫度升高（t） ICQ I EQ UBEQ=（UBQ-IEQRE） IBQ ICQ 條件：條件： IIBQ2 UU BEQBQ IBQICQ UBQ UBEQ IEQ + - + UEQ - 例如例如: UBQ 固定固定 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 3 3. . 估算靜態(tài)工作點(diǎn)估算靜態(tài)工作點(diǎn) V RR R U CC B2B1 B2 BQ R U I E BQ EQ ICQIEQ I I CQ BQ UCEQ=VCC-ICQ（RC+RE） 直流通路直流通路 直流通路直流通路 第二章第二章 半導(dǎo)體三

40、極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 交流通路交流通路 4 4. . 估算輸入電阻、輸出電阻和電壓放大倍數(shù)估算輸入電阻、輸出電阻和電壓放大倍數(shù) 交流通路與共射極基 本放大電路的交流通路相 似，等效電路也相似，其 中RB= RB1/ RB2。 輸入電阻、輸出電阻和電壓放大倍數(shù)的估算公式完全相同。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 【例】在分壓式射極偏置電路中，若RB1=7.6 k，RB2=2.4k， RC=2 k，RL=2 k，RE=1 k，VCC=12V，三極管的=60.求：（1） 放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）放大電路的輸入電阻Ri、輸出電阻 Ro及電壓放大倍數(shù)AuL

41、。 解： （1）估算靜態(tài)工作點(diǎn) 基極電壓： )V(88.2 6.74.2 124.2 CC B2B1 B2 BQ V RR R U 靜態(tài)集電極電流：)mA(88.2 101 88.2 3 E BQ EQCQ R U II 靜態(tài)偏置電流： )A(36 60 88.2 CQ BQ I I 靜態(tài)集電極電壓： )V(36.3)21 (88.212)( ECCQCCCEQ RRIVU 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 【例】在分壓式射極偏置電路中，若RB1=7.6 k，RB2=2.4k， RC=2 k，RL=2 k，RE=1 k，VCC=12V，三極管的=60.求：（1） 放大

42、電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）放大電路的輸入電阻Ri、輸出電阻 Ro及電壓放大倍數(shù)AuL。 （2）估算輸入電阻Ri、輸出電阻Ro及電壓放大倍數(shù)Au )k(85. 0)(850 88. 2 26 )601 (300 26 )1 (300 EQ be I r 放大器的輸入電阻： k33.1 42 42 LC LC L RR RR R 94 85. 0 33. 160 be L uL r R A 放大器的輸出電阻： 放大器的電壓放大倍數(shù)： Rirbe=0.85k RoRC=2 k 因 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 2-4 多級(jí)放大器多級(jí)放大器 1.了解多級(jí)放大電路的4種級(jí)間耦

43、合方式及 特點(diǎn)。 2.會(huì)計(jì)算多級(jí)放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸 入電阻和輸出電阻。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 多級(jí)放大電路的組成 在實(shí)際應(yīng)用中，要把一個(gè)微弱的電信號(hào)放大幾 千倍或幾萬(wàn)倍甚至更大，僅靠單級(jí)放大器是不夠的， 通常需要把若干級(jí)放大器連接起來(lái)，將信號(hào)進(jìn)行逐 級(jí)放大。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 一、級(jí)間耦合方式一、級(jí)間耦合方式 1 1. . 阻容耦合阻容耦合 （1）用一只容量足夠大的耦合電容進(jìn)行連接，傳遞交 流信號(hào)。 （2）前、后級(jí)放大器之間的直流電路被隔離，靜態(tài)工 作點(diǎn)彼此獨(dú)立，互不影響。 它的低頻特性不很好，不能用于直流

44、放大器 中，一般應(yīng)用在低頻電壓放大電路中。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 2 2. . 變壓器耦合變壓器耦合 （1）通過(guò)變壓器進(jìn)行連接，將前級(jí)輸出的交流信號(hào)通過(guò) 變壓器耦合到后級(jí)。 （2） 耦合變壓器有阻抗變換作用，有利于提高放大器 的輸出功率。 （3）能夠隔離前、后級(jí)的直流聯(lián)系.各級(jí)電路的靜態(tài)工 作點(diǎn)彼此獨(dú)立，互不影響。 由于變壓器體積大，低頻特性差，又無(wú)法集成， 因此一般應(yīng)用于高頻調(diào)諧放大器或功率放大器中。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 3 3. . 直接耦合直接耦合 （1）無(wú)耦合元器件，信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線直接傳遞，可放大 緩慢的直流信

45、號(hào)。 （2）直流放大器必須采用這種耦合方式。 （3）前、后級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)互相影響，給電路的設(shè)計(jì) 和調(diào)試增加了難度。 直接耦合便于電路的集成化，因此廣直接耦合便于電路的集成化，因此廣 泛應(yīng)用于集成電路中。泛應(yīng)用于集成電路中。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 4 4. . 光電耦合光電耦合 （1）以光電耦合器為媒介來(lái)實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的耦合和傳輸。 （2）光電耦合既可傳輸交流信號(hào)又可傳輸直流信號(hào)，而 且抗干擾能力強(qiáng)，易于集成化。 光電耦合廣泛應(yīng)用在集成電路中光電耦合廣泛應(yīng)用在集成電路中 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 二、多級(jí)放大器的近似估算二、多級(jí)

46、放大器的近似估算 1 1. . 估算多級(jí)放大器的電壓放大倍數(shù)估算多級(jí)放大器的電壓放大倍數(shù)A Au u AuAu1Au2Aun 2 2. . 估算多級(jí)放大器的輸入電阻估算多級(jí)放大器的輸入電阻R Ri i和輸出電阻和輸出電阻R Ro o Ro=Ron Ri=Ri1 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 2-5 反饋放大電路反饋放大電路 1.了解反饋的基本概念，掌握反饋的四種組態(tài)及 其特點(diǎn)，理解負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響。 2.了解放大器的3種組態(tài)，熟悉共集放大電路（射 極輸出器）的特點(diǎn)。 3.了解正反饋應(yīng)用電路，變壓器反饋式正弦波振 蕩電路，會(huì)計(jì)算電路的振蕩頻率。 第二章第二章

47、 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 一、反饋的基本概念一、反饋的基本概念 放大器中的反饋指把放大器輸出信號(hào)（電壓 或電流）的一部分或全部通過(guò)一定的電路，按照 某種方式送回到輸入端并與輸入信號(hào)（電壓或電 流）疊加，從而改變放大器性能的一種方法，這 種把電壓或電流從放大器的輸出端返送到輸入端 的過(guò)程叫做反饋。 1 1. . 什么是反饋什么是反饋 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 正向傳輸 反向傳輸 Xi Xi Xo 反饋放大器通常稱為 閉環(huán)放大器，而未引 入反饋的放大器則稱 為開環(huán)放大器。 通常用電阻、電容、電感等元件組成引導(dǎo)反饋信號(hào)的電路稱為反饋電路. 構(gòu)成

48、反饋電路的 元件叫反饋元件，反 饋元件聯(lián)系著放大器 的輸出與輸入，并影 響放大器的輸入。 反饋放大電路是由 基本放大電路和反饋 電路兩部分組成。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 2 2. . 反饋的分類反饋的分類 （1 1）正反饋與的負(fù)反饋）正反饋與的負(fù)反饋 反饋信號(hào)反饋信號(hào)Xf與輸入信號(hào)與輸入信號(hào)Xi極性極性 相同相同，使凈輸入信號(hào)，使凈輸入信號(hào) 增加增加。 反饋信號(hào)反饋信號(hào)Xf與輸入信號(hào)與輸入信號(hào)Xi極性極性 相反相反，使凈輸入信號(hào)，使凈輸入信號(hào) 減小。減小。 正反饋使放大器的放大倍數(shù)增加。正反饋使放大器的放大倍數(shù)增加。負(fù)反饋使放大器的放大倍數(shù)減小。負(fù)反饋使放大

49、器的放大倍數(shù)減小。 1）正反饋 2）負(fù)反饋 提示：提示：負(fù)反饋雖使放大倍數(shù)減小，但能改善放大器的性能，所以，負(fù)反饋雖使放大倍數(shù)減小，但能改善放大器的性能，所以， 大部分放大器都要引入負(fù)反饋。正反饋一般應(yīng)用在振蕩電路中。大部分放大器都要引入負(fù)反饋。正反饋一般應(yīng)用在振蕩電路中。 i X i X 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 （2 2）電壓反饋和電流反饋）電壓反饋和電流反饋 1）電壓反饋：）電壓反饋：2）電流反饋：）電流反饋： 電流反饋的取電流反饋的取 樣環(huán)節(jié)與輸出樣環(huán)節(jié)與輸出 端串聯(lián)端串聯(lián) 反饋信號(hào)反饋信號(hào)Xf取自輸出端取自輸出端 負(fù)載兩端的電壓負(fù)載兩端的電壓uo。

50、。 反饋信號(hào)反饋信號(hào)Xf取自取自 輸出電流輸出電流io。 。 電壓反饋的取電壓反饋的取 樣環(huán)節(jié)與輸出樣環(huán)節(jié)與輸出 端并聯(lián)端并聯(lián) 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 （3 3）串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋 1）串聯(lián)反饋：反饋電路與信號(hào)源相串聯(lián).2）并聯(lián)反饋：反饋電路與信號(hào)源相并聯(lián). 串聯(lián)反饋，反饋信串聯(lián)反饋，反饋信 號(hào)在輸入端以電壓號(hào)在輸入端以電壓 形式出現(xiàn)形式出現(xiàn) 并聯(lián)反饋，反饋信并聯(lián)反饋，反饋信 號(hào)在輸入端以電流號(hào)在輸入端以電流 形式出現(xiàn)形式出現(xiàn) （4 4）直流反饋和交流反饋直流反饋和交流反饋 1）直流反饋：反饋信號(hào)只含有直流量。 2）交流反饋：反饋信號(hào)只含有

51、交流量。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 二、反饋的判斷二、反饋的判斷 1 1. . 有無(wú)反饋的判斷有無(wú)反饋的判斷 反饋放大器的特征是是否存在反饋元件，反饋元件是 聯(lián)系放大器的輸出與輸入的橋梁。 無(wú)反饋元件無(wú)反饋元件RF、CF為反饋元件為反饋元件RE、CE為反饋元件為反饋元件 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 2 2. . 反饋極性的判斷反饋極性的判斷 反饋極性的判斷一般采用瞬時(shí)極性法 （1）先假設(shè)輸入信號(hào)在某一瞬間對(duì)地為“+”； （2）從輸入端到輸出端依次標(biāo)出放大器各點(diǎn)的瞬時(shí)極性； （3）反饋信號(hào)的極性與輸入信號(hào)進(jìn)行比較，確定反饋極性。

52、具體步驟如下： 注意注意： 1 1）三極管各電極的相位關(guān)系，發(fā)射極信號(hào)與基極輸入信號(hào)瞬）三極管各電極的相位關(guān)系，發(fā)射極信號(hào)與基極輸入信號(hào)瞬 時(shí)極性相同，集電極瞬時(shí)極性與基極瞬時(shí)極性相反。時(shí)極性相同，集電極瞬時(shí)極性與基極瞬時(shí)極性相反。 2 2）反饋電路中的電阻、電容等元件，一般認(rèn)為它們?cè)谛盘?hào)傳）反饋電路中的電阻、電容等元件，一般認(rèn)為它們?cè)谛盘?hào)傳 輸過(guò)程中不產(chǎn)生附加相移，對(duì)瞬時(shí)極性沒(méi)有影響。輸過(guò)程中不產(chǎn)生附加相移，對(duì)瞬時(shí)極性沒(méi)有影響。 判斷反饋極性判斷反饋極性 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 送回到送回到基極基極的反饋信號(hào)瞬時(shí)極的反饋信號(hào)瞬時(shí)極 性若為性若為“-”，是，

53、是負(fù)反饋負(fù)反饋； 送回到送回到發(fā)射極發(fā)射極的反饋信號(hào)瞬時(shí)極性若的反饋信號(hào)瞬時(shí)極性若 為為“+”，是，是負(fù)反饋負(fù)反饋； 正反饋正反饋 負(fù)反饋負(fù)反饋 負(fù)反饋負(fù)反饋 正反饋正反饋 反之，則是正反饋。反之，則是正反饋。反之，則是正反饋。反之，則是正反饋。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 例：例： 設(shè)基極輸入瞬時(shí)極性為“+”， + _ 因凈輸入信號(hào)ube=ui+uf，所以電路引入了正反饋。 uf ube + _ 用瞬時(shí)極性法： 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 3 3. . 電壓反饋和電流反饋的判斷電壓反饋和電流反饋的判斷 電壓反饋和電流反饋的判斷方

54、法：看反饋電路在輸出回路的 連接方法。 反饋電路反饋電路接在輸接在輸 出端點(diǎn)出端點(diǎn)上，所以上，所以 是電壓反饋是電壓反饋 反饋電路反饋電路接在接在 發(fā)射極，所以發(fā)射極，所以 是電流反饋是電流反饋 反饋電路接在第反饋電路接在第 二級(jí)放大電路的二級(jí)放大電路的 發(fā)射極，所以是發(fā)射極，所以是 電流反饋電流反饋 若反饋電路接在輸出端為電壓反饋，不接在輸出端（一般接發(fā) 射極）為電流反饋。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 4 4. . 串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判斷串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判斷 串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判斷方法：看反饋電路在輸入回路的 連接方法。 反饋電路反饋電路接接 在輸入端

55、點(diǎn)在輸入端點(diǎn) 上，所以是上，所以是 并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋 反饋電路反饋電路接在輸入接在輸入 回路的發(fā)射極，所回路的發(fā)射極，所 以是串聯(lián)反饋以是串聯(lián)反饋 反饋電路接在輸入反饋電路接在輸入 回路的發(fā)射極，所回路的發(fā)射極，所 以是串聯(lián)反饋以是串聯(lián)反饋 若反饋電路接在輸入端為并聯(lián)反饋，不接在輸入端（一般接 發(fā)射極）為串聯(lián)反饋。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 5 5. . 直流反饋和交流反饋的判斷直流反饋和交流反饋的判斷 若反饋電路中存在電容，根據(jù)電容 “通交隔直通交隔直”的 特性來(lái)進(jìn)行判斷。 CF通交流，所以，通交流，所以， 是交流反饋是交流反饋 CE隔直流，所以，隔直流，所

56、以， 是直流反饋是直流反饋 反饋電路中無(wú)電容，反饋電路中無(wú)電容， 所以，交、直流均存所以，交、直流均存 在反饋，是交流直流在反饋，是交流直流 共存共存 反饋類型的判斷方法：反饋類型的判斷方法：電壓電流看輸出，串聯(lián)并聯(lián)看輸電壓電流看輸出，串聯(lián)并聯(lián)看輸 入，交流直流看電容，正負(fù)反饋看極性。入，交流直流看電容，正負(fù)反饋看極性。 CE通交流，通交流，RE被短被短 路，不起反饋?zhàn)饔寐?，不起反饋?zhàn)饔?第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 三、負(fù)反饋放大器的四種基本類型三、負(fù)反饋放大器的四種基本類型 電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋 電流串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋 電壓并聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反

57、饋 電流并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 【例】【例】如如下圖所示電路，試判斷電路的反饋類型。下圖所示電路，試判斷電路的反饋類型。 解：解： （1）看聯(lián)系。這是一個(gè)兩級(jí)放 大電路，通過(guò)RF、RE1把第二級(jí)和 第一級(jí)放大電路聯(lián)系起來(lái)，這兩 級(jí)放大電路之間存在反饋。 （2）看輸出。由于反饋電路接 在輸出端，所以是電壓反饋。 （3）看輸入。反饋電路接在輸 入回路的發(fā)射極，所以是串聯(lián) 反饋。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 （4）看電容。在反饋電路中無(wú) 電容，所以交、直流均存在反饋； （5）看極性。若假設(shè)第一級(jí)基 極輸入瞬

58、時(shí)極性為“+”，則經(jīng)第 一級(jí)放大，集電極輸出信號(hào)為 “-”，再經(jīng)第二級(jí)放大，集電 極輸出信號(hào)為“+”，經(jīng)RF、RE1 送回第一級(jí)放大器發(fā)射極，反饋 電壓uf為“+” ，使凈輸入信號(hào) ube=ui-uf減小，說(shuō)明電路引入了 負(fù)反饋。 總之，放大電路通過(guò)RF、RE1為 電路引入了電壓串聯(lián)交、直流負(fù) 反饋，簡(jiǎn)稱電壓串聯(lián)負(fù)反饋。 【例】【例】如如下圖所示電路，試判斷電路的反饋類型。下圖所示電路，試判斷電路的反饋類型。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 四、負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響四、負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響 1 1. . 提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性 2 2. .

59、 改善非線性失真改善非線性失真 大大 小小 大大 小小 小小 大大 uf 提示：提示：引入負(fù)反饋并不能徹底消除非線性失真。如果輸引入負(fù)反饋并不能徹底消除非線性失真。如果輸 入信號(hào)本身就有失真，引入負(fù)反饋也無(wú)法改善，因?yàn)樨?fù)入信號(hào)本身就有失真，引入負(fù)反饋也無(wú)法改善，因?yàn)樨?fù) 反饋所能改善的只是放大器所引起的非線性失真。反饋所能改善的只是放大器所引起的非線性失真。 電壓負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電壓，電流負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電流. 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 3 3. . 影響輸入電阻和輸出電阻影響輸入電阻和輸出電阻 （1）對(duì)輸入電阻的影響 串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大并聯(lián)負(fù)反饋輸入電阻

60、減小 （2）對(duì)輸出電阻的影響 電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小電流負(fù)反饋使輸出電阻增大 1）串聯(lián)負(fù)反饋 2）并聯(lián)負(fù)反饋 1）電壓負(fù)反饋2）電流負(fù)反饋 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 五、負(fù)反饋放大電路的特例五、負(fù)反饋放大電路的特例射極輸出器射極輸出器 1 1. . 電路組成電路組成 輸入端 輸出端 射極輸出器 交流通路 射極輸出器是一種共集電極放大電路。 u f 交流通路交流通路 ui 典型的電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路。 第二章第二章 半導(dǎo)體三極管及放大電路半導(dǎo)體三極管及放大電路 2 2. . 射極輸出器的特點(diǎn)射極輸出器的特點(diǎn) （1）電壓放大倍數(shù)接近于1 （2）輸出電壓與輸入電壓大