放大電路知識點

1、電子技術(shù)電子技術(shù)9.7 場效應(yīng)型晶體管基本放大電路場效應(yīng)型晶體管基本放大電路 9.8 多級放大電路多級放大電路 9.9 差分放大電路差分放大電路 9.10 功率放大電路功率放大電路 電子技術(shù)電子技術(shù)第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點13基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 按按pn結(jié)結(jié)的的組合方式可分為組合方式可分為npn型和型和pnp型型。pnp型：型：npn型型：n p n基極基極 基區(qū)基區(qū) 集電極集電極 集電區(qū)集電區(qū) 集電結(jié)集電結(jié) 發(fā)射極發(fā)射極 發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū) 發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié) n p n p n p基極基極 基區(qū)基區(qū) 集電極集電極 集電區(qū)集電區(qū) 集電結(jié)集電結(jié) 發(fā)射極發(fā)射極 發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū) 發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié) p

2、n p 結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點14 其結(jié)構(gòu)特點：其結(jié)構(gòu)特點： 1)三個導(dǎo)電區(qū)三個導(dǎo)電區(qū) 發(fā)射區(qū)：參雜濃度最大發(fā)射區(qū)：參雜濃度最大, , 發(fā)射載流子。發(fā)射載流子。 基區(qū)：很薄，參雜濃度最小基區(qū)：很薄，參雜濃度最小, , 控制載流子?？刂戚d流子。 集電區(qū)：體積大，參雜濃度小于發(fā)射區(qū)，集電區(qū)：體積大，參雜濃度小于發(fā)射區(qū)， 收集載流子。收集載流子。 2)兩個兩個pn結(jié)：結(jié)：發(fā)射結(jié)、集電結(jié)。發(fā)射結(jié)、集電結(jié)。 3)三個電極三個電極：發(fā)射極發(fā)射極e、基極、基極b、集電極、集電極c。n p n基極基極基區(qū)基區(qū)集電極集電極集電區(qū)集電區(qū)集電結(jié)集電結(jié)發(fā)射極發(fā)射極發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū)發(fā)射

3、結(jié)發(fā)射結(jié)n p nbeccbenpn管圖形符號管圖形符號pnp管圖形符號管圖形符號第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點15becbecbec共發(fā)射極接法共發(fā)射極接法 共集電極接法共集電極接法 共基極接法共基極接法 工作狀態(tài)取決于兩個工作狀態(tài)取決于兩個pn結(jié)的偏置方向。結(jié)的偏置方向。 工作狀態(tài)有三種：放大、飽和、截止。工作狀態(tài)有三種：放大、飽和、截止。 晶體管的接法：晶體管的接法：以下將以共發(fā)射極接法為主，以以下將以共發(fā)射極接法為主，以npn管為例介紹工作狀態(tài)。管為例介紹工作狀態(tài)。第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點16條件條件: 發(fā)射結(jié)正偏發(fā)射結(jié)正偏, 集電結(jié)反偏。集電結(jié)反偏。 發(fā)射區(qū)

4、發(fā)射載流子發(fā)射區(qū)發(fā)射載流子 形成電流形成電流ie ; 少部分在基區(qū)被復(fù)合少部分在基區(qū)被復(fù)合 形成形成ib ; 大部分被集電區(qū)收集大部分被集電區(qū)收集 形成形成ic。1放大狀態(tài)放大狀態(tài)電流的形成電流的形成npnb e crcucc ubb rb晶體管中載流子的運動過程晶體管中載流子的運動過程ieicib第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點17 電流的關(guān)系電流的關(guān)系 ie= ib +ic 當(dāng)當(dāng) ib = 0 時，時， 直流直流 (靜態(tài)靜態(tài)) 電流放大系數(shù)電流放大系數(shù) 交流交流 (動態(tài)動態(tài)) 電流放大系數(shù)電流放大系數(shù) ic ibiciceo ib0 = ic ib= uce =常數(shù)常數(shù) ic ib

5、 ic = iceo （穿透電流）（穿透電流）電路圖電路圖npnb e crcucc ubb rbieicib第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點18 ib 微小的變化，會產(chǎn)生微小的變化，會產(chǎn)生 ic 很大的變化。很大的變化。 ic =ib 。 uce = uccrc ic 0uceucc。 晶體管相當(dāng)于通路。晶體管相當(dāng)于通路。 特點特點:電路圖電路圖npnb e crcucc ubb rbieicib第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點19特點：特點： ib,ic 基本不變基本不變; icucc / rc ; uce0 ; 晶體管相當(dāng)于短路。晶體管相當(dāng)于短路。條件條件: 發(fā)射結(jié)正偏發(fā)

6、射結(jié)正偏, 集電結(jié)正偏。集電結(jié)正偏。 ib,ic uce = (uccrc ic) icm = ucc / rc 2. 飽和狀態(tài)飽和狀態(tài)電路圖電路圖npnb e crcucc ubb rbieicibcercucc 飽和狀態(tài)時的晶體管飽和狀態(tài)時的晶體管第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點110特點：特點： ib= 0 ic= 0 uce= ucc 晶體管相當(dāng)于開路。晶體管相當(dāng)于開路。3. 截止?fàn)顟B(tài)截止?fàn)顟B(tài)條件條件: 發(fā)射結(jié)反偏發(fā)射結(jié)反偏, 集電結(jié)反偏。集電結(jié)反偏。電路圖電路圖cercucc 截止?fàn)顟B(tài)時的晶體管截止?fàn)顟B(tài)時的晶體管npnb e crcucc ubb rbieicib第第9章放大

7、電路章放大電路-知識點知識點111 ib受受ube控制，與控制，與uce 關(guān)系不大。關(guān)系不大。 晶體管有死區(qū)電壓晶體管有死區(qū)電壓 （鍺管（鍺管0.2v, 硅管硅管0.6v）。）。 t ， 曲線向左平移曲線向左平移 。1.輸入特性輸入特性從輸入端看從輸入端看: ib=f(ube) uce=常數(shù)常數(shù)三、特性曲線三、特性曲線uce1v25 uce1v7580604020ube / vib/ ao0.4 0.8ic uce ube ibbec第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點112截止區(qū)截止區(qū): ib =0, ic=iceo 0。放大區(qū)放大區(qū): ib 很小的變化很小的變化, 引起引起ic很大的變

8、化。很大的變化。 飽和區(qū)飽和區(qū): ib , ic變化很小。變化很小。 從輸出端看從輸出端看: 即即ic= f(uce) ib= 常數(shù)常數(shù) 2. 輸出特性曲線輸出特性曲線 43213 6 9 ic/ma uce/vo ib = 0 20 a 40 a 60 a 80 a 100 a 放放 大大 區(qū)區(qū)飽和區(qū)飽和區(qū)截截止止區(qū)區(qū)ic uce ube ibbec第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點113 動態(tài)電流放大系數(shù)動態(tài)電流放大系數(shù) 2.穿透電流穿透電流 iceo3.集電極最大允許電流集電極最大允許電流 icm4.集電極最大耗散功率集電極最大耗散功率 pcm pc = uceic5.反向擊穿電壓

9、反向擊穿電壓bu(br)ceo靜態(tài)電流放大系數(shù)靜態(tài)電流放大系數(shù) 四、主要參數(shù)四、主要參數(shù)1.電流放大系數(shù)電流放大系數(shù)過過 損損 耗耗 區(qū)區(qū) 安安 全全 工工 作作 區(qū)區(qū) pcm功耗曲線功耗曲線43213 6 9 ic/ma uce/vo ib = 0 20 a 40 a 60 a 80 a 100 a 放放 大大 區(qū)區(qū)飽和區(qū)飽和區(qū)截止區(qū)截止區(qū)第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點114晶體管處于放大狀態(tài)。晶體管處于放大狀態(tài)。 (2) 開關(guān)開關(guān) s 合向合向 b 時時 例例 圖示電路，晶體管的圖示電路，晶體管的 = 100，求開關(guān)，求開關(guān) s合向合向 a、b、c 時的時的 ib、ic 和和 u

10、ce，并指出晶體管的工作狀態(tài)，并指出晶體管的工作狀態(tài)（忽略（忽略 ube ）。）。解解 (1) 開關(guān)開關(guān) s 合向合向 a 時時 ubb1 rb1 5 500103 ib = = a = 0.01 maic = ib = 1000.01 ma = 1 ma uce = uccrcic = (1551031103) v = 10 vucc = 15 v ubb1 = 5 v ubb2 = 1.5 vrb1 = 500 k rb2 = 50 k rc = 5 k ubb1 s bcercucc rb1 ubb2 rb2 a b c 第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點115ic = ib =

11、1000.1ma = 10 ma uce = uccrcic = v =35 v uce0，這是不可能的，即不可能處于放大狀態(tài)。，這是不可能的，即不可能處于放大狀態(tài)。 晶體管處于飽和狀態(tài)。晶體管處于飽和狀態(tài)。uce = 0 v (3) 開關(guān)開關(guān) s 合向合向 c 時時 ib = 0，ic = 0，uce = ucc = 15 v 晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)。晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)。 ic ucc rc15 5103 icm = = a = 3 ma ubb1 s bcercucc rb1 ubb2 rb2 a b c ubb1 rb2 5 50103 ib = = a = 0.

12、1 ma 第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點116本知識點結(jié)束本知識點結(jié)束第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點117第 9 章 基本放大電路第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點118一、一、簡述簡述 放大電路或稱放大器，其作用是把微弱的電放大電路或稱放大器，其作用是把微弱的電信號放大到所需的量級，而且輸出信號的功率要信號放大到所需的量級，而且輸出信號的功率要比輸入信號的功率大，輸出信號的波形要與輸入比輸入信號的功率大，輸出信號的波形要與輸入信號的波形相同。信號的波形相同。 （a）擴(kuò)音器）擴(kuò)音器 放大電路按信號波形的不同可分為放大電路按信號波形的不同可分為交流放大交流放大電路電路和

13、和直流放大電路直流放大電路兩類。兩類。（b）測溫電路）測溫電路第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點119bcerbrcuccubbuccbcerbrc兩個電源的放大電路兩個電源的放大電路一個電源的放大電路一個電源的放大電路c1c2加耦合電容后的電路加耦合電容后的電路uccberbrc第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點120rbrc+ ucc uo ui c1c2rbrc- ucc uo ui c1c2npn 管放大電路管放大電路pnp 管放大電路管放大電路放大電路的放大電路的簡化畫法：簡化畫法：uccberbrc第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點121當(dāng)輸入端未加輸入信號當(dāng)輸入

14、端未加輸入信號 時放大電路的工作狀態(tài)時放大電路的工作狀態(tài)。 此時此時ui = 0，直流電源單獨作用。，直流電源單獨作用。 提供偏流電流提供偏流電流ib 。 uce = ucc icrc直流負(fù)載線直流負(fù)載線 。 rbrc+ ucc uo ui c1c2 t ubeoib to t uceo t ico靜態(tài)直流量靜態(tài)直流量第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點122 ube = ui uo= uce = - icrc =uce icrc = uce + uceib= ib + ib ic= ic + ic ube= ube+ ube uce=ucc-( ic+ ic)rc =uccicrc ic

15、rc rbrc+ ucc uo ui c1c2ib ube oui t ic uce t uo o t ubeoib to t uceo t ico信號的放大過程信號的放大過程o t ui t uo2. 動態(tài)：動態(tài)：當(dāng)輸入端加上輸入信號當(dāng)輸入端加上輸入信號 時放大電路的工作狀態(tài)時放大電路的工作狀態(tài)。第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點123總結(jié)總結(jié)必須必須建立合適的靜態(tài)工作點建立合適的靜態(tài)工作點，即，即設(shè)置偏置設(shè)置偏置電阻或偏置電路，以產(chǎn)生合適的偏流電阻或偏置電路，以產(chǎn)生合適的偏流ib ，才能保證輸入信號和輸出信號的波形一致。才能保證輸入信號和輸出信號的波形一致。2. 通過集電極電阻將晶體管的電流放大作用轉(zhuǎn)通過集電極電阻將晶體管的電流放大作用轉(zhuǎn) 換成電壓放大。換成電壓放大。3. 輸出信號與輸入信號的輸出信號與輸入信號的相位相位相相反。反。第第9章放大電路章放大電路-知識點知識點124【例題【例題1 1】 試判斷如圖所示各電