第2章BJT基本放大電路()2013年春季修改)

1、模 擬 電 子 技 術(shù)內(nèi)容回顧二極管的結(jié)構(gòu)二極管的結(jié)構(gòu)二極管的各種特性二極管的各種特性二極管的應(yīng)用二極管的應(yīng)用整流、限幅、構(gòu)成各種邏輯功能門電路等整流、限幅、構(gòu)成各種邏輯功能門電路等穩(wěn)壓穩(wěn)壓模 擬 電 子 技 術(shù)晶體管雙極型晶體三極管場效應(yīng)管一種載流子參與導(dǎo)電(Bipolar junction transistor) 簡寫B(tài)JT(Field effect transistor) 簡寫 FET共同特點(diǎn)：由三層雜質(zhì)半導(dǎo)體構(gòu)成，自然都有三個(gè)電極。半導(dǎo)體三極管三極管半導(dǎo)體晶體管兩種載流子都參與導(dǎo)電模 擬 電 子 技 術(shù)第第2章章 雙極型雙極型晶體管及其基本放大電路晶體管及其基本放大電路2.1 晶體管晶

2、體管2.2 放大的概念及放大電路的性能指標(biāo)放大的概念及放大電路的性能指標(biāo)2.3 共發(fā)射極放大電路的組成及工作原理共發(fā)射極放大電路的組成及工作原理2.4 放大電路的圖解分析法放大電路的圖解分析法2.5 放大電路的微變等效電路分析法放大電路的微變等效電路分析法2.6 分壓式穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)電路分壓式穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)電路2.7 共集電極放大電路共集電極放大電路2.8 共基極放大電路共基極放大電路2.9 組合單元放大電路組合單元放大電路模 擬 電 子 技 術(shù)l三極管的組成、工作原理、放大狀態(tài)下三極管三極管的組成、工作原理、放大狀態(tài)下三極管的電流控制作用、三極管的特性曲線；的電流控制作用、三極管的特性曲線；

3、l放大電路的組成和工作原理；放大電路的組成和工作原理；l放大電路的分析方法；放大電路的分析方法；l共共e、 共共c、 共共b放大電路主要性能指標(biāo)的計(jì)算。放大電路主要性能指標(biāo)的計(jì)算。重點(diǎn)內(nèi)容重點(diǎn)內(nèi)容模 擬 電 子 技 術(shù)第二章知識(shí)要點(diǎn)1. 正確理解半導(dǎo)體三極管的工作原理;2. 深刻理解半導(dǎo)體三極管的主要技術(shù)指標(biāo)；3. 深刻理解三極管的三個(gè)工作區(qū)的特點(diǎn)及其條件；3. 正確理解放大的基本概念，掌握放大電路的組成特點(diǎn)，放大電路的主要指標(biāo)；4. 熟練掌握放大電路的圖解法，靜態(tài)工作點(diǎn)的確定方法和動(dòng)態(tài)工作過程的分析；5.熟練掌握放大電路的等效電路法，靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算方法，能夠應(yīng)用H參數(shù)微變等效電路計(jì)算放大電路

4、的電壓放大倍數(shù)、輸入和輸出電阻；6.熟練掌握共射、共集、共基放大電路的工作原理和分析方法及其特點(diǎn)；7. 深刻理解復(fù)合管及組合放大電路；8. 正確選擇、安全應(yīng)用半導(dǎo)體三極管；深刻理解波形失真及其分析方法。模 擬 電 子 技 術(shù)2.1.1 晶體管的結(jié)構(gòu)及類型晶體管的結(jié)構(gòu)及類型2.1.2 晶體管的三種連接方式晶體管的三種連接方式2.1.3 晶體管的工作方式晶體管的工作方式模 擬 電 子 技 術(shù)一一分類分類按材料分：按材料分： 硅管、鍺管硅管、鍺管按功率分：按功率分： 小功率管小功率管 1 W中功率管中功率管 0.5 1 W2.1.1 晶體管的結(jié)構(gòu)及類型晶體管的結(jié)構(gòu)及類型模 擬 電 子 技 術(shù)二、結(jié)構(gòu)

5、、符號二、結(jié)構(gòu)、符號NNP發(fā)射極發(fā)射極 Emitter 基極基極 Base 集電極集電極 Collector NPN 型型PPNEBCPNP 型型ECBECB 發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū) 基基 區(qū)區(qū) 集電區(qū)集電區(qū)集電結(jié)集電結(jié)發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)l基區(qū)很薄，厚度一般只有基區(qū)很薄，厚度一般只有1幾幾u(yù)m，摻雜濃度最低；，摻雜濃度最低；l另外兩個(gè)摻雜區(qū)，雖然類型相同，但其中發(fā)射區(qū)的摻另外兩個(gè)摻雜區(qū)，雖然類型相同，但其中發(fā)射區(qū)的摻 雜濃度遠(yuǎn)大于集電區(qū)；雜濃度遠(yuǎn)大于集電區(qū)；l集電結(jié)結(jié)面積要大。集電結(jié)結(jié)面積要大。模 擬 電 子 技 術(shù)2.1.2 晶體管的三種連接方式晶體管的三種連接方式（組態(tài)）組態(tài)） 根據(jù)所選擇的公共端根據(jù)所選

6、擇的公共端e e、c c、b b的不同，晶體管在電路的不同，晶體管在電路中分別有三種不同的連接方式中分別有三種不同的連接方式 uiuoCEBECBuiuoECBuiuo共基極共基極共發(fā)射極共發(fā)射極共集電極共集電極模 擬 電 子 技 術(shù)2.1.3 晶體管的工作狀態(tài)晶體管的工作狀態(tài)四種工作狀態(tài)：四種工作狀態(tài)：l飽和狀態(tài)：飽和狀態(tài)：e結(jié)正偏結(jié)正偏 ，c結(jié)正偏結(jié)正偏l截止?fàn)顟B(tài)：截止?fàn)顟B(tài)：e結(jié)反偏，結(jié)反偏， c結(jié)反偏結(jié)反偏l放大狀態(tài)：放大狀態(tài)：e結(jié)正偏，結(jié)正偏， c結(jié)反偏（重點(diǎn)）結(jié)反偏（重點(diǎn)）l倒置狀態(tài)：倒置狀態(tài)：e結(jié)反偏，結(jié)反偏， c結(jié)正偏結(jié)正偏模 擬 電 子 技 術(shù) 2.1.3 晶體管的工作狀態(tài)晶體

7、管的工作狀態(tài)放大狀態(tài)放大狀態(tài)l發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)正向正向偏置偏置l集電結(jié)集電結(jié)反向反向偏置偏置 模 擬 電 子 技 術(shù) 發(fā)射結(jié)向基區(qū)注入多子發(fā)射結(jié)向基區(qū)注入多子電子電子形成電流形成電流 IE。l因集電結(jié)反偏因集電結(jié)反偏,所以多數(shù)向所以多數(shù)向 BC 結(jié)結(jié)方向漂移形成方向漂移形成 ICN。I CNIEl少數(shù)與空穴復(fù)合，形成少數(shù)與空穴復(fù)合，形成 IBN 。電子在基區(qū)的復(fù)合和傳輸電子在基區(qū)的復(fù)合和傳輸BNCNEIII(1) (1) 放大狀態(tài)下晶體管中載流子的傳輸過程放大狀態(tài)下晶體管中載流子的傳輸過程首先考慮發(fā)射區(qū)發(fā)射出去的多子的命運(yùn)首先考慮發(fā)射區(qū)發(fā)射出去的多子的命運(yùn)(基區(qū)空穴運(yùn)動(dòng)因濃度低，因而可以忽略基區(qū)空

8、穴運(yùn)動(dòng)因濃度低，因而可以忽略)I BN模 擬 電 子 技 術(shù)（2 2）放大狀態(tài)下電流控制和放大作用）放大狀態(tài)下電流控制和放大作用在一個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度已定的晶體管中，在正常工作條件下，最終被c區(qū)收集的電子數(shù)在e區(qū)發(fā)射的總電子數(shù)中所占的比例是一定的。用 表示這個(gè)比例。ECNIIECNIIECNEBNIIII)1 (或者1BNCNII1定義考察討論：1） 總是小于1，但由于晶體管結(jié)構(gòu)上的保證， 又非常接近于1，一般可達(dá)0.950.995；則：IBNICN10uA1mA11uA1.1mA99. 01002）與 對應(yīng)的 值為19199，換言之，ICN比IBN大很多倍。3）只要稍稍改變IBN， ICN

9、就會(huì)有很大的變化。模 擬 電 子 技 術(shù)l改變改變IE就可改變就可改變ICN；l稍稍改變稍稍改變IBN，ICN就會(huì)有很大的變化就會(huì)有很大的變化。放大狀態(tài)下電流控制和放大作用的內(nèi)容放大狀態(tài)下電流控制和放大作用的內(nèi)容 模 擬 電 子 技 術(shù)I CNIEI BNI CBO其次考慮基區(qū)和集電區(qū)少子的命運(yùn)其次考慮基區(qū)和集電區(qū)少子的命運(yùn)ICI C = ICN + ICBO （1）IBN = IB + ICBOIB = IBN ICBO （2）BNCNEIII（3）CBEIIIIB模 擬 電 子 技 術(shù)（3）放大狀態(tài)下放大狀態(tài)下晶體管的電流分配關(guān)系晶體管的電流分配關(guān)系 BNCNIICBEIIICBOBNBI

10、IICBOCNCIIIECNIIECBOCECNIIIIICBOBCBOCBNCNIIIIII考慮 CBOI工程應(yīng)用中ECIIBCIIECIIBCIIBCEIII ！必須記住的一組公式以上公式雖然是在共發(fā)射極的以上公式雖然是在共發(fā)射極的基礎(chǔ)上推倒出來的，但反映的基礎(chǔ)上推倒出來的，但反映的是三極管工作在放大區(qū)時(shí)管子是三極管工作在放大區(qū)時(shí)管子自身的特性，因此對共基極和自身的特性，因此對共基極和共集電極組態(tài)仍然適用共集電極組態(tài)仍然適用模 擬 電 子 技 術(shù)（4 4）實(shí)現(xiàn)電流控制和放大作用的條件）實(shí)現(xiàn)電流控制和放大作用的條件“內(nèi)因內(nèi)因”：三個(gè)濃度不同的摻雜區(qū)；“外因外因”：外加直流電源的極性必須保證：

11、 發(fā)射結(jié)（ e 結(jié)）正偏。 集電結(jié) （c結(jié)）反偏。 模 擬 電 子 技 術(shù)前面推導(dǎo)出那些結(jié)論和公式的，是前面推導(dǎo)出那些結(jié)論和公式的，是不是也適合于不是也適合于PNP管呢？管呢？答案是肯定的。只是各極的電流方向正好與NPN管的相反。ECIIBCIIBCEIII 模 擬 電 子 技 術(shù) （）舉例說明實(shí)現(xiàn)放大的過程則：iC=0.98mA。uo = iCRc = 0.98*1k =0.98V。電路的電壓放大倍數(shù)： )II (EE沒實(shí)現(xiàn)電流放大，實(shí)現(xiàn)了電壓放大。沒實(shí)現(xiàn)電流放大，實(shí)現(xiàn)了電壓放大。實(shí)現(xiàn)放大的過程：電流放大倍數(shù)1ECiIIARC大ui發(fā)射結(jié)電壓發(fā)生變化ie有大的變化ic也有大的變化從而使uO大

12、。RC大如圖所示共基接法下晶體管的放大電路。若在圖中VEE上疊加一幅度為20mV的正弦電壓ui，則正向發(fā)射結(jié)電壓會(huì)引起相應(yīng)的變化。由于e結(jié)正向電流與所加電壓呈指數(shù)關(guān)系，所以發(fā)射極會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較大的注入電流iE= 1mA ， 98. 0模 擬 電 子 技 術(shù)例如為iB=20uA， =0.98。 iE=1mA， iC=0.98mA，uo=iCRL=0.98*1k=0.98V如圖所示共射接法下晶體管放大電路。若在圖中VBB上疊加一幅度為100mV的正弦電壓ui，則正向發(fā)射結(jié)電壓會(huì)引起相應(yīng)的變化。由于e結(jié)正向電流與所加電壓呈指數(shù)關(guān)系，所以發(fā)射極會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較大的注入電流iB，實(shí)現(xiàn)了電流放大，也實(shí)現(xiàn)了電壓放

13、大。實(shí)現(xiàn)了電流放大，也實(shí)現(xiàn)了電壓放大。實(shí)現(xiàn)放大的過程:BCiIIAui發(fā)射結(jié)電壓發(fā)生變化IB有變化ic有大的變化從而使uO大。RC大模 擬 電 子 技 術(shù)問題問題1：負(fù)載上得到的功率的確大了，這些能量來自哪里？：負(fù)載上得到的功率的確大了，這些能量來自哪里？問題問題2：既然能量來自于直流電源，從能量的角度：既然能量來自于直流電源，從能量的角度看，看，三極管起了什么作用三極管起了什么作用？三極管的放大作用實(shí)質(zhì)上是一個(gè)小的變化量去控制大的變化量，從而使輸出電壓或者輸出電流或者兩者都變大，從而使輸出負(fù)載上獲得比輸入信號更大的功率。只有三極管才有這樣的作用！模 擬 電 子 技 術(shù) () 晶體管的能量控制

14、作用先考慮直流情況，即當(dāng)ui=0tUugisin以共射接法為例，其中BEQU模 擬 電 子 技 術(shù) tUuKuuUugiiBEQBEsin,其中tIItIIiicmCQbmBQBCsin)sin(接入交流信號后CCQCCCEQRIVUtRIUtRIRIVRiVuCcmCEQCcmCCQCCCCCCCEsinsin模 擬 電 子 技 術(shù)功率損耗：（1）無交流時(shí) （1）VCC提供的功率CQCEQCIUP （2）集電結(jié)消耗的功率CQCCDIVP （3）負(fù)載上得到的功率（4）發(fā)射結(jié)上消耗的功率BQBBIIVP CCQ2LRIP PC+PL=PD模 擬 電 子 技 術(shù)（2）加入交流信號后（1）VCC提供

15、的功率（2）集電結(jié)上消耗的功率bmgmBQBBB20BEIIU21IVtdiu21PCQCCC20CCDIVtdiV21P（3）負(fù)載上得到的功率C2cmC2CQC202CLRI21RItdRi21PCcm2CQCEQC20CECRI21IUtdiu21PPC+PL=PD（4）發(fā)射結(jié)上消耗的功率CQCEQCIUP CQCCDIVP BQBBIIVP CCQ2LRIP 模 擬 電 子 技 術(shù)l 輸出回路的直流電源在加入交流信號前后，提供的能量并沒有發(fā)生變化。l負(fù)載上得到的功率的確是由直流電源提供的，而且是由輸出回路的電源提供的，與輸入回路的直流電源沒有關(guān)系。l三極管只是起了能量轉(zhuǎn)換的作用模 擬 電

16、 子 技 術(shù)（1）晶體管是一種能量轉(zhuǎn)換器晶體管是一種能量轉(zhuǎn)換器，因此也叫做有源器件。從（5）（6）得到的結(jié)論（2）晶體管晶體管的放大作用是指輸出負(fù)載上獲得比輸入信號大的放大作用是指輸出負(fù)載上獲得比輸入信號大得多的功率得多的功率，而不是指電壓或電流的放大作用。？升壓器是不是放大器？模 擬 電 子 技 術(shù)（6）雙極型晶體管為電流控制型器件晶體管為電流控制型器件。電流放大作用的實(shí)質(zhì)是通過改變基極電流IB的大小，達(dá)到控制IC的目的，而并不是真正把微小電流放大了。小結(jié)（2）三極管在放大狀態(tài)下的電流控制作用（3）放大狀態(tài)下，三極管的各級電流之間的定量關(guān)系（1）三極管進(jìn)入放大狀態(tài)的偏置條件（5）三極管的能量

17、控制作用（4）三極管實(shí)現(xiàn)放大的原理模 擬 電 子 技 術(shù)深度拓展1. 有沒有四層、五層的半導(dǎo)體器件？有沒有六層、七層的半導(dǎo)體器件？2.針對上一個(gè)問題，如果有，請自行查閱器件的功能。3.請自行查閱半導(dǎo)體器件的發(fā)展方向和趨勢。4.查找最小功耗的三極管的型號 ，并自主學(xué)習(xí)器件手冊，列出它的幾個(gè)主要性能指標(biāo)。5.查找最小封裝的三極管，列出它的參數(shù)。6.查找8050、8550、90119018三極管的參數(shù)模 擬 電 子 技 術(shù)晶體管雙極型晶體三極管兩種載流子都參與導(dǎo)電場效應(yīng)管一種載流子參與導(dǎo)電(Bipolar junction transistor)(Semiconductor Transistor)(

18、Field effect transistor)共同特點(diǎn)：由三層雜質(zhì)半導(dǎo)體構(gòu)成，自然都有三個(gè)電極。又稱為三極管?；蛘呔w三極管。模 擬 電 子 技 術(shù) 2.1.4 晶體管的伏安特性曲線晶體管的伏安特性曲線 包括：輸入特性與輸出特性包括：輸入特性與輸出特性以共射極NPN為例：IB-Ube,和 IC-Uce的關(guān)系伏安特性測試電路伏安特性測試電路組組態(tài)不同，伏安特性曲線不一樣態(tài)不同，伏安特性曲線不一樣晶體管特性測試儀晶體管特性測試儀模 擬 電 子 技 術(shù)一、輸入特性一、輸入特性常數(shù)常數(shù) CE)(BEBuufi分別就進(jìn)行討論 1CEU1CEU0CEU0CEU模 擬 電 子 技 術(shù)BEuBiOV 1CE

19、 uV 1CEU導(dǎo)通電壓導(dǎo)通電壓 UBE( (on) )硅管：硅管： (0.6 0.8) V鍺管：鍺管： (0.2 0.3) V取取 0.7 V取取 0.2 V1CEU特性曲線向右移。特性曲線仍向右移，但移動(dòng)不大。0CE u模 擬 電 子 技 術(shù) 二. 輸出特性輸出特性常數(shù)B)(CECIufiUiC / mAuCE /V50 A40 A30 A20 A10 AIB = 0O 2 4 6 8 4321模 擬 電 子 技 術(shù)iC / mAuCE /V50 A40 A30 A20 A10 AIB = 0O 2 4 6 8 43211. 放大區(qū)放大區(qū)放大區(qū)放大區(qū)條件：條件： 發(fā)射結(jié)正偏發(fā)射結(jié)正偏 集電

20、結(jié)反偏集電結(jié)反偏I(xiàn)CEOCEOBCIII 比較平坦的區(qū)域比較平坦的區(qū)域區(qū)域：區(qū)域：特點(diǎn)特點(diǎn)：1 水平、等間隔水平、等間隔2應(yīng)用：應(yīng)用：求(具體說來具體說來uCE u BEuCB = uCE u BE 0)uCE =u BE模 擬 電 子 技 術(shù)iC / mAuCE /V50 A40 A30 A20 A10 AIB = 0O 2 4 6 8 43212. 飽和區(qū)：飽和區(qū)：(具體說來具體說來uCE u BEuCB = uCE u BE 0)條件：條件：兩個(gè)結(jié)正偏兩個(gè)結(jié)正偏特點(diǎn)：特點(diǎn)： IC IB, uCE小小,相當(dāng)于相當(dāng)于CE間短路間短路臨界飽和時(shí)：臨界飽和時(shí)： uCE = uBE深度飽和時(shí)：深度

21、飽和時(shí)：0.3 V ( (硅管硅管) )UCE( (SAT) )= =0.1 V ( (鍺管鍺管) )放大區(qū)放大區(qū)飽飽和和區(qū)區(qū)靠近縱軸的區(qū)域靠近縱軸的區(qū)域區(qū)域：區(qū)域： 應(yīng)用：應(yīng)用：開關(guān)閉合開關(guān)閉合uCE =u BEuCE =u BE模 擬 電 子 技 術(shù)iC / mAuCE /V50 A40 A30 A20 A10 AIB = 0O 2 4 6 8 4321區(qū)域：區(qū)域： IB 0 截止區(qū)截止區(qū)ICEO特點(diǎn)特點(diǎn): IB= IC=0,相相當(dāng)于當(dāng)于C、E間開路間開路3.截止區(qū)截止區(qū)偏置條件：偏置條件：兩個(gè)結(jié)反偏兩個(gè)結(jié)反偏應(yīng)用：應(yīng)用：相當(dāng)于開關(guān)斷開相當(dāng)于開關(guān)斷開模 擬 電 子 技 術(shù)2.1.5 晶體三

22、極管的主要參數(shù)晶體三極管的主要參數(shù)一、電流放大系數(shù)一、電流放大系數(shù)1. 共發(fā)射極電流放大系數(shù)共發(fā)射極電流放大系數(shù)iC / mAuCE /V50 A40 A30 A20 A10 AIB = 0O 2 4 6 8 4321 直流電流放大系數(shù)直流電流放大系數(shù)BCCBOBCBOCBNCNIIIIIIII 交流電流放大系數(shù)交流電流放大系數(shù) BiiC一般為幾十一般為幾十 幾百幾百Q(mào)82A1030A1045. 263 80108 . 0A1010A10)65. 145. 2(63 模 擬 電 子 技 術(shù)iC / mAuCE /V50 A40 A30 A20 A10 AIB = 0O 2 4 6 8 4321

23、2. 共基極電流放大系數(shù)共基極電流放大系數(shù) 11BCCECIIIII 1 一般在一般在 0.98 以上。以上。 Q988. 018080 二、極間反向飽和電流二、極間反向飽和電流CB 極間反向飽和電流極間反向飽和電流 ICBO，CE 極極間反向飽和電流間反向飽和電流 ICEO。模 擬 電 子 技 術(shù)三、極限參數(shù)三、極限參數(shù)1. ICM 集電極最大允許電流，超過時(shí)集電極最大允許電流，超過時(shí) 值明顯降低。值明顯降低。2. PCM 集電極最大允許功率損耗集電極最大允許功率損耗PC = iC uCE。iCICMU(BR)CEOuCEPCMOICEO安安全全 工工 作作 區(qū)區(qū)模 擬 電 子 技 術(shù)U(

24、(BR) )CBO 發(fā)射極開路時(shí)發(fā)射極開路時(shí) C、B 極極間反向擊穿電壓。間反向擊穿電壓。3. U( (BR) )CEO 基極開路時(shí)基極開路時(shí) C、E 極極間反向擊穿電壓。間反向擊穿電壓。U( (BR) )EBO 集電極極開路時(shí)集電極極開路時(shí) E、B 極極間反向擊穿電壓。間反向擊穿電壓。U( (BR) )CBO U( (BR) )CEO U( (BR) )EBO模 擬 電 子 技 術(shù) 晶體管的安全工作區(qū) 4. 頻率參數(shù)頻率參數(shù) 特征頻率特征頻率fT是當(dāng)是當(dāng)?shù)哪５扔诘哪５扔?（0dB）時(shí)所對應(yīng)的頻率）時(shí)所對應(yīng)的頻率 。模 擬 電 子 技 術(shù)2.1.6 溫度對晶體管參數(shù)的影響溫度對晶體管參數(shù)的影響

25、 1. 溫度升高，輸入特性曲線溫度升高，輸入特性曲線向左移。向左移。溫度每升高溫度每升高 1 C，UBE (2 2.5) mV。溫度每升高溫度每升高 10 C，ICBO 約增大約增大 1 倍。倍。BEuBiOT2 T1模 擬 電 子 技 術(shù)2. 溫度升高，輸出特性曲線溫度升高，輸出特性曲線向上移。向上移。iCuCE T1iB = 0T2 iB = 0iB = 0溫度每升高溫度每升高 1 C， (0.5 1)%。輸出特性曲線間距增大。輸出特性曲線間距增大。O模 擬 電 子 技 術(shù) 【例例2-12-1】 測得放大電路中工作在放大狀態(tài)中的兩只測得放大電路中工作在放大狀態(tài)中的兩只晶體管的直流電位如下圖

26、所示。在圓圈中畫出管子，晶體管的直流電位如下圖所示。在圓圈中畫出管子，并分別說明它們是硅管還是鍺管。并分別說明它們是硅管還是鍺管。【解解】模 擬 電 子 技 術(shù) 【例2-2】 測得工作在放大狀態(tài)的晶體管測得工作在放大狀態(tài)的晶體管兩個(gè)電極的電流如下圖所示。兩個(gè)電極的電流如下圖所示。 (1) (1) 求另一個(gè)電極的電流，并在圖中標(biāo)求另一個(gè)電極的電流，并在圖中標(biāo)出實(shí)際方向。出實(shí)際方向。 (2) (2) 標(biāo)出標(biāo)出e e、b b、c c極，并判斷出該管是極，并判斷出該管是NPNNPN管還是管還是PNPPNP管。管。 (3) (3) 若若I ICBOCBO均為零，試求均為零，試求 及及 的的值值模 擬 電

27、 子 技 術(shù) 【例2-3】 晶體管VT的特性曲線如下圖所示。在如下右圖所示電路中，當(dāng)開關(guān)S接在A、B、C三個(gè)觸點(diǎn)時(shí)，判斷晶體管VT的工作狀態(tài)，確定UCE的值。模 擬 電 子 技 術(shù) 50A)4060()mA23(1BB21CC2BCIIIIII【解解2.3】由圖可以計(jì)算 98051501. 模 擬 電 子 技 術(shù) 計(jì)算臨界飽和電流ICS、IBS mA4516CCCCCESCCCS.RVRUVIA80504CSBSII模 擬 電 子 技 術(shù) S接在觸點(diǎn)A時(shí) A5262007061BBECCB1.RUVIIB1IBS1.325mAA52650B1C1.IIV0145132516CCCCCE.RIV

28、UUBE=0.7V、UCE=4.01V、UBEUCE，所以晶體管工作于放大狀態(tài)。 S接在觸點(diǎn)B時(shí) A265207062BBECCB2.RUVIIB2IBS模 擬 電 子 技 術(shù) (c) S接觸點(diǎn)B (d) S接觸點(diǎn)C 例2-3題解 模 擬 電 子 技 術(shù) 晶體管工作于飽和區(qū)，硅管UCE=UCES0.3V S接在觸點(diǎn)C UBE= -1V，發(fā)射結(jié)反向偏置，晶體管處于截止?fàn)顟B(tài) RC上無電流，所以RC上也沒有電壓降，故UCE=6V 2.1.8 晶體管的選用原則（同學(xué)們自己看書）（同學(xué)們自己看書）1. 手冊的使用2. 選管的原則或者假定晶體管處于放大狀態(tài),從而計(jì)算出IC,UCE,再 進(jìn)行判斷.模 擬 電

29、 子 技 術(shù)深度拓展1. 有沒有四層、五層的半導(dǎo)體器件？有沒有六層、七層的半導(dǎo)體器件？2.針對上一個(gè)問題，如果有，請自行查閱器件的功能。3.請自行查閱半導(dǎo)體器件的發(fā)展方向和趨勢。4.查找最小功耗的三極管的型號 ，并自主學(xué)習(xí)器件手冊，列出它的幾個(gè)主要性能指標(biāo)。5.查找最小封裝的三極管，列出它的參數(shù)。模 擬 電 子 技 術(shù)一、放大電路的分類一、放大電路的分類按被放大信號的頻率按被放大信號的頻率音頻放大電路音頻放大電路視頻放大電路視頻放大電路寬頻帶放大器寬頻帶放大器脈沖放大電路脈沖放大電路 諧振放大電路諧振放大電路小信號放大器小信號放大器 大信號放大器大信號放大器 按電路結(jié)構(gòu)來分按電路結(jié)構(gòu)來分直流耦

30、合放大電路（直流放大器）直流耦合放大電路（直流放大器）交流耦合放大電路（交流放大器）交流耦合放大電路（交流放大器）按信號的強(qiáng)弱來分按信號的強(qiáng)弱來分放大電路的基本組成及放大電路的性能指標(biāo)放大電路的基本組成及放大電路的性能指標(biāo)模 擬 電 子 技 術(shù)二、放大電路的基本組成及各部分的功能二、放大電路的基本組成及各部分的功能RS+usRSis直流電源和相應(yīng)直流電源和相應(yīng)的偏置電路的偏置電路信信號號源源三極管三極管負(fù)負(fù)載載RL放大電路的基本組成放大電路的基本組成信號源信號源：將非電量變換為電量的傳感器，可以是電壓信號也可以是電：將非電量變換為電量的傳感器，可以是電壓信號也可以是電流信號。在實(shí)驗(yàn)室里用的是流

31、信號。在實(shí)驗(yàn)室里用的是交流信號源。交流信號源。直流電源和相應(yīng)的偏置電路直流電源和相應(yīng)的偏置電路保證晶體管能夠工作在放大區(qū)。保證晶體管能夠工作在放大區(qū)。輸出負(fù)載輸出負(fù)載能夠把變化的電流轉(zhuǎn)換成變化的電壓、或者變化的能夠把變化的電流轉(zhuǎn)換成變化的電壓、或者變化的功率。功率。模 擬 電 子 技 術(shù)三、放大電路的四端網(wǎng)絡(luò)表示三、放大電路的四端網(wǎng)絡(luò)表示1 22 +us放大放大電路電路RS+ui+uoRLioiius 信號源電壓信號源電壓Rs 信號源內(nèi)阻信號源內(nèi)阻RL 負(fù)載電阻負(fù)載電阻ui 輸入電壓輸入電壓uo 輸出電壓輸出電壓ii 輸入電流輸入電流io 輸出電流輸出電流當(dāng)然也可以表示成輸入端是電流源的形式當(dāng)

32、然也可以表示成輸入端是電流源的形式RSis模 擬 電 子 技 術(shù)四、四、放大電路的主要性能指標(biāo)放大電路的主要性能指標(biāo)11 22 +us放大放大電路電路RS+ui+uoRLioii電壓增益電壓增益 Au (dB) = 20lg |Au|（dB）（1） 放大倍數(shù)放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) （增益增益） Au = uo/ui電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù) （增益增益） Ai = io/ ii電流增益電流增益 Ai (dB) = 20lg |Ai| （dB）互阻放大倍數(shù)（互阻放大倍數(shù)（增益增益）Ar = uo/ ii互導(dǎo)放大倍數(shù)（互導(dǎo)放大倍數(shù)（增益增益）Ag = io/ ui分貝（分貝（dB）用分貝做

33、單位的優(yōu)點(diǎn)?大小合適就好。大小合適就好。模 擬 電 子 技 術(shù)（2）輸入電阻）輸入電阻1 +usRS+uiiiRiiSisiRRRuu Ri 越大，越大， ui 與與 us 越接近越接近iiiiuR 例例 us = 20 mV，Rs = 600 ，比較比較不同不同 Ri 時(shí)時(shí)的的 ii 、ui。Riiiui6000 3 A18 mV600 16.7 A10 mV60 30 A1.82 mV理論推導(dǎo)理論推導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室測量實(shí)驗(yàn)室測量信號源是電壓源時(shí)，輸入電阻越大越好。信號源是電壓源時(shí)，輸入電阻越大越好。信號源是電流源時(shí)，輸入電阻信號源是電流源時(shí)，輸入電阻?結(jié)結(jié)論論：測算值模 擬 電 子 技 術(shù)（3）輸

34、出電阻）輸出電阻放大電路的輸出相當(dāng)于負(fù)載放大電路的輸出相當(dāng)于負(fù)載的信號源，該信號源的內(nèi)阻稱為的信號源，該信號源的內(nèi)阻稱為電路的輸出電阻。電路的輸出電阻。計(jì)算計(jì)算： 0Lso RuiuRi22 11 us=0RS+u放大放大電路電路Ro測量測量：LoLoutoRRRuuLoouto) 1(RuuR22 11 +usRS+ui+uoRLRo+uoutRiuout 負(fù)載開路時(shí)的輸出電壓；負(fù)載開路時(shí)的輸出電壓；uo 帶負(fù)載時(shí)的輸出電壓，帶負(fù)載時(shí)的輸出電壓，Ro 越小，越小， uo 和和 uout 越接近越接近。第一步第二步模 擬 電 子 技 術(shù)結(jié)論：結(jié)論：負(fù)載需要電壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，負(fù)載需要電壓驅(qū)動(dòng)時(shí)， Ro

35、越小越好；越小越好；負(fù)載需要電流驅(qū)動(dòng)時(shí)，負(fù)載需要電流驅(qū)動(dòng)時(shí)， Ro?模 擬 電 子 技 術(shù) 1） 幅頻特性和相頻特性幅頻特性和相頻特性)( )()j (ffAfAuu Au( f ) 幅頻特性幅頻特性 ( f ) 相頻特性相頻特性2） 頻帶寬度頻帶寬度( (帶寬帶寬) )BW下下限限頻頻率率 上限上限頻率頻率 BW0.7 = fH fL ( (Band Width) )2/muA高頻段高頻段fAu(f)OfO)( f AumfLfH中頻段中頻段低頻段低頻段BW0.7（4） 通頻帶通頻帶放大電路的頻帶寬度應(yīng)大于放大電路的頻帶寬度應(yīng)大于被放大信號的帶寬。被放大信號的帶寬。模 擬 電 子 技 術(shù)組成

36、及工作原理組成及工作原理 2.3.1 共發(fā)射極放大電路的組成共發(fā)射極放大電路的組成發(fā)射結(jié)加正向電壓發(fā)射結(jié)加正向電壓集電結(jié)加反向電壓集電結(jié)加反向電壓RBVBBC1+Rs+us-RCVCCTC2RL+uo信號源加到信號源加到b-e間間ui電容電容C1、 C2的作用：隔直通交。電解電容的作用：隔直通交。電解電容10uF50uF模 擬 電 子 技 術(shù) 1. 確保晶體管工作于放大區(qū)；確保晶體管工作于放大區(qū)； 2. 確保輸入交流信號確保輸入交流信號 作用于發(fā)射結(jié)作用于發(fā)射結(jié)； 3. 確保輸出交流信號作用于負(fù)載。確保輸出交流信號作用于負(fù)載。決定一個(gè)電路是否具有放大功能的必要條件決定一個(gè)電路是否具有放大功能的

37、必要條件畫直流通路畫直流通路畫出交流通路畫出交流通路模 擬 電 子 技 術(shù)組成及工作原理組成及工作原理2.3.2 共發(fā)射極放大電路的工作原理共發(fā)射極放大電路的工作原理 1.靜態(tài)：靜態(tài)：u ui i=0.=0. IBQui0t0t0tuo0t0tICQUCEQBEQ0C2Rsus+-+C1+RL+-uo+-ui直流通路直流通路模 擬 電 子 技 術(shù)ceCECEcCCbBBbeBEBEuUuiIiiIiuUu符號說明符號說明C2Rsus+-+C1+RL+-uo+-uiIB+ibIc+icUCEuceUBEubeIBQui0t iB 0tuCE0tu uo o0 0t iC 0tICQUCEQUBE

38、QuBE 0t2.動(dòng)態(tài)：動(dòng)態(tài)：0ui若輸入為正弦信號若輸入為正弦信號+_不失真放大模 擬 電 子 技 術(shù)2.3.3 共射放大電路的改進(jìn)共射放大電路的改進(jìn)模 擬 電 子 技 術(shù)習(xí)題習(xí)題 2.8 判斷放大電路有無放大作用。判斷放大電路有無放大作用。（當(dāng)然是不是失真的放大了）習(xí)題習(xí)題2.7 畫出電路的支流通路和交流通路畫出電路的支流通路和交流通路深入思考題深入思考題l領(lǐng)會(huì)放大電路直流偏置的重要性領(lǐng)會(huì)放大電路直流偏置的重要性。l有同學(xué)經(jīng)常問我，若想放大交流信號，把交流有同學(xué)經(jīng)常問我，若想放大交流信號，把交流信號加進(jìn)去不就行了嗎？為什么還不厭其煩的加信號加進(jìn)去不就行了嗎？為什么還不厭其煩的加直流電壓和一

39、些電阻呢？你會(huì)有這樣的想法嗎？直流電壓和一些電阻呢？你會(huì)有這樣的想法嗎？這樣的想法對嗎？這樣的想法對嗎？模 擬 電 子 技 術(shù)l共發(fā)射極放大電路的組成l共發(fā)射極放大電路的工作原理，并定性定性地地給出了共發(fā)射極放大電路正常工作時(shí)各點(diǎn)的波形如何定量定量求解放大電路的靜態(tài)靜態(tài)工作點(diǎn)工作點(diǎn)？如何定量定量求解放大電路的動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)性能指標(biāo)？任務(wù)：任務(wù)：回顧回顧模 擬 電 子 技 術(shù)基本放大電路的特點(diǎn)l非線性電路非線性電路l交直流信號共存交直流信號共存：直流是基礎(chǔ)，交流是放大 的對象和預(yù)期的結(jié)果?；痉糯箅娐返姆治龇椒ǎo態(tài)動(dòng)態(tài)都適合靜態(tài)動(dòng)態(tài)都適合） l圖解法：圖解法：以解析法為基礎(chǔ)，在輸入和輸出特性

40、曲線上求解，前提是輸入和輸出特性曲線已知。l等效電路法：等效電路法：在一定的條件下，給三極管找一個(gè)線性模型，然后用分析線性電路的方法來求解。模 擬 電 子 技 術(shù) 靜態(tài)靜態(tài)分析的任務(wù)：確定分析的任務(wù)：確定靜靜 態(tài)值（直流值）態(tài)值（直流值）一一. 等效電路法（估算法）等效電路法（估算法）靜態(tài)分析靜態(tài)分析ICUCEUBE靜態(tài)分析的目的：靜態(tài)分析的目的：使三極管工作在線使三極管工作在線 性區(qū)性區(qū) 以保證信號不失真。以保證信號不失真。IB靜態(tài)分析的目的：靜態(tài)分析的目的：使三極管工作在線使三極管工作在線 性區(qū)性區(qū) 以保證信號不失真。以保證信號不失真。畫出直流通路三極管的直流模型等效電路利用電路知識(shí)結(jié)果模

41、 擬 電 子 技 術(shù)輸入特性近似 輸出特性近似 iC / mAuCE /V50 A40 A30 A20 A10 AIB = 0O 2 4 6 8 4321（1）三極管的直流模型三極管的直流模型BEuBiO模 擬 電 子 技 術(shù) 截止?fàn)顟B(tài)模型放大狀態(tài)模型 飽和狀態(tài)模型 模 擬 電 子 技 術(shù)（2）靜態(tài)工作點(diǎn)的估算靜態(tài)工作點(diǎn)的估算直流通路直流通路bBECCBRUVIbCC7 . 0RVbRVCCCCCCCERIVUIC= IB偏置電阻偏置電阻偏置電流偏置電流靜態(tài)工作點(diǎn)的估算實(shí)際上用的就是三靜態(tài)工作點(diǎn)的估算實(shí)際上用的就是三極管的直流模型極管的直流模型模 擬 電 子 技 術(shù)例：用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。

42、例：用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。已知：已知：VCC=12V，RC=4K ，Rb=300K ， =37.5。解：解：A400.04mA30012RVIbCCBmAIIBC5 . 104. 05 .376V41.512RIVUCCCCCE請注意電路中請注意電路中IB和和IC的數(shù)量級的數(shù)量級UBE 0.7VRb+VCCRC模 擬 電 子 技 術(shù)( IC,UCE )+VCC(IB,UBE)RRCTICUBEUCEIB+-二二. .用圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)用圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)模 擬 電 子 技 術(shù)1.在輸入回路中確定在輸入回路中確定 (IB,UBE)根據(jù)輸入特性曲線根據(jù)輸入特性曲線BE = V BRB輸入回

43、路圖解輸入回路圖解QuBE/ViB/ A靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)VCCVCC/RBUBEQIBQO可在輸入特性曲線可在輸入特性曲線找出靜態(tài)工作點(diǎn)找出靜態(tài)工作點(diǎn)RUCE+-RCTICUBEIB+-+VCC常數(shù)常數(shù) CE)(BEBuufi直流負(fù)載線方程：直流負(fù)載線方程：模 擬 電 子 技 術(shù)uCE = VCC iC RC輸出回路圖解輸出回路圖解uCE/ViC/mAVCCVCC/RCOQUCEQICQiB 根據(jù)輸出特性曲線及直流負(fù)載線方程：根據(jù)輸出特性曲線及直流負(fù)載線方程：2.在輸出回路中確定在輸出回路中確定 (IC,UCE)(IB,UBE) 和和( IC,UCE )分別對應(yīng)于輸入輸出特性曲分別對應(yīng)于輸

44、入輸出特性曲線上的一個(gè)點(diǎn)稱為線上的一個(gè)點(diǎn)稱為靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)。直流負(fù)載線直流負(fù)載線RUCE+-RCTICUBEIB+-+VCC模 擬 電 子 技 術(shù)估算法與圖解法比較：估算法與圖解法比較：l估算法簡單，結(jié)果不直觀。估算法簡單，結(jié)果不直觀。l圖解法麻煩，結(jié)果直觀，圖解法麻煩，結(jié)果直觀，但需要已知特性曲線。但需要已知特性曲線。所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。RUCE+-RCTICUBEIB+-+VCC模 擬 電 子 技 術(shù)3. 電路參數(shù)對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響電路參數(shù)對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 （1） 改變改變 RB，其他參數(shù)不變，其他參數(shù)不變uBEiBuCEiCVCCVBBVCCR

45、BQQR B iB Q 趨近截止區(qū)；趨近截止區(qū)；R B iB Q 趨近飽和區(qū)。趨近飽和區(qū)。（2） 改變改變 RC ，其他參數(shù)不變，其他參數(shù)不變RC Q 趨近飽和區(qū)。趨近飽和區(qū)。iCuBEiBuCEVCCUCEQQQICQVCCRCiCuBEiBuCEVCCUCEQQQICQVCCRCiCuBEiBuCEVCCUCEQQQICQVCCRC模 擬 電 子 技 術(shù)（3） 改變改變 VCC ，其他參數(shù)不變，其他參數(shù)不變uBEiBuCEiCVCCVCCVCCRBQQVCC/RC雖然雖然RB 、RC、 VCC對工作點(diǎn)都有影響，但實(shí)際對工作點(diǎn)都有影響，但實(shí)際工作中多通過調(diào)節(jié)工作中多通過調(diào)節(jié)RB來達(dá)到目的。來

46、達(dá)到目的。VCC 向右上方向右上方平移平移模 擬 電 子 技 術(shù)一一. 輸出空載時(shí)的圖解法（輸出空載時(shí)的圖解法（RL=） 1.根據(jù)根據(jù)ui在輸入特性上畫出在輸入特性上畫出ib和和ube0.7 VQuiuBE/VOt tiB/ AOO tiBIBQib動(dòng)態(tài)圖解分析動(dòng)態(tài)圖解分析uBE/V模 擬 電 子 技 術(shù)2.根據(jù)根據(jù)ib在輸出特性上畫出在輸出特性上畫出ic和和uce說明說明uce和和ui反向，同時(shí)可以求出電壓放大倍數(shù)反向，同時(shí)可以求出電壓放大倍數(shù)0.7 VQuiO tuBE/ViB/ AOOt tuBE/ViBIBQQQ Q O tICQUCEQiBuCE/ViC/mAiCOt tuCE/Vi

47、bicUcemuce模 擬 電 子 技 術(shù)3. 非線性失真非線性失真A. “Q”過低引起截止失真過低引起截止失真NPN 管：管： 頂部頂部失真為截止失真。失真為截止失真。PNP 管：管： 底部底部失真為截止失真。失真為截止失真。不發(fā)生截止失真的條件：不發(fā)生截止失真的條件：IBQ Ibm 。模 擬 電 子 技 術(shù)B.“Q”過高引起飽和失真過高引起飽和失真ICS集電極臨界集電極臨界飽和電流飽和電流NPN 管：管：底部底部失真為飽和失真。失真為飽和失真。PNP 管：管：頂部頂部失真為飽和失真。失真為飽和失真。IBS 基極臨界飽和電流。基極臨界飽和電流。不發(fā)生飽和失真的條件：不發(fā)生飽和失真的條件： I

48、BQ + I bm IBSuCEiCt OOiCO tuCEQV CC模 擬 電 子 技 術(shù)當(dāng)當(dāng) ui 較小時(shí)，為減少功耗和噪聲，較小時(shí)，為減少功耗和噪聲，“Q” 可設(shè)得低一些；可設(shè)得低一些；為獲得最大輸出，為獲得最大輸出，“Q” 可設(shè)在交流負(fù)載線中點(diǎn)?？稍O(shè)在交流負(fù)載線中點(diǎn)。為提高電壓放大倍數(shù)，為提高電壓放大倍數(shù)，“Q”可以設(shè)得高一些；可以設(shè)得高一些；C.選擇工作點(diǎn)的原則選擇工作點(diǎn)的原則模 擬 電 子 技 術(shù)各點(diǎn)波形各點(diǎn)波形uo比比ui幅度放大且相位相反幅度放大且相位相反Rb+VCCRCC1C2uiiBiCuCEuoceCECEcCCbBBbeBEBEuUuiIiiIiuUu模 擬 電 子 技

49、 術(shù)二二.接上負(fù)載為接上負(fù)載為RL時(shí)的圖解法時(shí)的圖解法Rb+VCCRCC1C2RL輸出端接入負(fù)載輸出端接入負(fù)載RL，不影響不影響Q ，影響動(dòng)態(tài)！影響動(dòng)態(tài)！模 擬 電 子 技 術(shù)1.交流通路交流通路RBRCRLuiuo模 擬 電 子 技 術(shù)2. 交流負(fù)載線交流負(fù)載線(1) 方程方程RbRCRLuiuoicuce其中：其中：CLLR/RR uce=-ic（RC/RL）= -ic RL模 擬 電 子 技 術(shù)交流量交流量ic和和uce有如下關(guān)系：有如下關(guān)系：這就是說，交流負(fù)載線的斜率為：這就是說，交流負(fù)載線的斜率為：LR1 uce=-ic（RC/RL）= -ic RL或或ic=（-1/ RL） uce

50、(2) 交流負(fù)載線的作法：交流負(fù)載線的作法：斜斜 率為率為- -1/RL 。（ RL= RLRc ）經(jīng)過經(jīng)過Q點(diǎn)。點(diǎn)。 模 擬 電 子 技 術(shù)iCUCEVCCCCCRVIB交流負(fù)載線交流負(fù)載線直流負(fù)載線直流負(fù)載線QICQUCEQICQRL,模 擬 電 子 技 術(shù)直流負(fù)載線是用來確定工作點(diǎn)的；直流負(fù)載線是用來確定工作點(diǎn)的；交流負(fù)載線是用來畫出波形，分析波形失真。交流負(fù)載線是用來畫出波形，分析波形失真。注意：注意：（1）交流負(fù)載線是有交流）交流負(fù)載線是有交流 輸入信號時(shí)工作點(diǎn)的運(yùn)輸入信號時(shí)工作點(diǎn)的運(yùn) 動(dòng)軌跡。動(dòng)軌跡。 （2）空載時(shí)，交流負(fù)載線與直流負(fù)載線重合。）空載時(shí)，交流負(fù)載線與直流負(fù)載線重合。

51、模 擬 電 子 技 術(shù)5. 最大輸出電壓幅值最大輸出電壓幅值 LR放大電路在電路參數(shù)確定的條件下，輸出端不發(fā)生飽和失真和截止失真的最大輸出信號電壓的幅值稱為最大不失真輸出電壓幅值(Uom)M模 擬 電 子 技 術(shù)放大器最大不失真輸出電壓的峰值(Uom)M為UF、UR所確定的數(shù)值中較小的一個(gè)，(1) 受截止失真限制最大不失真輸出電壓UF的幅度,LCQFRIU(2) 受飽和失真限制最大不失真輸出電壓UR的幅度CESCEQRUUU(Uom)M = minUR,UF模 擬 電 子 技 術(shù)圖解法的優(yōu)缺點(diǎn)圖解法的優(yōu)缺點(diǎn)l可以直觀、形象、全面地了解放大電路的工作情況；l合理地設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)；l分析最大不失真

52、輸出電壓、失真情況并估算動(dòng)態(tài)工作范圍。缺點(diǎn)缺點(diǎn):l信號頻率較高時(shí)，特性曲線不再適用。l在特性曲線上作圖比較繁瑣，誤差大；優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):適用場合適用場合l輸出幅值比較大l工作頻率較低l不能求輸入電阻、輸出電阻模 擬 電 子 技 術(shù)RB+VCCRCC1C2TRLuo+-+Rs+us-例例 :硅管，硅管，ui = 10 sin t (mV)，RB = 176 k ， RC = 1 k ， RL = 1 k , VCC = VBB = 6 V，圖解分析各電壓、電流值和，圖解分析各電壓、電流值和最最大輸出電壓幅度大輸出電壓幅度。 解解 令令 ui = 0，求靜態(tài)電流，求靜態(tài)電流 IBQA)( 30mA)(0

53、3. 01767 . 06BQ I模 擬 電 子 技 術(shù)uBE/ViB/ AO0.7 V30QuiOt tuBE/VO tiBIBQ( (交流負(fù)載線交流負(fù)載線) )uCE/ViC/mA41O23iB=10 A20304050505Q6直流負(fù)載線直流負(fù)載線Q Q 6O tiCICQUCEQOt tuCE/VUcemibicuceL1R 模 擬 電 子 技 術(shù)當(dāng)當(dāng) ui = 0 uBE = UBEQ iB = IBQ iC = ICQ uCE = UCEQ 當(dāng)當(dāng) ui = Uim sin t ib = Ibmsin t ic = Icmsin t uce = Ucem sin t uo = uce

54、iB = IBQ + Ibmsin tiC = ICQ + Icmsin tuCE = UCEQ Ucem sin t = UCEQ +Ucem sin (180 t)iouu 模 擬 電 子 技 術(shù)圖解法圖解法優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)l形象、直觀形象、直觀l可以求靜態(tài)工作點(diǎn)可以求靜態(tài)工作點(diǎn)l分析失真情況分析失真情況l估算動(dòng)態(tài)工作范圍估算動(dòng)態(tài)工作范圍l計(jì)算電壓放大倍數(shù)計(jì)算電壓放大倍數(shù)存在問題存在問題l誤差大誤差大l電路復(fù)雜時(shí)，尤其電路復(fù)雜時(shí)，尤其是帶反饋后，根本不是帶反饋后，根本不能用圖解法能用圖解法l不能求輸入電阻和輸不能求輸入電阻和輸出電阻出電阻模 擬 電 子 技 術(shù)等效電路分析法等效電路分析法思路：非線

55、性元件，在一定條件下，用線性模思路：非線性元件，在一定條件下，用線性模型來近似。型來近似。兩兩類類模模型型物理型電路模型網(wǎng)絡(luò)參數(shù)模型它是將晶體管看成一個(gè)雙端口網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)端口的電壓、電流關(guān)系導(dǎo)出的電路模型，其中應(yīng)用最廣的是H參數(shù)電路模型。模型較簡單，但應(yīng)用時(shí)限制多。它是模擬晶體管結(jié)構(gòu)及放大過程導(dǎo)出的電路模型，它有多種形式，其中較為通用的是混合型電路模型。模型較復(fù)雜，但應(yīng)用時(shí)限制少；模 擬 電 子 技 術(shù)2. rbe的求取的求取 1. 低頻低頻H參數(shù)電路模型參數(shù)電路模型2.6.1 晶體管的低頻小信號等效模型晶體管的低頻小信號等效模型（微變信號模型）（微變信號模型）3. H參數(shù)電路模型的應(yīng)用范圍討論

56、參數(shù)電路模型的應(yīng)用范圍討論模 擬 電 子 技 術(shù)1. 低頻低頻H參數(shù)電路模型參數(shù)電路模型iC / mAuCE /V50 A40 A30 A20 A10 AIB = 0O 2 4 6 8 4321BEuBiO（）輸入交流信號小時(shí)，（）輸入交流信號小時(shí)，i 與與ube呈線性關(guān)系呈線性關(guān)系（）低頻小信號時(shí)，（）低頻小信號時(shí)，為常數(shù)為常數(shù)常數(shù)CE)(BEBuufi常數(shù)B)(CECIufi根據(jù)所選用的自變量不同，常用的參數(shù)有Y參數(shù)、Z參數(shù)和H參數(shù)三種。Y、Z、 H之間可以相互轉(zhuǎn)換。以H參數(shù)為例進(jìn)行講解， H選iB和和 uCE 做自變量做自變量。線線性性化化依依據(jù)據(jù)模 擬 電 子 技 術(shù)在小信號情況下，在

57、小信號情況下，對上兩式取全微分得對上兩式取全微分得CECEBEBBBEBEBCEduuudiiuduIuuBE=f(iB，uCE)iC=g(iB ，uCE)CECECBBCBCEduuidiiidiIuc一一. .求變化量之間的關(guān)系求變化量之間的關(guān)系四個(gè)參數(shù)量綱各不相同，故稱為混合四個(gè)參數(shù)量綱各不相同，故稱為混合(Hybrid)(Hybrid)參數(shù)（參數(shù)（H H參數(shù)）。參數(shù)）。ce22b21cce12b11be UhIhIUhIhU電阻電阻無量綱無量綱無量綱無量綱電導(dǎo)電導(dǎo)模 擬 電 子 技 術(shù)BJT的的H參數(shù)模型參數(shù)模型模 擬 電 子 技 術(shù)beBBE11CEriuhUBCEBE12IuuhC

58、EBC21UiihceCEC221Bruihib-e間的間的動(dòng)態(tài)電阻動(dòng)態(tài)電阻反向傳反向傳輸系數(shù)輸系數(shù)電流放大系數(shù)電流放大系數(shù)c-e間的電導(dǎo)間的電導(dǎo)分清主次，合理近似！什么情況下分清主次，合理近似！什么情況下h12和和h22的作用可忽略不計(jì)？的作用可忽略不計(jì)？二.h參數(shù)的物理意義參數(shù)的物理意義模 擬 電 子 技 術(shù)h11e h12e rbe r 103 10-3 10-4h21e h22e 1/rce 102 10-5三三.簡化的簡化的h參數(shù)等效電路交流等效模型參數(shù)等效電路交流等效模型h參數(shù)等效電路參數(shù)等效電路模 擬 電 子 技 術(shù)EQTbbebbbbbebe)1 ( IUrrrIUr查閱手冊查

59、閱手冊基區(qū)體電阻基區(qū)體電阻發(fā)射結(jié)電阻發(fā)射結(jié)電阻發(fā)射區(qū)體電阻發(fā)射區(qū)體電阻數(shù)值小可忽略數(shù)值小可忽略利用利用PN結(jié)的電流方程可求得結(jié)的電流方程可求得由由IEQ算出算出在輸入特性曲線上，在輸入特性曲線上，Q點(diǎn)越高，點(diǎn)越高，rbe越小！越??！2. rbe的求取的求取 模 擬 電 子 技 術(shù)H H參數(shù)都是小信號參數(shù)，即微變參數(shù)或交流參數(shù)，只能用來求交參數(shù)都是小信號參數(shù)，即微變參數(shù)或交流參數(shù)，只能用來求交流性能指標(biāo)；流性能指標(biāo)；H H參數(shù)與工作點(diǎn)有關(guān)，在放大區(qū)基本不變；參數(shù)與工作點(diǎn)有關(guān)，在放大區(qū)基本不變；適用于適用于PNPPNP型管子型管子；適用于共集電極和共基極適用于共集電極和共基極；低頻中頻情況下適用低

60、頻中頻情況下適用. .低頻低頻H H參數(shù)電路模型適用范圍參數(shù)電路模型適用范圍模 擬 電 子 技 術(shù)1. 共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)分析共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)分析uiuo共共射射極極放放大大電電路路2.6.2 共發(fā)射極放大電路的分析共發(fā)射極放大電路的分析模 擬 電 子 技 術(shù)畫微變等效電路畫微變等效電路rbeRbRCRLiU iI bI cI oU BI 2. 共發(fā)射極放大電路的動(dòng)態(tài)分析共發(fā)射極放大電路的動(dòng)態(tài)分析模 擬 電 子 技 術(shù)1.電壓放大倍數(shù)的計(jì)算電壓放大倍數(shù)的計(jì)算bebirIULboRIU beLurRA LCLR/RR 負(fù)載電阻越小，放大倍數(shù)越小。負(fù)載電阻越小，放大倍數(shù)越小。rbeRbR