雙極型三極管及其放大電路

1、雙極型三極管及其放大電路雙極型三極管及其放大電路模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)v 三極管的結(jié)構(gòu)三極管的結(jié)構(gòu)v 三極管的放大原理三極管的放大原理v 三極管特性曲線（輸入特性曲線，輸出特性曲線）三極管特性曲線（輸入特性曲線，輸出特性曲線）v 共射極放大電路共射極放大電路v 圖解分析法圖解分析法v 小信號(hào)模型分析法小信號(hào)模型分析法v 放大電路的工作點(diǎn)穩(wěn)定問(wèn)題放大電路的工作點(diǎn)穩(wěn)定問(wèn)題v 共集電極電路和共基極電路共集電極電路和共基極電路v 放大電路的頻率響應(yīng)放大電路的頻率響應(yīng)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管BJTBJTBJTBJT的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介Bipolar Junction Transistor，BJ

2、T, ,雙極結(jié)型晶體管雙極結(jié)型晶體管BJTBJT是通過(guò)一定工藝，將是通過(guò)一定工藝，將兩個(gè)兩個(gè)PNPN結(jié)結(jié)結(jié)合在一起的器件。具有結(jié)合在一起的器件。具有電流放大電流放大作用。作用。小功率管小功率管中功率管中功率管大功率管大功率管為什么有孔？為什么有孔？模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)三極管的結(jié)構(gòu)三極管的結(jié)構(gòu)NPN發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射多子向基區(qū)發(fā)射多子電子電子集電區(qū)集電區(qū)收集載流子收集載流子電子電子集電極集電極collector發(fā)射極發(fā)射極emitterCEB基區(qū)基區(qū)作用作用作用作用作用作用傳輸載流子傳輸載流子電子電子基極基極base由于是由于是N-P-N結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 稱(chēng)為稱(chēng)為NPN三極管。三極管。cbe箭頭的方向是

3、發(fā)射結(jié)箭頭的方向是發(fā)射結(jié)正偏時(shí)，電流的方向正偏時(shí)，電流的方向集電結(jié)集電結(jié)發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)三極管的結(jié)構(gòu)三極管的結(jié)構(gòu) 同樣將半導(dǎo)體材料另行組合，二塊同樣將半導(dǎo)體材料另行組合，二塊P，一塊，一塊N，構(gòu)成三極，構(gòu)成三極管，它也有兩個(gè)管，它也有兩個(gè)PN結(jié)（發(fā)射結(jié)，集電結(jié)），兩個(gè)結(jié)（發(fā)射結(jié)，集電結(jié)），兩個(gè)PN結(jié)結(jié)將三極管同樣分為三個(gè)區(qū)，發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)，稱(chēng)將三極管同樣分為三個(gè)區(qū)，發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)，稱(chēng)它為它為PNP三極管三極管.PNP發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射多子向基區(qū)發(fā)射多子空穴空穴集電區(qū)集電區(qū)收集載流子收集載流子空穴空穴CEB基區(qū)基區(qū)作用作用作用作用作用作用傳輸載流子傳輸載流子空穴空穴c

4、be模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)三極管的放大原理三極管的放大原理1. 放大的條件放大的條件 為保證為保證BJT能放大需滿(mǎn)足內(nèi)部和外部條件能放大需滿(mǎn)足內(nèi)部和外部條件 1). BJT放大的內(nèi)部條件放大的內(nèi)部條件 a.發(fā)射區(qū)的摻雜濃度最高；發(fā)射區(qū)的摻雜濃度最高； b.基區(qū)摻雜很低，且基區(qū)很薄。基區(qū)摻雜很低，且基區(qū)很薄。 c.集電區(qū)摻雜濃度低集電區(qū)摻雜濃度低，集電結(jié)面積很大集電結(jié)面積很大雖然發(fā)射區(qū)和集電區(qū)都雖然發(fā)射區(qū)和集電區(qū)都是是N型半導(dǎo)體，但發(fā)射型半導(dǎo)體，但發(fā)射區(qū)比集電區(qū)摻的雜質(zhì)多，區(qū)比集電區(qū)摻的雜質(zhì)多，因此它們并不是對(duì)稱(chēng)的因此它們并不是對(duì)稱(chēng)的。集電區(qū)集電區(qū)EBC發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū)基區(qū)基區(qū)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)2） BJT

5、放大的外部條件放大的外部條件發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，這是這是安排放大電路的基本原則安排放大電路的基本原則（集電結(jié)反偏），即（發(fā)射結(jié)正偏）放大的條件BECECBonBE0uuuUu模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)2. 載流子的傳輸過(guò)程載流子的傳輸過(guò)程 擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成發(fā)射極電流擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成發(fā)射極電流IE，復(fù)合運(yùn)動(dòng)形成基極電，復(fù)合運(yùn)動(dòng)形成基極電流流IB，漂移運(yùn)動(dòng)形成集電極電流，漂移運(yùn)動(dòng)形成集電極電流IC。少數(shù)載流少數(shù)載流子的運(yùn)動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)因發(fā)射區(qū)多子濃度高使大量因發(fā)射區(qū)多子濃度高使大量電子從發(fā)射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū)電子從發(fā)射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū)因基區(qū)薄且多子濃度低，使極少因基區(qū)薄且多子濃度低，使極少數(shù)擴(kuò)散到基區(qū)

6、的電子與空穴復(fù)合數(shù)擴(kuò)散到基區(qū)的電子與空穴復(fù)合因集電區(qū)面積大，在外電場(chǎng)作用下大因集電區(qū)面積大，在外電場(chǎng)作用下大部分?jǐn)U散到基區(qū)的電子漂移到集電區(qū)部分?jǐn)U散到基區(qū)的電子漂移到集電區(qū)基區(qū)空穴基區(qū)空穴的擴(kuò)散的擴(kuò)散0ENEPEPEENEPENIIIIIIICECBOCNENEPCBOBNEPBIIIIIIIIIICBOCNCIII模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)v電流分配：電流分配： IEIBIC IE擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成的電流擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)形成的電流 IB復(fù)合運(yùn)動(dòng)形成的電流復(fù)合運(yùn)動(dòng)形成的電流 IC漂移運(yùn)動(dòng)形成的電流漂移運(yùn)動(dòng)形成的電流CBOCEOBCBC)(1 IIiiII穿透電流穿透電流集電結(jié)反向電流集電結(jié)反向電流直流電流直流電流放大

7、系數(shù)放大系數(shù)交流電流放大系數(shù)交流電流放大系數(shù)為什么基極開(kāi)路集電極回為什么基極開(kāi)路集電極回路會(huì)有穿透電流？路會(huì)有穿透電流？3. 電流分配關(guān)系電流分配關(guān)系模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)在載流子傳輸過(guò)程中，到達(dá)集電極電子與發(fā)射區(qū)注入基區(qū)的電在載流子傳輸過(guò)程中，到達(dá)集電極電子與發(fā)射區(qū)注入基區(qū)的電子的比例，稱(chēng)為子的比例，稱(chēng)為共基極電流放大系數(shù)共基極電流放大系數(shù)。（。（由三極管的制作工藝由三極管的制作工藝決定決定）1ECNII發(fā)射極注入的電子傳輸?shù)郊姌O的電子1ECii直流共基電直流共基電流放大系數(shù)流放大系數(shù)交流共基電流放大系數(shù)交流共基電流放大系數(shù)BEBCIIII)1 (重點(diǎn)記憶重點(diǎn)記憶模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)4. 三極管放大

8、電路的三種組態(tài)三極管放大電路的三種組態(tài) 共基極組態(tài)（CB：common base） 輸入是發(fā)射極，輸出是集電極，基極是輸入輸出回路的共同端; 共射極組態(tài)（CE） 輸入是基極，輸出是集電極，發(fā)射極是輸入輸出回路的共同端; 共集電極組態(tài)（CC） 輸入是基極，輸出是發(fā)射極，集電極是輸入輸出回路的共同端。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)輸入端輸入端輸出端輸出端公共端公共端共射組態(tài)共射組態(tài)共射放大電路共射放大電路基極基極集電極集電極發(fā)射極發(fā)射極共集組態(tài)共集組態(tài)共集放大電路共集放大電路基極基極發(fā)射極發(fā)射極集電極集電極共基組態(tài)共基組態(tài)共基放大電路共基放大電路發(fā)射極發(fā)射極集電極集電極基極基極三極管放大電路的三種組態(tài)三極管放大

9、電路的三種組態(tài)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)BJT的特性曲線的特性曲線v三極管和二極管一樣是非線性元件，常用三極管和二極管一樣是非線性元件，常用伏安特性伏安特性（電流（電流-電壓關(guān)系）描述電壓關(guān)系）描述v三極管的電流三極管的電流-電壓方程組是超越方程，求解非常復(fù)雜。電壓方程組是超越方程，求解非常復(fù)雜。只需掌握伏安特性的直觀表示法只需掌握伏安特性的直觀表示法伏安特性曲線伏安特性曲線。v三極管有三個(gè)電極，其伏安特性不像二極管那么簡(jiǎn)單，三極管有三個(gè)電極，其伏安特性不像二極管那么簡(jiǎn)單，在工程上要表示一個(gè)三極管的的伏安特性曲線，要用在工程上要表示一個(gè)三極管的的伏安特性曲線，要用兩張圖結(jié)合起來(lái)，才能全面地表達(dá)清楚兩張圖

10、結(jié)合起來(lái)，才能全面地表達(dá)清楚 1.三極管的輸入特性（輸入回路的伏安特性）三極管的輸入特性（輸入回路的伏安特性） 2.三極管的輸出特性（輸出回路的伏安特性）三極管的輸出特性（輸出回路的伏安特性） 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)共射極特性曲線共射極特性曲線CE)(BEBUufi 為什么為什么UCE增大曲線右移？增大曲線右移？ 對(duì)于小功率晶體管，對(duì)于小功率晶體管，UCE大于大于1V的任何一條輸入特性的任何一條輸入特性曲線可以取代曲線可以取代UCE大于大于1V的所有輸入特性曲線。的所有輸入特性曲線。為什么像為什么像PN結(jié)的伏安特性？結(jié)的伏安特性？為什么為什么UCE增大到一定值曲線增大到一定值曲線右移就不明顯了？右移

11、就不明顯了？1. 輸入特性基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng)：將基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng)：將UCE變化引起基區(qū)有效寬度變化，致使基變化引起基區(qū)有效寬度變化，致使基極電流極電流iB變化的效應(yīng)變化的效應(yīng)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)共射極特性曲線共射極特性曲線2. 2. 輸出特性輸出特性B)(CECIufi 是常數(shù)嗎？什么是理想晶體管？什么情況下是常數(shù)嗎？什么是理想晶體管？什么情況下 ?對(duì)應(yīng)于一個(gè)對(duì)應(yīng)于一個(gè)IB就有一條就有一條iC隨隨uCE變化的曲線。變化的曲線。 為什么為什么uCE較小時(shí)較小時(shí)iC隨隨uCE變變化很大？為什么進(jìn)入放大狀態(tài)化很大？為什么進(jìn)入放大狀態(tài)曲線幾乎是橫軸的平行線？曲線幾乎是橫軸的平行線？飽和區(qū)飽和區(qū)放大區(qū)放大區(qū)截

12、止區(qū)截止區(qū)BiCi常量CEBCUii模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)晶體管的三個(gè)工作區(qū)域晶體管的三個(gè)工作區(qū)域 晶體管工作在放大狀態(tài)時(shí)，輸出回路的電流晶體管工作在放大狀態(tài)時(shí)，輸出回路的電流 iC幾乎僅僅幾乎僅僅決定于輸入回路的電流決定于輸入回路的電流 iB，即可將輸出回路等效為電流，即可將輸出回路等效為電流 iB 控制的電流源控制的電流源iC 。狀態(tài)狀態(tài)uBEiCuCE放大放大 UoniB uBE飽和飽和 UoniB uBE截止截止UonICEOVCC模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)溫度對(duì)晶體管特性的影響溫度對(duì)晶體管特性的影響B(tài)EBBBECEO )(uiiuIITCBO不變時(shí)，即不變時(shí)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)主要參數(shù)主要參數(shù) 直流參數(shù)

13、直流參數(shù)： 、 、ICBO、 ICEOc-e間擊穿電壓間擊穿電壓最大集電最大集電極電流極電流最大集電極耗散功最大集電極耗散功率，率，PCMiCuCE安全工作區(qū)安全工作區(qū) 交流參數(shù)：交流參數(shù)：、 極限參數(shù)極限參數(shù)：ICM、PCM、U（BR）CEO模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)三極管的選型三極管的選型v 半導(dǎo)體三極管（半導(dǎo)體三極管（BJT、晶體管）分類(lèi)：、晶體管）分類(lèi)： 按頻率分：按頻率分：高頻管、低頻管；高頻管、低頻管； 按功率分：按功率分：小、中、大功率管；小、中、大功率管； 按半導(dǎo)體材料分：按半導(dǎo)體材料分：硅管、鍺管等；硅管、鍺管等； 按結(jié)構(gòu)分：按結(jié)構(gòu)分：NPN型、型、PNP型型;v 選型原則選型原則 在

14、同型號(hào)的三極管中，應(yīng)選用反向電流小的管子在同型號(hào)的三極管中，應(yīng)選用反向電流小的管子 小功率管小功率管選值范圍應(yīng)在選值范圍應(yīng)在7070150150之間；之間；大功率管大功率管選值選值范圍應(yīng)在范圍應(yīng)在30307070之間之間 硅管的反向電流??；鍺管的正向?qū)妷旱凸韫艿姆聪螂娏餍?；鍺管的正向?qū)妷旱?注意三級(jí)管反向擊穿電壓和功耗的選型注意三級(jí)管反向擊穿電壓和功耗的選型模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)討論討論由圖示特性求出由圖示特性求出PCM、ICM、U （BR）CEO 、。CECCMuiP2.7CEBCUiiuCE=1V時(shí)的時(shí)的iC就是就是ICMU（BR）CEO模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)放大電路放大電路放大的概念放大的概

15、念u放大的對(duì)象：變化量放大的對(duì)象：變化量u放大的本質(zhì)：能量的控制放大的本質(zhì)：能量的控制u放大的特征：功率放大放大的特征：功率放大u放大的基本要求：不失真放大的基本要求：不失真放大的前提放大的前提判斷電路能否放判斷電路能否放大的基本出發(fā)點(diǎn)大的基本出發(fā)點(diǎn)VCC至少一路直流至少一路直流電源供電電源供電模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)放大電路放大電路性能指標(biāo)性能指標(biāo)ioUUAAuuuioIIAAiiiioIUAuiioUIAiu1. 1. 放大倍數(shù)放大倍數(shù)：輸出量與輸入量之比電壓放大倍數(shù)是最常被研究和測(cè)試的參數(shù)電壓放大倍數(shù)是最常被研究和測(cè)試的參數(shù)信號(hào)源信號(hào)源信號(hào)源信號(hào)源內(nèi)阻內(nèi)阻輸入電壓輸入電壓輸入電流輸入電流輸出電壓

16、輸出電壓輸出電流輸出電流對(duì)信號(hào)而言，任何放大電路均可看成二端口網(wǎng)絡(luò)。對(duì)信號(hào)而言，任何放大電路均可看成二端口網(wǎng)絡(luò)。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)放大電路放大電路2. 2. 輸入電阻和輸出電阻輸入電阻和輸出電阻 將輸出等效將輸出等效成有內(nèi)阻的電成有內(nèi)阻的電壓源，內(nèi)阻就壓源，內(nèi)阻就是輸出電阻。是輸出電阻。LooLoooo) 1(RUURUUUR空載時(shí)輸出空載時(shí)輸出電壓有效值電壓有效值帶帶RL時(shí)的輸出電時(shí)的輸出電壓有效值壓有效值iiiIUR 輸入電壓與輸入電壓與輸入電流有輸入電流有效值之比。效值之比。從輸入端看進(jìn)去的從輸入端看進(jìn)去的等效電阻等效電阻模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)放大電路放大電路3. 3. 通頻帶通頻帶 由于電容、

17、電感及放大管由于電容、電感及放大管PN結(jié)的電容效應(yīng)，使放大電路在信結(jié)的電容效應(yīng)，使放大電路在信號(hào)頻率較低和較高時(shí)電壓放大倍數(shù)數(shù)值下降，并產(chǎn)生相移。號(hào)頻率較低和較高時(shí)電壓放大倍數(shù)數(shù)值下降，并產(chǎn)生相移。衡量放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的適應(yīng)能力。衡量放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的適應(yīng)能力。下限頻率下限頻率上限頻率上限頻率LHbwfff模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)共射放大電路的組成共射放大電路的組成VBB、RB：使：使UBE Uon，且有，且有合適的合適的IB。VCC：使：使UCEUBE，同時(shí)作為負(fù)，同時(shí)作為負(fù)載的能源。載的能源。RC：將：將iC轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成uCE(uo) 。隔離放大電路對(duì)信號(hào)源和負(fù)載的直隔離放大電路對(duì)信號(hào)

18、源和負(fù)載的直流影響。流影響。溝通信號(hào)源、放大電路、負(fù)載之間溝通信號(hào)源、放大電路、負(fù)載之間的信號(hào)傳遞通道。的信號(hào)傳遞通道。耦合電容耦合電容Cb1、 Cb2ou2bCiuCCVBRCR1bCBBVTLRiBiCiE)( oCEcbIcuuuiiuR動(dòng)態(tài)信號(hào)作用時(shí)：動(dòng)態(tài)信號(hào)作用時(shí)：模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)ou2bCiuCCVBRCR1bCBBVTLRiBiCiEou2bCiuCCV BRCR1bC TLRiBiEiC不畫(huà)電源符號(hào)，不畫(huà)電源符號(hào)，只寫(xiě)出電源正只寫(xiě)出電源正極對(duì)地的電位極對(duì)地的電位模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)放大電路的兩放大電路的兩種工作狀態(tài)種工作狀態(tài)靜態(tài)靜態(tài) 當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)電路的工作狀態(tài)當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)電

19、路的工作狀態(tài)靜態(tài)時(shí)放大電路中只有直流分量。靜態(tài)時(shí)放大電路中只有直流分量。輸入電壓輸入電壓ui為零時(shí)，晶體管各極的電流、為零時(shí)，晶體管各極的電流、b-e間的電壓、管壓降間的電壓、管壓降稱(chēng)為靜態(tài)工作點(diǎn)稱(chēng)為靜態(tài)工作點(diǎn)Q，記作，記作IBQ、 ICQ（IEQ）、）、 UBEQ、 UCEQ。動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài) 有輸入信號(hào)時(shí)電路的工作狀態(tài)有輸入信號(hào)時(shí)電路的工作狀態(tài) 動(dòng)態(tài)時(shí)電路中的信號(hào)為交、直流混合信號(hào)。動(dòng)態(tài)時(shí)電路中的信號(hào)為交、直流混合信號(hào)。ou2bCiuCCV BRCR1bC TLRiBiEiC模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性 輸出電壓必然失真！輸出電壓必然失真！ 為什么放大的對(duì)象是動(dòng)態(tài)信

20、號(hào)，卻要晶體管在信號(hào)為零為什么放大的對(duì)象是動(dòng)態(tài)信號(hào)，卻要晶體管在信號(hào)為零時(shí)有合適的直流電流和極間電壓？時(shí)有合適的直流電流和極間電壓？模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)放大電路的靜態(tài)分析放大電路的靜態(tài)分析CEUCCV BRCRTBEUCIBI靜態(tài)分析靜態(tài)分析就是通過(guò)放大就是通過(guò)放大電路的直流通路求解靜態(tài)工電路的直流通路求解靜態(tài)工作點(diǎn)值作點(diǎn)值IBQ、 ICQ（IEQ）、）、 UBEQ、 UCEQ 。ou2bCiuCCV BRCR1bC TLRiBiEiC直流通路直流通路求解靜態(tài)工求解靜態(tài)工作點(diǎn)的常用作點(diǎn)的常用方法方法估算法估算法圖解法圖解法模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1、靜態(tài)工作點(diǎn)估算法、靜態(tài)工作點(diǎn)估算法CEUCCV BRCR

21、TBEUCIBIBQCQII UCEQ=VCCICQRC式中，式中，|UBEQ |凡硅管可取為凡硅管可取為0.7 V、鍺管鍺管0.2 V。 由輸入回路方程由輸入回路方程VCC=IBQRB+UBEQBBEQCCBQRUVI 得得由輸出回路方程由輸出回路方程模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)v 例：共射極電路如圖，三極管的例：共射極電路如圖，三極管的=38=38，VCC=12VVCC=12V，R RB B=300k=300k, R RC C=4k=4k，求該電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，求該電路的靜態(tài)工作點(diǎn)QAkRUVI4030012BBEQCCBQou2bCiuVV 12CCBRCR1bC TLRiBiEiCCEUCCV B

22、RCRTBEUCIBImAAII5 . 14038BQCQUCEQ=VCCICQRC=12 1.5mA*4k=12-6=6V模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)2、靜態(tài)工作點(diǎn)圖解法、靜態(tài)工作點(diǎn)圖解法1）輸入回路輸入回路列寫(xiě)輸入回路方程列寫(xiě)輸入回路方程VCC=IBRB+UBE CEUCCV BRCRTBEUCIBI直流負(fù)載線與晶體管輸入特性曲直流負(fù)載線與晶體管輸入特性曲線的交點(diǎn)，即為放大電路的輸入線的交點(diǎn)，即為放大電路的輸入靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)Qi。在在iB uBE坐標(biāo)系中表示是一條直線坐標(biāo)系中表示是一條直線稱(chēng)為輸入回路的直流負(fù)載線稱(chēng)為輸入回路的直流負(fù)載線VCC/RBVCC輸入回路直輸入回路直流負(fù)載線流負(fù)載線QIB

23、QUBEQ模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)2）輸出回路）輸出回路VCC=ICRC+UCE輸出回路方程輸出回路方程稱(chēng)為輸出回路的直流負(fù)載線。稱(chēng)為輸出回路的直流負(fù)載線。直流負(fù)載線與晶體管輸出特性曲直流負(fù)載線與晶體管輸出特性曲線的交點(diǎn)，即為放大電路的輸出線的交點(diǎn)，即為放大電路的輸出靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)Qo。在在iC uCE坐標(biāo)系中也是一條直線，坐標(biāo)系中也是一條直線，CEUCCV BRCRTBEUCIBIIBQ=40uAIB=20uAIB=60uAQICQUCEQ直流負(fù)載線直流負(fù)載線模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)CEUCCV b1RCRTBEUCIBIeREI用用PNP型三極管設(shè)計(jì)一個(gè)放大電路型三極管設(shè)計(jì)一個(gè)放大電

24、路模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)放大電路的動(dòng)態(tài)分析放大電路的動(dòng)態(tài)分析放大電路的動(dòng)態(tài)分析是放大電路的動(dòng)態(tài)分析是在靜態(tài)分析的基礎(chǔ)上，分析電在靜態(tài)分析的基礎(chǔ)上，分析電路中的信號(hào)的傳輸情況，考慮的只是電壓和電流的交路中的信號(hào)的傳輸情況，考慮的只是電壓和電流的交流分量（信號(hào)分量）。流分量（信號(hào)分量）。 常用的分析方法常用的分析方法圖解法圖解法小信號(hào)模型分析法小信號(hào)模型分析法模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1、圖解法在放大電路動(dòng)態(tài)分析中的應(yīng)用、圖解法在放大電路動(dòng)態(tài)分析中的應(yīng)用設(shè)輸入信號(hào)設(shè)輸入信號(hào)ui=Uimsinw w t Vou2bCiuCCVBRCR1bC TLRiBiEiC+uBE-模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1當(dāng)當(dāng)RL=時(shí)時(shí)在輸入回路在輸

25、入回路uBE=UBEQ+uitOBEuBEQUiuuBE波形圖波形圖ou2bCiuCCVBRCR1bC TLRiBiEiC+uBE-模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)放大電路的交流通路放大電路的交流通路交流通路畫(huà)法交流通路畫(huà)法耦合電容短路耦合電容短路直流電壓源短路直流電壓源短路ou2bCiuCCVBRCR1bC TLRiBiEiC+uBE-模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)ouiuBRCR TLRiEiB+uBE-iCou2bCiuCCVBRCR1bC TLRiBiEiC+uBE-ceCEQCEuUu 由于由于cceRiuc故故cCQCiIi cRIiUu)(CQCCEQCEccRiRIUCCQCEQ模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)iQBQIB

26、QIB2iB1iBEQUiB的波形圖的波形圖工作點(diǎn)的移動(dòng)工作點(diǎn)的移動(dòng)uBE波形圖波形圖(1) 信號(hào)的傳遞信號(hào)的傳遞已知已知QabtOBEuOtBiBiOBEua. iB的形成過(guò)程的形成過(guò)程模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)輸出信號(hào)輸出信號(hào)abBQBIi oQtMNCCC/ RVCCVOCEuCiOtCEuCEQUCEQUCQICQIiB1iB2已知已知Q已知已知 iBuCE波形圖波形圖iC波形圖波形圖輸出電壓輸出電壓uoOCi模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)已知輸入信號(hào)已知輸入信號(hào)小結(jié)小結(jié)輸出信號(hào)波形輸出信號(hào)波形輸出電壓輸出電壓uo與輸入電壓與輸入電壓ui相位相反相位相反為什么為什么OtouOtiuuimuom模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)

27、靜態(tài)工作點(diǎn)與失真靜態(tài)工作點(diǎn)與失真 失真的類(lèi)型失真的類(lèi)型飽和失真：動(dòng)態(tài)工作軌跡進(jìn)入飽和區(qū)飽和失真：動(dòng)態(tài)工作軌跡進(jìn)入飽和區(qū)截止失真：動(dòng)態(tài)工作軌跡進(jìn)入截止區(qū)截止失真：動(dòng)態(tài)工作軌跡進(jìn)入截止區(qū)放大電路產(chǎn)生失真的原因：放大電路產(chǎn)生失真的原因：1) 1) 靜態(tài)工作點(diǎn)選擇不合適靜態(tài)工作點(diǎn)選擇不合適 2) 2) 輸入信號(hào)幅度過(guò)大輸入信號(hào)幅度過(guò)大模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)1、如果靜態(tài)工作點(diǎn)、如果靜態(tài)工作點(diǎn)Q太低太低iQBQIBQIBEQUuBE波形圖波形圖ab已知已知QiB1iB2iB的波形圖的波形圖a. 輸輸入入波波形形OtBitOBEuBiOBEu模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)abBQBIi oQCEQUCEQUCQICQIiB1i

28、B2已知已知Q已知已知 iBuCE波形圖波形圖iC波形圖波形圖b. 輸出波形輸出波形截止截止失真失真tMNCCC/ RVCCVOCEuCiOtCEuOCi如何消除截止失真？如何消除截止失真？減小減小Rb或者提高或者提高Vcc模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)iQBQIBQIBEQUOBitOtOBiBEuBEuuBE波形圖波形圖ab已知已知QiB1iB2iB的波形圖的波形圖a. 輸輸入入波波形形2、 如果靜態(tài)工作點(diǎn)如果靜態(tài)工作點(diǎn)Q太高太高模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)abBQBIi oQCEQUCEQUCQICQIiB1iB2已知已知Q已知已知 iBuCE波形圖波形圖iC波波形圖形圖b. 輸出波形輸出波形輸出輸出電壓電壓飽和

29、飽和失真失真tMNCCC/ RVCCVOCEuCiOtCEuOCi如何消除飽和失真？如何消除飽和失真？增大增大Rb，減小，減小Rc，減小，減小模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)iQBQIBQIBEQUOBitOtOBiBEuBEuuBE波形波形ab已知已知QiB1iB2iB的波形的波形a. 輸輸入入波波形形3、如果輸入信號(hào)太大、如果輸入信號(hào)太大模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)abBQBIi oQCEQUCEQUCQICQIiB1iB2已知已知Q已知已知 iBuCE波形波形iC波形波形b. 輸出波形輸出波形tMNCCC/ RVCCVOCEuCiOtCEuOCi模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)結(jié)論結(jié)論(2) 共射極放大電路的共射極放大電路的uo與

30、與ui的相位相反。的相位相反。(3) ui的幅度過(guò)大或靜態(tài)工作點(diǎn)不合適的幅度過(guò)大或靜態(tài)工作點(diǎn)不合適 ，將使工作點(diǎn)，將使工作點(diǎn) 進(jìn)入非線性區(qū)而產(chǎn)生非線性失真（飽和失真、截進(jìn)入非線性區(qū)而產(chǎn)生非線性失真（飽和失真、截 止失真）。止失真）。(1)imomioUUUUAu (4) 非線性失真的特點(diǎn)非線性失真的特點(diǎn)飽和失真飽和失真 輸出電壓波形的下半部被削平輸出電壓波形的下半部被削平截止失真截止失真 輸出電壓波形的上半部被削平輸出電壓波形的上半部被削平模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)2當(dāng)當(dāng)RL時(shí)時(shí)(1) 放大電路的交流通路放大電路的交流通路交流通路畫(huà)法交流通路畫(huà)法耦合電容短路耦合電容短路直流電壓源短路直流電壓源短路ou2

31、bCiuCCVBRCR1bC TLRiBiEiC+uBE-模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)交流通路交流通路ouiuBRCR TLRiEiB+uBE-iCou2bCiuCCVBRCR1bC TLRiBiEiC+uBE-+uCE-模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)ouiuBRCR TLRiEiB+uBE-iC+uCE-由放大電路的交流通路可知由放大電路的交流通路可知ceouu LcRi 式中式中LCL/ RRR )/(CLcRRi 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)ceCEQCEuUu 由于由于LcceRiu LCQCCEQCE)(RIiUu 故故cCQCiIi LCLCQCEQRiRIU (2) 交流負(fù)載線交流負(fù)載線ou2bCiuCCVBRCR1

32、bC TLRiBiEiC+uBE-+uCE-模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)在在uCE iC的坐標(biāo)系中也表示一條直線，該直線稱(chēng)的坐標(biāo)系中也表示一條直線，該直線稱(chēng)為放大電路的交流負(fù)載線。為放大電路的交流負(fù)載線。式式M直流負(fù)載線直流負(fù)載線交流負(fù)載線交流負(fù)載線PL/1 R a b iCuCEOQoNabCEQUC/1 R CCC/ RVLCQCEQRIU CQILCLCQCEQRiRIUuCE模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)交流負(fù)載線的特點(diǎn)交流負(fù)載線的特點(diǎn)b. 經(jīng)過(guò)靜態(tài)工作點(diǎn)經(jīng)過(guò)靜態(tài)工作點(diǎn)Qoa. 斜率為斜率為L(zhǎng)1 R c. 與橫軸的交點(diǎn)為與橫軸的交點(diǎn)為L(zhǎng)CQCEQRIU M直流負(fù)載線直流負(fù)載線交流負(fù)載線交流負(fù)載線PL/1 R a

33、 b iCuCEOQoNabCEQUC/1 R CCC/ RVLCQCEQRIU CQId. 最大不失真電壓最大不失真電壓Uom為為 中的較小值中的較小值LCQCEQRIU與模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(2) 作圖繁瑣作圖繁瑣圖解法的特點(diǎn)圖解法的特點(diǎn)(1) 便于觀察便于觀察(4) 放大電路的一些性能指標(biāo)無(wú)法用圖解法求得放大電路的一些性能指標(biāo)無(wú)法用圖解法求得(3) 當(dāng)信號(hào)當(dāng)信號(hào)很小時(shí)無(wú)法作圖很小時(shí)無(wú)法作圖模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)討論一討論一1. 在什么參數(shù)、如何變化時(shí)在什么參數(shù)、如何變化時(shí)Q1 Q2 Q3 Q4？2. 從輸出電壓上看，哪個(gè)從輸出電壓上看，哪個(gè)Q點(diǎn)下最易產(chǎn)生截止失真？哪點(diǎn)下最易產(chǎn)生截止失真？哪個(gè)個(gè)Q點(diǎn)

34、下最易產(chǎn)生飽和失真？哪個(gè)點(diǎn)下最易產(chǎn)生飽和失真？哪個(gè)Q點(diǎn)下點(diǎn)下Uom最大？最大？3. 設(shè)計(jì)放大電路時(shí)，應(yīng)根據(jù)什么選擇設(shè)計(jì)放大電路時(shí)，應(yīng)根據(jù)什么選擇VCC？模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)求：求：Vcc，ICQ，UCEQ, IBQ, , RC, RL, Uom 討論二討論二模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)2、小信號(hào)模型分析法、小信號(hào)模型分析法v 當(dāng)放大電路的當(dāng)放大電路的輸入信號(hào)很小輸入信號(hào)很小時(shí)，在時(shí)，在靜態(tài)工作點(diǎn)附近靜態(tài)工作點(diǎn)附近，把三，把三極管極管小范圍內(nèi)的特性曲線用直線來(lái)代替小范圍內(nèi)的特性曲線用直線來(lái)代替，從而可以把三極，從而可以把三極管組成的管組成的非線性電路轉(zhuǎn)化為線性電路非線性電路轉(zhuǎn)化為線性電路來(lái)處理。來(lái)處理。v 從方

35、法思想看微變等效電路法（小信號(hào)模型分析法）只從方法思想看微變等效電路法（小信號(hào)模型分析法）只適適用于小信號(hào)用于小信號(hào)情況下工作，情況下工作，所以所以 “微變微變”即微小的變即微小的變化量?；?。v 微微它不適用于大信號(hào)的工作情況，大信號(hào)工作情況仍它不適用于大信號(hào)的工作情況，大信號(hào)工作情況仍要借助圖解法要借助圖解法v 變變靜態(tài)分析它也不適用，只適用于動(dòng)態(tài)分析。靜態(tài)分析它也不適用，只適用于動(dòng)態(tài)分析。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)v在交流通路中可將晶體管在交流通路中可將晶體管看成為一個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)，看成為一個(gè)二端口網(wǎng)絡(luò)，輸入回路、輸出回路各為輸入回路、輸出回路各為一個(gè)端口。一個(gè)端口。)()(CEBCCEBBEuif

36、iuifu，三極管的三極管的H參數(shù)及其等效電路參數(shù)及其等效電路模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)ce22b21cce12b11be uhihiuhihuCECECBBCCCECEBEBBBEBEddddddBCEBCEuuiiiiiuuuiiuuIUIU交流等效模型（按式子畫(huà)模型）交流等效模型（按式子畫(huà)模型）電阻電阻無(wú)量綱無(wú)量綱無(wú)量綱無(wú)量綱電導(dǎo)電導(dǎo)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)h參數(shù)的物理意義參數(shù)的物理意義beBBE11CEriuhUBCEBE12IuuhCEBC21UiihceCEC221Bruihib-e間的間的動(dòng)態(tài)電阻動(dòng)態(tài)電阻內(nèi)反饋內(nèi)反饋系數(shù)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)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)化的簡(jiǎn)化的

37、h 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EQTbbbbebe)1 ( IUrIUr查閱手冊(cè)查閱手冊(cè)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?。≡叫。∧M電子技術(shù)基礎(chǔ)小信號(hào)模型法分析步驟小信號(hào)模型法分析步驟（2）畫(huà)微變等效電路）畫(huà)微變等效電路（1）確定靜態(tài)工作點(diǎn)）確定靜態(tài)工作點(diǎn) 估算法確定Q點(diǎn) （3）估算）估算rbe mAImVrEbe261200模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（4）求電壓放大倍數(shù)）求電壓放大倍數(shù) AV記憶記憶iovuuA )()

38、(LcbLccoRRiRRiubeLioVrRuuAbebiriubebiriVus模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（5）計(jì)算輸入電阻）計(jì)算輸入電阻TTiIVRbebrRR/i外加測(cè)試電壓外加測(cè)試電壓VT對(duì)于對(duì)于b點(diǎn)點(diǎn)beTbTbRTrVRVIIIb對(duì)于為放大電路提供信號(hào)的信號(hào)源來(lái)說(shuō)，放大電路是負(fù)對(duì)于為放大電路提供信號(hào)的信號(hào)源來(lái)說(shuō)，放大電路是負(fù)載，這個(gè)負(fù)載的大小可以用輸入電阻來(lái)表示。載，這個(gè)負(fù)載的大小可以用輸入電阻來(lái)表示。電路的輸入電阻越大，從信號(hào)源取得的電電路的輸入電阻越大，從信號(hào)源取得的電流越小，因此一般總是希望得到流越小，因此一般總是希望得到較大的輸較大的輸入電阻入電阻。bebiriVusRi模擬電子技

39、術(shù)基礎(chǔ)（6）計(jì)算輸出電阻）計(jì)算輸出電阻0SVTToIVRRocTTRVIcTToRIVR所有獨(dú)立電源所有獨(dú)立電源置零置零，保留受控源保留受控源，加壓求電流加壓求電流法。法。電路的電路的輸出電阻越小越好輸出電阻越小越好，可以，可以提高帶負(fù)載的能力。提高帶負(fù)載的能力。bebiriVus模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)例：圖示電路中，已知的例：圖示電路中，已知的=40， VCC=12VVCC=12V，R RB B = 300k= 300k, R RC C = = R RL L = 4k= 4k，計(jì)算電壓增益及輸入和輸出電阻。（假設(shè)信號(hào)源內(nèi)計(jì)算電壓增益及輸入和輸出電阻。（假設(shè)信號(hào)源內(nèi)阻為阻為0）解解： （1）確定）確

40、定Q點(diǎn)點(diǎn)CEUCCV BRCRTBEUCIBIAkRUVI4030012BBEQCCBQEImAAII6 . 14040BQCQUCEQ=VCCICQRC=12 1.6mA*4k=12-6.4 = 5.6V模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（2）畫(huà)出小信號(hào)等效電路）畫(huà)出小信號(hào)等效電路交流通路交流通路小信號(hào)等效小信號(hào)等效電路電路模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（3）求）求rbe kmAmVmAImVrEbe866. 06 . 126)401(20026)1(200 （4）求電壓增益）求電壓增益92866. 0240beLCbeLVrRRrRA)()(LcbLccoRRiRRuubebiriu模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（5）輸入電阻）輸入電

41、阻krrRRbebeb866. 0i（6）輸出電阻）輸出電阻kRRco4模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)兩種分析方法的比較與使用：兩種分析方法的比較與使用：1、用圖解法定出、用圖解法定出靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)；2、當(dāng)輸入電壓、當(dāng)輸入電壓幅度較小幅度較小或或BJT基本上在基本上在線性范圍線性范圍內(nèi)工作時(shí)，特別是放大電路比較復(fù)雜時(shí)，可用內(nèi)工作時(shí)，特別是放大電路比較復(fù)雜時(shí)，可用小小信號(hào)模型信號(hào)模型分析。分析。3、當(dāng)輸入電壓、當(dāng)輸入電壓幅度較大幅度較大，BJT的工作點(diǎn)延伸到特的工作點(diǎn)延伸到特性曲線的非線性部分時(shí)，采用圖解法。性曲線的非線性部分時(shí)，采用圖解法。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)【例例】?jī)蓚€(gè)放大電路如圖（兩個(gè)放大電路如圖（a

42、）、（）、（b）所示。試分別畫(huà)出其微）所示。試分別畫(huà)出其微變等效電路，畫(huà)出求輸出電阻電路；已知圖變等效電路，畫(huà)出求輸出電阻電路；已知圖(b)電路的三極管電路的三極管微變參數(shù)微變參數(shù) ，rbe，并求圖（，并求圖（b）電路電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和）電路電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。輸出電阻。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)bebirIV)RRR(I)RRR(IVLcbLcco22beLciovr)RRR(VVA2cobeiRRRrRR21isibeLcisivsisosovsRRRr)RRR(RRRAVVVVVVA2圖（圖（b）電路的電壓放大倍數(shù)為：）電路的電壓放大倍數(shù)為：模擬

43、電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)射極偏置放大電路射極偏置放大電路一、溫度對(duì)一、溫度對(duì)靜態(tài)工作靜態(tài)工作點(diǎn)的影響點(diǎn)的影響 所謂所謂Q點(diǎn)穩(wěn)定，是指點(diǎn)穩(wěn)定，是指ICQ和和UCEQ在溫度變化時(shí)基本不變，在溫度變化時(shí)基本不變，這是靠這是靠IBQ的變化得來(lái)的。的變化得來(lái)的。 若溫度升高時(shí)要若溫度升高時(shí)要Q回到回到Q，則只有減小則只有減小IBQT（ ）ICQQICEO若若UBEQ不變不變IBQQ模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)二、二、射極偏置電路射極偏置電路 直流通路？直流通路？Ce為旁路電容，在交流為旁路電容，在交流通路中可視為短路通路中可視為短路1. 電路組成模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)CCb21b1bBQVRRRU2.

44、 2. 穩(wěn)定原理穩(wěn)定原理 為了穩(wěn)定為了穩(wěn)定Q點(diǎn)，通常點(diǎn)，通常I1 IB，即，即I1 I2；因此；因此基本不隨溫度變化。基本不隨溫度變化。Re 的的作用作用T()ICUE UBE（UB基本不變）基本不變） IB IC 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)Re起直流負(fù)反饋?zhàn)饔?，其值越大，反饋越?qiáng)，起直流負(fù)反饋?zhàn)饔?，其值越大，反饋越?qiáng)，Q點(diǎn)越穩(wěn)定。點(diǎn)越穩(wěn)定。關(guān)于反饋的一些概念：關(guān)于反饋的一些概念： 將輸出量通過(guò)一定的方式引回輸入回路影響輸入量的措將輸出量通過(guò)一定的方式引回輸入回路影響輸入量的措施稱(chēng)為反饋。施稱(chēng)為反饋。 直流通路中的反饋稱(chēng)為直流反饋。直流通路中的反饋稱(chēng)為直流反饋。 反饋的結(jié)果使輸出量的變化減小的稱(chēng)為負(fù)反饋

45、，反之稱(chēng)反饋的結(jié)果使輸出量的變化減小的稱(chēng)為負(fù)反饋，反之稱(chēng)為正反饋。為正反饋。Re有上限值嗎？有上限值嗎？IC通過(guò)通過(guò)Re轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為UE影響影響UBE溫度升高溫度升高IC增大，反饋的結(jié)果使之減小增大，反饋的結(jié)果使之減小模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)3.3. Q 點(diǎn)分析點(diǎn)分析b21bbCCb21b1bBBRRRVRRRVeBEQBQEQCCb21b1bBQRUUIVRRRU)( ecEQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVU1EQBQII分壓式電流負(fù)反饋工作點(diǎn)穩(wěn)定電路分壓式電流負(fù)反饋工作點(diǎn)穩(wěn)定電路Rb上靜態(tài)電壓是上靜態(tài)電壓是否可忽略不計(jì)？否可忽略不計(jì)？eEQBEQbBQBBRIURIV?)1 (eb2

46、b1RRR判斷方法：判斷方法：模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)4. 4. 動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析beLio rRUUAubeb2b1irRRRcoRR ee)1 ( )( beLebebLcbioRrRRIrIRRIUUAu)1 (ebeb2b1iRrRRR利利?弊弊?無(wú)旁路電容無(wú)旁路電容Ce時(shí)：時(shí)：eLbee)1 (RRArRu，則若模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)三、穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的方法三、穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的方法v 引入直流負(fù)反饋引入直流負(fù)反饋v 溫度補(bǔ)償：利用對(duì)溫度敏感的溫度補(bǔ)償：利用對(duì)溫度敏感的元件，在溫度變化時(shí)直接影響元件，在溫度變化時(shí)直接影響輸入回路。輸入回路。v 例如，例如，Rb1或或Rb2采用熱敏電采用熱敏電阻。阻。

47、 它們的它們的溫度系數(shù)溫度系數(shù)特性特性？Bb1CBBEEC )(URIIUUIT 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)討論討論圖示兩個(gè)電路中是否采用了措施來(lái)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)？圖示兩個(gè)電路中是否采用了措施來(lái)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)？若采用了措施，則是什么措施？若采用了措施，則是什么措施？SI模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)例例在圖示電路中，在圖示電路中，Rb1=39k，Rb2=10k，RC=2.7k，Re=1k，RL=5.1k，C1=C2=10F，Ce=47F，VCC=15V，晶體管的晶體管的 =100，試求：試求：(1) 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)Q(2)AV、R i、Ro的值。的值。cRiVoV 2Cb1R1C TLRb2R eReC 1IBI

48、CCV 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)mAeBEBQEQ362170063.RVVIVCEQVCCIEQ（RC+Re）=152.36(2.71)=6.27 V 解：解：(1) 估算法求解估算法求解Q點(diǎn)點(diǎn)VCCb2b1b2BQ063.VRRRV由由得得+_+_CEQVBEQVCQIEQI1ICCV cRb1RTb2ReRBQIBQII 1AmA.IICQBQ2302301003621模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)交流通路交流通路 iV cRb1RLRb2RoV bIberbIcIb ceiIiV b1Rb2RcRLRoV (2) 動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析cRiVoV 2Cb1R1C TLRb2R eReC 1IBICCV 模擬電子

49、技術(shù)基礎(chǔ)Ri = Rb1/Rb2/rbe = 39/10/1.31.2 kRo=Rc=2.7kEQbbbeI)(rr261k31362261001200.)(135311572100./.rR/RAbeCLvbIberbIcIb ceiIiV b1Rb2RcRLRoV (2) 動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析求求AV、R i、Ro的值的值模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 加入加入Re后，射偏電路的電壓放大倍數(shù)有所降低，所以射偏電路是以犧牲后，射偏電路的電壓放大倍數(shù)有所降低，所以射偏電路是以犧牲電壓放大倍數(shù)來(lái)穩(wěn)定其電壓放大倍數(shù)來(lái)穩(wěn)定其Q點(diǎn)的。點(diǎn)的。 加入加入Re后使輸入電阻提高了，增強(qiáng)了放大器向信號(hào)源索取電壓的能力，后使輸入電

50、阻提高了，增強(qiáng)了放大器向信號(hào)源索取電壓的能力，改善了放大電路的特性。改善了放大電路的特性。711.RrR/RAebeCLvLCvbe/135RRAr Ri = Rb1/Rb2/rbe +(1+)Re=7.5 kRi = Rb1/Rb2/rbe=1.2kcRiVoV 2Cb1R1C TLRb2R eReC 1IBICCV cRiVoV 2Cb1R1C TLRb2R eR1IBICCV 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)共集電極放大電路共集電極放大電路1. 電路組成電路組成 電路從發(fā)射極與電路從發(fā)射極與“地地”之之間輸出信號(hào)，所以又稱(chēng)之間輸出信號(hào)，所以又稱(chēng)之為為射極輸出器射極輸出器。2CCCV bR1C TLRiV

51、oVeRsV sR模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)2. 靜態(tài)分析靜態(tài)分析 畫(huà)出放大電路的直流通路畫(huà)出放大電路的直流通路, ,求求Q Q點(diǎn)點(diǎn)CCV bRTeREQIBQI2CCCV bR1C TLRiVoVeRsV sR模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)2 靜態(tài)分析靜態(tài)分析求解求解Q點(diǎn)點(diǎn)eEBEbBccRIVRIV(1)(1)ccBEccBbebeCBCEccEeccCeVVVIRRRRQIIVVI RVI ReBBEbBccRIVRIV)1 (CCV bRTeREQIBQI直流通路直流通路 eECEccRIVV模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)3 動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析畫(huà)微變等效電路畫(huà)微變等效電路交流通路交流通路 2CCCV bR1C TLRiVoV

52、eRsV sRbR TLRiVoVeRsV sR模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)3 動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析畫(huà)微變畫(huà)微變H參數(shù)小信號(hào)等效電路參數(shù)小信號(hào)等效電路交流通路交流通路 becbR TLRiVoVeRsV sRbR LRoVeRbIcebbIber iVsV sR模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)3 動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析 求求AV、R i、Ro的值的值RL= Re /RL其中其中 beboirIVV)|()1 (LbbebRRIrIea. 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)bR LRoVeRbIcebbIber iVsV sR)|)(LebboRRIIVLbeLio)1 ()1 (RrRVVAV 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)LbeLioVR)(rR)(V

53、VA11由于由于beLrR)(1故故無(wú)電壓放大能力無(wú)電壓放大能力1ioVVVAa. 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)共集電極電路的電壓放大倍數(shù)接近而略小于共集電極電路的電壓放大倍數(shù)接近而略小于1，且為正；說(shuō)明，且為正；說(shuō)明其其輸入電壓和輸出電壓同相輸入電壓和輸出電壓同相；其輸出電壓的其輸出電壓的大小和相位大小和相位跟隨輸入電壓變化，具有電壓跟隨跟隨輸入電壓變化，具有電壓跟隨作用，因此共集電極電路常稱(chēng)為作用，因此共集電極電路常稱(chēng)為射極跟隨器射極跟隨器 。 bR LRoVeRbIcebbIber iVsV sR模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)eIb. 電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù)由于由于eLEEoIRRRI bBBiiIRR

54、RI ioIIAi 故故bBBieLEEIRRRIRRR bR LRoVeRbIcebbIber iVsRiIRi)1(BiBLEEio RRRRRRIIAi即射極輸出器有電流放大能力和功率放大能力即射極輸出器有電流放大能力和功率放大能力模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) Ri = Rb/Ri= Rb/rbe+(1+)RL 由于由于biiIVRbLbbeb1IRI)(rILbei1R)(rR故故bR LRiVoVeRbIcebbIeIcIoIiIiRRibeboirIVVLebbeb /1RRI)(rIRi通常很大通常很大c. 輸入電阻輸入電阻模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)共集電極電路的輸入電阻約為共集電極電路的輸入電阻約為

55、105106量級(jí)，量級(jí)，而基本共射輸入電阻而基本共射輸入電阻約為約為103量級(jí)。量級(jí)。所以與基本共射放大電路相比較，共集電極放大電路的輸所以與基本共射放大電路相比較，共集電極放大電路的輸入電阻比較高。入電阻比較高。bebirRR Ri = Rb/Ri= Rb/rbe+(1+)RL 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)bersRbReRbIcebbIeIcIoRRoVI)(IVIVRbeo11bsbeoRRrR1bsbeeeooRRrRRRR()bbesbVIrR R d. 輸出電阻輸出電阻Ro模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)d. 輸出電阻輸出電阻Ro1bsbeeeooRRrRRRR輸出電阻很低，僅有十幾輸出電阻很低，僅有十幾幾十

56、歐姆；若想進(jìn)一步降低輸出電阻，幾十歐姆；若想進(jìn)一步降低輸出電阻，應(yīng)選應(yīng)選較大的三極管較大的三極管 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)共集電極電路的特點(diǎn)共集電極電路的特點(diǎn)電壓放大倍數(shù)略小于電壓放大倍數(shù)略小于1，近似等于，近似等于1；輸出電壓與輸入電；輸出電壓與輸入電壓同相；壓同相；輸入電阻高，輸入電阻高，輸出電阻低。輸出電阻低。雖然它不具備電壓放大作用，但它具有電流放大作用，雖然它不具備電壓放大作用，但它具有電流放大作用，仍然有功率放大作用。仍然有功率放大作用。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)例題：例題：50，VBEQ0.7，Q點(diǎn)？動(dòng)態(tài)性能點(diǎn)？動(dòng)態(tài)性能?模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)Q點(diǎn)點(diǎn)46(1)(1)2.3()6.94ccEBccBQbe

57、beCQBQECQccCQecVVVIARRRRIImAVVIRRV模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)oLVbeLi(1)(/)(1)(/)eeRRVArRRV動(dòng)態(tài)性能動(dòng)態(tài)性能1besboerR RRR Ri = Rb/rbe+(1+)RL 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)共基放大電路共基放大電路 在射極偏置電路在射極偏置電路中，從射極輸入信號(hào)，中，從射極輸入信號(hào)，從集電極輸出信號(hào)，從集電極輸出信號(hào)，則電路的組態(tài)變?yōu)楣矂t電路的組態(tài)變?yōu)楣不M態(tài)。基組態(tài)。1 電路組成電路組成CCV cRsVoV 2Cb1R1C TLRb2R eRbC 1IBIsR iV模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)2. 靜態(tài)分析求解靜態(tài)分析求解Q點(diǎn)點(diǎn) +_+_CEQVBEQV

58、CQIEQI1ICCV cRb1RTb2ReRBQI直流通路直流通路 共基極放大電路共基極放大電路CCV cRsVoV 2Cb1R1C TLRb2R eRbC 1IBIsR iV模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)2. 靜態(tài)分析求解靜態(tài)分析求解Q點(diǎn)點(diǎn) 用估算法求靜態(tài)工作點(diǎn)用估算法求靜態(tài)工作點(diǎn)Q，從，從VB固定入手固定入手CCb2b1b2BVRRRV+_+_CEQVBEQVCQIEQI1ICCV cRb1RTb2ReRBQI)(ecCQCCCEQCQBQeBEBQEQCQRRIVVIIRVVIIQ1共基極放大電路共基極放大電路模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)3. 動(dòng)態(tài)分析畫(huà)微變等效電路動(dòng)態(tài)分析畫(huà)微變等效電路 交流通路交流通路 +_

59、T_+cRoVLReRiVCCV cRsVoV 2Cb1R1C TLRb2R eRbC 1IBIsR iV模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)3. 動(dòng)態(tài)分析畫(huà)微變等效電路動(dòng)態(tài)分析畫(huà)微變等效電路 微變等效電路微變等效電路 共基極放大電路共基極放大電路交流通路交流通路 sV sR+_T_+cRoVLReRiVcebsV sR+_+cRoVLReRiVcebbIbI模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)3. 動(dòng)態(tài)分析畫(huà)微變等效電路動(dòng)態(tài)分析畫(huà)微變等效電路 微變等效電路微變等效電路 共基極放大電路共基極放大電路sV sR+_+cRoVLReRiVcebbIbIa. 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù))RR(IVrIVVVALcbobebiiovbeLbe

60、LcvrRrRRA)(與基本共射放大電路相比少了一個(gè)負(fù)號(hào)，說(shuō)明共基電路是與基本共射放大電路相比少了一個(gè)負(fù)號(hào)，說(shuō)明共基電路是同相放大器。同相放大器。 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)微變等效電路微變等效電路 共基極放大電路共基極放大電路b. 輸入電阻輸入電阻共基電路共基電路輸入電阻輸入電阻通常只有通常只有幾到十幾歐姆幾到十幾歐姆，這是，這是致命的缺點(diǎn)致命的缺點(diǎn)這個(gè)這個(gè)致命的缺點(diǎn)致命的缺點(diǎn)，限制了共基電路在低頻放大電路中的使用，限制了共基電路在低頻放大電路中的使用sV sR+_+cRoVLReRiVcebbIbIiRRi1beieirRR R1(1)bibebeiebI rrVRII模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)求解輸出電阻電