電子技術(shù)知識(shí)

1、第一節(jié)第一節(jié) 半導(dǎo)體及其主要特征半導(dǎo)體及其主要特征一、半導(dǎo)體的概念一、半導(dǎo)體的概念自然界物質(zhì)的分類：自然界物質(zhì)的分類：按導(dǎo)電能力強(qiáng)弱的不同可以分為三大類：按導(dǎo)電能力強(qiáng)弱的不同可以分為三大類：常見的導(dǎo)體有：常見的導(dǎo)體有：銅線銅線半導(dǎo)體半導(dǎo)體導(dǎo)體導(dǎo)體絕緣體絕緣體1、半導(dǎo)體的定義、半導(dǎo)體的定義常見的絕緣體有：常見的絕緣體有：半導(dǎo)體是導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)半導(dǎo)體是導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)常見的半導(dǎo)體材料有：常見的半導(dǎo)體材料有：硅硅(Si)鍺鍺(Ge)絕緣橡膠皮絕緣橡膠皮自由電子自由電子：帶負(fù)電荷：帶負(fù)電荷 空空 穴穴：相當(dāng)于帶正電荷：相當(dāng)于帶正電荷半導(dǎo)體與導(dǎo)體的主要區(qū)別：導(dǎo)體：只

2、有一種載流子導(dǎo)體：只有一種載流子自由電子自由電子：帶負(fù)電荷：帶負(fù)電荷半導(dǎo)體半導(dǎo)體: :有兩種載流子有兩種載流子半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力會(huì)隨著半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力會(huì)隨著溫度溫度（熱敏特性）（熱敏特性）、光照光照（光敏特性）（光敏特性）及及所摻雜質(zhì)所摻雜質(zhì)（摻雜特性）（摻雜特性）的不同而發(fā)生顯著變化。的不同而發(fā)生顯著變化。純凈的、不含雜質(zhì)的半導(dǎo)體叫本征半導(dǎo)體。純凈的、不含雜質(zhì)的半導(dǎo)體叫本征半導(dǎo)體。2、P型半導(dǎo)體和型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體（1）P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 定義：在本征導(dǎo)體晶體中定義：在本征導(dǎo)體晶體中摻入微量摻入微量三價(jià)元素三價(jià)元素，如硼等，如硼等，半導(dǎo)體內(nèi)半導(dǎo)體內(nèi)空穴的數(shù)量將大大空穴的數(shù)量將大大增加

3、增加，導(dǎo)電能力大大提高，導(dǎo)電能力大大提高，這類雜質(zhì)半導(dǎo)體稱為這類雜質(zhì)半導(dǎo)體稱為P型半導(dǎo)型半導(dǎo)體體，也叫空穴型半導(dǎo)體。，也叫空穴型半導(dǎo)體。 特征：多數(shù)載流子空穴 少數(shù)載流子自由電子（2）N型半導(dǎo)體 定義： 本征半導(dǎo)體晶體中摻入微量五價(jià)元素，如磷等，半導(dǎo)體內(nèi)自由電子的數(shù)量將大大增加，導(dǎo)電能力大大提高，這類雜質(zhì)半導(dǎo)體稱為N型半導(dǎo)體，也叫電子型半導(dǎo)體。 特征：多數(shù)載流子自由電子 少數(shù)載流子空穴二、二、PNPN結(jié)及其導(dǎo)電性結(jié)及其導(dǎo)電性1、PN結(jié)的形成結(jié)的形成 采用摻雜工藝，使一邊形成采用摻雜工藝，使一邊形成P型型半導(dǎo)體，另一邊形成半導(dǎo)體，另一邊形成N型型半導(dǎo)體，在交界處就形成了一個(gè)特殊的區(qū)域半導(dǎo)體，在交

4、界處就形成了一個(gè)特殊的區(qū)域PN結(jié)結(jié)。2 2、PNPN結(jié)的單向?qū)щ娦越Y(jié)的單向?qū)щ娦裕?）正向?qū)ǎ┱驅(qū)?定義：定義： P區(qū)區(qū)接電源接電源正極正極，N區(qū)區(qū)接電源接電源負(fù)極負(fù)極，則為加，則為加正向電壓，稱正向偏置，簡(jiǎn)稱正向電壓，稱正向偏置，簡(jiǎn)稱正偏正偏。 電路圖：電路圖：P區(qū)區(qū)N區(qū)區(qū)耗盡層耗盡層RI內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)外電場(chǎng)外電場(chǎng)E外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)的外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)的方向相反方向相反，內(nèi)電場(chǎng)變?nèi)?，結(jié)果使空，內(nèi)電場(chǎng)變?nèi)?，結(jié)果使空間電荷區(qū)間電荷區(qū)（PN結(jié)）變窄結(jié)）變窄。（2）反向截止）反向截止 定義：定義： P區(qū)區(qū)接電源接電源負(fù)極負(fù)極，N區(qū)區(qū)接電源接電源正極正極，則為加，則為加反向電壓，稱反向偏置，簡(jiǎn)稱反向電壓

5、，稱反向偏置，簡(jiǎn)稱反偏反偏。如圖所示。如圖所示。 電路圖電路圖RP區(qū)區(qū)N區(qū)區(qū)耗耗 盡盡 層層外電場(chǎng)外電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)E外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)的外電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)的方向相同方向相同，內(nèi)電場(chǎng)變?nèi)?，結(jié)果使空，內(nèi)電場(chǎng)變?nèi)?，結(jié)果使空間電荷區(qū)間電荷區(qū)（PN結(jié)）變寬結(jié)）變寬。 綜上所述，綜上所述，PN結(jié)具有加結(jié)具有加正向正向電壓時(shí)電壓時(shí)導(dǎo)通導(dǎo)通，加，加反向反向電壓時(shí)電壓時(shí)截止截止的特性。即的特性。即PN結(jié)具有結(jié)具有單向?qū)щ娦詥蜗驅(qū)щ娦?，其?dǎo)電方向是由其導(dǎo)電方向是由P區(qū)區(qū)指向指向N區(qū)。區(qū)。3 3）單向?qū)щ娦裕﹩蜗驅(qū)щ娦?綜上所述，綜上所述，PN結(jié)具有加結(jié)具有加正向正向電壓時(shí)電壓時(shí)導(dǎo)通導(dǎo)通，加，加反向反向電壓時(shí)電壓時(shí)截止截

6、止的特性。即的特性。即PN結(jié)具有結(jié)具有單向?qū)щ娦詥蜗驅(qū)щ娦裕鋵?dǎo)電方向是由其導(dǎo)電方向是由P區(qū)區(qū)指向指向N區(qū)。區(qū)。3 3）單向?qū)щ娦裕﹩蜗驅(qū)щ娦缘诙?jié)半導(dǎo)體二極管第二節(jié)半導(dǎo)體二極管一、半導(dǎo)體二極管的特性和參數(shù)一、半導(dǎo)體二極管的特性和參數(shù)由由一個(gè)結(jié)一個(gè)結(jié)加上加上兩個(gè)兩個(gè)接觸接觸電極電極、引線和、引線和管殼構(gòu)成。管殼構(gòu)成。二極管的關(guān)鍵部分是二極管的關(guān)鍵部分是結(jié)結(jié)，所以，二極，所以，二極管的管的主要特點(diǎn)是主要特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦跃哂袉蜗驅(qū)щ娦浴?、半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)、半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)（1）半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)）半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)二極管的外形如圖所示：二極管的外形如圖所示：負(fù)極負(fù)極正極正極2

7、）電路符號(hào)）電路符號(hào)是指從區(qū)引出的電極，稱極或是指從區(qū)引出的電極，稱極或正極；是指從區(qū)引出的電極，稱正極；是指從區(qū)引出的電極，稱極或負(fù)極。極或負(fù)極。二極管的正向電流是從二極管的正向電流是從極流入，極流出。極流入，極流出。AB正極正極負(fù)極負(fù)極AB（3 3）、晶體二極管的分類）、晶體二極管的分類按基片材料分按基片材料分:硅二極管硅二極管鍺二極管鍺二極管按結(jié)構(gòu)分按結(jié)構(gòu)分:點(diǎn)接觸點(diǎn)接觸面接觸面接觸按用途分按用途分:檢波二極管檢波二極管整流二極管整流二極管穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管發(fā)光二極管發(fā)光二極管光電二極管光電二極管開關(guān)二極管開關(guān)二極管整流二極管整流二極管檢波檢波二極管二極管光電二極管光電二極管發(fā)光二極管

8、發(fā)光二極管開關(guān)二極管開關(guān)二極管穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管、二極管的伏安特性、二極管的伏安特性1）二極管伏安特性曲線）二極管伏安特性曲線二極管的導(dǎo)電性能，由加在二極管的導(dǎo)電性能，由加在二極管兩端的二極管兩端的電壓與流過二極管的電流電壓與流過二極管的電流來決定，兩者來決定，兩者之之間的關(guān)系曲線間的關(guān)系曲線稱為二極管稱為二極管伏安特性曲線伏安特性曲線。分為正向特性和反向特性兩部分。分為正向特性和反向特性兩部分。下圖為硅二極管的特性曲線：下圖為硅二極管的特性曲線：uD / V iD/mA0.20.40.60.8-10-30-20-405201510-10-20-30-40ABOCDOA段：死區(qū)段：死區(qū)AB段

9、：正向?qū)▍^(qū)段：正向?qū)▍^(qū)OC段：反向截止區(qū)段：反向截止區(qū)CD段：反向擊穿區(qū)段：反向擊穿區(qū) 正向特性正向特性O(shè)A段：當(dāng)二極管兩端的電壓為零，電流為零當(dāng)電段：當(dāng)二極管兩端的電壓為零，電流為零當(dāng)電 壓升高時(shí)，壓升高時(shí)，電流很小電流很小且基本不變。這個(gè)電壓區(qū)域且基本不變。這個(gè)電壓區(qū)域稱稱死區(qū)死區(qū)。硅為。硅為0.5，鍺為，鍺為0.1。AB段：當(dāng)正向電壓大于死區(qū)電壓之后，隨著外加段：當(dāng)正向電壓大于死區(qū)電壓之后，隨著外加電壓的增加，電壓的增加，正向電流迅速增大正向電流迅速增大，特性曲線接近，特性曲線接近直線，二極管處于直線，二極管處于正向?qū)▍^(qū)正向?qū)▍^(qū)。管子兩端電壓降。管子兩端電壓降變化不大，變化不大，

10、硅管為硅管為0.60.7V，鍺管為鍺管為0.20.3V。2）特性分析）特性分析 反向特性反向特性O(shè)C段：當(dāng)二極管兩端加反向電壓時(shí)，段：當(dāng)二極管兩端加反向電壓時(shí)，反向電流反向電流很小很小，而且在一定范圍內(nèi)基本不隨反向電壓的，而且在一定范圍內(nèi)基本不隨反向電壓的變化而變化。這個(gè)電壓區(qū)域稱變化而變化。這個(gè)電壓區(qū)域稱反向截止區(qū)反向截止區(qū)。CD段：當(dāng)反向電壓稍有增加，段：當(dāng)反向電壓稍有增加，反向電流急劇反向電流急劇增加增加，特性曲線近似為一條陡峭直線。這時(shí)，特性曲線近似為一條陡峭直線。這時(shí)，二極管出現(xiàn)了二極管出現(xiàn)了反向擊穿反向擊穿現(xiàn)象，發(fā)生反向擊穿現(xiàn)象，發(fā)生反向擊穿時(shí)的電流為反向擊穿電流。時(shí)的電流為反向擊

11、穿電流。通過上面的分析可以看出：通過上面的分析可以看出：1、二極管的電壓與電流變化不呈線性關(guān)系，其、二極管的電壓與電流變化不呈線性關(guān)系，其內(nèi)阻不是常數(shù)，內(nèi)阻不是常數(shù)，是非線性器件是非線性器件。2、二極管、二極管具有單向?qū)щ娦跃哂袉蜗驅(qū)щ娦?，即外加正向電壓大，即外加正向電壓大于死區(qū)電壓（死區(qū)電壓，鍺管約為。于死區(qū)電壓（死區(qū)電壓，鍺管約為。0.1V,硅管約硅管約為為0.5V)時(shí)時(shí),二極管導(dǎo)通二極管導(dǎo)通 ；外加反向電壓時(shí)，二極管；外加反向電壓時(shí)，二極管截止。截止。 3、二極管正向?qū)ê螅螂妷鹤兓⒍O管正向?qū)ê?，正向電壓變?范圍很小范圍很小（一般（一般鍺管鍺管約為約為0.2V0.3V,硅管硅

12、管約為約為0.60.7V),近近似似恒壓特性恒壓特性。 4、鍺二極管比硅二極管的正向電電流上升快，、鍺二極管比硅二極管的正向電電流上升快，正向電壓壓降小，但鍺管比硅管的反向電流大得正向電壓壓降小，但鍺管比硅管的反向電流大得多，受溫度影響比較明顯。多，受溫度影響比較明顯。3、二極管的主要參數(shù)、二極管的主要參數(shù)1）最大整流電流最大整流電流IDM 最大整流電流最大整流電流IDM是指二極管長(zhǎng)時(shí)間是指二極管長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)允工作時(shí)允許通過的最大直流電流許通過的最大直流電流。使用時(shí)，應(yīng)注意流過二。使用時(shí)，應(yīng)注意流過二極管的正向最大平均電流不大于這個(gè)數(shù)值，否則極管的正向最大平均電流不大于這個(gè)數(shù)值，否則可能損壞二

13、極管。可能損壞二極管。2）最大反向電壓最大反向電壓URM 最大反向電壓最大反向電壓URM是指二極管正常是指二極管正常使用時(shí)所允使用時(shí)所允許加的最高反向電壓許加的最高反向電壓。其值通常取二極管反向擊。其值通常取二極管反向擊穿電壓穿電壓UBR的一半左右，使用時(shí)如果超過此值，二的一半左右，使用時(shí)如果超過此值，二極管將有被擊穿的危險(xiǎn)。極管將有被擊穿的危險(xiǎn)。 3）反向電流反向電流IR 反向電流反向電流IR是指在室溫下二極管未被擊穿是指在室溫下二極管未被擊穿時(shí)的反向電流值，或者是時(shí)的反向電流值，或者是加上最大反向工作加上最大反向工作電壓時(shí)的反向電流。電壓時(shí)的反向電流。4）最高工作頻率最高工作頻率FM 最高

14、工作頻率最高工作頻率FM是指保證二極管能起單是指保證二極管能起單向?qū)щ娮饔脮r(shí)的最高工作頻率。如果通過二向?qū)щ娮饔脮r(shí)的最高工作頻率。如果通過二極管電路的頻率大于該值，二極管將不能起極管電路的頻率大于該值，二極管將不能起到單向?qū)щ姷淖饔?。到單向?qū)щ姷淖饔谩?）判別二極管的極性）判別二極管的極性將兩表棒分別接二極管的兩個(gè)電極，交換電極再測(cè)一將兩表棒分別接二極管的兩個(gè)電極，交換電極再測(cè)一次，從而得到兩個(gè)電阻值。可由測(cè)得電阻值中數(shù)值小次，從而得到兩個(gè)電阻值?？捎蓽y(cè)得電阻值中數(shù)值小的一次測(cè)量來確定其正、負(fù)極，即的一次測(cè)量來確定其正、負(fù)極，即黑黑表棒接的是二極表棒接的是二極管的管的正極正極，紅紅表棒接的是二

15、極管的表棒接的是二極管的負(fù)極負(fù)極。4、二極管的簡(jiǎn)易測(cè)試、二極管的簡(jiǎn)易測(cè)試表內(nèi)電池表內(nèi)電池1.5V表內(nèi)阻表內(nèi)阻R0黑表筆黑表筆紅表筆紅表筆測(cè)正向電阻原理圖：測(cè)正向電阻原理圖： 測(cè)得的測(cè)得的正、反向電阻值相差很大正、反向電阻值相差很大，則表示該二極管的，則表示該二極管的單向單向?qū)щ娦阅芎脤?dǎo)電性能好； 測(cè)得的測(cè)得的正、反電阻值差不多正、反電阻值差不多，則表示二極管，則表示二極管性能差；性能差； 正反向電阻正反向電阻均為均為，則表示，則表示內(nèi)部斷路內(nèi)部斷路； 正反向電阻正反向電阻均為均為0，則表示，則表示內(nèi)部短路內(nèi)部短路。正向電阻正向電阻反向電阻反向電阻黑筆紅筆2）檢測(cè)二極管的好壞）檢測(cè)二極管的好壞檢

16、查時(shí)，用萬用表的紅、黑兩根表棒，分別正接和反接二極檢查時(shí)，用萬用表的紅、黑兩根表棒，分別正接和反接二極管兩端，即可測(cè)出管兩端，即可測(cè)出大大（反向反向）、）、小?。ㄕ蛘颍﹥蓚€(gè)阻值。）兩個(gè)阻值。二、特殊的二極管及其應(yīng)用二、特殊的二極管及其應(yīng)用1、穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管: 利用其利用其反向擊穿反向擊穿特性進(jìn)行穩(wěn)壓的。特性進(jìn)行穩(wěn)壓的。 uDiD穩(wěn)壓管的反向擊穿特性曲線非常穩(wěn)壓管的反向擊穿特性曲線非常陡峭陡峭。在反向擊穿區(qū)，。在反向擊穿區(qū)，反向擊穿反向擊穿電流在較大范圍內(nèi)變化電流在較大范圍內(nèi)變化時(shí)，時(shí)，管子兩端的電壓變化范圍卻很小管子兩端的電壓變化范圍卻很小。穩(wěn)壓二極管電路符號(hào)穩(wěn)壓二極管電路符號(hào)穩(wěn)壓二

17、極管必須工作在穩(wěn)壓二極管必須工作在反向擊穿狀態(tài)反向擊穿狀態(tài),在電路中應(yīng)該在電路中應(yīng)該反接，即：其反接，即：其正正極應(yīng)接被穩(wěn)電壓的極應(yīng)接被穩(wěn)電壓的負(fù)極負(fù)極， 其其負(fù)負(fù)極應(yīng)接被穩(wěn)電壓的極應(yīng)接被穩(wěn)電壓的正極正極。R1.2KVD2CW19RL2KiUOU30V30V12V12V+-AB正正極極負(fù)負(fù)極極VZ2、發(fā)光二極管、發(fā)光二極管 優(yōu)點(diǎn)：體積小、耗電量低、使用壽命長(zhǎng)優(yōu)點(diǎn)：體積小、耗電量低、使用壽命長(zhǎng) 、高亮、高亮度、低熱量度、低熱量 、環(huán)保、堅(jiān)固耐用、環(huán)保、堅(jiān)固耐用 。LED符號(hào)符號(hào)1 1、三極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)、三極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào) 圖圖5-2 三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及符號(hào)三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及符號(hào)v按三極管所用半

18、導(dǎo)體按三極管所用半導(dǎo)體材料分材料分，有有硅管硅管和和鍺管鍺管v按三極管的按三極管的導(dǎo)電極性分導(dǎo)電極性分，有有NPNNPN和和PNPPNPv按按功率分功率分，有小功率管、中功率管和大功率管，有小功率管、中功率管和大功率管v按按頻率分頻率分，有低頻管和高頻管，有低頻管和高頻管v按按結(jié)構(gòu)工藝分結(jié)構(gòu)工藝分，有合金管和平面管，有合金管和平面管v按按用途分用途分，有，有放大管放大管和和開關(guān)管開關(guān)管v按三極管的按三極管的封裝材料分封裝材料分，有金屬封裝、玻璃封裝等，有金屬封裝、玻璃封裝等三極管的類型三極管的類型圖圖1-18 三極管放大狀態(tài)時(shí)的外部條件三極管放大狀態(tài)時(shí)的外部條件（2）三極管的電流放大）三極管的

19、電流放大從上述實(shí)驗(yàn)可得出如下結(jié)論：從上述實(shí)驗(yàn)可得出如下結(jié)論： 電流分配關(guān)系電流分配關(guān)系: 無論是無論是NPN型還是型還是PNP型三極管型三極管,均符合這一均符合這一規(guī)律。規(guī)律。 集電極電流受控于基極電流，集電極電流受控于基極電流，基極電流的基極電流的微小變化將會(huì)引起集電極電流較大的變化微小變化將會(huì)引起集電極電流較大的變化，這就實(shí)現(xiàn)了電流放大作用。也說明三極管這就實(shí)現(xiàn)了電流放大作用。也說明三極管是一種是一種電流控制器件電流控制器件。 I IE E=I=IB B+I+IC C 輸出回路輸出回路 輸入回路輸入回路圖圖1-13 1-13 三極管輸入特性曲線三極管輸入特性曲線 輸入特性是指輸入特性是指U

20、 UCECE為某一固定值時(shí)為某一固定值時(shí)，輸，輸入回路中入回路中I IB B和和U UBEBE之間之間的關(guān)系。的關(guān)系。 輸出特性輸出特性是指是指I IB B為某一為某一固定值時(shí)，輸固定值時(shí)，輸出回路中出回路中I IC C和和U UCECE之間的關(guān)系。之間的關(guān)系。圖圖1-14 1-14 三極管的輸出特性曲線三極管的輸出特性曲線截止區(qū)截止區(qū)飽飽和和區(qū)區(qū)放大區(qū)放大區(qū)（1）截止區(qū)）截止區(qū) 輸出特性曲線輸出特性曲線IB=0與與uCE軸之間的區(qū)域稱為截止區(qū)，如圖所示。軸之間的區(qū)域稱為截止區(qū)，如圖所示。v發(fā)射結(jié)和集電結(jié)發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于反偏置，都處于反偏置，三極管處于三極管處于截止截止?fàn)顟B(tài)。狀態(tài)。vI I

21、B B=0=0，IC0IC0。v相當(dāng)于一個(gè)相當(dāng)于一個(gè)斷開斷開的開關(guān)的開關(guān)截止區(qū)截止區(qū)圖圖1-23 1-23 三極管的輸出特性曲線三極管的輸出特性曲線（2）飽和區(qū)）飽和區(qū) 輸出特性曲線族陡直上升且互相重合的曲線與縱軸輸出特性曲線族陡直上升且互相重合的曲線與縱軸iC之間之間的區(qū)域稱飽和區(qū)。的區(qū)域稱飽和區(qū)。v發(fā)射結(jié)和集電結(jié)發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于正向偏置都處于正向偏置，三極管處于三極管處于飽和飽和狀態(tài)。狀態(tài)。vI Ic c隨隨U UCECE的升高而的升高而增大，增大，I Ic c不受不受I IB B的控制的控制。v三極管三極管失去失去放大放大作用，相當(dāng)于一作用，相當(dāng)于一開關(guān)閉合狀態(tài)。開關(guān)閉合狀態(tài)。飽和區(qū)

22、飽和區(qū)圖圖1-23 1-23 三極管的輸出特性曲線三極管的輸出特性曲線v在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，三在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，三極管極管發(fā)射結(jié)處于正發(fā)射結(jié)處于正向偏置，集電結(jié)處向偏置，集電結(jié)處于反向偏置于反向偏置，三極，三極管處于管處于放大放大狀態(tài)。狀態(tài)。vI IC=C=IBIBvI IC C與與U UCECE基本無關(guān)基本無關(guān)。放大區(qū)放大區(qū)圖圖1-23 1-23 三極管的輸出特性曲線三極管的輸出特性曲線 區(qū)區(qū)域域范圍范圍發(fā)射結(jié)、集電發(fā)射結(jié)、集電結(jié)偏置結(jié)偏置管子管子各極電流各極電流截截止止區(qū)區(qū)i iB B00以下以下的區(qū)域的區(qū)域U UB BUUE EUcUcU UB B兩結(jié)反偏兩結(jié)反偏如開路如開路一樣無一樣無電流放電流

23、放大作用大作用I IB B=0 I=0 IC C=0 U=0 UCECE=U=UCCCC b-e c-e b-e c-e之間之間是高阻狀態(tài)相當(dāng)于開關(guān)斷開。是高阻狀態(tài)相當(dāng)于開關(guān)斷開。放放大大區(qū)區(qū)i iB B=0=0特性特性曲線以上曲線以上近似水平近似水平區(qū)域區(qū)域發(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UcUcU UB BU UE E正常放正常放大大i iC C與與u uCECE無關(guān)無關(guān) 僅受僅受i iB B的控制的控制 i iC C=i=iB B飽飽和和區(qū)區(qū)U UCECE很小很小 輸出特性輸出特性陡直上升陡直上升的區(qū)域的區(qū)域兩結(jié)正偏兩結(jié)正偏U UC CU UB BU UE E失去放失去放大能力大

24、能力相當(dāng)于相當(dāng)于一開關(guān)一開關(guān)閉合態(tài)閉合態(tài)i iC C不受不受i iB B控制。飽和時(shí)的控制。飽和時(shí)的U UCECE稱為稱為飽和壓降飽和壓降U UCESCES飽和時(shí)的三極管飽和時(shí)的三極管b-eb-e之間之間c-bc-b之間之間處于低阻狀態(tài)，如同閉合的開關(guān)處于低阻狀態(tài)，如同閉合的開關(guān) 一、放大電路的定義一、放大電路的定義 1 1、定義：能把、定義：能把微弱的電信號(hào)微弱的電信號(hào)放大，放大，轉(zhuǎn)換成較強(qiáng)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成較強(qiáng)的電信號(hào)的的 電路稱為放大電路，簡(jiǎn)稱放大器。電路稱為放大電路，簡(jiǎn)稱放大器。 第一節(jié) 放大電路概述2、放大器的框圖：放大器的框圖：+_i0RS+_+_RLi1信號(hào)源信號(hào)源放大電路放大電路（

25、含直流電路）（含直流電路）負(fù)載一二Us輸入U(xiǎn)i輸出Uo 一、放大電路的定義一、放大電路的定義 3 3、放大器的輸入、輸出波形圖：、放大器的輸入、輸出波形圖： 輸出波形輸出波形輸入波形輸入波形第一節(jié) 放大電路概述一二 二、放大電路的基本參數(shù)二、放大電路的基本參數(shù) 1 1、 放大倍數(shù)放大倍數(shù)：是衡量放大電路：是衡量放大電路放大能力放大能力的指標(biāo)，的指標(biāo)，用字母用字母A表示表示iUUUA0輸出電壓有效值輸出電壓有效值輸入電壓有效值輸入電壓有效值iUUUUAG0lg20lg20第一節(jié) 放大電路概述一二2) 電壓增益電壓增益GU：放大倍數(shù)的對(duì)數(shù)值，常：放大倍數(shù)的對(duì)數(shù)值，常用分用分 貝（貝（dB）來度量。

26、）來度量。1) 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)AU：輸出電壓有效值：輸出電壓有效值Uo（或（或變化量變化量uo）與輸入電壓有效值）與輸入電壓有效值Ui （或變化（或變化量量ui）的比。）的比。 3) 電流增益、功率增益表電流增益、功率增益表放大倍數(shù)放大倍數(shù)放大電路的增益放大電路的增益G電壓放電壓放大倍數(shù)大倍數(shù)電流放電流放大倍數(shù)大倍數(shù)功率放功率放大倍數(shù)大倍數(shù)電壓增益電壓增益電流增益電流增益功率增益功率增益符號(hào)符號(hào)AuAIApGu/dBGI/dBGp/dB公式公式或或或或類型類型項(xiàng)目項(xiàng)目iouUUA oiuuuA IOIIIA ioiiiA iopIIA ioIuIIAGlg20lg20iouuUUAG

27、lg20lg20ioPuPPAGlg20lg20二、放大電路的基本參數(shù)二、放大電路的基本參數(shù) 第一節(jié) 放大電路概述一二 二、放大電路的基本參數(shù)二、放大電路的基本參數(shù) 2 2、 輸入電阻、輸出電阻輸入電阻、輸出電阻1）、）、輸入電阻輸入電阻ri ：在輸入端信號(hào)源之后看進(jìn)去所：在輸入端信號(hào)源之后看進(jìn)去所看到的等效電阻，其數(shù)值于輸入電壓與電流之比。看到的等效電阻，其數(shù)值于輸入電壓與電流之比。即即 如下圖：如下圖： ARSUSRLrir0rir0注意：注意：從放大電路的性能來說，從放大電路的性能來說，ri以大為好（以大為好（ri越大，放大電路受越大，放大電路受信號(hào)源的影響越小，信號(hào)源的影響越小， 信號(hào)

28、源輸出的電信號(hào)幾乎全部送入電路進(jìn)信號(hào)源輸出的電信號(hào)幾乎全部送入電路進(jìn)行放大，減少了信號(hào)的損耗。）。行放大，減少了信號(hào)的損耗。）。 iiiuri 第一節(jié) 放大電路概述一二 二、放大電路的基本參數(shù)二、放大電路的基本參數(shù) 2) 2) 輸出電阻輸出電阻r：在輸出端負(fù)載之前看進(jìn)出所看：在輸出端負(fù)載之前看進(jìn)出所看到的等效電阻。其數(shù)值等于輸出電壓與輸出到的等效電阻。其數(shù)值等于輸出電壓與輸出電流之比電流之比, ,如上圖。如上圖。即：即：000iur 注意：從放大電路的性能來說，注意：從放大電路的性能來說，r越小越好（越小越好（r越小，放大電路的負(fù)載能力越強(qiáng)）越小，放大電路的負(fù)載能力越強(qiáng)）第一節(jié) 放大電路概述一

29、二一、基本放大電路的組成一、基本放大電路的組成1 1、如下圖：、如下圖： 第二節(jié) 共射極基本放大電路一二基極偏置電阻集電極電阻為三極管提供合適的靜態(tài)工作點(diǎn),同時(shí)能將集電極電流Ic的變化轉(zhuǎn)換成集-射之間電壓UCE的變化,即三極管的電流放大特性以電壓的形式表現(xiàn)出來。負(fù)載：能將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成非電信號(hào)。輸入輸出耦合電容,能隔斷直流通路,波湖信號(hào)源和負(fù)載,使用時(shí)注意極性。核心元件,起電流放大作用。信號(hào)源，是非電量轉(zhuǎn)換電量的轉(zhuǎn)換器，能提供電壓或電流信號(hào)的輸入信號(hào)。RL三四二、基本放大電路的工作原理二、基本放大電路的工作原理 1.1. 設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必須性設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必須性1)1) 放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)

30、放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)a)a) 靜態(tài)：放大電路輸入端未加入交流信號(hào)靜態(tài)：放大電路輸入端未加入交流信號(hào)（即（即U Ui i=0=0）時(shí)的工作狀態(tài)。）時(shí)的工作狀態(tài)。b) b) 當(dāng)當(dāng)E Ec c、R Rc c、R Rb b確定后，確定后，I IB B、I Ic c、U UBEBE和和U UCECE便便 確確定，它們對(duì)應(yīng)在三極管的輸入和輸出特性定，它們對(duì)應(yīng)在三極管的輸入和輸出特性曲線上一點(diǎn)曲線上一點(diǎn)Q Q，如下圖，則，如下圖，則Q Q點(diǎn)點(diǎn)便稱靜態(tài)工作便稱靜態(tài)工作點(diǎn)，點(diǎn)，Q Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)得上述四個(gè)量點(diǎn)對(duì)應(yīng)得上述四個(gè)量分別用分別用I IBQBQ、I ICQCQ、U UBEQBEQ、U UCEQCEQ表示。表示。

31、 第二節(jié) 共射極基本放大電路一二三四二、基本放大電路的工作原理二、基本放大電路的工作原理 iBIBQUBEQ0QUBEIB1=0IB2IB3 =IBQIB4IB5IB6QICQUCEQ0ECMiCUCE輸入特性曲線輸入特性曲線輸出特性曲線輸出特性曲線第二節(jié) 共射極基本放大電路一二三四二、基本放大電路的工作原理二、基本放大電路的工作原理 2)2) 設(shè)置合理的靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置合理的靜態(tài)工作點(diǎn) a)a)若不設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)若不設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn), ,如下圖：如下圖： 去掉Rb當(dāng)輸入U(xiǎn)i時(shí),因發(fā)射結(jié)單向?qū)ㄇ矣兴绤^(qū)電壓,只有當(dāng)Ui的電壓大于發(fā)射結(jié)死區(qū)電壓時(shí),發(fā)射結(jié)才會(huì)導(dǎo)通,產(chǎn)生基極電流ib,其它時(shí)間三極管不導(dǎo)

32、通，如下圖。U0Ui第二節(jié) 共射極基本放大電路一二三四二、基本放大電路的工作原理二、基本放大電路的工作原理 結(jié)果：輸入信號(hào)與輸出信號(hào)不一樣，稱為失真。iBib000UBEubetibtui第二節(jié) 共射極基本放大電路一二三四。 因這種失真是由三極管的非線性特性造成的，所以這種失真也稱為非線性失真。二、基本放大電路的工作原理二、基本放大電路的工作原理 b)若設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn),如下圖： U0Ui第二節(jié) 共射極基本放大電路一二三四VTC2二、基本放大電路的工作原理二、基本放大電路的工作原理 結(jié)果：避免了信號(hào)的失真。結(jié)果：避免了信號(hào)的失真。 Q點(diǎn)的設(shè)置：點(diǎn)的設(shè)置：IBQ一般選在輸入特性曲線的線性區(qū)中

33、間為宜。一般選在輸入特性曲線的線性區(qū)中間為宜。 iBiBIBQQIBQibuiUBEQ第二節(jié) 共射極基本放大電路一二三四000二、基本放大電路的工作原理二、基本放大電路的工作原理 2.2. 基本放大電路的原理基本放大電路的原理 1)1)無信號(hào)輸入時(shí)放大器的工作情況無信號(hào)輸入時(shí)放大器的工作情況 當(dāng)輸入信號(hào)當(dāng)輸入信號(hào)U Ui i=0=0時(shí)，放大電路處于靜態(tài)。此時(shí)：時(shí)，放大電路處于靜態(tài)。此時(shí)： bREIcBQBQCQIICCQCCEQRIEU注意：注意：所謂合適的靜態(tài)工作點(diǎn)就是所謂合適的靜態(tài)工作點(diǎn)就是 第二節(jié) 共射極基本放大電路一二三四CCEQEU21二、基本放大電路的工作原理二、基本放大電路的工作

34、原理 3)3)如下圖如下圖 uittu000u0iCiBuBEuCE第二節(jié) 共射極基本放大電路一二三四uo與與ui 反相反相二、基本放大電路的工作原理二、基本放大電路的工作原理 4)4)共發(fā)射極放大電路的作用：電流放大、電壓放大、共發(fā)射極放大電路的作用：電流放大、電壓放大、 電壓倒相電壓倒相 5)5)共發(fā)射極放大電路各極的電壓、電流波形如下：共發(fā)射極放大電路各極的電壓、電流波形如下： 0uBE0UBE0ub=+0iB0IBQ0Ib m=+0iC0IC0Ic m=+0uC0uBE0uce=+ttttttttttttUBEQUb mICQUCEQibicUce m(a)(b)(c)(d)第二節(jié) 共

35、射極基本放大電路一二三四IB三、放大電路的分析方法三、放大電路的分析方法 第二節(jié) 共射極基本放大電路一二三四常用的放大電路分析方法有： 估算法、圖解法、和等效電路法估算法：應(yīng)用數(shù)學(xué)方式通過近似計(jì)算來分析放大電路特估算法：應(yīng)用數(shù)學(xué)方式通過近似計(jì)算來分析放大電路特 性的方法。性的方法。特點(diǎn)：比較簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確，在分析小信號(hào)放大電路時(shí)較為特點(diǎn)：比較簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確，在分析小信號(hào)放大電路時(shí)較為 實(shí)用實(shí)用 （一） 估算法 1 1、直流通路和交流通路、直流通路和交流通路1) 1) 直流通路直流通路 a)a)即當(dāng)即當(dāng)U Ui i=0=0時(shí)，放大電路在電源時(shí)，放大電路在電源E Ec c的作用下，直流分量的作用下，直流分

36、量所流過的路徑。所流過的路徑。 b)b)直流通路的畫法：直流通路的畫法：電容視為開路，電感視為短路電容視為開路，電感視為短路，如，如下圖：下圖： c)c)用途：用途：在分析放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)用在分析放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)用 三、放大電路的分析方法三、放大電路的分析方法 IBQICQUBEUCEQ第二節(jié) 共射極基本放大電路一二三四三、放大電路的分析方法三、放大電路的分析方法2)2)交流通路交流通路 a)a)即即 當(dāng)時(shí)，交流電流所流過的路徑。當(dāng)時(shí)，交流電流所流過的路徑。 b)b)交流電路的畫法：交流電路的畫法：電容、電源視為短路電容、電源視為短路，如下圖：，如下圖： c)c)用途：用途：在分析

37、放大電路的動(dòng)態(tài)性能時(shí)用在分析放大電路的動(dòng)態(tài)性能時(shí)用 0Ui第二節(jié) 共射極基本放大電路一二三四uiiiibiRBici0輸入回路輸出回路VTuouoVTRLRL三、放大電路的分析方法三、放大電路的分析方法 第二節(jié) 共射極基本放大電路一二三四2、估算靜態(tài)工作點(diǎn)：、估算靜態(tài)工作點(diǎn)：IBQICQUBEUCEQ由放大電路的直流通路可知：由放大電路的直流通路可知：bBQBEQCRIUE整理后可得：bCbBEQCBQRERUEI（1）BQCQII（2）CCQCCEQRIEU（3）CCQCEQCRIUE三、放大電路的分析方法三、放大電路的分析方法 第二節(jié) 共射極基本放大電路一二三四3、估算輸入電阻、估算輸入電

38、阻ri和輸出電阻和輸出電阻ro：(1)三極管輸入電阻rbe的估算:上圖中：)(26)1 (300mAImVrEQberbeibbceVTCQQBCQEQIIII:其中三、放大電路的分析方法三、放大電路的分析方法 第二節(jié) 共射極基本放大電路一二三四三、放大電路的分析方法3、估算輸入電阻、估算輸入電阻ri和輸出電阻和輸出電阻ro：(2)放大電路輸入電阻ri的估算:uiiiibici0輸入回路輸出回路uoVTRLriro輸入電阻：bbeiRrr/因：bebrR 所以：beirr 三、放大電路的分析方法三、放大電路的分析方法 第二節(jié) 共射極基本放大電路一二三四三、放大電路的分析方法3、估算輸入電阻、估

39、算輸入電阻ri和輸出電阻和輸出電阻ro：(3)放大電路輸出電阻ro的估算:uiiiibici0輸入回路輸出回路uoVTRLriro輸出電阻：cceoRrr/因：cceRr 所以：coRr 三、放大電路的分析方法三、放大電路的分析方法 第二節(jié) 共射極基本放大電路一二三四4、估算電壓放大倍數(shù)、估算電壓放大倍數(shù)AU：uiiiibici0uoVTRL(1)空載時(shí)電壓放大倍數(shù)空載時(shí)電壓放大倍數(shù)AU的估算的估算:bebiiiririu:輸入電壓ccoRiu:輸出電壓eriRiriRiuuAbbcbbebccioU:電壓放大倍數(shù)ebcUrRA:得三、放大電路的分析方法三、放大電路的分析方法 第二節(jié) 共射極基

40、本放大電路一二三四4、估算電壓放大倍數(shù)、估算電壓放大倍數(shù)AU：uiiiibici0uoVTRL(2)有負(fù)載時(shí)電壓放大倍數(shù)有負(fù)載時(shí)電壓放大倍數(shù)AU的估算的估算:LCLCLCLRRRRRRR/:輸出端等效電阻為eriRiriRiuuAbbLbbebLcioU:電壓放大倍數(shù)ebLUrRA:得LcoRiu:輸出電壓AU降低三、放大電路的分析方法三、放大電路的分析方法 5) 5) 用圖解法分析波形的非線性失真用圖解法分析波形的非線性失真, ,如下圖：如下圖： IB1=0IB2IB6IB4=IBQIB5IB3IB7QAQBQBMNabUce0第二節(jié) 共射極基本放大電路一二三四uCE/ViC/mA截止區(qū)截止

41、失真截止失真ica靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)Q設(shè)置過低設(shè)置過低 ，使信號(hào)進(jìn)入使信號(hào)進(jìn)入截止區(qū)，輸截止區(qū)，輸出波正半周出波正半周產(chǎn)生失真。產(chǎn)生失真。三、放大電路的分析方法三、放大電路的分析方法 5) 用圖解法分析波形的非線性失真,如下圖： icIB1=0IB2IB6IB4=IBQIB5IB3IB7QAQBQBMNbabUceUce0第二節(jié) 共射極基本放大電路一二三四uCE/ViC/mA飽和失真飽和失真靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)Q設(shè)置過高設(shè)置過高 ，使信號(hào)進(jìn)入使信號(hào)進(jìn)入飽和區(qū)，輸飽和區(qū)，輸出波負(fù)半周出波負(fù)半周產(chǎn)生失真。產(chǎn)生失真。四四V V、放大電路的偏置電路、放大電路的偏置電路 3、分壓式偏置電路分壓式偏置電

42、路 CbbbBERRRU212TICQUE UBEQ（因UB不變） IBQICQ 第二節(jié) 共射極基本放大電路一二三四UBVT(a)(a)I Ib b1 1I Ib2b2I ICQCQI IEQEQ 放大電路的三種組合狀態(tài)放大電路的三種組合狀態(tài) 第三節(jié) 共集電極和共基極放大電路一三極管根據(jù)輸入信號(hào)與輸出信號(hào)公共端的不同，有三種三極管根據(jù)輸入信號(hào)與輸出信號(hào)公共端的不同，有三種基本連接基本連接 方式，如下圖所示：方式，如下圖所示：二三四輸入輸入輸出輸出cbe共發(fā)射極接法共發(fā)射極接法輸入輸入輸出輸出cbe共基極接法共基極接法輸入輸入輸出輸出cbe共集電極接法共集電極接法放大電路的三種連接方式放大電路的

43、三種連接方式 一、共發(fā)射極放大電路一、共發(fā)射極放大電路如下圖：如下圖： 圖（圖（a）是共發(fā)射極放大電路，圖（）是共發(fā)射極放大電路，圖（b）是其交流通路，由）是其交流通路，由圖中知集電極圖中知集電極c為輸入和輸出回路的公共端，故稱共集電極放大為輸入和輸出回路的公共端，故稱共集電極放大電路。電路。(A)(B)第三節(jié) 共集電極和共基極放大電路一二三四RL 二、共集電極放大電路二、共集電極放大電路如下圖：如下圖： 圖（圖（a）是共集電極放大電路，圖（）是共集電極放大電路，圖（b）是其交流通路，由）是其交流通路，由圖中知集電極圖中知集電極c為輸入和輸出回路的公共端，故稱共集電極放大為輸入和輸出回路的公共

44、端，故稱共集電極放大電路。又因?yàn)樨?fù)載電路。又因?yàn)樨?fù)載RL在發(fā)射極在發(fā)射極 上，即放大信號(hào)從發(fā)射極輸出，上，即放大信號(hào)從發(fā)射極輸出，故又稱射極輸出器。故又稱射極輸出器。 (A)(B)第三節(jié) 共集電極和共基極放大電路一二三四RLRLUiUi+Ec+Ec+ +RbRbC1C1C2C2- -+ +- -ReReRLRL UoUo 二、共集電極放大電路二、共集電極放大電路1、共集電極電路的特點(diǎn)共集電極電路的特點(diǎn) 1）輸出電壓與輸出電壓相同，輸出電壓與輸出電壓相同， 電壓放大位數(shù)略小于電壓放大位數(shù)略小于1 1 即：即： u0ui， 但有電流放大能力但有電流放大能力 （1+）倍倍. . 第三節(jié) 共集電極和共

45、基極放大電路一二三四輸入波形輸入波形輸出波形輸出波形 二、共集電極放大電路二、共集電極放大電路2、射極輸出器在電路中的應(yīng)用射極輸出器在電路中的應(yīng)用 1）用于高輸入電阻的用于高輸入電阻的輸入級(jí)輸入級(jí)。因因ri較大較大，受信號(hào)源的，受信號(hào)源的影響較小影響較小 。 2）用于低輸出電阻的用于低輸出電阻的輸出級(jí)。因輸出級(jí)。因r0較小較小，其負(fù)載能力，其負(fù)載能力較強(qiáng)，對(duì)放大電路影響小，可保持輸出電壓的穩(wěn)定。較強(qiáng)，對(duì)放大電路影響小，可保持輸出電壓的穩(wěn)定。 3）用于兩級(jí)放大電路之間的隔離級(jí)。使前后級(jí)的阻抗用于兩級(jí)放大電路之間的隔離級(jí)。使前后級(jí)的阻抗匹配，減小信號(hào)損失匹配，減小信號(hào)損失 。LbeiR)1 (rr

46、be0rr第三節(jié) 共集電極和共基極放大電路一二三四2）輸入電阻大）輸入電阻大3）輸出電阻?。┹敵鲭娮栊?三、共基極放大電路三、共基極放大電路 如下圖如下圖 :a、共基極放大電路 第三節(jié) 共集電極和共基極放大電路一二三四VTuocRL 四、三種放大電路的比四、三種放大電路的比較較 性能性能共發(fā)射極放大電路共發(fā)射極放大電路共基極放大電路共基極放大電路共集電極放大電路共集電極放大電路輸入電阻輸入電阻1千歐左右千歐左右?guī)资畾W幾十歐幾百千歐幾百千歐輸出電阻輸出電阻幾十千歐幾十千歐幾百千歐幾百千歐幾十歐幾十歐電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)幾十幾十幾百幾百幾十幾十幾百幾百略小于略小于1U0與與Ui的相位關(guān)系的相位

47、關(guān)系反向反向同相同相同相同相用途用途多級(jí)放大電路中間級(jí)多級(jí)放大電路中間級(jí)高頻或?qū)掝l帶放大電高頻或?qū)掝l帶放大電路路輸入、輸出或中間級(jí)輸入、輸出或中間級(jí)第三節(jié) 共集電極和共基極放大電路一二三四一、多級(jí)放大電路的級(jí)間耦合方式一、多級(jí)放大電路的級(jí)間耦合方式 在在多級(jí)放大電路中，每個(gè)單管放大電路稱多級(jí)放大電路中，每個(gè)單管放大電路稱為為“級(jí)級(jí)”，各級(jí)之間的信號(hào)傳遞稱為，各級(jí)之間的信號(hào)傳遞稱為級(jí)間耦合級(jí)間耦合，簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱耦合耦合。 多級(jí)放大電路的耦合方式一般有多級(jí)放大電路的耦合方式一般有:阻容耦合阻容耦合、變壓器耦合變壓器耦合和和直接耦合直接耦合三種。三種。多級(jí)放大電路方框圖多級(jí)放大電路方框圖信號(hào)源信號(hào)源輸入

48、級(jí)輸入級(jí)中間級(jí)中間級(jí)輸出級(jí)輸出級(jí)負(fù)載負(fù)載多級(jí)放大電路多級(jí)放大電路 一、多級(jí)放大電路的級(jí)間耦合方式一、多級(jí)放大電路的級(jí)間耦合方式1.1.阻容耦合阻容耦合前級(jí)輸出電阻與后級(jí)輸入電阻通過電容連前級(jí)輸出電阻與后級(jí)輸入電阻通過電容連接的方式接的方式, ,稱為阻容耦合稱為阻容耦合. .A1A2A3uiuoC1C2阻容耦合三級(jí)放大電路框圖阻容耦合三級(jí)放大電路框圖C1為第一級(jí)和第為第一級(jí)和第二級(jí)的連接電容二級(jí)的連接電容 阻容耦合電路的特點(diǎn)阻容耦合電路的特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):由于電容的隔直作用由于電容的隔直作用,使各級(jí)使各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)彼靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立，互不影響此獨(dú)立，互不影響。而且，由于耦合電容的容量。而且，由于

49、耦合電容的容量較大，容抗很小，所以交流信號(hào)能順利地通過它較大，容抗很小，所以交流信號(hào)能順利地通過它輸入到下一級(jí)。輸入到下一級(jí)。缺點(diǎn)缺點(diǎn):低頻特性差，不便于集成化，因此僅在分低頻特性差，不便于集成化，因此僅在分立元件電路情況下采用。立元件電路情況下采用。2.變壓器耦合變壓器耦合將放大電路的前級(jí)輸出端通過變壓器接到后將放大電路的前級(jí)輸出端通過變壓器接到后級(jí)的輸入端或負(fù)載電阻上，稱為級(jí)的輸入端或負(fù)載電阻上，稱為變壓器耦合變壓器耦合。 uiuoA1A2A3變壓器耦合方框圖變壓器耦合方框圖: 變壓器耦合的特點(diǎn)變壓器耦合的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :變壓器耦合變壓器耦合能進(jìn)行阻抗變換，傳輸效率高能進(jìn)行阻抗變換，傳輸

50、效率高；變壓器不能傳送直流信號(hào)，具有隔直作用，因變壓器不能傳送直流信號(hào)，具有隔直作用，因此各級(jí)此各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：低頻特性差，變壓器體積大、笨重，應(yīng)：低頻特性差，變壓器體積大、笨重，應(yīng)用很少，只在高頻放大電路或輸出功率很大的用很少，只在高頻放大電路或輸出功率很大的功率放大電路。功率放大電路。3.直接耦合直接耦合uiuoA1A2A3直接耦合三級(jí)放大電路框圖直接耦合三級(jí)放大電路框圖前級(jí)的輸出端和后級(jí)的輸入端直接相連前級(jí)的輸出端和后級(jí)的輸入端直接相連的連接方式稱為的連接方式稱為直接耦合直接耦合.(也稱為直流也稱為直流放大電路放大電路)直接耦合放大電路的特點(diǎn)直接耦合放

51、大電路的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：它能夠：它能夠傳輸直流信號(hào)傳輸直流信號(hào)，低頻特性，低頻特性好，能放大變化緩慢的信號(hào)，便于集成好，能放大變化緩慢的信號(hào)，便于集成化，而得到越來越廣泛使用。化，而得到越來越廣泛使用。缺點(diǎn)缺點(diǎn): :直接耦合電路存在零點(diǎn)漂移現(xiàn)象直接耦合電路存在零點(diǎn)漂移現(xiàn)象. .輸入電壓為零而輸出電壓不為零且緩慢輸入電壓為零而輸出電壓不為零且緩慢變化的現(xiàn)象稱為變化的現(xiàn)象稱為零點(diǎn)漂移零點(diǎn)漂移現(xiàn)象現(xiàn)象. .第二節(jié)第二節(jié) 放大電路中的負(fù)反饋放大電路中的負(fù)反饋一一. .反饋的基本概念反饋的基本概念1.1.反饋的定義反饋的定義 反饋是將放大電路反饋是將放大電路輸出量輸出量（電壓或電流）的（電壓或電流）的一部

52、分或全部按一定的方式送一部分或全部按一定的方式送回到輸入端回到輸入端，與輸，與輸入信號(hào)一起參與控制，從而改善放大電路的性能。入信號(hào)一起參與控制，從而改善放大電路的性能。反饋和必要條件是反饋和必要條件是: 有反饋網(wǎng)絡(luò)有反饋網(wǎng)絡(luò),并將輸出并將輸出 量送回輸入端量送回輸入端放大電放大電路路A輸出輸出輸入輸入取取+ 加強(qiáng)輸入信號(hào)加強(qiáng)輸入信號(hào) 正反饋正反饋 用于振蕩器用于振蕩器取取 - 削弱輸入信號(hào)削弱輸入信號(hào) 負(fù)反饋負(fù)反饋 用于放大器用于放大器反饋電路反饋電路F疊加疊加反饋反饋信號(hào)信號(hào)實(shí)際被放大信號(hào)實(shí)際被放大信號(hào)XiXiXoXf反饋放大電路方框圖反饋放大電路方框圖:2.反饋的分類反饋的分類(1)正反饋

53、、負(fù)反饋正反饋、負(fù)反饋當(dāng)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)當(dāng)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)極性相同極性相同，使凈輸入信，使凈輸入信號(hào)加強(qiáng)時(shí)的反饋為號(hào)加強(qiáng)時(shí)的反饋為正反饋。正反饋。當(dāng)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)當(dāng)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)極性相反極性相反，使凈輸入信，使凈輸入信號(hào)削弱的反饋為號(hào)削弱的反饋為負(fù)反饋負(fù)反饋。正負(fù)反饋的判別方法正負(fù)反饋的判別方法瞬時(shí)極性法瞬時(shí)極性法 先在放大器輸入端設(shè)定輸入信號(hào)的極性先在放大器輸入端設(shè)定輸入信號(hào)的極性“+”或或“-”，再依次按相關(guān)點(diǎn)的相位變化情況推出各點(diǎn)，再依次按相關(guān)點(diǎn)的相位變化情況推出各點(diǎn)對(duì)地的交流瞬時(shí)極性。對(duì)地的交流瞬時(shí)極性。瞬時(shí)極性法應(yīng)用步驟：瞬時(shí)極性法應(yīng)用步驟：先設(shè)輸入信號(hào)先設(shè)輸入信號(hào)ui瞬

54、時(shí)極性瞬時(shí)極性為正為正（或負(fù)）；（或負(fù)）；根據(jù)電路特性判斷各相關(guān)點(diǎn)和電位瞬時(shí)極性；根據(jù)電路特性判斷各相關(guān)點(diǎn)和電位瞬時(shí)極性；判斷方法：判斷方法： 當(dāng)反饋信號(hào)當(dāng)反饋信號(hào)Xf引入到輸入端的引入到輸入端的基極（基極（b）上，上， Xf 與與ui極性極性相同時(shí)為正相同時(shí)為正反饋，反饋，不同為負(fù)不同為負(fù)反饋。反饋。三極管各極電位的瞬時(shí)極性關(guān)系：三極管各極電位的瞬時(shí)極性關(guān)系：+ + + 當(dāng)反饋信號(hào)當(dāng)反饋信號(hào)Xf引入到輸入端的引入到輸入端的發(fā)射極（發(fā)射極（ e ）上，上， Xf 與與ui極性極性相同時(shí)為負(fù)相同時(shí)為負(fù)反饋，反饋，不同為正反不同為正反饋。饋。正反饋正反饋負(fù)反饋負(fù)反饋+ +RfuiRCRfuiRC+

55、 + +RfuiRCRfuiRC+ +正反饋正反饋負(fù)反饋負(fù)反饋例例：判斷判斷Rf是否是負(fù)反饋是否是負(fù)反饋+ +是負(fù)反饋是負(fù)反饋例例：判斷判斷Rf是否是負(fù)反饋是否是負(fù)反饋U Ui i+ +E Ec c+ +R Rb bC C1 1C C2 2- -+ +- -R Re eR RL L U Uo o+負(fù)反饋負(fù)反饋例例:判別下圖是否是負(fù)反饋電路？判別下圖是否是負(fù)反饋電路？+是負(fù)反饋放大電路是負(fù)反饋放大電路(2) 電壓反饋和電流反饋電壓反饋和電流反饋電壓反饋：電壓反饋：反饋信號(hào)取自輸出電壓信號(hào)。反饋信號(hào)取自輸出電壓信號(hào)。電流反饋：電流反饋：反饋信號(hào)取自輸出電流信號(hào)。反饋信號(hào)取自輸出電流信號(hào)。判斷方法判

56、斷方法:將反饋放大電路將反饋放大電路輸出端短接輸出端短接(uo=0) 若反饋信號(hào)若反饋信號(hào)Xf隨之消失隨之消失, 為電壓反饋為電壓反饋 若反饋信號(hào)若反饋信號(hào)Xf依然存在依然存在, 為電流反饋為電流反饋根據(jù)反饋所采樣的信號(hào)不同，可以分為電壓反饋和電根據(jù)反饋所采樣的信號(hào)不同，可以分為電壓反饋和電流反饋。流反饋。例例：判斷判斷Rf是電流反饋還是電壓反饋是電流反饋還是電壓反饋+ +是是電壓電壓負(fù)反饋負(fù)反饋把輸出端短路把輸出端短路反饋信號(hào)消失反饋信號(hào)消失例例：判斷判斷Rf是電流反饋還是電壓反饋是電流反饋還是電壓反饋U Ui i+ +E Ec c+ +R Rb bC C1 1C C2 2- -+ +- -

57、R Re eR RL L U Uo o+電壓電壓負(fù)反饋負(fù)反饋把輸出端短路把輸出端短路反饋信號(hào)消失反饋信號(hào)消失例例:判別下圖是是電流反饋還是電壓反饋？判別下圖是是電流反饋還是電壓反饋？+是是電流電流負(fù)反饋負(fù)反饋把輸出端短路反把輸出端短路反饋信號(hào)還存在饋信號(hào)還存在根據(jù)反饋信號(hào)在輸入端與輸入信號(hào)比較形式的不同，根據(jù)反饋信號(hào)在輸入端與輸入信號(hào)比較形式的不同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋?？梢苑譃榇?lián)反饋和并聯(lián)反饋。串聯(lián)反饋：串聯(lián)反饋：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)串聯(lián)，即反饋電壓信號(hào)反饋信號(hào)與輸入信號(hào)串聯(lián)，即反饋電壓信號(hào)與輸入信號(hào)電壓比較。與輸入信號(hào)電壓比較。并聯(lián)反饋：并聯(lián)反饋：反饋信號(hào)與輸入信號(hào)并聯(lián)，即反饋信號(hào)電

58、反饋信號(hào)與輸入信號(hào)并聯(lián)，即反饋信號(hào)電流與輸入信號(hào)電流比較。流與輸入信號(hào)電流比較。(3)串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋判斷方法判斷方法:將反饋放大電路將反饋放大電路輸入端短接輸入端短接(ui=0) 若反饋信號(hào)若反饋信號(hào)Xf隨之消失隨之消失,為并聯(lián)反饋為并聯(lián)反饋 若反饋信號(hào)若反饋信號(hào)Xf依然存在依然存在,為串聯(lián)反饋為串聯(lián)反饋例例：判斷判斷Rf是電流反饋還是電壓反饋是電流反饋還是電壓反饋+ +是是并聯(lián)并聯(lián)電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋把輸入端短路把輸入端短路反饋信號(hào)消失反饋信號(hào)消失例例：判斷判斷Rf是電流反饋還是電壓反饋是電流反饋還是電壓反饋U Ui i+ +E Ec c+ +R Rb bC C1 1C

59、 C2 2- -+ +- -R Re eR RL L U Uo o+串聯(lián)串聯(lián)電壓負(fù)反饋電壓負(fù)反饋把輸入端短路把輸入端短路反饋信號(hào)還存在反饋信號(hào)還存在例例:判別下圖是是電流反饋還是電壓反饋？判別下圖是是電流反饋還是電壓反饋？+是是并聯(lián)并聯(lián)電流負(fù)反饋電流負(fù)反饋把輸入端短路反饋把輸入端短路反饋信號(hào)消失信號(hào)消失(4) 交流反饋與直流反饋交流反饋與直流反饋交流反饋：交流反饋：反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用。反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用。直流反饋：直流反饋：反饋只對(duì)直流信號(hào)起作用。反饋只對(duì)直流信號(hào)起作用。若在反饋網(wǎng)絡(luò)中若在反饋網(wǎng)絡(luò)中串接隔直電容串接隔直電容，則可以隔，則可以隔 斷斷直流，此時(shí)反饋只對(duì)交流起作用。直流，此

60、時(shí)反饋只對(duì)交流起作用。在起反饋?zhàn)饔玫碾娮鑳啥嗽谄鸱答佔(zhàn)饔玫碾娮鑳啥瞬⒙?lián)旁路電容并聯(lián)旁路電容，可以使其只，可以使其只對(duì)直流起作用。對(duì)直流起作用。有的反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用；有的反饋只對(duì)有的反饋只對(duì)交流信號(hào)起作用；有的反饋只對(duì)直流信號(hào)起作用；有的反饋對(duì)交、直流信號(hào)均直流信號(hào)起作用；有的反饋對(duì)交、直流信號(hào)均起作用。起作用。增加隔直電容增加隔直電容C后，后，Rf只對(duì)交流起反饋?zhàn)饔?。只?duì)交流起反饋?zhàn)饔谩Ｗⅲ罕倦娐分凶ⅲ罕倦娐分蠧1、C2也起到隔直作用。也起到隔直作用。+C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+ECuoui+T1T2RfRE1C增加旁路電容增加旁路電容C后，后，RE1只對(duì)