模擬電子課件三極管的共射特性曲線

1、1.4.3 1.4.3 三極管的共射特性曲線三極管的共射特性曲線(1) (1) 輸入特性曲線輸入特性曲線 iB=f(uBE) uCE=const+i-uBE+-uBTCE+Ci（1）uCE=0V時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)PN結(jié)并聯(lián)。結(jié)并聯(lián)。0.40.2i(V)(uA)BE80400.80.6Bu=0VuCE 1VCEu（3）uCE 1V再增加時(shí)，曲線右移很不明顯。再增加時(shí)，曲線右移很不明顯。（2）當(dāng)）當(dāng)uCE=1V時(shí)，時(shí)， 集電結(jié)已進(jìn)入反偏狀態(tài)，開始收集電子，所以基區(qū)復(fù)集電結(jié)已進(jìn)入反偏狀態(tài)，開始收集電子，所以基區(qū)復(fù)合減少，合減少， 在同一在同一uBE 電壓下，電壓下，iB 減小。特性曲線將向

2、右稍微移動(dòng)一些。減小。特性曲線將向右稍微移動(dòng)一些。死區(qū)電壓死區(qū)電壓硅硅 0.5V鍺鍺 0.1V導(dǎo)通壓降導(dǎo)通壓降硅硅 0.7V鍺鍺 0.3V (2)輸出特性曲線輸出特性曲線 iC=f(uCE) iB=const 現(xiàn)以現(xiàn)以iB=60uA一條加以說明。一條加以說明。 （1）當(dāng)）當(dāng)uCE=0 V時(shí)，因集電極無收集作用，時(shí)，因集電極無收集作用，iC=0。（2） uCE Ic 。 （3） 當(dāng)當(dāng)uCE 1V后，后，收集電子的能力足夠強(qiáng)。收集電子的能力足夠強(qiáng)。這時(shí)，發(fā)射到基區(qū)的電這時(shí)，發(fā)射到基區(qū)的電子都被集電極收集，形子都被集電極收集，形成成iC。所以。所以u(píng)CE再增加，再增加，iC基本保持不變?；颈３植蛔?/p>

3、。同理，可作出同理，可作出iB=其他值的曲線。其他值的曲線。 iCCE(V)(mA)=60uAIBu=0BBII=20uABI=40uAB=80uAI=100uAIB 輸出特性曲線可以分為四個(gè)區(qū)域輸出特性曲線可以分為四個(gè)區(qū)域:飽和區(qū)飽和區(qū)iC受受uCE顯著控制的區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)顯著控制的區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)uCE0.7 V。 此時(shí)發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)也正偏。此時(shí)發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)也正偏。兩個(gè)正偏兩個(gè)正偏截止區(qū)截止區(qū)iC接近零的區(qū)域，相當(dāng)接近零的區(qū)域，相當(dāng)iB=0的曲線的下方。的曲線的下方。 此時(shí)，發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。此時(shí)，發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。兩個(gè)反偏兩個(gè)反偏放大區(qū)放大區(qū)曲線基本平行等距。曲線基本

4、平行等距。 此時(shí)，發(fā)射結(jié)正偏，此時(shí)，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。集電結(jié)反偏。EB正偏，正偏，CB反偏反偏該區(qū)中有：該區(qū)中有：BCII iCIBIB=0uCE(V)(mA)=20uABI=40uABI=60uABI=80uABI=100uA飽和區(qū)飽和區(qū)放大區(qū)放大區(qū)截止區(qū)截止區(qū)1.4.4 三極管三極管的主要參數(shù)的主要參數(shù)1.電流放大系數(shù)電流放大系數(shù)（2 2）共基極電流放大系數(shù)：）共基極電流放大系數(shù)： BCII BCii ECII ECii iCE=20uA(mA)B=40uAICu=0(V)=80uAIBBBIBiIBI =100uACBI=60uAi一般取一般取20200之間之間2.31.538A6

5、0mA3 . 2BCII40A40)-(60mA)5 . 13 . 2(BCii（1 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)：2.極間反向電流極間反向電流 （2）集電極發(fā)射極間的穿）集電極發(fā)射極間的穿透電流透電流ICEO 基極開路時(shí)，集電極到發(fā)射基極開路時(shí)，集電極到發(fā)射極間的電流極間的電流穿透電流穿透電流 。其大小與溫度有關(guān)。其大小與溫度有關(guān)。 （1）集電極基極間反向飽和電流）集電極基極間反向飽和電流ICBO 發(fā)射極開路時(shí)，在其集電結(jié)上加反向電壓，得到反向電流。發(fā)射極開路時(shí)，在其集電結(jié)上加反向電壓，得到反向電流。它實(shí)際上就是它實(shí)際上就是一個(gè)一個(gè)PNPN結(jié)的反向電流。結(jié)的反向電流。其大

6、小與溫度有關(guān)。其大小與溫度有關(guān)。 鍺管：鍺管：I CBO為微安數(shù)量級(jí)，為微安數(shù)量級(jí)， 硅管：硅管：I CBO為納安數(shù)量級(jí)。為納安數(shù)量級(jí)。CBOCEO)1 (II+ICBOecbICEO 3.極限參數(shù)極限參數(shù) Ic增加時(shí)，增加時(shí)， 要下降。當(dāng)要下降。當(dāng) 值值下降到線性放大區(qū)下降到線性放大區(qū) 值值的的70時(shí)，所對(duì)應(yīng)的集電極電流稱為集電極最大允許時(shí)，所對(duì)應(yīng)的集電極電流稱為集電極最大允許電流電流ICM。（1）集電極最大允許電流）集電極最大允許電流ICM（2）集電極最大允）集電極最大允許功率損耗許功率損耗PCM 集電極電流通過集集電極電流通過集電結(jié)時(shí)所產(chǎn)生的功耗，電結(jié)時(shí)所產(chǎn)生的功耗， PC= ICUCE

7、 BICEui(V)IBC=100uAB=80uA=60uA(mA)IIB=0B=40uA=20uABIIPCM PCM （3）反向擊穿電壓）反向擊穿電壓 BJT有兩個(gè)有兩個(gè)PN結(jié)，其反向擊穿電壓有以下幾種：結(jié)，其反向擊穿電壓有以下幾種： U（BR）EBO集電極開路時(shí)，發(fā)射極與基極之間允許的最大集電極開路時(shí)，發(fā)射極與基極之間允許的最大反向電壓。其值一般幾伏十幾伏。反向電壓。其值一般幾伏十幾伏。 U（BR）CBO發(fā)射極開路時(shí)，集電極與基極之間允許的最大發(fā)射極開路時(shí)，集電極與基極之間允許的最大反向電壓。其值一般為幾十伏幾百伏。反向電壓。其值一般為幾十伏幾百伏。 U（BR）CEO基極開路基極開路時(shí)，

8、集電極與發(fā)射極之間時(shí)，集電極與發(fā)射極之間允許的最大反向電壓。允許的最大反向電壓。-(BR)CEOU(BR)CBOU(BR)EBOU 水龍頭你肯定知道了 那水龍頭有三個(gè)點(diǎn) ：進(jìn)水、 閥門、 出水， 我們可以分別看成是三極管的 e b c極 然后你在理解關(guān)于三極管的任何性質(zhì)都很簡單 比如三極管的飽和 你知道閥門大到最大了無論你怎么做出水就那么多了也就是說水管里的流量不可能再增大了 在比如三極管的截止 你把閥門關(guān)的越小流出的水肯定越小了 當(dāng)你把閥門關(guān)到一定程度的時(shí)候水就不流了 第第2章章 基本放大電路基本放大電路 放大的概念放大的概念在電子技術(shù)中，利用在電子技術(shù)中，利用晶體三極管晶體三極管組成放大組

9、成放大電路，其目的是將微弱的電路，其目的是將微弱的電信號(hào)電信號(hào) 進(jìn)行放大，進(jìn)行放大，推動(dòng)負(fù)載正常工作。例如，擴(kuò)音機(jī)電路的示推動(dòng)負(fù)載正常工作。例如，擴(kuò)音機(jī)電路的示意圖如下：意圖如下：微弱微弱放放大大器器話筒話筒聲音信號(hào)聲音信號(hào)電信號(hào)電信號(hào)主要討論常用的基本放大電路的結(jié)構(gòu)、工作原主要討論常用的基本放大電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、分析方法及其應(yīng)用。理、分析方法及其應(yīng)用。2.1 2.1 共射極放大電路共射極放大電路2 放大電路基礎(chǔ)2.1 放大電路的基本概念 2.1.1 放大電路的基本框圖 2.1.2 電壓電流的符號(hào)和正方向的規(guī)定 2.1.3 放大電路的主要性能指標(biāo)2.2 共射基本放大電路 2.2.1 電路的

10、組成和元器件的作用 2.2.2 工作原理作業(yè)：2-4本章主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：三種基本放大電路共射共基共集組成、工作原理、分析方法、性能指標(biāo)、耦合方式、頻率響應(yīng)、噪聲分析2.1 放大電路的基本概念2.1.1 放大電路的基本框圖+-uo+u+-i放大電路u-R+SSRL信號(hào)源負(fù)載iiio組成部分：輸入(信號(hào)源) +功能(放大)電路+輸出（負(fù)載）+能量（電源）放大電路定義：放大電路分類信號(hào)的強(qiáng)弱：小信號(hào)放大、大信號(hào)放大（功率放大）頻率成分：直流放大、低頻放大、寬帶放大、諧振放大2.1.2 電壓、電流的符號(hào)和正方向的規(guī)定1) 電壓、電流符號(hào)的規(guī)定直流分量、交流分量、疊加基本符號(hào)：大寫字母表示直流量或有效值，

11、小寫字母表示隨時(shí)間變化的量下標(biāo)符號(hào)：大寫字母表示直流量和瞬時(shí)值，小寫字母表示變化的分量2) 電壓、電流正方向的規(guī)定電壓的參考極性(+-)、電流的參考方向(進(jìn)出)2.1.3 放大電路的主要性能指標(biāo)基本概念：正弦波、傅立葉分解、基波、諧波放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、最大輸出幅值、通頻帶、最大輸出功率、效率、非線性失真系數(shù)1) 1) 放大倍數(shù)放大倍數(shù)表示放大器的放大能力表示放大器的放大能力 不失真的情況下，輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的比值。放大器可分為四種類型，所以有四種放大倍數(shù)的定義。（1）電壓放大倍數(shù)）電壓放大倍數(shù)定義為定義為: AU=uo/ui（2）電流放大倍數(shù)）電流放大倍數(shù)定義為定義為: AI=i

12、o/ii （3）互阻增益）互阻增益定義為定義為: Ar=uo/ii（4）互導(dǎo)增益）互導(dǎo)增益定義為定義為: Ag=io/ui+-uo+u+-i放大電路u-R+SSRL信號(hào)源負(fù)載iiio分貝的概念:2. 輸入電阻輸入電阻Ri從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻Ri=ui / ii一般來說，一般來說， Ri越大越好。越大越好。（1）Ri越大，越大，ii就越小，從信號(hào)源索取的電流越小。就越小，從信號(hào)源索取的電流越小。（2）當(dāng)信號(hào)源有內(nèi)阻時(shí)，）當(dāng)信號(hào)源有內(nèi)阻時(shí)， Ri越大，越大， ui就越接近就越接近uS。+i-oiii+-信號(hào)源S放大電路oS-LuR負(fù)載RuuRiRi3.

13、輸出電阻輸出電阻Ro從放大電路輸出端看進(jìn)去的等效電阻從放大電路輸出端看進(jìn)去的等效電阻+S+o負(fù)載LS+信號(hào)源-u-oiiiRR放大電路-+iuuRiRiouoRRo 輸出電阻是表明放大電路帶負(fù)載能力的，輸出電阻是表明放大電路帶負(fù)載能力的，Ro越越小，放大電路帶負(fù)載的能力越強(qiáng)，反之則差。小，放大電路帶負(fù)載的能力越強(qiáng)，反之則差。 0,ooosL= uRiuR 輸出電阻輸出電阻的定義：的定義：4 最大輸出幅值失真:輸入輸出波形存在差異非線性失真：非線性器件引起的失真定義：基本不失真或無明顯失真，放大電路的最大正弦輸出信號(hào)的幅值5. 通頻帶fAAm0.7AmfL下限截下限截止頻率止頻率fH上限截上限截

14、止頻率止頻率通頻帶：通頻帶： fbw=fHfL放大倍數(shù)隨頻率放大倍數(shù)隨頻率變化曲線變化曲線幅幅頻特性曲線頻特性曲線 帶寬帶寬頻率失真6、最大輸出功率與效率如果放大電路的通頻帶小于信號(hào)的頻帶，由于信號(hào)的低頻段或者高頻段的放大倍數(shù)下降過多，放大后的信號(hào)不能重現(xiàn)原來的形狀，也就是輸出信號(hào)產(chǎn)生了頻率失真。在輸出信號(hào)不失真的情況下，負(fù)載上能夠獲得的最大功率Pom與電源消耗的功率Pv的比值。描述電源能量的利用率。用表示。放大元件放大元件iC= iB，工作在放大區(qū)，要工作在放大區(qū)，要保證集電結(jié)反偏，保證集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。發(fā)射結(jié)正偏。2.2.1 2.2.1 電路的組成和元器件的作用電路的組成和元器件的作

15、用+b2b-iuC+R-b1RuToL+CcRVCCBBV2.2 2.2 共射基本放大電路共射基本放大電路各元件作用：各元件作用：使發(fā)射結(jié)正偏，并使發(fā)射結(jié)正偏，并提供適當(dāng)?shù)撵o態(tài)提供適當(dāng)?shù)撵o態(tài)IB和和UBE。基極電源與基極電源與基極電阻基極電阻+b2b-iuC+R-b1RuToL+CcRVCCBBV集電極電源，為電路集電極電源，為電路提供能量。并保證集提供能量。并保證集電結(jié)反偏。電結(jié)反偏。集電極電阻集電極電阻RC，將變，將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾娏鬓D(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷?。的電壓。耦合電容：耦合電容：電解電容，有極性，電解電容，有極性，大小為大小為10 F50 F作用：作用：隔直通交隔直通交隔離隔離輸

16、入輸出與電路直流輸入輸出與電路直流的聯(lián)系，同時(shí)能使信的聯(lián)系，同時(shí)能使信號(hào)順利輸入輸出。號(hào)順利輸入輸出。+b2b-iuC+R-b1RuToL+CcRVCCBBV各元件作用：各元件作用：基本放大電路的習(xí)慣畫法基本放大電路的習(xí)慣畫法+b2b-iuC+R-b1RuToL+CcRVCCBBV+CTb1CCRbVL+uoR-u+-ib2CcR新概念和術(shù)語： 隔直電容、耦合電容 偏置電流、偏流 阻容耦合放大電路未加信號(hào)時(shí)Us=0： 直流狀態(tài)、靜止工作狀態(tài)、靜態(tài)、靜態(tài)工作點(diǎn)、工作點(diǎn)、Q表示加信號(hào)Us不等于0： 交流狀態(tài)、動(dòng)態(tài)工作狀態(tài)、動(dòng)態(tài) 共射極放大電路的組成與工作原理共射極放大電路的組成與工作原理組成放大電

17、路的基本條件是組成放大電路的基本條件是 能放大能放大2 2 不失真不失真iDDuBECPNN二極管的正二極管的正向特性向特性死區(qū)死區(qū)如果輸入信號(hào)小于死區(qū)電壓時(shí)，二極如果輸入信號(hào)小于死區(qū)電壓時(shí)，二極管不通，這樣，被放大的信號(hào)就失真管不通，這樣，被放大的信號(hào)就失真了。了?；痉糯髼l件：基本放大條件： 能放大能放大 、不失真、不失真iDDuBEC死區(qū)死區(qū)iutiuCEt輸入信號(hào)小于死區(qū)電壓時(shí)，輸入信號(hào)小于死區(qū)電壓時(shí)，發(fā)射結(jié)（二極管）不通，放發(fā)射結(jié)（二極管）不通，放大信號(hào)失真了。大信號(hào)失真了。如何解決如何解決這個(gè)問題這個(gè)問題？iDDuBEC死區(qū)死區(qū)iuCEt輸入信號(hào)小于死區(qū)電壓時(shí)，輸入信號(hào)小于死區(qū)電壓

18、時(shí)，發(fā)射結(jié)（二極管）不通，放發(fā)射結(jié)（二極管）不通，放大信號(hào)失真了。大信號(hào)失真了。1 1 將信號(hào)減?。繉⑿盘?hào)減??？不行不行！2 讓三極管先導(dǎo)通，將小信號(hào)再疊加上讓三極管先導(dǎo)通，將小信號(hào)再疊加上? ?QV7 . 0行！行！三極管三極管工作在工作在線性區(qū)線性區(qū)iutiDDu死區(qū)死區(qū)iutQV7 . 0基本放大條件：基本放大條件： 能放大能放大 、不失真、不失真BRBEBEUBEU兩個(gè)電源能兩個(gè)電源能否串連？否串連？BibeBEuU tBEuBEUoiutoBioCitCi如何將電流信號(hào)如何將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)？BCiiCEiutBECiutCEiut基本放大條件基本放大條件：能放大

19、能放大 、不失真、不失真BRBEBECBEUBibeBEuUtBEuBEUoiutoBioCitCi如何將電流如何將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)？電壓信號(hào)？BCiiiutCR串電阻串電阻tCEuo？CEiut基本放大條件基本放大條件：能放大能放大 、不失真、不失真BRBEBECBEUBibeBEuUtBEuBEUoiutoBioCitCiBCiiCRtCEuoiut輸出電壓波形失真了輸出電壓波形失真了解決解決？解決解決？CEiut基本放大條件基本放大條件：能放大能放大 、不失真、不失真BRBEBECBEUBibeBEuUtBEuBEUoiutoBioCitCiBCiiCR解決解決？解決解決

20、？tCEuoiut加隔直電容？加隔直電容？tCEuoC0ut0u1C2基本基本交流交流電壓電壓放大放大電路電路CCEBRBEBECBEUBibeBEuUCiCR0u1C2iutBRBEBECBEUBiCi1CCECR0u2BEuSRSeiuEiCRCC2CECEuLR各元件的作用各元件的作用1. 1. 晶體管晶體管T是放大元件，是放大元件，i iC C= = i iB B；也是控制元件，控制也是控制元件，控制EC C所提供的能量。所提供的能量。RBECEBRCC1C2TuiuoRBECEBRCC1C2Tuiuo2. 2. 直流電源直流電源EC C集電極電源，為電集電極電源，為電路提供能量。并保

21、路提供能量。并保證集電結(jié)反偏。證集電結(jié)反偏。（幾伏十幾伏）（幾伏十幾伏）RBECEBRCC1C2Tuiuo3 3 集電極電阻集電極電阻RC將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽儗⒆兓碾娏鬓D(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷骸；碾妷骸? (幾千歐幾千歐十幾千歐。十幾千歐。4.4.基極電源基極電源EB和基極電阻和基極電阻RBRBECEBRCC1C2Tuiuo使發(fā)射結(jié)正偏，使發(fā)射結(jié)正偏，并提供適當(dāng)?shù)撵o并提供適當(dāng)?shù)撵o態(tài)工作點(diǎn)。態(tài)工作點(diǎn)。EB一般為幾伏一般為幾伏, RB一般一般為幾十千歐以上。為幾十千歐以上。5 5 耦合電容耦合電容RBECEBRCC1C2Tuiuo隔直流，通交流。隔直流，通交流。一般為幾微法到一般為幾微法到幾十微法。幾

22、十微法。改進(jìn)電路改進(jìn)電路RBECEBRCC1C2Tuiuo可以省去可以省去RB電源的簡化法電源的簡化法RBECEBRCC1C2TuiuoRBCCU忽略電源內(nèi)阻忽略電源內(nèi)阻，CCCEU2.1.3 2.1.3 放大電路的靜態(tài)分析放大電路的靜態(tài)分析放大放大電路電路分析分析靜態(tài)分析靜態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析估算法估算法圖解法圖解法微變等效微變等效電路法電路法圖解法圖解法計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算機(jī)仿真靜態(tài)靜態(tài): :不加輸入信號(hào)不加輸入信號(hào)( (放大信號(hào)放大信號(hào)) ) 分析的問題分析的問題: :合理確定靜態(tài)值合理確定靜態(tài)值( (靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)) )分析的方法分析的方法: :估算法和圖解法估算法和圖解法靜態(tài)值靜態(tài)

23、值: :CECB,UII。一、一、估算估算法法RB+UCCRCC1C2開路開路開路開路RB+UCCRC直流通道直流通道（1）根據(jù)直流通道估算根據(jù)直流通道估算IB BRB+UCCRCIBUBEBCCBEBRUIUBCC7 . 0RU BCCRURB稱為稱為偏置電阻偏置電阻，IB稱為稱為偏置電流偏置電流。靜態(tài)分析靜態(tài)分析1 1、估算法：、估算法：（2）根據(jù)直流通道估算根據(jù)直流通道估算UCECE、IC CRB+UCCRCICUCECEOBCIIICCCCCERIUUCI2 2、圖解法：、圖解法：先估算先估算IB B，然后在輸出特性曲線上作，然后在輸出特性曲線上作出直流負(fù)載線，與出直流負(fù)載線，與IB

24、B對(duì)應(yīng)的輸出特性曲線對(duì)應(yīng)的輸出特性曲線與直流負(fù)載線的交點(diǎn)就是與直流負(fù)載線的交點(diǎn)就是Q Q點(diǎn)。點(diǎn)。ICUCEBBECCBRUUIQCURCCUCCCCCCCERIUU0CEU0CICICEU例：用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。例：用估算法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。解：解：AmARUIBCCB4004. 030012mAIIBC5 . 104. 05 .37V645 . 112CCCCCERIUU請(qǐng)注意電路中請(qǐng)注意電路中IB和和IC的數(shù)量級(jí)的數(shù)量級(jí)已知：已知：UCC=12V，RC=4K ，RB=300K ， =37.5。例：用圖解法求靜態(tài)工作點(diǎn)。例：用圖解法求靜態(tài)工作點(diǎn)。123O/VCEU/mACIA60A4020

25、AA80391260BI5 . 1Q1Q2QCCUCCCRUAmARUIBCCB4004. 030012mA5 . 1CIV6CEU作直流負(fù)載線，得作直流負(fù)載線，得靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)Q。2.1.4 2.1.4 放大電路的動(dòng)態(tài)分析放大電路的動(dòng)態(tài)分析一一、微變等效電路法微變等效電路法1. 三極管的三極管的微變等效電微變等效電路路首先考察輸入回路首先考察輸入回路iBuBE當(dāng)信號(hào)很小時(shí)，將輸當(dāng)信號(hào)很小時(shí)，將輸入特性在小范圍內(nèi)近入特性在小范圍內(nèi)近似線性似線性。 uBE iBbbeBBEbeiuiur對(duì)輸入的小交流信對(duì)輸入的小交流信號(hào)而言，三極管相號(hào)而言，三極管相當(dāng)于電阻當(dāng)于電阻r rbebe。對(duì)于小功

26、率三極管：對(duì)于小功率三極管：)()(26)1 ()(200mAImVrEberbe的數(shù)量級(jí)從幾百歐到幾千歐。的數(shù)量級(jí)從幾百歐到幾千歐?？疾燧敵龌芈房疾燧敵龌芈穒CuCE)(bBcCCiIiIibBiI所以：所以：bcii輸出端相當(dāng)于一個(gè)受輸出端相當(dāng)于一個(gè)受 i ib b控制的電流源?？刂频碾娏髟?。近似平行近似平行輸出端還要并聯(lián)一個(gè)輸出端還要并聯(lián)一個(gè)大電阻大電阻r rcece。iCuCE iC uCEcceceiurr rcece的含義的含義r rcece的阻值很大的阻值很大ubeibuceicuberbe ibib rceuceicrce很大，一般忽略。很大，一般忽略。三極管的三極管的微變等效

27、電路微變等效電路等效等效弄清楚等效的概念：弄清楚等效的概念：1 1、對(duì)誰等效。、對(duì)誰等效。2 2、怎么等效。、怎么等效。ebcbec2 2、放大電路的微變等效電路、放大電路的微變等效電路(1) 放大電路的放大電路的交流通交流通路路交流通路交流通路:只考慮交流信號(hào)的分電路只考慮交流信號(hào)的分電路畫交流通路的原則畫交流通路的原則: :電容短路電容短路, ,直流電源短直流電源短路。路。短短路路短短路路置零置零BRCRiuLRTC20uC1BiCiBEuCEuCCUSRSe短短路路短短路路BRCRiuLRTC20uC1BiCiBEuCEuCCUSRSeRBRCRLuiuoSRSeLRiibici交流通交

28、流通路路將交流通路中的三極管用微變等效電路代替將交流通路中的三極管用微變等效電路代替ibiiRBRCRLuiuoSRSeiibiciuoicRCSRSeuiRBRL ibrbe放大放大電電路的路的微微變等變等效效電路電路3 3、電壓放大倍數(shù)的計(jì)算、電壓放大倍數(shù)的計(jì)算：bebirIULboRIUbeLiurRUUA0LCLRRR/負(fù)載電阻越小，負(fù)載電阻越小，放大倍數(shù)越小。放大倍數(shù)越小。iIbIcIrbeRCRBSRRLiUSEbI0U4、輸入電阻的計(jì)算：輸入電阻的計(jì)算：輸入電阻是動(dòng)態(tài)電阻。輸入電阻是動(dòng)態(tài)電阻。（1）輸入電阻的概念輸入電阻的概念BRCRiuLRTC20uC1BiCiBEuCEuCC

29、USRSe等效等效SRSeir對(duì)于信號(hào)源來說，放大電路是電源的負(fù)載，對(duì)于信號(hào)源來說，放大電路是電源的負(fù)載，這個(gè)負(fù)載的大小就可以用一個(gè)等效電阻來表示這個(gè)負(fù)載的大小就可以用一個(gè)等效電阻來表示,這個(gè)等效電阻就叫放大電路的輸入電阻這個(gè)等效電阻就叫放大電路的輸入電阻 。ir（2）輸入電阻的計(jì)算輸入電阻的計(jì)算iiiIUriIbIrbeRCRBSRRLiUSEbI0USRSeiriUiIirBRri/beberrir大好，還大好，還是小好？是小好？思考：思考：5、輸出電阻的計(jì)算：輸出電阻的計(jì)算：輸出電阻是動(dòng)態(tài)電阻。輸出電阻是動(dòng)態(tài)電阻。（1）輸出電阻的概念輸出電阻的概念BRCRiuLRTC20uC1BiCiB

30、EuCEuCCUSRSe等效等效放大電路對(duì)于負(fù)載來說，是負(fù)載的電壓源，放大電路對(duì)于負(fù)載來說，是負(fù)載的電壓源，電壓源的內(nèi)阻電壓源的內(nèi)阻,就叫放大電路的輸出電阻就叫放大電路的輸出電阻 。0rSer0LRiIbIrbeRCRBSRRLiUSEbI0U0rC0Rr （2）輸出電阻的計(jì)算輸出電阻的計(jì)算10,0, 0ScbIIE2實(shí)驗(yàn)（或計(jì)算）法實(shí)驗(yàn)（或計(jì)算）法2實(shí)驗(yàn)（或計(jì)算）法實(shí)驗(yàn)（或計(jì)算）法r00E0oULRr00EoLU負(fù)載開路負(fù)載開路接負(fù)載接負(fù)載00EUoL0L0LRrREUo兩式聯(lián)立，得兩式聯(lián)立，得LoL0o0)1(RUUr思考：思考：0r大好，還是小好？大好，還是小好？1 交流負(fù)載線交流負(fù)載線

31、RBRCRLuiuoicuceLRuicec1其中其中：CRRRLL/二二、圖解法圖解法i iC C 和和 u uCECE是全量，與交流量是全量，與交流量i ic c和和u ucece有如下關(guān)系有如下關(guān)系CciiCEceuu所以：所以：LCECRui1這就是說，交流信號(hào)的變化沿著斜率為：這就是說，交流信號(hào)的變化沿著斜率為：LR1的直線的直線。這條直線通過這條直線通過Q點(diǎn)，稱為點(diǎn)，稱為交流負(fù)載線交流負(fù)載線。交流負(fù)載線的作法交流負(fù)載線的作法ICUCEECCCREQIB過過Q點(diǎn)作一條直線點(diǎn)作一條直線, ,斜率為斜率為:LR1 交流負(fù)載線交流負(fù)載線2 2 圖解分析圖解分析（1）交流信號(hào)得傳輸情況交流信

32、號(hào)得傳輸情況：)()(0cecbbeiuuiiuuIBUBEQICUCEuiibibicu0怎么變化怎么變化ICUCEicu0沿交流負(fù)載線變化沿交流負(fù)載線變化u0與與ui反相！反相！u0相位如何相位如何u0(2) 各點(diǎn)波形各點(diǎn)波形RB+ECRCC1C2uiiBiCuCuo3 3 失真分析失真分析：為了得到盡量大的輸出信號(hào)，要把為了得到盡量大的輸出信號(hào)，要把Q設(shè)置在交流負(fù)載線的中間部分。如設(shè)置在交流負(fù)載線的中間部分。如果果Q設(shè)置不合適，信號(hào)進(jìn)入截止區(qū)或設(shè)置不合適，信號(hào)進(jìn)入截止區(qū)或飽和區(qū)，造成飽和區(qū)，造成非線性失真非線性失真。iCuCEuo可輸出可輸出的最大的最大不失真不失真信號(hào)信號(hào)合適的靜態(tài)工作

33、點(diǎn)合適的靜態(tài)工作點(diǎn)ibiCuCEuoQ點(diǎn)過低，信號(hào)進(jìn)入截止區(qū)點(diǎn)過低，信號(hào)進(jìn)入截止區(qū)稱為截止失真稱為截止失真信號(hào)波形信號(hào)波形iCuCEuoQ點(diǎn)過高，信號(hào)進(jìn)入飽和區(qū)點(diǎn)過高，信號(hào)進(jìn)入飽和區(qū)稱為飽和失真稱為飽和失真信號(hào)波形信號(hào)波形2.1.5 靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定為了保證放大電路的穩(wěn)定工作，必須有合為了保證放大電路的穩(wěn)定工作，必須有合適的、穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)。但是，溫度的變適的、穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)。但是，溫度的變化嚴(yán)重影響靜態(tài)工作點(diǎn)?；瘒?yán)重影響靜態(tài)工作點(diǎn)。對(duì)于前面的電路（固定偏置電路）而言，對(duì)于前面的電路（固定偏置電路）而言，靜態(tài)工作點(diǎn)由靜態(tài)工作點(diǎn)由UBE、 和和ICEO決定，這三個(gè)參決定，這三

34、個(gè)參數(shù)隨溫度而變化，溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響數(shù)隨溫度而變化，溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響主要體現(xiàn)在這一方面。主要體現(xiàn)在這一方面。TUBE ICEOQ溫度對(duì)溫度對(duì)UBE的影響的影響iBuBE25 C50CTUBEIBICBBECBRUEI溫度對(duì)溫度對(duì) 值及值及ICEO的影響的影響T 、 ICEOICiCuCEQQ 總的效果是：總的效果是：溫度上升時(shí)，溫度上升時(shí)，輸出特性曲輸出特性曲線上移，造線上移，造成成Q點(diǎn)上移。點(diǎn)上移?？傊嚎傊篢IC固定偏置電路的固定偏置電路的Q點(diǎn)是不穩(wěn)定的。為此，需點(diǎn)是不穩(wěn)定的。為此，需要改進(jìn)偏置電路，當(dāng)溫度升高、要改進(jìn)偏置電路，當(dāng)溫度升高、 IC增加時(shí)，增加時(shí)，能夠自動(dòng)減少能

35、夠自動(dòng)減少IB，從而抑制，從而抑制Q點(diǎn)的變化。保持點(diǎn)的變化。保持Q點(diǎn)基本穩(wěn)定。點(diǎn)基本穩(wěn)定。常采用分壓式偏置電路來穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。常采用分壓式偏置電路來穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。電路見下頁。電路見下頁。RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuo偏置電路偏置電路I1I2IBB2II 2B1RC21RBEII 2B2BRIU C2B1B2BERRR EEBEBBERIUUUU EBEBEBECRURUUII RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IBEBCRUI 可以認(rèn)為與溫度無關(guān)。可以認(rèn)為與溫度無關(guān)。似乎似乎I2越大越好，越大越好，但是但是RB1、RB2太小，太小，將增加損耗，

36、降低輸將增加損耗，降低輸入電阻。因此一般取入電阻。因此一般取幾十幾十K。RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IBTUBEIBICUEIC本電路穩(wěn)壓本電路穩(wěn)壓的過程實(shí)際的過程實(shí)際是由于加了是由于加了RE形成了形成了負(fù)負(fù)反饋反饋過程過程RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IBCE將將RE短路，短路，RE對(duì)交流不起作對(duì)交流不起作用，放大倍數(shù)不受影響。用，放大倍數(shù)不受影響。如果去掉如果去掉CE，放大倍數(shù)怎樣？放大倍數(shù)怎樣？rbeRCRLiU iI bI cI oU bI BR RE去掉去掉CE后的微變等效電路后的微變等效電路EbeiRI )1 (rIUbb

37、LRIUbo EbeLuR)1 (rRA 將將RE折算折算到基極到基極去掉去掉CE后的微變等效電路后的微變等效電路R)1 (r/RrEbeBi CoRr rbeRCRLiU iI bI cI oU bI BR RE2.2 共集電極（射極輸出器）放大電共集電極（射極輸出器）放大電路路RB+UCCRCC1C2RERLuiuo靜態(tài)分析：靜態(tài)分析：RB+UCCREIBIEEBBECCBRRUUI)1 (BEI )1 (I EECCCERIUU折算折算動(dòng)態(tài)分析：動(dòng)態(tài)分析：LeoRIU LELR/RR LbRI1 ）（LebebiRIrIU LbbebRI )1 (rI LbbebLbuRI )1 (rI

38、RI )1 (A LbeLR)1 (rR1 ）（1、電壓放大倍數(shù)、電壓放大倍數(shù)rbeiU iI bI cI oU bI BRRERL1、,R)1 (rLbe 所以所以，1Au 但是，輸出電流但是，輸出電流Ie增加了。增加了。2、輸入輸出同相，輸出電壓跟隨輸入輸入輸出同相，輸出電壓跟隨輸入電壓，故稱電壓，故稱電壓跟隨器電壓跟隨器。討論討論2、輸入電阻、輸入電阻R)1 (r/RrLbeBi 輸入電阻高，輸入電阻高，對(duì)前級(jí)有利。對(duì)前級(jí)有利。rbeiU iI bI cI oU bI BRRERL3、輸出電阻、輸出電阻用加壓求流法求輸出電阻。用加壓求流法求輸出電阻。rbeiU iI bI cI sU b

39、I BRRERsro置置0ebbIIII EsbesbeRURrURrU BssR/RR U IrbeiU iI bI bI BRRERseI IUroEsbeR1Rr11 1Rr/RsbeE U IrbeiU iI bI bI BRRERseI 一般一般sbeERrR1 ）（所以所以 1Rrrsbeo射極輸出器的輸出電阻很小，帶負(fù)載射極輸出器的輸出電阻很小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。能力強(qiáng)。討論討論1、將射極輸出器放在電路的首級(jí)，可以、將射極輸出器放在電路的首級(jí)，可以提高輸入電阻。提高輸入電阻。2、將射極輸出器放在電路的末級(jí)，可以、將射極輸出器放在電路的末級(jí)，可以降低輸出電阻，提高帶負(fù)載能。降低輸出電阻

40、，提高帶負(fù)載能。3、將射極輸出器放在電路的兩級(jí)之間，、將射極輸出器放在電路的兩級(jí)之間，可以起到電路的可以起到電路的匹配作用匹配作用。 2.4 多級(jí)阻容耦合放大電路多級(jí)阻容耦合放大電路第一級(jí)第一級(jí)第二級(jí)第二級(jí)第第n-1級(jí)級(jí)第第n級(jí)級(jí)輸入輸入輸出輸出功放級(jí)功放級(jí)耦合耦合耦合方式：耦合方式：直接耦合；阻直接耦合；阻容耦合容耦合；變壓器耦合。；變壓器耦合。設(shè)設(shè): 1= 2=50, rbe1 = 2.9K , rbe2 = 1.7K 典型電路典型電路 。、求求： rrAoi +UCCRS1M(+24V)R120KUi27KC2C3R3R2RLRE282K43K10K8KUo10KC1RC2T1RE1CE

41、T2US前級(jí)前級(jí)后級(jí)后級(jí)對(duì)耦合電路要求：對(duì)耦合電路要求：要求要求動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài): 傳送信號(hào)傳送信號(hào)減少壓降損失減少壓降損失 耦合電路：耦合電路：靜態(tài)：靜態(tài)：保證保證各級(jí)各級(jí)Q點(diǎn)點(diǎn)設(shè)置設(shè)置波形不失真波形不失真阻容耦合電路的頻率特性阻容耦合電路的頻率特性fA耦合電耦合電容造成容造成三極管結(jié)三極管結(jié)電容造成電容造成關(guān)鍵關(guān)鍵 :考慮考慮級(jí)間影響級(jí)間影響1. 靜態(tài)靜態(tài): Q點(diǎn)同單級(jí)點(diǎn)同單級(jí)2. 動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)性能性能:方法方法:ri2 = RL1ri2Uo1Ui2性能分析性能分析+UCCRS1M(+24V)R120KUi27KC2C3R3R2RLRE282K43K10K8KUo10KC1RC2T1RE1CET2US