模電課件第3章.

1、電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室第第3章章 雙極型雙極型BJT及其放大電路及其放大電路3.1 雙極型雙極型BJT 3.2 放大電路放大電路的基本知識(shí)的基本知識(shí)3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法3.4 放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定問(wèn)題放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定問(wèn)題3.5 BJT單級(jí)放大電路的三種組態(tài)單級(jí)放大電路的三種組態(tài)3.6 放放大電路的頻率響應(yīng)大電路的頻率響應(yīng)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管又稱又稱晶體三極管晶體三極管，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱晶體管晶體管或或三極三極管管。是具有兩個(gè)。是具有

2、兩個(gè)PN結(jié)的電子器件。在三極管內(nèi)，有兩種結(jié)的電子器件。在三極管內(nèi)，有兩種載流子（電子與空穴）參與導(dǎo)電，故又稱為載流子（電子與空穴）參與導(dǎo)電，故又稱為雙極型三極雙極型三極管管，簡(jiǎn)記為，簡(jiǎn)記為BJT（英文（英文Bipo1ar Junction Transistor的縮的縮寫）。屬于寫）。屬于電流控制型器件電流控制型器件。三極管的基本功能是具有電流放大作用三極管的基本功能是具有電流放大作用,是各種電子是各種電子線路的核心部件線路的核心部件 3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 1946年1月，Bell實(shí)

3、驗(yàn)室正式成立半導(dǎo)體研究小組, W. Schokley肖克萊，J. Bardeen巴丁、W. H. Brattain布拉頓。Bardeen提出了表面態(tài)理論， Schokley給出了實(shí)現(xiàn)放大器的基本設(shè)想，Brattain設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)。1947年年12月月23日，第日，第一次觀測(cè)到了具有放大作用的晶體管。一次觀測(cè)到了具有放大作用的晶體管。晶體管的發(fā)明晶體管的發(fā)明電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室晶體管的發(fā)明晶體管的發(fā)明電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室晶體管的發(fā)明晶體管的發(fā)明 二戰(zhàn)結(jié)束時(shí)，諸多半導(dǎo)體方面的研究成果為晶體管的發(fā)明作好了理論及實(shí)踐理論及實(shí)踐上

4、的準(zhǔn)備。1946年1月，依據(jù)戰(zhàn)略發(fā)展思想，Bell實(shí)驗(yàn)室成立了固體物理研究組及冶金組，開展固體物理方面的研究工作。在系統(tǒng)的研究過(guò)程中，肖克萊肖克萊根據(jù)肖特基的整流理論，預(yù)言通過(guò)“場(chǎng)效應(yīng)”原理，可以實(shí)現(xiàn)放大器，然而實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論預(yù)言相差很多。經(jīng)過(guò)周密的分析，巴丁巴丁提出表面態(tài)理論表面態(tài)理論，開辟了新的研究思路，兼之對(duì)電子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的不斷探索，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，于1947年12月實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到點(diǎn)接觸型晶體管放大現(xiàn)象。第二年1月肖克萊提出結(jié)型晶體管理論，并于1952年制備出結(jié)型鍺晶體管，從此拉開了人類社會(huì)步入電子時(shí)代的序幕。電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 1956年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授

5、予美國(guó)加利福尼亞州景山（Mountain View）貝克曼儀器公司半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室的肖克萊肖克萊（William Shockley，19101989）、美國(guó)伊利諾斯州烏爾班那伊利諾斯大學(xué)的巴丁巴?。↗ohn Bardeen，19081991）和美國(guó)紐約州繆勒海爾（Murray Hill）貝爾電話實(shí)驗(yàn)室的布拉頓布拉頓（Walter Brattain，19021987），以表彰他們?cè)?947年12月23日 發(fā)明第一個(gè)對(duì)半導(dǎo)體的研究和PNP點(diǎn)接觸式Ge晶體管效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)。晶體管的發(fā)明晶體管的發(fā)明電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室世界上第一個(gè)世界上第一個(gè)GeGe點(diǎn)接觸型點(diǎn)接觸型PNP

6、PNP晶體管晶體管蒸金箔蒸金箔塑料楔塑料楔金屬金屬基極基極鍺鍺發(fā)發(fā)射射極極集電極集電極0.005cm的間距的間距晶體管的發(fā)明晶體管的發(fā)明電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室BJT的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介：的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介：三極管的基本類型有兩種：NPN型 和 PNP型。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)返回返回3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 由兩個(gè)N 型區(qū)和一個(gè)P型區(qū)構(gòu)成三個(gè)區(qū)域： 摻雜濃度較高的一個(gè)N 型區(qū)稱為發(fā)射區(qū)（E區(qū)） 很薄且摻雜濃度很低的P 型區(qū)稱為基區(qū)（B區(qū)）摻雜濃度較低的另一個(gè)N 型區(qū)稱為集電區(qū)（C區(qū)） 由這三個(gè)區(qū)域

7、各引出三個(gè)電極和兩個(gè)PN結(jié)： 發(fā)射極（Emitter）E(e)基 極（Base） B(b)集電極（Collctor）C(c)E E 發(fā)射極發(fā)射極B B 基極基極C C 集電極集電極發(fā)射結(jié)（發(fā)射結(jié)（BE結(jié)）結(jié)）集電結(jié)（集電結(jié)（CB結(jié)）結(jié)）發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)集電結(jié)集電結(jié)符號(hào)符號(hào)箭頭表示極性，即為箭頭表示極性，即為PN結(jié)的指向結(jié)的指向下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)T1 NPN1 NPN型（多為平面型型（多為平面型硅硅管）管）返回返回3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室P PP PN N集電極集電極c基極基極b發(fā)射極發(fā)射極e+ +使發(fā)射區(qū)的摻雜濃度

8、最高，以有效使發(fā)射區(qū)的摻雜濃度最高，以有效地發(fā)射載流子；地發(fā)射載流子；基區(qū)很薄，雜質(zhì)濃度很小，以有效基區(qū)很薄，雜質(zhì)濃度很小，以有效地傳輸載流子；地傳輸載流子；使集電區(qū)面積最大，且摻雜濃度小使集電區(qū)面積最大，且摻雜濃度小于發(fā)射區(qū)，以有效地收集載流子。于發(fā)射區(qū)，以有效地收集載流子。 以上特點(diǎn)也是三極管放大作以上特點(diǎn)也是三極管放大作用的內(nèi)部條件。用的內(nèi)部條件。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)2 PNP2 PNP型（多為合金型型（多為合金型鍺鍺管）管）返回返回3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室3.1.1 BJT的工作原理與電流分配關(guān)系的工作原

9、理與電流分配關(guān)系下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)BJT的四種工作狀態(tài)：的四種工作狀態(tài)：返回返回(1) 放大狀態(tài)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。放大狀態(tài)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 (2) 飽和狀態(tài)：發(fā)射結(jié)、集電結(jié)均正偏。飽和狀態(tài)：發(fā)射結(jié)、集電結(jié)均正偏。 (3) 截止?fàn)顟B(tài)：發(fā)射結(jié)、集電結(jié)均反偏。截止?fàn)顟B(tài)：發(fā)射結(jié)、集電結(jié)均反偏。 (4) 倒置狀態(tài)：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏。倒置狀態(tài)：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏。3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室EBECRCbRbceNPNiep ieniE發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入自由電子，形成發(fā)射極電流發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入自由電子

10、，形成發(fā)射極電流Ie 發(fā)射結(jié)正偏發(fā)射結(jié)正偏E區(qū)多子（電子）區(qū)多子（電子） 注入注入B區(qū)區(qū)IENB區(qū)多子（空穴）區(qū)多子（空穴）注入注入E區(qū)區(qū)IEP經(jīng)EB結(jié)擴(kuò)散擴(kuò)散 由于發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度比基區(qū)高得多，由于發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度比基區(qū)高得多，IEP和和IEN相比，其值很小可以略。相比，其值很小可以略。發(fā)射極電流發(fā)射極電流 I IE E = I = IENEN + I + IEPEP I IENEN下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè) 返回返回3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 自由自由電子在基區(qū)中的擴(kuò)散與復(fù)合電子在基區(qū)中的擴(kuò)散與復(fù)合 注入到基區(qū)的載流子電

11、子在靠近發(fā)射結(jié)注入到基區(qū)的載流子電子在靠近發(fā)射結(jié)一側(cè)積累起來(lái)，形成一定的濃度梯度。一側(cè)積累起來(lái)，形成一定的濃度梯度。 靠發(fā)射結(jié)濃度高，靠集電結(jié)濃度低?？堪l(fā)射結(jié)濃度高，靠集電結(jié)濃度低。濃度差使電子向集電結(jié)擴(kuò)散形成濃度差使電子向集電結(jié)擴(kuò)散形成ICN 。 由于基區(qū)很薄，且摻雜濃度低，電由于基區(qū)很薄，且摻雜濃度低，電子與空穴復(fù)合機(jī)會(huì)少，子與空穴復(fù)合機(jī)會(huì)少，IBP很小。很小。 在擴(kuò)散過(guò)程中，有一部分電子與基區(qū)在擴(kuò)散過(guò)程中，有一部分電子與基區(qū)中的空穴復(fù)合，同時(shí)基區(qū)被復(fù)合掉的空穴中的空穴復(fù)合，同時(shí)基區(qū)被復(fù)合掉的空穴由電源由電源EB提供，形成復(fù)合電流提供，形成復(fù)合電流IBP.這樣保證大部分電子擴(kuò)散到集電結(jié)，有

12、利于放大下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)EBECRCbRbceNPN iEiB ibn返回返回I IBPBP = =I IENEN - I - ICNCN3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室集電區(qū)收集載流子集電區(qū)收集載流子。 因?yàn)榧娊Y(jié)反偏，收集擴(kuò)散到集電區(qū)邊因?yàn)榧娊Y(jié)反偏，收集擴(kuò)散到集電區(qū)邊緣的電子，形成電流緣的電子，形成電流ICN 。另外，集電結(jié)區(qū)的另外，集電結(jié)區(qū)的少子形成漂移電流少子形成漂移電流ICBO。動(dòng)畫演示動(dòng)畫演示下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)EBECRCbRbceNPN iEiBibe iceiCiCBO CC NC B OII

13、IEENEPCNBPCBOCCNCBOBBPEPCBOIIIIIIIIIIIII從內(nèi)部看：從內(nèi)部看：從外部看：從外部看：BCEIIINNPBBVCCVRbRCebcRcVccRbVbbIENEPIIEBICNICICBOI返回返回3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 共集電極接法共集電極接法：集電極作為公共電極：集電極作為公共電極共基極接法共基極接法：基極作為公共電極基極作為公共電極共發(fā)射極接法共發(fā)射極接法：發(fā)射極作為公共電極：發(fā)射極作為公共電極BJT的三種組態(tài)：的三種組態(tài)：下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)返回返回3.1 3.1 雙極型

14、雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 C nEIICECBOIIICEII若忽略若忽略ICBO，該電流傳輸方程可簡(jiǎn)化為，該電流傳輸方程可簡(jiǎn)化為 （1）共基組態(tài)電流傳輸關(guān)系）共基組態(tài)電流傳輸關(guān)系下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)返回返回CC NC B OIIIBJT共基極直流電流放大系數(shù)共基極直流電流放大系數(shù) ： 為為與發(fā)射極電流與發(fā)射極電流IE的比。近似為的比。近似為1BJT共基極電流放大系數(shù)共基極電流放大系數(shù) ：常數(shù)CBvEiiC體現(xiàn)體現(xiàn)IE轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為ICN的能力。的能力。3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)

15、教研室電子學(xué)教研室 通常通常ICEO很小，方程可簡(jiǎn)化為很小，方程可簡(jiǎn)化為 CBCBO111III1CEOCBOCBO1(1)1IIICBCEOIII（2）共射組態(tài)電流傳輸關(guān)系）共射組態(tài)電流傳輸關(guān)系下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)返回返回CCBCBO()IIIIICEO(穿透電流穿透電流)基極開路（基極開路（IB=0）時(shí)，在集電極電源時(shí)，在集電極電源Ucc作用下的集電作用下的集電極與發(fā)射極之間形成的電流。極與發(fā)射極之間形成的電流。ICBO發(fā)射極開路時(shí)，集電結(jié)的反發(fā)射極開路時(shí)，集電結(jié)的反向飽和電流向飽和電流CBII EB(1)II 基極電流對(duì)集電極基極電流對(duì)集電極電流的放大能力電流的放大能力3.1 3.1

16、 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 （3）共集電流傳輸關(guān)系）共集電流傳輸關(guān)系EBCBCEOB(1)(1)IIIIII下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)返回返回共射交流電流放大系數(shù)共射交流電流放大系數(shù)。BCii 通常情況下，在近似分析中，對(duì)直流和交流電流放大系數(shù)不作區(qū)通常情況下，在近似分析中，對(duì)直流和交流電流放大系數(shù)不作區(qū)分，即：分，即：當(dāng)管子制成后，發(fā)射區(qū)載流子濃度、基區(qū)寬度、集電結(jié)面積等確定，當(dāng)管子制成后，發(fā)射區(qū)載流子濃度、基區(qū)寬度、集電結(jié)面積等確定，故電流的比例關(guān)系確定。故電流的比例關(guān)系確定。3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信

17、工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室放大外部條件：放大外部條件：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NPN型：型：VBE0VBC0c極電位最高極電位最高高高中中低低PNP型：型：VBE 0VBC 0c極電位最低極電位最低高高中中低低與NPN型的工作原理基本相似只是電源極性接反即可下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)返回返回3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè) 綜上所述，三極管的放大作用，主要是依綜上所述，三極管的放大作用，主要是依靠它的發(fā)射極電流能夠通過(guò)基區(qū)傳輸，然后到靠它的發(fā)射極電流能夠通過(guò)基區(qū)

18、傳輸，然后到達(dá)集電極而實(shí)現(xiàn)的。達(dá)集電極而實(shí)現(xiàn)的。實(shí)現(xiàn)這一傳輸過(guò)程的兩個(gè)條件是：實(shí)現(xiàn)這一傳輸過(guò)程的兩個(gè)條件是：（1）內(nèi)部條件：內(nèi)部條件：發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度遠(yuǎn)大于基區(qū)發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度遠(yuǎn)大于基區(qū)雜質(zhì)濃度，且基區(qū)很薄。雜質(zhì)濃度，且基區(qū)很薄。（2）外部條件：外部條件：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。向偏置。返回返回3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室例例:當(dāng)三極管工作在正常放大狀態(tài)時(shí)當(dāng)三極管工作在正常放大狀態(tài)時(shí),根據(jù)以下測(cè)得的各個(gè)極的端電根據(jù)以下測(cè)得的各個(gè)極的端電壓來(lái)判斷三極管的類型壓來(lái)判斷三極管的類型,是是NPN還是還

19、是PNP管管?是硅管還是鍺管是硅管還是鍺管?-2V-7V-2.3V0V-0.7V5V-10V-2.7V-2V2.7V8V3Vbbbbeeecccce解解：1 NPN1 NPNV VC CV VB B V VE E， PNPPNPV VC C V VB B V VE E，無(wú)論何種管子基極電位居中；無(wú)論何種管子基極電位居中；2 2 發(fā)射結(jié)導(dǎo)通正向壓降：硅發(fā)射結(jié)導(dǎo)通正向壓降：硅V VBE BE =0.7V=0.7V，鍺，鍺V VBE BE =0.3V=0.3V，與基極，與基極 電位差為這一數(shù)值的為發(fā)射極，并判斷是硅管還是鍺管；電位差為這一數(shù)值的為發(fā)射極，并判斷是硅管還是鍺管；4 4 集電極電位最高的

20、是集電極電位最高的是NPNNPN型型, ,集電極電位最低的是集電極電位最低的是PNPPNP型。型。3 3 剩下的一個(gè)電極為集電極剩下的一個(gè)電極為集電極NPN型型NPN型型PNP型型PNP型型硅管硅管硅管硅管鍺管鍺管鍺管鍺管下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)返回返回3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 即管子各電極電壓與電流的關(guān)系曲線，是管子內(nèi)部載流即管子各電極電壓與電流的關(guān)系曲線，是管子內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)，反映了晶體管的性能，是分析放大電路子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)，反映了晶體管的性能，是分析放大電路的依據(jù)。的依據(jù)。 重點(diǎn)討論應(yīng)用最廣泛的共發(fā)

21、射極接法的特性曲線重點(diǎn)討論應(yīng)用最廣泛的共發(fā)射極接法的特性曲線3.1.2 BJT的特性曲線（共射極接法）的特性曲線（共射極接法）下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)返回返回3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 描述了在管壓降描述了在管壓降UCE一定的情況下，基極電流一定的情況下，基極電流 iB與發(fā)射結(jié)壓降與發(fā)射結(jié)壓降 uBE之間的之間的函數(shù)關(guān)系函數(shù)關(guān)系BBE()CEUif u常數(shù)下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)vBEiB0VCE=0VCE1uCE=0時(shí)，與二極管正向特性相似；時(shí)，與二極管正向特性相似；uCE取不同值時(shí)，可得一簇曲線，隨取不同值時(shí)，可得

22、一簇曲線，隨VCE增大右移。增大右移。uCE 1時(shí)，曲線與時(shí)，曲線與VCE =1的特性曲線接近；的特性曲線接近；一般手冊(cè)只給出一般手冊(cè)只給出VCE=0和和VCE =1時(shí)的兩條曲線。時(shí)的兩條曲線。同樣存在同樣存在死區(qū)電壓死區(qū)電壓: 。正常工作下的正常工作下的管壓降管壓降： 。返回返回3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 在基極電流在基極電流iB一定的情況下，三極管輸出回路集電極與發(fā)射極之間的電一定的情況下，三極管輸出回路集電極與發(fā)射極之間的電壓壓uCE與集電極電流與集電極電流iC之間的關(guān)系曲線，即之間的關(guān)系曲線，即()BCCEii

23、f u常數(shù) 輸出特性曲線為固定不同的輸出特性曲線為固定不同的iB值調(diào)電值調(diào)電源，在同一坐標(biāo)上畫出的多條曲線簇。源，在同一坐標(biāo)上畫出的多條曲線簇。vCEiCiB=iB5iB=iB4iB=iB3iB=iB2iB=iB1下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)返回返回3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室三極管工作的三個(gè)區(qū)域：三極管工作的三個(gè)區(qū)域：I.放大區(qū)：放大區(qū)：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。正常工作狀態(tài)。正常工作狀態(tài)。II.截止區(qū)截止區(qū)：發(fā)射結(jié)反偏發(fā)射結(jié)反偏,集電結(jié)反集電結(jié)反偏。偏。III.飽和區(qū)飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。

24、發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。1)1) 當(dāng)當(dāng)I IB B一定時(shí)，一定時(shí)，i iC C幾乎不隨幾乎不隨v vCECE變化，具有恒流特性；變化，具有恒流特性；2)2) i iC C隨隨i iB B變化線性變化，變化線性變化，I IC C= =IIB B， I IC C受受I IB B控制?？刂?。I IB B=0=0，I IC C=I=ICEOCEO 很小。很小。I IC C不隨不隨I IB B變化變化, ,無(wú)放大作用無(wú)放大作用,I,IB B對(duì)對(duì)I IC C控制作用消失?？刂谱饔孟?。注：放大電路中三極管工作區(qū)域注：放大電路中三極管工作區(qū)域可通過(guò)三個(gè)電極的電位來(lái)判斷。可通過(guò)三個(gè)電極的電位來(lái)判斷。下一頁(yè)下一

25、頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)IB=020 A40 A60 A80 A100 A36IC(mA )1234VCE(V)912O放大區(qū)放大區(qū)返回返回. 擊穿區(qū)擊穿區(qū)：當(dāng)當(dāng)uCE 增大到一定值時(shí)，集電結(jié)發(fā)生反向擊穿，造成集電極電流增大到一定值時(shí)，集電結(jié)發(fā)生反向擊穿，造成集電極電流 劇增。劇增。3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)例：判斷三極管的工作狀態(tài)例：判斷三極管的工作狀態(tài)3V8V3.7V3V12V2V3V3.3V3.7V放放 大大 區(qū)區(qū)截截 止止 區(qū)區(qū)飽飽 和和 區(qū)區(qū)返回返回3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電

26、子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室BCII_ CBii 3.1.3 BJT的主要參數(shù)的主要參數(shù)下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè) ECII ECii 返回返回113.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室ICBO A+EC發(fā)射極開路，集電極基極間的反向飽和電流。發(fā)射極開路，集電極基極間的反向飽和電流。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)返回返回3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 AICEOIB=0+基極開路，集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏時(shí)，基電極基極間的反向飽和電流基極開路

27、，集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏時(shí)，基電極基極間的反向飽和電流CBOCEOII）（ 1 (2)(2)射基極射基極反向飽和電流反向飽和電流IEBO 集電極開路時(shí)，發(fā)射結(jié)的反向飽和電流。集電極開路時(shí)，發(fā)射結(jié)的反向飽和電流。 3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)返回返回電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 (1)(1)集電極最大允許電流集電極最大允許電流ICM M 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) 值的值的2/3時(shí)，所對(duì)應(yīng)的集電極電流稱為集電極最大允許電流時(shí)，所對(duì)應(yīng)的集電極電流稱為集電極最大允許電流ICM。

28、(2) (2) 反向擊穿電壓反向擊穿電壓 U(BR)CBO發(fā)射極開路時(shí)的集電結(jié)反向擊穿電壓。發(fā)射極開路時(shí)的集電結(jié)反向擊穿電壓。 U(BR) EBO集電極開路時(shí)發(fā)射結(jié)的反集電極開路時(shí)發(fā)射結(jié)的反 向擊穿電壓。向擊穿電壓。 U(BR)CEO基極開路時(shí)集電極和發(fā)射基極開路時(shí)集電極和發(fā)射 極間的擊穿電壓。極間的擊穿電壓。幾個(gè)擊穿電壓有如下關(guān)系幾個(gè)擊穿電壓有如下關(guān)系 U(BR)CBOU(BR)CEOU(BR) EBO3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)返回返回電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室返回返回 (3)(3)集電極最大允許耗散功率集電極最大允許

29、耗散功率PCM 集電極電流通過(guò)集電結(jié)時(shí)所產(chǎn)生的功耗，集電極電流通過(guò)集電結(jié)時(shí)所產(chǎn)生的功耗， PC= ICUCE ICM安全工作區(qū)安全工作區(qū)ICUCEO下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)U(BR)CEO3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 (1)(1)共基極截止頻率共基極截止頻率f和共射極截止頻率和共射極截止頻率f (2) (2) 特征頻率特征頻率fT3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)返回返回電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 (1)(1)最高允許結(jié)溫和最大允許功耗最高允許結(jié)溫和最大允

30、許功耗 硅管允許的最高結(jié)溫硅管允許的最高結(jié)溫 TiM比鍺管高比鍺管高(2)(2)集電結(jié)反向飽和電流集電結(jié)反向飽和電流ICBO 硅管比鍺管小硅管比鍺管小 (3) (3)反向擊穿電壓反向擊穿電壓硅管比鍺管硅管比鍺管高高 (4)(4)發(fā)射結(jié)門限電壓發(fā)射結(jié)門限電壓 硅管比鍺管高硅管比鍺管高3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)返回返回電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室3.1.4 溫度對(duì)溫度對(duì)BJT參數(shù)及特性的影響參數(shù)及特性的影響1.1.溫度對(duì)發(fā)射結(jié)正向電壓降溫度對(duì)發(fā)射結(jié)正向電壓降 uBE的影響的影響2.2.溫度對(duì)反向飽和電流溫度對(duì)反向飽和電流 IC

31、BO 的影響的影響3.3.溫度對(duì)電流放大系數(shù)溫度對(duì)電流放大系數(shù)的影響的影響溫度每升高溫度每升高11，uBE約減小約減小2 22.5mV2.5mV，即發(fā)射結(jié)電壓降具有負(fù)溫度系數(shù)。，即發(fā)射結(jié)電壓降具有負(fù)溫度系數(shù)。溫度每升高溫度每升高1， 值約增大值約增大0.5%1%。 溫度每升高溫度每升高10，ICBO約增加一倍。約增加一倍。 4. 4. 溫度溫度對(duì)反向擊穿電壓對(duì)反向擊穿電壓U(BR)CBO、U(BR)CEO的影響的影響溫度升高時(shí)，溫度升高時(shí)，U(BR)CBO和和U(BR)CEO都會(huì)有所提高。都會(huì)有所提高。 3.1 3.1 雙極型雙極型BJT BJT 下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)返回返回電子與通信工程

32、系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室3.2.1 放大電路的組成及放大的本質(zhì)放大電路的組成及放大的本質(zhì)1.1.放大電路的組成放大電路的組成2.2.放大的本質(zhì)放大的本質(zhì) 放大的本質(zhì)是功率的放大，放大的本質(zhì)是功率的放大，BJTBJT晶體管或晶體管或FETFET場(chǎng)效場(chǎng)效應(yīng)管則是能夠控制能量轉(zhuǎn)換的有源元件應(yīng)管則是能夠控制能量轉(zhuǎn)換的有源元件。3.2 3.2 放大電路的基本知識(shí)放大電路的基本知識(shí)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)1. 增益增益 反映放大電路在輸入信號(hào)控制下，將供電電源能量轉(zhuǎn)換為反映放大電路在輸入信號(hào)控制下，將供電電源能量轉(zhuǎn)換為輸

33、出信號(hào)能量的能力。輸出信號(hào)能量的能力。20lg(dB)A電壓增益u四種增益四種增益其中其中iAA、u常用分貝（常用分貝（dBdB）表示。）表示。20lg(dB)iA電流增益3.2 3.2 放大電路的基本知識(shí)放大電路的基本知識(shí)3.2.2 放大電路的主要性能指標(biāo)放大電路的主要性能指標(biāo)ouiUAUoiiIAIoriUAIogiIAU電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室2.2.輸入阻抗和輸出阻抗輸入阻抗和輸出阻抗 (1)(1)輸入阻抗輸入阻抗放大電路輸入端看進(jìn)去的等效阻抗，用放大電路輸入端看進(jìn)去的等效阻抗，用Z Zi i來(lái)表示。來(lái)表示。iiiUZI放大電路為純阻性網(wǎng)絡(luò)放大電路為純

34、阻性網(wǎng)絡(luò): :iiiURI放大電路的輸入電壓放大電路的輸入電壓 : :isisiRUURR3.2 3.2 放大電路的基本知識(shí)放大電路的基本知識(shí)電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室計(jì)算輸出電阻常用兩種方法計(jì)算輸出電阻常用兩種方法 外加電壓法外加電壓法Lso,0RUURI 實(shí)驗(yàn)法實(shí)驗(yàn)法ooLo(1)URRU3.2 3.2 放大電路的基本知識(shí)放大電路的基本知識(shí) (2)(2)輸輸出出阻抗阻抗放大電路輸出端看進(jìn)去的等效阻抗，用放大電路輸出端看進(jìn)去的等效阻抗，用Z Zo o來(lái)表示。來(lái)表示。 分別測(cè)出放大電路帶負(fù)載分別測(cè)出放大電路帶負(fù)載RL時(shí)的輸時(shí)的輸出電壓出電壓Uo和空載時(shí)的輸出電壓

35、和空載時(shí)的輸出電壓Uo。電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室3. 3. 頻率響應(yīng)頻率響應(yīng) 通頻帶越寬，表明放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的適應(yīng)能力也越強(qiáng)。通頻帶越寬，表明放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的適應(yīng)能力也越強(qiáng)。 3.2 3.2 放大電路的基本知識(shí)放大電路的基本知識(shí)HLBWff稱為帶寬電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室4.4.非線性失真非線性失真3.2 3.2 放大電路的基本知識(shí)放大電路的基本知識(shí) 5.5.最大輸出幅度最大輸出幅度6.6.最大輸出功率與效率最大輸出功率與效率電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室3.3 基本共射放大電路及放

36、大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電路的基本組成電路的基本組成+-+-uiuoVCCRCVBBRbC1C2TRLiCiBiERs+-es輸出回路輸入回路1各元件的作用晶體管晶體管T：起放大的作用；：起放大的作用；直流電源直流電源VCC：提供能量，保證三極：提供能量，保證三極管工作在放大區(qū)（集電結(jié)反偏）管工作在放大區(qū)（集電結(jié)反偏）耦合電容耦合電容Cb1、Cb2：隔離直流，耦合：隔離直流，耦合交流；交流；電阻電阻RC、RL：將集電極電流：將集電極電流ic的變化的變化轉(zhuǎn)化為電壓變化，實(shí)現(xiàn)放大；轉(zhuǎn)化為電壓變化，實(shí)現(xiàn)放大；VBB和和Rb：發(fā)射結(jié)正偏，提供合適的：發(fā)射結(jié)正偏，提供合適的基

37、極電流基極電流IB 。2 習(xí)慣畫法+-+-uiuoVCCRCRbCb1Cb2TRL只采用一個(gè)電源供電，并不畫出電源的符號(hào)只標(biāo)出對(duì)地極性公共端接“地”，設(shè)其點(diǎn)位為零，作為其他電路的參考點(diǎn)下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)3.3.1 基本共射放大電路的組成和工作原理基本共射放大電路的組成和工作原理電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)3.3.2 直流通路與交流通路直流通路與交流通路+VCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiE 放大電路中的電壓或電流既含有直流成分放大電路中的電壓或電流既含有直流成分,又含有交流成分又含有交流成分.其交流信

38、號(hào)疊加在直流信號(hào)上。計(jì)算時(shí)，分別加以分析。其交流信號(hào)疊加在直流信號(hào)上。計(jì)算時(shí)，分別加以分析。： ui 0時(shí)，放大電路的工作狀時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)，也稱態(tài)，也稱。 ： ui0時(shí)，放大電路的工作時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)，也稱狀態(tài)，也稱。分析方法分析方法：直流通路法、圖解法：直流通路法、圖解法：小信號(hào)模型分析法、圖解法：小信號(hào)模型分析法、圖解法返回返回3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室直流通路直流通路是在直流電源作用下直流電流流經(jīng)的通路，也是在直流電源作用下直流電流流經(jīng)的通路，也就是靜態(tài)電流流經(jīng)的

39、通路，用于研究靜態(tài)工作點(diǎn)。就是靜態(tài)電流流經(jīng)的通路，用于研究靜態(tài)工作點(diǎn)。交流通路交流通路是交流輸入信號(hào)作用下交流信號(hào)流經(jīng)的通路，是交流輸入信號(hào)作用下交流信號(hào)流經(jīng)的通路，用于研究動(dòng)態(tài)參數(shù)。用于研究動(dòng)態(tài)參數(shù)。直流通路直流通路交流通路交流通路3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室放大電路中電壓、電流符號(hào)意義說(shuō)明：放大電路中電壓、電流符號(hào)意義說(shuō)明：直流信號(hào)值（靜態(tài)值）：如直流信號(hào)值（靜態(tài)值）：如 IB、VBE等。等。XY大寫大寫大寫大寫交直流總量：如交直流總量：如iB、vBE等。等。xY小寫小寫大寫大寫交

40、流信號(hào)值（動(dòng)態(tài)值）：如交流信號(hào)值（動(dòng)態(tài)值）：如 ib、vbe等。等。xy小寫小寫小寫小寫相量：如相量：如 等。等。Xy大寫有點(diǎn)大寫有點(diǎn)小寫小寫ib,VI有效值：如有效值：如 Ib，Vbe等。等。Xy大寫大寫小寫小寫下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室UBEIBICUCE無(wú)輸入信號(hào)無(wú)輸入信號(hào)(ui = 0)時(shí)時(shí): uo = 0uBE = UBEuCE = UCE+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtO下一

41、頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電路的工作原理電路的工作原理電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室ICUCEOIBUBEO結(jié)論：結(jié)論：QIBUBEQUCEIC下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室UBEIB無(wú)輸入信號(hào)無(wú)輸入信號(hào)(ui = 0)時(shí)時(shí): uo = 0uBE = UBEuCE = UCE？ uCE = UCC iC RC uo 0uBE = UBE+ uiuC

42、E = UCE+ uoIC+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室+集電極電流集電極電流直流分量直流分量交流分量交流分量動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析iCtOiCtICOiCticO靜態(tài)分析靜態(tài)分析ob2cecc)b(cb1ivCvRiiiiCvb交流信號(hào)放大過(guò)程：交流信號(hào)放大過(guò)程：三極管放大作用三極管放大作用 變化的變化的 ic通過(guò)通過(guò)Rc轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾?/p>

43、壓輸出為變化的電壓輸出下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室uitOuotO下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)3.3.3 放大電路的圖解分析法放大電路的圖解分析法圖解法：在晶體管的伏安特性上用作圖的方法分析放大電路的工作狀態(tài)。圖解法：在晶體管的伏安特性上用作圖的方法分析放大電路的工作狀態(tài)。能能直觀地分析和了

44、解靜態(tài)值的變化對(duì)放大電路的影響。直觀地分析和了解靜態(tài)值的變化對(duì)放大電路的影響。1.靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析采用該方法分析靜態(tài)工作點(diǎn)，必須已知三極管的輸入輸出特性曲線。采用該方法分析靜態(tài)工作點(diǎn)，必須已知三極管的輸入輸出特性曲線。返回返回(1)畫出放大電路的直流通路畫出放大電路的直流通路(2)在輸入特性曲線上作輸入回路在輸入特性曲線上作輸入回路的直流負(fù)載線，求出的直流負(fù)載線，求出IBQ、UBEQ(3)在輸出特性曲線上作輸出回路在輸出特性曲線上作輸出回路的直流負(fù)載線，求出的直流負(fù)載線，求出ICQ、UCEQ3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法

45、電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè) 在輸出特性曲線上，作出在輸出特性曲線上，作出直流負(fù)載線直流負(fù)載線 UCE=VCCiCRc，與，與IBQ曲曲線的交點(diǎn)即為線的交點(diǎn)即為Q點(diǎn)，從而得到點(diǎn)，從而得到UCEQ 和和ICQ。 在輸入特性曲線上，作出直線在輸入特性曲線上，作出直線 ，兩線的交點(diǎn)，兩線的交點(diǎn)即是即是Q點(diǎn)，得到點(diǎn)，得到IBQ。BECCBBVI RUQQIBQ返回返回3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室例：已知圖中例：已知圖中VCC=12V，RC=

46、4k ，Rb=300k ，晶體管的特性曲線已經(jīng)給，晶體管的特性曲線已經(jīng)給出。（出。（1）作直流負(fù)載線（）作直流負(fù)載線（2）求靜態(tài)值）求靜態(tài)值+-+-uiuoVCCRCRbCb1Cb2iBiC+-vCEiEuCE/Vic/mAAIB40A20A60A800 2 4 6 8 10 124321VCEICQ解解（1）直流負(fù)載線直流負(fù)載線 UCE=VCC-RCICIC=0時(shí)時(shí) VCE=VCC=12VUCE=0時(shí)時(shí)31234 10CCCCVImAR（2）求）求IB3120 0440300 10CCBECCBVVbbVI.mAARR(3) Q點(diǎn)值：點(diǎn)值：IB40AIC1.5mAVCE=6V下一頁(yè)下一頁(yè)上一

47、頁(yè)上一頁(yè)返回返回3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室2. 動(dòng)態(tài)圖解分析動(dòng)態(tài)圖解分析下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)返回返回 （1）畫出放大電路的交流通路）畫出放大電路的交流通路 （2）根據(jù)輸入信號(hào)求根據(jù)輸入信號(hào)求 uBE、iB的波形的波形3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)CECCCcVi Ru交流負(fù)載線交流負(fù)載線反映反映動(dòng)動(dòng)態(tài)時(shí)態(tài)時(shí)ic和和vce的變的變化關(guān)系?；P(guān)系。直流負(fù)

48、載線直流負(fù)載線反映反映靜靜態(tài)時(shí)態(tài)時(shí)IC和和VCE的的變化關(guān)系。負(fù)載為變化關(guān)系。負(fù)載為RC，斜率為，斜率為 -1/RC返回返回 （3）在輸出特性曲線上作在輸出特性曲線上作交流負(fù)載線交流負(fù)載線求求 uCE、iC的波形的波形3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室I. 若不考慮負(fù)載電阻若不考慮負(fù)載電阻RL，其輸出電壓是集電極動(dòng)態(tài)電流，其輸出電壓是集電極動(dòng)態(tài)電流 ic 在集電極電在集電極電阻阻 Rc上產(chǎn)生的電壓，當(dāng)電流上產(chǎn)生的電壓，當(dāng)電流 ic 確定后，輸出電壓的大小取決于確定后，輸出電壓的大小取決于 R

49、c。輸出回路方程和輸出電壓方程分別為：輸出回路方程和輸出電壓方程分別為：Occui R 看下面兩種情況看下面兩種情況：CECCCcuVi R下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)返回返回3. 交流負(fù)載線與直流負(fù)載線的區(qū)別交流負(fù)載線與直流負(fù)載線的區(qū)別3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室II.當(dāng)電路通過(guò)電容帶上負(fù)載當(dāng)電路通過(guò)電容帶上負(fù)載RL時(shí)，輸出電壓是集電極動(dòng)態(tài)電流時(shí)，輸出電壓是集電極動(dòng)態(tài)電流 ic 在在集電極電阻集電極電阻 Rc 和負(fù)載電阻和負(fù)載電阻 RL 并聯(lián)等效電阻上產(chǎn)生的電壓。當(dāng)電流并聯(lián)等效電阻上產(chǎn)生

50、的電壓。當(dāng)電流 ic 確定后，輸出電壓的大小取決于確定后，輸出電壓的大小取決于 Rc|RL，而不僅僅取決于，而不僅僅取決于Rc。Occ|LuiRR 下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)返回返回3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 直流負(fù)載線和交流負(fù)載線交于直流負(fù)載線和交流負(fù)載線交于靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)Q。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè) 交流負(fù)載線交流負(fù)載線反映反映動(dòng)動(dòng)態(tài)時(shí)態(tài)時(shí)ic和和uce的變化關(guān)系。的變化關(guān)系。負(fù)載為負(fù)載為RC/RL，斜率為，斜率為 -1/(RC/RL) 直流負(fù)載線直流負(fù)載線反映反映靜靜態(tài)時(shí)態(tài)

51、時(shí)IC和和UCE的變化關(guān)的變化關(guān)系。負(fù)載為系。負(fù)載為RC，斜率為，斜率為 -1/RC所以：所以：當(dāng)當(dāng)有負(fù)載有負(fù)載RL時(shí)，交流負(fù)載線斜率時(shí)，交流負(fù)載線斜率為為 -1/(RC/RL)，交流負(fù)載線比直流負(fù)載，交流負(fù)載線比直流負(fù)載線線陡些陡些?？蛰d空載時(shí)，兩條負(fù)載線時(shí)，兩條負(fù)載線重合重合。當(dāng)輸入信號(hào)過(guò)零點(diǎn)時(shí)，輸入信號(hào)當(dāng)輸入信號(hào)過(guò)零點(diǎn)時(shí)，輸入信號(hào)vi=0，此時(shí)電路相當(dāng)于工作在靜態(tài)情況下，此時(shí)電路相當(dāng)于工作在靜態(tài)情況下，故交流負(fù)載線必過(guò)故交流負(fù)載線必過(guò)Q點(diǎn)點(diǎn) 。返回返回3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室

52、Q1Q2uiuo假設(shè)在靜態(tài)工作點(diǎn)的基礎(chǔ)上，輸假設(shè)在靜態(tài)工作點(diǎn)的基礎(chǔ)上，輸入一微小的正弦信號(hào)入一微小的正弦信號(hào) ui （uBE）靜態(tài)工作點(diǎn)和靜態(tài)工作點(diǎn)和交流負(fù)載線交流負(fù)載線UCE與與Ui反相反相iBiCuo （uCE）QuCE/VttiB B/ AIBtiC C/mAICiB B/ AuBE/VtUBEUCEiC C/mAuCE/VOOOOOOQ 圖解分析圖解分析下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 4 4 靜態(tài)工作點(diǎn)的選擇與波形失真及動(dòng)態(tài)范圍靜態(tài)工作點(diǎn)的選擇與波

53、形失真及動(dòng)態(tài)范圍 由于靜態(tài)工作點(diǎn)不合適或信號(hào)過(guò)大由于靜態(tài)工作點(diǎn)不合適或信號(hào)過(guò)大,使電路的工作范圍超出了晶使電路的工作范圍超出了晶體管的線性范圍而引起的失真，稱為非線性失真。體管的線性范圍而引起的失真，稱為非線性失真。截止失真：截止失真： Q點(diǎn)過(guò)低，在輸入信號(hào)負(fù)半周靠近峰值的區(qū)域，有可能進(jìn)入三極管的截止區(qū)而引點(diǎn)過(guò)低，在輸入信號(hào)負(fù)半周靠近峰值的區(qū)域，有可能進(jìn)入三極管的截止區(qū)而引起的失真。（起的失真。（頂部頂部）。）。下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)uiuotiB B/ AiB B/ AuBE/VtuBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC C/mAuCE/VOOUCEIB RB 3.3 基本共射放

54、大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室飽和失真：飽和失真： Q點(diǎn)過(guò)高，在輸入信號(hào)正半周靠近峰值的區(qū)域，有可能進(jìn)入三極管的飽和區(qū)而引起點(diǎn)過(guò)高，在輸入信號(hào)正半周靠近峰值的區(qū)域，有可能進(jìn)入三極管的飽和區(qū)而引起的失真。的失真。三極管進(jìn)入飽和區(qū)，導(dǎo)致集電極電流三極管進(jìn)入飽和區(qū)，導(dǎo)致集電極電流iC產(chǎn)生失真，輸出電壓失真（產(chǎn)生失真，輸出電壓失真（底部底部）。）。 要放大電路不產(chǎn)生非線性要放大電路不產(chǎn)生非線性失真，工作點(diǎn)失真，工作點(diǎn)Q要設(shè)置在交流要設(shè)置在交流負(fù)載線的中點(diǎn)負(fù)載線的中點(diǎn)下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)Q2uoUCEQ

55、uCE/VttiC C/mAICiC C/mAuCE/VOOOQ1IB RB 3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)最大不失真輸出電壓：最大不失真輸出電壓： 放大電路輸出電壓不出現(xiàn)截止失真和飽和失真時(shí)的最大輸出電（放大電路輸出電壓不出現(xiàn)截止失真和飽和失真時(shí)的最大輸出電（Vom）。）。Vom1 VCEQ VCESVom2 VCC VCEQVom min (Vom1， Vom2)當(dāng)當(dāng)VCEQ (VCCVCES)/2 時(shí)，時(shí)，Vom達(dá)到最大。達(dá)到最大。返回返回3.3 基本共射放

56、大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室形象直觀；形象直觀；適應(yīng)于適應(yīng)于Q點(diǎn)點(diǎn)分析分析、失真分析、最大不失真輸出電壓的分析；、失真分析、最大不失真輸出電壓的分析；能夠用于大信號(hào)分析；能夠用于大信號(hào)分析；不易準(zhǔn)確求解；不易準(zhǔn)確求解；不能求解輸入電阻、輸出電阻、頻帶等等參數(shù)；不能求解輸入電阻、輸出電阻、頻帶等等參數(shù)；不能反映信號(hào)高頻時(shí)電路的工作情況。不能反映信號(hào)高頻時(shí)電路的工作情況。5 5 圖解法的特點(diǎn)圖解法的特點(diǎn)下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)返回返回3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分

57、析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室 用直流通路法確定靜態(tài)值用直流通路法確定靜態(tài)值1 1 畫出直流通路圖畫出直流通路圖原則：沒(méi)有信號(hào)源。沒(méi)有信號(hào)源。電容對(duì)直流信號(hào)視作開路（隔直流）電容對(duì)直流信號(hào)視作開路（隔直流）+-+-uiuoVCCRCRbCb1Cb2iBiC+-uCE+-+esRsRL+-uBEVCCRCRbT直流通路直流通路下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)各極電壓電流的直流分量。各極電壓電流的直流分量。放大電路的直流通路。放大電路的直流通路。3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)

58、教研室電子學(xué)教研室2 2 記住三句話記住三句話基極通路求基極通路求IBIC=IB集電極通路求集電極通路求UCE 構(gòu)成放大電路靜構(gòu)成放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)（態(tài)工作點(diǎn)（Q點(diǎn)：點(diǎn)： IB 、IC 、UBE 、 UCE ）的基本公式。）的基本公式。bBECCBRUUIBCIICCCCCERIUU硅硅0.7V；鍺；鍺0.3V+UCCRBRCT+UBEUCEICIBiCvCEIB= 0 AIB=40 AIB=80A0QVCEIC (1)下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室例例1

59、：已知圖中：已知圖中UCC=12V，RC=4k ，Rb=300k ， =37.5， UBE 0.7V解：解：V.RIUUCCCCCE645112AmA.RURIbbUUCCBECCB4004010300123mAIIIBCE5.104.05.37+-+-uiuoUCCRCRbCb1Cb2iBiC+-uCEiEUCCRCRbTIBICUCEUBE+_直流通路直流通路下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室例例2：用估算法計(jì)算圖示電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。：用估算法計(jì)算圖示電路

60、的靜態(tài)工作點(diǎn)。EECCCCCERIRIUU EBBECCB) 1(RRUUI CB IIEEBEBBCCRIURIU EBBEBB) 1 (RIURI IE+UCCRBRCT+UBEUCEICIB下一頁(yè)下一頁(yè)返回返回上一頁(yè)上一頁(yè)3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法電子與通信工程系電子與通信工程系 電子學(xué)教研室電子學(xué)教研室下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)3.3.4 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返回返回3.3 基本共射放大電路及放大電路的分析方法基本共射放大電路及放大電路的分析方法1 1BJTBJT的的H H參數(shù)及微變等效電路參數(shù)及微