4BJT及放大電路基礎(chǔ)資料課件

4-BJT及放大電路基礎(chǔ)資料4-BJT及放大電路基礎(chǔ)資料4-BJT及放大電路基礎(chǔ)資料4.1雙極型三極管BJT一個PN結(jié)二極管單向?qū)щ娦远€PN結(jié)三極管電流放大（控制）4-BJT及放大電路基礎(chǔ)資料4-BJT及放大電路基礎(chǔ)資料4-14.1雙極型三極管BJT一個PN結(jié)二極管單向?qū)щ娦远€PN結(jié)三極管電流放大（控制）4.1雙極型三極管BJT一個PN結(jié)二極管單向?qū)щ娦远€P4.1.1BJT的結(jié)構(gòu)簡介(a)小功率管(b)小功率管(c)大功率管(d)中功率管分類：按頻率分有高頻管、低頻管按功率分有小、中、大功率管按材料分有硅管、鍺管按結(jié)構(gòu)分有NPN型和PNP型4.1.1BJT的結(jié)構(gòu)簡介(a)小功率管(b)三極管的不同封裝形式金屬封裝塑料封裝大功率管中功率管三極管的不同封裝形式金屬封裝塑料封裝大功率管中功率管半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)有兩種類型:NPN型和PNP型。4.1.1BJT的結(jié)構(gòu)簡介1.NPN型NPN管的電路符號半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)有兩種類型:NPN型和P2.PNP型PNP管的電路符號2.PNP型PNP管的電路符號?發(fā)射區(qū)的摻雜濃度最高；?集電區(qū)摻雜濃度低于發(fā)射區(qū)，且面積大；?基區(qū)很薄，一般在幾個微米至幾十個微米，且摻雜濃度最低。結(jié)構(gòu)特點：內(nèi)部條件4.1.2放大狀態(tài)下BJT的工作原理管芯結(jié)構(gòu)剖面圖++?發(fā)射區(qū)的摻雜濃度最高；?集電區(qū)摻雜濃度低于發(fā)射區(qū)，且面外部條件發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏放大狀態(tài)下BJT中載流子的傳輸過程三極管內(nèi)有兩種載流子(自由電子和空穴)都參與導(dǎo)電，故稱為雙極型三極管BJT。發(fā)射區(qū)：發(fā)射載流子集電區(qū)：收集載流子基區(qū)：傳送和控制載流子

外部條件發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏放大狀態(tài)下BJT中載流子的傳輸外部條件發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏IE=IB+IC外部條件發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏IE=IB+IC電流分配關(guān)系基極電流傳輸系數(shù)：集電極電流放大系數(shù)：

和與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān)。一般

=0.90.99，

>>1。是所加信號頻率的函數(shù)，信號頻率高到一定程度時，

不但數(shù)值下降，且產(chǎn)生相移，使數(shù)值下降到1的信號頻率稱為特征頻率fT。電流分配關(guān)系基極電流傳輸系數(shù)：和與管子的結(jié)構(gòu)尺寸3.三極管的三種組態(tài)(c)共集電極接法，集電極作為公共電極，用CC表示。(b)共發(fā)射極接法，發(fā)射極作為公共電極，用CE表示；(a)共基極接法，基極作為公共電極，用CB表示；BJT的三種組態(tài)3.三極管的三種組態(tài)(c)共集電極接法，集電極作為公共電共基極放大電路4.放大作用若vI=20mV電壓放大倍數(shù)使iE=-1mA，則iC=iE=-0.98mA，vO=-iC?

RL=0.98V，當=0.98時，共基極放大電路只實現(xiàn)電壓放大，電流不放大（控制作用）共基極放大電路4.放大作用若vI=20mV電壓放大倍兩個條件（1）內(nèi)部條件：發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度遠大于基區(qū)雜質(zhì)濃度，且基區(qū)很薄。（2）外部條件：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。思考1：可否用兩個二極管相連構(gòu)成一個三極管？思考2：可否將e和c交換使用思考3：外部條件對PNP管和NPN管各如何實現(xiàn)？綜上所述，三極管的放大作用，是依靠它的發(fā)射極電流能夠通過基區(qū)傳輸，然后到達集電極而實現(xiàn)的。IE=IB+ICIC=βIBIC=αIE一組公式小結(jié)ecbNPN

cbeNPP兩個條件思考1：可否用兩個二極管相連構(gòu)成一個三極管？輸入電壓的變化,是通過其改變輸入電流,再通過輸入電流的傳輸去控制輸出電壓的變化,所以BJT是一種電流控制器件。輸入電壓的變化,是通過其改變輸入電流,再通過輸入電流的傳輸去特性曲線是指各電極之間的電壓與電流之間的關(guān)系曲線輸入特性曲線輸出特性曲線4.1.3BJT的V-I特性曲線特性曲線是指各電極之間的電壓與電流之間的關(guān)系曲線輸入特性曲線4.1.3BJT的V-I特性曲線

iB=f(vBE)

vCE=const(2)當vCE≥1V時，vCB=vCE

-vBE>0，集電結(jié)已進入反偏狀態(tài)，開始收集電子，基區(qū)復(fù)合減少，同樣的vBE下IB減小，特性曲線右移。(1)當vCE=0V時，相當于發(fā)射結(jié)的正向伏安特性曲線。1.輸入特性曲線（以共射極放大電路為例）共射極連接工作在放大狀態(tài)的條件：vCE≥1V4.1.3BJT的V-I特性曲線iB=f(vBE)飽和區(qū)：特征－IC明顯受VCE控制該區(qū)域內(nèi)，一般VCE＜1V(硅管)。即處于發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏或反偏電壓很小。截止區(qū)：特征－IC接近零該區(qū)域相當IB=0的曲線下方。此時，發(fā)射結(jié)反偏或正偏電壓很小，集電結(jié)反偏。放大區(qū)：特征－IC平行于VCE軸該區(qū)域內(nèi)，曲線基本平行等距。此時，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。2.輸出特性曲線4.1.3BJT的V-I特性曲線iC=f(vCE)

iB=const飽和區(qū)：特征－IC明顯受VCE控制該區(qū)域內(nèi)，一般VCE＜1V共射極連接放大：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏飽和：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏截止：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏倒置：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏臨界飽和（虛線）共射極連接放大：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏飽和：發(fā)射結(jié)正偏，集電練習(xí)：測量某硅BJT各電極對地的電壓值如下，試判別管子工作在什么區(qū)域。(1)VC＝6VVB＝0.7VVE＝0VVBE＝0.7VVCB＝5.3V放大區(qū)域

(2)VC＝6VVB＝2VVE＝1.3VVBE＝0.7VVCB＝4V放大區(qū)域

(3)VC＝6VVB＝6VVE＝5.4VVBE＝0.6VVCB＝0V飽和區(qū)域

(3)VC＝6VVB＝6VVE＝5.4VVBE＝0.4VVCB＝2V截止區(qū)域

(4)VC＝6VVB＝4VVE＝3.6V(5)VC＝3.6VVB＝4VVE＝3.4VVBE＝0.6VVCB＝-0.4V飽和區(qū)域

練習(xí)：測量某硅BJT各電極對地的電壓值如下，試判別管子工作在(1)共射極直流電流放大系數(shù)

=（IC－ICEO）/IB≈IC/IBvCE=const.1.電流放大系數(shù)4.1.4BJT的主要參數(shù)(2)共射極交流電流放大系數(shù)

=iC/iBvCE=const.(3)共基極直流電流放大系數(shù) =（IC－ICBO）/IE≈IC/IE

(4)共基極交流電流放大系數(shù)α

α=iC/iEvCB=const.當ICBO和ICEO很小時，≈、≈，可以不分。(1)共射極直流電流放大系數(shù)1.電流放大系數(shù)α與β間的關(guān)系：α與β間的關(guān)系：2.極間反向電流(1)集電極基極間反向飽和電流ICBO

發(fā)射極開路時，集電結(jié)的反向飽和電流。

ICBO越小越好小功率硅管<1A小功率鍺管10A左右

(2)集電極發(fā)射極間的反向飽和電流ICEO

ICEO=（1+）ICBO

ICEO越小越好小功率硅管幾微安以下小功率鍺管幾十微安以上溫度變化大的場合宜選用硅管2.極間反向電流(1)集電極基極間反向飽和電流ICBO(1)集電極最大允許電流ICM——三極管正常工作時集電極所允許的最大工作電流(3)集電極最大允許功率損耗PCM

PCM=ICVCE

3.極限參數(shù)PCM值與環(huán)境溫度有關(guān)，溫度愈高，則PCM值愈小。當超過此值時，管子性能將變壞或燒毀。(2)反向擊穿電壓(1)集電極最大允許電流ICM——三極管正常工作時集電極4.1.5溫度對BJT參數(shù)及特性的影響(1)溫度對ICBO的影響溫度每升高10℃，ICBO約增加一倍。(2)溫度對的影響溫度每升高1℃，值約增大0.5%~1%。

(3)溫度對反向擊穿電壓V(BR)CBO、V(BR)CEO的影響溫度升高時，V(BR)CBO和V(BR)CEO都會有所提高。

2.溫度對BJT特性曲線的影響1.溫度對BJT參數(shù)的影響溫度升高使IC增加4.1.5溫度對BJT參數(shù)及特性的影響(1)溫度對IC4.1小結(jié)三極管（晶體管，BJT）是電流控制器件三極管要實現(xiàn)放大作用，必須工作在放大區(qū)。4.1小結(jié)三極管（晶體管，BJT）是電流控制器件4.1試題常見類型

三極管基礎(chǔ)知識正確性的判斷；三極管工作狀態(tài)的判斷；由管子的特性求解主要參數(shù)（例如給出一個輸出特性曲線，求值）。4.1試題常見類型三極管基礎(chǔ)知識正確性的判斷；1，測得放大電路中三只晶體管的直流電位如圖示，分析他們的類型、管腳和所用的材料（硅或鍺）。判斷依據(jù)：1.在放大區(qū)，NPN管：VCVB>VE

PNP管：VCVB<VE2.硅管：VBE=0.7V鍺管：VBE=-0.2V3.7V3V12V11.3V0V12V15V14.8V12V硅管，NPNbec硅管，PNPbceebc鍺管，PNP例題1，測得放大電路中三只晶體管的直流電位如圖示，分析他們的類型2,測出電路中晶體管三個電極對地的電位，判斷其工作狀態(tài)。3.7V3V8V2V3V12V3.7V3V3.3V判斷依據(jù)：NPN管：放大狀態(tài)：VCVB>VE，且VBE>Vth截止狀態(tài)：VBE<Vth飽和狀態(tài)：VBE>Vth，且VCEVBEPNP管：放大狀態(tài)：VCVB<VE，且VBE<Vth截止狀態(tài)：VBE>Vth飽和狀態(tài)：VBE<Vth，且VCE

VBEVBE＝0.7VVC>VB>VE放大VBE＝－1V截止飽和VBE＝0.7VVCE=0.3V<VBE2,測出電路中晶體管三個電極對地的電位，判斷其工作狀態(tài)。3.4.2基本共射極放大電路4.2.1基本共射極放大電路的組成4.2.2基本共射極放大電路的工作原理4.2基本共射極放大電路4.2.1基本共射極放大電路基本放大電路：共射極放大電路靜態(tài)工作點Q（IB，IC，VCE）電壓放大倍數(shù)輸入電阻Ri共集電極放大電路共基極放大電路分析方法：圖解法微變等效電路法待求量：輸出電阻Ro基本放大電路：共射極放大電路靜態(tài)工作點Q（IB，IC，VCE4.2.1基本共射極放大電路的組成VBB,Rb:使發(fā)射極正偏置，并提供合適的基極偏置電流VCC:通過Rc使T集電極反偏置三極管T起放大作用。RC:將集電極電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號。分析方法：疊加前提：BJT工作在線性區(qū)

4.2.1基本共射極放大電路的組成VBB,Rb:使發(fā)VC4.2.2基本共射極放大電路的工作原理1.靜態(tài)(直流工作狀態(tài))輸入信號vs＝0時，放大電路的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)或直流工作狀態(tài)。

直流通路所有電容開路所有電量大寫畫直流通路原則：短路，開路4.2.2基本共射極放大電路的工作原理1.靜態(tài)(直流工電流關(guān)系：直流通路VCEQ=VCC－ICQRc

硅:VBEQ=0.7V鍺:VBEQ=0.2VIB、IC和VCE是靜態(tài)工作狀態(tài)的三個量，用Q表示，稱為靜態(tài)工作點Q（IBQ，ICQ，VCEQ

）。電流關(guān)系：直流通路VCEQ=VCC－ICQRc硅:VBE2.動態(tài)

輸入正弦信號vs后，電路將處在動態(tài)工作情況。此時，BJT各極電流及電壓都將在靜態(tài)值的基礎(chǔ)上隨輸入信號作相應(yīng)的變化。

三極管放大作用

s控制vcR且sv2.動態(tài)輸入正弦信號vs后，電路將處在動態(tài)工所有電容短路所有電量小寫畫交流通路原則：

，短路交流通路分析動態(tài)參數(shù)時，使用交流通路所有電容短路所有電量小寫畫交流通路原則：，4.3放大電路的分析方法4.3.1圖解分析法4.3.2小信號模型分析法1.靜態(tài)工作點的圖解分析2.動態(tài)工作情況的圖解分析3.靜態(tài)工作點對波形失真的影響4.圖解分析法的適用范圍1.BJT的H參數(shù)及小信號模型2.用H參數(shù)小信號模型分析基本共射極放大電路3.小信號模型分析法的適用范圍4.3放大電路的分析方法4.3.1圖解分析法4.3.4.3.1圖解分析法1.靜態(tài)工作點的圖解分析

vS=0，求Q（IBQ、ICQ和VCEQ

）線性線性非線性4.3.1圖解分析法1.靜態(tài)工作點的圖解分析vS=0(1).輸入回路線性部分：

非線性部分：(1).輸入回路線性部分：非線性部分：(2).輸出回路

非線性部分：

得出Q（IBQ，ICQ，VCEQ

）線性部分：稱為直流負載線(2).輸出回路非線性部分：得出Q（IBQ，ICQIBMN下移（3）電路參數(shù)對Q點的影響：截距變Q點下移變Rb其他參數(shù)不變：變RC變VCCIBQ點上移RbRbQ點左移斜率Q點右移RCRC斜率Q點左移MN上移Q點右移VCCVCCIBMN下移（3）電路參數(shù)對Q點的影響：截距變Q點下移變Rb2.動態(tài)工作情況的圖解分析2.動態(tài)工作情況的圖解分析4BJT及放大電路基礎(chǔ)資料課件可得如下結(jié)論：

1.vivBEiBiCvCE|-vo|

2.vo與vi相位相反；3.可以測量出放大電路的電壓放大倍數(shù)?？傻萌缦陆Y(jié)論：3.靜態(tài)工作點對波形失真的影響Q點過低——截止失真3.靜態(tài)工作點對波形失真的影響Q點過低——截止失真Q點過高——飽和失真Q點過高——飽和失真例4.3.1一個實際的單管放大電路C1

、C2：耦合電容RL：負載電阻Rb=300KRC=4KVCC=12V例4.3.1一個實際的單管放大電路C1、C2：耦合電容R

(a)直流通路(b)交流通路(a)直流通路(b(1)靜態(tài)工作情況

得出Q（IBQ，ICQ，VCEQ

）

=Q（40A，1.5mA，6V）(1)靜態(tài)工作情況得出Q（IBQ，ICQ，VCEQ）稱為交流負載線(2)動態(tài)工作情況稱為交流負載線(2)動態(tài)工作情況1.從Q點做一條斜率為-1/R’L

的直線。作法：

2.截距法1.從Q點做一條斜率為-1/R’L的直線。作法：可得如下結(jié)論：直流負載線和交流負載線相交于Q點；不接RL時，兩根線重合；R’L<RC，即交流負載線比直流負載線陡，相同輸入電壓條件下，帶負載后輸出電壓幅度下降，電壓放大倍數(shù)下降?？傻萌缦陆Y(jié)論：最大不失真輸出幅度的獲取：Q點較高Q點不允許動上取到飽和區(qū)，下取等長度Q點較低下取到截止區(qū)，上取等長度Q點允許動把Q點取到負載線的中間最大不失真輸出幅度的獲?。篞點較高Q點不允許動上取到飽和區(qū)，4.圖解分析法的適用范圍幅度較大而工作頻率不太高的情況優(yōu)點：直觀、形象。有助于建立和理解交、直流共存，靜態(tài)和動態(tài)等重要概念；有助于理解正確選擇電路參數(shù)、合理設(shè)置靜態(tài)工作點的重要性。能全面地分析放大電路的靜態(tài)、動態(tài)工作情況。缺點：不能分析工作頻率較高時的電路工作狀態(tài)，也不能用來分析放大電路的輸入電阻、輸出電阻等動態(tài)性能指標。4.圖解分析法的適用范圍幅度較大而工作頻率不太高的情況優(yōu)點4.3.2小信號模型分析法1.BJT的H參數(shù)及小信號模型建立小信號模型的意義建立小信號模型的思路當放大電路的輸入信號電壓很小時，就可以把三極管小范圍內(nèi)的特性曲線近似地用直線來代替，從而可以把三極管這個非線性器件所組成的電路當作線性電路來處理。由于三極管是非線性器件，這樣就使得放大電路的分析非常困難。建立小信號模型，就是將非線性器件做線性化處理，從而簡化放大電路的分析和設(shè)計。4.3.2小信號模型分析法1.BJT的H參數(shù)及小信號模

(1)模型的建立H參數(shù)模型(1)模型的建立H參數(shù)模型（2)模型中的主要參數(shù)表示三極管的電流放大作用①hie為輸入電阻，即rbe②hre為電壓反饋系數(shù)，即μr③hfe為電流放大系數(shù)，即

④hoe為輸出電導(dǎo)，即

rce。（2)模型中的主要參數(shù)表示三極管的①hie為輸入電阻，即r注意：H參數(shù)都是小信號參數(shù)，即微變參數(shù)或交流參數(shù)。H參數(shù)與工作點有關(guān)，在放大區(qū)基本不變。H參數(shù)都是微變參數(shù)，所以只適合對交流信號的分析。（1）ib

和

rvce都是受控源，只表示電流電壓間的控制作用；（2）應(yīng)注意受控源的方向問題。注意：H參數(shù)都是小信號參數(shù)，即微變參數(shù)或交流參數(shù)。（1模型的簡化hre和hoe都很小，常忽略它們的影響。

BJT在共射極連接時，其H參數(shù)的數(shù)量級一般為模型的簡化hre和hoe都很小，常忽略它H參數(shù)的確定一般用測試儀測出；rbe與Q點有關(guān)，一般用公式估算rbe=rbb′+(1+

)re其中對于低頻小功率管rbb′≈200

則

而

(T=300K)

H參數(shù)的確定一般用測試儀測出；rbe與Q點有關(guān)，一（1）畫小信號等效電路H參數(shù)小信號等效電路2.用H參數(shù)小信號模型分析基本共射極放大電路（1）畫小信號等效電路H參數(shù)小信號等效電路2.用H參數(shù)小信（3）求放大電路動態(tài)指標根據(jù)則電壓增益為（可作為公式）電壓增益H參數(shù)小信號等效電路（3）求放大電路動態(tài)指標根據(jù)則電壓增益為（可作為公式）電壓增（3）求放大電路動態(tài)指標輸入電阻輸出電阻Ro=Rc所以（3）求放大電路動態(tài)指標輸入電阻輸出電阻Ro=Rc所3.小信號模型分析法的適用范圍放大電路的輸入信號幅度較小，BJT工作在其V-T特性曲線的線性范圍（即放大區(qū)）內(nèi)。H參數(shù)的值是在靜態(tài)工作點上求得的。所以，放大電路的動態(tài)性能與靜態(tài)工作點參數(shù)值的大小及穩(wěn)定性密切相關(guān)。優(yōu)點：分析放大電路的動態(tài)性能指標(Av、Ri和Ro等)非常方便。缺點：在BJT與放大電路的小信號等效電路中，電壓、電流等電量及BJT的H參數(shù)均是針對變化量(交流量)而言的，不能用來分析計算靜態(tài)工作點。3.小信號模型分析法的適用范圍放大電路的輸入信號幅放大電路如圖所示。

已知BJT的

?=40，rbb’=200，

VBEQ=0.7V，求：例題（1）電壓放大倍數(shù)（2）輸入電阻Ri，輸出電阻Ro（3）若信號源內(nèi)阻Rs=500

，Av如何變化。放大電路如圖所示。

已知BJT的?=40，rbb’=4.4放大電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定問題4.4.1溫度對靜態(tài)工作點的影響4.4.2射極偏置電路1.基極分壓式射極偏置電路2.含有雙電源的射極偏置電路3.含有恒流源的射極偏置電路4.4放大電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定問題4.4.1溫度對靜4.4.1溫度對靜態(tài)工作點的影響回顧4.1.5溫度對BJT參數(shù)及特性的影響

(1)溫度對ICBO的影響溫度每升高10℃，ICBO約增加一倍。結(jié)果：特性曲線上移，Q點上移，IC增加1.溫度對BJT參數(shù)的影響4.4.1溫度對靜態(tài)工作點的影響回顧4.1.5溫度對(2)溫度對的影響溫度每升高1℃，值約增大0.5%~1%。

結(jié)果：輸出特性間距加寬，Q點上移，IC增加(3)溫度對輸入特性的影響輸入特性隨溫度的增加而左移

結(jié)果：IC增加(2)溫度對的影響溫度每升高1℃，值約增大0.5可見，溫度上升時，參數(shù)的變化都會使放大電路中的集電極靜態(tài)電流ICQ隨溫度升高而增加，從而使Q點隨溫度變化。要想使ICQ基本穩(wěn)定不變，就要求在溫度升高時，電路能自動地適當減小基極電流IBQ?？梢姡瑴囟壬仙龝r，參數(shù)的變化都會使放大電路中4.4.2射極偏置電路（1）穩(wěn)定工作點原理目標：溫度變化時，使IC維持恒定。如果溫度變化時，b點電位能基本不變，則可實現(xiàn)靜態(tài)工作點的穩(wěn)定。T穩(wěn)定原理：

ICIE

VE、VB不變

VBE

IBIC（反饋控制）1.基極分壓式射極偏置電路(a)原理電路(b)直流通路4.4.2射極偏置電路（1）穩(wěn)定工作點原理b點電位基本不變的條件：I1>>IBQ，此時，VBQ與溫度無關(guān)VBQ>>VBEQRe取值越大，反饋控制作用越強一般取I1=(5~10)IBQ，VBQ=3~5V

b點電位基本不變的條件：I1>>IBQ，此時，VBQ與溫（2）放大電路指標分析①靜態(tài)工作點（2）放大電路指標分析①靜態(tài)工作點②電壓增益<A>畫小信號等效電路②電壓增益<A>畫小信號等效電路輸出回路：輸入回路：電壓增益：<B>確定模型參數(shù)已知，求rbe<C>增益（可作為公式用）輸出回路：輸入回路：電壓增益：<B>確定模型參數(shù)已知，求r③輸入電阻則輸入電阻放大電路的輸入電阻不包含信號源的內(nèi)阻③輸入電阻則輸入電阻放大電路的輸入電阻不包含信號源的內(nèi)阻④輸出電阻輸出電阻求輸出電阻的等效電路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)獨立源置零負載開路輸出端口加測試電壓其中則當時，一般（）④輸出電阻輸出電阻求輸出電阻的等效電路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)獨立源置零負4.5共集電極放大電路和共基極放大電路4.5.1共集電極放大電路4.5.2共基極放大電路4.5.3放大電路三種組態(tài)的比較4.5共集電極放大電路和共基極放大電路4.5.1共集4.5.1共集電極放大電路1.靜態(tài)分析共集電極電路結(jié)構(gòu)如圖示該電路也稱為射極輸出器由得直流通路4.5.1共集電極放大電路1.靜態(tài)分析共集電極電路結(jié)構(gòu)如①小信號等效電路2.動態(tài)分析交流通路①小信號等效電路2.動態(tài)分析交流通路②電壓增益輸出回路：輸入回路：電壓增益：其中一般，則電壓增益接近于1，電壓跟隨器即。②電壓增益輸出回路：輸入回路：電壓增益：其中一般，則電壓增益③輸入電阻輸入電阻大③輸入電阻輸入電阻大④輸出電阻由電路列出方程其中則輸出電阻輸出電阻?、茌敵鲭娮栌呻娐妨谐龇匠唐渲袆t輸出電阻輸出電阻小共集電極電路特點：◆電壓增益小于1但接近于1，◆輸入電阻大，對電壓信號源衰減小◆輸出電阻小，帶負載能力強總結(jié)共集電極電路特點：◆電壓增益小于1但接近于1，◆輸入電阻電流折算法記公式：電流關(guān)系：把所有電流都折算為ib電流折算法記公式：電流關(guān)系：把所有電流都折算為ib4BJT及放大電路基礎(chǔ)資料課件4.5.2共基極放大電路1.靜態(tài)工作點直流通路與射極偏置電路相同4.5.2共基極放大電路1.靜態(tài)工作點直流通路與2.動態(tài)指標①電壓增益輸出回路：輸入回路：電壓增益：交流通路小信號等效電路2.動態(tài)指標①電壓增益輸出回路：輸入回路：電壓增益：交流通路②輸入電阻③輸出電阻小信號等效電路②輸入電阻③輸出電阻小信號等效電路4.5.3放大電路三種組態(tài)的比較1.三種組態(tài)的判別以輸入、輸出信號的位置為判斷依據(jù)：信號由基極輸入，集電極輸出——共射極放大電路信號由基極輸入，發(fā)射極輸出——共集電極放大電路信號由發(fā)射極輸入，集電極輸出——共基極電路4.5.3放大電路三種組態(tài)的比較1.三種組態(tài)的判別以輸入2.三種組態(tài)的比較2.三種組態(tài)的比較3.三種組態(tài)的特點及用途共射極放大電路：電壓和電流增益都大于1，輸入電阻在三種組態(tài)中居中，輸出電阻與集電極電阻有很大關(guān)系。適用于低頻情況下，作多級放大電路的中間級。共集電極放大電路：只有電流放大作用，沒有電壓放大，有電壓跟隨作用。在三種組態(tài)中，輸入電阻最高，輸出電阻最小，頻率特性好?？捎糜谳斎爰墶⑤敵黾壔蚓彌_級。共基極放大電路：只有電壓放大作用，沒有電流放大，有電流跟隨作用，輸入電阻小，輸出電阻與集電極電阻有關(guān)。高頻特性較好，常用于高頻或?qū)掝l帶低輸入阻抗的場合，模擬集成電路中亦兼有電位移動的功能。3.三種組態(tài)的特點及用途共射極放大電路：4.6組合放大電路4.6.1共射-共基放大電路4.6.2共集-共集放大電路4.6組合放大電路4.6.1共射-共基放大電路4.6補：多級放大器的動態(tài)計算1.多級放大器的電路結(jié)構(gòu)多級放大器中，前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓，后一級的輸入電阻是前一級的負載電阻RL。補：多級放大器的動態(tài)計算1.多級放大器的電路結(jié)構(gòu)多級放大器中2.電壓增益的計算推廣至n級：多級放大器總的電壓增益等于組成它的各級單管放大電路電壓增益的乘積。2.電壓增益的計算推廣至n級：多級放大器總的電壓增益等于組3.輸入電阻的計算4.輸出電阻的計算3.輸入電阻的計算4.輸出電阻的計算4.6.1共射-共基放大電路共射－共基放大電路4.6.1共射-共基放大電路共射－共基放大電路其中所以因為因此電壓增益其中所以輸入電阻Ri＝＝Rb||rbe1＝Rb1||Rb2||rbe1

輸出電阻Ro

Rc2

電壓增益與單級共射電路接近，優(yōu)點是頻帶寬。輸入電阻Ri＝＝Rb||rbe1＝Rb1||Rb2||rbeT1、T2構(gòu)成復(fù)合管（達林頓管)4.6.2共集-共集放大電路T1、T2構(gòu)成復(fù)合管（達林頓管)4.6.2共集-共集放大1.復(fù)合管的主要特性兩只NPN型BJT組成的復(fù)合管兩只PNP型BJT組成的復(fù)合管rbe＝rbe1＋(1＋1)rbe2

1.復(fù)合管的主要特性兩只NPN型BJT組成的復(fù)合管兩只PPNP與NPN型BJT組成的復(fù)合管NPN與PNP型BJT組成的復(fù)合管rbe＝rbe1兩只管子相復(fù)合，類型取決于第一只管子。PNP與NPN型BJT組成的復(fù)合管NPN與PNP型BJT組2.共集-共集放大電路的Av、Ri、Ro

式中≈12rbe＝rbe1＋(1＋1)rbe2RL＝Re||RL

Ri＝Rb||{rbe1＋(1＋1)[rbe2+（1+2）RL]}或：Ri＝Rb||{rbe＋(1＋)RL]}2.共集-共集放大電路的Av、Ri、Ro式中Ri＝R4.24.6小結(jié)三種組態(tài)基本放大電路的靜態(tài)工作點估算三極管的小信號模型各種電路的放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的計算4.24.6小結(jié)三種組態(tài)基本放大電路的靜態(tài)工作點估算各種電4.24.6試題常見類型1，關(guān)于放大器的概念，放大器靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)物理意義正確性的判斷（例如給一個電路，并給出其相關(guān)參數(shù)計算結(jié)果，判斷正確性）；2，電子電路是否能放大動態(tài)信號的判斷；3，如何用三極管構(gòu)成放大電路；4，判斷電路屬于什么組態(tài)；4.24.6試題常見類型1，關(guān)于放大器的概念，放大器靜態(tài)和5，正確畫出直流和交流通道，畫H參數(shù)小信號模型；6，基本組態(tài)放大電路靜態(tài)工作點、放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻計算7，失真分析及消除辦法；8，最大不失真電壓求解9，各種基本放大電路的性能特點及應(yīng)用5，正確畫出直流和交流通道，畫H參數(shù)小信號模型；8，最大不失例1判斷圖示各電路是否能放大交流信號判斷依據(jù)（1）能夠滿足BJT的外部工作條件：發(fā)射結(jié)正偏置，集電結(jié)反偏置；（2）能設(shè)置合適的靜態(tài)工作點；（3）交流通道信號能夠順利通過。例1判斷圖示各電路是否能放大交流信號判斷依據(jù)4BJT及放大電路基礎(chǔ)資料課件例2電路如圖示，三極管的=100，rbe=1.5K，靜態(tài)時VBE=0.7V，所有電容對交流可視為短路（1）靜態(tài)工作點Q，Av、Ri、Ro、Avs（2）若管子的飽和壓降為VCES=0.7V，當增大輸入電壓時，空載和3K負載時電路各首先出現(xiàn)飽和失真還是截止失真？（3）若C3開路，則Q點和Av、Ri、Ro如何變化？例2電路如圖示，三極管的=100，rbe=1.5K，靜例3判斷多級放大組態(tài)，并寫出電壓增益表達式多級放大器的組合方式：（1）阻容耦合——Q點獨立設(shè)置，要求電容大，對集成不利；（2）直接耦合——有利集成，但Q點相互影響；（3）變壓器耦合。例3判斷多級放大組態(tài)，并寫出電壓增益表達式多級放大器的組4BJT及放大電路基礎(chǔ)資料課件例4電路如圖示，三極管的=120，rbe=3K，靜態(tài)時VBE=0.7V，所有電容對交流可視為短路（1）直流通道和交流通道（2）靜態(tài)工作點Q（3）Av、Ri、Ro例4電路如圖示，三極管的=120，rbe=3K，靜態(tài)時例5電路如圖示，三極管的=100，rbb’=100，靜態(tài)時VBE=0.7V，所有電容對交流可視為短路（1）靜態(tài)時集電極電位VCQ=？（2）若輸入電壓有效值10mV，則輸出電壓有效值多少？例5電路如圖示，三極管的=100，rbb’=100，靜謝謝觀賞謝謝觀賞1124-BJT及放大電路基礎(chǔ)資料4-BJT及放大電路基礎(chǔ)資料4-BJT及放大電路基礎(chǔ)資料4.1雙極型三極管BJT一個PN結(jié)二極管單向?qū)щ娦远€PN結(jié)三極管電流放大（控制）4-BJT及放大電路基礎(chǔ)資料4-BJT及放大電路基礎(chǔ)資料4-1134.1雙極型三極管BJT一個PN結(jié)二極管單向?qū)щ娦远€PN結(jié)三極管電流放大（控制）4.1雙極型三極管BJT一個PN結(jié)二極管單向?qū)щ娦远€P4.1.1BJT的結(jié)構(gòu)簡介(a)小功率管(b)小功率管(c)大功率管(d)中功率管分類：按頻率分有高頻管、低頻管按功率分有小、中、大功率管按材料分有硅管、鍺管按結(jié)構(gòu)分有NPN型和PNP型4.1.1BJT的結(jié)構(gòu)簡介(a)小功率管(b)三極管的不同封裝形式金屬封裝塑料封裝大功率管中功率管三極管的不同封裝形式金屬封裝塑料封裝大功率管中功率管半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)有兩種類型:NPN型和PNP型。4.1.1BJT的結(jié)構(gòu)簡介1.NPN型NPN管的電路符號半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)有兩種類型:NPN型和P2.PNP型PNP管的電路符號2.PNP型PNP管的電路符號?發(fā)射區(qū)的摻雜濃度最高；?集電區(qū)摻雜濃度低于發(fā)射區(qū)，且面積大；?基區(qū)很薄，一般在幾個微米至幾十個微米，且摻雜濃度最低。結(jié)構(gòu)特點：內(nèi)部條件4.1.2放大狀態(tài)下BJT的工作原理管芯結(jié)構(gòu)剖面圖++?發(fā)射區(qū)的摻雜濃度最高；?集電區(qū)摻雜濃度低于發(fā)射區(qū)，且面外部條件發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏放大狀態(tài)下BJT中載流子的傳輸過程三極管內(nèi)有兩種載流子(自由電子和空穴)都參與導(dǎo)電，故稱為雙極型三極管BJT。發(fā)射區(qū)：發(fā)射載流子集電區(qū)：收集載流子基區(qū)：傳送和控制載流子

外部條件發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏放大狀態(tài)下BJT中載流子的傳輸外部條件發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏IE=IB+IC外部條件發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏IE=IB+IC電流分配關(guān)系基極電流傳輸系數(shù)：集電極電流放大系數(shù)：

和與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān)。一般

=0.90.99，

>>1。是所加信號頻率的函數(shù)，信號頻率高到一定程度時，

不但數(shù)值下降，且產(chǎn)生相移，使數(shù)值下降到1的信號頻率稱為特征頻率fT。電流分配關(guān)系基極電流傳輸系數(shù)：和與管子的結(jié)構(gòu)尺寸3.三極管的三種組態(tài)(c)共集電極接法，集電極作為公共電極，用CC表示。(b)共發(fā)射極接法，發(fā)射極作為公共電極，用CE表示；(a)共基極接法，基極作為公共電極，用CB表示；BJT的三種組態(tài)3.三極管的三種組態(tài)(c)共集電極接法，集電極作為公共電共基極放大電路4.放大作用若vI=20mV電壓放大倍數(shù)使iE=-1mA，則iC=iE=-0.98mA，vO=-iC?

RL=0.98V，當=0.98時，共基極放大電路只實現(xiàn)電壓放大，電流不放大（控制作用）共基極放大電路4.放大作用若vI=20mV電壓放大倍兩個條件（1）內(nèi)部條件：發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度遠大于基區(qū)雜質(zhì)濃度，且基區(qū)很薄。（2）外部條件：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。思考1：可否用兩個二極管相連構(gòu)成一個三極管？思考2：可否將e和c交換使用思考3：外部條件對PNP管和NPN管各如何實現(xiàn)？綜上所述，三極管的放大作用，是依靠它的發(fā)射極電流能夠通過基區(qū)傳輸，然后到達集電極而實現(xiàn)的。IE=IB+ICIC=βIBIC=αIE一組公式小結(jié)ecbNPN

cbeNPP兩個條件思考1：可否用兩個二極管相連構(gòu)成一個三極管？輸入電壓的變化,是通過其改變輸入電流,再通過輸入電流的傳輸去控制輸出電壓的變化,所以BJT是一種電流控制器件。輸入電壓的變化,是通過其改變輸入電流,再通過輸入電流的傳輸去特性曲線是指各電極之間的電壓與電流之間的關(guān)系曲線輸入特性曲線輸出特性曲線4.1.3BJT的V-I特性曲線特性曲線是指各電極之間的電壓與電流之間的關(guān)系曲線輸入特性曲線4.1.3BJT的V-I特性曲線

iB=f(vBE)

vCE=const(2)當vCE≥1V時，vCB=vCE

-vBE>0，集電結(jié)已進入反偏狀態(tài)，開始收集電子，基區(qū)復(fù)合減少，同樣的vBE下IB減小，特性曲線右移。(1)當vCE=0V時，相當于發(fā)射結(jié)的正向伏安特性曲線。1.輸入特性曲線（以共射極放大電路為例）共射極連接工作在放大狀態(tài)的條件：vCE≥1V4.1.3BJT的V-I特性曲線iB=f(vBE)飽和區(qū)：特征－IC明顯受VCE控制該區(qū)域內(nèi)，一般VCE＜1V(硅管)。即處于發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏或反偏電壓很小。截止區(qū)：特征－IC接近零該區(qū)域相當IB=0的曲線下方。此時，發(fā)射結(jié)反偏或正偏電壓很小，集電結(jié)反偏。放大區(qū)：特征－IC平行于VCE軸該區(qū)域內(nèi)，曲線基本平行等距。此時，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。2.輸出特性曲線4.1.3BJT的V-I特性曲線iC=f(vCE)

iB=const飽和區(qū)：特征－IC明顯受VCE控制該區(qū)域內(nèi)，一般VCE＜1V共射極連接放大：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏飽和：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏截止：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏倒置：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏臨界飽和（虛線）共射極連接放大：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏飽和：發(fā)射結(jié)正偏，集電練習(xí)：測量某硅BJT各電極對地的電壓值如下，試判別管子工作在什么區(qū)域。(1)VC＝6VVB＝0.7VVE＝0VVBE＝0.7VVCB＝5.3V放大區(qū)域

(2)VC＝6VVB＝2VVE＝1.3VVBE＝0.7VVCB＝4V放大區(qū)域

(3)VC＝6VVB＝6VVE＝5.4VVBE＝0.6VVCB＝0V飽和區(qū)域

(3)VC＝6VVB＝6VVE＝5.4VVBE＝0.4VVCB＝2V截止區(qū)域

(4)VC＝6VVB＝4VVE＝3.6V(5)VC＝3.6VVB＝4VVE＝3.4VVBE＝0.6VVCB＝-0.4V飽和區(qū)域

練習(xí)：測量某硅BJT各電極對地的電壓值如下，試判別管子工作在(1)共射極直流電流放大系數(shù)

=（IC－ICEO）/IB≈IC/IBvCE=const.1.電流放大系數(shù)4.1.4BJT的主要參數(shù)(2)共射極交流電流放大系數(shù)

=iC/iBvCE=const.(3)共基極直流電流放大系數(shù) =（IC－ICBO）/IE≈IC/IE

(4)共基極交流電流放大系數(shù)α

α=iC/iEvCB=const.當ICBO和ICEO很小時，≈、≈，可以不分。(1)共射極直流電流放大系數(shù)1.電流放大系數(shù)α與β間的關(guān)系：α與β間的關(guān)系：2.極間反向電流(1)集電極基極間反向飽和電流ICBO

發(fā)射極開路時，集電結(jié)的反向飽和電流。

ICBO越小越好小功率硅管<1A小功率鍺管10A左右

(2)集電極發(fā)射極間的反向飽和電流ICEO

ICEO=（1+）ICBO

ICEO越小越好小功率硅管幾微安以下小功率鍺管幾十微安以上溫度變化大的場合宜選用硅管2.極間反向電流(1)集電極基極間反向飽和電流ICBO(1)集電極最大允許電流ICM——三極管正常工作時集電極所允許的最大工作電流(3)集電極最大允許功率損耗PCM

PCM=ICVCE

3.極限參數(shù)PCM值與環(huán)境溫度有關(guān)，溫度愈高，則PCM值愈小。當超過此值時，管子性能將變壞或燒毀。(2)反向擊穿電壓(1)集電極最大允許電流ICM——三極管正常工作時集電極4.1.5溫度對BJT參數(shù)及特性的影響(1)溫度對ICBO的影響溫度每升高10℃，ICBO約增加一倍。(2)溫度對的影響溫度每升高1℃，值約增大0.5%~1%。

(3)溫度對反向擊穿電壓V(BR)CBO、V(BR)CEO的影響溫度升高時，V(BR)CBO和V(BR)CEO都會有所提高。

2.溫度對BJT特性曲線的影響1.溫度對BJT參數(shù)的影響溫度升高使IC增加4.1.5溫度對BJT參數(shù)及特性的影響(1)溫度對IC4.1小結(jié)三極管（晶體管，BJT）是電流控制器件三極管要實現(xiàn)放大作用，必須工作在放大區(qū)。4.1小結(jié)三極管（晶體管，BJT）是電流控制器件4.1試題常見類型

三極管基礎(chǔ)知識正確性的判斷；三極管工作狀態(tài)的判斷；由管子的特性求解主要參數(shù)（例如給出一個輸出特性曲線，求值）。4.1試題常見類型三極管基礎(chǔ)知識正確性的判斷；1，測得放大電路中三只晶體管的直流電位如圖示，分析他們的類型、管腳和所用的材料（硅或鍺）。判斷依據(jù)：1.在放大區(qū)，NPN管：VCVB>VE

PNP管：VCVB<VE2.硅管：VBE=0.7V鍺管：VBE=-0.2V3.7V3V12V11.3V0V12V15V14.8V12V硅管，NPNbec硅管，PNPbceebc鍺管，PNP例題1，測得放大電路中三只晶體管的直流電位如圖示，分析他們的類型2,測出電路中晶體管三個電極對地的電位，判斷其工作狀態(tài)。3.7V3V8V2V3V12V3.7V3V3.3V判斷依據(jù)：NPN管：放大狀態(tài)：VCVB>VE，且VBE>Vth截止狀態(tài)：VBE<Vth飽和狀態(tài)：VBE>Vth，且VCEVBEPNP管：放大狀態(tài)：VCVB<VE，且VBE<Vth截止狀態(tài)：VBE>Vth飽和狀態(tài)：VBE<Vth，且VCE

VBEVBE＝0.7VVC>VB>VE放大VBE＝－1V截止飽和VBE＝0.7VVCE=0.3V<VBE2,測出電路中晶體管三個電極對地的電位，判斷其工作狀態(tài)。3.4.2基本共射極放大電路4.2.1基本共射極放大電路的組成4.2.2基本共射極放大電路的工作原理4.2基本共射極放大電路4.2.1基本共射極放大電路基本放大電路：共射極放大電路靜態(tài)工作點Q（IB，IC，VCE）電壓放大倍數(shù)輸入電阻Ri共集電極放大電路共基極放大電路分析方法：圖解法微變等效電路法待求量：輸出電阻Ro基本放大電路：共射極放大電路靜態(tài)工作點Q（IB，IC，VCE4.2.1基本共射極放大電路的組成VBB,Rb:使發(fā)射極正偏置，并提供合適的基極偏置電流VCC:通過Rc使T集電極反偏置三極管T起放大作用。RC:將集電極電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號。分析方法：疊加前提：BJT工作在線性區(qū)

4.2.1基本共射極放大電路的組成VBB,Rb:使發(fā)VC4.2.2基本共射極放大電路的工作原理1.靜態(tài)(直流工作狀態(tài))輸入信號vs＝0時，放大電路的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)或直流工作狀態(tài)。

直流通路所有電容開路所有電量大寫畫直流通路原則：短路，開路4.2.2基本共射極放大電路的工作原理1.靜態(tài)(直流工電流關(guān)系：直流通路VCEQ=VCC－ICQRc

硅:VBEQ=0.7V鍺:VBEQ=0.2VIB、IC和VCE是靜態(tài)工作狀態(tài)的三個量，用Q表示，稱為靜態(tài)工作點Q（IBQ，ICQ，VCEQ

）。電流關(guān)系：直流通路VCEQ=VCC－ICQRc硅:VBE2.動態(tài)

輸入正弦信號vs后，電路將處在動態(tài)工作情況。此時，BJT各極電流及電壓都將在靜態(tài)值的基礎(chǔ)上隨輸入信號作相應(yīng)的變化。

三極管放大作用

s控制vcR且sv2.動態(tài)輸入正弦信號vs后，電路將處在動態(tài)工所有電容短路所有電量小寫畫交流通路原則：

，短路交流通路分析動態(tài)參數(shù)時，使用交流通路所有電容短路所有電量小寫畫交流通路原則：，4.3放大電路的分析方法4.3.1圖解分析法4.3.2小信號模型分析法1.靜態(tài)工作點的圖解分析2.動態(tài)工作情況的圖解分析3.靜態(tài)工作點對波形失真的影響4.圖解分析法的適用范圍1.BJT的H參數(shù)及小信號模型2.用H參數(shù)小信號模型分析基本共射極放大電路3.小信號模型分析法的適用范圍4.3放大電路的分析方法4.3.1圖解分析法4.3.4.3.1圖解分析法1.靜態(tài)工作點的圖解分析

vS=0，求Q（IBQ、ICQ和VCEQ

）線性線性非線性4.3.1圖解分析法1.靜態(tài)工作點的圖解分析vS=0(1).輸入回路線性部分：

非線性部分：(1).輸入回路線性部分：非線性部分：(2).輸出回路

非線性部分：

得出Q（IBQ，ICQ，VCEQ

）線性部分：稱為直流負載線(2).輸出回路非線性部分：得出Q（IBQ，ICQIBMN下移（3）電路參數(shù)對Q點的影響：截距變Q點下移變Rb其他參數(shù)不變：變RC變VCCIBQ點上移RbRbQ點左移斜率Q點右移RCRC斜率Q點左移MN上移Q點右移VCCVCCIBMN下移（3）電路參數(shù)對Q點的影響：截距變Q點下移變Rb2.動態(tài)工作情況的圖解分析2.動態(tài)工作情況的圖解分析4BJT及放大電路基礎(chǔ)資料課件可得如下結(jié)論：

1.vivBEiBiCvCE|-vo|

2.vo與vi相位相反；3.可以測量出放大電路的電壓放大倍數(shù)?？傻萌缦陆Y(jié)論：3.靜態(tài)工作點對波形失真的影響Q點過低——截止失真3.靜態(tài)工作點對波形失真的影響Q點過低——截止失真Q點過高——飽和失真Q點過高——飽和失真例4.3.1一個實際的單管放大電路C1

、C2：耦合電容RL：負載電阻Rb=300KRC=4KVCC=12V例4.3.1一個實際的單管放大電路C1、C2：耦合電容R

(a)直流通路(b)交流通路(a)直流通路(b(1)靜態(tài)工作情況

得出Q（IBQ，ICQ，VCEQ

）

=Q（40A，1.5mA，6V）(1)靜態(tài)工作情況得出Q（IBQ，ICQ，VCEQ）稱為交流負載線(2)動態(tài)工作情況稱為交流負載線(2)動態(tài)工作情況1.從Q點做一條斜率為-1/R’L

的直線。作法：

2.截距法1.從Q點做一條斜率為-1/R’L的直線。作法：可得如下結(jié)論：直流負載線和交流負載線相交于Q點；不接RL時，兩根線重合；R’L<RC，即交流負載線比直流負載線陡，相同輸入電壓條件下，帶負載后輸出電壓幅度下降，電壓放大倍數(shù)下降。可得如下結(jié)論：最大不失真輸出幅度的獲?。篞點較高Q點不允許動上取到飽和區(qū)，下取等長度Q點較低下取到截止區(qū)，上取等長度Q點允許動把Q點取到負載線的中間最大不失真輸出幅度的獲?。篞點較高Q點不允許動上取到飽和區(qū)，4.圖解分析法的適用范圍幅度較大而工作頻率不太高的情況優(yōu)點：直觀、形象。有助于建立和理解交、直流共存，靜態(tài)和動態(tài)等重要概念；有助于理解正確選擇電路參數(shù)、合理設(shè)置靜態(tài)工作點的重要性。能全面地分析放大電路的靜態(tài)、動態(tài)工作情況。缺點：不能分析工作頻率較高時的電路工作狀態(tài)，也不能用來分析放大電路的輸入電阻、輸出電阻等動態(tài)性能指標。4.圖解分析法的適用范圍幅度較大而工作頻率不太高的情況優(yōu)點4.3.2小信號模型分析法1.BJT的H參數(shù)及小信號模型建立小信號模型的意義建立小信號模型的思路當放大電路的輸入信號電壓很小時，就可以把三極管小范圍內(nèi)的特性曲線近似地用直線來代替，從而可以把三極管這個非線性器件所組成的電路當作線性電路來處理。由于三極管是非線性器件，這樣就使得放大電路的分析非常困難。建立小信號模型，就是將非線性器件做線性化處理，從而簡化放大電路的分析和設(shè)計。4.3.2小信號模型分析法1.BJT的H參數(shù)及小信號模

(1)模型的建立H參數(shù)模型(1)模型的建立H參數(shù)模型（2)模型中的主要參數(shù)表示三極管的電流放大作用①hie為輸入電阻，即rbe②hre為電壓反饋系數(shù)，即μr③hfe為電流放大系數(shù)，即

④hoe為輸出電導(dǎo)，即

rce。（2)模型中的主要參數(shù)表示三極管的①hie為輸入電阻，即r注意：H參數(shù)都是小信號參數(shù)，即微變參數(shù)或交流參數(shù)。H參數(shù)與工作點有關(guān)，在放大區(qū)基本不變。H參數(shù)都是微變參數(shù)，所以只適合對交流信號的分析。（1）ib

和

rvce都是受控源，只表示電流電壓間的控制作用；（2）應(yīng)注意受控源的方向問題。注意：H參數(shù)都是小信號參數(shù)，即微變參數(shù)或交流參數(shù)。（1模型的簡化hre和hoe都很小，常忽略它們的影響。

BJT在共射極連接時，其H參數(shù)的數(shù)量級一般為模型的簡化hre和hoe都很小，常忽略它H參數(shù)的確定一般用測試儀測出；rbe與Q點有關(guān)，一般用公式估算rbe=rbb′+(1+

)re其中對于低頻小功率管rbb′≈200

則

而

(T=300K)

H參數(shù)的確定一般用測試儀測出；rbe與Q點有關(guān)，一（1）畫小信號等效電路H參數(shù)小信號等效電路2.用H參數(shù)小信號模型分析基本共射極放大電路（1）畫小信號等效電路H參數(shù)小信號等效電路2.用H參數(shù)小信（3）求放大電路動態(tài)指標根據(jù)則電壓增益為（可作為公式）電壓增益H參數(shù)小信號等效電路（3）求放大電路動態(tài)指標根據(jù)則電壓增益為（可作為公式）電壓增（3）求放大電路動態(tài)指標輸入電阻輸出電阻Ro=Rc所以（3）求放大電路動態(tài)指標輸入電阻輸出電阻Ro=Rc所3.小信號模型分析法的適用范圍放大電路的輸入信號幅度較小，BJT工作在其V-T特性曲線的線性范圍（即放大區(qū)）內(nèi)。H參數(shù)的值是在靜態(tài)工作點上求得的。所以，放大電路的動態(tài)性能與靜態(tài)工作點參數(shù)值的大小及穩(wěn)定性密切相關(guān)。優(yōu)點：分析放大電路的動態(tài)性能指標(Av、Ri和Ro等)非常方便。缺點：在BJT與放大電路的小信號等效電路中，電壓、電流等電量及BJT的H參數(shù)均是針對變化量(交流量)而言的，不能用來分析計算靜態(tài)工作點。3.小信號模型分析法的適用范圍放大電路的輸入信號幅放大電路如圖所示。

已知BJT的

?=40，rbb’=200，

VBEQ=0.7V，求：例題（1）電壓放大倍數(shù)（2）輸入電阻Ri，輸出電阻Ro（3）若信號源內(nèi)阻Rs=500

，Av如何變化。放大電路如圖所示。

已知BJT的?=40，rbb’=4.4放大電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定問題4.4.1溫度對靜態(tài)工作點的影響4.4.2射極偏置電路1.基極分壓式射極偏置電路2.含有雙電源的射極偏置電路3.含有恒流源的射極偏置電路4.4放大電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定問題4.4.1溫度對靜4.4.1溫度對靜態(tài)工作點的影響回顧4.1.5溫度對BJT參數(shù)及特性的影響

(1)溫度對ICBO的影響溫度每升高10℃，ICBO約增加一倍。結(jié)果：特性曲線上移，Q點上移，IC增加1.溫度對BJT參數(shù)的影響4.4.1溫度對靜態(tài)工作點的影響回顧4.1.5溫度對(2)溫度對的影響溫度每升高1℃，值約增大0.5%~1%。

結(jié)果：輸出特性間距加寬，Q點上移，IC增加(3)溫度對輸入特性的影響輸入特性隨溫度的增加而左移

結(jié)果：IC增加(2)溫度對的影響溫度每升高1℃，值約增大0.5可見，溫度上升時，參數(shù)的變化都會使放大電路中的集電極靜態(tài)電流ICQ隨溫度升高而增加，從而使Q點隨溫度變化。要想使ICQ基本穩(wěn)定不變，就要求在溫度升高時，電路能自動地適當減小基極電流IBQ?？梢?，溫度上升時，參數(shù)的變化都會使放大電路中4.4.2射極偏置電路（1）穩(wěn)定工作點原理目標：溫度變化時，使IC維持恒定。如果溫度變化時，b點電位能基本不變，則可實現(xiàn)靜態(tài)工作點的穩(wěn)定。T穩(wěn)定原理：

ICIE

VE、VB不變

VBE

IBIC（反饋控制）1.基極分壓式射極偏置電路(a)原理電路(b)直流通路4.4.2射極偏置電路（1）穩(wěn)定工作點原理b點電位基本不變的條件：I1>>IBQ，此時，VBQ與溫度無關(guān)VBQ>>VBEQRe取值越大，反饋控制作用越強一般取I1=(5~10)IBQ，VBQ=3~5V

b點電位基本不變的條件：I1>>IBQ，此時，VBQ與溫（2）放大電路指標分析①靜態(tài)工作點（2）放大電路指標分析①靜態(tài)工作點②電壓增益<A>畫小信號等效電路②電壓增益<A>畫小信號等效電路輸出回路：輸入回路：電壓增益：<B>確定模型參數(shù)已知，求rbe<C>增益（可作為公式用）輸出回路：輸入回路：電壓增益：<B>確定模型參數(shù)已知，求r③輸入電阻則輸入電阻放大電路的輸入電阻不包含信號源的內(nèi)阻③輸入電阻則輸入電阻放大電路的輸入電阻不包含信號源的內(nèi)阻④輸出電阻輸出電阻求輸出電阻的等效電路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)獨立源置零負載開路輸出端口加測試電壓其中則當時，一般（）④輸出電阻輸出電阻求輸出電阻的等效電路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)獨立源置零負4.5共集電極放大電路和共基極放大電路4.5.1共集電極放大電路4.5.2共基極放大電路4.5.3放大電路三種組態(tài)的比較4.5共集電極放大電路和共基極放大電路4.5.1共集4.5.1共集電極放大電路1.靜態(tài)分析共集電極電路結(jié)構(gòu)如圖示該電路也稱為射極輸出器由得直流通路4.5.1共集電極放大電路1.靜態(tài)分析共集電極電路結(jié)構(gòu)如①小信號等效電路2.動態(tài)分析交流通路①小信號等效電路2.動態(tài)分析交流通路②電壓增益輸出回路：輸入回路：電壓增益：其中一般，則電壓增益接近于1，電壓跟隨器即。②電壓增益輸出回路：輸入回路：電壓增益：其中一般，則電壓增益③輸入電阻輸入電阻大③輸入電阻輸入電阻大④輸出電阻由電路列出方程其中則輸出電阻輸出電阻小④輸出電阻由電路列出方程其中則輸出電阻輸出電阻小共集電極電路特點：◆電壓增益小于1但接近于1，◆輸入電阻大，對電壓信號源衰減小◆輸出電阻小，帶負載能力強總結(jié)共集電極電路特點：◆電壓增益小于1但接近于1，◆輸入電阻電流折算法記公式：電流關(guān)系：把所有電流都折算為ib電流折算法記公式：電流關(guān)系：把所有電流都折算為ib4BJT及放大電路基礎(chǔ)資料課件4.5.2共基極放大電路1.靜態(tài)工作點直流通路與射極偏置電路相同4.5.2共基極放大電路1.靜態(tài)工作點直流通路與2.動態(tài)指標①電壓增益輸出回路：輸入回路：電壓增益：交流通路小信號等效電路2.動態(tài)指標①電壓增益輸出回路：輸入回路：電壓增益