第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路

第

四章半導(dǎo)體三極管及放大電路基礎(chǔ)4.1晶體三極管（半導(dǎo)體BJT)4.5共集電極放大電路及共基極放大電路3.8放大電路的頻率響應(yīng)4.2共射極放大電路4.3放大電路的分析法4.4放大電路的工作點(diǎn)穩(wěn)定問題4.6組合放大電路§4.1雙極型三極管（BJT）半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)BJT內(nèi)部的電流分配與控制BJT的特性曲線BJT的參數(shù)溫度對BJT參數(shù)及特性影響多子與少子同時(shí)參與導(dǎo)電分類：按材料分：硅管、鍺管按功率分：小功率管<500mW按結(jié)構(gòu)分：NPN、PNP按使用頻率分：低頻管、高頻管大功率管>1W中功率管0.51W小功率管中功率管大功率管一.BJT的結(jié)構(gòu)(兩結(jié)、三層結(jié)構(gòu)、三個(gè)電極)1.類型(按PN結(jié)的分布不同分):NPN型和PNP型。e-b間的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié)(Je)

c-b間的PN結(jié)稱為集電結(jié)(Jc)

中間部分稱為基區(qū)，連上電極稱為基極，用B或b表示（Base）；

一側(cè)稱為發(fā)射區(qū)，電極稱為發(fā)射極，用E或e表示（Emitter）；

另一側(cè)稱為集電區(qū)和集電極，用C或c表示（Collector）。雙極型三極管的符號中，發(fā)射極的箭頭代表發(fā)射極電流的實(shí)際方向。2.制造工藝的特點(diǎn):發(fā)射區(qū)為高濃度的摻雜區(qū)基區(qū)很薄(幾個(gè)微米至幾十個(gè)微米)且雜質(zhì)濃度低集電結(jié)面積大二.三極管內(nèi)部的電流分配與控制現(xiàn)以NPN型三極管的放大狀態(tài)為例，來說明三極管內(nèi)部的電流關(guān)系。NPNRCRbVCCVBB+_IBICIEVo1.BJT內(nèi)部在載流子的傳輸過程內(nèi)部條件:(1)發(fā)射區(qū)為高濃度的摻雜區(qū),(2)基區(qū)很薄且雜質(zhì)濃度低,(3)集電結(jié)面積大外部條件:(1)發(fā)射區(qū)Je正偏,(2)集電結(jié)Jc反偏

在發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏條件下，三極管中載流子的運(yùn)動：(1)發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子：在VBB作用下，發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子形成IEN，基區(qū)空穴向發(fā)射區(qū)擴(kuò)散形成IEP,IEN>>IEP,IEP忽略IENIBN

由發(fā)射區(qū)注入基區(qū)的電子繼續(xù)向集電結(jié)擴(kuò)散，擴(kuò)散過程中少部分電子與基區(qū)空穴復(fù)合形成電流IBN。由于基區(qū)薄且濃度低，所以IBN較小。(3)集電結(jié)收集電子

由于集電結(jié)反偏，所以基區(qū)中擴(kuò)散到集電結(jié)邊緣的電子在電場作用下漂移過集電結(jié)，到達(dá)集電區(qū)，形成電流ICN。(2)電子在基區(qū)復(fù)合和擴(kuò)散基區(qū)空穴來源基極電源提供(IB)集電區(qū)少子漂移(ICBO)IBN

=

IB+ICBO即：IB=IBN

–

ICBOIENIBN(4)集電極的反向電流

集電結(jié)收集到的電子包括兩部分： 發(fā)射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū)的電子——ICN 基區(qū)的少數(shù)載流子——ICBOIC=ICN+ICBO

IENIBN

IE=IEN

IEN=ICN+IBNIC=ICN+ICBO

IB=IBN－ICBOIE=IC+IBIENIBNBJT載流子的傳輸過程動畫(1)三種組態(tài)

雙極型三極管有三個(gè)電極，其中兩個(gè)可以作為輸入,兩個(gè)可以作為輸出，這樣必然有一個(gè)電極是公共電極。三種接法也稱三種組態(tài)，見下圖共集電極接法，集電極作為公共電極，用CC表示;共基極接法，基極作為公共電極，用CB表示。共發(fā)射極接法，發(fā)射極作為公共電極，用CE表示；2.三極管各電極的電流關(guān)系----發(fā)射結(jié)的反向飽和電流----發(fā)射結(jié)的電壓----發(fā)射結(jié)的電流

----共基電流放大系數(shù)----共射電流放大系數(shù)(2)三極管的電流分配關(guān)系它只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān)，與外加電壓無關(guān)。一般

=0.90.99同樣，它也只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān)，與外加電壓無關(guān)。一般

>>1RLecb1k共基極放大電路

(3).放大作用若vI=20mV使當(dāng)則電壓放大倍數(shù)VEEVCCVEBIBIEIC+-vI+vEBvO+-+iC+iE+iBiE=-1mA，iC=

iE=-0.98mA，vO=-iC?

RL=0.98V，=0.98時(shí)，+-bceRL1k共射極放大電路共射極放大電路VBBVCCVBEIBIEIC+-vI+vBEvO+-+iC+iE+iBvI=20mV

設(shè)若則電壓放大倍數(shù)iB=20uAvO=-iC?

RL=-0.98V，=0.98使(4).共射極連接方式三、BJT共射極特性曲線

輸入特性曲線——

iB=f(vBE)

vCE=const輸出特性曲線——

iC=f(vCE)

iB=constRCRbVccBBV+_VoiBiCiE+_vBE+_vCEbceiB----是輸入電流vBE----是輸入電壓加在B、E兩電極之間iC----是輸出電流vCE----是輸出電壓，

從C、E兩電極取出1.輸入特性曲線VCE一定時(shí)，iB與vBE之間的變化關(guān)系：(1)VCE=0時(shí)：b、e間加正向電壓，JC和JE都正偏，JC沒有吸引電子的能力。所以其特性相當(dāng)于兩個(gè)二極管并聯(lián)PN結(jié)的特性。

VCE=0V：兩個(gè)PN結(jié)并聯(lián)(2)VCE介于0~1V之間時(shí)，JC反偏不夠，吸引電子的能力不夠強(qiáng)。隨著VCE的增加，吸引電子的能力逐漸增強(qiáng)，基區(qū)復(fù)合減少,同樣的vBE下iB逐漸減小，曲線向右移動。

0<VCE<1V:vCEiB(３)VCE1V時(shí)，b、e間加正向電壓，這時(shí)JE正偏，JC反偏。發(fā)射區(qū)注入到基區(qū)的載流子絕大部分被JC收集完全，只有小部分與基區(qū)多子形成電流IB。所以在相同的VBE下，IB不再明顯減小，VCE1V：特性曲線基本重合表示IB一定時(shí)，iC與vCE之間的變化關(guān)系放大區(qū)飽和區(qū)截止區(qū)0uA100uA80uA60uA40uA20uAIBvCEic64224681012VCE=VBE02、輸出特性曲線放大區(qū)飽和區(qū)截止區(qū)0uA100uA80uA60uA40uA20uAIBvCEic64224681012VCE=VBE0截止區(qū)：對應(yīng)IB0的區(qū)域，(1)放大區(qū)vCE≥vBE條件:JE正偏且VBE﹥Vth，JC反偏特點(diǎn):1)發(fā)射良好,輸運(yùn)暢通,收集完全2)對應(yīng)一個(gè)IB，iC基本不隨vCE增大

IC=IB

相當(dāng)于一個(gè)電流控制電流源3)水平部分距離反映電流放大系數(shù)大小條件:JE反偏或VBE<Vth，JC反偏(也可正偏)特點(diǎn):無發(fā)射電子,無輸運(yùn)飽和區(qū)

對應(yīng)于vCE

vBE,(vCB=vCE

v

BE

0)的區(qū)域，集電結(jié)處于正偏，吸引電子的能力較弱。隨著vCE增加，集電結(jié)吸引電子能力增強(qiáng)，iC增大

放大區(qū)飽和區(qū)截止區(qū)0uA100uA80uA60uA40uA20uAIBvCEic64224681012VCE=VBE0條件:

JC和JE都正偏特點(diǎn):1)發(fā)射良好,輸運(yùn)阻塞,收集不足2)VCE=VCES≈0.3V(硅)0.1V(鍺3)飽和時(shí)的三極管c、e間相當(dāng)于一個(gè)壓控電阻放大區(qū)飽和區(qū)截止區(qū)0uA100uA80uA60uA40uA20uAIBvCEic64224681012VCE=VBE0臨界飽和VCE=VBEVCB=0集電極臨界飽和電流基極臨界飽和電流截止?fàn)顟B(tài)放大狀態(tài)飽和狀態(tài)三極管工作情況總結(jié)三極管處于放大狀態(tài)時(shí)，三個(gè)極上的

電流關(guān)系：

電位關(guān)系：狀態(tài)發(fā)射結(jié)集電結(jié)IB截止反偏或零偏反偏0放大正偏反偏﹤IBS飽和正偏正偏﹥IBS例：判斷三極管的工作狀態(tài)測量得到三極管三個(gè)電極對地電位如圖所示，試判斷三極管的工作狀態(tài)。

放大截止飽和四.半導(dǎo)體三極管的主要參數(shù)1.電流放大系數(shù)

1)共射極電路直流電流放大系數(shù)(反映靜態(tài)---直流工作狀態(tài))交流電流放大系數(shù)(反映動態(tài)---交流工作狀態(tài))

2)共基極電路直流電流放大系數(shù)交流電流放大系數(shù)

3)關(guān)系

2.極間反向電流1)集電極基極間反向飽和電流ICBO

ICBO的下標(biāo)CB代表集電極和基極，O是Open的字頭，代表第三個(gè)電極E開路。它相當(dāng)于集電結(jié)的反向飽和電流。

AICBO2)集電極發(fā)射極間的反向飽和電流ICEO(穿透電流)

相當(dāng)于基極開路時(shí)，集電極和發(fā)射極間的反向飽和電流

ICEO=（1+）ICBOICEO和ICBO之間的關(guān)系：

ICBOICEOICBO(1+)ICBO3.極限參數(shù)①集電極最大允許電流ICM②集電極最大允許功率損耗PCM

集電極電流通過集電結(jié)時(shí)所產(chǎn)生的功耗，

PCM=ICVCB≈ICVCE，因發(fā)射結(jié)正偏，呈低阻，所以功耗主要集中在集電結(jié)上。在計(jì)算時(shí)往往用VCE取代VCB。③反向擊穿電壓:反向擊穿電壓表示三極管電極間承受反向電壓的能力，其測試時(shí)的原理電路如圖所示。

V(BR)CBO——發(fā)射極開路時(shí)的集電結(jié)擊穿電壓。下標(biāo)CB代表集電極和基極，O代表第三個(gè)電極E開路。

V(BR)EBO——集電極開路時(shí)發(fā)射結(jié)的擊穿電壓。V(BR)CEO——基極開路時(shí)集電極和發(fā)射極間的擊穿電壓。幾個(gè)擊穿電壓有如下關(guān)系

V(BR)CBO＞V(BR)CEO＞V(BR)EBO三極管的安全工作區(qū)由PCM、ICM和V(BR)CEO在輸出特性曲線上可以確定過損耗區(qū)、過電流區(qū)和擊穿區(qū)，見下圖。五溫度對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(shí)，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)的影響作業(yè)4.1.14.1.24.2基本共射放大電路

放大電路：不失真將微弱信號放大的電路。a.放大電路主要用于放大微弱信號，輸出電壓或電流在幅度上得到了放大，輸出信號的能量得到了加強(qiáng)。b.輸出信號的能量實(shí)際上是由直流電源提供的，經(jīng)過三極管的控制，使之轉(zhuǎn)換成信號能量，提供給負(fù)載。一.共射極基本放大電路的電路組成:

(1)三極管T:放大元件(3)RC(集電極電阻)：將iC的變化轉(zhuǎn)換為vo的變化，一般幾K~幾十K。RC，VCC同屬集電極回路VCE=VCC-ICRC

(4)VBB(基極直流電源)：為發(fā)射結(jié)提供正偏電壓。ceRbRCVCCb+_+_VBBCb2++TvivoCb1(2)VCC(集電極直流電源)：為JC提供反偏電壓，一般幾伏~幾十伏;提供放大信號所需的能量習(xí)慣畫法(5)Rb(基極偏置電阻)：限流;給基極提供合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。一般為幾十K~幾千K。Rb,Vbb屬基極回路一般，硅管VBE=0.7V鍺管VBE=0.2V當(dāng)VBB>>VBE時(shí)：(7)vi：輸入信號(8)vo：輸出信號公共地或共同端:電位參考點(diǎn)(6)Cb1，Cb2耦合電容或隔直電容:其作用是通交流隔直流。電解電容，有極性，大小為10F~50FceRbRCVCCb+_+_VBBCb2++TvivoCb1靜態(tài)：只考慮直流信號，即vi=0，各點(diǎn)電位不變(直流工作狀）。動態(tài)：只考慮交流信號，即vi不為0，各點(diǎn)電位變化(交流工作狀態(tài)）。

放大電路建立正確的靜態(tài)，是保證動態(tài)工作的前提。分析放大電路必須要正確地區(qū)分靜態(tài)和動態(tài)，正確地區(qū)分直流通道和交流通道。二.放大電路的工作原理1、首先要滿足直流偏置:2、工作原理

Je正偏,JC反偏(1)靜態(tài)和動態(tài)(2)直流通路和交流通路

(a)直流通路直流通路:

能通過直流的電路通路。交流通路:能通過交流的電路通路。(b)交流通路在交流通道中：

直流電壓源和耦合電容短路;

直流電流源開路

+Vi-+VO-RC+VCC++Rb1Rb2例：畫交流通路Rb1Rb2RC+Vo-+Vi-交流通路:(3)放大原理

輸入信號通過耦合電容加在三極管的發(fā)射結(jié),于是有下列過程：三極管放大作用變化的通過轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷狠敵?-0t0t0t0t0t0t+-+Vi-+VO-RCRb+VCC++Vi-+VO-Rb+VCC++Rb+VCC+RC++VO-+Vi-例：判斷下列電路能否正常放大？（a）（b）（d）無偏置電壓C1位置錯(cuò)，輸入信號被短路；無RC：VCE為常數(shù)，輸出電壓為零C1電源極性錯(cuò)；輸出電壓被短路發(fā)射結(jié)零偏+VO-Rb-VCC+Vi-++RL（c）Rc作業(yè)4.2.14.2.24.2.34.3放大電路的分析方法放大電路的三種分析方法:估算法:分析靜態(tài)工作點(diǎn)圖解法:分析靜態(tài)、動態(tài)小信號模型分析法:分析動態(tài)一、

靜態(tài)工作點(diǎn)的估算法靜態(tài)工作點(diǎn)Q:(IB,IC,VCE)

根據(jù)直流通路則有：RRbVCCC12V300K4K=40固定偏流電路Q:（40uA，1.6mA，5.6V）RbRCvoviCb1Cb2VCC++Re0.5K330K4K15V=50例：電路及參數(shù)如圖，求Q點(diǎn)值直流通路RbRCVCC330K4K15V=50Re0.5K直流通路RbRCVCC330K4K15V=50Re0.5K二、靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析1、確立靜態(tài)工作點(diǎn)

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。共射極放大電路首先，畫出直流通路直流通路IBVBE+-ICVCE+-直流通路IBVBE+-ICVCE+-列輸入回路方程：

VBE=VCC－IBRb列輸出回路方程（直流負(fù)載線）：

VCE=VCC－ICRc

在輸入特性曲線上，作出直線VBE=VCC－IBRb，兩線的交點(diǎn)即是Q點(diǎn)，得到IBQ。

在輸出特性曲線上，作出直流負(fù)載線

VCE=VCC－ICRc，與IBQ曲線的交點(diǎn)即為Q點(diǎn)，從而得到VCEQ和ICQ。2.

動態(tài)工作情況分析1).有輸入信號,放大電路工作情況圖解iBvBEQiCvCEib靜態(tài)工作點(diǎn)iBIBQtiCICQtviVBEtvOVCEQt2).各點(diǎn)波形vo比vi幅度放大且相位相反Rb+VCCRCC1C2viiBiCvCEvo＋－－＋＋＋+——++voRbRcVBBviRL—+vce交流通路3).交流負(fù)載線輸出端接入負(fù)載RL：不影響Q；影響動態(tài)！+—+++vORbRcvi+VccCb1Cb2RL—其中：交流量ic和vce有如下關(guān)系：這就是說，交流負(fù)載線的斜率為：交流負(fù)載線的作法：①斜率為-1/R‘L。（R’L=RL∥Rc）②經(jīng)過Q點(diǎn)。

(交流負(fù)載電阻)①斜率為-1/R'L

。（R'L=RL∥Rc）②經(jīng)過Q點(diǎn)。

注意：⑴交流負(fù)載線是有交流輸入信號時(shí)工作點(diǎn)的運(yùn)動軌跡。

⑵空載時(shí)，交流負(fù)載線與直流負(fù)載線重合。iC

/mAvCE

/V100μA80μA60μA40μA20μAIB=0μAO246810124321ICEOVCCICQVCEQ交流負(fù)載線直流負(fù)載線交流負(fù)載線的特點(diǎn)

交流負(fù)載線和直流負(fù)載線必然在Q點(diǎn)相交，因?yàn)楫?dāng)vi=0時(shí)，電路中只有直流，正好是Q點(diǎn)。4).波形失真截止失真：由于放大電路的工作點(diǎn)達(dá)到了三極管的截止區(qū)而引起的非線性失真。對于NPN管，輸出電壓表現(xiàn)為頂部失真。飽和失真：由于放大電路的工作點(diǎn)達(dá)到了三極管的飽和區(qū)而引起的非線性失真。對于NPN管，輸出電壓表現(xiàn)為底部失真。注意：對于PNP管，由于是負(fù)電源供，失真的表現(xiàn)形式，與NPN管正好相反。失真動畫5).最大不失真輸出放大電路要想獲得大的不失真輸出幅度，需要：工作點(diǎn)Q要設(shè)置在交流負(fù)載線中間部位；Q位于交流負(fù)載線中間時(shí)，Vom≈ICQ×RL

Q位不在交流負(fù)載線中間時(shí)：Vom≈MAX（ICQ×RL，VCEQ-VCES）

動畫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(diǎn)：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(diǎn)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(diǎn)：不能分析工作頻率較高時(shí)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(biāo)。三小信號模型分析法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(dāng)放大電路的輸入信號電壓很小時(shí)，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(gè)非線性器件所組成的電路當(dāng)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(jì)。1.BJT的H參數(shù)及小信號模型H參數(shù)的引出在小信號情況下，對上兩式取全微分得用小信號交流分量表示vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce對于BJT雙口網(wǎng)絡(luò)，已知輸入輸出特性曲線如下：iB=f(vBE)

vCE=constiC=f(vCE)

iB=const可以寫成：BJT雙口網(wǎng)絡(luò)輸出端交流短路時(shí)的輸入電阻；輸出端交流短路時(shí)的正向電流傳輸比或電流放大系數(shù)；輸入端交流開路時(shí)的反向電壓傳輸比；輸入端交流開路時(shí)的輸出電導(dǎo)。其中：四個(gè)參數(shù)量綱各不相同，故稱為混合參數(shù)（H參數(shù)）。vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce1.BJT的H參數(shù)及小信號模型H參數(shù)的引出BJT雙口網(wǎng)絡(luò)1.BJT的H參數(shù)及小信號模型H參數(shù)小信號模型根據(jù)可得小信號模型BJT的H參數(shù)模型vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevceBJT雙口網(wǎng)絡(luò)1.BJT的H參數(shù)及小信號模型H參數(shù)小信號模型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(diǎn)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。受控電流源hfeib，反映了BJT的基極電流對集電極電流的控制作用。電流源的流向由ib的流向決定。hrevce是一個(gè)受控電壓源。反映了BJT輸出回路電壓對輸入回路的影響。1.BJT的H參數(shù)及小信號模型模型的簡化hre和hoe都很小，常忽略它們的影響。

BJT在共射連接時(shí)，其H參數(shù)的數(shù)量級一般為1.BJT的H參數(shù)及小信號模型H參數(shù)的確定一般用測試儀測出；rbe與Q點(diǎn)有關(guān)，可用圖示儀測出。rbe=rbb’+(1+

)re其中對于低頻小功率管rbb’≈200

則

而

(T=300K)

一般也用公式估算rbe

（忽略r’e）2.用小信號模型分析共射電路基本放大電路放大電路分析步驟：畫直流通路，計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)Q計(jì)算rbe畫交流通路畫微變等效電路計(jì)算電壓放大倍數(shù)Av計(jì)算輸入電阻Ri計(jì)算輸出電阻Ro1)計(jì)算電壓放大倍數(shù)Av小信號等效電路電壓增益Av定義：問題:如何求源電壓增益Avs?

Av和Avs的關(guān)系如何？Ri輸出電阻Ro輸入電阻Vs＝0，則Ib=0，所以Ib=0

作業(yè)4.3.84.3.94.3.114.3.24.3.34.3.54.4放大電路的工作點(diǎn)穩(wěn)定問題T↑→ICBO↑T↑→UBE↓T↑→β↑IC一、工作點(diǎn)穩(wěn)定及溫度晶體管參數(shù)的影響1、為什么要設(shè)置穩(wěn)定的Q點(diǎn)？（1）Q點(diǎn)設(shè)置不合適的話，將使輸出波形失真（2）放大倍數(shù)與Q點(diǎn)有關(guān)2、環(huán)境溫度對晶體管參數(shù)的影響

二.射極偏置電路Ie+Ve-VB+VBE-VB相對固定1.穩(wěn)定過程（原理）VBEIBICTICVE則有：設(shè)I1>>IBQ:對Si管>10倍對Ge管>20倍I1IBQ2.確定工作點(diǎn):QVBIB工作點(diǎn)穩(wěn)定，增益下降。解決這個(gè)矛盾的方法是加旁路電容Ce。1)電壓增益3.動態(tài)分析加旁路電容輸入電阻提高了2)輸入電阻Ro由KVL：3)輸出電阻解：例1:求電路的靜態(tài)參數(shù)（IB、IC、VCE)，及動態(tài)參數(shù)（AV、Ri、Ro)。根據(jù)直流通路求靜態(tài)參數(shù)VBIBIC微變等效電路求動態(tài)參數(shù)1.電壓放大倍數(shù)2.輸入電阻RiRi3.輸出電阻Ro（輸出端開路，輸入電壓為零）例2:求電路的靜態(tài)參數(shù)（IB、IC、VCE)，及動態(tài)參數(shù)（AV、Ri、Ro),靜態(tài)參數(shù)與例1結(jié)果完全相同根據(jù)微變等效電路求動態(tài)參數(shù)1.電壓放大倍數(shù)RiRi'2.輸入電阻Ri3.輸出電阻Ro（輸出端開路，輸入電壓為零）4.5共集電極電路和共基極電路一.共集電極電路(射極輸出器、電壓跟隨器)1.靜態(tài):求工作點(diǎn)QQ(1)電壓增益輸入電壓與輸出電壓同相,電壓跟隨器2.動態(tài)分析Ri（2）輸入電阻Ri’（3）輸出電阻ROVT共集電極電路----射極輸出器(電壓跟隨器)無電壓放大,但仍然有電流放大ibie電壓跟隨器電壓跟隨器大,小電壓跟隨器的應(yīng)用:因?yàn)檩斎腚娮鑂i大因?yàn)檩敵鲭娮鑂o小,且有較大的電流增益因?yàn)镽i大,Ro小起阻抗變換作用,以隔離前后級間的影響作為輸入級,作為輸出級,作為緩沖級,二.共基極放大電路1.電路組成2.電路分析1).靜態(tài)2).動態(tài)①電壓放大倍數(shù)②輸入電阻③輸出電阻Ro共基極電路電流跟隨器三種組態(tài)電路比較共射電路：電壓和電流放大倍數(shù)均大，輸入輸出電壓相位相反，輸出電阻適中。常用于電壓放大。共集電路：電壓放大倍數(shù)是小于且接近于1的正數(shù)，具有電壓跟隨特點(diǎn)，輸入電阻大，輸出電阻小。常作為電路的輸入、輸出和緩沖級。共基電路：放大倍數(shù)同共射電路，輸入電阻小，頻率特性好。常用作寬帶放大器。作業(yè)4.5.14.5.34.5.4單級電路:IoRiRo+Vi-Ii+Vo-AVoViIo1Ri1Ro1+Vi-Ii+Vo1-AVo1Vi1IoRi2Ro2+Vo-AVo2Vi2多級電路:4.6組合放大電路（多級放大電路）二、多級放大電路的耦合方式阻容耦合變壓器耦合直接耦合1.阻容耦合方式優(yōu)點(diǎn)：靜態(tài)點(diǎn)互不影響,調(diào)試方便缺點(diǎn)：低頻性能差(即不能放大直流)，2.變壓器耦合方式n2RLN1N2優(yōu)點(diǎn)：靜態(tài)點(diǎn)互不影響，變壓器起阻抗變換作用(易獲得最大輸出功率)缺點(diǎn)：體積大,不利于集成,不能放大直流n12Ri2n22RL3.直接耦合方式:前后級直接相連vivo優(yōu)點(diǎn)：易于集成,可放大交、直流缺點(diǎn)：靜態(tài)點(diǎn)相互影響,設(shè)計(jì)調(diào)試?yán)щy注意:求AV時(shí),后級對前級有影響:后級的輸入電阻作為前一級的負(fù)載前一級的輸出電阻作為后級信號源內(nèi)阻前一級的開路電壓作為后級信號源電壓3.輸入、輸出電阻如無級間反饋:第一級輸入阻為整個(gè)放大電路的輸入阻最后級輸出阻為整個(gè)放大電路的輸出阻三.多級放大器的分析方法1.靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算:各Q點(diǎn)獨(dú)立計(jì)算(阻容、變壓器耦合,)2.電壓放大倍數(shù):各Q點(diǎn)相互影響(直接耦合)例:多級放大電路如圖所示,求AV,Ri,RoRLRb1Rb2Rb3Rb4Rc1Rc2Re1Re2Vcc+Vi－+Vo－+Vi－+Vo－RLRb1rbe1Rb2RC1Rb3Rb4rbe2RC2Ib1Ib2Ic1Ic2VO1+Vi－+Vo－RLRb1rbe1Rb2RC1Rb3Rb4rbe2RC2Ib1Ib2Ic1Ic2Ri1=Rb1//rbe1Ri2=Rb2//rbe2Ri=Rb1//rbe1Ro=Rc2例:RLRb1Rb2Rb3Rc1Rc2Re1Re2Vcc+Vi－+Vo－練習(xí):多級放大電路如圖所示,求AV,Ri,Ro+Vi－+Vo－Rb1rbe1Rb2RC1Rb3rbe2RLIb1Ib2Ic1Ic2Re2+Vi－+Vo－Rb1rbe1Rb2RC1Rb3rbe2RLIb1Ib2Ic1Ic2Re2VO1共射－共基放大電路Rb11Rb12Rb21Rb22Rc2Re1RLVCCCb1Cb2Cb3T1T2+++ViVo+Vi-+Vo-T2T1RbRc2RLbce12T2T1作用—可提高電流放大系數(shù)，增大電阻rbe。復(fù)合管也稱為達(dá)林頓管共集－共集放大電路復(fù)合管:復(fù)合管NPN+NPN=NPNPNP+PNP=PNPNPN+PNP=NPNPNP+NPN=PNP共集－共集放大電路RLRbReRsVcc+Vi-+Vo-T2T1RbReRLR1R2R3RCRLReCeT2T1VCC12VVo+Vi-求：(1)RC,R1,R2和R3值;(2)求AV,Ri,Ro例：已知R1R2R3RCRLReCeT2T1VCC12VVo+Vi-作業(yè)4.6.24.6.3§4.7放大電路的頻率響應(yīng)相位頻率特性:幅度頻率特性:幅頻特性是描繪輸入信號幅度固定，輸出信號的幅度隨頻率變化而變化的規(guī)律。即∣∣=∣∣=相頻特性是描繪輸出信號與輸入信號之間相位差隨頻率變化而變化的規(guī)律。即在放大電路的通頻帶中給出了頻率特性的概念---

放大電路的幅頻特性和相頻特性，稱為頻率響應(yīng)。因放大電路對不同頻率成分信號的增益不同，從而使輸出波形產(chǎn)生失真，稱為幅度頻率失真，簡稱幅頻失真。放大電路對不同頻率成分信號的相移不同，從而使輸出波形產(chǎn)生失真，稱為相位頻率失真，簡稱相頻失真。幅頻失真和相頻失真是線性失真。(動畫5-1)

1.放大電路中存在電抗性元件，例如:耦合電容、旁路電容、分布電容、變壓器、分布電感等;

2.三極管的()是頻率的函數(shù)。在研究頻率特性時(shí)，三極管的低頻小信號模型不再適用，而要采用高頻小信號模型。產(chǎn)生頻率失真的原因：電壓放大倍數(shù)(傳遞函數(shù))為:幅頻特性一.單時(shí)間常數(shù)RC電路的頻率響應(yīng)1.RC低通濾波電路當(dāng)f<<fH當(dāng)f>>fH當(dāng)f=fH+5.7°0.1fHfH10fH0-20-40-45-900ff-20dB/十倍頻-30.1fHfH10fH波特圖當(dāng)f=fH時(shí)，相頻特性將滯后45°，并具有-45/dec的斜率。在0.