ch4-分立元件放大電路教學課件

1、半導體器件2、基本放大電路3、放大電路中靜態(tài)工作點的穩(wěn)定4、共集電極放大電路5、多級放大電路第四章分立元件放大電路2023/7/26電工電子學B基本要求理解半導體二極管、穩(wěn)壓二極管、晶體三極管和MOS場效應管的工作原理和主要參數(shù)；理解放大電路的基本性能指標；掌握共射極、共集電極單管放大電路靜態(tài)工作點的作用和微變等效電路的分析方法；了解多級放大的概念。2023/7/26電工電子學B重點理解半導體二極管、穩(wěn)壓二極管、晶體三極管的工作原理和主要參數(shù)；理解放大電路的基本性能指標；掌握共射極的微變等效電路分析方法。難點

PN結的單向?qū)щ娦裕⒆兊刃щ娐贩治龇椒ā?023/7/26電工電子學B第一節(jié)半導體器件PN結半導體二極管晶體三極管場效應管2023/7/26電工電子學B一、PN結

本征半導體雜質(zhì)半導體

PN結的形成

PN結的單向?qū)щ娦?023/7/26電工電子學B半導體:

導電能力介于導體和絕緣體之間的材料稱為半導體。最常用的半導體為硅和鍺。

1、本征半導體半導體導電性能的特點:熱敏性:溫度升高導電能力增強；光敏性:光照增強導電能力增強；摻雜后導電能力劇增。2023/7/26電工電子學B本征半導體:

完全純凈、具有晶體結構的半導體。本征半導體的導電性能:(1)在絕對0度和沒有外界影響時,共價鍵中的價電子被束縛很緊,本征半導體中無載流子的存在,具有絕緣體的性能。

(2)在常溫下（溫度升高）使一些價電子獲得足夠的能量而脫離共價鍵的束縛，成為自由電子，同時共價鍵上留下一個空位，稱為空穴---本征激發(fā).2023/7/26電工電子學B本征半導體的導電能力取決于載流子的濃度。

+4+4+4+4自由電子空穴束縛電子2023/7/26電工電子學B2、雜質(zhì)半導體本征半導體由于載流子數(shù)量極少，因此導電能力很低。摻入有用雜質(zhì)的半導體叫雜質(zhì)半導體。

N型半導體

P型半導體2023/7/26電工電子學BN型半導體

摻雜濃度遠大于本征半導體中載流子濃度，所以，自由電子濃度遠大于空穴濃度。自由電子稱為多數(shù)載流子（多子），空穴稱為少數(shù)載流子（少子）。+4+4+4+4+5多余電子磷原子摻入五價元素在常溫下即可變?yōu)樽杂呻娮臃祷厥ヒ粋€電子變?yōu)檎x子2023/7/26電工電子學BP型半導體+4+4+4+4+3硼原子空穴摻入三價元素

摻雜濃度遠大于本征半導體中載流子濃度，所以，空穴濃度遠大于自由電子濃度?？昭ǚQ為多數(shù)載流子（多子），自由電子稱為少數(shù)載流子（少子）。2023/7/26電工電子學B3、PN結的形成多子的擴散運動內(nèi)電場E少子的漂移運動濃度差－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－P型半導體++++++++++++++++++++++++N型半導體空間電荷區(qū)

內(nèi)電場越強，漂移運動越強，而漂移使空間電荷區(qū)變薄。

擴散的結果使空間電荷區(qū)變寬。

擴散和漂移這一對相反的運動最終達到動態(tài)平衡，空間電荷區(qū)的厚度固定不變.空間電荷區(qū)也稱PN結2023/7/26電工電子學B

PN結的形成:

當Ｐ型半導體和Ｎ型半導體結合在一起的時侯，由于交界面處存在載流子濃度的差異→多子擴散→產(chǎn)生空間電荷區(qū)和內(nèi)電場→內(nèi)電場阻礙多子擴散，有利少子漂移.

當擴散運動和漂移運動達到動態(tài)平衡時，交界面形成穩(wěn)定的空間電荷區(qū)，即ＰＮ結。2023/7/26電工電子學B4、PN結的單向?qū)щ娦訮N結加正向電壓（正向偏置，P接正、N接負）時，PN結處于正向?qū)顟B(tài)，PN結正向電阻較小，正向電流較大。PN結加反向電壓（反向偏置，P接負、N接正）時，PN結處于反向截止狀態(tài)，PN結反向電阻較大，反向電流很小。2023/7/26電工電子學B二、半導體二極管

二極管的結構和類型二極管的伏安特性二極管的主要參數(shù)二極管的應用穩(wěn)壓二極管2023/7/26電工電子學B1、二極管的結構和類型將PN結加上相應的電極引線和管殼，就成為半導體二極管。從P區(qū)引出的電極稱為陽極（正極），從N區(qū)引出的電極稱為陰極（負極）。按結構分二極管有點接觸型和面接觸型兩類。2023/7/26電工電子學B

圖(c)是二極管的表示符號。箭頭方向表示加正向電壓時的正向電流的方向，逆箭頭方向表示不導通，體現(xiàn)了二極管的單向?qū)щ娦阅?，其文字符號為D（c）符號2023/7/26電工電子學B2、二極管的伏安特性

二極管的伏安特性是指二極管兩端的電壓和流過管子的電流之間的關系。二極管本質(zhì)上是一個PN結，它具有單向?qū)щ娦裕终蛱匦院头聪蛱匦詢刹糠帧?023/7/26電工電子學BPN+–UI硅管0.5V鍺管0.2V反向擊穿電壓U(BR)導通壓降死區(qū)電壓外加電壓大于死區(qū)電壓二極管才能導通。

外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向?qū)щ娦浴Ｕ蛱匦訮N+–反向特性非線性

反向電流在一定電壓范圍內(nèi)保持常數(shù)。硅0.6~0.8V鍺0.2~0.3V2023/7/26電工電子學B3、二極管的主要參數(shù)（1）最大整流電流IFM二極管長期使用時所允許通過的最大正向平均電流。（2）最高反向工作電壓URM是保證二極管不被擊穿而允許施加的最高反向電壓，一般是反向擊穿電壓1/2。（3）最大反向電流IRM指二極管加最高反向工作電壓時的反向電流。反向電流大，說明管子的單向?qū)щ娦圆?，IRM受溫度的影響，溫度越高反向電流越大。2023/7/26電工電子學B4、二極管的應用

二極管的應用范圍很廣，主要都是利用它的單向?qū)щ娦詫崿F(xiàn)整流、檢波、限幅、箝位、開關、元件保護、溫度補償?shù)取?023/7/26電工電子學B定性分析：判斷二極管的工作狀態(tài)導通截止否則，正向管壓降硅0.6~0.7V鍺0.2~0.3V

分析方法：將二極管斷開，分析二極管兩端電位的高低或所加電壓UD的正負。若V陽

>V陰或UD為正，二極管導通（正向偏置）若V陽

<V陰或UD為負，二極管截止（反向偏置）

若二極管是理想的，正向?qū)〞r正向管壓降為零相當于短路，反向截止時二極管相當于斷開。2023/7/26電工電子學Bui>8V

二極管導通，可看作短路uo=8V

ui<8V

二極管截止，可看作開路uo=ui已知：二極管是理想的，試畫出uo波形。u218V參考點8V例1D8VRuoui++––2023/7/26電工電子學B兩個二極管的陰極接在一起求：UAB取B點作參考點，斷開二極管，分析二極管陽極和陰極的電位。V1陽=－6V，V2陽=0V，V1陰=V2陰=

－12VUD1=6V，UD2=12V∵

UD2>UD1∴VD2

優(yōu)先導通，VD1截止。若忽略管壓降，二極管可看作短路，UAB=0VVD１6V12V3kBAVD2VD1承受反向電壓為－6V流過VD2的電流為UAB+–例22023/7/26電工電子學B符號UZIZIZMUZIZUI伏安特性

穩(wěn)壓管正常工作時加反向電壓+–

穩(wěn)壓管反向擊穿后，電流變化很大，但電壓變化很小，利用此特性，穩(wěn)壓管在電路中可起穩(wěn)壓作用。返回5、穩(wěn)壓二極管2023/7/26電工電子學B主要參數(shù)(1)穩(wěn)定電壓UZ

穩(wěn)壓管正常工作(反向擊穿)時管子兩端的電壓。(2)電壓溫度系數(shù)ｕ環(huán)境溫度每變化1C引起穩(wěn)壓值變化的百分數(shù)。(3)動態(tài)電阻(4)穩(wěn)定電流IZ、最大穩(wěn)定電流IZM(5)最大允許耗散功率PZM=UZIZM愈小，曲線愈陡，穩(wěn)壓性能愈好。2023/7/26電工電子學B三、晶體三極管三極管的結構與類型三極管的放大原理三極管的特性曲線三極管的主要參數(shù)2023/7/26電工電子學B1、結構與類型BECNNP基極發(fā)射極集電極PNP集電極基極發(fā)射極BCENPN型PNP型后一頁前一頁返回2023/7/26電工電子學B符號：BECIBIEICNPN型三極管BECIBIEICPNP型三極管型號：3A、3C是PNP3B、3D是NPN3A、3B是鍺管3C、3D是硅管后一頁前一頁返回2023/7/26電工電子學B三極管的連接方式:方式信號輸入端輸出端共同端共基極發(fā)射極集電極基極共發(fā)射極基極集電極發(fā)射極共集電極基極發(fā)射極集電極2023/7/26電工電子學B2、電流分配關系和放大原理BECNNPEBRBECRC三極管放大的外部條件發(fā)射結正偏、集電結反偏從電位的角度看：

NPN發(fā)射結正偏VB>VE

集電結反偏VC>VB2023/7/26電工電子學BIB(mA)00.020.040.060.080.10IC(mA)<0.0010.701.502.303.103.95IE(mA)<0.0010.721.542.363.184.05通過實驗及測量結果，得IC(或IE)比IB大得多，(如表中第三、四列數(shù)據(jù))2023/7/26電工電子學B晶體管的電流放大作用：IB的微小變化可以引起IC的較大變化(第三列與第四列的電流增量比)。實質(zhì):用一個微小電流的變化去控制一個較大電流的變化，是電流控制電流的放大器件。電流放大倍數(shù)2023/7/26電工電子學B小結：在晶體管中，不僅IC比IB大很多；當IB有微小變化時還會引起IC的較大變化晶體管放大的外部條件－發(fā)射結必須正向偏置，集電結必須反向偏置晶體管是電流控制電流的放大器件2023/7/26電工電子學B3、特性曲線

三極管的伏安特性反映了三極管電極之間電壓和電流的關系。要正確使用三極管必須了解其伏安特性。后一頁前一頁返回輸入特性輸出特性2023/7/26電工電子學B

實驗線路輸入回路輸出回路EBICmAAVUCEUBERBIBECV共發(fā)射極電路2023/7/26電工電子學B（1）輸入特性IB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE1V特點:非線性死區(qū)電壓：硅管0.5V，鍺管0.2V。工作壓降：硅UBE0.6~0.7V鍺UBE0.2~0.3V2023/7/26電工電子學B（2）輸出特性IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A當UCE大于一定的數(shù)值時，IC只與IB有關，即IC=IB。此區(qū)域滿足IC=IB

稱為線性區(qū)（放大區(qū)），具有恒流特性。2023/7/26電工電子學BIC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A

UCEUBE,集電結正偏，IBIC，稱為飽和區(qū)。

此區(qū)域中IC受UCE的影響較大返回2023/7/26電工電子學BIC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A

此區(qū)域中:IB=0,UBE

<

死區(qū)電壓，稱為截止區(qū)。

為可靠截止，常取發(fā)射結零偏壓或反偏壓。2023/7/26電工電子學B

輸出特性可劃分為三個區(qū)，分別代表晶體管的三種工作狀態(tài)。1）放大區(qū)(線性區(qū)，具有恒流特性)放大狀態(tài)

IC=IB，發(fā)射結正偏、集電結反偏。2）截止區(qū)（晶體管處于截止狀態(tài)）開關斷開

IB=0，IC0，UBE<死區(qū)電壓發(fā)射結反偏或零偏、集電結反偏。3）飽和區(qū)(管子處于飽和導通狀態(tài))開關閉合IBIC，

UCEUBE,

發(fā)射結正偏，集電結正偏。2023/7/26電工電子學B截止放大飽和2023/7/26電工電子學B4、主要參數(shù)

電流放大系數(shù)β，集-基極反向截止電流ICBO集-射極反向截止電流ICEO集電極最大允許電流ICM集-射極反向擊穿電壓

U(BR)EOC集電極最大允許耗散功率PCM2023/7/26電工電子學B直流電流放大系數(shù)：電流放大系數(shù)和

工作于動態(tài)的三極管，真正的信號是疊加在直流上的交流信號?；鶚O電流的變化量為IB，相應的集電極電流變化為IC。交流電流放大系數(shù)：一般小功率三極管大功率三極管2023/7/26電工電子學B四、場效應管(?????????)基本結構工作原理特性曲線主要參數(shù)2023/7/26電工電子學B場效應管的分類按結構特點分：結型（JFET）和絕緣柵型（IGFET）按導電溝道的不同還可分為：

N溝道和P溝道，而絕緣柵型又可細分為N溝道增強型和耗盡型，P溝道增強型和耗盡型兩種。2023/7/26電工電子學BN溝道增強型絕緣柵場效應管結構及符號工作原理特性曲線主要參數(shù)2023/7/26電工電子學B1、結構及符號柵極P型硅襯底源極漏極襯底結構圖以—塊摻雜濃度較低的P型硅半導體作為襯底、利用擴散的方法在其上形成兩個高摻雜的N+型區(qū)，同時在P型硅表面生成一層二氧化硅絕緣層。S源極B襯底D漏極G柵極符號圖2023/7/26電工電子學BS源極B襯底D漏極G柵極符號圖柵極P型硅襯底源極漏極襯底結構圖注意：柵極是從二氧化硅表面引出的

在圖形符號中，漏極和源極間的虛線表示增強型（即：UGS=0時，I=0），箭頭方向表示P襯底指向N溝道。2023/7/26電工電子學B2、工作原理

絕緣柵場效應管是利用柵源電壓的大小，來改變半導體表面感生電荷的多少，從而控制漏極電流的大小,是電壓控制電流的放大器件。2023/7/26電工電子學B1.UGS=0時，沒有導電溝道

當柵源短路(即柵源電壓UGS=0時，源區(qū)(N+型)、襯底(P型)和漏區(qū)(N+型)形成兩個背靠背約PN結，不管ED的極性如何，其中總有一個PN結是反偏。如果源極S與襯底相連接地，漏極接電源的正極，那么漏極與襯底之間的PN結果也是反偏的，所以漏源之間沒有形成導電溝道，因此漏極電流ID=0(相當于漏源之間的電阻很大)。2023/7/26電工電子學B2.UGS>UGS（th）時，出現(xiàn)N溝道

當柵源電壓UGS達到一定數(shù)值時。這些電子在柵極附近的P型硅片表面形成一個N型薄層，將漏極和源極溝通，稱為N溝道。由于此溝道是由柵源電壓感應產(chǎn)生的，所以又稱為感生溝通，顯然，柵源電壓愈強，感生溝道（反型層）愈厚，溝道電阻愈小。這種在UGS=0時沒有導電溝道，而必須依靠柵源電壓才能形成感生溝道的場效應管，稱為增強型絕緣柵場效應管。2023/7/26電工電子學B

增強型場效應管只有在UGS＞UGS（th）時，調(diào)節(jié)UGS，改變導電溝道的厚度，從而在相同的UDS

作用下，有效的控制漏極電流ID的大小。工作原理總結：2023/7/26電工電子學B3、特性曲線漏極特性曲線

——輸出特性轉移特性曲線

——輸入特性2023/7/26電工電子學B（1）漏極特性曲線——輸出特性

漏極特性曲線是指在一定的柵源電壓UGS作用下，漏極電流ID與漏源電壓UDS之間的的關系曲線：漏極特性曲線2023/7/26電工電子學B

從曲線可以看出：該曲線可以分為四個區(qū)：即：可變電阻區(qū)、恒流區(qū)和截止區(qū)。漏極特性曲線可變電阻區(qū)

在此區(qū)域內(nèi)，UDS很小，導電溝道主要受UGS的控制。2023/7/26電工電子學B漏極特性曲線

當UGS>UGS（th）時，如圖所示，外加較小的UDS時，漏極電流ID將隨UDS上升而迅速增大。2023/7/26電工電子學B恒流區(qū)漏極特性曲線

當UDS較大時，出現(xiàn)夾斷區(qū)，ID趨于飽和。2023/7/26電工電子學B

這是因為導電溝道中存在電位梯度，因此溝道的厚度是不均勻的，靠近源端的厚，靠近漏端的薄。當UDS增大到一定數(shù)值時(如圖所示)，靠近漏端被夾斷，形成一夾斷區(qū)。溝道被夾斷后，如UDS再上升。ID趨于飽和。2023/7/26電工電子學B夾斷區(qū)（截止區(qū)）漏極特性曲線

當UGS<UGS（th）時，反型層導電溝道被完全夾斷，ID=0，場效應管處于截止狀態(tài)。2023/7/26電工電子學B（2）轉移特性曲線——輸入特性2023/7/26電工電子學B4、主要參數(shù)開啟電壓UGS（th）低頻跨導gm最大漏源電壓BUDS漏極最大耗散功率PDSM2023/7/26電工電子學B放大電路的功能：將微弱的電信號加以放大，在輸出端輸出一個與輸入信號波形相同而幅值增大的信號。放大電路的性能指標：電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、通頻帶、非線性失真等。Auuotuituo+–ui+–第二節(jié)基本放大電路2023/7/26電工電子學BRBEBRCC1C2T++ECuo+–ui+–RSus+–RL++––1.電路組成參考點ui+–uo+–一、放大電路的組成及工作原理

2023/7/26電工電子學BRBEBRCC1C2T++ECuo+–ui+–RSus+–RL++––2.元件作用放大元件,iC=iB。要保證集電結反偏,發(fā)射結正偏,使T工作在放大區(qū)。使發(fā)射結正偏，并提供適當?shù)幕鶚O電流。

基極電源與基極電阻后一頁前一頁返回參考點2023/7/26電工電子學BRBEBRCC1C2T++ECuo+–ui+–RSus+–RL++––集電極電源，為電路提供能量。并保證集電結反偏。集電極電阻，將變化的電流轉變?yōu)樽兓碾妷骸ｑ詈想娙莞糁眰鹘恍盘栐簇撦d2023/7/26電工電子學BRBEBRCC1C2T++ECuo+–ui+–RSus+–RL++––可以省去RB參考點+UCC輸入輸出2023/7/26電工電子學B3.工作原理uBEtiBtiCtUBEIBICUCE靜態(tài):無輸入信號(ui

=0)時RCC1C2+++UCCRBiBiCuCEui+–uo+–uBE+–+–uo=0uC1=UBEuC2=UCEuCEt2023/7/26電工電子學BuBEtuitiBtiCtuCEtuotUBEIBICUCE？無輸入信號時動態(tài):加有輸入信號時

uCE=VCC－iCRC

uo=0uC1=UBEuC2=UCEuo

0uC1

UBEuC2UCERCC1C2+++UCCRBiBiCuCEui+–uo+–uBE+–+–2023/7/26電工電子學B結論：1）靜態(tài)時，三極管各電極都是恒定的電壓和電流:IB、UBE和

IC、UCE

。(IB、UBE)

和(IC、UCE

)分別對應于輸入、輸出特性曲線上的一個點稱為靜態(tài)工作點。IBUBEQIBUBEICUCEQUCEIC后一頁前一頁返回2023/7/26電工電子學B2）動態(tài)時，各電極電流和電壓的大小均發(fā)生了變化，都在直流量的基礎上疊加了一個交流量。iCtiCtIC+iCtic集電極電流直流分量交流分量靜態(tài)分析動態(tài)分析2023/7/26電工電子學B3）若參數(shù)選取得當，輸出電壓可比輸入電壓大，即電路具有電壓放大作用。4）輸出電壓與輸入電壓在相位上相差180°,即共發(fā)射極電路具有反相作用。uituot2023/7/26電工電子學B二、放大電路的分析靜態(tài)分析（確定靜態(tài)工作點）：

估算法、圖解法

動態(tài)分析（計算放大電路的性能指標）：

微變等效電路法、圖解法2023/7/26電工電子學B1、靜態(tài)分析（1）估算法求IB、IC、UCE

步驟：

1）畫出直流通路

2）根據(jù)直流通路估算IB3）估算IC4）根據(jù)直流通路估算UCE2023/7/26電工電子學BC看作開路開路直流通路開路VT+RB+UCCRC后一頁前一頁+UCCRCC1C2+RBuoRLesRS+-+-1）畫出直流通路直流通路：無信號時直流電流的通路2023/7/26電工電子學B2）根據(jù)直流通路估算IBRBRCIBRB稱為偏置電阻，IB稱為偏置電流。+UCCUBE+–2023/7/26電工電子學BRBRC+UCC4）根據(jù)直流通道估算UCEIC根據(jù)電流放大作用后一頁前一頁UCE+–返回3）估算IC2023/7/26電工電子學BRBRCIB+UCCIC例1：用估算法計算靜態(tài)工作點。已知：UCC=12V，RC=4K，RB=300K，=37.5。解：請注意電路中IB和IC的數(shù)量級UCE+–UBE+–2023/7/26電工電子學BICRB+UCCREIB例2：用估算法計算圖示電路的靜態(tài)工作點。后一頁前一頁UCE+–UBE+–2023/7/26電工電子學B（2）圖解法：直流偏置線與輸入特性曲線交點Q的坐標(IB、UBE)

即為所求靜態(tài)工作點。IBUBEQIBUBEUBE=UCC–IBRB直流偏置線由電路特性和晶體管的輸入特性確定IB和UBE后一頁前一頁RBRCIBICUCE+–UBE+–+UCC返回UCCUCC/RB2023/7/26電工電子學BICUCE由電路特性和輸出特性確定IC和VCC。UCE=UCC–ICRC直流負載線后一頁前一頁RBRCIBICUCE+–UBE+–+UCCUCCQ直流負載線方程由IB確定的那條輸出特性與直流負載線的交點就是Q點返回2023/7/26電工電子學B2、動態(tài)分析動態(tài)：

放大電路有交流信號輸入（ui0）時的工作狀態(tài)。動態(tài)分析:

計算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等。2023/7/26電工電子學Brbe的量級從幾百歐到幾千歐。（1）微變等效電路法1）輸入回路iBuBE

當信號很小時，將輸入特性在小范圍內(nèi)近似線性。三極管的微變等效電路UBEIB

對輸入的小交流信號而言，三極管相當于電阻。rbe稱為晶體管輸入電阻。對于小功率三極管：2023/7/26電工電子學B2）輸出回路iCuCE所以：輸出端相當于一個受ib控制的電流源。后一頁前一頁ICUCE特性曲線近似平行輸出端還要并聯(lián)一個大電阻rce。rce愈大，恒流特性愈好rce稱為晶體管輸出電阻返回2023/7/26電工電子學BibicicBCEibibrceCrbeBE晶體三極管微變等效電路后一頁前一頁ube+-uce+-ube+-uce+-rce很大，一般忽略。返回2023/7/26電工電子學B用微變等效電路法分析電路：畫出交流通路畫出微變等效電路求電壓放大倍數(shù)求輸入電阻求輸出電阻2023/7/26電工電子學B1)畫交流通路:交流信號傳輸?shù)穆窂?信號源單獨作用的電路.C短路,直流電源可看作對地短路。后一頁前一頁短路短路對地短路+UCCRBRCC1C2RLuo+-esRS+-返回2023/7/26電工電子學B交流通路后一頁前一頁RBRCuiuoRLRSes++-+--返回2023/7/26電工電子學B2)畫出微變等效電路將交流通路中的三極管用微變等效電路代替后一頁前一頁

分析時假設輸入為正弦交流，所以等效電路中的電壓與電流可用相量表示。RBRCuiuoRL++-rbeibibicRBRCRLEBCui+-uo+-rbeRBRCRL+--+返回2023/7/26電工電子學B3)求電壓放大倍數(shù)：負載電阻越小，放大倍數(shù)越小。rbeRBRCRL+--+2023/7/26電工電子學B4)求輸入電阻：放大電路對信號源來說，是一個負載，其大小可以用一個輸入電阻(等效電阻)來表示。定義：后一頁前一頁放大電路+-信號源+-返回2023/7/26電工電子學B輸入電阻是表明放大電路從信號源吸取電流大小的參數(shù)。輸入電阻越大，放大電路得到的信號電壓Ui也越大，因此一般希望輸入電阻大些。rbeRBRCRL+--+后一頁前一頁返回2023/7/26電工電子學B5)求輸出電阻：對于負載而言，放大電路相當于一個信號源，而信號源的內(nèi)阻就是放大電路的輸出電阻。+_RLr0+_后一頁前一頁返回2023/7/26電工電子學BRL000rbeRBRC外加1）斷開負載RL2）ES=0,內(nèi)阻保留3）外加電壓4）求共發(fā)射極放大電路輸出電阻共射極放大電路特點：

1.放大倍數(shù)高;2.輸入電阻低;3.輸出電阻高.++--后一頁前一頁返回加壓求流法步驟:RS2023/7/26電工電子學B(2)圖解法步驟:1）根據(jù)ui在輸入特性曲線上求iB

2）畫出交流負載線

3）由輸出特性曲線和交流負載線求iC和uCE

2023/7/26電工電子學BiBibtuiuBEQ60201）根據(jù)ui在輸入特性曲線上求iB2023/7/26電工電子學BRBRCRLuiuo交流通路交流信號的變化沿著斜率為：的直線。這條直線通過Q點，稱為交流負載線。2）畫出交流負載線

2023/7/26電工電子學B交流負載線的作法iCvCEECQIB過Q點作一條直線，斜率為：交流負載線2023/7/26電工電子學Buce與ui反相！iCuCEictucet3）由輸出特性曲線和交流負載線求iC和uCE2023/7/26電工電子學BiCuCE可輸出的最大不失真信號討論:靜態(tài)工作點的選擇與非線性失真2023/7/26電工電子學BiCuCEQ點過低，信號進入截止區(qū)放大電路產(chǎn)生截止失真2023/7/26電工電子學BiCuCEQ點過高，信號進入飽和區(qū)放大電路產(chǎn)生飽和失真ib輸入波形uo輸出波形2023/7/26電工電子學B第三節(jié)放大電路中靜態(tài)工作點的穩(wěn)定

合理設置靜態(tài)工作點是保證放大電路正常工作的先決條件。但是放大電路的靜態(tài)工作點常因外界條件的變化而發(fā)生變動。

前述的固定偏置放大電路，簡單、容易調(diào)整，但在溫度變化、三極管老化、電源電壓波動等外部因素的影響下，將引起靜態(tài)工作點的變動，嚴重時將使放大電路不能正常工作，其中影響最大的是溫度的變化。2023/7/26電工電子學B1.溫度變化對靜態(tài)工作點的影響在固定偏置放大電路中

當UCC和

RB一定時，IC與UBE、以及ICEO

有關，這三個參數(shù)隨溫度而變化。

當溫度升高時，

UBE、、ICBO

。溫度升高時，

IC將增加，使Q點沿負載線上移。后一頁前一頁返回2023/7/26電工電子學BiCuCEQ溫度升高時，輸出特性曲線上移結論：當溫度升高時，

IC將增加，使Q點沿負載線上移，容易使T進入飽和區(qū)造成飽和失真，甚至引起過熱燒壞三極管。Q′

固定偏置電路的Q點是不穩(wěn)定的，為此需要改進偏置電路。當溫度升高使IC增加時，能夠自動減少IB，從而抑制Q點的變化，保持Q點基本穩(wěn)定。后一頁前一頁返回2023/7/26電工電子學B2.分壓式偏置電路穩(wěn)定Q點的原理

基極電位基本恒定，不隨溫度變化。后一頁前一頁跳轉RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IBVB++++UCCuiuo++––返回2023/7/26電工電子學B

集電極電流基本恒定，不隨溫度變化。后一頁前一頁RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IBVB++++UCCuiuo++––返回2023/7/26電工電子學BQ點穩(wěn)定的過程TUBEIBICUEICVB固定RE:溫度補償電阻對直流：RE越大穩(wěn)Q效果越好；對交流：RE越大交流損失越大,為避免交流損失加旁路電容CE。后一頁前一頁I1I2IBVB+++RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuo+–ui+–返回2023/7/26電工電子學B3.分壓式偏置電路的分析靜態(tài)分析RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IBVB++++UCCuiuo++––2023/7/26電工電子學B動態(tài)分析對交流:CE將RE短路，Au，ri，ro與固定偏置電路相同。I1I2IBVB+++RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuo+–ui+–旁路電容返回2023/7/26電工電子學B

去掉CE后的微變等效電路+UCC短路對地短路C1RB1RCC2RB2RERLuo+–ui+–rbeRCRLRE++--返回2023/7/26電工電子學BAu減小(1)電壓放大倍數(shù)后一頁前一頁返回rbeRCRLRE++--2023/7/26電工電子學B(2)輸入電阻ri

和輸出電阻r0rbeRCRLRE+_+_2023/7/26電工電子學B無旁路電容CE有旁路電容CEAu減小ri提高ro不變分壓式偏置電路返回2023/7/26電工電子學B例1:.

在圖示放大電路中，已知UCC=12V,RC=6kΩ,RE1=300Ω，RE2=2.7KΩ，RB1=60kΩ，RB2=20kΩ

RL=6kΩ，晶體管β=50，UBE=0.6V,試求:(1)靜態(tài)工作點IB、IC及UCE；(2)畫出微變等效電路；(3)輸入電阻ri、r0及Ａu。RB1+UCCRCC1C2RB2CERE2RLuiuoRE1++返回后一頁前一頁2023/7/26電工電子學B【解】RB1+UCCRCRB2RE2RE1直流通路如圖所示。返回后一頁前一頁2023/7/26電工電子學B微變等效電路如圖rbeRCRLRE1++2023/7/26電工電子學B第四節(jié)共集電極放大電路后一頁前一頁RB+UCCRCC1C2RERLuiuo++––++返回2023/7/26電工電子學BRB+UCCRCRE直流通路一、靜態(tài)分析后一頁前一頁RB+UCCRCC1C2RERLuiuo++––++2023/7/26電工電子學B二、動態(tài)分析1.電壓放大倍數(shù)

電壓放大倍數(shù)

且輸入輸出同相，輸出電壓跟隨輸入電壓，故稱電壓跟隨器。rbeRERL++––后一頁前一頁返回2023/7/26電工電子學B2.輸入電阻后一頁前一頁rbeRERL++––返回2023/7/26電工電子學B3.輸出電阻

斷開負載電阻，用加壓求流法求輸出電阻。置0后一頁前一頁+RsrbeRERL+