半導體分立器件

半導體分立器件(1-1)第1頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月概述電子技術(shù)：研究電子器件、電子電路和系統(tǒng)及其應用的技術(shù)。電子技術(shù)模擬電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)2第2頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月模擬信號：在時間上和數(shù)值上具有連續(xù)變化的特點；t數(shù)字信號：在時間上和數(shù)值上是離散的，突變。等矩形波t尖頂波t3第3頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月第一章半導體分立器件及其基本電路§1.1

半導體的基本知識與PN結(jié)§1.2

半導體二極管及其應用電路§1.3

放大電路的基本概念及其性能指標§1.4

三極管及其放大電路§1.6

多級放大電路4第4頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1.1導體、半導體和絕緣體導體：自然界中很容易導電的物質(zhì)稱為導體，金屬一般都是導體。絕緣體：有的物質(zhì)幾乎不導電，稱為絕緣體，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。半導體：另有一類物質(zhì)的導電特性處于導體和絕緣體之間，稱為半導體，如鍺、硅、砷化鎵和一些硫化物、氧化物等?！?.1半導體的基本知識與PN結(jié)5第5頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月半導體的導電具有不同于其它物質(zhì)的特點。當受外界熱和光的作用時，它的導電能力明顯變化。往純凈的半導體中摻入某些雜質(zhì)，會使它的導電能力明顯改變。外激發(fā)控制摻雜質(zhì)控制結(jié)構(gòu)：半導體晶體。導電性：導電可控性6第6頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.本征半導體本征半導體的結(jié)構(gòu)特點:GeSi現(xiàn)代電子學中，用的最多的半導體是硅和鍺，它們的最外層電子（價電子）都是四個。本征半導體：完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導體晶體。7第7頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月硅和鍺的共價鍵結(jié)構(gòu)共價鍵,共用電子對+4+4+4+4+4表示除去價電子后的原子共價鍵中的兩個電子被緊緊束縛在共價鍵中，稱為束縛電子，8第8頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月+4+4+4+4自由電子空穴束縛電子9第9頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月半導體的導電機理+4+4+4+4空穴吸引附近的電子來填補，這樣的結(jié)果相當于空穴的遷移，空穴的遷移相當于正電荷的移動，因此可以認為空穴是載流子。自由電子和空穴稱為半導體載流子。10第10頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月11第11頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月3.光敏性、熱敏性，載流子的濃度越高。本征半導體的導電能力越強，這是半導體的一大特點。2.本征半導體的導電能力取決于自由電子、空穴(載流子)的濃度。1.本征半導體中電流(載流子移動)由兩部分組成：

(1)自由電子移動產(chǎn)生的電流。

(2)空穴移動產(chǎn)生的電流。本征半導體的導電機理總結(jié)12第12頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月

2.雜質(zhì)半導體在本征半導體中摻入某些微量的雜質(zhì)，就會使半導體的導電性能發(fā)生顯著變化。其原因是摻雜半導體的某種載流子濃度大大增加。硅或鍺晶體中摻入少量的五價元素磷（或銻ti）,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）。

在硅或鍺晶體中摻入少量的三價元素，如硼（或銦yin）,空穴是多子，電子是少子。N型半導體（電子型半導體）P型半導體（空穴型半導體）13第13頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月

摻雜后自由電子數(shù)目大量增加，自由電子導電成為這種半導體的主要導電方式，稱為電子半導體或N型半導體。摻入五價元素

Si

Si

Si

Sip+多余電子磷原子在常溫下即可變?yōu)樽杂呻娮邮ヒ粋€電子變?yōu)檎x子在本征半導體中摻入微量的雜質(zhì)（某種元素）,形成雜質(zhì)半導體。

在N

型半導體中自由電子是多數(shù)載流子，空穴是少數(shù)載流子。(1-14)第14頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月

摻雜后空穴數(shù)目大量增加，空穴導電成為這種半導體的主要導電方式，稱為空穴半導體或P型半導體。摻入三價元素

Si

Si

Si

Si

在P型半導體中空穴是多數(shù)載流子，自由電子是少數(shù)載流子。B–硼原子接受一個電子變?yōu)樨撾x子空穴(1-15)第15頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月16第16頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月一.PN

結(jié)的形成在同一片半導體基片上，分別制造P型半導體和N型半導體，經(jīng)過載流子的運移，在它們的交界面處就形成的空間電荷區(qū)就為PN結(jié)?！?.12PN結(jié)及其單向?qū)щ娦詳U散運動:物質(zhì)從濃度高的地方向濃度低的地方運動,即由于濃度差產(chǎn)生的運動.漂移運動:在電場力作用下,少數(shù)載流子的運動.17第17頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月二.PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

PN結(jié)外加上正向電壓(正向偏置):

PN結(jié)外加反向電壓(反向偏置):P區(qū)加正電壓、N區(qū)加負電壓。P區(qū)加負電壓、N區(qū)加正電壓。18第18頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月PN結(jié)外加上正向電壓(正向偏置)19第19頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月PN結(jié)外加上反向電壓(反向偏置)20第20頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月PN結(jié)具有單向?qū)щ娦远x1.當PN結(jié)外加正向電壓時，有較大的正向電流,呈現(xiàn)一低電阻特性,PN結(jié)導通；2.當PN結(jié)外加反向電壓時，電流很小，呈現(xiàn)一高電阻特性，PN結(jié)截止。21第21頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月半導體二極管圖片§1.2半導體二極管及其應用電路22第22頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月23第23頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月24第24頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月一、基本結(jié)構(gòu)PN結(jié)加上管殼和引線，就成為半導體二極管。(1)點接觸型二極管(2)面接觸型二極管PN二極管的電路符號：(a)點接觸型

(b)面接觸型正(陽)極負(陰)極+-25第25頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月二、伏安特性UI死區(qū)電壓硅管0.5V,鍺管0.1V。導通壓降:硅管0.6~0.7V,鍺管0.2~0.3V。反向擊穿電壓UBR26第26頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月三、主要參數(shù)1.最大整流電流

IFM二極管長期使用時，允許流過二極管的最大正向平均電流。2.反向擊穿電壓UBR二極管反向擊穿時的電壓值。擊穿時反向電流劇增，二極管的單向?qū)щ娦员黄茐?，甚至過熱而燒壞。27第27頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月指管子不被反向擊穿所允許外加的電壓。一般手冊上給出的UDRM約為擊穿電壓的一半。3.最高反向工作電壓UDRM28第28頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月4.最大反向電流IRM：管子在常溫下承受最高反向工作電壓UDRM時的反向飽和電流，其值愈小，則管子的單向?qū)щ娦杂?。由于溫度增加，IRM會急劇增加，所以在使用二極管時要注意溫度的影響。29第29頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月四.二極管的模型1.理想模型:具有這種理想特性的二極管也叫做理想二極管。即：二極管在正向?qū)〞r相當于開關(guān)閉和，死區(qū)電壓=0，正向壓降=0，二極管反向截止時相當于開關(guān)斷開。等效電路30第30頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月2.恒壓降模型.二極管在正向?qū)〞r，其管壓降為恒定值，硅管的管壓降約為0.6-0.7V，鍺管的管壓降約為0.2-0.3V。等效電路反向截止31第31頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月D6V12V3kBAUAB+–電路如圖，求：UAB1.2.2二極管應用電路32第32頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月二極管電路分析舉例定量分析：判斷二極管的工作狀態(tài)導通截止分析方法：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(正向偏置)，二極管導通若V陽

<V陰或UD為負(反向偏置)，二極管截止否則，正向管壓降硅0.6~0.7V鍺0.2~0.3V若二極管是理想的，正向?qū)〞r正向管壓降為零，反向截止時二極管相當于斷開。33第33頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月電路如圖，求：UAB

V陽

=－6VV陰=－12VV陽>V陰二極管導通若忽略管壓降，二極管可看作短路，UAB=－6V否則，UAB低于－6V一個管壓降，為－6.3Ｖ或－6.7V例1：

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。D6V12V3kBAUAB+–34第34頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月ui>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。8V例：ui18V參考點二極管陰極電位為8VD8VRuoui++––35第35頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月RLuiuouiuott二極管的應用電路2：二極管半波整流36第36頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月1.

穩(wěn)壓二極管UIIZIZmaxUZIZ穩(wěn)壓誤差曲線越陡，電壓越穩(wěn)定。+-UZ動態(tài)電阻：rz越小，穩(wěn)壓性能越好?！?.2.3特殊二極管37第37頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）穩(wěn)定電流IZ（5）最大允許功耗穩(wěn)壓二極管的參數(shù):（1）穩(wěn)定電壓

UZ（2）電壓溫度系數(shù)U（%/℃）穩(wěn)壓值受溫度變化影響的的系數(shù)。（3）動態(tài)電阻38第38頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓原理:輸入變化時:IZUIIZIZmaxUZUZ負載變化時:R作用?iRuoiZDZRiLuiRL39第39頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月負載電阻。要求當輸入電壓由正常值發(fā)生20%波動時，負載電壓基本不變。穩(wěn)壓二極管的應用舉例:uoiZDZRiLiuiRL穩(wěn)壓管的技術(shù)參數(shù):解：令輸入電壓達到上限時，流過穩(wěn)壓管的電流為Izmax。求：電阻R和輸入電壓ui的正常值。——方程140第40頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月令輸入電壓降到下限時，流過穩(wěn)壓管的電流為Izmin?！匠?uoiZDZRiLiuiRL聯(lián)立方程1、2，可解得：41第41頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月2.發(fā)光二極管有正向電流流過時，發(fā)出一定波長范圍的光，目前的發(fā)光管可以發(fā)出從紅外光到可見波段的光，它的電特性與一般二極管類似。陽極陰極42第42頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月3.光電二極管反向電流隨光照強度的增加而上升。IU照度增加陽極陰極43第43頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)：2.二極管的應用分析。3.穩(wěn)壓管的應用特點。特殊二極管1.半導體的基本知識與PN結(jié)44第44頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月1.

基本結(jié)構(gòu)BECNNP基極發(fā)射極集電極NPN型PNP集電極基極發(fā)射極BCEPNP型§1.4三極管及其放大電路1.4.1三極管45第45頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月BECNNP基極發(fā)射極集電極基區(qū)：較薄，摻雜濃度低集電區(qū)：面積較大發(fā)射區(qū)：摻雜濃度較高46第46頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月BECNNP基極發(fā)射極集電極發(fā)射結(jié)集電結(jié)47第47頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月BECIBIEICNPN型三極管BECIBIEICPNP型三極管三極管的符號48第48頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月1.4.2電流分配和放大原理1.三極管放大的外部條件BECNNPEBRBECRC發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏

PNP發(fā)射結(jié)正偏VB<VE集電結(jié)反偏VC<VB從電位的角度看：

NPN

發(fā)射結(jié)正偏VB>VE集電結(jié)反偏VC>VB

IBICIE(1-49)第49頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月2.各電極電流關(guān)系及電流放大作用IB(mA)IC(mA)IE(mA)00.020.040.060.080.10<0.0010.701.502.303.103.95<0.0010.721.542.363.184.05結(jié)論:1）三電極電流關(guān)系IE=IB+IC2）IC

IB

，

IC

IE

3）IC

IB

把基極電流的微小變化能夠引起集電極電流較大變化的特性稱為晶體管的電流放大作用。

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。(1-50)第50頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)：三極管的基本結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu),分類，三極管放大的條件。內(nèi)部:發(fā)射區(qū)摻雜高，基區(qū)薄摻雜低，集電區(qū)面積大。外部:發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏三極管的特性曲線、主要參數(shù)51第51頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)射極是輸入回路、輸出回路的公共端共發(fā)射極電路輸入回路輸出回路測量晶體管特性的實驗線路ICEBmAAVUCEUBERBIBECV++––––++1.4.3

特性曲線52第52頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月輸入特性特點:非線性死區(qū)電壓：硅管0.5V，鍺管0.1V。正常工作時發(fā)射結(jié)電壓：NPN型硅管

UBE0.6~0.7VPNP型鍺管

UBE0.2~0.3VIB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE1VO(1-53)第53頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月UCE1VIB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE=0VUCE=0.5V54第54頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月2.輸出特性IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O放大區(qū)輸出特性曲線通常分三個工作區(qū)：(1)放大區(qū)在放大區(qū)有IC=IB

，也稱為線性區(qū)，具有恒流特性。在放大區(qū)，發(fā)射結(jié)處于正向偏置、集電結(jié)處于反向偏置，晶體管工作于放大狀態(tài)。(1-55)第55頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O（2）截止區(qū)IB<0以下區(qū)域為截止區(qū)，有IC0

。在截止區(qū)發(fā)射結(jié)處于反向偏置，集電結(jié)處于反向偏置，晶體管工作于截止狀態(tài)。飽和區(qū)截止區(qū)（3）飽和區(qū)

當UCEUBE時，晶體管工作于飽和狀態(tài)。在飽和區(qū)，IBIC，發(fā)射結(jié)處于正向偏置，集電結(jié)也處于正偏。

深度飽和時，硅管UCES0.3V，

鍺管UCES0.1V。臨界飽和、飽和狀態(tài)56第56頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月1.4.4

主要參數(shù)1.電流放大系數(shù)，直流電流放大系數(shù)交流電流放大系數(shù)表示晶體管特性的數(shù)據(jù)稱為晶體管的參數(shù)，晶體管的參數(shù)也是設(shè)計電路、選用晶體管的依據(jù)。注意：和

的含義不同，但在特性曲線近于平行等距的情況下，兩者數(shù)值接近。常用晶體管的

值在20~200之間。(1-57)第57頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月例：在UCE=6V時，在Q1點IB=40A,IC=1.5mA；

在Q2點IB=60A,IC=2.3mA。求：電流放大系數(shù)在以后的計算中，一般作近似處理：=。IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)9120Q1Q2在Q1點，有由Q1和Q2點，得58第58頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月2.集-基極反向截止(飽和)電流ICBO

ICBO是由少數(shù)載流子的漂移運動所形成的電流，受溫度的影響大。溫度ICBOICBOA+–EC3.集-射極反向截止(飽和)電流(穿透電流)ICEOAICEOIB=0+–

ICEO受溫度的影響大。溫度ICEO，所以IC也相應增加。三極管的溫度特性較差。ICEO=(1+β)ICBO59第59頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月4.

集電極最大允許電流ICM5.

集-射極反向擊穿電壓U(BR)CEO6.

集電極最大允許耗散功耗PCM

PCM取決于三極管允許的溫升，消耗功率過大，溫升過高會燒壞三極管。

PC

PCM=ICUCE

硅管允許結(jié)溫約為150C，鍺管約為7090C。三個極限參數(shù)60第60頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月ICUCE=PCMICMU(BR)CEO安全工作區(qū)由三個極限參數(shù)可畫出三極管的安全工作區(qū)ICUCEO61第61頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月5.復合三極管(a)即:β=β1β2

62第62頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月(b)63第63頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月光電三極管和光電耦合器光電耦合器的特點:輸入端與輸出端在電氣上是絕緣的.64第64頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月三極管放大電路有三種形式共射放大器共基放大器共集放大器以共射放大器為例講解工作原理§1.4.2共發(fā)射極放大電路65第65頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月3、元件選擇要使信號不失真地放大。放大電路的組成原則：1、有直流電源，保證E結(jié)正偏，C結(jié)反偏。2、元件安排要保證信號傳輸，即信號能從輸入端加到三極管上（有信號輸入回路），經(jīng)放大后從輸出端輸出（有輸出回路）。一、共射極放大電路組成66第66頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月一、基本放大電路的組成基本放大電路各元件作用晶體管T--放大元件,iC=iB。要保證集電結(jié)反偏,發(fā)射結(jié)正偏,使晶體管工作在放大區(qū)?；鶚O電源EB與基極電阻RB--使發(fā)射結(jié)處于正偏，并提供大小適當?shù)幕鶚O電流。共發(fā)射極基本電路ECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE67第67頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月一、基本放大電路的組成集電極電源EC--為電路提供能量。并保證集電結(jié)反偏。集電極電阻RC--將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷?。耦合電容C1、C2--隔離輸入、輸出與放大電路直流的聯(lián)系，同時使信號順利輸入、輸出。信號源負載共發(fā)射極基本電路ECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE68第68頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月一、基本放大電路的組成單電源供電時常用的畫法共發(fā)射極基本電路+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE69第69頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月放大電路的分析放大電路分析靜態(tài)分析動態(tài)分析估算法圖解法微變等效電路法圖解法70第70頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月二、共射放大電路的靜態(tài)分析UBEIBICUCE無輸入信號(ui

=0)時:

uo=0uBE=UBEuCE=UCE+UCCRBRCC1C2T++ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtO71第71頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月ICUCEOIBUBEO結(jié)論：無輸入信號電壓時，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。QIBUBEQUCEIC72第72頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月對交流輸入信號為零，只有直流信號（VCC）開路開路+VCCRBRCC1C2T直流通道+VCCRBRC73第73頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）根據(jù)直流通道估算IBIBUBERB稱為偏置電阻，IB稱為偏置電流。+VCC直流通道RBRC(一)靜態(tài)工作點-估算法74第74頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）根據(jù)直流通道估算UCE、ICICUCE直流通道RBRCVcc75第75頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月例：用估算法計算靜態(tài)工作點。已知：VCC=12V，RC=4k，RB=300k，=37.5。解：請注意電路中IB和IC的數(shù)量級。+VCCRBRCC1C2T++RLui+–++–uBEuCE–iCiBiE76第76頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)

用圖解法確定靜態(tài)值用作圖的方法確定靜態(tài)值步驟：

1.用估算法確定IB2.由輸出特性確定IC

和UCEUCE

=UCC–ICRC+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB直流負載線方程77第77頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)用圖解法確定靜態(tài)值直流負載線斜率ICQUCEQUCCUCE

=UCC–ICRCUCE/VIC/mA直流負載線Q由IB確定的那條輸出特性與直流負載線的交點就是Q點O78第78頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月UBEIB無輸入信號(ui

=0)時:

uo=0uBE=UBEuCE=UCE？有輸入信號(ui

≠0)時

uCE=UCC－iC

RC

uo0uBE=UBE+uiuCE=UCE+uoIC三、共射放大電路的動態(tài)分析+UCCRBRCC1C2T++ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO79第79頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)論：(1)加上輸入信號電壓后，各電極電流的大小均發(fā)生了變化，都在直流量的基礎(chǔ)上疊加了一個交流量，但方向始終不變。+集電極電流直流分量交流分量動態(tài)分析iCtOiCtICOiCticO靜態(tài)分析80第80頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)論：(2)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。(3)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。uitOuotO81第81頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月符號規(guī)定UA大寫字母、大寫下標，表示直流量。uA小寫字母、大寫下標，表示全量。ua小寫字母、小寫下標，表示交流分量。uAua全量交流分量tUA直流分量82第82頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)三極管的微變等效電路(小信號模型分析法)(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。uBEiB對輸入的小交流信號而言，三極管相當于電阻rbe。三、動態(tài)分析-微變等效電路法(小信號模型法)83第83頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月rbe的量級從幾百歐到幾千歐。對于小功率三極管：ibrbebe84第84頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)輸出回路所以：結(jié)論:輸出端相當于一個受ib控制的電流源。ibceiCtOUCE/VIC/mAIC85第85頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月ubeibuceicrbeibibbce等效cbe(3)三極管的微變等效電路(小信號模型)86第86頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)放大電路的微變等效電路(小信號模型)交流通路的原則:*電容可忽略,以短路代替。*直流電源可認為是對地短路。RBRCuiuORLRSes++–+––短路短路對地短路交流通路+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE87第87頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月交流通路RBRCRLuiuouirbeibibiiicuoRBRCRLbce(二)放大電路的微變等效電路(小信號模型)88第88頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月rbeRBRCRL(三)放大電路的性能指標1.電壓放大倍數(shù)特點：負載電阻越小，放大倍數(shù)越小。89第89頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月輸入電阻的定義：是動態(tài)電阻。2.輸入電阻的計算rbeRBRCRL電路的輸入電阻越大，從信號源取得的信號越大，因此一般總是希望得到較大的的輸入電阻。90第90頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月對于負載而言，放大電路相當于信號源，可以將它進行戴維寧等效，戴維寧等效電路的內(nèi)阻就是輸出電阻。計算輸出電阻的方法：所有獨立電源置零，保留受控源，加壓求流法。3

輸出電阻的計算91第91頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月所以：用加壓求流法求輸出電阻：rbeRBRC0092第92頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月動態(tài)分析圖解法QuCE/VttiB/AIBtiC/mAICiB/AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC/mAuCE/VOOOOOOQicQ1Q2ibuiuoRL=由uo和ui的峰值（或峰峰值）之比可得放大電路的電壓放大倍數(shù)。93第93頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)：+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE放大電路放大電路分析靜態(tài)分析動態(tài)分析估算法圖解法微變等效電路法圖解法94第94頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月靜態(tài)分析：直流通道+VCCRBRC+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiEIBICUCEUBE95第95頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月交流通路RBRCRLuiuouirbeibibiiicuoRBRCRLbce動態(tài)分析：rori96第96頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月在放大電路中，輸出信號應該成比例地放大輸入信號（即線性放大）；如果兩者不成比例，則輸出信號不能反映輸入信號的情況，放大電路產(chǎn)生非線性失真。為了得到盡量大的輸出信號，要把Q設(shè)置在交流負載線的中間部分。如果Q設(shè)置不合適，信號進入截止區(qū)或飽和區(qū)，則造成非線性失真。4.非線性失真及其改善措施97第97頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月iCuCEuo可輸出的最大不失真信號選擇靜態(tài)工作點ib98第98頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月若Q設(shè)置過高，晶體管進入飽和區(qū)工作，造成飽和失真。Q2uo適當減小基極電流可消除失真。UCEQuCE/VttiC/mAICiC/mAuCE/VOOOQ199第99頁，課件共109頁，創(chuàng)作于2023年2月若Q設(shè)置過低，晶體管進入截止區(qū)工作