電工學(下冊第七版)電子技術(shù)模擬部分

電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬局部14~19章數(shù)字局部20~23章1緒論信號：信息的載體，隨時間變化的某種物理量。電子信號對于信號我們并不陌生，如剛剛鈴聲——聲信號，表示該上課了；十字路口紅綠燈——光信號，指揮交通；電視機天線接收的聲音，圖像信息——電信號；信號按物理屬性分為：電信號和非電信號。它們可以相互轉(zhuǎn)換。電信號容易產(chǎn)生，便于控制，易于處理。本課程僅討論電信號——簡稱“信號〞。電信號的根本形式：隨時間變化的電壓或電流。描述信號的常用方法：〔1〕表示為時間的函數(shù)〔2〕信號的圖形表示--波形tV信號的波形：電子信號v(t)=Vmsin(ωt+θ)ω/θT=2π/ω=1/fVm2π/ωtV信號的數(shù)學表達式：電子信號信號的頻譜：信號幅值隨頻率變化的分布。方波波形tV方波頻譜Vff03f05f0電子信號信號的頻譜：信號幅值隨頻率變化的分布。電子信號方波波形信號按時間和幅度是否連續(xù)分為：模擬信號：時間和數(shù)值都連續(xù)數(shù)字信號：時間和數(shù)值不一定連續(xù)tV電子信號信號按時間和幅度是否連續(xù)分為：模擬信號：時間和數(shù)值都連續(xù)數(shù)字信號：時間和數(shù)值不一定連續(xù)tV電子信號14.3二極管14.4穩(wěn)壓二極管14.5雙極型晶體管14.2PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?4.1半導體的導電特性14.6光電器件本章要求：1.理解PN結(jié)的單向?qū)щ娦?，三極管的電流分配和電流放大作用；2.了解二極管、穩(wěn)壓管和三極管的根本構(gòu)造、工作原理和特性曲線，理解主要參數(shù)的意義；3.會分析含有二極管的電路。第14章半導體器件

學會用工程觀點分析問題，就是根據(jù)實際情況，對器件的數(shù)學模型和電路的工作條件進行合理的近似，以便用簡便的分析方法獲得具有實際意義的結(jié)果。

對電路進行分析計算時，只要能滿足技術(shù)指標，就不要過分追究精確的數(shù)值。器件是非線性的、特性有分散性、RC的值有誤差、工程上允許一定的誤差、采用合理估算的方法。

對于元器件，重點放在特性、參數(shù)、技術(shù)指標和正確使用方法，不要過分追究其內(nèi)部機理。討論器件的目的在于應(yīng)用。14.1半導體的導電特性半導體的導電特性：(可做成溫度敏感元件，如熱敏電阻)。摻雜性：往純潔的半導體中摻入某些雜質(zhì)，導電能力明顯改變(可做成各種不同用途的半導體器件，如二極管、三極管和晶閘管等〕。光敏性：當受到光照時，導電能力明顯變化(可做成各種光敏元件，如光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管等)。熱敏性：當環(huán)境溫度升高時，導電能力顯著增強本征半導體完全純潔的、具有晶體結(jié)構(gòu)的半導體，稱為本征半導體。晶體中原子的排列方式硅單晶中的共價健結(jié)構(gòu)共價健共價鍵中的兩個電子，稱為價電子。

Si

Si

Si

Si價電子

Si

Si

Si

Si價電子價電子在獲得一定能量〔溫度升高或受光照〕后，即可掙脫原子核的束縛，成為自由電子〔帶負電〕，同時共價鍵中留下一個空位，稱為空穴〔帶正電〕。本征半導體的導電機理這一現(xiàn)象稱為本征激發(fā)?？昭囟扔撸w中產(chǎn)生的自由電子便愈多。自由電子在外電場的作用下，空穴吸引相鄰原子的價電子來填補，而在該原子中出現(xiàn)一個空穴，其結(jié)果相當于空穴的運動〔相當于正電荷的移動〕。當半導體兩端加上外電壓時，在半導體中將出現(xiàn)兩局部電流(1)自由電子作定向運動電子電流(2)價電子遞補空穴空穴電流注意：

(1)本征半導體中載流子數(shù)目極少,其導電性能很差，在半導體中，同時存在電子導電和空穴導電，這是與金屬導電的本質(zhì)區(qū)別；(2)溫度愈高，載流子的數(shù)目愈多,半導體的導電性能也就愈好。所以，溫度對半導體器件性能影響很大。自由電子和空穴都稱為載流子。*自由電子和空穴成對地產(chǎn)生的同時，又不斷復合。在一定溫度下，載流子的產(chǎn)生和復合到達動態(tài)平衡，半導體中載流子便維持一定的數(shù)目。14.1.2N型半導體和P型半導體

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。14.1.2N型半導體和P型半導體

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子空穴無論N型或P型半導體都是中性的，對外不顯電性。1.在雜質(zhì)半導體中多子的數(shù)量與〔a.摻雜濃度、b.溫度〕有關(guān)。2.在雜質(zhì)半導體中少子的數(shù)量與〔a.摻雜濃度、b.溫度〕有關(guān)。3.當溫度升高時，少子的數(shù)量〔a.減少、b.不變、c.增多〕。abc4.在外加電壓的作用下，P型半導體中的電流主要是，N型半導體中的電流主要是?！瞐.電子電流、b.空穴電流〕ba14.2PN結(jié)及單向?qū)щ娞匦?/p>

PN結(jié)的形成多子的擴散運動內(nèi)電場少子的漂移運動濃度差P型半導體N型半導體內(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(jié)果使空間電荷區(qū)變寬?？臻g電荷區(qū)也稱PN結(jié)擴散和漂移這一對相反的運動最終到達動態(tài)平衡，空間電荷區(qū)的厚度固定不變。－－－－－－－－－－－－－－－－++++++++++++++++++++++++－－－－－－－－形成空間電荷區(qū)14.2.2PN結(jié)的單向?qū)щ娦?.PN結(jié)加正向電壓〔正向偏置〕PN結(jié)變窄P接正、N接負外電場IF內(nèi)電場被削弱，多子的擴散加強，形成較大的擴散電流。

PN結(jié)加正向電壓時，PN結(jié)變窄，正向電流較大，正向電阻較小，PN結(jié)處于導通狀態(tài)。內(nèi)電場PN－－－－－－－－－－－－－－－－－－+++++++++++++++++++–2.PN結(jié)加反向電壓〔反向偏置〕外電場P接負、N接正內(nèi)電場PN+++－－－－－－+++++++++－－－－－－－－－++++++－－－–+PN結(jié)變寬2.PN結(jié)加反向電壓〔反向偏置〕外電場內(nèi)電場被加強，少子的漂移加強，由于少子數(shù)量很少，形成很小的反向電流。IRP接負、N接正溫度越高少子的數(shù)目越多，反向電流將隨溫度增加。–+

PN結(jié)加反向電壓時，PN結(jié)變寬，反向電流較小，反向電阻較大，PN結(jié)處于截止狀態(tài)。內(nèi)電場PN+++－－－－－－+++++++++－－－－－－－－－++++++－－－14.3二極管14.3.1根本結(jié)構(gòu)(a)點接觸型(b)面接觸型

結(jié)面積小、結(jié)電容小、正向電流小。用于檢波和變頻等高頻電路。結(jié)面積大、正向電流大、結(jié)電容大，用于工頻大電流整流電路。(c)平面型

用于集成電路制作工藝中。PN結(jié)結(jié)面積可大可小，用于高頻整流和開關(guān)電路中。陰極引線陽極引線二氧化硅保護層P型硅N型硅(

c

)平面型金屬觸絲陽極引線N型鍺片陰極引線外殼(

a)點接觸型鋁合金小球N型硅陽極引線PN結(jié)金銻合金底座陰極引線(

b)面接觸型圖1–12半導體二極管的結(jié)構(gòu)和符號14.3二極管二極管的結(jié)構(gòu)示意圖陰極陽極(

d

)符號D常見的二極管我國半導體器件型號命名方法半導體器件的型號由五局部組成：第一局部：用數(shù)字表示器件的電極數(shù)目第二局部：用字母表示器件的材料和極性第三局部：用字母表示器件的類型第四局部：用數(shù)字表示器件的序號第五局部：用字母表示規(guī)格號二極管的型號2AP7的含義：N型鍺材料普通二極管半導體器件的型號命名：2AP72CW56A的含義：N型硅材料穩(wěn)壓二極管二極管的型號半導體器件的型號命名：2CW56A14.3.2伏安特性硅管0.5V鍺管0.1V反向擊穿電壓U(BR)導通壓降

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?。正向特性反向特性特點：非線性硅0.6~0.8V鍺0.2~0.3VUI死區(qū)電壓PN+–PN–+反向電流在一定電壓范圍內(nèi)保持常數(shù)。14.3.3主要參數(shù)1.最大整流電流

IOM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.反向工作峰值電壓URWM是保證二極管不被擊穿而給出的反向峰值電壓，一般是二極管反向擊穿電壓UBR的一半或三分之二。二極管擊穿后單向?qū)щ娦员黄茐?，甚至過熱而燒壞。3.反向峰值電流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娦圆睿琁RM受溫度的影響，溫度越高反向電流越大。硅管的反向電流較小，鍺管的反向電流較大，為硅管的幾十到幾百倍。二極管的單向?qū)щ娦?.二極管加正向電壓〔正向偏置，陽極接正、陰極接負〕時，二極管處于正向?qū)顟B(tài)，二極管正向電阻較小，正向電流較大。2.二極管加反向電壓〔反向偏置，陽極接負、陰極接正〕時，二極管處于反向截止狀態(tài)，二極管反向電阻較大，反向電流很小。

3.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?.二極管的反向電流受溫度的影響，溫度愈高反向電流愈大。二極管電路分析舉例定性分析：判斷二極管的工作狀態(tài)導通截止否則，正向管壓降硅0.6~0.8V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上下或所加電壓UD的正負。假設(shè)V陽>V陰或UD為正(正向偏置)，二極管導通假設(shè)V陽<V陰或UD為負(反向偏置)，二極管截止假設(shè)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。二極管的應(yīng)用舉例1：tttuiuRuoRRLuiuRuo在這里，二極管起檢波作用。電路如圖，求：UABV陽=－6VV陰=－12VV陽>V陰二極管導通假設(shè)忽略管壓降，二極管可看作短路，UAB=－6V否那么，UAB低于－6V一個管壓降，為－6.3Ｖ或－6.7V例2：

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。在這里，二極管起鉗位作用。D6V12V3k

BAUAB+–兩個二極管的陰極接在一起取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∴D2優(yōu)先導通，D1截止。假設(shè)忽略管壓降，二極管可看作短路，UAB=0V例3:D1承受反向電壓為－6V流過D2

的電流為求：UAB在這里，D2起鉗位作用，D1起隔離作用。BD16V12V3k

AD2UAB+–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4：二極管的用途：

整流、檢波、限幅、鉗位、開關(guān)、元件保護、溫度補償?shù)?。ui18V參考點二極管陰極電位為8VD8VRuoui++––14.4穩(wěn)壓二極管1.符號UZIZIZM

UZ

IZ2.伏安特性穩(wěn)壓管正常工作時加反向電壓使用時要加限流電阻穩(wěn)壓管反向擊穿后，電流變化很大，但其兩端電壓變化很小，利用此特性，穩(wěn)壓管在電路中可起穩(wěn)壓作用。_+UIO3.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1

C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=UZIZMrZ愈小，曲線愈陡，穩(wěn)壓性能愈好。14.5雙極型晶體管〔半導體三極管〕14.5.1根本結(jié)構(gòu)晶體管的結(jié)構(gòu)(a)平面型；(b)合金型BEP型硅N型硅二氧化碳保護膜銦球N型鍺N型硅CBECPP銦球(a)(b)晶體管的三位創(chuàng)造人：巴丁、肖克萊、布拉頓1947年12月23日第一個晶體管NPNGe晶體管

獲得1956年Nobel物理獎半導體三極管圖片晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖和表示符號(a)NPN型晶體管；(a)NNCEBPCETBIBIEIC(b)BECPPNETCBIBIEIC(b)PNP型晶體管CE發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)集電結(jié)發(fā)射結(jié)NNP基極發(fā)射極集電極BCE發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)P發(fā)射結(jié)P集電結(jié)N集電極發(fā)射極基極B基區(qū)：最薄，摻雜濃度最低發(fā)射區(qū)：摻雜濃度最高發(fā)射結(jié)集電結(jié)BECNNP基極發(fā)射極集電極結(jié)構(gòu)特點：集電區(qū)：面積最大14.5.2電流分配和放大原理1.三極管放大的外部條件BECNNP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

EBRBECRC晶體管電流放大的實驗電路設(shè)EC=6V，改變可變電阻RB,那么基極電流IB、集電極電流IC和發(fā)射極電流IE都發(fā)生變化，測量結(jié)果如下表：2.各電極電流關(guān)系及電流放大作用mA

AVVmAICECIBIERB+UBE

+UCE

EBCEB3DG100晶體管電流測量數(shù)據(jù)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)IE=IB+IC符合基爾霍夫定律(2)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，是CCCS器件。+UBE

ICIEIB

CTEB

+UCE

(a)NPN型晶體管；+UBE

IBIEICCTEB

+UCE

電流方向和發(fā)射結(jié)與集電結(jié)的極性(4)要使晶體管起放大作用，發(fā)射結(jié)必須正向偏置，集電結(jié)必須反向偏置。(b)PNP型晶體管3.三極管內(nèi)部載流子的運動規(guī)律becNNPRb集電結(jié)反偏，少子漂移形成集電結(jié)反向飽和電流ICBOICBOEBRcEC發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)電子向基區(qū)擴散，形成發(fā)射結(jié)電子擴散電流IEN局部電子與基區(qū)的空穴復合形成基區(qū)復合電流IBE,大多數(shù)電子擴散到集電結(jié)邊界集電結(jié)反偏，從基區(qū)擴散到集電結(jié)邊緣的電子漂移過集電結(jié)被集電區(qū)收集形成電流ICEICEIEN基區(qū)空穴擴散到發(fā)射區(qū)，形成空穴擴散電流IEP（值很小，可忽略）IEPIBEIE≈IEN3.三極管內(nèi)部載流子的運動規(guī)律IC=ICE+ICBO

ICEICIBBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOIB=IBE-ICBO

IBEICE與IBE之比稱為共發(fā)射極電流放大倍數(shù)集－射極穿透電流,溫度

ICEO

(常用公式)假設(shè)IB=0,那么ICICE0特性曲線即管子各電極電壓與電流的關(guān)系曲線，是管子內(nèi)部載流子運動的外部表現(xiàn)，反映了晶體管的性能，是分析放大電路的依據(jù)。為什么要研究特性曲線：(1)直觀地分析管子的工作狀態(tài)(2)合理地選擇偏置電路的參數(shù),設(shè)計性能良好的電路重點討論應(yīng)用最廣泛的共發(fā)射極接法的特性曲線發(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mA

AVVICECIBRB+UBE

+UCE

EBCEB3DG1001.輸入特性特點:非線性正常工作時發(fā)射結(jié)電壓：NPN型硅管

UBE0.6~0.7VPNP型鍺管

UBE0.2~0.3V3DG100晶體管的輸入特性曲線O0.40.8IB/

AUBE/VUCE≥1V60402080死區(qū)電壓：硅管0.5V，鍺管0.1V。2.輸出特性共發(fā)射極電路ICEC=UCCIBRB+UBE

+UCE

EBCEBIC/mAUCE/V100μA80μA60μA40μA20μA

O3691242.31.5321IB=03DG100晶體管的輸出特性曲線在不同的IB下，可得出不同的曲線，所以晶體管的輸出特性曲線是一組曲線。2.輸出特性晶體管有三種工作狀態(tài)，因而輸出特性曲線分為三個工作區(qū)3DG100晶體管的輸出特性曲線IC/mAUCE/V100μA80μA60μA40μA20μA

O3691242.31.5321IB=0(1)放大區(qū)在放大區(qū)IC=

IB

，也稱為線性區(qū)。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)。對NPN型管而言,應(yīng)使

UBE

>0,UBC<

0，此時，

UCE

>UBE。Q2Q1大放區(qū)IC/mAUCE/V100μA80μA60μA40μA20μA

O3691242.31.5321IB=0(2)截止區(qū)對NPN型硅管，當UBE<0.5V時,即已開始截止,為使晶體管可靠截止,常使UBE

0。截止時,集電結(jié)也處于反向偏置(UBC<

0),此時,IC

0,UCE

UCC。IB=0的曲線以下的區(qū)域稱為截止區(qū)。IB=0時,IC=ICEO(很小)。(ICEO<0.001mA)截止區(qū)IC/mAUCE/V100μA80μA60μA40μA20μA

O3691242.31.5321IB=0(3)飽和區(qū)

在飽和區(qū)，IB

IC，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。

IC

UCC/RC。當UCE

<

UBE時，集電結(jié)處于正向偏置(UBC

>0)，晶體管工作于飽和狀態(tài)。飽和區(qū)晶體管三種工作狀態(tài)的電壓和電流(a)放大+UBE>0

ICIB+UCE

UBC<0+(b)截止IC

0IB=0+UCE

UCC

UBC<0++UBE

0

(c)飽和+UBE>

0

IB+UCE

0

UBC>0+當晶體管飽和時，UCE

0，發(fā)射極與集電極之間如同一個開關(guān)的接通，其間電阻很小；當晶體管截止時，IC

0，發(fā)射極與集電極之間如同一個開關(guān)的斷開，其間電阻很大，可見，晶體管除了有放大作用外，還有開關(guān)作用。

0

0.10.5

0.1

0.6~0.70.2~0.3

0.30.1

0.7

0.3硅管(NPN)鍺管(PNP)可靠截止開始截止

UBE/V

UBE/VUCE/VUBE/V

截止

放大

飽和

工作狀態(tài)

管型晶體管結(jié)電壓的典型值主要參數(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)。例：

=50，USC

=12V，

RB

=70k，RC

=6k

當USB

=-2V，2V，5V時，晶體管的靜態(tài)工作點Q位于哪個區(qū)？當USB

=-2V時：ICUCEIBUSCRBUSBCBERCUBEIB=0，IC=0IC最大飽和電流：Q位于截止區(qū)

例：

=50，USC

=12V，

RB

=70k，RC

=6k

當USB

=-2V，2V，5V時，晶體管的靜態(tài)工作點Q位于哪個區(qū)？IC<

ICmax(=2mA)，

Q位于放大區(qū)。ICUCEIBUSCRBUSBCBERCUBEUSB

=2V時：USB

=5V時:例：

=50，USC

=12V，

RB

=70k，RC

=6k

當USB

=-2V，2V，5V時，晶體管的靜態(tài)工作點Q位于哪個區(qū)？ICUCEIBUSCRBUSBCBERCUBEQ位于飽和區(qū)，此時IC和IB

已不是倍的關(guān)系。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)當晶體管接成發(fā)射極電路時，注意：和

的含義不同，但在特性曲線近于平行等距并且ICE0較小的情況下，兩者數(shù)值接近。常用晶體管的

值在20~200之間。由于晶體管的輸出特性曲線是非線性的，只有在特性曲線的近于水平局部，IC隨IB成正比變化，值才可認為是根本恒定的。例：在UCE=6V時，在Q1點IB=40A,IC=1.5mA；

在Q2點IB=60A,IC=2.3mA。在以后的計算中，一般作近似處理：

=。IB=020A40A60A80A100A36IC/mA1234UCE/V9120Q1Q2在Q1點，有由Q1和Q2點，得2.集-基極反向截止電流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

ICBO

ICBO

A+–EC3.集-射極反向截止電流(穿透電流)ICEO

AICEOIB=0+–

ICEO受溫度的影響大。溫度

ICEO，所以IC也相應(yīng)增加。三極管的溫度特性較差。一般希望ICEO盡量小，小功率硅管的ICEO在幾微安以下，小功率鍺管的ICEO約幾十微安4.集電極最大允許電流ICM5.集-射極反向擊穿電壓U(BR)CEO集電極電流IC上升會導致三極管的

值的下降，當

值下降到正常值的三分之二時的集電極電流即為ICM。當集—射極之間的電壓UCE超過一定的數(shù)值時，三極管就會被擊穿。手冊上給出的數(shù)值是25C、基極開路時的擊穿電壓U(BR)

CEO。6.集電極最大允許耗散功耗PCMPCM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70

90C。ICMU(BR)CEO由三個極限參數(shù)可畫出三極管的平安工作區(qū)ICUCEOICUCE=PCM平安工作區(qū)晶體管參數(shù)與溫度的關(guān)系1.溫度每增加10

C，ICBO增大一倍。硅管優(yōu)于鍺管。2.溫度每升高1

C，UBE將減小–(2~2.5)mV，即晶體管具有負溫度系數(shù)。3.溫度每升高1

C，

增加0.5%~1.0%。3DG201的含義？NPN型硅材料高頻小功率管三極管的型號半導體器件的型號命名法：3DD15D的含義？NPN型硅材料低頻大功率管三極管的型號半導體器件的型號命名法：三極管的型號2SC945A的含義？2：三極管1：二極管注冊登記號A：PNP高頻管B：PNP低頻管C：NPN高頻管D：NPN低頻管

S：已注冊改進型日本三極管的型號1N4728的含義？1：二極管2：三極管注冊登記號N：已注冊美國讓我們一起來做課堂練習吧！課堂練習

三極管制造工藝上的特點是：發(fā)射區(qū)________，基區(qū)________，集電區(qū)________。〔摻雜濃度高，很薄，面積較大〕

三極管工作在放大區(qū)時,發(fā)射結(jié)應(yīng)________，集電結(jié)應(yīng)________?！舱雌痴n堂練習工作在放大區(qū)的某三極管,當IB從20μA增大到40μA時，IC從1mA變成2mA，它的β值約為_______。〔50〕課堂練習有兩個三極管,A管β＝200，ICEO＝200μA，B管的β＝50，ICEO＝10μA，其它參數(shù)大致相同。相比之下______管的性能較好?！睟〕課堂練習測得某放大管三個電極1、2、3的對地電位分別為0.5V、6.9V、1.2V，試分析判斷該管的材料、管型和管腳。123硅管2為集電極課堂練習BEC6.91.20.5123BEC6.90.51.232114.6光電器件符號14.6.1發(fā)光二極管(LED)當發(fā)光二極管加上正向電壓并有足夠大的正向電流時，就能發(fā)出一定波長范圍的光。目前的發(fā)光管可以發(fā)出從紅外到可見波段的光，它的電特性與一般二極管類似。常用的有2EF等系列。發(fā)光二極管的工作電壓為1.5~3V，工作電流為幾~十幾mA。14.6.2光電二極管

光電二極管在反向電壓作用下工作。當無光照時,和普通二極管一樣,其反向電流很小,稱為暗電流。當有光照時,產(chǎn)生的反向電流稱為光電流。照度E越強，光電流也越大。常用的光電二極管有2AU,2CU等系列。光電流很小,一般只有幾十微安,應(yīng)用時必須放大。I/

AU/VE=0E1E2(a)伏安特性(b)符號E2>E114.6.2光電晶體管

光電晶體管用入射光照度E的強弱來控制集電極電流。當無光照時,集電極電流ICEO很小,稱為暗電流。當有光照時,集電極電流稱為光電流。一般約為零點幾毫安到幾毫安。常用的光電晶體管有3AU,3DU等系列。(b)輸出特性曲線(a)符號E=0E1E3E4iCuCEOE2ICEOPCMCE第15章根本放大電路15.1共發(fā)射極放大電路的組成15.2放大電路的靜態(tài)分析15.4靜態(tài)工作點的穩(wěn)定15.6射極輸出器15.9互補對稱功率放大電路15.10場效應(yīng)管及其放大電路15.3放大電路的動態(tài)分析15.5放大電路中的頻率特性15.8差動放大電路15.7多級放大電路及其級間耦合方式本章要求：1.理解單管交流放大電路的放大作用和共發(fā)射極、共集電極放大電路的性能特點；掌握靜態(tài)工作點的估算方法和放大電路的微變等效電路分析法；理解放大電路輸入、輸出電阻，理解多級放大的概念，了解放大電路的頻率特性、理解互補功率放大電路的工作原理；4.理解差動放大電路的工作原理和性能特點；5.了解場效應(yīng)管的電流放大作用、主要參數(shù)的意義。第15章根本放大電路放大的概念:放大的目的是將微弱的變化信號放大成較大的信號。放大的實質(zhì):用小能量的信號通過三極管的電流控制作用，將放大電路中直流電源的能量轉(zhuǎn)化成交流能量輸出。對放大電路的根本要求：1.要有足夠的放大倍數(shù)(電壓、電流、功率)。2.盡可能小的波形失真。另外還有輸入電阻、輸出電阻、通頻帶等其它技術(shù)指標。本章主要討論電壓放大電路，同時介紹功率放大電路。15.1根本放大電路的組成15.1.1共發(fā)射極根本放大電路組成共發(fā)射極根本電路ECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE15.1根本放大電路的組成15.1.2根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)。基極電源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)射極根本電路ECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE15.1根本放大電路的組成15.1.2根本放大電路各元件作用集電極電源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。信號源共發(fā)射極根本電路ECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE負載信號源的兩種形式VSRS＋－ISRS電壓源：電流源：理想電壓源與內(nèi)阻相串聯(lián)。理想電流源與內(nèi)阻相并聯(lián)。戴維寧諾頓轉(zhuǎn)換IB大寫字母、大寫下標，表示直流分量。iB小寫字母、大寫下標，表示總量（瞬時值）。ib小寫字母、小寫下標，表示交流分量。符號規(guī)定iBt直流分量IB交流分量ibiBt瞬時值

iB015.1根本放大電路的組成單電源供電時常用的畫法共發(fā)射極根本電路+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE15.1.3共射放大電路的電壓放大作用UBEIBICUCE無輸入信號(ui

=0)時uo=0uBE=UBEuCE=UCEuBEtOiBtOiCtOuCEtO+UCCRBRCC1C2T++ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiEICUCEOIBUBEO結(jié)論：(1)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(yīng)于輸入、輸出特性曲線上的一個點，稱為靜態(tài)工作點。QIBUBEQUCEICUBEIB無輸入信號(ui

=0)時:uo=0uBE=UBEuCE=UCE？有輸入信號(ui

≠0)時uCE=UCC－iC

RCuo0uBE=UBE+uiuCE=UCE+uoIC15.1.3.共射放大電路的電壓放大作用ui+–+UCCRBRCC1C2T++uo+–++–uBEuCE–iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotORbRcC1C2uiiBuCEuoiC+VCC放大電路各點的波形++結(jié)論：(2)加上輸入信號電壓后，各電極電流和電壓的大小均發(fā)生了變化，都在直流量的根底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)分析結(jié)論：(3)假設(shè)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。uitOuotO1.實現(xiàn)放大的條件(1)晶體管必須工作在放大區(qū)。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。(2)正確設(shè)置靜態(tài)工作點，使晶體管工作于放大區(qū)。(3)輸入回路將變化的電壓轉(zhuǎn)化成變化的基極電流。(4)輸出回路將變化的集電極電流轉(zhuǎn)化成變化的集電極電壓，經(jīng)電容耦合只輸出交流信號。2.直、流通路和交流通路因電容對交、直流的作用不同。在放大電路中如果電容的容量足夠大，可以認為它對交流分量不起作用，即對交流短路。而對直流可以看成開路。這樣，交直流所走的通路是不同的。直流通路：無信號時電流〔直流電流〕的通路，用來計算靜態(tài)工作點。交流通路：有信號時交流分量〔變化量〕的通路，用來計算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等動態(tài)參數(shù)。+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE例：畫出以下圖放大電路的直流通路直流通路直流通路用來計算靜態(tài)工作點Q(IB、IC、UCE)對直流信號電容C可看作開路〔即將電容斷開〕斷開斷開+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIBIERBRCuiuORLRSes++–+––對交流信號(有輸入信號ui時的交流分量)XC0，C可看作短路。忽略電源的內(nèi)阻，電源的端電壓恒定，直流電源對交流可看作短路。交流通路用來計算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等動態(tài)參數(shù)。？？？+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE短路短路對地短路微弱信號放大電路的表示方法放大電路RLIi＋－ViVSRS＋－IOVO＋－信號源負載數(shù)伏量級數(shù)百毫伏量級放大：放大的兩個要求：信號增強、波形不失真放大電路模型1.輸入電阻：Ri=Vi/IiRi的大小決定放大電路從信號源吸取信號幅值的大小

Rs

+

–

Vs

–

Vi

+

Ri

Ii

放大電路

+–VTRiIT放大電路放大電路的主要性能指標2.輸出電阻：Ro=Vo/IoRo的大小決定放大電路帶負載的能力帶負載能力：放大電路輸出量隨負載變化的程度。Rs放大電路IT+–VTRo+–Vs=0四種增益：AV、AI功率：P=UI=U2/R=I2/R功率增益=10lg|AP|dB

3.增益：

反映放大電路在輸入信號控制下，將供電電源能量轉(zhuǎn)換為輸出信號能量的能力。用分貝表示的電壓增益和電流增益：電壓增益=20lg|AV|dB電流增益=20lg|AI|dB15.2放大電路的靜態(tài)分析靜態(tài)：放大電路無信號輸入〔ui=0〕時的工作狀態(tài)。分析方法：估算法、圖解法。分析對象：各極電壓電流的直流分量。所用電路：放大電路的直流通路。設(shè)置Q點的目的：(1)使放大電路的放大信號不失真；(2)使放大電路工作在較佳的工作狀態(tài)，靜態(tài)是動態(tài)的根底。——靜態(tài)工作點Q：IB、IC、UCE

。靜態(tài)分析：確定放大電路的靜態(tài)值。用估算法確定靜態(tài)值1.直流通路估算IB根據(jù)電流放大作用2.由直流通路估算UCE、IC當UBE<<UCC時，由KVL:UCC=IBRB+

UBE由KVL:UCC=ICRC+

UCE所以UCE=UCC–

ICRC+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB例1：用估算法計算靜態(tài)工作點。：UCC=12V，RC=4k，RB=300k，=37.5。解：注意：電路中IB

和IC

的數(shù)量級不同+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB例2：用估算法計算圖示電路的靜態(tài)工作點。由例1、例2可知，當電路不同時，計算靜態(tài)值的公式也不同。由KVL可得出由KVL可得：IE+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB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IB優(yōu)點：

能直觀地分析和了解靜態(tài)值的變化對放大電路的影響。2.由輸出特性確定IC

和UCCUCE

=UCC–ICRC直流負載線方程+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIBUCE/VIC/mAO用圖解法確定靜態(tài)值

直流負載線斜率ICQUCEQUCCUCE

=UCC–ICRC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15.3放大電路的動態(tài)分析動態(tài)：放大電路有信號輸入〔ui0〕時的工作狀態(tài)。分析方法：

微變等效電路法，圖解法。所用電路：

放大電路的交流通路。動態(tài)分析:計算電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻ri、輸出電阻ro等。分析對象：

各極電壓和電流的交流分量。目的：找出Au、ri、ro與電路參數(shù)的關(guān)系，為設(shè)計打根底。15.3.1微變等效電路法

微變等效電路：把非線性元件晶體管所組成的放大電路等效為一個線性電路。即把非線性的晶體管線性化，等效為一個線性元件。線性化的條件：晶體管在小信號〔微變量〕情況下工作。因此，在靜態(tài)工作點附近小范圍內(nèi)的特性曲線可用直線近似代替。微變等效電路法：利用放大電路的微變等效電路分析計算放大電路電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻ri、輸出電阻ro等。(小信號模型法〕晶體管的微變等效電路可從晶體管特性曲線求出。當信號很小時，在靜態(tài)工作點附近的輸入特性在小范圍內(nèi)可近似線性化。1.晶體管的微變等效電路

UBE

IB對于小功率三極管：rbe一般為幾百歐到幾千歐。15.3.1微變等效電路法(1)輸入回路Q輸入特性晶體管的輸入電阻晶體管的輸入回路(B、E之間)可用rbe等效代替，即由rbe來確定ube和ib之間的關(guān)系，rbe是一個對交流信號而言的動態(tài)電阻。IBUBEO(2)輸出回路rce愈大，恒流特性愈好因rce阻值很高，一般忽略不計。晶體管的輸出電阻輸出特性輸出特性在線性工作區(qū)是一組近似等距的平行直線。晶體管的電流放大系數(shù)晶體管的輸出回路(C、E之間)可用一受控電流源ic=ib等效代替，即由

來確定ic和ib之間的關(guān)系。

一般在20～200之間，在手冊中常用hfe表示。ICUCEQOibicicBCEibib晶體三極管微變等效電路ube+-uce+-ube+-uce+-1.晶體管的微變等效電路rbeBEC晶體管的B、E之間可用rbe等效代替。晶體管的C、E之間可用一受控電流源ic=ib等效代替。復習：受控源獨立電源：指電壓源的電壓或電流源的電流不受外電路的控制而獨立存在的電源。受控源的特點：當控制電壓或電流消失或等于零時，受控源的電壓或電流也將為零。受控電源：指電壓源的電壓或電流源的電流受電路中其它局部的電流或電壓控制的電源。

U1+_U1U2I2I1=0(a)VCVS+-+-

I1(b)CCVS+_U1=0U2I2I1+-+-四種理想受控電源的模型(c)VCCSgU1U1U2I2I1=0+-+-(d)CCCS

I1U1=0U2I2I1+-+-電壓控制電壓源電流控制電壓源電壓控制電流源電流控制電流源2.放大電路的微變等效電路將交流通路中的晶體管用晶體管微變等效電路代替即可得放大電路的微變等效電路。ibiceSrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii交流通路微變等效電路RBRCuiuORL++--RSeS+-ibicBCEii分析時假設(shè)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。微變等效電路2.放大電路的微變等效電路將交流通路中的晶體管用晶體管微變等效電路代替即可得放大電路的微變等效電路。ibiceSrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSiirbeRBRCRLEBC+-+-+-RS設(shè)正弦量:相量:表示正弦量的復數(shù)稱相量電壓的有效值相量相量表示:相量的模=正弦量的有效值

相量輻角=正弦量的初相角+j+1Abar0復習：正弦量的相量表示實質(zhì)：用復數(shù)表示正弦量電壓的幅值相量(1)相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。注意:？=(2)只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不能用相量表示。(3)只有同頻率的正弦量才能畫在同一相量圖上。相量的模=正弦量的最大值

相量輻角=正弦量的初相角或：3.電壓放大倍數(shù)的計算當放大電路輸出端開路(未接RL)時因rbe與IE有關(guān)，故放大倍數(shù)與靜態(tài)IE有關(guān)?！睵45例題15.3.1略〕負載電阻愈小，放大倍數(shù)愈小。式中的負號表示輸出電壓的相位與輸入相反。例1：rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS3.電壓放大倍數(shù)的計算rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE例2：由例1、例2可知，當電路不同時，計算電壓放大倍數(shù)Au的公式也不同。要根據(jù)微變等效電路找出ui與ib的關(guān)系、uo與ic

的關(guān)系。4.放大電路輸入電阻的計算放大電路對信號源(或?qū)η凹壏糯箅娐?來說，是一個負載，可用一個電阻來等效代替。這個電阻是信號源的負載電阻,也就是放大電路的輸入電阻。定義：輸入電阻是對交流信號而言的，是動態(tài)電阻。+-信號源Au放大電路+-輸入電阻是說明放大電路從信號源吸取電流大小的參數(shù)。電路的輸入電阻愈大，從信號源取得的電流愈小，因此一般總是希望得到較大的輸入電阻。放大電路信號源+-+-rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE例2：rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS例1：riri5.放大電路輸出電阻的計算放大電路對負載(或?qū)蠹壏糯箅娐?來說，是一個信號源，可以將它進行戴維寧等效，等效電源的內(nèi)阻即為放大電路的輸出電阻。+_RLro+_定義：輸出電阻是動態(tài)電阻，與負載無關(guān)。輸出電阻是說明放大電路帶負載能力的參數(shù)。電路的輸出電阻愈小，負載變化時輸出電壓的變化愈小，因此一般總是希望得到較小的輸出電阻。RSRL+_Au放大電路+_復習戴維寧定理任何一個有源二端線性網(wǎng)絡(luò)都可以用一個電動勢為E的理想電壓源和內(nèi)阻R0串聯(lián)的電源來等效代替。有源二端網(wǎng)絡(luò)RLab+U–IER0+_RLab+U–I等效電源的內(nèi)阻R0等于有源二端網(wǎng)絡(luò)中所有電源均除去〔理想電壓源短路，理想電流源開路〕后所得到的無源二端網(wǎng)絡(luò)a、b兩端之間的等效電阻。

等效電源的電動勢E

就是有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓U0，即將負載斷開后a、b兩端之間的電壓。等效電源〔P47例題15.3.2〕+_RLro+_rbeRbRc計算輸出電阻的一般方法：加壓求流法1、所有獨立電源置零，保存受控源;2、斷開負載，加壓求流。RsrbeRBRCRLEBC+-+-+-RS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。例3：求ro的步驟：(1)斷開負載RL(3)外加電壓(4)求外加(2)令或rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE外加例4：求ro的步驟：1)斷開負載RL3)外加電壓4)求2)令或Rb+VCCRcC1C2(課堂練習)綜合例題：VCC=12V，Rc=3K，Rb=470K，=100,試求：〔1〕靜態(tài)工作點〔2〕Av〔3〕Ri、Ro〔4〕接RL＝2K后的Av++〔1〕靜態(tài)工作點ICVCE＋－Rb+VCCRcIBA25.547012m=?IB5mA5.2IC=V4.35312－2.55=VCE×=〔2〕AvrbeRbRc＋－＋－=－100×1.223－=2462.5526101200rbe+=×=1.22(k

)〔3〕Ri、Ro=1.22(k

)Ro＝Rc3＝(k

)rbeRbRc＋－＋－RiRO=－100×1.223||2－=98rbeRbRc＋－＋－RL〔4〕接RL＝2K后的AvRbRcRLvivoibic交流通路15.3.2圖解法DC1.交流負載線交流負載線直流負載線交流負載線反映動態(tài)時電流iC和電壓uCE的變化關(guān)系。交流負載線斜率

′IC/mA4321O48121620B80mAA60mA40mA20mAUCE/VQ動態(tài)分析作圖應(yīng)在交流負載線上進行！2.圖解分析QuCE/VttiB/

AIBtiC/mAICiB/

AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC/mAuCE/VOOOOOOQiCQ1Q2ibuiuoRL=

1.電壓和電流都含有交流和直流分量,可以看出傳輸情況.2.uO和ui相位相反.3.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),RL愈小,交流負載線愈陡,Au愈小。iCvCEvo適宜的靜態(tài)工作點:ic最大不失真輸出信號3.非線性失真頻率失真〔線性失真〕：由于線性電抗元件引起的失真幅度失真：對不同頻率的信號增益不同，產(chǎn)生的失真。相位失真：對不同頻率的信號相移不同，產(chǎn)生的失真。非線性失真：由于元器件的非線性特性引起的失真。用非線性失真系數(shù)衡量如果Q設(shè)置不適宜，晶體管進入截止區(qū)或飽和區(qū)工作，將造成非線性失真。假設(shè)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/VOOOQ1假設(shè)Q設(shè)置過低，晶體管進入截止區(qū)工作，造成截止失真。適當增加基極電流可消除失真。uiuOtiB/

AiB/

AuBE/VtuBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC/mAuCE/VOOUCE如果Q設(shè)置適宜，信號幅值過大也可產(chǎn)生失真，減小信號幅值可消除失真。放大電路分析步驟畫直流通路，計算靜態(tài)工作點Q畫交流通路畫小信號等效電路計算rbe計算電壓放大倍數(shù)Av計算輸入電阻Ri計算輸出電阻Ro15.4靜態(tài)工作點的穩(wěn)定合理設(shè)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。Q點穩(wěn)定問題為使放大電路具有較好的性能，必須設(shè)置適宜且穩(wěn)定的靜態(tài)工作點〔Q點〕。實際應(yīng)用中，電源電壓的波動、元件參數(shù)的分散性及元件的老化、環(huán)境溫度變化等，都會引起Q點的不穩(wěn)定，影響放大電路的正常工作。15.4.1溫度變化對靜態(tài)工作點的影響溫度對UBE的影響iBvBE25oC50oCTVBEIBIC溫度對值及ICEO的影響T、ICEOICQ點iCuCEQ溫度升高時，輸出特性曲線上移Q′固定偏置電路的工作點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點根本穩(wěn)定。結(jié)論：

當溫度升高時，

IC將增加，使Q點沿負載線上移，容易使晶體管T進入飽和區(qū)造成飽和失真，甚至引起過熱燒壞三極管。O15.4.2分壓式偏置電路1.穩(wěn)定Q點的原理基極電位根本恒定，不隨溫度變化。VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSeS+–15.4.2分壓式偏置電路1.穩(wěn)定Q點的原理VB集電極電流根本恒定，不隨溫度變化。RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSeS+–從Q點穩(wěn)定的角度來看似乎I2、VB越大越好。但I2越大，RB1、RB2必須取得較小，將增加損耗，降低輸入電阻。而VB過高必使VE也增高，在UCC一定時，勢必使UCE減小，從而減小放大電路輸出電壓的動態(tài)范圍。在估算時一般選?。篒2=(5~10)IB，VB=(5~10)UBE，RB1、RB2的阻值一般為幾十千歐。參數(shù)的選擇VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSeS+–Q點穩(wěn)定的過程VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSeS+–TUBEIBICVEICVB固定RE：溫度補償電阻對直流：RE越大,穩(wěn)定Q點效果越好；對交流：RE越大,交流損失越大,為防止交流損失加旁路電容CE。2.靜態(tài)工作點的計算估算法:VBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSeS+–3.動態(tài)分析對交流：旁路電容CE

將RE

短路，RE不起作用，Au，ri，ro與固定偏置電路相同。旁路電容RB1RCC1C2RB2CERERL++++UCCuiuo++––RSeS+–RiRb1||Rb2||rbe=rbeibibiiicvivoRbRcRL+_+_Ro=Rc3.動態(tài)分析RB1RCC1C2RB2CERERL++++UCCuiuo++––RSeS+–去掉CE后的微變等效電路短路對地短路如果去掉CE，Au，ri，ro

?rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE+_+_rbeRcRLRe無旁路電容CE有旁路電容CEAu減小分壓式偏置電路ri提高ro不變例1:(例15.4.2)在圖示放大電路中，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、ro及Au。RB1RCC1C2RB2CERE1RL++++UCCuiuo++––RE2解:(1)由直流通路求靜態(tài)工作點。直流通路RB1RCRB2RE1+UCCRE2+–UCEIEIBICVB(2)由微變等效電路求Au、ri、

ro。RS微變等效電路rbeRBRCRLEBC+-+-+-RE115.5

放大電路的頻率特性

阻容耦合放大電路由于存在級間耦合電容、發(fā)射極旁路電容及三極管的結(jié)電容等，它們的容抗隨頻率變化，故當信號頻率不同時，放大電路的輸出電壓相對于輸入電壓的幅值和相位都將發(fā)生變化。頻率特性幅頻特性：電壓放大倍數(shù)的模|Au|與頻率f的關(guān)系相頻特性：輸出電壓相對于輸入電壓的相位移

與頻率f的關(guān)系通頻帶f|Au

|0.707|Auo|fLfH|Auo|幅頻特性下限截止頻率上限截止頻率耦合、旁路電容造成。三極管結(jié)電容、

造成f–270°–180°–90°相頻特性

O在中頻段

所以，在中頻段可認為電容不影響交流信號的傳送，放大電路的放大倍數(shù)與信號頻率無關(guān)。(前面所討論的放大倍數(shù)及輸出電壓相對于輸入電壓的相位移均是指中頻段的)

三極