第二章基本放大電路

§2.1放大的概念與放大電路

的性能指標(biāo)一、放大的概念二、放大電路的性能指標(biāo)Home1.放大的概念Next2.1放大的概念及放大電路的性能指標(biāo)1放大的對(duì)象：變化量。放大的本質(zhì)：能量的控制和轉(zhuǎn)換。放大電路的特征：功率放大。放大電路的必備元件：有源器件（晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管）。放大的前提：不失真。VCC2.輸出信號(hào)的能量實(shí)際上是由直流電源提供的，只是經(jīng)過(guò)三極管的控制，使之轉(zhuǎn)換成信號(hào)能量，提供給負(fù)載。

1.放大電路主要用于放大微弱信號(hào)，輸出電壓或電流在幅度上得到了放大，輸出信號(hào)的能量得到了加強(qiáng)。判斷電路能否放大的基本出發(fā)點(diǎn)Home2.放大電路的性能指標(biāo)

Next2.1放大的概念及放大電路的性能指標(biāo)2Back

輸入端口特性可以等效為一個(gè)輸入電阻

輸出端口可以等效成電壓源或電流源

放大電路是一個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)。從端口特性來(lái)研究放大電路，可將其等效成具有某種端口特性的等效電路。信號(hào)源信號(hào)源內(nèi)阻輸入電壓輸入電流輸出電壓輸出電流2.1放大的概念及放大電路的性能指標(biāo)3（1）放大倍數(shù)及增益:就是輸出信號(hào)與輸入信號(hào)的比值電壓放大倍數(shù)：（無(wú)量綱）互阻放大倍數(shù)：（歐姆）電流放大倍數(shù)：（無(wú)量綱）互導(dǎo)放大倍數(shù)：（西門子S)

對(duì)于小功率放大電路，人們往往只關(guān)心上述單一指標(biāo)的放大倍數(shù)，而不研究其功率放大能力。本章著重討論電壓放大倍數(shù)。

需要注意的是，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，只有在波形不失真的情況下，測(cè)試的放大倍數(shù)才有意義。HomeNext2.1放大的概念及放大電路的性能指標(biāo)4Back（2）輸入電阻：從輸入端看進(jìn)去的等效電阻輸入電壓與輸入電流有效值之比。（3）輸出電阻：2.1放大的概念及放大電路的性能指標(biāo)5

可以按照下圖所示方法求解輸出電阻。

將輸出等效成有內(nèi)阻的電壓源，內(nèi)阻就是輸出電阻?？蛰d時(shí)輸出電壓有效值帶RL時(shí)的輸出電壓有效值

放大電路II的輸入電阻Ri2是放大電路I的負(fù)載電阻。

放大電路I可看作放大電路II的信號(hào)源，內(nèi)阻就是放大電路I的輸出電阻RO1。

輸入電阻和輸出電阻都會(huì)影響放大電路的放大能力。(4)通頻帶：衡量放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的放大能力。Am為中頻放大倍數(shù)；

fL為下限截止頻率；fH為上限截止頻率；fbw=fH-fL為通頻帶。通頻帶越寬，表明放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的適應(yīng)能力越強(qiáng)。

最大不失真輸出電壓：輸入電壓再增大就會(huì)使輸出電壓波形失真。用UOM表示或UOPP。

最大輸出功率與效率：輸出信號(hào)不失真情況下負(fù)載獲得的最大功率，用POM表示。效率：式中，PV為電源消耗的功率。

小寫(xiě)字母、大寫(xiě)下標(biāo)表示總量（含交、直流）。如uCE、iB等。

大寫(xiě)字母、大寫(xiě)下標(biāo)表示直流量。如UCE、IC等。

小寫(xiě)字母、小寫(xiě)下標(biāo)表示純交流量。如，uce、ib等。有關(guān)符號(hào)的約定上方有圓點(diǎn)的大寫(xiě)字母、小寫(xiě)下標(biāo)表示相量如、等。

大寫(xiě)字母、小寫(xiě)下標(biāo)表示交流有效值。如Uce、Ie等。§2.2基本共射放大電路的工作原理一、電路的組成及各元件的作用二、設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性三、波形分析四、放大電路的組成原則一、基本放大電路的組成及各原件的作用VCCRcUo+-2.2基本共射放大電路的工作原理RbVbbVBB、Rb：使UBE＞Uon，且有合適的IB。VCC：使UCE≥UBE，同時(shí)作為負(fù)載的能源。Rc：將ΔiC轉(zhuǎn)換成ΔuCE(uo)。共射動(dòng)態(tài)信號(hào)作用時(shí)：

輸入電壓ui為零時(shí)，晶體管各極的電流、b-e間的電壓、管壓降稱為靜態(tài)工作點(diǎn)Q，記作IBQ、ICQ（IEQ）、UBEQ、UCEQ。HomeNextBack由于(IBQ,UBEQ)和(ICQ,UCEQ)分別對(duì)應(yīng)于輸入、輸出特性曲線上的一個(gè)點(diǎn)，所以稱為靜態(tài)工作點(diǎn)。IBUBEQIBQUBEQQUCEQICQICUCEIBHomeNextBack二、設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性

輸出電壓必然失真！

設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，首先要解決失真問(wèn)題，但Q點(diǎn)幾乎影響著所有的動(dòng)態(tài)參數(shù)！

為什么放大的對(duì)象是動(dòng)態(tài)信號(hào)，卻要晶體管在信號(hào)為零時(shí)有合適的直流電流和極間電壓？2.2基本共射放大電路的工作原理HomeNextBack三、基本共射放大電路的波形分析飽和失真底部失真截止失真頂部失真輸出和輸入反相！動(dòng)態(tài)信號(hào)馱載在靜態(tài)之上與iC變化方向相反

要想不失真，就要在信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi)保證晶體管始終工作在放大區(qū)！HomeNextBack2.2基本共射放大電路的工作原理

放大電路的組成原則

根據(jù)所用放大管的類型設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)Q

。對(duì)于晶體管應(yīng)使發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，以使晶體管工作于線性放大區(qū)；

必須保證從輸入到輸出信號(hào)的正常流通途徑。輸入信號(hào)能有效地作用于放大電路的輸入回路；輸出信號(hào)能有效地加到負(fù)載上。對(duì)實(shí)用放大電路的要求：共地、直流電源種類盡可能少、負(fù)載上無(wú)直流分量。2.2基本共射放大電路的工作原理HomeNextBack兩種實(shí)用放大電路：（1）直接耦合放大電路問(wèn)題：1.兩種電源2.信號(hào)源與放大電路不“共地”共地，且要使信號(hào)馱載在靜態(tài)之上靜態(tài)時(shí)，動(dòng)態(tài)時(shí)，VCC和uI同時(shí)作用于晶體管的輸入回路。將兩個(gè)電源合二為一有直流分量有交流損失－＋UBEQHomeNextBack2.2基本共射放大電路的工作原理兩種實(shí)用放大電路：（2）阻容耦合放大電路

耦合電容的容量應(yīng)足夠大，即對(duì)于交流信號(hào)近似為短路。其作用是“隔離直流、通過(guò)交流”。靜態(tài)時(shí)，C1、C2上電壓？動(dòng)態(tài)時(shí)，C1、C2為耦合電容?。璘BEQ－＋UCEQuBE＝uI＋UBEQ，信號(hào)馱載在靜態(tài)之上。負(fù)載上只有交流信號(hào)。HomeNextBack2.2基本共射放大電路的工作原理Home一.直流通路與交流通路

Next（1）直流通路：直流電流流經(jīng)的通路，用于靜態(tài)分析。對(duì)于直流通路：電容視為開(kāi)路；電感視為短路；信號(hào)源視為短路，但保留其內(nèi)阻。（2）交流通路：交流電流流經(jīng)的通路，用于動(dòng)態(tài)分析。對(duì)于交流通路：大容量電容（耦合電容、旁路電容等）視為短路；大容量電感視為開(kāi)路；直流電源視為短路。2.3放大電路的分析方法

通常，放大電路中直流電源的作用和交流信號(hào)的作用共存，這使得電路的分析復(fù)雜化。為簡(jiǎn)化分析，將它們分開(kāi)作用，引入直流通路和交流通路的概念。2.3放大電路的分析方法2.3放大電路的分析方法(a)(b)？思考題下列a~f電路哪些具有放大作用？思考題(c)(d)(f)(e)討論一1.用NPN型晶體管組成一個(gè)在本節(jié)課中未見(jiàn)過(guò)的共射放大電路。2.用PNP型晶體管組成一個(gè)共射放大電路。畫(huà)出圖示電路的直流通路和交流通路。

放大電路的靜態(tài)分析靜態(tài)分析確定放大電路的靜態(tài)值IBQ、ICQ、UCEQ,即靜態(tài)工作點(diǎn)Q。靜態(tài)工作點(diǎn)的位置直接影響放大電路的質(zhì)量。借助于放大電路的直流通路來(lái)求。直流通路是能通過(guò)直流的通道。將電路中的耦合電容和旁路電容開(kāi)路，即可得到。UoUiVCC二.圖解法放大電路的輸入和輸出直流負(fù)載線三極管的輸入和輸出特性曲線確定靜態(tài)工作點(diǎn)（1）由輸入特性曲線和輸入直流負(fù)載線求IBQ、UBEQVCCIBICUBEUCEUBE=VCC-IBRb→直流負(fù)載線iBuBEVcc/RbVccIBQUBEQQ-1/Rb作出直流負(fù)載線，直流負(fù)載線和輸入特性曲線的交點(diǎn)即是靜態(tài)工作點(diǎn)Q，由Q可確定IBQ、UBEQ。

圖解分析法，必須已知三極管的輸入、輸出特性曲線。（2）由輸出特性曲線和輸出直流負(fù)載線求ICQ、UCEQ（1）由輸入特性曲線和輸入直流負(fù)載線求IBQ、UBEQUCE=VCC-ICRc→直流負(fù)載線VCCVCCIBICUBEUCE求兩點(diǎn)IC=0UCE=VCCUCE=0IC=VCC/Rc作出直流負(fù)載線，直流負(fù)載線和輸出特性曲線的有多個(gè)交點(diǎn)。只有與iB=IBQ對(duì)應(yīng)的那條曲線的交點(diǎn)才是靜態(tài)工作點(diǎn)。由圖可見(jiàn)：如改變Ib的數(shù)值，便可改變靜態(tài)工作點(diǎn)的位置，從而影響放大電路的放大質(zhì)量。VCCVCC1.由直流負(fù)載列出方程UCE=VCC－ICRc2.在輸出特性曲線上確定兩個(gè)特殊點(diǎn),即可畫(huà)出直流負(fù)載線。

關(guān)鍵：直流負(fù)載線的確定方法：3.在輸入回路列方程式UBE=VCC－IBRb4.在輸入特性曲線上，作出輸入負(fù)載線，兩線的交點(diǎn)即是Q。5.得到Q點(diǎn)的參數(shù)IBQ、ICQ和UCEQ。VCC、VCC/Rc通過(guò)作圖的方法求AU、AI及放大電路的最大不失真電壓。

交流負(fù)載線

交流負(fù)載線確定方法：

1.通過(guò)輸出特性曲線上過(guò)Q點(diǎn)做一條斜率為1/RL'直線。

2.交流負(fù)載電阻RL′=RL∥Rc

3.交流負(fù)載線是有交流輸入信號(hào)時(shí)，工作點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)軌跡。

uouiiiicib比直流負(fù)載線要陡圖解法進(jìn)行交流分析

圖解分析方法圖解分析1.求出靜態(tài)工作點(diǎn)Q。2.畫(huà)出交流通路，求出交流負(fù)載電阻。RL'=Rc//RL3.以Q為基準(zhǔn)，在輸入特性曲線上，根據(jù)ui的變化波形求出ib的波形及幅值Ibm。作出交流負(fù)載線。UoUiVCCUoUiIiIcIbVCCIBICUBEUCEUoUiVCCVCCVCCVCCUoUiVCCUoUiIiIcIbIbmIcmUom不截止Uom1不飽和Uom2

圖解分析方法圖解分析4.求增益AU=Ucm/UimAI=Icm/Iim5.確定放大器的最大工作范圍-最大不失真電壓Uom=min(Uom1,Uom2)通過(guò)圖解分析，可得如下結(jié)論：

1.ui

uBE

iB

iC

uCE

uo

2.uO與ui相位相反；

3.可以量出放大電路的電壓放大倍數(shù)；

4.可以確定最大不失真輸出幅度。2.3放大電路的分析方法HomeNextBack波形的失真：飽和失真截止失真

由于放大電路的工作點(diǎn)達(dá)到了三極管的飽和區(qū)而引起的非線性失真。對(duì)于NPN管，輸出電壓表現(xiàn)為底部失真。

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(duì)于NPN管，輸出電壓表現(xiàn)為頂部失真。

注意：對(duì)于PNP管，由于是負(fù)電源供電，失真的表現(xiàn)形式，與NPN管正好相反。Q點(diǎn)過(guò)低→信號(hào)進(jìn)入截止區(qū)截止失真是在輸入回路首先產(chǎn)生失真！消除方法：增大VBB，即向上平移輸入回路負(fù)載線。減小Rb能消除截止失真嗎？最大不失真輸出電壓Uom

：比較UCEQ與（VCC－UCEQ

），取其小者，除以。Q點(diǎn)過(guò)高→信號(hào)進(jìn)入飽和區(qū)Rb↑或β↓或VBB↓Rc↓或VCC↑消除方法：增大Rb，減小Rc，減小β，減小VBB，增大VCC。

放大電路要想獲得大的不失真輸出幅度，需要：1.工作點(diǎn)Q要設(shè)置在輸出特性曲線放大區(qū)的中間部位；2.要有合適的交流負(fù)載線；3.輸入信號(hào)的幅度不能太大。Uom1Uom2圖2.3.11最大不失真輸出電壓帶負(fù)載后，最大不失真輸出電壓變小。不帶負(fù)載時(shí)最大不失真輸出電壓

Uom的求法:直流負(fù)載線帶負(fù)載時(shí)最大不失真輸出電壓

Uom的求法:2.3放大電路的分析方法圖解法的適用范圍HomeNextBack

圖解法的特點(diǎn)是直觀、形象，但要求實(shí)測(cè)晶體管的輸入、輸出曲線，而且用圖解法進(jìn)行定量分析的誤差較大。圖解法適于分析輸出幅值較大、頻率較低的情況。實(shí)際應(yīng)用中，常用于靜態(tài)工作點(diǎn)位置、最大不失真輸出電壓和失真情況分析，另外在大信號(hào)工作時(shí)，往往也采用圖解法。討論一1.在什么參數(shù)、如何變化時(shí)Q1→Q2→Q3→Q4？2.從輸出電壓上看，哪個(gè)Q點(diǎn)下最易產(chǎn)生截止失真？哪個(gè)Q點(diǎn)下最易產(chǎn)生飽和失真？哪個(gè)Q點(diǎn)下Uom最大？3.設(shè)計(jì)放大電路時(shí)，應(yīng)根據(jù)什么選擇VCC？2.空載和帶載兩種情況下Uom分別為多少？在圖示電路中，有無(wú)可能在空載時(shí)輸出電壓失真，而帶上負(fù)載后這種失真消除？討論二

已知ICQ＝2mA，UCES＝0.7V。

1.在空載情況下，當(dāng)輸入信號(hào)增大時(shí)，電路首先出現(xiàn)飽和失真還是截止失真？若帶負(fù)載的情況下呢？討論三：波形分析

失真了嗎？如何判斷？原因？飽和失真四、等效電路法半導(dǎo)體器件的非線性特性使放大電路的分析復(fù)雜化。利用線性元件建立模型，來(lái)描述非線性器件的特性。1.直流模型：適于Q點(diǎn)的分析理想二極管利用估算法求解靜態(tài)工作點(diǎn)，實(shí)質(zhì)上利用了直流模型。輸入回路等效為恒壓源輸出回路等效為電流控制的電流源2.3放大電路的分析方法2.3放大電路的分析方法HomeNextBack(a)晶體管的小信號(hào)模型

建立小信號(hào)模型的意義：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(hào)模型，就是將非線性器件做線性化處理，從而簡(jiǎn)化放大電路的分析和設(shè)計(jì)。

建立小信號(hào)模型的思路：當(dāng)放大電路的輸入信號(hào)電壓足夠小時(shí)，晶體管工作于線性區(qū)，就可以把三極管小范圍內(nèi)的特性曲線近似地用直線來(lái)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(lái)處理。等效電路分析法，必須已知三極管的

值。2.交流模型

2.3放大電路的分析方法(b)晶體管共射h參數(shù)的引出

對(duì)于BJT雙口網(wǎng)絡(luò)，可以根據(jù)輸入輸出特性曲線得到：在小信號(hào)情況下，對(duì)上兩式取全微分得uBEuCEiBcebiC圖2.3.15BJT雙口網(wǎng)絡(luò)用小信號(hào)交流分量表示：四個(gè)參數(shù)量綱各不相同，故稱為混合參數(shù)（H參數(shù)）。2.3放大電路的分析方法輸出端交流短路時(shí)的輸入電阻，用rbe表示；(c)晶體管共射h參數(shù)的物理意義iBuBE

uBE

iBiBuBE

uBE

uCE輸入端交流開(kāi)路時(shí)的電壓反饋系數(shù)；輸入端交流開(kāi)路時(shí)的輸出電導(dǎo)，用1/rce表示。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),用β表示；2.3放大電路的分析方法

iC

iBiCuCEiCuCEiCuCE2.3放大電路的分析方法HomeNextBack據(jù)此可得小信號(hào)模型（如圖2.3.16所示）

Ib

Ube+-

Uce+-

Ic

Ube+-

Uce+-

Ibbec

Ich11e1/h22eh21e

Ibh12e

Uce+-2.3放大電路的分析方法HomeNextBack(d)h參數(shù)簡(jiǎn)化模型

h12e很小，一般為10-310-4；

ib

是受控源

，且為電流控制電流源(CCCS)。

電流方向與ib的方向是關(guān)聯(lián)的。

圖2.3.17BJT的H參數(shù)簡(jiǎn)化模型rbe

于是得到簡(jiǎn)化電路（如圖2.3.17所示）

rce=1/h22e很大，約為100k。故一般可忽略它們的影響；2.3放大電路的分析方法(e)rbe的近似計(jì)算由PN結(jié)的電流公式：（常溫下）其中：rbb’=200Ω所以：rbb’—基區(qū)體電阻re—發(fā)射結(jié)正向電阻2.3放大電路的分析方法HomeNextBack(f)微變等效電路法進(jìn)行共射放大電路的動(dòng)態(tài)分析1.首先，畫(huà)出交流通路UoUsVCCUoUsIiIcIb2.3放大電路的分析方法

2.將交流通路中的晶體管用h參數(shù)等效電路代替；

3.標(biāo)出等效電路中的電壓電流量，進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。

UoUsIiIcIbUoUsIiIcIbrbeUiUbeUceβIbrbeβIb2.3放大電路的分析方法

電壓放大倍數(shù)的計(jì)算：負(fù)載電阻越小，放大倍數(shù)越小。RbRcRLRs圖2.3.19微變等效電路RiRo=-IcR’LIbrbe2.3放大電路的分析方法

輸入電阻的計(jì)算：電路的輸入電阻越大，從信號(hào)源取得的電流越小，因此一般總是希望得到較大的的輸入電阻。根據(jù)輸入電阻的定義：RbRcRLRs圖2.3.19微變等效電路RiRo2.3放大電路的分析方法定義：當(dāng)信號(hào)源有內(nèi)阻時(shí)：由圖知：所以：2.3放大電路的分析方法

輸出電阻的計(jì)算：所以：根據(jù)定義：0步驟：（1）將輸入信號(hào)源電壓Us短路，即Us=0（2）將負(fù)載開(kāi)路即RL=∞,并在輸出端外加一激勵(lì)信號(hào)uo（3）在uo激勵(lì)下，產(chǎn)生電流io，則輸出阻抗Rouo+-例題

解：（1）求Q點(diǎn)（2）1.放大電路如圖所示。試求：（1）Q點(diǎn)；、已知

=50。（2）例2：基本共射放大電路的靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析QIBQ≈35μAUBEQ≈0.65V

為什么用圖解法求解IBQ和UBEQ？例3：阻容耦合共射放大電路的靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析

例4:(北京航空航天大學(xué)1999年研究生入學(xué)試題)設(shè)如圖三極管T的

=100，rbb′=100,UBEQ=0.7V；C1,C2,C3對(duì)交流信號(hào)可視為短路，

RS=600。

(1)計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)Q(UCEQ,CQ)；

(2)畫(huà)出交流通路及交流小信號(hào)低頻等效電路；

(3)求輸入電阻Ri；

(4)求輸出電阻Ro；

(5)求電壓增益Au=U0/Ui和Aus=U0/Us；

解：(1)電容對(duì)于直流信號(hào)相當(dāng)于開(kāi)路，因此根據(jù)該放大電路的直流通路可以列出方程：

VCC=

CR3+BQ(R1+R2)+UBE將

C=BQ代入，得：

CQ=BQ=3.1mAUCEQ≈VCC-

CQR3=10-3.12=3.8V(2)交流通路如圖(a)所示，交流小信號(hào)低頻等效電路如圖(b)所示：

(3)由微變等效電路可知，輸入電阻為：

(g).小信號(hào)模型分析法的適用范圍

放大電路的輸入信號(hào)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(diǎn)上求得的。所以，放大電路的動(dòng)態(tài)性能與靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)值的大小及穩(wěn)定性密切相關(guān)。優(yōu)點(diǎn)：分析放大電路的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)(Au

、Ri和Ro等)非常方便，且適用于頻率較高時(shí)的分析。缺點(diǎn)：在BJT與放大電路的小信號(hào)等效電路中，電壓、電流等電量及BJT的H參數(shù)均是針對(duì)變化量(交流量)而言的，不能用來(lái)分析計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。2.3放大電路的分析方法思考題：放大電路如圖所示。當(dāng)該電路加入負(fù)載電阻RL后，試求:(1)Q點(diǎn)；(2)(3)；、。2.3放大電路的分析方法HomeNextBackHomeNext2.4放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定1某室外工作的放大電路如圖所示。在夏季，它的最大不失真輸出電壓幅值達(dá)到5V，而到了冬季，它的最大不失真輸出幅值不足4V。試分析其原因，并說(shuō)明在冬季輸出電壓容易出現(xiàn)頂部削平失真還是底部削平失真？為滿足室外工作要求，電路上應(yīng)作什么改進(jìn)？Home1.靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的必要性

Next（1）必要性靜態(tài)工作點(diǎn)決定放大電路是否產(chǎn)生失真；靜態(tài)工作點(diǎn)影響電壓放大倍數(shù)、輸入電阻等動(dòng)態(tài)參數(shù)；靜態(tài)工作點(diǎn)的不穩(wěn)定，將導(dǎo)致動(dòng)態(tài)參數(shù)不穩(wěn)定，甚至使放大電路無(wú)法正常工作。（2）影響靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的因素電源電壓波動(dòng)、元件老化、環(huán)境溫度變化等，都會(huì)引起晶體管和電路元件參數(shù)的變化，造成靜態(tài)工作點(diǎn)的不穩(wěn)定。其中，溫度對(duì)晶體管參數(shù)的影響是最為主要的。2.4放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定2（3）溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響

所謂Q點(diǎn)穩(wěn)定，是指ICQ和UCEQ在溫度變化時(shí)基本不變，這是靠IBQ的變化得來(lái)的。

若溫度升高時(shí)要Q’回到Q，則只有減小IBQT（℃）→β↑→ICQ↑→Q’ICEO↑若UBEQ不變IBQ↑Q’HomeNextBack2.4放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定62.典型的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路

（1）電路組成2.4放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定7（2）Q點(diǎn)穩(wěn)定原理目標(biāo)：溫度變化時(shí)，使IC維持恒定。

如果溫度變化時(shí)，b點(diǎn)電位能基本不變，則可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定。b點(diǎn)電位基本不變的條件：則I1>>IBI1=(5～10)IB(硅管)I1=(5～10)IB(鍺管)UB>>UBEUB=(3~5)V(硅管)

UB=(1~3)V(鍺管)穩(wěn)定工作點(diǎn)的過(guò)程：T↑→

↑ICBO

↑→ICQ

↑→IEQ

↑→UE=IEQRe↑UBE=UB-UE↓IBQ

↓←ICQ

↓←Re發(fā)射極電阻，提供電流負(fù)反饋。關(guān)于反饋的一些概念：將輸出量通過(guò)一定的方式引回輸入回路影響輸入量的措施稱為反饋。直流通路中的反饋稱為直流反饋。反饋的結(jié)果使輸出量的變化減小的稱為負(fù)反饋，反之稱為正反饋。Re起直流負(fù)反饋?zhàn)饔茫渲翟酱?，反饋越?qiáng)，Q點(diǎn)越穩(wěn)定。Re有上限值嗎？IC通過(guò)Re轉(zhuǎn)換為ΔUE影響UBE溫度升高IC增大，反饋的結(jié)果使之減小HomeNextBack2.4放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定8（3）Q點(diǎn)的估算判斷方法：UiUoRerbeUiU0ReIEQVccUEI1UiUoReroRi（4）動(dòng)態(tài)參數(shù)的估算無(wú)旁路電容Ce時(shí)的小信號(hào)等效電路βIb2.4放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定輸出回路：輸入回路：電壓增益：<A>增益13由式可看出：

Re的引入雖然可以穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，但它也引入交流負(fù)反饋，使放大增益大幅度降低。改進(jìn)的方法：Re上并聯(lián)旁路電容2.4放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定14<B>輸入電阻則輸入電阻放大電路的輸入電阻不包含信號(hào)源的內(nèi)阻2.4放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定15輸出電阻求輸出電阻的等效電路

網(wǎng)絡(luò)內(nèi)獨(dú)立源置零

負(fù)載開(kāi)路

輸出端口加測(cè)試電壓其中則當(dāng)時(shí)，一般（）<C>輸出電阻例：對(duì)下圖電路進(jìn)行靜態(tài)動(dòng)態(tài)分析如何調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn)直流通路IEQUBQ

＋UCEQ—RcrbeRb1RL+–ui+–uoRb2Rw3、穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的方法引入直流負(fù)反饋溫度補(bǔ)償：利用對(duì)溫度敏感的元件，在溫度變化時(shí)直接影響輸入回路。例如，Rb1或Rb2采用熱敏電阻。它們的溫度系數(shù)？UBQ討論一圖示兩個(gè)電路中是否采用了措施來(lái)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)？若采用了措施，則是什么措施？放大電路的分析步驟1.作靜態(tài)分析畫(huà)出電路的直流通路→計(jì)算法圖解法靜態(tài)值IBQICQUBEQUCEQ2.作動(dòng)態(tài)分析畫(huà)出電路的交流通路→三極管用微變等效電路代替放大電路的微變等效電路rbe←AURi

Ro←圖解法：適合于大信號(hào)的分析等效電路法：適合于小信號(hào)的分析等效電路法：Si:UBEQ=0.6~0.7VGe:UBEQ=0.2~0.3VHomeNext2.5晶體管放大電路的三種組態(tài)1

晶體管組成的放大電路有三種不同的連接方式（也稱三種組態(tài)）：共射、共集、共基。它們的區(qū)別在于：輸入回路與輸出回路的交流公共端不同，并且交流信號(hào)的輸入、輸出端也不同。2.5晶體管放大電路的三種組態(tài)2HomeNextBack（1）電路組成1.共集電極放大電路

2.5晶體管放大電路的三種組態(tài)3（2）靜態(tài)分析IBQ=(VBB-UBEQ)/[Rb+(1+

)

Re]ICQ=

IBQUCEQ=VCC-IEQRe

VCC-ICQReUBEQ

硅管：0.6-0.8V

鍺管：0.1-0.3VHomeNextBack2.5晶體管放大電路的三種組態(tài)4（3）動(dòng)態(tài)分析HomeNextBack2.5晶體管放大電路的三種組態(tài)5HomeNextBack共集電極電路特點(diǎn)：

電壓增益小于1但接近于1，

輸入電阻大，對(duì)電壓信號(hào)源衰減小

輸出電阻小，帶載能力強(qiáng)2.5晶體管放大電路的三種組態(tài)6HomeNextBack射極輸出器的應(yīng)用：1、放在多級(jí)放大器的輸入端，提高整個(gè)放大器的輸入電阻。2、放在多級(jí)放大器的輸出端，減小整個(gè)放大器的輸出電阻。3、放在兩級(jí)之間，進(jìn)行阻抗變換，起緩沖作用。思考題：

如圖所示阻容耦合共集放大電路。試求:(1)Q點(diǎn)；(2)(3)、。2.5晶體管放大電路的三種組態(tài)7HomeNextBack2.共基極放大電路

2.5晶體管放大電路的三種組態(tài)8（1）電路組成HomeNextBack2.5晶體管放大電路的三種組態(tài)9（2）靜態(tài)分析IBQ=(VBB-UBEQ)/[(1+

)

Re]ICQ=

IBQUCEQ=VCC-ICQRc-UE=VCC-ICQRc+UBEQHomeNextBack2.5晶體管放大電路的三種組態(tài)（3）動(dòng)態(tài)分析HomeNextBack102.5晶體管放大電路的三種組態(tài)HomeNextBack11共基極放大電路電路特點(diǎn)：

只能放大電壓，不能放大電流，

輸入電阻小

頻率特性好思考題：如圖所示阻容耦合共基放大電路。試求:(1)Q點(diǎn)；(2)(3)、。2.5晶體管放大電路的三種組態(tài)12HomeNextBack（1）.三種組態(tài)的判別以輸入、輸出信號(hào)的位置為判斷依據(jù)：信號(hào)由基極輸入，集電極輸出——共射極放大電路信號(hào)由基極輸入，發(fā)射極輸出——共集電極放大電路信號(hào)由發(fā)射極輸入，集電極輸出——共基極電路2.5晶體管放大電路的三種組態(tài)13HomeNextBack3.

放大電路三種組態(tài)的比較（2）.三種組態(tài)的比較空載情況下2.5晶體管放大電路的三種組態(tài)14

接法共射共集共基

Au大

小于1

大

Aiβ1＋βαRi