（優(yōu)選）電工電子技術(shù)基本放大電路詳解當(dāng)前1頁(yè)，總共189頁(yè)。9.1雙極型晶體管晶體管又稱半導(dǎo)體三極管晶體管是最重要的一種半導(dǎo)體器件之一，它的放大作用和開(kāi)關(guān)作用，促使了電子技術(shù)的飛躍。當(dāng)前2頁(yè)，總共189頁(yè)。晶體管圖片當(dāng)前3頁(yè)，總共189頁(yè)。一、基本結(jié)構(gòu)晶體管的主要類型(1)根據(jù)結(jié)構(gòu)分為:NPN型和PNP型(2)根據(jù)使用的半導(dǎo)體材料分為:硅管和鍺管當(dāng)前4頁(yè)，總共189頁(yè)。一、基本結(jié)構(gòu)NNP基極發(fā)射極集電極NPN型BECBECPNP型PPN基極發(fā)射極集電極符號(hào)：BECEBCNPN型晶體管PNP型晶體管當(dāng)前5頁(yè)，總共189頁(yè)?；鶇^(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(diǎn)：集電區(qū)：面積最大當(dāng)前6頁(yè)，總共189頁(yè)。二、工作狀態(tài)1.放大狀態(tài)BECNNP發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏PNP管：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管：發(fā)射結(jié)正偏VB>VE集電結(jié)反偏VC>VB

EBRBECRC即:VC>VB>VE即:VC<

VB<

VE當(dāng)前7頁(yè)，總共189頁(yè)。二、工作狀態(tài)1.放大狀態(tài)發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏PNP管：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管：發(fā)射結(jié)正偏VB>VE集電結(jié)反偏VC>VB

即:VC>VB>VE即:VC<

VB<

VE

CTEB++

+－CTEB+－－－當(dāng)前8頁(yè)，總共189頁(yè)。晶體管電流放大的實(shí)驗(yàn)電路設(shè)EC=6V，改變可變電阻RB,則基極電流IB、集電極電流IC和發(fā)射極電流IE都發(fā)生變化，測(cè)量結(jié)果如下表：1).各電極電流關(guān)系及電流放大作用mAAVVmAICECIBIERB+UBE+UCEEBCEB3DG100當(dāng)前9頁(yè)，總共189頁(yè)。晶體管電流測(cè)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(shí)質(zhì):用一個(gè)微小電流的變化去控制一個(gè)較大電流的變化，是CCCS器件。當(dāng)前10頁(yè)，總共189頁(yè)。2)晶體管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律BECNNPEBRBECIEIBEICEICBO

基區(qū)空穴向發(fā)射區(qū)的擴(kuò)散可忽略。發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)電子不斷向基區(qū)擴(kuò)散，形成發(fā)射極電流IE。

基區(qū)接電源正極，基區(qū)激發(fā)的價(jià)電子不斷被電源拉走，補(bǔ)充空穴形成電流IBE。進(jìn)入P區(qū)的電子少部分與基區(qū)的空穴復(fù)合，多數(shù)擴(kuò)散到集電結(jié)。集電結(jié)反偏，阻擋集電區(qū)電子向基區(qū)擴(kuò)散，但是它將從基區(qū)擴(kuò)散來(lái)的電子拉入集電區(qū)，形成電流ICE。集電結(jié)反偏，有少子形成的反向電流ICBO。當(dāng)前11頁(yè)，總共189頁(yè)。2)晶體管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律IC=ICE+ICBOICEICIBBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOIB=IBE-ICBOIBEICE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)若IB=0,則

ICICE0當(dāng)前12頁(yè)，總共189頁(yè)。IB微小的變化，會(huì)產(chǎn)生IC很大的變化。IC

=βIB

。0＜UCE＜UCC，

UCE

=UCC－RC

IC

。晶體管相當(dāng)于通路。3)特點(diǎn)當(dāng)前13頁(yè)，總共189頁(yè)。特點(diǎn)：

IB↑,IC基本不變。IC≈UCC

/RC。UCE≈0。晶體管相當(dāng)于短路。條件:發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)正偏。IB↑,IC

↑UCE=(UCC－RCIC)↓

ICM=UCC/RC

2.飽和狀態(tài)電路圖NPNB

E

CRCUCCUBBRBIEICIBCERCUCC飽和狀態(tài)時(shí)的晶體管當(dāng)前14頁(yè)，總共189頁(yè)。特點(diǎn)：

IB=0IC=0UCE=UCC

晶體管相當(dāng)于開(kāi)路。3.截止?fàn)顟B(tài)條件:發(fā)射結(jié)反偏,集電結(jié)反偏。電路圖CERCUCC截止?fàn)顟B(tài)時(shí)的晶體管NPNB

E

CRCUCCUBBRBIEICIB當(dāng)前15頁(yè)，總共189頁(yè)。晶體管處于放大狀態(tài)。

[例9.1.1]圖示電路，晶體管的=100，求開(kāi)關(guān)S合向a、b、c時(shí)的IB、IC

和UCE，并指出晶體管的工作狀態(tài)（忽略UBE）。[解](1)開(kāi)關(guān)S合向a時(shí)

UBB1RB15

500×103

IB==A=0.01mAUCC=15V

UBB1=5V

UBB2=1.5VRB1=

500kRB2=

50kRC=

5kUBB1SBCERCUCCRB1UBB2RB2abcIC=IB=100×0.01mA=1mAUCE=UCC－RCIC

=(15－5×103×1×10－3)V=10V當(dāng)前16頁(yè)，總共189頁(yè)。

(3)開(kāi)關(guān)S合向c時(shí)UCCRC15

5×103

IC==A=3mAUBB1SBCERCUCCRB1UBB2RB2abcUBB1RB25

50×103

IB==A=0.1mA

(2)開(kāi)關(guān)S合向b時(shí)IBS＜IB

晶體管處于飽和狀態(tài)。UCE=0V晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)。

IB=0，IC=0，UCE=UCC=15V

當(dāng)前17頁(yè)，總共189頁(yè)。三、特性曲線即晶體管各電極電壓與電流的關(guān)系曲線，是晶體管內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)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）直觀地分析晶體管的工作狀態(tài)2）合理地選擇偏置電路的參數(shù)，設(shè)計(jì)性能良好的電路重點(diǎn)討論應(yīng)用最廣泛的共發(fā)射極接法的特性曲線當(dāng)前18頁(yè)，總共189頁(yè)。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(cè)量晶體管特性的實(shí)驗(yàn)線路ICEBmAAVUCEUBERBIBECV++––––++當(dāng)前19頁(yè)，總共189頁(yè)。1.輸入特性特點(diǎn):非線性正常工作時(shí)發(fā)射結(jié)電壓：NPN型硅管

UBE0.7VPNP型鍺管

UBE0.3V3DG100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0.2V。當(dāng)前20頁(yè)，總共189頁(yè)。2.輸出特性共發(fā)射極電路ICEC=UCCIBRB+UBE+UCEEBCEBIC/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。當(dāng)前21頁(yè)，總共189頁(yè)。2.輸出特性IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O放大區(qū)晶體管有三種工作狀態(tài)，因而輸出特性曲線分為三個(gè)工作區(qū)。(1)放大區(qū)

IC=IB

發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏當(dāng)前22頁(yè)，總共189頁(yè)。IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O（2）截止區(qū)IB＝0以下區(qū)域?yàn)榻刂箙^(qū)，有IC0

。發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏截止區(qū)IB=0時(shí),IC=ICEO(很小)。(ICEO<0.001mA)對(duì)NPN型硅管，當(dāng)UBE<0.5V時(shí),即已開(kāi)始截止,為使晶體管可靠截止,常使UBE

0。截止時(shí),集電結(jié)也處于反向偏置(UBC<

0),此時(shí),IC0,UCEUCC。當(dāng)前23頁(yè)，總共189頁(yè)。IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O飽和區(qū)（3）飽和區(qū)

在飽和區(qū)，IBIC，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。

硅管UCES0.3V，

鍺管UCES0.1V。

UCES≈0，ICS

UCC/RC

。飽和時(shí)：IB>IBS當(dāng)前24頁(yè)，總共189頁(yè)。當(dāng)晶體管飽和時(shí)，UCE

0，發(fā)射極與集電極之間如同一個(gè)開(kāi)關(guān)的接通，其間電阻很?。划?dāng)晶體管截止時(shí)，IC

0，發(fā)射極與集電極之間如同一個(gè)開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)，其間電阻很大，可見(jiàn)，晶體管除了有放大作用外，還有開(kāi)關(guān)作用。當(dāng)前25頁(yè)，總共189頁(yè)。四、主要參數(shù)1.電流放大系數(shù)，靜態(tài)（直流）電流放大系數(shù)動(dòng)態(tài)（交流）電流放大系數(shù)當(dāng)晶體管接成共發(fā)射極電路時(shí)，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(jì)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。當(dāng)前26頁(yè)，總共189頁(yè)。2.集-基極反向截止電流ICBO

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

ICEO受溫度的影響大。溫度ICEO，所以IC也相應(yīng)增加。晶體管的溫度特性較差。當(dāng)前27頁(yè)，總共189頁(yè)。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(huì)導(dǎo)致晶體管的值的下降，當(dāng)值下降到正常值的三分之二時(shí)的集電極電流即為ICM。當(dāng)集—射極之間的電壓UCE超過(guò)一定的數(shù)值時(shí)，晶體管就會(huì)被擊穿。手冊(cè)上給出的數(shù)值是25C、基極開(kāi)路時(shí)的擊穿電壓U(BR)

CEO。6.集電極最大允許耗散功耗PCMPCM取決于晶體管允許的溫升，消耗功率過(guò)大，溫升過(guò)高會(huì)燒壞晶體管。

PC

PCM=ICUCE

硅管允許結(jié)溫約為150C，鍺管約為7090C。當(dāng)前28頁(yè)，總共189頁(yè)。ICUCE=PCMICMU(BR)CEO安全工作區(qū)由三個(gè)極限參數(shù)可畫出晶體管的安全工作區(qū)ICUCEO當(dāng)前29頁(yè)，總共189頁(yè)。晶體管參數(shù)與溫度的關(guān)系1、溫度每增加10C，ICBO增大一倍。硅管優(yōu)于鍺管。2、溫度每升高1C，UBE將減小(2~2.5)mV，即晶體管具有負(fù)溫度系數(shù)。3、溫度每升高1C，增加0.5%~1.0%。當(dāng)前30頁(yè)，總共189頁(yè)。本節(jié)題型1、判斷管子類型：NPN，PNP；硅管，鍺管。2、判斷管子工作狀態(tài)：放大，截止，飽和飽和：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏，UBE>0，UBC>0,IB>IBS，放大：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，UBE>0，UBC<0,IB<IBS截至：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏，UBE<0，UBC<0,IB=0當(dāng)前31頁(yè)，總共189頁(yè)。例：用直流電壓表測(cè)某電路中三只晶體管的三個(gè)電極對(duì)地的電壓，其數(shù)值如圖所示。指出晶體管的E、B、C三個(gè)極，并說(shuō)明該管是硅管還是鍺管。1231231236V6V0V-2.3V-3V-0.7V5V5.7V-6V管的可見(jiàn)是NPN硅管。三個(gè)極：2為B；3為E；1為C管的管是NPN型硅管三個(gè)極：1為B；2為E；3為C解：管的管是PNP型鍺管三個(gè)極：2為B；1為E；3為C當(dāng)前32頁(yè)，總共189頁(yè)。放大的概念:放大的目的是將微弱的變化信號(hào)放大成較大的信號(hào)。

放大的實(shí)質(zhì):用小能量的信號(hào)通過(guò)晶體管的電流控制作用，將放大電路中直流電源的能量轉(zhuǎn)化成交流能量輸出。

對(duì)放大電路的基本要求：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(biāo)。9.2

放大電路的工作原理當(dāng)前33頁(yè)，總共189頁(yè)。放大電路的目的是將微弱的變化信號(hào)不失真的放大成較大的信號(hào)。這里所講的主要是電壓放大電路。電壓放大電路可以用有輸入口和輸出口的四端網(wǎng)絡(luò)表示，如圖：uiuoAu當(dāng)前34頁(yè)，總共189頁(yè)。三種晶體管放大電路共射極放大電路共基極放大電路共集電極放大電路以共射極放大電路為例講解工作原理一、放大電路的組成當(dāng)前35頁(yè)，總共189頁(yè)。一、放大電路的組成共發(fā)射極基本交流放大電路ECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE1、共發(fā)射極基本放大電路組成當(dāng)前36頁(yè)，總共189頁(yè)。2、基本交流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(dāng)?shù)幕鶚O電流。共發(fā)射極基本電路ECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE當(dāng)前37頁(yè)，總共189頁(yè)。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(shí)使信號(hào)順利輸入、輸出。信號(hào)源負(fù)載共發(fā)射極基本電路ECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE2、基本交流放大電路各元件作用當(dāng)前38頁(yè)，總共189頁(yè)?；痉糯箅娐返暮?jiǎn)化畫法：?jiǎn)坞娫垂╇姇r(shí)常用的畫法共發(fā)射極基本電路+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE當(dāng)前39頁(yè)，總共189頁(yè)。上堂課回顧1、晶體管符號(hào)：BECEBCNPN型三極管PNP型三極管當(dāng)前40頁(yè)，總共189頁(yè)。上堂課回顧1、晶體管(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。

晶體管放大的外部條件：發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏+UBE

ICIEIB

CTEB+UCE當(dāng)前41頁(yè)，總共189頁(yè)。特點(diǎn):非線性正常工作時(shí)發(fā)射結(jié)電壓：NPN型硅管

UBE0.7VPNP型鍺管

UBE0.3V3DG100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0.2V。上堂課回顧2.輸入特性當(dāng)前42頁(yè)，總共189頁(yè)。IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O放大區(qū)晶體管有三種工作狀態(tài)，因而輸出特性曲線分為三個(gè)工作區(qū)。(1)放大區(qū)發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏;有電流放大作用,IC=βIB，輸出曲線具有恒流特性。上堂課回顧3.輸出特性當(dāng)前43頁(yè)，總共189頁(yè)。IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O（2）截止區(qū)IB＝0以下區(qū)域?yàn)榻刂箙^(qū)，有IC0

。截止區(qū)IB=0時(shí),IC=ICEO(很小)。(ICEO<0.001mA)發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏；失去電流放大作用，IC≈0，晶體管C、E之間相當(dāng)于開(kāi)路。（開(kāi)關(guān)斷開(kāi)）上堂課回顧當(dāng)前44頁(yè)，總共189頁(yè)。IB=020A40A60A80A100A36IC(mA)1234UCE(V)912O飽和區(qū)（3）飽和區(qū)

在飽和區(qū)，IBIC

深度飽和時(shí)，

UCE≈0,ICS

UCC/RC發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏；失去放大作用，晶體管C、E之間相當(dāng)于短路。（開(kāi)關(guān)接通）上堂課回顧當(dāng)前45頁(yè)，總共189頁(yè)。上堂課回顧共發(fā)射極基本交流放大電路ECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE1、共發(fā)射極基本放大電路組成一、放大電路的組成當(dāng)前46頁(yè)，總共189頁(yè)。上堂課回顧單電源供電時(shí)常用的畫法共發(fā)射極基本電路+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE基本放大電路的簡(jiǎn)化畫法：當(dāng)前47頁(yè)，總共189頁(yè)。UBE、

IB—大寫字母，大寫下標(biāo)，表示直流量(靜態(tài)值)。ube、ib—小寫字母，小寫下標(biāo)，表示交流瞬時(shí)值。uBE、iB—小寫字母，大寫下標(biāo)，表示交、直混合量(總量)。Ube、Ib——大寫字母，小寫下標(biāo)，表示交流分量有效值。符號(hào)規(guī)定當(dāng)前48頁(yè)，總共189頁(yè)。3、共射極放大電路的電壓放大作用UBEIBICUCE無(wú)輸入信號(hào)(ui

=0)時(shí):uo=0uBE=UBEuCE=UCE+UCCRBRCC1C2T++ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtO當(dāng)前49頁(yè)，總共189頁(yè)。ICUCEOIBUBEO結(jié)論：(1)無(wú)輸入信號(hào)電壓時(shí)，晶體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(duì)應(yīng)于輸入、輸出特性曲線上的一個(gè)點(diǎn)，稱為靜態(tài)工作點(diǎn)。QIBUBEQUCEIC當(dāng)前50頁(yè)，總共189頁(yè)。UBEIB無(wú)輸入信號(hào)(ui

=0)時(shí):uo=0uBE=UBEuCE=UCE？有輸入信號(hào)(ui

≠0)時(shí)uCE=UCC－iC

RCuo0uBE=UBE+uiuCE=UCE+uoIC3、共射放大電路的電壓放大作用+UCCRBRCC1C2T++ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO當(dāng)前51頁(yè)，總共189頁(yè)。結(jié)論：(2)加上輸入信號(hào)電壓后，各電極電流和電壓的大小均發(fā)生了變化，都在直流量的基礎(chǔ)上疊加了一個(gè)交流量，但方向始終不變。+集電極電流直流分量交流分量動(dòng)態(tài)分析iCtOiCtICOiCticO靜態(tài)分析當(dāng)前52頁(yè)，總共189頁(yè)。結(jié)論：(3)若參數(shù)選取得當(dāng)，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。uitOuotO當(dāng)前53頁(yè)，總共189頁(yè)。結(jié)論（1）交流信號(hào)的傳輸情況ui(即ube)ibiCu0（即uce）（2）電壓和電流都含有直流分量和交流分量uBE=UBE+ubeuCE=UCE+uceiB=IBE+ibiC=IC+ic（3）輸入信號(hào)電壓ui和輸出電壓u0相位相反返回當(dāng)前54頁(yè)，總共189頁(yè)。(4)

ui的幅度過(guò)大或靜態(tài)工作點(diǎn)不合適，將使工作點(diǎn)進(jìn)入非線性區(qū)而產(chǎn)生非線性失真（飽和失真、截止失真）。(5)非線性失真的特點(diǎn)：飽和失真——輸出電壓波形的下半部被削平截止失真——輸出電壓波形的上半部被削平當(dāng)前55頁(yè)，總共189頁(yè)。放大電路實(shí)現(xiàn)放大的條件1.晶體管必須偏置在放大區(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(diǎn)，使整個(gè)波形處于放大區(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)電容濾波只輸出交流信號(hào)。當(dāng)前56頁(yè)，總共189頁(yè)。如何判斷一個(gè)電路是否能實(shí)現(xiàn)放大？1.晶體管必須偏置在放大區(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(diǎn)，使整個(gè)波形處于放大區(qū)。

如果已給定電路的參數(shù)，則計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)來(lái)判斷；如果未給定電路的參數(shù)，則假定參數(shù)設(shè)置正確。3.信號(hào)能否輸入到放大電路中。4.信號(hào)能否輸出。與實(shí)現(xiàn)放大的條件相對(duì)應(yīng)，判斷的過(guò)程如下：當(dāng)前57頁(yè)，總共189頁(yè)。討論從靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置和微變等效電路上，判斷各電路對(duì)輸入的正弦交流信號(hào)ui有無(wú)放大作用，并說(shuō)明原因。假設(shè)各電容對(duì)交流信號(hào)均可視為短路。ui幅度很小，在10mV以內(nèi)。RB+ECREC1C2Tuiuo無(wú)放大作用靜態(tài)IB、IC=0題1當(dāng)前58頁(yè)，總共189頁(yè)。RE+ECRCC1C2TuiuoCE無(wú)放大作用。輸入信號(hào)通過(guò)直流電源對(duì)地短路題2當(dāng)前59頁(yè)，總共189頁(yè)。題3無(wú)放大作用。輸入信號(hào)通過(guò)電容C3及直流電源對(duì)地短路RE+ECRCC1C2TuiuoCEC3RB當(dāng)前60頁(yè)，總共189頁(yè)。題4無(wú)放大作用。無(wú)RC，輸出電壓=0RE+ECC1C2TuiuoRB當(dāng)前61頁(yè)，總共189頁(yè)。題5RB+ECRCC1C2Tuiuo無(wú)放大作用。PNP三極管，無(wú)靜態(tài)電流當(dāng)前62頁(yè)，總共189頁(yè)。題6PNP三極管，接負(fù)電源-ECICIEIB電解電容極性倒過(guò)來(lái)RB+ECRCC1C2Tuiuo++電解電容-EC++當(dāng)前63頁(yè)，總共189頁(yè)。有兩種工作狀態(tài)：靜態(tài)——當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)電路的工作狀態(tài)靜態(tài)時(shí)放大電路中只有直流分量。動(dòng)態(tài)——有輸入信號(hào)時(shí)電路的工作狀態(tài)動(dòng)態(tài)時(shí)電路中的信號(hào)為交、直流混合信號(hào)。放大電路的工作狀態(tài)+UCCRBRCC1C2T++ui+–uo+–當(dāng)前64頁(yè)，總共189頁(yè)。放大電路分析靜態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析估算法圖解法微變等效電路法圖解法放大電路的分析方法當(dāng)前65頁(yè)，總共189頁(yè)。1.直流通路和交流通路

放大電路中各點(diǎn)的電壓或電流都是在靜態(tài)直流上附加了小的交流信號(hào)。直流通路：只考慮直流信號(hào)的分電路。交流通路：只考慮交流信號(hào)的分電路。9.3放大電路的靜態(tài)分析但是，電容對(duì)交、直流的作用不同。如果電容容量足夠大，可以認(rèn)為它對(duì)交流不起作用，即對(duì)交流短路。而對(duì)直流可以看成開(kāi)路，這樣，交直流所走的通道是不同的。一、靜態(tài)工作點(diǎn)的確定

當(dāng)前66頁(yè)，總共189頁(yè)。例：畫出下圖放大電路的直流通路直流通路直流通路用來(lái)計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)Q(IB、IC、UCE)對(duì)直流信號(hào)電容C可看作開(kāi)路（即將電容斷開(kāi)）斷開(kāi)斷開(kāi)+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIBIE+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE當(dāng)前67頁(yè)，總共189頁(yè)。RBRCuiuORLRSes++–+––對(duì)交流信號(hào)(有輸入信號(hào)ui時(shí)的交流分量)

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(duì)交流可看作短路。短路短路對(duì)地短路交流通路用來(lái)計(jì)算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等動(dòng)態(tài)參數(shù)。+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE當(dāng)前68頁(yè)，總共189頁(yè)。放大電路的靜態(tài)分析分析方法：估算法、圖解法。IB、IC、UCE

靜態(tài)分析：確定放大電路的靜態(tài)值:所用電路：放大電路的直流通路。當(dāng)前69頁(yè)，總共189頁(yè)。2、用放大電路的直流通路確定靜態(tài)值根據(jù)電流放大作用當(dāng)UBE<<UCC時(shí)，+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB由KVL:UCC=IBRB+

UBE由KVL:UCC=ICRC+

UCE所以UCE=UCC–

ICRC當(dāng)前70頁(yè)，總共189頁(yè)。例1：計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。已知：UCC=12V，RC=4k，RB=300k，=37.5。解：注意：電路中IB

和IC

的數(shù)量級(jí)不同+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB當(dāng)前71頁(yè)，總共189頁(yè)。例2：計(jì)算圖示電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。由例1、例2可知，當(dāng)電路不同時(shí)，計(jì)算靜態(tài)值的公式也不同。由KVL可得：由KVL可得：IE+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB當(dāng)前72頁(yè)，總共189頁(yè)。3、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(diǎn)：

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

和UCCUCE

=UCC–ICRC+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB直流負(fù)載線方程當(dāng)前73頁(yè)，總共189頁(yè)。3、用圖解法確定靜態(tài)值直流負(fù)載線斜率ICQUCEQUCCUCE

=UCC–ICRCUCE/VIC/mA直流負(fù)載線Q由IB確定的那條輸出特性與直流負(fù)載線的交點(diǎn)就是Q點(diǎn)OQ點(diǎn)稱為靜態(tài)工作點(diǎn)當(dāng)前74頁(yè)，總共189頁(yè)。二、靜態(tài)工作點(diǎn)的影響

1.當(dāng)IB太小，Q點(diǎn)很低，引起后半周截止失真。2.當(dāng)IB太大，Q點(diǎn)很高，引起前半周飽和失真。

※截止失真和飽和失真統(tǒng)稱為非線形失真。UCEuCEOtIBiBOtICiCOtUCEuCEOtICiCOtIBiBOtuOOtuOOt截止失真飽和失真當(dāng)前75頁(yè)，總共189頁(yè)。9.4放大電路的動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)：放大電路有信號(hào)輸入（ui

0）時(shí)的工作狀態(tài)。分析方法：微變等效電路法，圖解法。動(dòng)態(tài)分析對(duì)象:各極電壓和電流的交流分量。所用電路：放大電路的交流通路。計(jì)算電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻ri、輸出電阻ro等。當(dāng)前76頁(yè)，總共189頁(yè)。一、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(gè)線性電路。即把非線性的晶體管線性化，等效為一個(gè)線性元件。線性化的條件：

晶體管在小信號(hào)（微變量）情況下工作。微變等效電路法：利用放大電路的微變等效電路分析計(jì)算放大電路電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻ri、輸出電阻ro等。當(dāng)前77頁(yè)，總共189頁(yè)。晶體管的微變等效電路可從晶體管特性曲線求出。當(dāng)信號(hào)很小時(shí)，在靜態(tài)工作點(diǎn)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UBEIB對(duì)于小功率晶體管：rbe一般為幾百歐到幾千歐。一、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(lái)確定ube和ib之間的關(guān)系。IBUBEO當(dāng)前78頁(yè)，總共189頁(yè)。(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(jì)。晶體管的輸出電阻輸出特性ICUCEQ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(lái)確定ic和ib之間的關(guān)系。一般在20～200之間，在手冊(cè)中常用hfe表示。O當(dāng)前79頁(yè)，總共189頁(yè)。ibicicBCEibib晶體管微變等效電路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。當(dāng)前80頁(yè)，總共189頁(yè)。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當(dāng)前81頁(yè)，總共189頁(yè)。分析時(shí)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ibiceSrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSiirbeRBRCRLEBC+-+-+-RS當(dāng)前82頁(yè)，總共189頁(yè)。9.4放大電路的動(dòng)態(tài)分析二、放大電路的主要性能指標(biāo)

1.電壓放大倍數(shù)Au其分貝值:|Au|(dB)=20lg|Au|定義：Uo

UiAu=

Uo

UiAu

=Uo

Ui絕對(duì)值:

|Au|=Uom

Uim=當(dāng)輸入信號(hào)為正弦交流信號(hào)時(shí),當(dāng)前83頁(yè)，總共189頁(yè)。1.電壓放大倍數(shù)的計(jì)算當(dāng)放大電路輸出端開(kāi)路(未接RL)時(shí)，因rbe與IE有關(guān)，故放大倍數(shù)與靜態(tài)IE有關(guān)。負(fù)載電阻愈小，放大倍數(shù)愈小。式中的負(fù)號(hào)表示輸出電壓的相位與輸入相反。例1：rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS當(dāng)前84頁(yè)，總共189頁(yè)。1.電壓放大倍數(shù)的計(jì)算rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE例2：由例1、例2可知，當(dāng)電路不同時(shí)，計(jì)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。當(dāng)前85頁(yè)，總共189頁(yè)。2.放大電路輸入電阻的計(jì)算放大電路對(duì)信號(hào)源(或?qū)η凹?jí)放大電路)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)負(fù)載，可用一個(gè)電阻來(lái)等效代替。這個(gè)電阻是信號(hào)源的負(fù)載電阻,也就是放大電路的輸入電阻。定義：輸入電阻是對(duì)交流信號(hào)而言的，是動(dòng)態(tài)電阻。+-信號(hào)源Au放大電路+-輸入電阻是表明放大電路從信號(hào)源吸取電流大小的參數(shù)。因此一般總是希望得到較大的輸入電阻。放大電路信號(hào)源+-+-當(dāng)前86頁(yè)，總共189頁(yè)。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS例1：ri當(dāng)前87頁(yè)，總共189頁(yè)。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSREri例2：當(dāng)前88頁(yè)，總共189頁(yè)。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS例1：ri輸入端斷開(kāi)，看進(jìn)去的等值電阻。記ri簡(jiǎn)單方法：當(dāng)前89頁(yè)，總共189頁(yè)。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE例2ri記ri方法：輸入端斷開(kāi)，看進(jìn)去的等值電阻。當(dāng)前90頁(yè)，總共189頁(yè)。3.放大電路輸出電阻的計(jì)算放大電路對(duì)負(fù)載(或?qū)蠹?jí)放大電路)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)信號(hào)源，可以將它進(jìn)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(dòng)態(tài)電阻，與負(fù)載無(wú)關(guān)。輸出電阻是表明放大電路帶負(fù)載能力的參數(shù)。電路的輸出電阻愈小，負(fù)載變化時(shí)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+_當(dāng)前91頁(yè)，總共189頁(yè)。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS例3：求ro的方法1(外加電壓法):1)斷開(kāi)負(fù)載RL3)外加電壓4)求外加2)令或當(dāng)前92頁(yè)，總共189頁(yè)。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS例3：背記ro的方法：1)斷開(kāi)負(fù)載RL3）從輸出端看進(jìn)去2）除去信號(hào)源，電壓源短接，電流源斷開(kāi)當(dāng)前93頁(yè)，總共189頁(yè)。rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE外加例4：外加電壓法求ro當(dāng)前94頁(yè)，總共189頁(yè)。rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE例4：斷開(kāi)負(fù)載看進(jìn)去方法求ro背記ro的方法：當(dāng)前95頁(yè)，總共189頁(yè)。四、放大電路的頻率特性

阻容耦合放大電路由于存在級(jí)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(dāng)信號(hào)頻率不同時(shí)，放大電路的輸出電壓相對(duì)于輸入電壓的幅值和相位都將發(fā)生變化,這就產(chǎn)生了幅度失真和相位失真，統(tǒng)稱頻率失真。因此我們要研究放大電路頻率特性。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(duì)于輸入電壓的相位移與頻率f的關(guān)系當(dāng)前96頁(yè)，總共189頁(yè)。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。晶體管結(jié)電容、

造成f–270°–180°–90°相頻特性O(shè)當(dāng)前97頁(yè)，總共189頁(yè)。低頻段：中頻段:高頻段：放大電路分低、中、高三個(gè)頻段研究

在中頻段可認(rèn)為電容不影響交流信號(hào)的傳送，放大電路的放大倍數(shù)與信號(hào)頻率無(wú)關(guān)。(前面所討論的放大倍數(shù)及輸出電壓相對(duì)于輸入電壓的相位移均是指中頻段的)由于信號(hào)的頻率較低，耦合電容和發(fā)射極旁路電容的容抗較大，其分壓作用不能忽略。在低頻段放大倍數(shù)降低和相位移越前的主要原因是耦合電容和發(fā)射極旁路電容的影響。由于信號(hào)的頻率較高，耦合電容和發(fā)射極旁路電容的容抗比中頻段還小，仍可視作短路。在高頻段放大倍數(shù)降低和相位移滯后的主要原因是晶體管電流放大系數(shù)、極間電容和導(dǎo)線的分布電容的影響。當(dāng)前98頁(yè)，總共189頁(yè)。9.5雙極型晶體管基本放大電路合理設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)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(diǎn)常因外界條件的變化而發(fā)生變動(dòng)。當(dāng)前99頁(yè)，總共189頁(yè)。+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB固定偏置放大電路當(dāng)RB一經(jīng)選定，IB就固定不變，因此稱為固定偏置放大電路當(dāng)前100頁(yè)，總共189頁(yè)。固定偏置放大電路，簡(jiǎn)單、容易調(diào)整，但在溫度變化、晶體管老化、電源電壓波動(dòng)等外部因素的影響下，將引起靜態(tài)工作點(diǎn)的變動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)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。當(dāng)前101頁(yè)，總共189頁(yè)。溫度變化對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響在固定偏置放大電路中，當(dāng)溫度升高時(shí)，UBE、、ICBO

。

上式表明，當(dāng)UCC和RB一定時(shí)，IC與UBE、以及ICEO有關(guān)，而這三個(gè)參數(shù)隨溫度而變化。溫度升高時(shí)，

IC將增加，使Q點(diǎn)沿負(fù)載線上移。當(dāng)前102頁(yè)，總共189頁(yè)。iCuCEQ溫度升高時(shí)，輸出特性曲線上移Q′固定偏置電路的工作點(diǎn)Q點(diǎn)是不穩(wěn)定的，為此需要改進(jìn)偏置電路。當(dāng)溫度升高使IC

增加時(shí)，能夠自動(dòng)減少IB，從而抑制Q點(diǎn)的變化，保持Q點(diǎn)基本穩(wěn)定。結(jié)論：

當(dāng)溫度升高時(shí)，

IC將增加，使Q點(diǎn)沿負(fù)載線上移，容易使晶體管T進(jìn)入飽和區(qū)造成飽和失真，甚至引起過(guò)熱燒壞晶體管。O當(dāng)前103頁(yè)，總共189頁(yè)。一、共射放大電路（分壓式偏置電路）RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE直流通路RE射極直流負(fù)反饋電阻CE交流旁路電容當(dāng)前104頁(yè)，總共189頁(yè)。一、分壓式偏置電路1.穩(wěn)定Q點(diǎn)的原理

基極電位基本恒定，不隨溫度變化。VBI1＝I2＋I(xiàn)BI1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE直流通路當(dāng)前105頁(yè)，總共189頁(yè)。一、分壓式偏置電路1.穩(wěn)定Q點(diǎn)的原理集電極電流基本恒定，不隨溫度變化。VBI1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE直流通路當(dāng)前106頁(yè)，總共189頁(yè)。從Q點(diǎn)穩(wěn)定的角度來(lái)看似乎I2、VB越大越好。但I(xiàn)2越大，RB1、RB2必須取得較小，將增加損耗，降低輸入電阻。而VB過(guò)高必使VE也增高，在UCC一定時(shí)，勢(shì)必使UCE減小，從而減小放大電路輸出電壓的動(dòng)態(tài)范圍。在估算時(shí)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VBI1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE直流通路當(dāng)前107頁(yè)，總共189頁(yè)。Q點(diǎn)穩(wěn)定的過(guò)程VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++UCCuiuo++––ICRSeS+–TUBEIBICVEICVB固定

RE：溫度補(bǔ)償電阻

對(duì)直流：RE越大,穩(wěn)定Q點(diǎn)效果越好；

對(duì)交流：RE越大,交流損失越大,為避免交流損失加旁路電容CE。輸入特性曲線當(dāng)前108頁(yè)，總共189頁(yè)。2.靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算估算法:VBI1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE直流通路ICIE當(dāng)前109頁(yè)，總共189頁(yè)。3.動(dòng)態(tài)分析對(duì)交流：旁路電容CE

將RE

短路，RE不起作用旁路電容RB1RCC1C2RB2CERERL++++UCCuiuo++––RSeS+–uoRB1RCRLuiRB2交流通路當(dāng)前110頁(yè)，總共189頁(yè)。rbeRCRLR'B微變等效電路

和前面的固定偏置放大電路微變等效電路相同uoRB1RCRLuiRB2交流通路當(dāng)前111頁(yè)，總共189頁(yè)。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(diǎn)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當(dāng)前112頁(yè)，總共189頁(yè)。解:(1)由直流通路求靜態(tài)工作點(diǎn)。直流通路RB1RCRB2RE1+UCCRE2+–UCEIEIBICVB當(dāng)前113頁(yè)，總共189頁(yè)。(2)由微變等效電路求Au、ri、

ro。微變等效電路rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE當(dāng)前114頁(yè)，總共189頁(yè)。二、共集放大電路因從發(fā)射極輸出，所以稱射極輸出器。因?qū)涣餍盘?hào)而言，集電極是輸入與輸出回路的公共端，所以是共集電極放大電路。

RB+UCCC1C2RERLui+–uo+–++es+–RS當(dāng)前115頁(yè)，總共189頁(yè)。1、靜態(tài)分析直流通路+UCCRBRE+–UCE+–UBEIEIBICRB+UCCC1C2RERLui+–uo+–++es+–RS當(dāng)前116頁(yè)，總共189頁(yè)。RB+UCCC1C2RERLuiuoRBRERLuiuo交流通道共集電極2、動(dòng)態(tài)分析當(dāng)前117頁(yè)，總共189頁(yè)。RBRERLuiuo交流通道rbeRERLRB微變等效電路當(dāng)前118頁(yè)，總共189頁(yè)。2、動(dòng)態(tài)分析(1)電壓放大倍數(shù)

電壓放大倍數(shù)Au1且輸入輸出同相，輸出電壓跟隨輸入電壓，故稱電壓跟隨器。微變等效電路rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE當(dāng)前119頁(yè)，總共189頁(yè)。rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE(2)輸入電阻射極輸出器的輸入電阻高，對(duì)前級(jí)有利。ri與負(fù)載有關(guān)當(dāng)前120頁(yè)，總共189頁(yè)。rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE(3)輸出電阻射極輸出器的輸出電阻很小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。所謂帶負(fù)載能力強(qiáng)，是指當(dāng)負(fù)載變化時(shí)，放大倍數(shù)基本不變。當(dāng)前121頁(yè)，總共189頁(yè)。共集電極放大電路(射極輸出器)的特點(diǎn)：1.電壓放大倍數(shù)小于1，約等于1;2.輸入電阻高；3.輸出電阻低；4.輸出與輸入同相。當(dāng)前122頁(yè)，總共189頁(yè)。射極輸出器的應(yīng)用主要利用它具有輸入電阻高和輸出電阻低的特點(diǎn)。1.因輸入電阻高，它常被用在多級(jí)放大電路的第一級(jí)，可以提高輸入電阻，減輕信號(hào)源負(fù)擔(dān)。2.因輸出電阻低，它常被用在多級(jí)放大電路的末級(jí)，可以降低輸出電阻，提高帶負(fù)載能力。3.利用ri大、ro小以及Au1的特點(diǎn)，也可將射極輸出器放在放大電路的兩級(jí)之間，起到阻抗匹配作用，這一級(jí)射極輸出器稱為緩沖級(jí)或中間隔離級(jí)。當(dāng)前123頁(yè)，總共189頁(yè)。RB1RC+UCC＋uo

－＋ui

－CBC2＋＋RB2RE＋C1三、共基放大電路1.電路結(jié)構(gòu)2.靜態(tài)分析

IC=βIB

UCE=UCC－RC

IC－REIE

≈UCC－(RC＋RE)ICRB2RB1＋RB2

UB=UCC

RB1RC+UCCRB2REIB

=

11＋

IE共基放大電路共基放大電路的直流通路當(dāng)前124頁(yè)，總共189頁(yè)。3.動(dòng)態(tài)分析

IiRERC＋Uo

－＋Ui

－IoBEC+_USRSRB1RC+UCC＋uo

－＋ui

－CBC2＋＋RB2RE＋C1RL

IbIiRERC＋Uo

－＋Ui

－IoBECrbe

β

Ib共基放大電路的交流通路共基放大電路共基放大電路的微變等效電路當(dāng)前125頁(yè)，總共189頁(yè)。Au=Uo

UiRL

rbe=′ro

UOC

ISC==RCri

Ui

Ii=rbe1＋

=RE∥

其中：RL=RC∥RL

′+_USRSRL

IbIiRERC＋Uo

－＋Ui

－IoBECrbe

β

Ib共基放大電路的微變等效電路當(dāng)前126頁(yè)，總共189頁(yè)。多級(jí)放大電路及其級(jí)間耦合方式耦合方式：信號(hào)源與放大電路之間、兩級(jí)放大電路之間、放大器與負(fù)載之間的連接方式。常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和變壓器耦合。動(dòng)態(tài):傳送信號(hào)減少壓降損失靜態(tài)：保證各級(jí)有合適的Q點(diǎn)波形不失真第二級(jí)

推動(dòng)級(jí)

輸入級(jí)輸出級(jí)輸入輸出多級(jí)放大電路的框圖對(duì)耦合電路的要求9.8多級(jí)放大電路當(dāng)前127頁(yè)，總共189頁(yè)。阻容耦合第一級(jí)第二級(jí)負(fù)載信號(hào)源兩級(jí)之間通過(guò)耦合電容

C2與下級(jí)輸入電阻連接RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+++++–RS+–RC2C3CE2RE2RL+++UCC+––T1T2當(dāng)前128頁(yè)，總共189頁(yè)。

由于電容有隔直作用，所以每級(jí)放大電路的直流通路互不相通，每級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)互相獨(dú)立，互不影響，可以各級(jí)單獨(dú)計(jì)算。1、靜態(tài)分析當(dāng)前129頁(yè)，總共189頁(yè)。2.動(dòng)態(tài)分析

US+_RSRL＋UO

－Io

IbIoIc

Ib＋Ui

－rbe

IbRE2RB

Ii

Ib

IirbeRB1RCRB2RB1RC＋ui

－C1C2＋＋RB2RE1CE＋RB3+UCC＋uO

－C3＋RE2微變等效電路阻容耦合當(dāng)前130頁(yè)，總共189頁(yè)。⑴Au=Au1×Au2

其中：RL1=ri2,

⑵ri=ri1⑶ro=ro2

′RL1=RC1∥ri2。US+_RSRL＋UO

－Io

IbIoIc

Ib＋Ui

－rbe

IbRE2RB

Ii

Ib

IirbeRB1RCRB2阻容耦合放大電路，只能放大交流信號(hào)，無(wú)法傳遞直流信號(hào)。微變等效電路當(dāng)前131頁(yè)，總共189頁(yè)。1.靜態(tài)分析

前后級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響，相互制約；不能獨(dú)立設(shè)置。2.動(dòng)態(tài)分析

分析方法同直接耦合放大電路?？梢苑糯笾绷餍盘?hào)。3.零點(diǎn)漂移

二、直接耦合

RB1RC＋ui

－C1＋RB2RE1RB3+UCC＋uo

－RE2直接耦合當(dāng)前132頁(yè)，總共189頁(yè)。[例9.6.1]如圖所示放大電路,已知RB1

=33k，RB2

=RB3

=10k,RC=2k,RE1

=RE2

=1.5k,兩晶體管的1=2=60,rbe1

=rbe2

=0.6k。求總電壓放大倍數(shù)。RL1

=ri2

[解]第一級(jí)為共射放大電路,它的負(fù)載電阻即第二級(jí)的輸入電阻。=RB3∥[rbe2＋(1＋2)RE2]RB1RC＋ui

－C1C2＋＋RB2RE1CE＋RB3+UCC＋uO

－C3＋RE2當(dāng)前133頁(yè)，總共189頁(yè)。=k10×[0.6×(1＋60)×1.5]10＋[0.6×(1＋60)×1.5]=8.46k=k2×103×8.46×1032×103＋8.46×103=1.62kAu1

=－

1RL1

rbe′1.620.6=－60×

=－162

第二級(jí)為共集放大電路,可取Au

=1，Au

=Au1×Au2=－162×1

=－162

RL1=RC∥RL1′RL1=RB3∥[rbe2＋(1＋2)RE2][解]當(dāng)前134頁(yè)，總共189頁(yè)。直接耦合：將前級(jí)的輸出端直接接后級(jí)的輸入端。可用來(lái)放大緩慢變化的信號(hào)或直流量變化的信號(hào)。+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2––++RE29.9差分放大電路當(dāng)前135頁(yè)，總共189頁(yè)。2.零點(diǎn)漂移零點(diǎn)漂移：指輸入信號(hào)電壓為零時(shí)，輸出電壓發(fā)生緩慢地、無(wú)規(guī)則地變化的現(xiàn)象。uotO產(chǎn)生的原因：晶體管參數(shù)隨溫度變化、電源電壓波動(dòng)、電路元件參數(shù)的變化。直接耦合存在的兩個(gè)問(wèn)題：1.前后級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響當(dāng)前136頁(yè)，總共189頁(yè)。零點(diǎn)漂移的危害：直接影響對(duì)輸入信號(hào)測(cè)量的準(zhǔn)確程度和分辨能力。嚴(yán)重時(shí)，可能淹沒(méi)有效信號(hào)電壓，無(wú)法分辨是有效信號(hào)電壓還是漂移電壓。抑制零點(diǎn)漂移是制作高質(zhì)量直接耦合放大電路的一個(gè)重要的問(wèn)題。差分放大電路是抑制零點(diǎn)漂移最有效的電路結(jié)構(gòu)。當(dāng)前137頁(yè)，總共189頁(yè)。一、工作原理電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱，在理想的情況下，兩管的特性及對(duì)應(yīng)電阻元件的參數(shù)值都相等。差分放大原理電路

+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2兩管基極輸入，輸出取自兩管集電極之間。兩管靜態(tài)工作點(diǎn)相同當(dāng)前138頁(yè)，總共189頁(yè)。1.零點(diǎn)漂移的抑制uo=VC1－VC2

=0uo=(VC1+VC1

)－(VC2+

VC2)=0靜態(tài)時(shí)，ui1

=

ui2

=0當(dāng)溫度升高時(shí)ICVC（兩管變化量相等）對(duì)稱差分放大電路對(duì)兩管所產(chǎn)生的同向漂移都有抑制作用。+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T2IC1=IC2；VC1=VC2當(dāng)前139頁(yè)，總共189頁(yè)。2.有信號(hào)輸入時(shí)的工作情況兩管集電極電位呈等量同向變化，所以輸出電壓為零，即對(duì)共模信號(hào)沒(méi)有放大能力（理想狀態(tài)）。(1)共模信號(hào)

ui1=ui2大小相等、極性相同+UCCuoRCRB2T1RB1RCRB2RB1+–ui1ui2++––T2+–+–+–+–+–+–共模信號(hào)需要抑制但因兩側(cè)不完全對(duì)稱，uo

0共模電壓放大倍數(shù)：（很小，<1)當(dāng)前140頁(yè)，總共189頁(yè)。+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+++–––T22.有信號(hào)輸入時(shí)的工作情況兩管集電極電位一減一增，呈等量異向變化，(2)

差模信號(hào)

ui1=–ui2大小相等、極性相反uo=(VC1－VC1

)－(VC2+

VC１)=－2VC1即對(duì)差模信號(hào)有放大能力。+–+–+–+–+–+–差模信號(hào)是有用信號(hào)差模電壓放大倍數(shù)：(很大，>1)當(dāng)前141頁(yè)，總共189頁(yè)。任意輸入的信號(hào)ui1,

ui2，都可分解成差模分量和共模分量。(3)比較輸入

ui1、ui2大小和極性是任意的。差模分量:共模分量:ui1

=uC

+

ud

；ui2=uC-

ud例:ui1=20mV,ui2=10mV則：ud=5mV,uc=15mVui1

=15mV

+5mV

；ui2=15mV-5mV當(dāng)前142頁(yè)，總共189頁(yè)。差放電路的幾種接法輸入端接法雙端單端輸出端接法雙端單端uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2RE–UEE二、輸入輸出方式當(dāng)前143頁(yè)，總共189頁(yè)。RRuoui+UCCRCT1RBRCT2RBRE–UEEui1RRRCT1RBRCT2RBui2uod1uod2E單端輸入雙端輸出雙端輸入單端輸出

單端輸入信號(hào)為：當(dāng)前144頁(yè)，總共189頁(yè)。二、輸入輸出方式+UCCuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+++–––T2EE+–1、反相輸入2、同相輸入當(dāng)前145頁(yè)，總共189頁(yè)。9.10功率放大電路一、對(duì)功率放大電路的基本要求功率放大電路的作用：是放大電路的輸出級(jí)，去推動(dòng)負(fù)載工作。例如使揚(yáng)聲器發(fā)聲、繼電器動(dòng)作、儀表指針偏轉(zhuǎn)、電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)等。(1)在不失真的情況下能輸出盡可能大的功率。(2)由于功率較大，就要求提高效率。當(dāng)前146頁(yè)，總共189頁(yè)。功放電路中電流、電壓要求都比較大，必須注意電路參數(shù)不能超過(guò)晶體管的極限值:ICM、UCEM

、PCM。ICMPCMUCEMIcuce

對(duì)功率放大電路的基本要求(1)在不失真的情況下能輸出盡可能大的功率。