電子線路第二章第一頁，共七十四頁，2022年，8月28日§2.1放大電路的組成及工作原理2.1.1放大電路的功能及組成第二頁，共七十四頁，2022年，8月28日1.電路組成A.核心器件BJTB.偏置電路—提供放大外部條件C.輸入、輸出電路—vi的引入，vo引出end2.1.2共發(fā)射極放大電路2.1.2共射極放大電路第三頁，共七十四頁，2022年，8月28日-++VT123URBIRBBBECCCCb（+12V）IUVCE1.電路組成2.1.2共射極放大電路2.1.2共發(fā)射極放大電路第四頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.簡單工作原理vi=0vi=Vsint2.1.2共射極放大電路vCE

=VCC-iCRCend第五頁，共七十四頁，2022年，8月28日3.簡化電路及習慣畫法習慣畫法

共射極基本放大電路2.1.2共射極放大電路第六頁，共七十四頁，2022年，8月28日

靜態(tài)：輸入信號為零（vi=0或ii=0）時，放大電路的工作狀態(tài)，也稱直流工作狀態(tài)。

電路處于靜態(tài)時，三極管各電極的電壓、電流在特性曲線上確定為一點，稱為靜態(tài)工作點，常稱為Q點。一般用IB、IC、和VCE

（或IBQ、ICQ、和VCEQ

）表示。

直流通路

共射極放大電路輸入信號為零（vi接地）；電容開路靜態(tài)等效電路2.1.2共射極放大電路第七頁，共七十四頁，2022年，8月28日第八頁，共七十四頁，2022年，8月28日

動態(tài)：輸入信號不為零時，放大電路的工作狀態(tài)，也稱交流工作狀態(tài)。交流通路

共射極放大電路電容短路，直流量為零，VCC成為交流地動態(tài)等效電路endicvce+-2.1.2共射極放大電路第九頁，共七十四頁，2022年，8月28日第十頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.1.2共射極放大電路第十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日符號說明2.1.2共射極放大電路第十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.1.3放大器的性能指標

1.放大倍數(shù)第十三頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.1.3放大器的性能指標

2.輸入電阻和輸出電阻第十四頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.1.3放大器的性能指標

3.通頻帶衡量放大電路對不同頻率信號的適應能力4.非線性失真系數(shù)第十五頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.2圖解分析法

交流通路及交流負載線輸入交流信號時的圖解分析

確定靜態(tài)工作點

動態(tài)工作情況分析第十六頁，共七十四頁，2022年，8月28日

采用該方法分析靜態(tài)工作點，必須已知三極管的輸入輸出特性曲線。

共射極放大電路首先，畫出直流通路直流通路IBVBE+-ICVCE+-

靜態(tài)工作情況分析2.2圖解分析法第十七頁，共七十四頁，2022年，8月28日直流通路IBVBE+-ICVCE+-列輸入回路方程：

VBE=VCC－IBRb列輸出回路方程（直流負載線）：

VCE=VCC－ICRc在輸入特性曲線上，作出直線VBE=VCC－IBRb，兩線的交點即是Q點，得到IBQ。在輸出特性曲線上，作出直流負載線VCE=VCC－ICRc，與IBQ曲線的交點即為Q點，從而得到VCEQ

和ICQ。end第十八頁，共七十四頁，2022年，8月28日圖2.1.2靜態(tài)分析2.2圖解分析法第十九頁，共七十四頁，2022年，8月28日圖2.1.2動態(tài)分析2.2圖解分析法

動態(tài)工作情況分析第二十頁，共七十四頁，2022年，8月28日

動態(tài)工作情況分析由交流通路得純交流負載線：

共射極放大電路交流通路icvce+-vce=-ic(Rc//RL)1.交流通路及交流負載線2.2圖解分析法由于交流負載線必過Q點，因此，過輸出特性曲線上的Q點,做一條斜率為-1/RL直線，該直線即為交流負載線。R'L=RL∥Rc，是交流負載電阻。

第二十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日第二十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.2圖解分析法2.輸入交流信號時的圖解分析

動態(tài)工作情況分析

共射極放大電路第二十三頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.2圖解分析法2.輸入交流信號時的圖解分析

動態(tài)工作情況分析

共射極放大電路通過圖解分析，可得如下結論：

1.vivBEiBiCvCE|-vo|

2.vo與vi相位相反；

3.可以測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。第二十四頁，共七十四頁，2022年，8月28日

非線性失真分析1.BJT的三個工作區(qū)2.2圖解分析法當工作點進入飽和區(qū)或截止區(qū)時，將產(chǎn)生非線性失真。飽和區(qū)特點：

iC不再隨iB的增加而線性增加，即此時截止區(qū)特點：iB=0，iC=ICEOvCE=VCES，典型值為0.3V直流通路IBVBE+-ICVCE+-第二十五頁，共七十四頁，2022年，8月28日iCuCEuo可輸出的最大不失真信號（1）合適的靜態(tài)工作點ib2．非線性失真與Q的關系第二十六頁，共七十四頁，2022年，8月28日截止失真消除方法：增大VBB（2）Q點過低→信號進入截止區(qū)第二十七頁，共七十四頁，2022年，8月28日最大不失真輸出電壓Uom

：比較UCEQ與（VCC－UCEQ

），取其小者（3）Q點過高→信號進入飽和區(qū)第二十八頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.3放大電路的工作點穩(wěn)定問題溫度變化對ICBO的影響溫度變化對輸入特性曲線的影響溫度變化對的影響穩(wěn)定工作點原理2.3.1溫度對工作點的影響2.3.2分壓式偏置穩(wěn)定電路第二十九頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.3.1溫度對工作點的影響1.溫度變化對ICBO的影響2.溫度變化對輸入特性曲線的影響溫度T

輸出特性曲線上移溫度T

輸入特性曲線左移3.溫度變化對的影響溫度每升高1°C，要增加0.5%1.0%溫度T

輸出特性曲線族間距增大第三十頁，共七十四頁，2022年，8月28日第三十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.3.2分壓式偏置穩(wěn)定電路1.穩(wěn)定工作點原理目標：溫度變化時，使IC維持恒定。

如果溫度變化時，b點電位能基本不變，則可實現(xiàn)靜態(tài)工作點的穩(wěn)定。T穩(wěn)定原理：

ICIEIC

VE、VB不變

VBE

IB（反饋控制）b點電位基本不變的條件：I1>>IB，此時，不隨溫度變化而變化。

且Re可取大些，反饋控制作用更強。一般取I1=(5~10)IB，VB=3V~5V

end第三十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.3.2分壓式偏置穩(wěn)定電路1.穩(wěn)定工作點原理目標：溫度變化時，使IC維持恒定。

如果溫度變化時，b點電位能基本不變，則可實現(xiàn)靜態(tài)工作點的穩(wěn)定。T穩(wěn)定原理：

ICIEIC

VE、VB不變

VBE

IB（反饋控制）b點電位基本不變的條件：I1>>IB，此時，不隨溫度變化而變化。

且Re可取大些，反饋控制作用更強。一般取I1=(5~10)IB，VB=3V~5V

end第三十三頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.3.2射極偏置電路2.固定偏流電路與射極偏置電路的比較

固定偏流共射極放大電路電壓增益：輸入電阻：輸出電阻：Ro=Rc#

射極偏置電路做如何改進，既可以使其具有溫度穩(wěn)定性，又可以使其具有與固定偏流電路相同的動態(tài)指標？第三十四頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.3.2射極偏置電路end第三十五頁，共七十四頁，2022年，8月28日建立小信號模型的意義

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。建立小信號模型，就是在一定的條件下（工作點附近）將非線性器件做線性化處理，從而簡化放大電路的分析和設計。2.4放大電路的微變等效電路分析法第三十六頁，共七十四頁，2022年，8月28日

當放大電路的輸入信號電壓很小時，就可以把三極管小范圍內(nèi)的特性曲線近似地用直線來代替，從而可以把三極管這個非線性器件所組成的電路當作線性電路來處理。建立小信號模型的思路第三十七頁，共七十四頁，2022年，8月28日1.H參數(shù)的引出在小信號情況下，對上兩式取全微分得用小信號交流分量表示vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce

對于BJT雙口網(wǎng)絡，我們已經(jīng)知道輸入輸出特性曲線如下：vBE=f(iB)

vCE=constiC=f(vCE)

iB=const可以寫成：vBEvCEiBcebiCBJT雙口網(wǎng)絡2.4.1BJT的小信號建模第三十八頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.4.1BJT的小信號建模輸出端交流短路時的輸入電阻；輸出端交流短路時的正向電流傳輸比或電流放大系數(shù)；輸入端交流開路時的反向電壓傳輸比；輸入端交流開路時的輸出電導。其中：四個參數(shù)量綱各不相同，故稱為混合參數(shù)（H參數(shù)）。1.H參數(shù)的引出vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce第三十九頁，共七十四頁，2022年，8月28日h參數(shù)的物理意義分清主次，合理近似！b-e間動態(tài)電阻內(nèi)反饋系數(shù)電流放大系數(shù)c-e間電導第四十頁，共七十四頁，2022年，8月28日3.4.1BJT的小信號建模2.H參數(shù)小信號模型根據(jù)可得小信號模型BJT的H參數(shù)模型hfeibicvceibvbehrevcehiehoevbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevcevBEvCEiBcebiCBJT雙口網(wǎng)絡第四十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.4.1BJT的小信號建模3.模型的簡化hfeibicvceibvbehrevcehiehoe即rbe=hie

=hfe

uT=hre

rce=1/hoe一般采用習慣符號則BJT的H參數(shù)模型為ibicvceibvbeuT

vcerberce

uT很小，一般為10-310-4，

rce很大，約為100k。故一般可忽略它們的影響，得到簡化電路

ib

是受控源

，且為電流控制電流源(CCCS)。電流方向與ib的方向是關聯(lián)的。

第四十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.3.3BJT的小信號建模4.h參數(shù)的確定

晶體管參數(shù)；

rbe

與Q點有關一般可用公式估算rbe

第四十三頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.3.3BJT的小信號建模4.h參數(shù)的確定其中對于低頻小功率管rbb’≈200

則

而

(T=300K)

end第四十四頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.4.1BJT的小信號建模小信號模型vBEvCEiBcebiCBJT雙口網(wǎng)絡基區(qū)體電阻－查閱手冊發(fā)射結電阻－由發(fā)射極靜態(tài)電流來計算第四十五頁，共七十四頁，2022年，8月28日小信號模型的應用注意事項：H參數(shù)都是小信號參數(shù)，即微變參數(shù)或交流參數(shù)。H參數(shù)都是微變參數(shù)，所以只適合對交流信號的分析。H參數(shù)與工作點有關。第四十六頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.4.2用H參數(shù)小信號模型分析共射極基本放大電路第四十七頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.4.2用H參數(shù)小信號模型分析共射極基本放大電路

共射極放大電路1.利用直流通路求Q點一般硅管VBE=0.7V，鍺管VBE=0.2V，已知。第四十八頁，共七十四頁，2022年，8月28日2.畫出小信號等效電路RbviRbRbviRc2.4.2小信號模型分析共射極放大電路icvce+-交流通路RbviRcRLH參數(shù)小信號等效電路第四十九頁，共七十四頁，2022年，8月28日3.求電壓放大倍數(shù)根據(jù)RbviRcRL則電壓放大倍數(shù)2.4.2小信號模型分析（可作為公式）第五十頁，共七十四頁，2022年，8月28日4.求輸入電阻2.4.2小信號模型分析RbRcRLRi5.求輸出電阻RbRcRLRo令Ro=Rc所以第五十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日當信號源有內(nèi)阻時：源電壓放大倍數(shù)＝Ui.UO.Ui.Us.2.4.2小信號模型分析第五十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日I1I2IBI2=（5~10）IB∴I1I2Rb1+VCCRCC1C2Rb2CeReRLuiuoBEC分壓式偏置電路Re射極直流負反饋電阻Ce

交流旁路電容ICIE2.4.3帶Re的共發(fā)射極放大電路的分析第五十三頁，共七十四頁，2022年，8月28日直流通道及靜態(tài)工作點估算IB=IC/UCE=VCC-ICRC-IEReICIE=UE/Re

=（UB-UBE）/Re

UBE0.7V

+VCCRb1RCRb2ReICIEIBUCE電容開路,畫出直流通道第五十四頁，共七十四頁，2022年，8月28日電容短路,直流電源短路，畫出交流通道交流通道及微變等效電路Rb1+ECRCC1C2Rb2CERERLuiuoBEC第五十五頁，共七十四頁，2022年，8月28日交流通道Rb1RCRb2RLuiuoBECibiciii2i1微變等效電路rbeRCRLRb1Rb2BECI1I2第五十六頁，共七十四頁，2022年，8月28日微變等效電路及電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的計算Ri=

Rb1//Rb2//rbeRo=

RCrbeRCRLRb1Rb2BECI1I2RL=RC//RL第五十七頁，共七十四頁，2022年，8月28日電容CE的作用：第五十八頁，共七十四頁，2022年，8月28日第五十九頁，共七十四頁，2022年，8月28日第六十頁，共七十四頁，2022年，8月28日第六十一頁，共七十四頁，2022年，8月28日§2.5基本共集放大電路1、靜態(tài)分析2、動態(tài)分析第六十二頁，共七十四頁，2022年，8月28日2、動態(tài)分析：輸入、輸出電阻的分析Ri與負載有關。Ro與