第二章晶體三極管第1頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月5.二極管的等效電路①折線化的等效電路②微變等效電路

6.常用的二極管①整流二極管②穩(wěn)壓二極管③發(fā)光二極管④光電二極管⑤變?nèi)荻O管第2頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月要求導(dǎo)通電壓低時選_________；要求導(dǎo)通電壓高時選_________；要求反向電流小時選_________；要求反向擊穿電壓高時_________；要求耐高溫時選_________；要求導(dǎo)通電流大時選_________；要求工作頻率高時選_________。鍺二極管硅二極管點接觸型二極管面接觸型二極管第3頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月

第二章半導(dǎo)體三極管第4頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月（晶體三極管、半導(dǎo)體三極管簡稱晶體管）晶體管的結(jié)構(gòu)及類型晶體管的幾種常見外形第5頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月晶體管的結(jié)構(gòu)（以NPN管為例）及符號結(jié)構(gòu)特點：①發(fā)射區(qū)摻雜濃度高，幾何尺寸小；②集電區(qū)摻雜濃度低，幾何尺寸大；③基區(qū)摻雜濃度很低，且很薄。構(gòu)成：三區(qū)、三極、兩結(jié)第6頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月

晶體管的類型①按結(jié)構(gòu)分①NPN型②PNP型②按材料分①硅管②鍺管多為NPN型多為PNP型晶體管的電流放大作用基本的共射放大電路如圖所示

晶體管起電流放大作用的外部條件：發(fā)射結(jié)正向偏置集電結(jié)反向偏置圖中VCC>VBB第7頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月三極管三種工作模式發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。放大模式：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。飽和模式：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。截止模式：注意：三極管具有正向受控作用，除了滿足內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點外，還必須滿足放大模式的外部工作條件。第8頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1放大模式下三極管工作原理2.1.1內(nèi)部載流子傳輸過程PNN+-+-+V1V2R2R1IEnIEpIBBICnICBOIEIE=IEn+IEpICIC=ICn+ICBOIBIB=IEp+IBB-ICBO=IEp+(IEn-ICn)-ICBO=IE-IC第2章晶體三極管第9頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)射結(jié)正偏：保證發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射多子。發(fā)射區(qū)摻雜濃度>>基區(qū)摻雜濃度：減少基區(qū)向發(fā)射區(qū)發(fā)射的多子，提高發(fā)射效率。基區(qū)的作用：將發(fā)射到基區(qū)的多子，自發(fā)射結(jié)傳輸?shù)郊娊Y(jié)邊界。基區(qū)很?。嚎蓽p少多子傳輸過程中在基區(qū)的復(fù)合機會，保證絕大部分載流子擴散到集電結(jié)邊界。

集電結(jié)反偏且集電結(jié)面積大：保證擴散到集電結(jié)邊界的載流子全部漂移到集電區(qū)，形成受控的集電極電流。第2章晶體三極管第10頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月三極管特性——具有正向受控作用即三極管輸出的集電極電流IC，主要受正向發(fā)射結(jié)電壓VBE的控制，而與反向集電結(jié)電壓VCE近似無關(guān)。注意：NPN型管與PNP型管工作原理相似，但由于它們形成電流的載流子性質(zhì)不同，結(jié)果導(dǎo)致各極電流方向相反，加在各極上的電壓極性相反。V1NPP+PNN+V2V2V1+

-+

--+-+IEICIBIEICIB第2章晶體三極管第11頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月觀察輸入信號作用在哪個電極上，輸出信號從哪個電極取出，此外的另一個電極即為組態(tài)形式。2.1.2電流傳輸方程三極管的三種連接方式——三種組態(tài)BCEBTICIEECBETICIBCEBCTIEIB(共發(fā)射極)(共基極)(共集電極)放大電路的組態(tài)是針對交流信號而言的。第2章晶體三極管第12頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月共基極直流電流傳輸方程BCEBTICIE直流電流傳輸系數(shù)：直流電流傳輸方程：共發(fā)射極直流電流傳輸方程ECBETICIB直流電流傳輸方程：其中：第2章晶體三極管第13頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月的物理含義：

表示，受發(fā)射結(jié)電壓控制的復(fù)合電流IBB，對集電極正向受控電流ICn的控制能力。

若忽略ICBO，則：ECBETICIB

可見，為共發(fā)射極電流放大系數(shù)。第2章晶體三極管第14頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月ICEO

的物理含義：

ICEO指基極開路時，集電極直通到發(fā)射極的電流。因為

IB=0IEPICBOICnIEn+_VCENPN+CBEICEOIB=0所以

IEp+(IEn-

ICn)=IE

-

ICn=ICBO因此第2章晶體三極管第15頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月三極管的正向受控作用，服從指數(shù)函數(shù)關(guān)系式：2.1.3放大模式下三極管的模型

數(shù)學(xué)模型(指數(shù)模型)

IS指發(fā)射結(jié)反向飽和電流IEBS轉(zhuǎn)化到集電極上的電流值，它不同于二極管的反向飽和電流IS。式中第2章晶體三極管第16頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2晶體三極管模型2.2.1埃伯爾斯－莫爾模型

第17頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月當發(fā)射結(jié)加正偏，集電結(jié)加反偏，晶體三極管工作在放大模式時:

當晶體三極管兩個結(jié)均加正偏，IF和IR都較大,晶體三極管工作在飽和模式,IC和IE將同時受到兩個結(jié)正偏電壓的控制，三極管失去正向受控作用。且隨著集電結(jié)正偏電壓VBC的增大，IR增大，導(dǎo)致IC和IE迅速減小，同時IB迅速增加，當晶體三極管兩個結(jié)均加反偏，晶體三極管工作在截止模式時，IC

0，IE

0，因而IB

0放大模式截止模式飽和模式第18頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2.2放大模式直流簡化電路模型ECBETICIB共發(fā)射極VBE(on)為發(fā)射結(jié)導(dǎo)通電壓，工程上一般?。汗韫躒BE(on)=0.7V鍺管VBE(on)=0.25V第2章晶體三極管電路模型VBE+-ECBEICIBIB

VCE+-直流簡化電路模型VBE(on)ECBEICIBIB

+-+-VCE第19頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月

三極管參數(shù)的溫度特性溫度每升高1

C，

/

增大0.5%1%，即溫度每升高1

C，VBE(on)

減小(22.5)mV，即溫度每升高10

C，ICBO

增大一倍，即第2章晶體三極管第20頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月PNN+V1V2R2R1飽和模式(E結(jié)正偏，C結(jié)正偏)-+IF

FIF+-IR

RIRIE=IF-

RIRICIC=

FIF-IRIE

結(jié)論：三極管失去正向受控作用。第2章晶體三極管第21頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月飽和模式直流簡化電路模型ECBETICIB共發(fā)射極通常，飽和壓降

VCE(sat)

硅管

VCE(sat)

0.3V鍺管

VCE(sat)

0.1V電路模型VBE+-ECBEICIB+-VCE(sat)直流簡化電路模型VBE(on)ECBEICIB+-+-VCE(sat)若忽略飽和壓降，三極管輸出端近似短路。即三極管工作于飽和模式時，相當于開關(guān)閉合。第2章晶體三極管第22頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月截止模式(E結(jié)反偏，C結(jié)反偏)若忽略反向飽和電流，三極管IB

0，IC

0。即三極管工作于截止模式時，相當于開關(guān)斷開。ECBETICIB共發(fā)射極電路模型VBE+-ECBEICIB截止模式直流簡化電路模型直流簡化電路模型ECBEIC

0IB

0第2章晶體三極管第23頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月第24頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月放大電路小信號作用時，在靜態(tài)工作點附近的小范圍內(nèi)，特性曲線的非線性可忽略不計，近似用一段直線來代替，從而獲得一線性化的電路模型，即小信號(或微變)電路模型。晶體三極管小信號電路模型三極管作為四端網(wǎng)絡(luò)，選擇不同的自變量，可以形成多種電路模型。最常用的是混合

型小信號電路模型。第2章晶體三極管第25頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月混合Π型電路模型的引出基區(qū)體電阻發(fā)射結(jié)電阻與電容集電結(jié)電阻與電容反映三極管正向受控作用的電流源由基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng)引起的輸出電阻ibicbcerbb

rbecbecbcrbcb

gmvb

erce第2章晶體三極管第26頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月混合

型小信號電路模型若忽略rbc

影響，整理后即可得出混合型電路模型。rb

ercecbccberbb

bcegmvb

eb

ibic電路低頻工作時，可忽略結(jié)電容影響，因此低頻混合型電路模型簡化為：rb

ercerbb

bcegmvb

eb

ibic第2章晶體三極管第27頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月小信號電路參數(shù)rbb

基區(qū)體電阻，其值較小，約幾十歐，常忽略不計。

rbe

三極管輸入電阻，約千歐數(shù)量級?？鐚?dǎo)gm表示三極管具有正向受控作用的增量電導(dǎo)。rce三極管輸出電阻，數(shù)值較大。RL<<rce時，常忽略。第2章晶體三極管第28頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月簡化的低頻混

電路模型由于因此，等效電路中的gmvb

e，也可用ib

表示。cbeTiCiBrb

ebcegmvb

eibic=ib注意：小信號電路模型只能用來分析疊加在Q點上各交流量之間的相互關(guān)系，不能分析直流參量。第2章晶體三極管第29頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月2.2.3晶體三極管伏安特性曲線伏安特性曲線是三極管通用的曲線模型，它適用于任何工作模式。IB=f1E(VBE)VCE=常數(shù)IC=f2E(VCE)IB=常數(shù)共發(fā)射極輸入特性：輸出特性：+-TVCEIBVBEIC+-第2章晶體三極管第30頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月輸入特性曲線VCE=0IB/

AVBE/VVBE(on)0.3V10VOV(BR)BEOIEBO+ICBO

VCE一定：類似二極管伏安特性。

VCE增加：正向特性曲線略右移。由于VCE=VCB+VBEWB

WBEBC基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng)注：VCE>0.3V后，曲線移動可忽略不計。因此當VBE一定時：VCE

VCB

復(fù)合機會IB

曲線右移。第2章晶體三極管第31頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月輸出特性曲線

飽和區(qū)(VBE

0.7V，VCE

<0.3V)IC/mAVCE/VOIB=40A30A20A10A0特點：條件：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。IC不受IB控制，而受VCE影響。VCE略增，IC顯著增加。輸出特性曲線可劃分為四個區(qū)域：飽和區(qū)、放大區(qū)、截止區(qū)、擊穿區(qū)。第2章晶體三極管第32頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月

放大區(qū)(VBE

0.7V，

VCE

>0.3V)IC/mAVCE/VOIB=40A30A20A10A0特點條件發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏VCE

曲線略上翹具有正向受控作用滿足IC=

IB+ICEO說明IC/mAVCE/VOVA上翹程度—取決于厄爾利電壓VA上翹原因—基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng)(VCE

IC略

)第2章晶體三極管第33頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月在考慮三極管基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng)時，電流IC的修正方程基寬WB越小調(diào)制效應(yīng)對IC影響越大則VA越小。

與IC的關(guān)系：ICO

在IC一定范圍內(nèi)

近似為常數(shù)。IC過小使IB造成

。IC過大發(fā)射效率

造成

。考慮上述因素，IB等量增加時，ICVCEO輸出曲線不再等間隔平行上移。第2章晶體三極管第34頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月

截止區(qū)(VBE

0.5V，VCE

0.3V)IC/mAVCE/VOIB=40A30A20A10A0特點：條件：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。IC0，IB0近似為

IB≤0以下區(qū)域

嚴格說，截止區(qū)應(yīng)是IE=0即IB=-ICBO以下的區(qū)域。因為IB在0-ICBO時，仍滿足第2章晶體三極管第35頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月

擊穿區(qū)特點：VCE增大到一定值時，集電結(jié)反向擊穿，IC急劇增大。V(BR)CEO集電結(jié)反向擊穿電壓，隨IB的增大而減小。注意：IB=0時，擊穿電壓為V(BR)CEOIE=0時，擊穿電壓為V(BR)CBOV(BR)CBO>V(BR)CEOIC/mAVCE/VOIB=40A30A20A10A0IB=-ICBO(IE=

0)V(BR)CBO第2章晶體三極管第36頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月

三極管安全工作區(qū)ICVCEOV(BR)CEOICMPCM最大允許集電極電流ICM(若IC>ICM造成

)反向擊穿電壓V(BR)CEO(若VCE>V(BR)CEO管子擊穿)VCE<V(BR)CEO

最大允許集電極耗散功率PCM(PC=ICVCE，若PC>PCM燒管)PC<PCM

要求IC

ICM第2章晶體三極管第37頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月3.晶體管的主要參數(shù)一、直流參數(shù)1.共射直流電流放大系數(shù)2.共基直流電流放大系數(shù)3.極間反向電流①ICBO：集電結(jié)反向飽和電流。

②ICEO：穿透電流IC>>ICEO若不計ICBO說明選管原則：β＝幾十～100多，好硅管比鍺管的溫度穩(wěn)定性好第38頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月1.共射交流電流放大系數(shù)β

2.共基交流電流放大系數(shù)α3.特征頻率fT

二、交流參數(shù)說明近似地，第39頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月三、極限參數(shù)1.最大集電極耗散功率PCM

2.最大集電極電流

ICM

3.極間反向擊穿電壓集－基極反向擊穿電壓U(BR)CBO（幾十～上千伏）

集－射極反向擊穿電壓U(BR)CEO[U(BR)CEO<U(BR)CBO]射－基極反向擊穿電壓U(BR)EBO（1V~幾V）

要求：pC<PCM要求：iC<ICM要求：uCE<u(BR)CEO晶體管的安全工作區(qū)第40頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月4.溫度對晶體管特性及參數(shù)的影響一、溫度對ICBO的影響

二、溫度對輸入特性的影響溫度每升高100C,ICBO增加約一倍。TICBOT正向特性曲線左移溫度每升高10℃，|uBE|大約下降2～2.5mV第41頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月

三、溫度對輸出特性的影響T曲線上移結(jié)論T輸入特性左移ICEOIC第42頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月

【例1】在一個單管放大電路中，電源電壓為30V。已知三只管子的參數(shù)如表所示，請選用一只管子，并簡述理由。晶體管參數(shù)T1T2T3ICBO/μA0.010.10.05UCEO/V505020β15100100【解】選T2管第43頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)1.晶體管的特性曲線①輸入特性曲線②輸出特性曲線

2.晶體管的參數(shù)①直流參數(shù)：②交流參數(shù)：β、α、fT③極限參數(shù)：PCM、ICM、U（BR）CEO3.溫度對晶體管特性及參數(shù)的影響第44頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月由于交流信號均疊加在靜態(tài)工作點上，且交流信號幅度很小，因此對工作在放大模式下的電路進行分析時，應(yīng)先進行直流分析，后進行交流分析。直流分析法分析指標：IBQ、ICQ、VCEQ分析方法：圖解法、估算法

交流分析法分析指標：Av

、Ri、Ro分析方法：圖解法、微變等效電路法

第2章晶體三極管2.3三極管電路分析方法第45頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月一、圖解法確定Q點由基極回路：EC=IBRB+UBE由集電極回路：EC=ICRC+UCE由輸入特性曲線：IB=f1(UBE)由輸出特性曲線：IC=f2(UCE)RB+ECRCT2.3.1圖解分析法優(yōu)點：便于直接觀察Q點位置是否合適，輸出信號波形是否會產(chǎn)生失真。要求：已知三極管特性曲線和管外電路元件參數(shù)。第46頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)由電路輸入特性確定IBQ

寫出管外輸入回路直流負載線方程(VBE

-

IB)。圖解法分析步驟：在輸入特性曲線上作直流負載線。找出對應(yīng)交點，得IBQ與VBEQ。(2)由電路輸出特性確定ICQ與VCEQ

寫出管外輸出回路直流負載線方程(VCE

-

IC)。在輸出特性曲線上作直流負載線。找出負載線與特性曲線中IB=IBQ曲線的交點，即Q點，得到ICQ與VCEQ。第2章晶體三極管第47頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月先估算IB，然后在輸出特性曲線上作出直流負載線，與IB對應(yīng)的輸出特性曲線與直流負載線的交點就是Q點。ICUCEQEC2、直流負載線一、圖解法確定Q點直流負載線的特點（1）

與橫軸的截距為EC（2）

與縱軸的截距為EC/Rb或EC/RC（3）與橫軸的銳夾角為α=tg-11/RC第48頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月3、電路參數(shù)的改變時對Q點的影響一、圖解法確定Q點ICUCEQECRB+ECRCT（1）

RB的影響若改變RB，就會改變偏流IBRB↓→EC/RB↑→IB↑→Q↑Q’（2）

RC的影響若改變RC，直流負載線的斜率會發(fā)生變化RC↓→EC/RC↑→Q右移Q’’第49頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月3、電路參數(shù)的改變時對Q點的影響一、圖解法確定Q點ICUCEQECRB+ECRCT（3）

電源EC的影響改變EC，直流負載線發(fā)生平移EC↑→Q↑RB、RC、EC的改變都對Q點的位置有影響，但RB的影響最大，故為了得到合適的Q點，常常調(diào)節(jié)RB。Q’第50頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月例1已知電路參數(shù)和三極管輸入、輸出特性曲線，試求IBQ、ICQ、VCEQ。Q輸入回路直流負載線方程VBE=VBB

-

IBRBVBBVBB/RBVBEQIBQ+-IBVBBIC-+VCCRBRC+-VBE+-VCE輸出回路直流負載線方程VCE=VCC

-

ICRCICVCEOVBEIBOIB=

IBQVCCVCC/RCQICQVCEQ第2章晶體三極管第51頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月工程近似法--估算法即利用直流通路，計算靜態(tài)工作點。直流通路是指輸入信號為零，耦合及旁路電容開路時對應(yīng)的電路。分析步驟：確定三極管工作模式。用相應(yīng)簡化電路模型替代三極管。分析電路直流工作點。只要VBE

0.5V(E結(jié)反偏)截止模式假定放大模式，估算VCE：若VＣE

>0.3V放大模式若VＣE<0.3V飽和模式第2章晶體三極管第52頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月例2已知VBE(on)=0.7V，VCE(sat)=0.3V，

=30

，試判斷三極管工作狀態(tài)，并計算VC。解：假設(shè)T工作在放大模式VCCRCRB(+6V)1k

100k

T因為VCEQ>0.3V，所以三極管工作在放大模式。VC=VCEQ=4.41V第2章晶體三極管第53頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月例3若將上例電路中的電阻RB改為10k，試重新判斷三極管工作狀態(tài)，并計算VC。解：假設(shè)T工作在放大模式VCCRCRB(+6V)1k

10k

T因為VCEQ<0.3V，假設(shè)不成立，所以三極管工作在飽和模式。第2章晶體三極管第54頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月例4已知VBE(on)=0.7V，VCE(sat)=0.3V，

=30

，試判斷三極管工作狀態(tài)，并計算VC。解：所以三極管工作在截止模式，VCCRCRB1(+6V)1k

100k

TRB22k

<VBE(on)第2章晶體三極管+-VBBRBRC+-VCC第55頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月1、交流負載線ic其中：uceRBRCRLuiuo交流通路二、動態(tài)分析因為iC=IC+icuCE=UCE+uce

同時uce=uo=-icRL'=-(iC-IC)RL'則uCE=UCE-(iC-IC)RL'或iC=(-1/RL')uCE+(UCE+ICRL')/RL'結(jié)論（1）交流負載線的斜率是-1/RL'，與橫軸的銳夾角為α=tg-11/RL'（2）iC=IC時uCE=UCE說明交流負載線通過Q點。第56頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月交流負載線的作法ICUCEECQIB方法1：過Q點作一條直線，斜率為：交流負載線1、交流負載線圖解法二、動態(tài)分析第57頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月交流負載線的作法ICUCEECQIB方法2：過原點作一斜率為-1/RL'的輔助直線，再平行移動通過Q點即為交流負載線。交流負載線1、交流負載線圖解法二、動態(tài)分析第58頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月交流負載線的作法ICUCEECQIB方法3：

選擇兩個特殊的點──靜態(tài)工作點、與橫軸的交點。與橫軸的交點的作法：令iC=0、由交流負載方程得uCE=UCE+ICRL'

1、交流負載線圖解法二、動態(tài)分析第59頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月ICUCEECQIB說明（1）當有交流信號輸入時，電路的瞬時工作狀態(tài)將沿著交流負載線移動。（2）直流負載線只能用來確定靜態(tài)工作點。（3）當RL=∞時，直流負載線與交流負載線重合。1、交流負載線圖解法二、動態(tài)分析第60頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月2、用圖解法描繪放大電路各處的電流和電壓的波形作圖步驟（1）

確定放大器的直流工作狀態(tài)。（2）

按照輸入電壓的變化規(guī)律，在輸入特性上畫出iB的波形。（3）

在輸出特性上按iB的波形作出iC和uCE的波形。注意：☆各級電流和電壓的交流分量是總瞬時值的一部分。雖然極性和方向始終不變，但為了分析和計算方便，其中交流分量的極性和方向可以認為是變化的。這樣對交流分量的分析就存在一個假定正方向的問題?！罡骷夒娏骱碗妷旱慕涣鞒煞直３忠欢ǖ南辔魂P(guān)系：輸出電壓與輸入電壓相位相反是共射極電路的重要特點之一。圖解法二、動態(tài)分析第61頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月IBUBEQuCE怎么變化？iBtiCtuit圖解法二、動態(tài)分析2、用圖解法描繪放大電路各處的電流和電壓的波形ICUCEQuCEt#動態(tài)工作時，iB、iC的實際電流方向是否改變，vCE的實際電壓極性是否改變？第62頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月IBUBEQiBtuit圖解法二、動態(tài)分析3、根據(jù)圖解的結(jié)果計算放大器的放大倍數(shù)Au=Uo/Ui

Ai=Io/Ii

Ap=Au·AiiCtICUCEQuCEt第63頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月在放大電路中，輸出信號應(yīng)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。失真產(chǎn)生的原因：①晶體管的非線性。解決的辦法；選管子：線性區(qū)要寬，輸入曲線成直線，輸出曲線簇接近于平行等距。②靜態(tài)工作點不合適。圖解法二、動態(tài)分析4、失真分析第64頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月iCuCEuo可輸出的最大不失真信號ib圖解法二、動態(tài)分析4、失真分析（1）Q點合適時第65頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月iCuCEuo（2）Q點過低，信號進入截止區(qū)放大電路產(chǎn)生截止失真輸出波形輸入波形ib圖解法二、動態(tài)分析4、失真分析第66頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月iCuCE（3）Q點過高，信號進入飽和區(qū)放大電路產(chǎn)生飽和失真ib輸入波形uo輸出波形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)，造成非線性失真。圖解法二、動態(tài)分析4、失真分析第67頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月5.BJT的三個工作區(qū)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放大區(qū)特點：iC=βiB，vCE≥1V第68頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月6.輸出功率和功率三角形

要想PO大，就要使功率三角形的面積大，即必須使Vom和Iom都要大。功率三角形放大電路向電阻性負載提供的輸出功率在輸出特性曲線上，正好是三角形

ABQ的面積，這一三角形稱為功率三角形。第69頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月2.3.2等效電路分析法例1在下圖(a)所示電路中，已知

＝100，(1)試求晶體三極管的各極電壓和電流值；(2)將RC增大到20k

，試求IB和IC值；(3)RC仍為5.8k，而將RB減小到10k，試求IB和IC。

假設(shè)晶體三極管工作在放大模式，將晶體三極管用放大模式下的大信號等效電路模型表示，如圖(b)所示。

解:(1),假設(shè)成立，計算有效一、直流分析第70頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)同樣先假設(shè)晶體三極管工作在放大模式，輸入回路與(1)一樣，得到IB=10

A，IC=1mA，則

假設(shè)不成立，三極管需要采用飽和模式下的等效電路模型，重新計算得到

例1中飽和模式等效電路

IB=10

A(3)同樣先假設(shè)晶體三極管工作在放大模式，采用與(1)中一樣的方法求得IB=100

A，IC=10mA，VCE＝－46V<0.3V，故假設(shè)不成立，三極管需要采用飽和模式下的等效電路模型，重新計算得到IB=100

A，IC=2mA。直流分析時，輸入回路只需要考慮三極管的VBE(on)，增加RC或減小RB(或增大VBB)，都可使晶體三極管自放大模式進入飽和模式。第71頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月例2試求下圖(a)所示電路中晶體三極管的各極電壓和電流值。已知

＝100。

先將電路轉(zhuǎn)化為(b)所示電路，再通過戴維寧定理將電路等效為(c)所示電路。

解:第72頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月例3試求下圖(a)所示電路中晶體三極管的各極電壓和電流值。已知

＝100。

解:(a)(b)

與例2一樣，先通過戴維寧定理將電路等效為(b)所示電路，VBB＝2V，RB＝16.67k

。

輸入回路直流方程

：也可以直接先求IE：第73頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月試求下圖所示電路各極交流電流和電壓值。已知ICQ=1mA，v=20sint(mV)，=100，VA=100V。二、交流分析例4分析方法：先根據(jù)直流工作點求三極管的各個小信號參數(shù)，并在電路的交流通路中用小信號電路模型取代晶體三極管

，再求解交流電流和電壓值。解:第74頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月利用三極管放大區(qū)iB恒定時iC接近恒流的特性，可構(gòu)成集成電路中廣泛采用的一種單元電路——電流源。iCvCEOiBVCE(sat)QiCR+-VQ+viB恒值外電路(負載電路)該電流源不是普通意義上的電流源，因它本身不提供能量。電流源電路的輸出電流I０，由外電路中的直流電源提供。I０只受IB控制，與外電路在電流源兩端呈現(xiàn)的電壓大小幾乎無關(guān)。就這個意義而言，將其看作為電流源。第2章晶體三極管2.4三極管應(yīng)用原理2.4.1電流源第75頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月2.4.2放大器一、放大器的組成基本放大器由4部分構(gòu)成：晶體三極管偏置電路信號源負載二、放大器的直流通路和交流通路

交流通路：隔直流電容和旁路電容短路，扼流圈等大電感開路，獨立的直流電壓源短路，獨立的直流電流源開路。

直流通路：隔直流電容和旁路電容開路，電感短路。第76頁，課件共84頁，創(chuàng)作于2023年2月實際放大器電路直流通路交流通路

三、放大器的偏置電路

基本要求：一是提供放大管所需的靜態(tài)工作點Q；二