模拟电子技术基础(基础部分)(38页).doc

-模拟电子技术基础(基础部分)-第 38 页模拟电子技术基础（基础部分）第一部分1.1 模拟信号与模拟电路1.2 模拟电子技术基础课程特点及如何学习该课程2.1 本征半导体导体 一般低价 绝缘体 高价 束缚电子半导体 四价元素 硅si 锗ge本征半导体 纯净的晶体结构的半导体要使材料导电性能可控2.2 杂质半导体为了使得导电性能可控，我们就要在本征半导体里边掺入一定的杂质，称为杂质半导体杂质半导体有两种，一种叫N形半导体，一种叫P形半导体。在N形半导体里边，我们掺入5价元素，经常掺入的是磷元素。这时候大家就可以看到，说在形成共价键之后，它多出一个电子（对应一个+5的正离子）。这个电子是一个自由的电子，所以在这个5价元素周围，已经形成共价键。所多出来的这个电子，这样就使得自由电子和空穴的浓度不一样。也就是说自由电子变成了多数的载流子，而空穴变成了少数载流子再看一种 叫做P形半导体 P形半导体里边 是掺入了3价元素 一般是掺入硼 这时候 我们就可以看到这个 你看我把硼元素这儿 空出的这个地方 叫做空位而不叫它空穴 因为它不带电。因为硼元素就是3价的 而只有在什么时候 才产生的空穴呢。就是4价元素外部的 电子价电子补充了这个空位之后 这时候产生的才是空穴。所以我们说空穴是带电的 空穴在这个时候是多数载流子。P形半导体 主要靠空穴导电 仍然是掺入的杂质越多 空穴浓度越高 导电性能就越强。2.3 pn结的形成及其单向导电性2.4 pn结的电容效应下面我们介绍一下PN结的电容效应。PN结的电容效应。有一种效应把它等效为叫势垒电容。就是PN结在加反向电压的时候，注意是N这边加的是正，P这边加的是负。这时候随着电压数值的变化，我们看到了一条曲线。就是注意啊。这里面这个u正的时候，实际上是加反向电压。随着这个电压的变化，它的等效的一个电容变化很大。而且到反向电压大到一定程度，随着电压的增大，电容量的增大很大。那PN结的结电容就是势垒电容和扩散电容之和由于有了这样一个的电容效应这个二极管它不具有了理想的单向导电性这样一个特性了因为这个二极管除了单向导电我们发现它有电容效应就相当于在二极管上并了一个电容当我的信号频率大到一定程度的时候这个电容的容抗小到一定程度的时候我们说一个极端的情况频率很高 很高电容的容量就会趋于零那这时候这个动态信号它的作用就会全部加到R上而在二极管上没有压降也就是说这时候电容已经不体现出来它的单向导电性了它相当于把电容给短路掉这里我们要特别注意的就是结电容它和一般我们拿来的一个元件电容是不一样的这个电容呢它本身和外部的参数有关和它自己内部的结构有关比如说它的这个PN结的结面积到底有多大比如说外部加的电压有多大电流有多大所以它不是一个常量。这样的PN结一定有一个它工作的上限截止的频率当超过这个频率的时候PN结不再具有单向导电性。2.5 半导体二极管的结构2.6 半导体二极管的伏安特性和电流方程2.7 二极管的直流等效电路（直流模型）2.8 二极管的交流等效电路和主要参数断开求开路电压判断。实验1 二极管伏安特性的测试2.9 晶体三极管的结构和符号2.10 晶体三极管的放大原理2.11 晶体三极管的输入特性和输出特性首先看在<i>u</i>_CE等于零的时候我们看这个特性就像是PN结的伏安特性为什么会是这样的呢因为这时候当c-e是零的时候就是发射结和集电结并在一些那就是一个PN结就是两个PN结并在了一起所以它们的特性就像PN结的伏安特性第二如果c-e之间增大为什么曲线会右移呢我们从外部已经知道了<i>i</i>_E等于<i>i</i>_B加上<i>i</i>_C当c-e之间的电压增大的时候就说明集电结它收集电子的能力在逐渐增强也就是<i>i</i>_C在逐渐增大<i>i</i>_C增大当然<i>i</i>_B就会变小表现在外部可以看到的就是c-e之间增大 曲线右移但是为什么曲线右移到一定程度c-e之间电压再增大它右移的不明显呢这是因为当着c-e之间的电压足够大已经把绝大多数的电子都收集过来的时候c-e之间再增大收集电子的数目不会明显增大的表现在外部就是它的曲线不会因为c-e之间电压增大而明显的右移了对于小功率管c-e之间大于1的一条输入特性曲线就可以近似的来代表c-e之间大于1伏的所有的特性曲线如果我们确定在这个电路里边晶体管是工作在放大区我们只要测试一条c-e电压大于1伏的这样的一条曲线就可以认为它是在放大区里边所有的输入特性曲线这里呢要注意的是对于小功率管我们在下边的课程里首先要讲的就是小功率的放大电路看输出特性输出特性描述的是当<i>i</i>_B确定的时候c-e之间的电压变化看<i>i</i>_C的变化就是以c-e之间的电压为自变量来看<i>i</i>_C这个函数由于有一个<i>i</i>_B就有一条曲线所以它也是一族曲线。我们测试出来就是这种样子在这样一条曲线里边为什么我们会看到当c-e是零的时候然后逐渐增大这时候电流增大的比较迅速而一旦到一定数值的时候它基本上就是横轴的平行线其实这个解释和前边很相似。就是c-e之间的电压很小的时候 当它增大它收集的能力明显增大看到的外部电流<i>i</i>_C就会明显增大而当c-e之间的电压大到一定程度已经把绝大多数的少子都收集过来那它再增大那么少子的数目不会明显的增大了看到的外部电流就基本上不会再增大所以看到的几乎是横轴的平行线这样一个区域。【饱和区】它表现的就是c-e电压增大<i>i</i>_C明显增大。在这个区域里边我们所看到的就是有一个<i>i</i>_B就有一个成倍增长的<i>i</i>_C我们看到的是<i>I</i>_C几乎仅仅决定于<i>i</i>_B这个称呼我们就称它为放大区而对于放大电路里边的晶体管我们就希望它永远工作在这个区域里边而不进入一个叫做饱和区就是随着c-e电压变化电流变化比较迅速的那个区域一个呢叫做截止区一旦这个电路里边的晶体管工作到了饱和区或者截止区去它就没有这个放大的能力了。实际上我们经常说的三极管的放大倍数电流放大倍数叫做<i></i><i></i>是两个变化量之比条件就是c-e是常量的时候<i>i</i>_C比上<i>i</i>_B在这样一个输出特性坐标平面里边我们应该做一个横轴的垂线然后我们取得<i>i</i>_C和<i>i</i>_B它们之比就是<i></i>这就是我们在手册上所看到的<i></i>和人们经常说它有放大作用指的是它对变化量的放大作用在这样一个输出特性上我们看到的是它们几乎都是横轴的平行线。这个是我们实测出来的对应的每一个固定的<i>i</i>_B所得到的一条输出特性曲线我们看它明显的有上翘而且上翘的程度还不一样那说明什么说明<i></i>本身不是处处相等的。这个电路工作在这一点和工作在这一点它的<i></i>是不相等的所以我们在实际电路里分析的时候如果实测电路我们应该测试这个电路工作在哪个区域那个区域<i></i>到底有多大所以这是第一个问题它不是常量那什么是理想的晶体管呢理想晶体管就是<i></i>处处相等而且<i></i>和<i></i>一杠是相等的 b一杠是直流的放大倍数我们来想一想怎么才能<i></i>处处相等而且<i></i>和<i></i>一杠是相等的那是首先穿透电流应该是零再有就是<i>i</i>_B在等差变化的时候输出特性是等距离的平行线这个时候<i></i>就处处相等而且这个<i></i>称为交流的电流放大倍数和直流的电流放大倍数是相等的在今后的近似分析的时候当我分析放大电路的原理的时候我是把晶体管理想化也就是认为<i></i>处处相等而且<i></i>等于<i></i>一杠实验2 三极管输出特性的测试无作业第一周作业1 温度升高，二极管的正向导通电压不变，导通电流将怎么变化？导通电流增大。因为随着温度的增高，二极管的伏安特性曲线左移。注意一个二极管交流等效电阻的计算第二部分2.12 晶体三极管的三个工作区域及温度对特性的影响晶体管在它的输出特性曲线上，可以看到三个区域，除了放大区之外，还有饱和区和截止区。下面我们来看晶体三极管的三个工作区域以及温度得它的特性的影响。首先对于这样一个电路，就是我们在前边看到过的这个电路。这个电路我们叫它共射电路。这是它的输出特性曲线。在这个曲线里边我们可以看到它的饱和区 放大区和截止区那下我们就列表来看一看它在三个区域里边结压降 管压降 电流之间有什么样的关系这是工作状态有截止 放大和饱和这是发射结的压降这是输出回路集电极电流iC这个是c-e之间的电压我们称为管压降uCE。看截止区，晶体管工作在截止区，是说它的发射结所加的电压没有到Uon。所以发射结压降是小于等于Uon的时候。我们就看到这时候它的<i>i</i>_C就是那穿透电流我们认为它近似是零这个时候<i>i</i>_B也是零那对于这样一个电路<i>i</i>_C是零的所以c-e之间的电压就是外加的电源电压<i>V</i>_CC 放大区放大区发射结一定它的电压大于了开启电压也就是说在输入回路产生了<i>i</i>_B电流那在输出回路有一个<i>i</i>_B就有一个<i></i><i>i</i>_B那就是<i>i</i>_C所以<i>i</i>_C是<i></i><i>i</i>_B这时候管压降应该使得集电结处在反偏或者零偏那从外部我们测量上就可以看到说c-e之间的电压是大于等于<i>u</i>_BE的。再看饱和的情况饱和的情况b-e之间的电压大于<i>U</i>_on说明它是导通的但是我们看这时候集电结已经不是反偏了所以c-e之间的电压是小于b-e之间的电压的那<i>i</i>_C也不是像在放大区域里边它等于<i></i><i>i</i>_B它小于<i></i><i>i</i>_B也就是说在这个电路里边<i>i</i>_B正常的增长已经不能使得c-e之间的电流<i>i</i>_C正常的增长那电压到哪去了呢降在了这个<i>R</i>_c上所以我们可以看到我常说饱和是一种什么情况呢是一种发射有余 收集不足说发射电子很多但是集电结已经没有能力去收集它了所以这时候<i>i</i>_C电流是小于<i></i><i>i</i>_B的那好了在一个电路里边我们怎么去看它处在截止状态还是放大状态还是饱和状态呢。首先判断它是否导通，如果它不导通也就是说b-e之间的电压小于开启电压，那它就是截止的。如果它导通，有两种情况，要么放大 要么饱和。那我通过什么去判断呢？通过c-e之间的电压，和b-e之间电压的关系。所以这样我们就知道了在一个电路里边不管是简单电路还是复杂电路我测出这个管子三个极的电位我就能够判断的出来这个管子究竟工作在截止区还是放大区 还是饱和区那么要看标题说这是晶体管的三个工作区域所以截止和饱和它们也是两个工作区域只不过在模拟电子电路里边晶体管经常工作在放大区域而如果到了数字电路里边那么晶体管大多数就会不工作在截止区域就工作在饱和区我们叫它工作在开关状态那么晶体管工作在放大状态的时候输出回路电流<i>i</i>_C几乎仅仅决定于输入回路电流<i>i</i>_B所以可以把输出回路等效成一个电流<i>i</i>_B控制的电流源<i>i</i>_C下面我们看一看温度对晶体管特性的影响这是我们在摄氏20度和摄氏60度所测试出来的输入特性和输出特性虚线是温度升高之后的它的特性曲线那在这里这个<i>I</i>_B1等于<i>I'</i>_B1<i>I</i>_B2等于<i>I'</i>_B2所以我们从这个特性上可以看到温度升高它所带来的影响一个是穿透电流增大这个从内部结构上我们是可以理解的因为穿透电流和集电结的反向电流紧密相关而集电结的反向电流就是少数载流子漂移运动构成的电流而少数载流子在温度变化的时候它的数目变化相对变化比较大第二个<i></i>会增大因为我们看到同样的这个<i>i</i>_B的时候它们不但增大了而且间隔加大了所以这是<i></i>增大而从输入特性上可以看到<i>u</i>_BE如果不变的话 <i>i</i>_B会增大或者<i>i</i>_B不变的话<i>u</i>_BE会减小这就是温度对晶体管特性的影响那么当晶体管构成了一个放大电路的时候由于晶体管的特性受温度的影响那么就使得整个电路的性能也会受温度的影响如果我们不能解决温度稳定性的问题那么放大电路就不能称其为实用的电路了2.13 晶体三极管的主要参数我们就知道了三极管它的一些主要的参数大概是这样一些参数一个参数就是直流参数就是它的直流的电流放大系数还有集电极的反向电流还有就是穿透电流实际上这两个电流我们只要知道一个就知道了另一个交流参数一个就是动态的交流的电流放大系数<i></i>还有一个就是跟频率有关的参数叫<i>f</i>fs10Tr <i>f</i>fs10Tr是使<i></i>等于1的信号频率也就是说没有电流放大作用时候的那个时候的信号频率那好为什么<i></i>会因为信号的频率不同而不同呢我们知道三极管是由两个PN结构成的两个PN结就有两个结电容因此是结电容使得频率高到一定程度结电容的容抗不能够认为是无穷大了这时候三极管<i></i>就要产生变化了不但幅值要变还会产生相移再有就是极限参数极限参数描绘的是三极管不会损坏的参数一个是对电流的限制一个是对功率的限制还有一个是对它的压降的限制我们分别来看<i>I</i>fs10CMr叫做最大集电极电流当这<i>i</i>fs10Cr超过<i>I</i>fs10CMr的时候至少有一个现象是非常明显的它的<i></i>明显的下降通常<i>i</i>fs10Cr应该小于<i>I</i>fs10CMr第二个叫<i>P</i>fs10CMr<i>P</i>fs10CMr描述的是最大集电极耗散功率<i>P</i>fs10CMr应该于<i>i</i>fs10Cr乘以<i>u</i>fs10CEr那么如果我们把它看成一个数学式子它应该是一个双曲线但是我们知道对于三极管来讲它是工作在第一象限的所以它只是双曲线的一部分再一个参数就是c-e之间的击穿电压那为什么c-e之间会击穿呢因为当c-e加上一个正向的电压的时候总有一个结是处在反向偏置的那就是集电结处于反向偏置的结当电压大到足够大的时候就会被击穿这样我们就看到说在三极管的输出坐标平面上这个输出特性上我们可以标出<i>I</i>fs10CMr以及<i>P</i>fs10CMr所构成的双曲线的一部分还有呢就是它的击穿电压这时候我们就看到要想三极管不损坏一定要让它工作在安全区域里边也就是既不是电流过大也不是电压过大也不是损耗过大<i>P</i>fs10CMr本身其实它描述的就是管子通过电流以后产生了温升而这个温升是有一定的极限值的这个就是三极管的一些主要参数因为我们在研究这些参数的时候是在前面那个电路的基础上来研究有关参数的前面那个电路呢它是一个共射接法的电路也就是说它的输入回路b-e回路和它输出回路c-e回路是以发射极作为公共端的我们叫它共射电路也叫共射的接法所以这些参数是共射接法时候的主要参数那三极管还可以有其它的接法比如说共基极的接法那共基极它也会还有自己特殊的参数在后面的课程里边我们碰到了再去讲述它我们测试一个电路的电压传输特性其实就可以看出来在什么情况下三极管工作在截止区 放大区 或者饱和区比如就这么一个电路那什么是它的电压传输特性呢电压传输特性描述的就是我给一个电路输入电压然后看它的输出注意电压传输特性也是一个稳态的特性是可以逐点测试出来的也可以通过仪器测试出来所以给一个<i>u</i>fs10Ir就得到一个<i>u</i>fs10Or给一个<i>u</i>fs10Ir又得到一个<i>u</i>fs10Or我们就可以描点得出来那对于这样一个电路如果我所加的输入的电压小于晶体管的开启电压的时候它一定是截止的然后我逐渐增大那它一定是从截止区逐渐向放大区过渡而到了放大区域的时候当电流逐渐增大在输入信号增大的情况下<i>i</i>fs10Cr逐渐增大那么<i>R</i>fs10Cr上的电压逐渐增大c-e的电压就会逐渐减少大到一定程度c-e电压小不下来了趋于零了那这个时候它就饱和了在这个电路里边还有一个画法我要解释就是这写一个正的<i>V</i>fs10CCr它表明的是<i>V</i>fs10CCr的负极接到了公共端我们经常用这样简化的画法来画一个电子电路那这个电路测试出来它的传输特性是这样的首先建立起来它的传输特性的这样一个坐标系然后我们测试出来它是这样的在这里头我其实是已经把它折线化了这么一个折线化之后几个区域就可以分辨出来了那就是我找着两个拐点中间的这个区域是一个线性的变化区域那它是处在放大区而输出电压几乎就是<i>V</i>fs10CCr的时候这时它截止了而输出电压接近零的时候这是这个管子饱和了那在放大电路里边我们应该让晶体管工作在这样一个线性的区域里边而不让它进到饱和区或者是截止区3.1 放大的概念所以放大的对象是变化量EDA应用1-2 半导体二极管和三极管特性的测试基极电流为微安级3.2 放大电路的性能指标Auu 第一个u指输出 第二个指输入RoI 是Ri2是空载时电压大 大于实验3 放大电路（黑盒子）性能指标的测试3.3 基本共射放大电路的组成及各元件的作用EDA应用3 在multisim环境中电路的搭建完成3.4 基本共射放大电路的波形分析npn 共射3.5 放大电路的组成原则和两种实用的放大电路放大电路首先要设置一个合适的静态工作点那这个合适就是不失真而且在我们深入学习的时候我们会看到动态参数需要怎样的一个静态工作点所以我们这么去形容它说你要加合适的电源 直流电源要有合适的电路参数合适的直流电源我们前面看到了就是要保证晶体管工作在放大区的外部条件发射结它的压降要大于开启电压集电结要反偏或者零偏。合适的电路参数指的是在这里我们所有的电阻的电源的数值要合适。第二个就是动态的信号应该能够作用到晶体管的输入回路里边来要使得晶体管它的IB产生变化量那么它才会传递到后面输出回路使得<i>I</i>_C产生<i></i>倍的变化另一个就是在负载上要能够获得被放大了的动态信号也就是说在这个电路里边没有断路和短路使得负载获得不了动态信号。对于实用的放大电路还有一些要求有共地 所谓共地就是指的信号源和放大电路放大电路和负载有同一个公共端那么有什么好处这样对于电路来讲不容易受外界的干扰。另外呢就是直流电源的种类应该尽可能的少既然我们负载需要获得的是动态的部分那就希望它没有直流分量也就是说负载没有无谓的直流的损耗这就是组成放大电路的原则所以我们从一个简单电路总结出来这样的一个规律那么在这个电路里边它有什么样的问题首先就是如此简单的电路用了两路电源我们在纸上画电源是容易的但是要真正做这个电源它是一个应该说在模拟电路里边它是一个复杂电路 关于直流电源要在整个课程的最后才去讲所以对于一个电路我们要求它的电源的种类应该尽可能的少。再有一个问题就是它的信号源与放大电路不共地我们看信号地源在这是串在这个直流源VBB上那这样是很容易把空中的干扰信号接收下来混入到有用信号里头的所以这是一种在实用电路里边不可取的接法。那么两种电源把两个电源合二为一不就得了所以我们实际上可以这样说去掉这个<i>V</i>_BB然后呢我用一个<i>R</i>_b2这个电阻直接去接到<i>V</i>_CC上也就是说让三极管的基极电流和集电极电流来源于一个源。但是如果这个电路就是这样，也没法工作。我们怎么来解决够地的问题就在这儿加上一个电阻那这时候我们可以看到IBQ等于什么，就是这里头的电流要减去这个<i>R</i>_b1里头的电流。所以我们是可以设置一个合适的<i>I</i>_BQ从而得到一个<i>I</i>_CQ，再得到一个合适的管压降。那静态的时候我们可以看到首先要知道什么是静态静态就是这个输入信号短路等于零那在这个<i>R</i>_b1上它得到的压降就是BE的压降注意它是并联的 这是结在B上这边一短路那么它就接在了E上所以它是并联的也就是<i>R</i>_b1这个电阻上就是BE之间静态的电压<i>U</i>_BEW。那么动态的时候呢，注意我们是这么加的是在这儿加的所以到动态的时候<i>V</i>_CC和<i>u</i>_i同时作用于晶体管的输入回路。这时候动态的信号就托载在了静态之上也就是说BE之间的电压我们往那边看可以看到它是在原来BE的基础上要叠加上动态的一部分。但是在这个电路里有不尽人意的地方第一个就是交流有损失因为对于信号而言它进来之后首先遇到的就是<i>R</i>_b1<i>R</i>_b1是串在这个电路里边它必然首先降掉一部分有用信号我们叫有交流的损失有用信号被损失掉一部分这是我们不希望的我们希望所有的有用信号最好都加到BE之间来改变<i>I</i>_B这是一个不尽人意的一个地方还有一个地方我们看这个负载结到这儿之后负载接到这儿之后它影响着静态工作点首先是然后这个<i>R</i>_L上还有直流的损耗我们前面讲了我说需要的就是得到的动态信号需要的就是扩音机发出的就是我的声音的变化的这个放大的了的东西所以这是一个在实际电路里边特别不主张的有直流分量这一点这是一种无谓的能量的损耗那么有人就会想到说我能不能解决这个问题我这儿都加电容我们知道电容有一个特点就是它对于交流量和直流量有着不同的响应如果电容量很大那么在输入这儿我们就可以看到在电容上的损失很小而且能够做到趋于零在输出端加一个电容使得负载和放大电路被隔离起来因此电源电压的作用不会作用到负载上来那么首先看源电路我们叫做直接偶合放大电路它指的是什么呢指的是信号源和放大电路放大电路和负载之间直接相连所以偶合这个词实际上是连接的意思而如果我们改成这样的输入输出都加了一个电容这个电容我们叫做偶合电容实际上就是连接用的电容这个电路它的连接方式和刚才就不一样了这种电路我们叫做阻容偶合电路这就是变化来的阻容偶合电路那么在这里<i>C</i>₁ <i>C</i>₂称为偶合电容而且他们的电容量应该足够大大到什么程度呢大到对于交流信号近似为短路如果更确切的说就是对于用户所加的交流信号的那个频率范围里边都可以把它看成为短路。它的又一个作用是把信号源和放大电路放大电路和负载它们之间在直流上隔离掉因为电容对于直流它的电抗是趋无穷大的。所以人们称这个偶合电容叫隔直通交。就是隔离直流通过交流。对于这样一个电路在静态的时候两个偶合电容上的电压是多少。首先我们要重回到什么是静态，静态就是输入信号是零。在这里静态就是把输入短路。把输入一短路我们就可以看到C1这个电容一头接在晶体管的基极上，另外一头是接到了晶体管的发射极上。所以电容C1是并在了BE之间，也就是说它上头的电压就是那个UBEQ。我们再看C2，C2一头是接在了集电极，另外一头注意这里没有电流。所以另外一头就是地，也就是发射极。所以C2上头的静态的电压，就是UCEQ。这就是在静态的时候。动态的时候我们就要从这儿往外看了看看这个信号怎么加进来呢动态的时候BE之间的电压是UBEQ加上ui。电容在交流信号上相当于短路那么动态的ui就全部给了BE之间，所以BE获得了最大的输入信号。那么动态信号是驮载在静态之上的。我们再看输出。有了动态信号，CE之间的电压就是静态的UCEQ加上动态的UCE。而输出的电压是CE的电压要减去C2上头的电压。因此输出电压变成纯粹的交流信号。这样我们就解决了在直接偶合放大电路里边它所产生的问题就是负载上有直流损耗。但是这里我要特别提出来在电子电路分析里边一定要有辩证的方法就是说对于直接偶合和阻容偶合不能说这个就绝对的好那个就绝对的不好应该根据需求比如说在阻容偶合这样的放大电路里边如果我信号是一个变化非常缓慢的比如说是一个温度的信号那么这时候这个电容你取得再大它也不可能相当于短路它可能会损失的比你在这儿加一个电阻损失的还多那这时候你就不应用阻容偶合而应用直接偶合了所以选择合适的电子电路是非常重要的。3.6 放大电路的直流通路和交流通路关于放大电路中的交流通道，为什么直流电源对交流信号来说是接地？请详细说说。你学过“叠加原理”吗？在那里，当一个电路中有几个电源的情况下，分析电路时，让其中的一个电源起作用，而将其余的电源作如下处理：将电压源短路（但保留内阻），将电流源开路（但保留内阻）。在放大电路中，就是又有直流电源，又有交流电源。这样，当我们计算直流时（就是求静态工作点），就将交流电压源短路，就是将输入端短路（因为输入端有交流输入信号电压源）；还要将输出端短路（因为输出端有交流输出电源）。同理，当我们分析交流状态，画交流通路时，就要将直流电压源短路，由于电路中的直流电源都是一端接地的，当然就是将直流电源看作接地了。（我们用的供电直流电源的内阻是极小的，认为等于零）。直流通路1 Us=0短路，保留Rs2 电容开路3 电感短路 （线圈的电阻近似为0）交流通路1 大容量电容相当于短路2 直流电源相当于短路 （内阻为0）那下来我们就来看一看基本共射放大电路它的直流通路和交流通路那在这里它的直流通路就是这样子这是<i>V</i>_BB作用 这是<i>V</i>_CC作用这是我们常见的对电路的画法这是公共端然后这里写正<i>V</i>_CC和正<i>V</i>_BB指的是这两个电源的负端都接到公共端上那在这个电路里边两个回路是非常清晰的一个是输入回路一个是输出回路所以我们就可以列出晶体管输入回路和输出回路的方程然后经常的是把<i>u</i>_BE看成为已知条件然后<i>I</i>_CQ就是贝塔倍的<i>I</i>_BQ这个时候就可以估算出来静态工作点。这里注意用估算所以是估算是因为我们把它作为已知条件因为<i>U</i>_BEQ如果严格的来讲是需要实测晶体管输入特性去寻找<i>Q</i>点在什么位置上然后来确定<i>u</i>_BE到底是多少但是通常在这样的电路里边<i>V</i>_CC它取的这个值是比较大的或者<i>V</i>_BB取的值比较大这样b-e之间的这个近似的电压你取0.7伏0.65伏 0.75伏那么算出来的<i>I</i>_BQ的值相差不大或者说误差是在允许的范围里面好 下面我们就来看在这个电路里边<i>I</i>_BQ等于什么就是<i>V</i>_BB减去<i>U</i>_BQ然后除上这个<i>R</i>_b的电阻而<i>I</i>_CQ等于贝塔倍的<i>I</i>_BQ也就是这儿令<i>I</i>_CQ等于贝塔倍的<i>I</i>_BQ那就是我认为在放大区域里边<i>I</i>_c是仅仅决定于<i>I</i>_B的这个贝塔是它们之间的受控的关系然后CE之间的电压管压降那就经过是<i>V</i>_CC减去<i>R</i>_C上电压<i>R</i>_C上电压就是<i>I</i>_CQ乘上<i>R</i>_C所以这样我们就得到了静态工作点的各个值。这里要提醒大家的就是<i>V</i>_BB这个值它越大 那么<i>U</i>_BQ取不同值所引起的<i>I</i>_BQ的误差越小后边分析我们可以看到当<i>V</i>_BB取的不大的时候你要用其它的方法来求解<i>I</i>_BQ这是通过直流通路来结静态工作点。那它的交流通路呢交流通路在这里就是把<i>V</i>_CC给短路掉一旦把它短路掉我们看<i>R</i>_C这个电阻就是并在了输出端所以画出来呢就是这样把<i>V</i>_CC短路掉那习惯画法就是这样这就是外加的那个信号这就是它的输出信号那么这个电路表明的只是动态量在作用的时候的它的等效电路 它的这个通路应该指出的是首先我们要知道这个电路的静态工作点是合适的你画的这个才有意义。然后我们看阻容耦合的单管放大电路它的直流通路和交流通路它的直流通路很简单就是你把两个电容给它断掉这就是它的直流通路那直流通路里边我们看到两个通路 两个回路也是非常清晰的一个就是基极回路<i>V</i>_CC通过<i>R</i>_B 通过b-e回到D一个是输出回路<i>V</i>_CC通过<i>R</i>_C 通过c-e到D有了这样两个回路方程我们就可以得到它的静态工作点那就是这样的那在这里一般情况下我们经常会取<i>U</i>_BEQ约等于0.7伏因为实际上<i>V</i>_CC的取值常常在10伏以上比如说10伏 12伏 15伏 18伏等等等等。这个就是它的静态工作点的估算的方法那么如果<i>V</i>_CC远远大于<i>U</i>_BEQ我们甚至可以认为这个<i>I</i>_BQ就是近似的等于<i>V</i>_CC比上<i>R</i>_B下面我们给出一组数据来就在这个电路里边<i>V</i>_CC是12伏<i>R</i>_B是600K欧 <i>R</i