第11章基本放大电路精.ppt

第11章基本放大电路第1页，本讲稿共66页放大的概念放大的概念放大的概念放大的概念:放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的变化信号变化信号变化信号变化信号放大成较大的信号。放大成较大的信号。放大成较大的信号。放大成较大的信号。放大的实质放大的实质放大的实质放大的实质:用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放大电路中用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放大电路中用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放大电路中用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。直流电源的能量转化成交流能量输出。直流电源的能量转化成交流能量输出。直流电源的能量转化成交流能量输出。对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求 ：1.1.要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数(电压、电流、功率电压、电流、功率电压、电流、功率电压、电流、功率)。2.2.尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。另外还有输入电阻、输出电阻、等其它技术指标。另外还有输入电阻、输出电阻、等其它技术指标。另外还有输入电阻、输出电阻、等其它技术指标。另外还有输入电阻、输出电阻、等其它技术指标。上一页上一页下一页下一页返返 回回第2页，本讲稿共66页11.1 11.1 11.1 11.1 共发射极放大电路共发射极放大电路共发射极放大电路共发射极放大电路1111.1.1 共发射极基本放大电路组成共发射极基本放大电路组成 共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCE iCiBiE上一页上一页下一页下一页返返 回回第3页，本讲稿共66页11.1.2 基本放大电路各元件作用基本放大电路各元件作用 晶体管晶体管晶体管晶体管T T-放大元件放大元件放大元件放大元件,i iC C=i iB B。要保证。要保证。要保证。要保证集电结反偏集电结反偏集电结反偏集电结反偏,发射结发射结发射结发射结正偏正偏正偏正偏,使晶体管工作使晶体管工作使晶体管工作使晶体管工作在放大区在放大区在放大区在放大区 。基极电源基极电源基极电源基极电源E EB B与基极电与基极电与基极电与基极电阻阻阻阻R RB B-使发射结使发射结使发射结使发射结 处于正偏，并提供大小处于正偏，并提供大小处于正偏，并提供大小处于正偏，并提供大小适当的基极电流。适当的基极电流。适当的基极电流。适当的基极电流。共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCE iCiBiE11.1 11.1 共发射极放大电路共发射极放大电路共发射极放大电路共发射极放大电路上一页上一页下一页下一页返返 回回第4页，本讲稿共66页11.1.2 1.2 基本放大电路各元件作用基本放大电路各元件作用基本放大电路各元件作用基本放大电路各元件作用 集电极电源集电极电源集电极电源集电极电源E EC C-为电为电为电为电路提供能量。并保证路提供能量。并保证路提供能量。并保证路提供能量。并保证集电结反偏。集电结反偏。集电结反偏。集电结反偏。集电极电阻集电极电阻集电极电阻集电极电阻R RC C-将将将将变化的电流转变为变化的电流转变为变化的电流转变为变化的电流转变为变化的电压。变化的电压。变化的电压。变化的电压。耦合电容耦合电容耦合电容耦合电容C C1 1、C C2 2-隔离输入、输出隔离输入、输出隔离输入、输出隔离输入、输出与放大电路直流的与放大电路直流的与放大电路直流的与放大电路直流的联系，同时使交流联系，同时使交流联系，同时使交流联系，同时使交流信号顺利输入、输信号顺利输入、输信号顺利输入、输信号顺利输入、输出。出。出。出。信信信信号号号号源源源源共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCE iCiBiE负载负载负载负载11.1 共发射极放大电路共发射极放大电路上一页上一页下一页下一页返返 回回第5页，本讲稿共66页单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCE iCiBiE11.1 共发射极放大电路共发射极放大电路上一页上一页下一页下一页返返 回回第6页，本讲稿共66页11.1.3 放大电路的几个重要参数放大电路的几个重要参数1.电压放大倍数电压放大倍数Au2.输入电阻输入电阻ri3.输出电阻输出电阻ro上一页上一页下一页下一页返返 回回电压信号源短路时，输出端外接电压源电压信号源短路时，输出端外接电压源U2,产生电流产生电流I2第7页，本讲稿共66页11.1 1.4 共射放大电路的电压放大作用共射放大电路的电压放大作用UBEIBICUCE无输入信号无输入信号(ui=0)时时 uo=0uBE=UBEuCE=UCEuBEtOiBtOiCtOuCEtO+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCE iCiBiE上一页上一页下一页下一页返返 回回第8页，本讲稿共66页ICUCEOIBUBEO结论：结论：(1)(1)无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的 电压和电流电压和电流电压和电流电压和电流:I IB B、U UBEBE和和和和 I IC C、U UCECE 。(I IB B、U UBEBE)和和和和(I IC C、U UCECE)分别对应于输入、输出特性曲分别对应于输入、输出特性曲分别对应于输入、输出特性曲分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点，称为线上的一个点，称为线上的一个点，称为线上的一个点，称为静态工作点静态工作点静态工作点静态工作点。QIBUBEQUCEIC上一页上一页下一页下一页返返 回回第9页，本讲稿共66页UBEIB无输入信号无输入信号(ui=0)时时:uo=0uBE=UBEuCE=UCE？有输入信号有输入信号有输入信号有输入信号(u ui i 0)0)时时时时 uCE=UCC iC RC uo 0uBE=UBE+uiuCE=UCE+uoIC11.1.4 共射放大电路的电压放大作用共射放大电路的电压放大作用共射放大电路的电压放大作用共射放大电路的电压放大作用ui+UCCRBRCC1C2T+uo+uBEuCE iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO上一页上一页下一页下一页返返 回回第10页，本讲稿共66页结论：结论：(2)(2)加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大 小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了 一个交流量，但方向始终不变。一个交流量，但方向始终不变。一个交流量，但方向始终不变。一个交流量，但方向始终不变。+集电极电流集电极电流直流分量直流分量交流分量交流分量动态分析动态分析iCtOiCtICOiCticO静态分析静态分析上一页上一页下一页下一页返返 回回第11页，本讲稿共66页结论：结论：(3)(3)若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，即电路具有电压放大作用。即电路具有电压放大作用。即电路具有电压放大作用。即电路具有电压放大作用。(4)(4)输出电压与输入电压在相位上相差输出电压与输入电压在相位上相差输出电压与输入电压在相位上相差输出电压与输入电压在相位上相差180180，即共发射极电路具有反相作用。即共发射极电路具有反相作用。即共发射极电路具有反相作用。即共发射极电路具有反相作用。uitOuotO上一页上一页下一页下一页返返 回回第12页，本讲稿共66页1.1.实现放大的条件实现放大的条件实现放大的条件实现放大的条件 (1)(1)晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集 电结反偏。电结反偏。电结反偏。电结反偏。(2)(2)正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区。正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区。正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区。正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区。(3)(3)输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。(4)(4)输出回路将变化的集电极电流转化成变化的输出回路将变化的集电极电流转化成变化的输出回路将变化的集电极电流转化成变化的输出回路将变化的集电极电流转化成变化的 集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。注意：注意：上一页上一页下一页下一页返返 回回第13页，本讲稿共66页2.直、流通路和交流通路直、流通路和交流通路 直流通路：直流通路：直流通路：直流通路：无信号时电流（直流电流）的通路，无信号时电流（直流电流）的通路，无信号时电流（直流电流）的通路，无信号时电流（直流电流）的通路，用来计算静态工作点。用来计算静态工作点。用来计算静态工作点。用来计算静态工作点。交流通路：交流通路：交流通路：交流通路：有信号时交流分量（变化量）的通路，有信号时交流分量（变化量）的通路，有信号时交流分量（变化量）的通路，有信号时交流分量（变化量）的通路，用来计算电压放大倍数、输入电阻、用来计算电压放大倍数、输入电阻、用来计算电压放大倍数、输入电阻、用来计算电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等动态参数。输出电阻等动态参数。输出电阻等动态参数。输出电阻等动态参数。上一页上一页下一页下一页返返 回回第14页，本讲稿共66页名称名称静静态值态值交流分量交流分量总电压总电压或或总电总电流流直流直流电电源源瞬瞬时时值值有效有效值值瞬瞬时时值值平均平均值值电动电动势势电压电压基极基极电电流流IBibIbiBIB(AV)集集电电极极电电流流ICicIciCIC(AV)发发射极射极电电流流IEieIeiEIE(AV)集集射极射极电电压压UCEuceUceuCEUCE(AV)基基射极射极电电压压UBEubeUbeuBEUBE(AV)集集电电极极电电源源ECUCC基极基极电电源源EBUBB发发射极射极电电源源EEUEE放大电路中电压和电流的符号放大电路中电压和电流的符号上一页上一页下一页下一页返返 回回第15页，本讲稿共66页+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiE例：例：例：例：画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路直流通路直流通路直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点Q Q(IB、IC、UCE)对直流信号电容对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）可看作开路（即将电容断开）断开断开断开断开+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE上一页上一页下一页下一页返返 回回第16页，本讲稿共66页RBRCuiuORLRSes+对交流信号对交流信号对交流信号对交流信号(有输入信号有输入信号有输入信号有输入信号u ui i时的交流分量时的交流分量时的交流分量时的交流分量)XC 0，C 可看作短可看作短路。忽略电源的内阻，路。忽略电源的内阻，电源的端电压恒定，电源的端电压恒定，直流电源对交流可看直流电源对交流可看作短路。作短路。交流通路交流通路交流通路交流通路 用来计算电压放用来计算电压放用来计算电压放用来计算电压放大倍数、输入电阻、大倍数、输入电阻、大倍数、输入电阻、大倍数、输入电阻、输出电阻等动态参输出电阻等动态参输出电阻等动态参输出电阻等动态参数。数。数。数。+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiE短路短路短路短路对地短路对地短路上一页上一页下一页下一页返返 回回第17页，本讲稿共66页11.2 11.2 放大电路的静态分析放大电路的静态分析静态：静态：静态：静态：放大电路无信号输入（放大电路无信号输入（ui=0）时的工作状态。）时的工作状态。分析方法：分析方法：分析方法：分析方法：估算法、图解法。估算法、图解法。分析对象：分析对象：分析对象：分析对象：各极电压电流的直流分量。各极电压电流的直流分量。所用电路：所用电路：所用电路：所用电路：放大电路的直流通路。放大电路的直流通路。设置设置设置设置Q Q点的目的：点的目的：点的目的：点的目的：(1)使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；(2)2)使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的基础。基础。基础。基础。静态工作点静态工作点Q：IB、IC、UCE 。静态分析：静态分析：确定放大电路的静态值。确定放大电路的静态值。上一页上一页下一页下一页返返 回回第18页，本讲稿共66页11.2.1 用估算法确定静态值用估算法确定静态值用估算法确定静态值用估算法确定静态值1.1.直流通路估算直流通路估算直流通路估算直流通路估算 I IB B根据电流放大作用根据电流放大作用2.2.由直流通路估算由直流通路估算由直流通路估算由直流通路估算U UCECE、I IC C当当UBE UCC时，时，由由由由KVL:KVL:U UCC CC=I IB B R RB B+U UBEBE由由由由KVL:KVL:U UCC CC=I IC C R RC C+U UCECE所以所以所以所以 U UCE CE=U UCC CC I IC C R RC C+UCCRBRCT+UBEUCEICIB上一页上一页下一页下一页返返 回回第19页，本讲稿共66页例例例例1 1：用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。已知：已知：UCC=12V，RC=4k，RB=300k，=37.5。解：解：注意：注意：注意：注意：电路中电路中电路中电路中I IB B 和和和和 I IC C 的数量级不同的数量级不同的数量级不同的数量级不同+UCCRBRCT+UBEUCEICIB上一页上一页下一页下一页返返 回回第20页，本讲稿共66页例例例例2 2：用估算法计算图示电路的静态工作点。用估算法计算图示电路的静态工作点。用估算法计算图示电路的静态工作点。用估算法计算图示电路的静态工作点。由例由例由例由例1 1、例、例、例、例2 2可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计算静态值的静态值的静态值的静态值的公式也不同。公式也不同。公式也不同。公式也不同。由由KVL可得出可得出由由KVL可得：可得：IE+UCCRBRCT+UBEUCEICIB上一页上一页下一页下一页返返 回回第21页，本讲稿共66页11.2.2 用图解法确定静态值用图解法确定静态值用图解法确定静态值用图解法确定静态值用作图的方法确定静态值用作图的方法确定静态值用作图的方法确定静态值用作图的方法确定静态值步骤：步骤：步骤：步骤：1.1.用估算法确定用估算法确定用估算法确定用估算法确定I IB B 优点：优点：优点：优点：能直观地分析和了解静能直观地分析和了解静能直观地分析和了解静能直观地分析和了解静 态值的变化对放大电路态值的变化对放大电路态值的变化对放大电路态值的变化对放大电路 的影响。的影响。的影响。的影响。2.2.由输出特性确定由输出特性确定由输出特性确定由输出特性确定I IC C 和和和和U UCECEUCE=UCC ICRC 直流负载线方程直流负载线方程直流负载线方程直流负载线方程+UCCRBRCT+UBEUCEICIB上一页上一页下一页下一页返返 回回第22页，本讲稿共66页UCE/VIC/mAO11.2.211.2.2 用图解法确定静态值用图解法确定静态值 直流负载线斜率直流负载线斜率直流负载线斜率直流负载线斜率ICUCEUCCU UCECE =U=UCCCCIIC CR RC C直流负载线直流负载线Q由由IB确定的那确定的那条输出特性与条输出特性与直流负载线的直流负载线的交点就是交点就是Q点点上一页上一页下一页下一页返返 回回第23页，本讲稿共66页11.3 放大电路的动态分析放大电路的动态分析动态：动态：动态：动态：放大电路有信号输入（放大电路有信号输入（放大电路有信号输入（放大电路有信号输入（u ui i 0 0 0 0）时的工作状态。）时的工作状态。）时的工作状态。）时的工作状态。分析方法：分析方法：分析方法：分析方法：图解法，微变等效电路法。图解法，微变等效电路法。图解法，微变等效电路法。图解法，微变等效电路法。所用电路：所用电路：所用电路：所用电路：放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。动态分析动态分析动态分析动态分析:计算电压放大倍数计算电压放大倍数计算电压放大倍数计算电压放大倍数A Au u、输入电阻、输入电阻、输入电阻、输入电阻r ri i、输出电阻、输出电阻、输出电阻、输出电阻r ro o等。等。等。等。分析对象：分析对象：分析对象：分析对象：各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。上一页上一页下一页下一页返返 回回第24页，本讲稿共66页11.3.1 11.3.1 图解法图解法图解法图解法DC1.1.交流负载线交流负载线交流负载线交流负载线交流负载线交流负载线 直流负直流负载线载线 交流负载线反映交流负载线反映交流负载线反映交流负载线反映动态时电流动态时电流动态时电流动态时电流 i iC C和电和电和电和电压压压压u uCECE的变化关系。的变化关系。的变化关系。的变化关系。交流负载线斜率交流负载线斜率交流负载线斜率交流负载线斜率 iC/mA4321O3691215B B80 AA60 A40 A20 AuCE/VQUcc上一页上一页下一页下一页返返 回回第25页，本讲稿共66页2.2.图解分析图解分析图解分析图解分析QuCE/VttiB/AIBtiC/mAICiB/AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC/mAuCE/VOOOOOOQiCQ1Q2ibuiuo 由由由由u uOO和和和和u ui i的峰值的峰值的峰值的峰值(或峰峰值或峰峰值或峰峰值或峰峰值)之比可得放大电路的电压放之比可得放大电路的电压放之比可得放大电路的电压放之比可得放大电路的电压放大倍数。大倍数。大倍数。大倍数。上一页上一页下一页下一页返返 回回第26页，本讲稿共66页 3.3.非线性失真非线性失真非线性失真非线性失真 如果如果如果如果Q Q设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工作，设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工作，设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工作，设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工作，将造成将造成将造成将造成非线性失真非线性失真非线性失真非线性失真。若若若若Q Q设置过高：设置过高：设置过高：设置过高：晶体管进入饱和晶体管进入饱和晶体管进入饱和晶体管进入饱和区工作，造成饱和区工作，造成饱和区工作，造成饱和区工作，造成饱和失真。失真。失真。失真。Q2uO 适当减小基极电流适当减小基极电流适当减小基极电流适当减小基极电流可消除失真。可消除失真。可消除失真。可消除失真。UCEQuCE/VttiC/mAICiC/mAuCE/VOOOQ1上一页上一页下一页下一页返返 回回第27页，本讲稿共66页若若若若Q Q设置过低：设置过低：设置过低：设置过低：晶体管进入截止晶体管进入截止晶体管进入截止晶体管进入截止区工作，造成截止区工作，造成截止区工作，造成截止区工作，造成截止失真。失真。失真。失真。适当增加基极电流适当增加基极电流适当增加基极电流适当增加基极电流可消除失真。可消除失真。可消除失真。可消除失真。uiuOtiB/AiB/AuBE/VtuBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC/mAuCE/VOOUCE 如果如果如果如果Q Q设置合适，设置合适，设置合适，设置合适，信号幅值过大信号幅值过大信号幅值过大信号幅值过大也可产生失真，也可产生失真，也可产生失真，也可产生失真，减小信减小信减小信减小信号幅值号幅值号幅值号幅值可消除失真。可消除失真。可消除失真。可消除失真。3.3.非线性失真非线性失真非线性失真非线性失真上一页上一页下一页下一页返返 回回第28页，本讲稿共66页11.3.2 11.3.2 微变等效电路法微变等效电路法微变等效电路法微变等效电路法 微变等效电路：微变等效电路：微变等效电路：微变等效电路：把非线性的晶体管线性化，等效为一个线性元件。把非线性的晶体管线性化，等效为一个线性元件。线性化的条件：线性化的条件：线性化的条件：线性化的条件：晶体管在小信号（微变量）情况下工作。因此，在静态晶体管在小信号（微变量）情况下工作。因此，在静态工作点附近小范围内的特性曲线可用直线近似代替。工作点附近小范围内的特性曲线可用直线近似代替。微变等效电路法：微变等效电路法：微变等效电路法：微变等效电路法：利用放大电路的微变等效电路分析利用放大电路的微变等效电路分析计算计算放大电路放大电路电压放电压放大倍数大倍数Au、输入电阻、输入电阻ri、输出电阻、输出电阻ro等。等。上一页上一页下一页下一页返返 回回第29页，本讲稿共66页 当信号很小时，在静态工作点附近当信号很小时，在静态工作点附近当信号很小时，在静态工作点附近当信号很小时，在静态工作点附近的输入特性在小范围内可近似线性化。的输入特性在小范围内可近似线性化。的输入特性在小范围内可近似线性化。的输入特性在小范围内可近似线性化。1.1.晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路 U UBEBE I IB B对于小功率三极管：对于小功率三极管：对于小功率三极管：对于小功率三极管：r rbebe一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。11.3.2 微变等效电路法微变等效电路法(1)(1)输入回路输入回路输入回路输入回路Q Q输入特性输入特性输入特性输入特性晶体管的晶体管的晶体管的晶体管的输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻 晶体管的输入回路晶体管的输入回路晶体管的输入回路晶体管的输入回路(B(B、E E之间之间之间之间)可用可用可用可用r rbebe等效代替，即由等效代替，即由等效代替，即由等效代替，即由r rbebe来确定来确定来确定来确定u ubebe和和和和 i ib b之间的关系。之间的关系。之间的关系。之间的关系。I IB BU UBEBEO上一页上一页下一页下一页返返 回回第30页，本讲稿共66页(2)(2)输出回路输出回路输出回路输出回路r rcece愈大，恒流特性愈好愈大，恒流特性愈好愈大，恒流特性愈好愈大，恒流特性愈好因因因因r rcece阻值很高，一般忽略阻值很高，一般忽略阻值很高，一般忽略阻值很高，一般忽略不计。不计。不计。不计。晶体管的输晶体管的输晶体管的输晶体管的输出电阻出电阻出电阻出电阻输出特性输出特性输出特性输出特性 输出特性在线性工作区是输出特性在线性工作区是输出特性在线性工作区是输出特性在线性工作区是一组近似等距的平行直线。一组近似等距的平行直线。一组近似等距的平行直线。一组近似等距的平行直线。晶体管的电流晶体管的电流晶体管的电流晶体管的电流放大系数放大系数放大系数放大系数 晶体管的输出回路晶体管的输出回路晶体管的输出回路晶体管的输出回路(C(C、E E之之之之间间间间)可用一受控电流源可用一受控电流源可用一受控电流源可用一受控电流源 i ic c=i ib b等效代替，即由等效代替，即由等效代替，即由等效代替，即由 来确定来确定来确定来确定i ic c和和和和 i ib b之间的关系。之间的关系。之间的关系。之间的关系。一般在一般在一般在一般在2020200200之间，在手册中常用之间，在手册中常用之间，在手册中常用之间，在手册中常用h hfefe表示。表示。表示。表示。I IC CU UCECEQ QO上一页上一页下一页下一页返返 回回第31页，本讲稿共66页ibicicBCEib ib晶体三极管晶体三极管微变等效电路微变等效电路ube+-uce+-ube+-uce+-1.1.晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路rbeBEC 晶体管的晶体管的B、E之间可之间可用用rbe等效代替。等效代替。晶体管的晶体管的C、E之间可用一受控之间可用一受控电流源电流源ic=ib等效代替。等效代替。上一页上一页下一页下一页返返 回回第32页，本讲稿共66页2.2.放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路 将交流通路中的晶将交流通路中的晶将交流通路中的晶将交流通路中的晶体管用晶体管微变等体管用晶体管微变等体管用晶体管微变等体管用晶体管微变等效电路代替即可得放效电路代替即可得放效电路代替即可得放效电路代替即可得放大电路的微变等效电大电路的微变等效电大电路的微变等效电大电路的微变等效电路。路。路。路。ibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii交流通路交流通路交流通路交流通路微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路RBRCuiuORL+-RSeS+-ibicBCEii上一页上一页下一页下一页返返 回回第33页，本讲稿共66页 分析时假设输入为正弦分析时假设输入为正弦分析时假设输入为正弦分析时假设输入为正弦交流，所以等效电路中的交流，所以等效电路中的交流，所以等效电路中的交流，所以等效电路中的电压与电流可用相量表示。电压与电流可用相量表示。电压与电流可用相量表示。电压与电流可用相量表示。微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路2.2.放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路 将交流通路中的晶将交流通路中的晶将交流通路中的晶将交流通路中的晶体管用晶体管微变等体管用晶体管微变等体管用晶体管微变等体管用晶体管微变等效电路代替即可得放效电路代替即可得放效电路代替即可得放效电路代替即可得放大电路的微变等效电大电路的微变等效电大电路的微变等效电大电路的微变等效电路。路。路。路。ibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSiirbeRBRCRLEBC+-+-+-RS上一页上一页下一页下一页返返 回回第34页，本讲稿共66页3.3.电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路(未接未接未接未接R RL L)时时时时因因因因rbe与与与与I IE E有关，故放大倍数与静有关，故放大倍数与静有关，故放大倍数与静有关，故放大倍数与静态态态态 I IE E有关。有关。有关。有关。负载电阻愈小，放大倍数愈小。负载电阻愈小，放大倍数愈小。负载电阻愈小，放大倍数愈小。负载电阻愈小，放大倍数愈小。式中的负号表示输出电压的相位与式中的负号表示输出电压的相位与式中的负号表示输出电压的相位与式中的负号表示输出电压的相位与输入相反。输入相反。输入相反。输入相反。例例例例1 1：rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS上一页上一页下一页下一页返返 回回第35页，本讲稿共66页3.3.3.3.电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE例例例例2 2：由例由例由例由例1 1、例、例、例、例2 2可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计算电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数 A Au u 的公式也不同。的公式也不同。的公式也不同。的公式也不同。要根据微变等效电路找出要根据微变等效电路找出要根据微变等效电路找出要根据微变等效电路找出 u ui i与与与与i ib b的关系、的关系、的关系、的关系、u uo o与与与与i ic c 的关系。的关系。的关系。的关系。上一页上一页下一页下一页返返 回回第36页，本讲稿共66页4.4.4.4.放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算定义：定义：定义：定义：输入电阻是对交流信输入电阻是对交流信输入电阻是对交流信输入电阻是对交流信号而言的，是动态电阻。号而言的，是动态电阻。号而言的，是动态电阻。号而言的，是动态电阻。+-信号源信号源信号源信号源A Au u放大电路放大电路放大电路放大电路+-输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。数。数。数。电路的输入电阻愈大，从信号源取得的电流愈小，电路的输入电阻愈大，从信号源取得的电流愈小，电路的输入电阻愈大，从信号源取得的电流愈小，电路的输入电阻愈大，从信号源取得的电流愈小，因此一般总是希望得到较大的输入电阻。因此一般总是希望得到较大的输入电阻。因此一般总是希望得到较大的输入电阻。因此一般总是希望得到较大的输入电阻。放大放大放大放大电路电路电路电路信号源信号源信号源信号源+-+-上一页上一页下一页下一页返返 回回第37页，本讲稿共66页rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE 例例例例2 2：rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS例例例例1 1：riri上一页上一页下一页下一页返返 回回第38页，本讲稿共66页 5.5.放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算放大电路对负载放大电路对负载放大电路对负载放大电路对负载(或对后级放大电路或对后级放大电路或对后级放大电路或对后级放大电路)来说，是一个信号源，可以将来说，是一个信号源，可以将来说，是一个信号源，可以将来说，是一个信号源，可以将它进行戴维宁等效，等效电源的内阻即为放大电路的输出电阻。它进行戴维宁等效，等效电源的内阻即为放大电路的输出电阻。它进行戴维宁等效，等效电源的内阻即为放大电路的输出电阻。它进行戴维宁等效，等效电源的内阻即为放大电路的输出电阻。+_ _R RL Lr ro o+_ _定义：定义：定义：定义：输出电阻是动输出电阻是动输出电阻是动输出电阻是动态电阻，与负载态电阻，与负载态电阻，与负载态电阻，与负载无关。无关。无关。无关。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。电路的输出电阻愈电路的输出电阻愈电路的输出电阻愈电路的输出电阻愈小，负载变化时输出电压的变化愈小，因此一般总是希望得到较小的输出小，负载变化时输出电压的变化愈小，因此一般总是希望得到较小的输出小，负载变化时输出电压的变化愈小，因此一般总是希望得到较小的输出小，负载变化时输出电压的变化愈小，因此一般总是希望得到较小的输出电阻。电阻。电阻。电阻。R RS SR RL L+_ _A Au u放大放大放大放大电路电路电路电路+_ _上一页上一页下一页下一页返返 回回第39页，本讲稿共66页rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS共射极放大电路特点：共射极放大电路特点：共射极放大电路特点：共射极放大电路特点：1.1.放大倍数高；放大倍数高；放大倍数高；放大倍数高；2.2.输入电阻低；输入电阻低；输入电阻低；输入电阻低；3.3.输出电阻高。输出电阻高。输出电阻高。输出电阻高。例例3：求求ro的步骤：的步骤：(1)断开负载断开负载RL(3)外加电压外加电压(4)求求外加外加(2)令令 或或上一页上一页下一页下一页返返 回回第40页，本讲稿共66页11.4 11.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定 合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的先合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的先合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的先合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条件的决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条件的决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条件的决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条件的变化而发生变动。变化而发生变动。变化而发生变动。变化而发生变动。前述的固定偏置放大电路，简单、容易调整，但在温前述的固定偏置放大电路，简单、容易调整，但在温前述的固定偏置放大电路，简单、容易调整，但在温前述的固定偏置放大电路，简单、容易调整，但在温度变化、三极管老化、电源电压波动等外部因素的影响度变化、三极管老化、电源电压波动等外部因素的影响度变化、三极管老化、电源电压波动等外部因素的影响度变化、三极管老化、电源电压波动等外部因素的影响下，将引起静态工作点的变动，严重时将使放大电路不下，将引起静态工作点的变动，严重时将使放大电路不下，将引起静态工作点的变动，严重时将使放大电路不下，将引起静态工作点的变动，严重时将使放大电路不能正常工作，其中影响最大的是温度的变化。能正常工作，其中影响最大的是温度的变化。能正常工作，其中影响最大的是温度的变化。能正常工作，其中影响最大的是温度的变化。上一页上一页下一页下一页返返 回回第41页，本讲稿共66页11.4.1 11.4.1 温度变化对静态工作点的影响温度变化对静态工作点的影响温度变化对静态工作点的影响温度变化对静态工作点的影响 在固定偏置放大电路中，在固定偏置放大电路中，当温度升高时，当温度升高时，UBE、ICBO 。上式表明，当上式表明，当UCC和和 RB一定时，一定时，IC与与 UBE、以及以及 ICEO 有关有关，而这三个参数随温度而变化。，而这三个参数随温度而变化。温度升高时，温度升高时，IC将增加，使将增加，使Q点沿负载线上移。点沿负载线上移。上一页上一页下一页下一页返返 回回第42页，本讲稿共66页iCuCEQ温度升高时，输温度升高时，输温度升高时，输温度升高时，输出特性曲线上移出特性曲线上移出特性曲线上移出特性曲线上移Q 固定偏置电路的工作点固定偏置电路的工作点Q点是不稳定的，为此需要改进偏置电路。当温度升高使点是不稳定的，为此需要改进偏置电路。当温度升高使 IC 增加时，能够自动减少增加时，能够自动减少IB，从而抑制，从而抑制Q点的变化，保持点的变化，保持Q点基点基本稳定。本稳定。结论：结论：结论：结论：当温度升高时，当温度升高时，当温度升高时，当温度升高时，I IC C将增加，将增加，将增加，将增加，使使使使Q Q点沿负载线上移，容易点沿负载线上移，容易点沿负载线上移，容易点沿负载线上移，容易使晶体管使晶体管使晶体管使晶体管 T T进入饱和区造进入饱和区造进入饱和区造进入饱和区造成饱和失真，甚至引起过成饱和失真，甚至引起过成饱和失真，甚至引起