三极管及放大电路课件讲稿.ppt

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1、关于三极管及放大电路第一页，讲稿共八十四页哦4.1 晶体三极管晶体三极管一、一、 基本结构基本结构NNPNPN型型PNP集电极集电极集电极集电极基极基极基极基极发射极发射极发射极发射极BBCCEEPNP型型基区：较薄，基区：较薄，掺杂浓度低掺杂浓度低集电区：集电区：面积较大面积较大发射区：发射区：掺杂浓度较高掺杂浓度较高第二页，讲稿共八十四页哦BECNNP基极基极发射极发射极集电极集电极发射结发射结集电结集电结第三页，讲稿共八十四页哦BECNNPBECPPNEBCBEC* 三极管的符号三极管的符号NPN型三极管型三极管PNP型三极管型三极管第四页，讲稿共八十四页哦二、二、IE， IB， IC

2、电流形成电流形成BECNNPEBRBECIE进入进入P区的电子少区的电子少部分与基区的空穴部分与基区的空穴复合，形成电流复合，形成电流IB ，多数扩散到集，多数扩散到集电结。电结。发射结正偏发射结正偏，发射区电，发射区电子不断向基子不断向基区扩散，形区扩散，形成发射极电成发射极电流流IE。I IB B第五页，讲稿共八十四页哦BECNNPEBRBECIE集电结反偏，有少集电结反偏，有少子形成的反向电流子形成的反向电流ICBO。ICBOIC=ICE+ICBO ICEICE从基区扩从基区扩散到集电散到集电区的电子区的电子，被收集，被收集，形成，形成ICE。BJT 内部载流子的传输过程：内部载流子的传

3、输过程：（1）、）、E区向区向B区注入电子区注入电子,形成形成I IE E（2）、电子在）、电子在B区复合，形成区复合，形成I IB B （3）、）、 C区收集电子，形成区收集电子，形成I IC CI IB B第六页，讲稿共八十四页哦三、三、 V-IV-I特性曲线及结论特性曲线及结论iCmA AVVvCEvBERBiBECEB 实验线路实验线路第七页，讲稿共八十四页哦(一一)、输入特性输入特性: :vCE 1ViB( A)vBE(V)204060800.40.8工作压降：工作压降： 硅管硅管VBE 0.50.7V,锗管锗管UBE 0.10.3V。vCE=0VvCE =0.5V 死区电压死区电压

4、:硅管硅管0.5-0.7V，锗管，锗管0.1-0.3V。()BBECEif vv常数第八页，讲稿共八十四页哦(二二)、输出特性输出特性: :iC(mA )1234vCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 AVBVE和和VCVB ， IC只与只与IB有关且有关且IC= IB，称为放大区称为放大区()BECCEif vv常数VCE 0.3V, VBVE和和VBVC ，称称为饱和区为饱和区。IB=0,IC=ICEO,VB VE和和VBIC，VCE 0.3V (3) 截止区：截止区：发射结反偏，集电结反偏发射结反偏，集电结反偏， IB=0 ， IC=ICEO 0 1、三极管

5、工作在三个区域的条件及特点、三极管工作在三个区域的条件及特点:C C、E E间相当于短路间相当于短路C C、E E间相当于开路间相当于开路第十页，讲稿共八十四页哦CBII直流电流放大系数：2、电流的放大作用及分配、电流的放大作用及分配CBII交流电流放大系数： ，大约为10-100电流分配关系(1)CBEBCBIIIIIIIB=020 A40 A60 A80 AiC(mA)1234vCE(V)36912第十一页，讲稿共八十四页哦思考思考1：处于放大区时，处于放大区时，NPN型、型、PNP型两种三极管的各型两种三极管的各 电极电位如何？电极电位如何？EBCBECN NN NP PP PP PN

6、NVB、VC、VE大于零大于零VB、VC、VE小于零小于零且且VC VBVE且且-VC - VB-VE总的来说总的来说:处于放大区时，处于放大区时，NPN型、型、PNP型两种三极管，型两种三极管，满足满足CBEV V V第十二页，讲稿共八十四页哦思考思考2：在同一坐标上绘制在同一坐标上绘制NPNNPN型、型、PNPPNP型三极管的型三极管的 输出特性曲线输出特性曲线IB=020 A40 A60 A80 AiC2(mA)1234vCE(V)-12-9 -6IB=020 A40 A60 A80 A-3IB=020 A40 A60 A80 AiC1(mA)1234vCE(V)36912BECN NN

7、 NP Pi iC1C1EBCP PP PN Ni iC2C2vCE(V)iC2(mA)第十三页，讲稿共八十四页哦四、主要参数四、主要参数前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的公共前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的公共点，称为共射接法，相应地还有共基、共集接法。点，称为共射接法，相应地还有共基、共集接法。共射共射直流电流放大倍数直流电流放大倍数：BCII_工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在直流工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在直流上的交流信号。基极电流的变化量为上的交流信号。基极电流的变化量为 IB，相应的相应的集电极电流变化为集电极电流变化为 IC，则则交流电流放大倍数交流电

8、流放大倍数为：为：BIIC1. 电流放大倍数电流放大倍数和和 _第十四页，讲稿共八十四页哦四、主要参数四、主要参数前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的公共前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的公共点，称为共射接法，相应地还有共基、共集接法。点，称为共射接法，相应地还有共基、共集接法。共射共射直流电流放大倍数直流电流放大倍数：BCII_工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在直流上的工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在直流上的交流信号。基极电流的变化量为交流信号。基极电流的变化量为 IB，相应的集电极相应的集电极电流变化为电流变化为 IC，则则交流电流放大倍数交流电流放大倍数为：为：BII

9、C1. 电流放大倍数电流放大倍数和和 _第十五页，讲稿共八十四页哦2.集集- -基极反向饱和电流基极反向饱和电流ICBO AICBOICBO是集是集电结反电结反偏由少偏由少子的漂子的漂移形成移形成的反向的反向电流，电流，受温度受温度的变化的变化影响。影响。第十六页，讲稿共八十四页哦BECNNPICBOICEO= IBE+ICBO IBE IBEICBO进入进入N区，形成区，形成IBE。根据放大关系根据放大关系，由于，由于IBE的存的存在，必有电流在，必有电流 IBE。集电结反集电结反偏有偏有ICBO3. 集集- -射极反向饱和电流射极反向饱和电流ICEOICEO受温度影响很受温度影响很大，当温

10、度上升时大，当温度上升时，ICEO增加很快，增加很快，所以所以IC也相应增也相应增加。加。三极管的温度三极管的温度特性较差特性较差。第十七页，讲稿共八十四页哦4.集电极最大电流集电极最大电流ICM集电极电流集电极电流IC上升会导致三极管的上升会导致三极管的 值的下降，当值的下降，当 值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为为ICM。5.集集-射极反向击穿电压射极反向击穿电压U(BR)CEO当集当集-射极之间的电压射极之间的电压UCE超过一定的数值时，三极超过一定的数值时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是管就会被击穿。手册上给出的数值是25 C、基极

11、开路基极开路时的击穿电压。时的击穿电压。第十八页，讲稿共八十四页哦6. 集电极最大允许功耗集电极最大允许功耗PCM 集电极电流集电极电流IC 流过三极管，流过三极管， 所发出的焦耳所发出的焦耳 热为：热为：PC =ICUCE 必定导致结温必定导致结温 上升，所以上升，所以PC 有限制。有限制。PC PCMICUCEICUCE=PCMICMU(BR)CEO安全工作区安全工作区第十九页，讲稿共八十四页哦五、温度对五、温度对参数及特性参数及特性的影响的影响T 、 ICEO 、 ICBOICiCuCE温度上升时温度上升时，输出特性，输出特性曲线上移曲线上移第二十页，讲稿共八十四页哦六、常见三极管实物外

12、形六、常见三极管实物外形第二十一页，讲稿共八十四页哦三极管放三极管放大电路有大电路有三种形式三种形式共射放大器共射放大器共基放大器共基放大器共集放大器共集放大器以共射放以共射放大器为例大器为例讲解工作讲解工作原理原理一、放大电路的分类一、放大电路的分类 4.2 基本共射极放大电路基本共射极放大电路第二十二页，讲稿共八十四页哦二、二、 共射放大电路的基本组成共射放大电路的基本组成iCiBRsvSC1vBEVCCRCTRBVBC2RB+VCCvotvStvItiCtv0t未加电容未加电容加电容加电容vIv0第二十三页，讲稿共八十四页哦三、三、 符号规定符号规定VA :大写字母、大写下标，表示直流量

13、。大写字母、大写下标，表示直流量。vA :小写字母、大写下标，表示交直流量小写字母、大写下标，表示交直流量(全量全量)。va :小写字母、小写下标，表示交流分量。小写字母、小写下标，表示交流分量。vAva全量全量交流分量交流分量tVA直流分量直流分量 第二十四页，讲稿共八十四页哦(一）、一）、 放大的概念、放大器的组成框图放大的概念、放大器的组成框图、放大就是将微弱的、放大就是将微弱的变化信号变化信号放大成较大的信号放大成较大的信号，包括对电压、电流的放大。，包括对电压、电流的放大。、放大器的一般组成框图：、放大器的一般组成框图：电压放大电压放大功率放大功率放大负载负载输输入入信信号号放大器放

14、大器引言引言: (1.4- 1.5的内容的内容) 4.3 放大电路的分析方法放大电路的分析方法第二十五页，讲稿共八十四页哦（二）、（二）、 放大电路的性能指标放大电路的性能指标、静态性能指标：、静态性能指标： 主要包括静态值：主要包括静态值：IQ、ICQ、VCEQ静态值决定了三极管的直流偏置，从而决定了放大静态值决定了三极管的直流偏置，从而决定了放大电路能否正常工作，也决定了放大电路能否不失真电路能否正常工作，也决定了放大电路能否不失真地放大信号。地放大信号。放大电路的性能指标主要包括静态性能指标和放大电路的性能指标主要包括静态性能指标和动态性能指标动态性能指标第二十六页，讲稿共八十四页哦（1

15、）、输入电阻）、输入电阻Ri输入电阻输入电阻是衡量放大电路从其前级信号源获取信号大是衡量放大电路从其前级信号源获取信号大小的参数。输入电阻越大，从其前级取得的信号越小的参数。输入电阻越大，从其前级取得的信号越大。其定义为：大。其定义为：iiiRviRSvsRiviiiRoAvviRLvoi0放大放大电路电路iivSviRLvoi0RS2、动态性能指标：、动态性能指标：第二十七页，讲稿共八十四页哦（2）、输出电阻）、输出电阻Ro放大电路的放大电路的输出对其输出对其负负载载而言，相当而言，相当于信号源，其于信号源，其内阻就是输出内阻就是输出电阻。电阻。输出电阻输出电阻是衡量放大电路带动负载能力大小

16、的参数。输是衡量放大电路带动负载能力大小的参数。输出电阻越小，带动负载的能力越大。其定义为：出电阻越小，带动负载的能力越大。其定义为：000RviRSvsRiviiiRoAvviRLvoi0放大放大电路电路iivSviRLvoi0RS第二十八页，讲稿共八十四页哦000iSviiivsvssiRRvvvvvAvvvARAa、电压放大倍数、电压放大倍数Av 、AvsRSvsRiviiiRoAvviRLvoi0放大放大电路电路iivSviRLvoi0RS（3）、放大倍数）、放大倍数第二十九页，讲稿共八十四页哦0giivA b、互导放大倍数（互导增益）、互导放大倍数（互导增益）Ag放大放大电路电路ii

17、vSviRLvoi0RS放大倍数放大倍数c、互阻放大倍数（互阻增益）、互阻放大倍数（互阻增益）Ard、电流放大倍数、电流放大倍数Ai放大放大电路电路iiviRLvoi0RSiS0riviA 0iiiiA 第三十页，讲稿共八十四页哦d、通频带、通频带fAvAvm0.7AvmfL下限截下限截止频率止频率fH上限截上限截止频率止频率通频带：通频带：BW=fHfL放大倍数放大倍数随频率变随频率变化曲线化曲线第三十一页，讲稿共八十四页哦放大放大电路电路分析分析静态分析静态分析动态分析动态分析估算法估算法图解法图解法微变等效法微变等效法图解法图解法计算机仿真计算机仿真3、放大电路分析方法、放大电路分析方法

18、第三十二页，讲稿共八十四页哦一、静态分析一、静态分析放大电路中各点的电压或电流都是在直流上附放大电路中各点的电压或电流都是在直流上附加了小的交流信号。加了小的交流信号。在令交流信号在令交流信号Vs=0,只考虑直流信号单独作用时放大电只考虑直流信号单独作用时放大电路的工作状态称为静态。路的工作状态称为静态。静态分析静态分析着重计算静态值（着重计算静态值（IQ、ICQ、VCEQ）和画出）和画出静态工作点静态工作点Q。估算法：估算法：图解法：图解法：主要用于计算静态值（主要用于计算静态值（IQ、ICQ、VCEQ）主要用于画出静态工作点主要用于画出静态工作点Q并找出最佳并找出最佳Q。第三十三页，讲稿共

19、八十四页哦步骤：原电路步骤：原电路直流通道直流通道RB+VCCRC(一一)、静态、静态(估算法估算法) 分析的步骤分析的步骤直流通道直流通道计算计算IQ、ICQ、VCEQ开路开路开路开路RB+VCCRCC1C2TRsvS原电路原电路令令vS=0第三十四页，讲稿共八十四页哦根据直流通道估算根据直流通道估算IBQ、 ICQ、 VCEQ、IBQVBEQCCBEQBQB-VI=RV0.7CBERCCBVR（RB称为称为偏置电阻偏置电阻，IB称为称为偏偏置电流置电流）估算法估算法ICQVCEQCQBQIICECCCCVVI R直流负载直流负载线的方程线的方程+VCCRBRCCEQCCCCQVVR I第三

20、十五页，讲稿共八十四页哦ICCEVCCCCCVR直流直流负载线负载线与输出与输出特性的特性的交点就交点就是是Q点点IB(二二)、静态、静态(图解法图解法) 分析的步骤及应用分析的步骤及应用1、步骤：、步骤：画出画出三极管三极管的输出特性的输出特性画出直流负载线画出直流负载线（CE=VCCICRC） 计算计算I直流负载线与直流负载线与i iB=IB的输出特性的输出特性的交点就是的交点就是Q点点Q QiB第三十六页，讲稿共八十四页哦 iC、 vCE变化，使工作点将移动变化，使工作点将移动iBvBEvItiBtIBQiCtICQQ QiCvCEQ Q2 2Q Q1 1VCEQtiBiCvOiBRsv

21、SC1vBERCTvI IC2RB+VCC（1）、分析）、分析vS造成工作点在造成工作点在Q点上下移动的原因点上下移动的原因uS的变化，使的变化，使vI 、 vBE有一微小有一微小的变化的变化,从而造成从而造成iB、2 2、图解法的应用、图解法的应用第三十七页，讲稿共八十四页哦（2）、运用图解法选择最佳的静态工作点）、运用图解法选择最佳的静态工作点可输出的最大可输出的最大不失真信号不失真信号iCvCEvovBEQiBtuiiBtvitVCCa、 Q点在直流负载线的中点：点在直流负载线的中点：可输出的最大不失真信号可输出的最大不失真信号v0= vCE第三十八页，讲稿共八十四页哦b、 Q点过低：点

22、过低：放大电路放大电路产生截止产生截止失真失真iCvCEvovBEiBtuiiBtuiQt放大电路产生截止失真放大电路产生截止失真v0= vCE第三十九页，讲稿共八十四页哦c、 Q点过高：点过高：放大电路放大电路产生饱和产生饱和失真失真iCvCEuovBEiBtuitiBtuiQt放大电路产生饱和失真放大电路产生饱和失真v0= vCE第四十页，讲稿共八十四页哦思考：思考：电源电压电源电压VCC，电阻，电阻RB，RC，温度的变化，温度的变化对静态工作点的影响如何？对静态工作点的影响如何？iCvCEVCCCCCVRIB1CCCVRQ QQ Q1 1I1BV1CC以以VCC降低为例降低为例 以以RB

23、降低为例降低为例 Q Q3 3IBI2BQ Q2 2以以RC增大为例增大为例 Q Q4 4以温度上升为例以温度上升为例 第四十一页，讲稿共八十四页哦例：例：已知：已知：VCC=12V，RC=4k ，RB=300k ， =37.5。用估算法用估算法计算静态工作点计算静态工作点解：解：120.04 mA40 A300CCBQBVIR37.5 0.04 1.5mACQBQII12 1.5 46VCEQCCCQCVVIR RB+VCCRCC1C2TRsvSIBQVBEQ+VCCRBRCICQUCEQ第四十二页，讲稿共八十四页哦二、动态分析二、动态分析放大电路中各点的电压或电流都是在直流上附加放大电路中

24、各点的电压或电流都是在直流上附加了小的交流信号。了小的交流信号。在令直流信号在令直流信号VCC=0,只考虑交流信号单独作用时放只考虑交流信号单独作用时放大电路的工作状态称为动态。大电路的工作状态称为动态。微变等效法：微变等效法：图解法：图解法：用于计算动态值用于计算动态值略略动态分析动态分析着重计算动态值（着重计算动态值（ Av 、Avs 、Ri、R0）分析分析方法方法第四十三页，讲稿共八十四页哦(一一)、三极管的微变等效电路、三极管的微变等效电路1、 输入回路的等效输入回路的等效（b、e间的等效）间的等效）从输入特性可知，当从输入特性可知，当工作点围绕工作点围绕Q点作小点作小幅波动时，可将幅

25、波动时，可将Q1、Q2曲线近似为线段。曲线近似为线段。26(mV)200( )(1)(mA)beEQrI rbe的量级从几百欧到几千欧。的量级从几百欧到几千欧。cvbeibvceicbeiBuBE vBE iBQQ2Q1三极管的三极管的b、e间间可等效为电阻可等效为电阻rbe等等效效rbeibbe第四十四页，讲稿共八十四页哦iCvCE从输出特性可知从输出特性可知，三极管处于放，三极管处于放大区时，大区时，i iC C与与vce无关无关2、 输出回路的等效输出回路的等效（c、e间的等效）间的等效）三极管的微变三极管的微变等效电路等效电路cvbeibvceicbe三极管的三极管的c、e间间可等效为

26、一个受可等效为一个受ib 控制的电流源控制的电流源 ibce简易等效简易等效完全等效完全等效c ib rceerce很大很大可认为开路可认为开路第四十五页，讲稿共八十四页哦三极管的微变等效电路三极管的微变等效电路icvbevcerbe ibib rce等等效效cvbeibvceicberbe ibibbceicrce很大，很大，可认为开路可认为开路第四十六页，讲稿共八十四页哦(二二)、动态分析的步骤、动态分析的步骤步骤：原电路步骤：原电路交流通道交流通道短路短路短路短路置零置零RsvSRB+VCCRCC1C2TRLv0viRBTRsvSviRLv0RBC1RCC2RC原电路原电路交流通路交流通

27、路第四十七页，讲稿共八十四页哦方法方法:将交流通道中的三极管用微变等效电路代替将交流通道中的三极管用微变等效电路代替rbe步骤：原电路步骤：原电路交流通道交流通道微变等效电路微变等效电路交流通路交流通路RBRCRLvivobce微变等效电路微变等效电路iiibRs vSRBRCRLbc v0 vi vs Rs ibice动态分析的步骤动态分析的步骤第四十八页，讲稿共八十四页哦1、电压放大倍数的计算、电压放大倍数的计算ib bevi rocLvi R /LLCRRR令特点：特点：负载电阻越小，放大倍负载电阻越小，放大倍数越小。数越小。步骤：原电路步骤：原电路交流通道交流通道计算动态值计算动态值微

28、变等效电路微变等效电路rbeiiibRBRCRLbc v0 vi vsRs ibicebLi R 0viLbevRAvr 动态分析的步骤动态分析的步骤第四十九页，讲稿共八十四页哦2、输入电阻、输入电阻Ri及放大倍数及放大倍数Avs的计算的计算beBrR /beriiivRirbeiiibRBRCRLbc v0 viRs vs ibiceRi26(mV)200( )(1)(mA)beEQrI 式中：式中：iiSLbeRRRrR动态分析的步骤动态分析的步骤00iSiivsvssiRRvvvAvvvRA第五十页，讲稿共八十四页哦微变等效法微变等效法3、输出电阻的计算、输出电阻的计算r采用外加电压法采

29、用外加电压法,设外加电压为设外加电压为 ，则：，则： v000CRCRCCviiiiR000ibCvii，000CvRRirbeiiibRBRCb cv0 viRs ibiceri0iRC求求R0的无源二端网络的无源二端网络置零置零rbeiiibRBRCRLbc v0 vi vs Rs ibice第五十一页，讲稿共八十四页哦4.4 工作点稳定的放大电路工作点稳定的放大电路 为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适的、为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适的、稳定的静态工作点。但是，温度的变化严重影响静态稳定的静态工作点。但是，温度的变化严重影响静态工作点。工作点。 对于基本共射放大电路（固定偏置

30、电路）而言，由于对于基本共射放大电路（固定偏置电路）而言，由于VBE、 和和ICEO 这三个参数随温度而变化，温度对静态这三个参数随温度而变化，温度对静态工作点的影响主要体现在这一方面。工作点的影响主要体现在这一方面。第五十二页，讲稿共八十四页哦1、温度对、温度对BE的影响的影响iBuBE25C50CTVBEIBICCCBEBBVVIRiCvOiBRsvSC1vBERCTvI IC2RB+VCCIBVBE+VCCRBRCICVCE.固定偏置电路一、影响静态工作点稳定的因数一、影响静态工作点稳定的因数第五十三页，讲稿共八十四页哦2、温度对、温度对 值及值及ICEO的影响的影响T 、 ICEOIC

31、iCuCEQQ 总的效果是：温度上升时，总的效果是：温度上升时，Q点上移；点上移；温度下降时，温度下降时，Q点下移；点下移；温度上升时温度上升时，输出特性，输出特性曲线上移，曲线上移，造成造成Q点上点上移。移。第五十四页，讲稿共八十四页哦二、稳定静态工作点的措施二、稳定静态工作点的措施 固定偏置电路的固定偏置电路的Q点是不稳定的。点是不稳定的。 Q点不稳点不稳定可能会导致静态工作点靠近饱和区或截止区定可能会导致静态工作点靠近饱和区或截止区，从而导致饱和失真或截止失真。为此，需要，从而导致饱和失真或截止失真。为此，需要改进偏置电路，使改进偏置电路，使IC不随温度变化而变化，不随温度变化而变化，

32、即做即做到到IC固定，从而就可以抑制固定，从而就可以抑制Q点的变化，保持点的变化，保持Q点点基本稳定。基本稳定。3、常采用分压式偏置电路。、常采用分压式偏置电路。具体方法有具体方法有:1、采用热敏电阻的补偿电路。、采用热敏电阻的补偿电路。 2、含恒流源的射极偏置电路。、含恒流源的射极偏置电路。第五十五页，讲稿共八十四页哦vORsvSC1RCTvI IC2RB+VCC0C采用热敏电阻的补偿电路采用热敏电阻的补偿电路vORsvSC1RCT+VCCIS-VEEC2C3RB含恒流源的射极偏置电路含恒流源的射极偏置电路第五十六页，讲稿共八十四页哦三、分压式偏置电路三、分压式偏置电路（一）、静态分析（一）

33、、静态分析I1I2IBRB1+VCCRCRB2RE直流通路直流通路VCEvoRB1+VCCRCC1C2 RB2CERERLviRsvS第五十七页，讲稿共八十四页哦1212BQBQIIIIII， 、12II B2BQCCB1B2VRV=R+REBQBEQEQVVI RBQBEQBQCQEQEEVVVIIRR静态值计算静态值计算 ICQ可以认为与温度无关，可以认为与温度无关， Q点基本稳定。点基本稳定。CCCECEQEQCQVVIRIRI1I2IBQRB1+VCCRCRB2RE直流通路直流通路 VCEQVBQVBEQ第五十八页，讲稿共八十四页哦（二）、动态分析（二）、动态分析 |iBbebeRRr

34、roCRRLvbeRAr +VCCvoRB1RCC1C2RB2CERERLviRsvSvoRB1RCRLviRB2交流通路交流通路RsvSrbeRCRLoviviibicibiRB微变等效电路微变等效电路Rs vs第五十九页，讲稿共八十四页哦CE的作用：交流通路中，的作用：交流通路中， CE将将RE短路，短路，RE对交流不起作用，放大倍数、输入电阻不受影对交流不起作用，放大倍数、输入电阻不受影响。响。问题问题1：如果去掉如果去掉CE，静态值会变化吗？静态值会变化吗？+VCCvoRB1RCC1C2RB2CERERLviRsvS问题问题2：如果去掉如果去掉CE，放大倍数、输入电，放大倍数、输入电阻

35、会变化吗？阻会变化吗？第六十页，讲稿共八十四页哦去掉去掉 CE 后的交流通路和微变等效电路：后的交流通路和微变等效电路：rbe(1)iEb bebvi ri RoLbvi R (1)oiLEbevvRAvrR voRB1RCRLviRB2RERsvSbceRCRLovREiviibiciRBRs vsbcebI交流通路交流通路微变等效电路微变等效电路(1)、电压放大倍数、电压放大倍数.电压放大倍数降低电压放大倍数降低第六十一页，讲稿共八十四页哦/(1)/beEiBiBrRRRRR(1)iEb bebvi ri RRiRi/(1)ibEbeirRvRiRCRLovREiviibiciRBRs v

36、sbcerbebiiiibRBRCb cv0 viRsiceRi0iRCrbebiRE00CRCRCCviiiiR00ibvi，000CvRRi（2）、输入电阻）、输入电阻（3）、输出电阻）、输出电阻0Ci.输入电阻增大输入电阻增大.输出电阻不变输出电阻不变第六十二页，讲稿共八十四页哦RB1+VCCRCC1C2TRB2CERE1RLvivoRE2问题问题3：如果电路如下图所示，如何分析？如果电路如下图所示，如何分析？第六十三页，讲稿共八十四页哦I1I2IBRB1+VCCRCC1C2TRB2CERE1RLvivoRE2I1I2IBRB1+VCCRCTRB2RE1RE2静态分析：静态分析：直流通路

37、直流通路第六十四页，讲稿共八十四页哦RB1+VCCRCC1C2TRB2CERE1RLvivoRE2动态分析：动态分析：交流通路交流通路RB1RCRLvivoRB2RE1第六十五页，讲稿共八十四页哦交流通路：交流通路：RB1RCRLvivoRB2RE1微变等效电路：微变等效电路：rbeRCRLovRE1iviibicibiRB第六十六页，讲稿共八十四页哦4.5 共集电极放大电路共集电极放大电路RB+VCCRE直流通道直流通道RB+VCCC1C2RERLvivo RsvS一、静态分析一、静态分析(又称为射极输出器、电压跟随器）又称为射极输出器、电压跟随器）第六十七页，讲稿共八十四页哦IBQIEQ(

38、1)CCBBQEBQBEQVR IR IV(1)CQEQBQIIICEQCCEQEVVI RRB+VCCRE直流通道直流通道(1)CCBEQBQBEVVIRRVBEQICQVCEQ静态分析静态分析第六十八页，讲稿共八十四页哦二、动态分析二、动态分析RB+VCCC1C2RERLvivoRsvS交流通路交流通路ivbiRERLRBoveiiiRs vsbceci第六十九页，讲稿共八十四页哦动态分析动态分析rbe微变等效电路微变等效电路 vsRERLRBRsbce交流通路交流通路ivbiRERLRBoveiiiRs vsbcecibiivbiovciiieioi第七十页，讲稿共八十四页哦交流通路交流

39、通路ivbiRERLRBoveiiiRs vsbceciRB+VCCC1C2RERLvivoRsvSrbe vsRERLRBRsb cebiivbiovciiieioi微变等效电路微变等效电路第七十一页，讲稿共八十四页哦oeLvi R/LELRRR 1bLi R（）ib beeLvi ri R(1)b bebLi ri R(1)(1)bLvb bebLi RAi ri RLbeLRrR)1 (1）（1. 电压放大倍数电压放大倍数动态分析动态分析令：令：rbe vsRERLRBRsb cebiivbiovciiieioi1(1),beLrR、所以所以1vA ，但电流但电流ie增加了、故输出电流增

40、加了、故输出电流io被放大了被放大了 。2、输入输出同相且即输出电压跟随输入输入输出同相且即输出电压跟随输入电压，故称电压，故称电压跟随器电压跟随器。结论：结论：1vA ，第七十二页，讲稿共八十四页哦2. 输入电阻输入电阻/(1)iBbeLRRrRRiRiRi/(1)iLb bebvi ri R/(1)ibLbeirRvRi/LELRRR令：动态分析动态分析输入电阻较大输入电阻较大rbe vsRERLRBRsb cebiivbiovciiieioirbeRERLRBb cebiivbiovciiieioi第七十三页，讲稿共八十四页哦3. 输出电阻输出电阻: 用加压求流法求输出电阻用加压求流法求

41、输出电阻。:/ssBRRR 设RbbesvirR 动态分析动态分析rbe vsRERLRBRsb cebiivbiovciiieioi置零置零rbeRERBRsb cebibivciiieiiRiRE第七十四页，讲稿共八十四页哦与共射极放大电路输出电阻计算的区别与共射极放大电路输出电阻计算的区别+VCCvoRB1RCC1C2RB2RERLviRsvS0bI iiibRBRCb cv0 viRsiceRi0iRCrbebiRE第七十五页，讲稿共八十四页哦3. 输出电阻输出电阻用加压求流法求输出电阻。用加压求流法求输出电阻。)(1REeREbiiiii 11EbesivRrR0/1besErRRR

42、:/ssBRRR 设bbesvirR 动态分析动态分析rbeRERBRsb cebibivciiieiiRiRE11EbesvvRrR1oR111besErRR1besrR输出电阻很小输出电阻很小第七十六页，讲稿共八十四页哦三、共发射极、共集电极放大电路的使用比较三、共发射极、共集电极放大电路的使用比较1.1.由于输入电阻大，可将共发射极、共集电极放大电路放在放由于输入电阻大，可将共发射极、共集电极放大电路放在放大电路的首级（输入级），提高信号的获取能力。大电路的首级（输入级），提高信号的获取能力。.由于输出电阻小，可将共集电极放大电路放在放大电路的末由于输出电阻小，可将共集电极放大电路放在放

43、大电路的末级（输出级），提高带负载能力。级（输出级），提高带负载能力。4. 可将共集电极放大电路放在放大电路的中间（缓冲级），可以可将共集电极放大电路放在放大电路的中间（缓冲级），可以起到电路的阻抗匹配作用。起到电路的阻抗匹配作用。放大放大电路电路1负载负载放大放大电路电路2放大放大电路电路3放大放大电路电路n输入输入信号信号.由于电压放大倍数大，可将共发射极放大电路放在放大电路由于电压放大倍数大，可将共发射极放大电路放在放大电路的中间（中间级），起电压放大作用。的中间（中间级），起电压放大作用。第七十七页，讲稿共八十四页哦四、共集电极放大电路作为缓冲级，起阻抗匹配作用四、共集电极放大电路作为

44、缓冲级，起阻抗匹配作用 的应用举例。的应用举例。1、问题的提出：、问题的提出：若信号源与负载直接相连若信号源与负载直接相连voRsvSRL0.005LosSLRvvmVRR假设：信号源的内阻假设：信号源的内阻R RS S=5K =5K ，v vs s=5mV=5mV，负载，负载R RL L=10=10负载从信号源中获得的信号负载从信号源中获得的信号太小太小2 2、解决的方法：、解决的方法： 若信号源通过共集电极放大电路若信号源通过共集电极放大电路 与负载相连与负载相连voRsvSRL共集电极放大电路共集电极放大电路假设共集电极放大电路的共集电极放大电路的Ri=50K ,RO=10 ,Av=0.

45、98第七十八页，讲稿共八十四页哦RSvsRiviiiRoAvviRLvoi0假设共集电极放大电路的共集电极放大电路的Ri=50K ,RO=10 ,Av=0.98RS=5K ，vs=5mV，RL=10共集电极放大电路共集电极放大电路4.545isiiSRvvmVRR2.23vLLoioARvvmVRR负载从信号源中获得的信号负载从信号源中获得的信号大大增加。大大增加。RB+VCCC1C2RERLvivoRsvS第七十九页，讲稿共八十四页哦4.7 4.7 放大电路的频率响应放大电路的频率响应一、造成一、造成 随频率变化的原因及频率响应曲线随频率变化的原因及频率响应曲线 vA( )vAf1 1、放大

46、电路的外接电容和放大电路的外接电容和BJTBJT的极间电容造成放大倍数的极间电容造成放大倍数( )( )( )AvvfA ff的幅值的幅值 及及 相位随频率变相位随频率变( )f化而变化，其中外接电容影响放大电路的低频响应，化而变化，其中外接电容影响放大电路的低频响应，BJTBJT的极间电容影响放大电路的高频响应。的极间电容影响放大电路的高频响应。2 2、放大器的放大倍数与频率的关系曲线、放大器的放大倍数与频率的关系曲线 称为称为 幅频特性曲线。幅频特性曲线。 输出信号与输入信号的相位差与频率的关系曲线输出信号与输入信号的相位差与频率的关系曲线 称为相频特性曲线。称为相频特性曲线。( )f(

47、)vAf第八十页，讲稿共八十四页哦三、频率特性的技术指标三、频率特性的技术指标对放大器而言对放大器而言,通频带越宽性能越好通频带越宽性能越好4 4、频率失真度、频率失真度频率失真度频率失真度幅频失真幅频失真相频失真相频失真fAv(f)A Avmvm0.7070.707A AvmvmfLfH2、上限截止频率、上限截止频率fH1、下限截止频率、下限截止频率fL3、通频带、通频带BW= fH- fL频率失真又称为线性失真，而饱和、截止失真称为非线性失真频率失真又称为线性失真，而饱和、截止失真称为非线性失真第八十一页，讲稿共八十四页哦四、四、BJTBJT的高频小信号简化模型和参数的高频小信号简化模型和

48、参数bbr bCcbc c ber becbbeVbeVceV bemgV.e ebec bbPN结结PN结结图中：图中：b br、基区体电阻、基区体电阻 ，为给定参数，为给定参数2、发射结电阻、发射结电阻 ，b erb eEQ26(mV)r(1)I (mA)3、互导、互导gm，EQmb eI (mA)gr26(mA) 4、集电结电容、集电结电容 ，为给定参数，为给定参数b cc 5、发射结电容、发射结电容mmbebebCbebCTTggc ,cc( cc )2 f2 f 6 6、BJTBJT的特征频率的特征频率f fT T，为给定参数，为给定参数第八十二页，讲稿共八十四页哦五、五、BJTBJ

49、T的两种中低频小信号简化模型的两种中低频小信号简化模型将将BJTBJT的高频小信号简化模型中的的高频小信号简化模型中的 、 开路就可得到另一开路就可得到另一 种形式的种形式的BJTBJT中低频小信号简化模型中低频小信号简化模型becbccbbrbc c ber bbevbe vcevbe mgvi ib bi ic cBJT中低频小信号简化模型中低频小信号简化模型bbr bCcbc c ber bec bbeVbeVceV bemgV.BJT的高频小信号简化模型的高频小信号简化模型rbe ibibbceicv vbebev vbcbcmbegrm beg r第八十三页，讲稿共八十四页哦感谢大家观看感谢大家观看第八十四页，讲稿共八十四页哦