极管及放大电路.ppt

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1、4 4 双极结型三极管及放大电路基础双极结型三极管及放大电路基础 4.1 BJT 4.2 基本共射极放大电路基本共射极放大电路 放大电路的分析法放大电路的分析法 放大电路静态工作点的稳定问题放大电路静态工作点的稳定问题 共集电极放大电路共集电极放大电路 *和共基极放大电路和共基极放大电路*4.6 组合放大电路组合放大电路 4.7 放大电路的频率响应放大电路的频率响应三极管及放大电路三极管及放大电路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

2、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型三极管型三极管二、二、IE，IB，IC 电流形成电流形成BECNNPEBRBECIE进入进入P区的电子区的电子少部分与基区的少部分与基区的空穴复合，形成空穴复合，形成电流电流IB ，多数扩，多数扩散到集电结。散到集电结。发射结正偏，发射结正偏，发射区电子发射区电子不断向基区不断向基区扩散，形成扩散，形成发射极电流发射极电流IE。I IB BBECNNPEBRBE

3、CIE集电结反偏，有集电结反偏，有少子形成的反向少子形成的反向电流电流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三、三、V-I V-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(一一)、输入特性输入特性:

4、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。vCE=0VvCE=0.5V 死区电压死区电压:硅管，锗硅管，锗管。管。(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，称为放大称为放大区区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(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=

5、0，IC=ICEO 0 1、三极管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2、电流的放大作用及分配、电流的放大作用及分配电流分配关系IB=020 A40 A60 A80 AiC(mA)1234vCE(V)36912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 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

6、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)369 12BECN NN NP Pi iC1C1EBCP PP PN Ni iC2C2vCE(V)iC2(mA)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前面的电路中，

7、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、共公共点，称为共射接法，相应地还有共基、共集接法。集接法。共射共射直流电流放大倍数直流电流放大倍数：工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在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直流上的交流信号。基极电流的变化量为 IB，相应的集电极电流变化为相应的集电极电流变化为 IC，则则交流电流交流电流放大倍数放大倍数为：为：1.电流放大倍数电流放大倍数 和和 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、共公共

8、点，称为共射接法，相应地还有共基、共集接法。集接法。共射共射直流电流放大倍数直流电流放大倍数：工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在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直流上的交流信号。基极电流的变化量为 IB，相应的集电极电流变化为相应的集电极电流变化为 IC，则则交流电流交流电流放大倍数放大倍数为：为：1.电流放大倍数电流放大倍数 和和 2.集集-基极反向饱和电流基极反向饱和电流ICBO AICBOICBO是集是集电结反偏电结反偏由少子的由少子的漂移形成漂移形成的反向电的反向电流，受温流，受温度的变化度的变化影响。影响。BECNNPICBOICEO=I

9、BE+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，当温度上升大，当温度上升时，时，ICEO增加很快增加很快，所以，所以IC也相应也相应增加。增加。三极管的三极管的温度特性较差温度特性较差。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，值的下降，当当 值下降到正常值的三分之二时的集电极电值下降到正常值的三分之二时

10、的集电极电流即为流即为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，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三极管就会被击穿。手册上给出的数值是25 C、基极开路时的击穿电压。基极开路时的击穿电压。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五

11、、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，输出特性曲输出特性曲线上移线上移六、常见三极管实物外形六、常见三极管实物外形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

12、加电容vIv0三、三、符号规定符号规定VA:大写字母、大写下标，表示直流量。大写字母、大写下标，表示直流量。vA :小写字母、大写下标，表示交直流小写字母、大写下标，表示交直流量量(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(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放大成较大的信号，包括对电压、电流的放大。信号，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

13、大功率放大负载负载输输入入信信号号放大器放大器引言引言:(的内容的内容)放大电路的分析方法放大电路的分析方法（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（1）、输入电阻）、输入电阻Ri输入电阻输入电阻是

14、衡量放大电路从其前级信号源获取信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，从其前级取得的号大小的参数。输入电阻越大，从其前级取得的信号越大。其定义为：信号越大。其定义为：RSvsRiviiiRoAvviRLvoi0放大放大电路电路iivSviRLvoi0RS2、动态性能指标：、动态性能指标：（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，相而言，相当于信号源，当于信号源，其内阻就是其内阻就是输出电阻。输出电阻。输出电阻输出电阻是衡量放大电路带动负载能力大小的参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。其定数。输

15、出电阻越小，带动负载的能力越大。其定义为：义为：RSvsRiviiiRoAvviRLvoi0放大放大电路电路iivSviRLvoi0RSa、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iivSviRLvoi0RS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iiviRLvoi0RSiSd、通频带、通频带fAvAvm0.7AvmfL下限截

16、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。附加了小的交流信号。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。放大电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（

17、着重计算静态值（IQ、ICQ、VCEQ）和画出静态工作点和画出静态工作点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。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根据直流通道估算根据直流通道估算IBQ、ICQ、VCEQ、IBQVBEQ（RB称为称为偏置电阻偏置电阻，IB称为称为偏置电流偏

18、置电流）估算法估算法ICQVCEQ直流负直流负载线的载线的方程方程+VCCRBRCICCEVCC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 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 1VCEQtiBiC

19、vOiBRsvSC1vBERCTvI IC2RB+VCC（1）、分析）、分析vS造成工作点造成工作点在在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有一有一微小的变化微小的变化,从而造成从而造成iB、2 2、图解法的应用、图解法的应用（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可输出的最大不失真信大不失真信号号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=vCEb、Q点过低：点过低：放大电路放大电路产生截止产生截止失真失真iCv

20、CEvovBEiBtuiiBtuiQt放大电路产生截止失真放大电路产生截止失真v0=vCEc、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？iCvCEVCCIBQ QQ Q1 1I1BV1CC以以VCC降低为例降低为例 以以RB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 例：例：已知：

21、已知：VCC=12V，RC=4k，RB=300k，。用估算用估算法计算静态工作点法计算静态工作点解：解：RB+VCCRCC1C2TRsvSIBQVBEQ+VCCRBRCICQUCEQ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。附加了小的交流信号。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。时放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

22、、R0）分析分析方法方法(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，可将幅波动时，可将Q1、Q2曲线近似为线段。曲线近似为线段。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rbeibbeiCvCE从输出特性可从输出特性可知，三极管处知，三极管处于放大区时，于放大区时，i iC C与与vce无关无关2、输出回路的等效输

23、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(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+VCCRCC1C2T

24、RLv0viRBTRsvSviRLv0RBC1RCC2RC原电路原电路交流通路交流通路方法方法: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 vSRBRCRLb c v0 vi vs Rs ibice动态分析的步骤动态分析的步骤1、电压放大倍数的计算、电压放大倍数的计算特点：特点：负载电阻越小，放负载电阻越小，放大倍数越小。大倍数越小。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变等效电路微变等效电

25、路rbeiiibRBRCRLb c v0 vi vsRs ibice动态分析的步骤动态分析的步骤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rbeiiibRBRCRLb c v0 viRs vs ibiceRi式中：式中：动态分析的步骤动态分析的步骤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采用外加电压法采用外加电压法,设外加电压为设外加电压为 ，则：，则：v0rbeiiibRBRCb cv0 viRs ibiceri0iRC求求R0的无源二端网络的无源二端网络置零置零rbeiiibRBRCRLb c v0 vi vs Rs ibice4.4 工作点稳定的放大

26、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，温度的变化严重影的、稳定的静态工作点。但是，温度的变化严重影响静态工作点。响静态工作点。对于基本共射放大电路（固定偏置电路）而言，对于基本共射放大电路（固定偏置电路）而言，由于由于VBE、和和ICEO 这三个参数随温度而变化，温度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。对静态工作点的影响主要体现在这一方面。1、温度对、温度对BE的影响的影响iBuBE25C50CTVBEIBICiCvOiBRsvSC1vBERCTvI IC2RB+VCCIB

27、VBE+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2、温度对、温度对 值及值及ICEO的影响的影响T、ICEOICiCuCEQQ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。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点不点不稳定可能会导致静态工作点靠近饱和区或截稳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

28、。为此，止区，从而导致饱和失真或截止失真。为此，需要改进偏置电路，使需要改进偏置电路，使IC不随温度变化而变不随温度变化而变化，化，即做到即做到IC固定，从而就可以抑制固定，从而就可以抑制Q点的点的变化，保持变化，保持Q点基本稳定。点基本稳定。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。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

29、源的射极偏置电路三、分压式偏置电路三、分压式偏置电路（一）、静态分析（一）、静态分析I1I2IBRB1+VCCRCRB2RE直流通路直流通路VCEvoRB1+VCCRCC1C2 RB2CERERLviRsvS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。I1I2IBQRB1+VCCRCRB2RE直流通路直流通路 VCEQVBQVBEQ（二）、动态分析（二）、动态分析+VCCvoRB1RCC1C2RB2CERERLviRsvSvoRB1RCRLviRB2交流通路交流通路RsvSrbeRCRLRB微变等效电路微变等效电路Rs vsCE的作用：交流通路

30、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、输入电对交流不起作用，放大倍数、输入电阻不受影响。阻不受影响。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，放大倍数、输入电阻会变化吗？电阻会变化吗？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：rbevoRB1RCRLviRB2RERsvSbceRCRLRERBRs vsb ce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

31、倍数降低电压放大倍数降低RiRiRCRLRERBRs vsb cerbeiiibRBRCb cv0 viRsiceRi0iRCrbeRE（2）、输入电阻）、输入电阻（3）、输出电阻）、输出电阻.输入电阻增大输入电阻增大.输出电阻不变输出电阻不变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？I1I2IBRB1+VCCRCC1C2TRB2CERE1RLvivoRE2I1I2IBRB1+VCCRCTRB2RE1RE2静态分析：静态分析：直流通路直流通路RB1+VCCRCC1C2TRB2CERE1RLvivoRE2

32、动态分析：动态分析：交流通路交流通路RB1RCRLvivoRB2RE1交流通路：交流通路：RB1RCRLvivoRB2RE1微变等效电路：微变等效电路：rbeRCRLRE1RB4.5 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）IBQIEQRB+VCCRE直流通道直流通道VBEQICQVCEQ静态分析静态分析二、动态分析二、动态分析RB+VCCC1C2RERLvivoRsvS交流通路交流通路RERLRBRs vsbce动态分析动态分析rbe微变

33、等效电路微变等效电路 vsRERLRBRsb ce交流通路交流通路RERLRBRs vsbce交流通路交流通路RERLRBRs vsbceRB+VCCC1C2RERLvivoRsvSrbe vsRERLRBRsb ce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动态分析动态分析令：令：rbe vsRERLRBRsb ce所以所以但电流但电流ie增加了、故输出电流增加了、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输入输出同相且即输出电压跟随输入电压，故称随输入电压，故称电压跟随器电压跟随器。结论：结论：2.输入电阻输入电阻RiRiRi动态分析动态分析输入电阻较大输入电

34、阻较大rbe vsRERLRBRsb cerbeRERLRBb ce3.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。R动态分析动态分析rbe vsRERLRBRsb ce置零置零rbeRERBRsb ceRiRE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+VCCvoRB1RCC1C2RB2RERLviRsvSiiibRBRCb cv0 viRsiceRi0iRCrbeRE3.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。动态分析动态分析rbeRERBRsb ceRiRE输出电阻很小输出电阻很小三、共发射极、共集电极放大电路的使用比

35、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），提高信号的获路放在放大电路的首级（输入级），提高信号的获取能力。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级（输出级），提高带负载能力。的末级（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。，可以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

36、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。放大电路的中间（中间级），起电压放大作用。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voRsvSRL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负载

37、从信号源中获得的信号太小信号太小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共共集集电电极极放放大大电电路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=0.98RSvsRiviiiRoAvviRLvoi0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负载从信号源中获得的负载从信号源中获得的信号大大增加。信号大大增加。RB+VCCC1C2RERLvivoRsvS4.7 4.7

38、 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 1 1、放大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的幅值的幅值 及及 相位随频率变相位随频率变化而变化，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

39、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。三、频率特性的技术指标三、频率特性的技术指标对对放大器而言放大器而言,通通频带频带越越宽宽性能越好性能越好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四、四、BJTBJT的高频小信号简化模型和参数的高频小信号简

40、化模型和参数bc c.e ebecPN结结PN结结图中：图中：、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，3、互导、互导gm，4、集电结电容、集电结电容 ，为给定参数，为给定参数 5、发射结电容、发射结电容 6 6、BJTBJT的特征频率的特征频率f fT T，为给定参数，为给定参数五、五、BJTBJT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bc ci ib bi ic cBJT中低频小信号简化模型中低频小信号简化模型bc c.BJT的高频小信号简化模型的高频小信号简化模型rbe ibibbceicv vbebev vbcbc六、共发射极放大电路的六、共发射极放大电路的f fT T、f fL L近似计算近似计算