第2章半导体三极管及其放大电路分解优秀PPT.ppt

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1、半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路第第2章章半导体三极管及其半导体三极管及其放大电路放大电路2.1半导体三极管半导体三极管2.2放大电路的基本概念放大电路的基本概念2.3放大电路的失真现象分析放大电路的失真现象分析2.4放大电路的偏置方式放大电路的偏置方式2.5放大电路性能指标的估算放大电路性能指标的估算2.6多级放大电路多级放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2.1半导体三极管半导体三极管2.1.1三极管的结构与分类三极管的结构与分类1三极管的结构与电路符号三极管的结构与电路符号三极管的结构示意图如图2.1（a）所示,它是由三层不同性质的半导体组合而成的。按

2、半导体的组合方式不同,可将其分为NPN型管和PNP型管。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.1三极管的结构示意图与电路符号（a）结构示意图;（b）电路符号半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路无论是NPN型管还是PNP型管,它们内部均含有三个区:放射区、基区、集电区。从三个区各引出一个金属电极分别称为放射极（e）、基极（b）和集电极（c）;同时在三个区的两个交界处形成两个PN结,放射区与基区之间形成的PN结称为放射结,集电区与基区之间形成的PN结称为集电结。三极管的电路符号如图2.1（b）所示,符号中的箭头方向表示放射

3、结正向偏置时的电流方向。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2三极管的分类三极管的分类三极管的种类很多三极管的种类很多,有下列有下列5种分类形式：种分类形式：(1)按其结构类型分为按其结构类型分为NPN管和管和PNP管管;(2)按其制作材料分为硅管和锗管按其制作材料分为硅管和锗管;(3)按工作频率分为高频管和低频管按工作频率分为高频管和低频管;半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路3三极管的外形结构常见三极管的外形结构如图2.2所示。图2.2常见三极管的外形结构半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2.1.2三极管的电流安排与放大作用三极管实现放大作用的外部条件

4、是放射结正向偏置,集电结反向偏置。图2.3（a）为NPN管的偏置电路,半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.3三极管具有放大作用的外部条件半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路*1.三极管内部载流子的运动图2.4所示为三极管内部载流子运动的示意图。1）放射区向基区放射电子的过程2）电子在基区的扩散和复合过程3）电子被集电区收集的过程半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.4三极管内部载流子的运动状况半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路以上式说明,在三极管中放射极电流IE等于集电极电流IC和基极电流IB之和。对于PNP管,三个电极产生的电流方向

5、正好和NPN管相反。其内部载流子的运动状况读者可自己分析。由图2.4不难得出：半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2.三极管的电流放大作用三极管的电流放大作用由于固有当ICBO可以忽视时，上式可简化为把集电极电流的变更量与基极电流变更量之比定义为三极管的共放射极沟通电流放大系数，其表达式为半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路3电流安排关系的测试电流安排关系的测试1）测试电路）测试电路图图2.5所所示示为为三三极极管管各各电电极极电电流流安安排排关关系系的的测测试试电电路路。图2.5电流安排关系测试电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2）测试数据3）数据分

6、析(1)IE、IC、IB间的关系。(2)IC、IB间的关系。从表中第三列、第四列数据可知:半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路又这表示其沟通放大性能,用表示,即半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路(3)从表中可知,当IE时,即放射极开路,IC=一IB。(4)从表中可知,当IB时,即基极开路,IC=IE,此电流称为集电极放射极的穿透电流,用ICEO表示。三极管三电极电流安排关系可用图.6表示。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.6三极管的电流安排关系(a)NPN型三极管;(b)PNP型三极管半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2.1.3三极管

7、的特性曲线三极管的特性曲线三极管的特性曲线是指各电极间电压和电流之间的关系曲线。图2.7三极管特性曲线的测试电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路1输入特性曲线输入特性曲线三极管的输入特性曲线如图2.8(a)所示。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.8三极管的特性曲线(a)输入特性曲线;(b)输出特性曲线半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路1)当uCE时从输入端看进去,相当于两个结并联且正向偏置,此时的特性曲线类似于二极管的正向伏安特性曲线。2)当uCE1时从图中可见,uCE的曲线比uCEV时的曲线稍向右移2输出特性曲线输出特性曲线如图2.8(b)所

8、示,该曲线是指当iB确定时,输出回路中的iC与uCE之间的关系曲线,用函数式可表示为半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路1）放大区2）饱和区3）截止区2.1.4三极管的主要参数三极管的主要参数三极管的参数是用来表征其性能和适用范围的,也是评价三极管质量以及选择三极管的依据。常用的主要参数有:1）电流放大系数2）反向饱和电流ICBO：反映三极管热稳定性的好坏。3）穿透电流ICEO：反映三极管质量的好坏。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路4）集电极最大允许电流ICM5）集电极放射极间的击穿电压U（BR）CEO6)集电极最大耗散功率PCM集电极最大耗散功率是指三极管正常工作

9、时最大允许消耗的功率。4温度对三极管的特性与参数的影响1）温度对uBE的影响三极管的输入特性曲线与二极管的正向特性曲线相像,温度上升,曲线左移,如图2.9（a）所示。在iB相同的条件下,输入特性随温度上升而左移,使uBE减小。温度每上升1,uBE就减小22.5mV。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.9温度对三极管特性的影响（a）温度对输入特性的影响;（b）温度对输出特性的影响半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2）温度对ICBO的影响三极管输出特性曲线随温度上升将向上移动。3）温度对的影响温度上升,输出特性各条曲线

10、之间的间隔增大。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2.1.5三极管的判别及手册的查阅方法要精确地了解一只三极管类型、性能与参数,可用特地的测量仪器进行测试,但一般粗略判别三极管的类型和管脚,可干脆通过三极管的型号简洁推断,也可利用万用表测量方法推断.下面具体介绍其型号的意义及利用万用表的简洁测量方法。1三极管型号的意义三极管的型号一般由五大部分组成,如3AX31A、3DG12B、3CG14G等。下面以3DG110B为例说明各部分的命名含义。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路(1)第一部分由数字组成，表示电极数。“3”代

11、表三极管。(2)其次部分由字母组成，表示三极管的材料与类型。如A表示PNP型锗管，B表示NPN型锗管，C表示PNP型硅管，D表示NPN型硅管。(3)第三部分由字母组成，表示管子的类型，即表明管子的功能。(4)第四部分由数字组成,表示三极管的序号。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路(5)第五部分由字母组成,表示三极管的规格号。2三极管手册的查阅方法1）三极管手册的基本内容(1)三极管的型号;(2)电参数符号说明;(3)主要用途;(4)主要参数。2）三极管手册的查阅方法（1）已知三极管的型号查阅其性能参数和运用范围。（2）依据运用要求选择三极管。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及

12、其放大电路3判别三极管的管型和管脚(1）依据三极管外壳上的型号,初判其类型。(2）依据三极管的外形特点,初判其管脚(3）用万用表判别三极管的管脚及管型。基极的判别。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.10典型三极管的管脚排列图半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.11三极管基极的测试半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路集电极和放射极的判别。具体测试方法如图2.12所示,图（a）、（b）为PNP管的测试图,图（c）为NPN管的测试图。依据硅管的放射结正向压降大于锗管的正向压降的特点,来推断其材料。一般常温下,锗管正向压降为0.20.3V,硅管的正向压

13、降为0.60.7V。依据图2.13电路进行测量,由电压表的读数大小确定是硅管还是锗管。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.12三极管集电极、放射极的判别半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.13推断硅管和锗管的电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路4三极管的质量粗判及代换方法1）判别三极管的质量好坏2）三极管的代换方法通过上述方法的推断,假如发觉电路中的三极管已损坏,更换时一般应遵循下列原则:（1）更换时,尽量更换相同型号的三极管。（2）无相同型号更换时,新换三极管的极限参数应等于或大于原三极管的极限参数,如参数ICM、PCM、U（BR）CEO等

14、。（3）性能好的三极管可代替性能差的三极管。如穿透电流ICEO小的三极管可代换ICEO大的,电流放大系数高的可代替低的。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路（4）在集电极耗散功率允许的状况下,可用高频管代替低频管，如3DG型可代替3DX型。（5）开关三极管可代替一般三极管,如3DK型代替3DG型,3AK型代替3AG型管。2.1.6特殊三极管简介1光电三极管光电三极管也称光敏三极管，其等效电路和电路符号如图2.14所示。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.14光电三极管的等效电路与电路符号(a)等效电路;(b)电路符号半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路

15、图2.15光电耦合器电路符号(a)LED+光敏电阻；(b)LED+光电二极管(c)LED+光电三极管;(d)LED+光电池半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2光电耦合器光电耦合器光电耦合器是将发光二极管和光敏元件（光敏电阻、光电二极管、光电三极管、光电池等）组装在一起而形成的二端口器件,其电路符号如图2.15所示。它的工作原理是以光信号作为媒体将输入的电信号传送给外加负载,实现了电光电的传递与转换。光电耦合器主要用作高压开关、信号隔离器、电平匹配等电路中,起信号的传输和隔离作用。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2.2放大电路的基本学问放大电路的基本学问2.2.1放

16、大电路的基本概念1放大的概念所谓放大,从表面上看是将信号由小变大,实质上,放大的过程是实现能量转换的过程。三极管有三个电极,三极管对小信号实现放大作用时在电路中可有三种不同的连接方式（或称三种组态）,即共(发)射极接法、共集电极接法和共基极接法。这三种接法分别以放射极、集电极、基极作为输入回路和输出回路的公共端,而构成不同的放大电路,如图2.16(以NPN管为例)所示。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.16放大电路中三极管的三种连接方法(a)共(发)射极电路;(b)共集电极电路;(c)共基极电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2放大电路的组成及各元件的作用放

17、大电路的组成及各元件的作用电路的组成如图2.17所示。图2.17基本共(发)射(极)放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路电路中各元件的作用如下:（1）集电极电源UCC:其作用是为整个电路供应能源,保证三极管的放射结正向偏置,集电结反向偏置。（2）基极偏置电阻Rb:其作用是为基极供应合适的偏置电流。（3）集电极电阻Rc:其作用是将集电极电流的变更转换成电压的变（4）耦合电容C1、C2:其作用是隔直流、通沟通。（5）符号“”为接地符号,是电路中的零参考电位。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路3放大电路中电压、放大电路中电压、电流的方向及符号规定电流的方向及符号规定

18、1）电压、电流正方向的规定2）电压、电流符号的规定图2.18三极管基极的电流波形(a)直流重量;(b)沟通重量;(c)总变更量半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路(1)直流重量。如图2.18(a)所示波形,用大写字母和大写下标表示。如IB表示基极的直流电流。(2)沟通重量。如图2.18(b)所示波形,用小写字母和小写下标表示。如ib表示基极的沟通电流。(3)总变更量。如图2.18(c)所示波形,是直流重量和沟通重量之和,即沟通叠加在直流上,用小写字母和大写下标表示。如iB表示基极电流总的瞬时值,其数值为iB=IB+ib。(4)沟通有效值。用大写字母和小写下标表示。如Ib表示基极的正

19、弦沟通电流的有效值。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路4直流通路和沟通通路直流通路和沟通通路1）直流通路）直流通路所所谓谓直直流流通通路路,是是指指当当输输入入信信号号ui=0时时,在在直直流流电电源源UCC的的作作用用下下,直直流流电电流流所所流流过过的的路路径径。在在画画直直流流通通路路时时,电电路路中中的的电电容容开开路路,电电感感短短路路。图图2.17所所对对应应的的直直流流通通路路如图如图2.19（a）所示。）所示。2）沟通通路）沟通通路所所谓谓沟沟通通通通路路,是是指指在在信信号号源源ui的的作作用用下下,只只有有沟沟通通电电流流所所流流过过的的路路径径。画画沟沟通通

20、通通路路时时,放放大大电电路路中中的的耦耦合合电电容容短短路路;由由于于直直流流电电源源UCC的的内内阻阻很很小小,对对沟沟通通变变更更量量几几乎乎不不半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路起作用,故可看作短路。图2.17所对应的沟通通路如图2.19(b)所示。图2.19基本共射放大电路的交、直流通路(a)直流通路;(b)沟通通路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2.2.2放大电路的工作状态分析1静态（ui=0）工作状况所谓静态,是指输入信号为零时放大电路的工作状态。静态分析的目的是通过直流通路分析放大电路中三极管的工作状态。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大

21、电路图2.20基本放大电路的静态状况(a)电路;(b)静态工作点Q半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2动态工作状况所谓动态,是指放大电路输入信号不为零时的工作状态。当放大电路加入沟通信号ui时,电路中各电极的电压、电流都是由直流量和沟通量叠加而成的。其波形如图2.21所示。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.21放大电路的动态工作状况半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路（2.1）（2.2）（2.3）（2.4）（2.5）半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2.3放大电路的失真现象分析放大电路的失真现象分析所谓失真,是指输出信号的波形与输入信

22、号的波形不成比例的现象。1演示电路演示电路如图2.22所示。2演示过程(1）通过信号发生器产生一频率为1000Hz的正弦波信号ui,输入放大电路,调整ui的幅值和电位器RP,通过示波器在输出端可视察到最大不失真输出信号的波形,如图2.23（a）所示。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路(2）调整RP,使Rb减小,通过示波器在输出端可视察到2.23（b）所示的底部失真信号。(3）调整RP,使Rb增大,通过示波器在输出端可视察到2.23（c）所示的顶部失真信号。3现象分析1）底部失真半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.22演示电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及

23、其放大电路图2.23通过示波器所视察到的输出波形半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2.4放大电路的偏置分析放大电路的偏置分析放大电路只有设置了合适的静态工作点Q,才能不失真地放大沟通信号。因此,设置直流偏置电路,是实现对沟通信号放大的前提。放大电路中常见的直流偏置电路有以下几种。1固定偏置式电路1)电路组成如图2.24所示,+UCC经电阻Rb为放射结供应正偏电压,经电阻Rc为集电结供应反偏电压。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.24固定偏置式直流电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2)静态工作点的估算（2.6）（2.7）（2.8）（2.9）（2

24、.10）半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路3)电路的特点固定偏置式电路结构简洁,但静态工作点不稳定。例如当IBQ固定时,温度上升,值增大,ICQ增大,UCEQ减小,使Q点变更。2.分压式偏置电路1)电路组成2)静态工作点的估算半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.25分压偏置式直流电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2)静态工作点的估算（2.11）（2.12）（2.13）（2.14（2.15）3)Q点的稳定过程半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路3.带有带有(发发)射极电阻射极电阻Re的固定偏置电路的固定偏置电路1)电路组成电路组成如图

25、2.26所示。图2.26带有(发)射极电阻Re的固定偏置式直流电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2)Q点的估算由电路可得该电路与不带Re的固定偏置式电路相比,静态工作点较稳定。其稳定过程请读者自行分析。（2.16）（2.17）（2.18）半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2.5放大电路性能指标的估算放大电路性能指标的估算2.5.1放大电路的动态性能指标放大电路放大的对象是变更量,探讨放大电路时除了要保证放大电路具有合适的静态工作点外,更重要的是还要探讨其放大性能。对于放大电路的放大性能有两个方面的要求:一是放大倍数要尽可能大;二是输出信号要尽可能不失真。衡量放大

26、电路性能的重要指标有放大倍数、输入电阻ri和输出电阻ro。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路1.放大倍数放大倍数电压放大倍数的定义为（2.19）（2.20）电流放大倍数的定义为2.输入电阻ri如图2.27所示,放大电路的输入端可以用一个等效沟通电阻ri来表示,它定义为（2.21）半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.27放大电路的方框图半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路3.输出电阻输出电阻ro如图2.27所示,从放大电路输出端看,放大电路对于负载RL相当于一个信号源,该信号源的内阻就是放大电路的输出电阻,用ro表示,它定义为（2.22）2.5.2共放

27、射极放大电路性能指标的估算共放射极放大电路(简称共射放大电路)如图2.28所示。常用等效电路法来对放大电路基本性能指标Au、ri、ro进行定量估算。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路1三极管的微变等效电路1)三极管基-(发)射极间的等效在图2.28（a）中,依据三极管的输入特性,当输入信号ui在很小范围内变更时,输入回路的电压uBE、电流iB在uCE为常数时,可认为其随ui的变更作线性变更,即三极管输入回路基极与放射极之间可用等效电阻rbe代替。其等效电路如图2.29（b）所示。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.

28、28好用的共射放大电路（a）电路;（b）沟通通路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.29三极管的微变等效电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2)三极管集(电)-(发)射极间的等效当三极管工作于放大区时,ic的大小只受ib限制,而与uCE无关,即实现了三极管的受控恒流特性,ic=ib。所以,当输入回路的ib给定时,三极管输出回路的集电极与放射极之间,可用一个大小为ib的志向受控电流源来等效,如图2.29(c)所示。（2.23）依据三极管输入回路结构分析,rbe的数值可以用下列公式计算:（2.24）半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2.放大电路的微变

29、等效电路把图2.28(b)所示沟通通路中的三极管,用微变等效电路代换,则可得到放大电路的微变等效电路,如图2.30所示。下面我们以图2.28（a）所示电路为例,总结画放大电路微变等效电路的方法和步骤。(1）画出放大电路的沟通通路如图2.28（b）所示。(2）用三极管的微变等效电路代替沟通通路中的三极管,画出放大电路的微变等效电路,如图2.30(a)所示。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.30共射放大电路的微变等效电路(a)不考虑信号源内阻的等效电路；(b)考虑信号源内阻时的等效电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电

30、路3共射放大电路基本动态参数的估算共射放大电路基本动态参数的估算1）电压放大倍数（1）求有载电压放大倍数Au。(2.25)（2.26）（2.27）式中“-”表示输入信号与输出信号相位反相。（2）求空载电压放大倍数Au。即不接负载RL,RL,半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路（2.28）2）输入电阻ri当Rbrbe时3）输出电阻ro在图2.30中,依据戴维南定理可得（3.30）半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路4）源电压放大倍数图2.30(b)为考虑信号源内阻时所画出的微变等效电路,可以得出（2.31）将式（2.31）代入式（2.19）可求得考虑信号源内时的源电压放大

31、倍数Aus将式（2.27）代入式（2.32）得（2.32）（2.33）称Aus为源电压放大倍数。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2.5.3共集电极、共基极放大电路的性能指标共集电极、共基极放大电路的性能指标1共集电极放大电路动态参数的估算共集电极放大电路动态参数的估算电路如图电路如图2.32（a）所示）所示,沟通信号从基极输入沟通信号从基极输入,从放从放射极输出射极输出,故该电路又称射极输出器。图故该电路又称射极输出器。图2.32（b）为该）为该电路对应的沟通通路。由沟通通路可看出电路对应的沟通通路。由沟通通路可看出,集电极为输入、集电极为输入、输出的公共端输出的公共端,故称为

32、共集电极放大电路故称为共集电极放大电路(简称共集放大简称共集放大电路电路)。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.32共集电极放大电路（a）电路;（b）沟通通路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路1）等效电路画出电路的微变等效电路,如图2.33所示。2）参数估算（1）Au的估算。由图2.33可得(2.34)(2.35)将式（2.34）、（2.35）代入电压放大倍数的定义式（2.19）,可得(2.36)（2）ri的估算。由图2.33可得半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.33共集电极放大电路的微变等效电

33、路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.34求ro的微变等效电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路（3）ro的估算。在图2.33中,令us=0,并去掉负载RL,在输出端加一探察电压up,则可画成如图2.34所示的形式。由图可得(2.37)（2.38）半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路(2.39)(2.40)(2.41)将式（2.41）代入式（2.40）,得(2.42)将式（2.42）代入式（2.39)，得(2.43)半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2共基极放大电路的动态性能共基极放大电路的动态性能共共基基极极放放大大电电路路(简简称称

34、共共基基放放大大电电路路)如如图图2.35(a)所所示示,直直流流通通路路接接受受的的是是分分压压偏偏置置式式,沟沟通通信信号号经经C1从从放放射射极极输输入入,从从集集电电极极经经C2输输出出,C1、C2为为耦耦合合电电容容,Cb为为基基极极旁旁路路电电容容,使使基基极极沟沟通通接接地地,故故称称为为共共基基极极放放大大器器。微微变变等效电路如图等效电路如图2.35(b)所示。所示。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.35共基极放大电路（a）基本放大电路;（b）微变等效电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路依据微

35、变等效电路,同样可分析得共基极放大电路的动态参数:(2.44)(2.45)半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2.5.4三种基本放大电路的性能比较上述所讲的三种组态放大电路是用三极管组成放大电路的基本形式,其他类型的单级放大电路归根究竟都是由这三种变更而来的。三种组态的基本放大电路的比较见表2.3。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2.6多级放大电路多级放大电路前面讲过的基本放大电路,其电压放大倍数一般只能达到几十几百。然而在实际工作中,放大电路所得到的信号往往都特别微弱,要将其放大到能推动负载工作的程度,仅通过单级放大电路放大,达不到实际要求,则必需通过多个单级放大

36、电路连续多次放大,才可满足实际要求。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2.6.1多级放大电路的组成多级放大电路的组成1多级放大电路的组成多级放大电路的组成多级放大电路的组成可用图2.36所示的框图来表示。其中,输入级与中间级的主要作用是实现电压放大，输出级的主要作用是功率放大,以推动负载工作。图2.36多级放大电路的结构框图半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2多级放大电路的耦合方式多级放大电路是由两级或两级以上的单级放大电路连接而成的。在多级放大电路中,我们把级与级之间的连接方式称为耦合方式。而级与级之间耦合时,必需满足:(1)耦合后,各级电路仍具有合适的静态工作点

37、;(2)保证信号在级与级之间能够顺当地传输过去;(3)耦合后,多级放大电路的性能指标必需满足实际的要求。为了满足上述要求,一般常用的耦合方式有:阻容耦合、干脆耦合、变压器耦合。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路1）阻容耦合我们把级与级之间通过电容连接的方式称为阻容耦合方式。电路如图2.37所示。由图可得阻容耦合放大电路的特点:(1)优点:因电容具有“隔直”作用,所以各级电路的静态工作点相互独立,互不影响。这给放大电路的分析、设计和调试带来了很大的便利。此外,还具有体积小、重量轻等优点。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路(2)缺点:因电容对沟通信号具有确定的容抗,在信

38、号传输过程中,会受到确定的衰减。尤其对于变更缓慢的信号容抗很大,不便于传输。此外,在集成电路中,制造大容量的电容很困难,所以这种耦合方式下的多级放大电路不便于集成。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.37两级阻容耦合放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.38干脆耦合放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2）干脆耦合为了避开电容对缓慢变更的信号在传输过程中带来的不良影响,也可以把级与级之间干脆用导线连接起来,这种连接方式称为干脆耦合。其电路如图2.38所示。干脆耦合的特点:(1)优点:既可以放大沟通信号,也可以放大直流和变更特别缓慢的信

39、号;电路简洁,便于集成,所以集成电路中多接受这种耦合方式。(2)缺点:存在着各级静态工作点相互牵制和零点漂移这两个问题。3）变压器耦合我们把级与级之间通过变压器连接的方式称为变压器耦合。其电路如图2.39所示。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.39变压器耦合放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2.6.2多级放大电路的性能指标估算1电压放大倍数依据电压放大倍数的定义式在图2.37中,由于（2.47）故因此可推广到n级放大电路的电压放大倍数为（2.48）半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2输入电阻多级放大电路的输入电阻,就是输入级的输入电阻。计

40、算时要留意:当输入级为共集电极放大电路时,要考虑其次级的输入电阻作为前级负载时对输入电阻的影响。3输出电阻多级放大电路的输出电阻就是输出级的输出电阻。计算时要留意:当输出级为共集电极放大电路时,要考虑其前级对输出电阻的影响。半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路2.6.3放大电路的频率特性放大电路的频率特性1单级阻容耦合放大电路的频率特性单级阻容耦合放大电路的频率特性图2.40(a)所示是单级阻容耦合共射放大电路，图(b),(c)是其频率响应特性,其中,图(b)是幅频特性,图(c)是相频特性。（2.49）2多级放大电路的幅频特性多级放大电路的幅频特性半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.40放大电路的频率响应特性半导体三极管及其放大电路半导体三极管及其放大电路图2.41多级放大电路的通频带（a）两个单级放大电路的通频带;（b）耦合后,放大电路的通频带变窄