第03章-半导体三极管及放大电路基础.复习课程.ppt

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1、第03章-半导体三极管及放大电路基础.晶体三极管的结构晶体三极管的结构晶体三极管的结构晶体三极管的结构发射结 集电结基极发射极 集电极晶体三极管是由两个PN结组成的发射区基区 集电区 退出三极管电流分配三极管电流分配 半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。在放大工作状态：发射结加正向电压，集电结加反向电压。退出三极的三极的工作原理工作原理 发射结加正偏时，从发射区将有大量的电子向基区扩散，形成的电流为IEN。从基区向发射区也有空穴的扩散运动，但其数量小，形成的电流为IEP。（这是因为发射区的掺杂浓度远大于基区的掺杂浓度。）进入基区的电子流因基区的空穴浓度低，被复合的机会较少。又因基

2、区很薄，在集电结反偏电压的作用下，电子在基区停留的时间很短，很快就运动到了集电结的边上，进入集电结的结电场区域，被集电极所收集，形成集电极电流ICN。在基区被复合的电子形成的电流是 IBN。另外因集电结反偏，使集电结区的少子形成漂移电流ICBO。很小的基极电流很小的基极电流IB，就可以控制较大的集电极电，就可以控制较大的集电极电流流IC，从而实现了放大作用。，从而实现了放大作用。退出内部载流子传输过程内部载流子传输过程 PNN+-+-+V1V2R2R1IEnIEpIBBICnICBOIEIE=IEn+IEpICIC=ICn+ICBOIBIB=IEp+IBB-ICBO=IEp+(IEn-ICn)

3、-ICBO=IE-IC 退出三极管的电流关系三极管的电流关系三极管的电流关系三极管的电流关系共集电极接法共集电极接法：集电极作为公共端；集电极作为公共端；共基极接法共基极接法：基极作为公共端。基极作为公共端。共发射极接法共发射极接法：发射极作为公共端；发射极作为公共端；各极电流之间的关系式各极电流之间的关系式 共基极电流传输系数。共基极电流传输系数。因ICBO较小，所以又因 则，ICIE因ICEO较小，所以共发射极电流放大系数。共发射极电流放大系数。IE=IC+IB 1 退出三极管的放大作用三极管的放大作用发射结外加电压 退出半导体三极管的特性曲线半导体三极管的特性曲线半导体三极管的特性曲线半

4、导体三极管的特性曲线 iB是输入电流，vBE是加在B、E两极间的输电压。输入特性曲线 iB=f(vBE)vCE=常数 共发射极接法的输入特性曲线其中vCE=0V的那一条相当于发射结的正向特性曲线，当vCE1V时，vCB=vCE-vBE0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，且基区复合减少，IC/IB 增大，特性曲线将向右稍微移动一些。但vCE再增加时，曲线右移很不明显。导通电压锗管 0.10.3V硅管 0.60.8V 退出输出特性曲线 iC=f(vCE)iB=常数 iC是输出电流，vCE是输出电压。放大区：放大区：发射结正偏、集电结反偏发射结正偏、集电结反偏截止区：截止区：IB=0以下的区域。

5、饱和区：饱和区：发射结和集电结均为正偏。发射结和集电结均为正偏。IC随着VCE的变化而迅速变化。工程上以VCE=0.3伏作为放大区和饱和区的分界线。VCE大于0.7 V左右(硅管)。发射结和集电结均为反偏。发射结和集电结均为反偏。退出动画动画2-2 退出 测量三极管三个电极对地电位，试判断三极管的工作状态。放大截止饱和-+正偏正偏反偏反偏-+-正偏正偏反偏反偏+-放大放大VcVbVe放大放大VcVbVe发射结和集电结均为反偏。发射结和集电结均为反偏。发射结和集电结均为正偏。发射结和集电结均为正偏。例1：退出 测得VB=4.5 V、VE=3.8 V、VC=8 V，试判断三极管的工作状态。放大放大

6、例2：退出半导体三极管的参数 直流参数、交流参数、直流参数、交流参数、极限参数极限参数直流电流放大系数直流电流放大系数1.1.共发射极直流电流放大系数共发射极直流电流放大系数 =（ICICEO）/IBIC/IB vCE=常数一一.直流参数直流参数 2.共基极直流电流放大系数共基极直流电流放大系数=（ICICBO）/IEIC/IE 显然显然 与与 之间有如下关系之间有如下关系:=IC/IE=IB/1+IB=/1+退出极间反向电流极间反向电流 1.集电极基极间反向饱和电流ICBO ICBO的下标CB代表集电极和基极，O是Open的字头，代表第三个电极E开路。它相当于集电结的反向饱和电流。2.集电极

7、发射极间的反向饱和电流集电极发射极间的反向饱和电流ICEO ICEO和和ICBO有如下关系有如下关系 ICEO=（1+）ICBO 相当基极开路时，集电极和发射极间的反向相当基极开路时，集电极和发射极间的反向饱和电流，即输出特性曲线饱和电流，即输出特性曲线IB=0那条曲线所对应那条曲线所对应的的Y坐标的数值。坐标的数值。退出二二.交流参数交流参数交流电流放大系数交流电流放大系数 1.共发射极交流电流放大系数共发射极交流电流放大系数 =IC/IB vCE=const 在放大区在放大区 值基本不变，值基本不变，通过垂直于通过垂直于X 轴的直线轴的直线由由 IC/IB求得。求得。在输出特性曲线上求在输

8、出特性曲线上求 2.共基极交流电流放大系数共基极交流电流放大系数 =IC/IE VCB=const当当ICBO和和ICEO很小时，很小时，可以不加区分。可以不加区分。退出特征频率特征频率fT 三极管的三极管的 值不仅与工作电流有关，而且与工作频率有关。值不仅与工作电流有关，而且与工作频率有关。由于结电容的影响，当信号频率增加时，三极管的由于结电容的影响，当信号频率增加时，三极管的 将会下降。将会下降。当当 下降到下降到1时所对应的频率称为特征频率，用时所对应的频率称为特征频率，用fT表示。表示。集电极最大允许电流ICM 三极管集电极最大允许电流三极管集电极最大允许电流ICM。当。当ICICM时

9、，管子性能将时，管子性能将显著下降，甚至显著下降，甚至会损坏会损坏三极管三极管。集电极最大允许功率损耗PCM 集电极电流通过集电结时所产生的功耗，集电极电流通过集电结时所产生的功耗，PCM=ICVCBICVCE，因发射结正偏，呈低阻，所以功耗主要集中因发射结正偏，呈低阻，所以功耗主要集中在集电结上。在计算时往往用在集电结上。在计算时往往用VCE取代取代VCB。三.极限参数 退出反向击穿电压 1.V(BR)CBO发射极开路时的集电结击穿电压。下标BR代表击穿之意，是Breakdown的字头，CB代表集电极和基极，O代表第三个电极E开路。2.V(BR)EBO集电极开路时发射结的击穿电压。3.V(B

10、R)CEO基极开路时集电极和发射极间的 击穿电压。对于V(BR)CER表示BE间接有电阻，V(BR)CES表示BE间是短路的。几个击穿电压在大小上有如下关系 V(BR)CBOV(BR)CESV(BR)CERV(BR)CEOV(BR)EBO 退出由由PCM、ICM和和V(BR)CEO在输出特性曲线上可在输出特性曲线上可以确定过损耗区、过电流区和击穿区。以确定过损耗区、过电流区和击穿区。输出特性曲线上的过损耗区和击穿区输出特性曲线上的过损耗区和击穿区 退出半导体三极管的型号国家标准对半导体三极管的命名如下国家标准对半导体三极管的命名如下:3 D G 110 B 第二位：A锗PNP管、B锗NPN管、

11、C硅PNP管、D硅NPN管 第三位：X低频小功率管、D低频大功率管、G高频小功率管、A高频大功率管、K开关管材料材料器件的种类器件的种类同种器件型号的序号同种器件型号的序号同一型号中的不同规格同一型号中的不同规格三极管三极管 退出双极型三极管的参数参 数型 号 PCM mW ICM mAVR CBO VVR CEO VVR EBO V IC BO A f T MHz3AX31D 125 125 20 126*83BX31C 125 125 40 246*83CG101C3CG101C 100 30 450.1 1003DG123C3DG123C 500 50 40 300.353DD101D3

12、DD101D 5A 5A 300 25042mA3DK100B3DK100B 100 30 25 150.1 3003DKG23 250W 30A 400 325 8注：*为 f 退出基本放大电路基本放大电路 基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。共发射极、共发射极、共集电极、共集电极、共基极共基极放大电路的主要技术指标放大电路的主要技术指标n(1)放大倍数n(2)输入电阻Rin(3)输出电阻Ron(4)通频带 退出(1)(1)放大倍数放大倍数 输出信号的电压和电流幅度得到了放大，所以输出功率也会有所放大。对放大电路而言有电压放大倍数、电流放大倍数和功率放大倍数

13、,通常它们都是按正弦量定义的。电压放大倍数电压放大倍数电流放大倍数电流放大倍数功率放大倍数功率放大倍数 退出(2)输入电阻 Ri 输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数，Ri大放大电路从信号源吸取的电流小，反之则大。退出(3)输出电阻Ro 输出电阻是表明放大电路带负载的能力，输出电阻是表明放大电路带负载的能力，Ro大表明放大电路带负载的能力差，反之则强。大表明放大电路带负载的能力差，反之则强。注意：放大倍数、输入电阻、输出电阻通常注意：放大倍数、输入电阻、输出电阻通常都是在正弦信号下的交流参数，只有在放大电路都是在正弦信号下的交流参数，只有在放大电路处于放大状态且输出不失真的条件下才

14、有意义。处于放大状态且输出不失真的条件下才有意义。退出(4)通频带 BW相应的频率相应的频率fL称为下限频率，称为下限频率，fH称为上限频率称为上限频率。放放大大电电路路的的增增益益A(f)是是频频率率的的函函数数。在在低低频频段段和和高高频频段段放放大大倍倍数数都都要要下下降降。当当A(f)下下降降到中频电压放大倍数到中频电压放大倍数A0的的 1/时时，即，即 退出基本放大电路的工作原理基本放大电路的工作原理(1)共发射极基本放大电路的组成三极管三极管 T 起放大作用。起放大作用。偏置电路偏置电路VCC、Rb提供电源，并使三极管工作在线性区。耦合电容耦合电容C1、C2输入耦合电容C1保证信号

15、加到发射结，不影响发射结偏置。输出耦合电容C2保证信号输送到负载，不影响集电结偏置。负载电阻负载电阻RC、RL将变化的集电极电流转换为电压输出。退出放大器的组成原则：放大器的组成原则：直流偏置电路（即直流通路）要保证器件工作直流偏置电路（即直流通路）要保证器件工作 在放大模式。在放大模式。交流通路要保证信号能正常传输，即有输入信交流通路要保证信号能正常传输，即有输入信 号号vi时，应有时，应有vo输出。输出。判判断断一一个个电电路路是是否否具具有有放放大大作作用用，关关键键就就是是看看它它的的直直流流通通路路与与交交流流通通路路是是否否合合理理。若若有有任任何何一一部部分分不合理，则该电路就不

16、具有放大作用。不合理，则该电路就不具有放大作用。元件参数的选择要保证信号能不失真地放大。元件参数的选择要保证信号能不失真地放大。即电路需提供合适的即电路需提供合适的Q点及足够的放大倍数。点及足够的放大倍数。退出 退出 退出 退出 (2)静态和动态 静态静态:时，放大电路的工作状态，时，放大电路的工作状态，也称也称直流工作状态直流工作状态。放大电路建立正确的静态，是保证动态工作放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态，正确地区分直流通路和交流通路动态，正确地区分直流通路和交流通路。动态动态:时，放大电路的工作状

17、时，放大电路的工作状 态，也称态，也称交流工作状态交流工作状态。退出 直流电源和耦合电容对交流相当于短路(3)直流通路和交流通路 (a)直流通路 直流通路 能通过直流的通路。交流通路 能通过交流的电路通路。(b)交流通路 退出开路开路Rb+VCCRCC1C2RL画出放大电路的直流通路画出放大电路的直流通路将交流电压源短路，将交流电压源短路，将电容开路将电容开路直流通路的画法：直流通路的画法：开路开路 退出Rb+VCCRC共射电路的直流通道图共射电路的直流通道图 退出对交流信号对交流信号(输入信号输入信号ui)短路短路短路短路置零置零Rb+VCCRCC1C2RLuiuo1/C 0 将直流电压源短

18、路，将电容短路。将直流电压源短路，将电容短路。交流通路交流通路分析动态工作情况分析动态工作情况交流通路的画法：交流通路的画法：退出RbRCRLuiuo交流通道交流通道 退出(4)放大原理 输入信号通过耦合电容加在三极管输入信号通过耦合电容加在三极管的发射结于是有的发射结于是有下列过程下列过程：三极管放大作用 变化的 通过 转变为变化的输出 退出放大电路的基本分析方法放大电路的基本分析方法 静态工作状态的计算分析法静态工作状态的计算分析法 IB、IC和和VCE这些量代表的工作状态称为这些量代表的工作状态称为静态工作点静态工作点，用用Q表示。在测试基本放大电路时，往往测量三个电极对表示。在测试基本

19、放大电路时，往往测量三个电极对地的电位地的电位VB、VE和和VC即可确定三极管的静态工作状态即可确定三极管的静态工作状态。根据直流通路对放大电路的静态进行计算根据直流通路对放大电路的静态进行计算 退出静态工作状态的图解分析法静态工作状态的图解分析法2.由直流负载线VCE=VCCICRC VCC 、VCC/Rc3.得到Q点的参数IB 、IC 和VCE 。1.在输出特性曲线上确定两个特殊点,即可画出直流负载线。退出放大电路的动态图解分析放大电路的动态图解分析（1）交流负载线）交流负载线1.从从B点通过输出特性曲线上的点通过输出特性曲线上的Q点做一条直线，点做一条直线，其斜率为其斜率为-1/RL 。

20、2.RL=RLRc，是交流负载电阻。是交流负载电阻。3.交流负载线是有交流负载线是有交流交流 输入信号时输入信号时Q点的运动轨迹。点的运动轨迹。4.交流负载线与直流交流负载线与直流 负载线相交负载线相交Q点。点。退出一一.用图解法分析放大器的静态工作点用图解法分析放大器的静态工作点VCE=VCCICRCVCCICVCE直流负载线直流负载线由估算法求出由估算法求出I IB B，I IB B对应的输出对应的输出特性与直流负特性与直流负载线的交点就载线的交点就是工作点是工作点Q QQIB静态静态UCE静态静态IC 退出IBVBEQICVCEviibibicvCE怎么变化怎么变化1.交流放大原理（设输

21、出空载）交流放大原理（设输出空载）假设在静态工作点的基础上，假设在静态工作点的基础上，输入一微小的正弦信号输入一微小的正弦信号 vi静态工作点静态工作点二二.用图解法分析放大器的动态工作情况用图解法分析放大器的动态工作情况 退出ICVCEicvCE也沿着也沿着负载线变化负载线变化vCEVCE与与Vi反相！反相！退出Rb+VCCRCC1C2viiBiCvCEvo各点波形各点波形vo比比vi幅度放大且相位相反幅度放大且相位相反 退出通过图解分析，可得如下结论：通过图解分析，可得如下结论：1.1.vi vBE iB iC vCE|-vo|2.2.vo与与vi相位相反；相位相反；3.3.可以测量出放大

22、电路的电压放大倍数；可以测量出放大电路的电压放大倍数；4.4.可以确定最大不失真输出幅度可以确定最大不失真输出幅度。(2)(2)交流工作状态的图解分析交流工作状态的图解分析 退出波形的失真波形的失真饱和失真截止失真 由于放大电路的工作点达到了三极管由于放大电路的工作点达到了三极管的饱和区而引起的非线性失真。对于的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管，管，输出电压表现为底部失真。输出电压表现为底部失真。由于放大电路的工作点达到了三极管由于放大电路的工作点达到了三极管的截止区而引起的非线性失真。对于的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管，管，输出电压表现为顶部失真。输出电压表现为顶部失真。(3

23、)(3)最大不失真输出幅度最大不失真输出幅度 注意：对于PNP管，由于是负电源供电，失真的表现形式，与NPN管正好相反。退出iCvCEvo可输出可输出的最大的最大不失真不失真信号信号（1）合适的静态工作点）合适的静态工作点ib 退出iCvCEvo（2）Q点过低点过低信号进入截止区信号进入截止区称为截止失真称为截止失真信号波形信号波形 退出iCvCEvo（3）Q点过高点过高信号进入饱和区信号进入饱和区称为饱和失真称为饱和失真信号波形信号波形截止失真和饱截止失真和饱和失真统称和失真统称“非线性失真非线性失真”退出饱和失真图饱和失真图ICQIC0tvCEVCEQ0最大电流范围最大电流范围ic静态工作

24、电流静态工作电流ICQ偏大，偏大，引起饱和失真引起饱和失真最大电压范围最大电压范围vceVcc-UceQRcIcm=Vcm=VCEQ-VceS 退出截止失真图截止失真图ICQIC0tVCEVCEQ0最大电流范围最大电流范围icvcet静态工作电流静态工作电流ICQ偏小，偏小，引起截止失真引起截止失真最大电压最大电压范围范围Vcc-VcesRcIcm=Vcm=Vcc-VceQ 退出最大不失真输出幅度最大不失真输出幅度iCvCEvo输出的输出的最大不最大不失真电失真电压压VCmib静态工作点静态工作点Q最大不失真电最大不失真电流流ICm幅度幅度1、理想工作状态图、理想工作状态图 退出放大电路的最大

25、不失真输出幅度放大电路的最大不失真输出幅度 放大电路要想获得大的不失真输出幅度，需要：放大电路要想获得大的不失真输出幅度，需要：1.工作点工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位；要设置在输出特性曲线放大区的中间部位；2.要有合适的交流负载线要有合适的交流负载线。退出（4）非线性失真非线性失真 放大器要求输出信号与输入信号之间是线性放大器要求输出信号与输入信号之间是线性关系，不能产生失真。关系，不能产生失真。由于三极管存在非线性，使输出信号产生了由于三极管存在非线性，使输出信号产生了非线性失真非线性失真。非线性失真系数的定义：非线性失真系数的定义：在某一正弦信号输在某一正弦信号输入下，输出

26、波形因非线性而产生失真，其谐波分入下，输出波形因非线性而产生失真，其谐波分量的总有效值与基波分量之比，用量的总有效值与基波分量之比，用THD表示，表示，即即 退出(5)(5)输出功率和功率三角形输出功率和功率三角形 要想要想PO大，就要使功率三角形的面积大，即大，就要使功率三角形的面积大，即必须使必须使Vom 和和Iom 都要大。都要大。放大电路向电阻性负载提供的放大电路向电阻性负载提供的输出功率输出功率 在输出特性曲线上，在输出特性曲线上，三角形三角形 ABQ的面积，的面积，称为称为功率三角形功率三角形。退出三极管的低频小信号模型三极管的低频小信号模型 (1)(1)模型的建立模型的建立 1.

27、1.三极管可以用一个模型来代替。三极管可以用一个模型来代替。2.2.对于低频模型可以不考虑结电容的影响。对于低频模型可以不考虑结电容的影响。3.3.小信号意味着三极管在线性条件下工作，微变小信号意味着三极管在线性条件下工作，微变也具有线性同样的含义。也具有线性同样的含义。h参数模型 退出（2)2)模型中的主要参数模型中的主要参数r rbebe 交流输入电阻交流输入电阻 i iB B输出电流源输出电流源表示三极管的表示三极管的电流放大作用电流放大作用hie为为输入电阻输入电阻，即，即 rbe。hre为为电压反馈系数电压反馈系数，即即r r。hfe为为电流放大系数电流放大系数，即，即。hoe为为输

28、出电导输出电导，即，即1/rce。退出(3)(3)模型简化模型简化 r r反映三极管内反映三极管内部的电压反馈，因部的电压反馈，因数量很小，一般可数量很小，一般可以忽略。以忽略。r rcece与电流源并联时，与电流源并联时，分流极小，可作开分流极小，可作开路处理。路处理。退出用用H参数小信号模型分析共射极基本放大电路参数小信号模型分析共射极基本放大电路 (1)(1)小信号等效电路小信号等效电路 退出(2)(2)电压增益电压增益 退出(3)(3)输入电阻输入电阻Ri(4)输出电阻输出电阻Ro 退出求：求：1.静态工作点。静态工作点。2.电压增益电压增益AU、输入电阻、输入电阻Ri、输出电阻输出电

29、阻R0。3.若输出电压的波形出现如若输出电压的波形出现如 下失真下失真，是截止还是饱和，是截止还是饱和 失真？应调节哪个元件？如何调节？失真？应调节哪个元件？如何调节？例：共射极低频小信号等效例：共射极低频小信号等效电路画法电路画法 退出解解：1.IcVCE2.思路：思路：微变等效电路微变等效电路AV、Ri、R0 退出 退出稳定工作点稳定工作点I1分压式偏置VBI1=(510)IBVB=(35)VIB(1)确定工作点确定工作点:QIe+Ve-VB+VBE -稳定过程 退出(2)(2)电压增益电压增益工作点稳定，增益下降。解决这个矛盾的方法是加电容Ce。退出(3)(3)输入电阻输入电阻Ri输入电

30、阻输入电阻 提高了，相当于增加了一个(1+)Re的电阻。退出(4)输出电阻输出电阻Ro由KVL：输出电阻输出电阻 提高了，即提高了电路的恒流特性。退出例例1：解：解：求电路的静态参数（IB、IC、VCE)，及动态参数（AV、Ri、Ro)。退出根据直流通路求静态参数根据直流通路求静态参数VBIBIC 退出根据微变等效电路求动态参数根据微变等效电路求动态参数1.电压放大倍数 退出2.输入电阻Ri3.输出电阻Ro（输出端开路，输入电压为零）RiRi根据微变等效电路求动态参数根据微变等效电路求动态参数 退出例2：解：解：求电路的静态参数（IB、IC、VCE)，及动态参数（AV、Ri、Ro)。退出根据直

31、流通路求静态参数根据直流通路求静态参数与例1结果完全相同VBIBIC 退出根据微变等效电路求动态参数根据微变等效电路求动态参数1.电压放大倍数 退出根据微变等效电路求动态参数根据微变等效电路求动态参数2.输入电阻Ri3.输出电阻Ro（输出端开路，输入电压为零）RiRi 退出例3：电路的参数不变，若增加一倍，静态参数（IB、IC、VCE)，及动态参数（AV、Ri、Ro)如何变化。(1)静态参数 增加一倍，IC、VCE不变，IB减小一倍。退出（2）动态参数 增加一倍，Ri、Ro 不变，AV增大。退出例4：电路的参数不变，若断开Ce，静态参数（IB、IC、VCE)，及动态参数（AV、Ri、Ro)如何

32、变化。(1)断开Ce后，静态参数不变。（2）断开Ce后，动态参数AV减小，Ri增大，Ro 不变。退出共集电极电路（1）求工作点：QQ 退出(2)(2)电压增益电压增益输入电压与输出电压同相电压跟随器 退出（3）输入电阻）输入电阻+-Ri（4 4）输出电阻）输出电阻Ro电压增益电压增益Cbc，CN Cbc，CN的影响可以忽略的影响可以忽略用用“密勒定理密勒定理”将集电结电容单向化：将集电结电容单向化：其中：其中：退出 忽略忽略CN，并将两个电容合并成一个电容，得简化的高频，并将两个电容合并成一个电容，得简化的高频等效电路。等效电路。其中：其中：该电路有该电路有 一个一个RC电路低通环节。有上限截

33、止频率：电路低通环节。有上限截止频率：退出 退出可推出高频电压放大倍数：可推出高频电压放大倍数：其中：其中：退出共射放大电路高频段的波特图共射放大电路高频段的波特图幅频响应幅频响应：相频响应相频响应：退出低频段低频段 在低频段，三极管的极间电容可视为开路，耦合电容在低频段，三极管的极间电容可视为开路，耦合电容C1、C2不能忽略不能忽略。假设，电路的假设，电路的Rb输入电阻，输入电阻，Ce足够大，画出低频等效电路足够大，画出低频等效电路如图所示。如图所示。退出Ce折算到输入端：折算到输入端：退出折算后输入端总电容：折算后输入端总电容：电压放大倍数：电压放大倍数：其中：其中：一般：一般：取前者作为

34、下限频率取前者作为下限频率幅频和幅频和相频：相频：退出共射放大电路低频段的波特图共射放大电路低频段的波特图幅频响应幅频响应：相频响应相频响应：退出完整的共射放大电路的频率响应完整的共射放大电路的频率响应 退出（1）通频带：）通频带：（2 2）带宽）带宽-增益积：增益积：fbwAumBJT BJT 一旦确定，一旦确定，带带宽增益积基本为常宽增益积基本为常数数5.频率失真频率失真由于放大器对不同频率信号的放大倍数不由于放大器对不同频率信号的放大倍数不同而产生的失真。同而产生的失真。两个频率响应指标：两个频率响应指标：退出例题例题 解：解：模型参数为模型参数为 设共射放大电路在室温下运行，其参数为：

35、设共射放大电路在室温下运行，其参数为：试计算它的低频电压增益和上限频率。试计算它的低频电压增益和上限频率。低频电压增益为低频电压增益为又因为又因为所以上限频率为所以上限频率为 退出q 共基放大器共基放大器由图由图高频等效电路高频等效电路(忽略忽略rbb、rce)rb eCb eCb cgmVeb (s)b Vo(s)RS+-R L+-Vs(s)ecIe(s)整理得整理得受控源受控源其中其中共基交流通路共基交流通路 +-vo+-vsRSRCRLreCb eCb c (s)Ie(s)b Vo(s)RS+-R L+-Vs(s)ecIe(s)共基简化等效电路共基简化等效电路 退出共集和共基放大器的频率

36、响应共集和共基放大器的频率响应 由简化等效电路：由简化等效电路：式中式中共基电路输出为低阻节点共基电路输出为低阻节点(RL 小小)时，上限角频率时，上限角频率 H reCb eCb c (s)Ie(s)b Vo(s)RS+-R L+-Vs(s)ecIe(s)共基简化等效电路共基简化等效电路由于由于Cb c很小，因此当很小，因此当RL 较小时较小时:P2 P1由主极点概念：由主极点概念：H P1 结论：结论：三种组态电路中，共基电路频率特性最好、共发最差。三种组态电路中，共基电路频率特性最好、共发最差。退出q 共集放大器共集放大器共集交流通路共集交流通路 RE+-vo+-vsRLRS高频等效电路

37、高频等效电路 rbb rb erceCb eCb cgmVb e(s)b Vo(s)RS+-RERL+-Vs(s)ec由于由于简化等效电路简化等效电路 rbb rb eCb egmVb e(s)b Vo(s)RS+-R L+-Vs(s)eIb(s)因此，因此，Cb c可忽略不计。可忽略不计。令令 RL =rce/RE/RL 退出共集简化等效电路共集简化等效电路 rbb rb eCb egmVb e(s)b Vo(s)RS+-R L+-Vs(s)eIb(s)由简化等效电路：由简化等效电路：式中式中零点角频率：零点角频率：极点角频率：极点角频率：并联在并联在Cb e两端的总电阻两端的总电阻 采用恒

38、压源（采用恒压源（RS 0）激励：）激励：共集电路输入为低阻节点共集电路输入为低阻节点(RS小小)时，上限角频率时，上限角频率 H 。考虑到混型电路实际情况，共集电路应工作在考虑到混型电路实际情况，共集电路应工作在 T/3/3以下。以下。退出几点结论：1.放大电路的耦合电容是引起低频响应的主要原因，下限截止频率主要由低频时间常数中较小的一个决定；2.三极管的结电容和分布电容是引起放大电路高频响应的主要原因，上限截止频率由高频时间常数中较大的一个决定；退出3.由于若电压放大倍数K增加，Cbe也增加，上限截止频率就下降，通频带变窄。增益和带宽是一对矛盾，所以常把增益带宽积作为衡量放大电路性能的一项重要指标。4.CB组态放大电路由于输入电容小，所以CB组态放大电路的上限截止频率比CE组态要高许多。退出符号约定小写符号、小写下标 vi：表示交流电压（电流）瞬时值。大写符号、大写下标VI：表示直流电压（电流）小写符号、大写下标vI：表示包含有直流的电压（电流）的瞬时值大写符号、小写下标Vi：表示交流电压（电流）有效值 退出此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢