第02章晶体管及基本放大电路精选文档.ppt

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1、第02章晶体管及基本放大电路第二章 晶体管及基本放大电路/2.3 动态分析/微变等效电路 1本讲稿第一页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.1半导体晶体管半导体晶体管22.1半导体晶体管半导体晶体管 要求要求:理解晶体管的放大原理理解晶体管的放大原理掌握晶体管的三个状态特点掌握晶体管的三个状态特点掌握组成放大电路的外部条件掌握组成放大电路的外部条件掌握晶体管的电流关系掌握晶体管的电流关系本讲稿第二页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.1半导体晶体管半导体晶体管/基本结构与分类基本结构与分类3一一.基本结构与分类基本结构与分类1

2、.内部结构内部结构符号符号本讲稿第三页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.1半导体晶体管半导体晶体管/基本结构与分类基本结构与分类41）按材料分）按材料分2）按结构分）按结构分3）按频率分）按频率分4）按功率分）按功率分高频管高频管低频管低频管硅管硅管锗管锗管NPN型型PNP型型大功率管大功率管小功率管小功率管对应型号对应型号3A（锗（锗PNP）3B（锗（锗NPN）3C（硅（硅PNP）3D（硅（硅NPN）2.分类分类本讲稿第四页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.1半导体晶体管半导体晶体管5放大器一般为放大器一般为4端网络，根

3、据公共端的不同，晶体管端网络，根据公共端的不同，晶体管有三种连接方式有三种连接方式ICIEIEICIBICIBICIB（共发射极）（共发射极）（共集电射极）（共集电射极）（共基射极）（共基射极）二二.晶体管的连接方式晶体管的连接方式本讲稿第五页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.1半导体晶体管半导体晶体管/晶体管的放大作用晶体管的放大作用6（一）三个区的特点（一）三个区的特点1)发射区是掺杂质比集电区掺杂多发射区是掺杂质比集电区掺杂多的的N型半导体，电子浓度很大；型半导体，电子浓度很大；2）基区很薄，为掺杂质很少的基区很薄，为掺杂质很少的P型半导体。型半导体。

4、3）集电极面积大，保证尽可能收集电极面积大，保证尽可能收集到发射区发射的电子。集到发射区发射的电子。（二）载流子运动规律及电流分配关系（二）载流子运动规律及电流分配关系当一个当一个NPN型的晶体管接成共射极接法的型的晶体管接成共射极接法的放大电路时：放大电路时：发射结正向偏置发射结正向偏置集电结反向偏置集电结反向偏置T 放大作用的内部条件T 放大作用的外部条件三三.晶体管的放大作用晶体管的放大作用本讲稿第六页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.1半导体晶体管半导体晶体管/晶体管的放大作用晶体管的放大作用7晶体管共射极接法的放大电路图晶体管共射极接法的放大电路图

5、本讲稿第七页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.1半导体晶体管半导体晶体管/晶体管的放大作用晶体管的放大作用81.载流子运动规律载流子运动规律(a)(a)载流子运动载流子运动 (b)(b)电流分配电流分配本讲稿第八页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.1半导体晶体管半导体晶体管/晶体管的放大作用晶体管的放大作用92.电流关系电流关系1）据）据KCL 定律有：定律有：2）共射极晶体管的电流放大倍数：）共射极晶体管的电流放大倍数：晶体管的电流关系体现了电流放大作用，故称晶体晶体管的电流关系体现了电流放大作用，故称晶体管为电流控制型

6、元件。因电流中有两种载流子的运动，管为电流控制型元件。因电流中有两种载流子的运动，所以又称为双极型晶体管。所以又称为双极型晶体管。本讲稿第九页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.1半导体晶体管半导体晶体管/特性曲线特性曲线101.输入特性曲线输入特性曲线集一射极电压集一射极电压UCE 为常数时，为常数时，输入电路输入电路(基极电路基极电路)中基极电流中基极电流IB与基与基射极电压射极电压UBE之间的关之间的关系曲线，即系曲线，即IB=f(UBE)|U CE=常数常数四四.特性曲线特性曲线3DG6的输入特性的输入特性本讲稿第十页，共九十六页第二章第二章晶体管及基

7、本放大电路晶体管及基本放大电路/2.1半导体晶体管半导体晶体管/特性曲线特性曲线112.输出特性曲线输出特性曲线当基极电流当基极电流IB为常数时，输出电路为常数时，输出电路(集电集电极电路极电路)中集电极电流中集电极电流IC与集一射极电压与集一射极电压UCE 之间的关系曲线，即之间的关系曲线，即IC=f(UCE)|I B=常数常数1）三个基本区）三个基本区(1)放大区放大区(UCEUBE（0.7或或0.3）);(2)截止区截止区(IB0，UBE0,UCE0);(3)饱和区（饱和区（UCEUBE)。本讲稿第十一页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.1半导体晶体管

8、半导体晶体管/特性曲线特性曲线123DG6的输入特性的输入特性3DG6的输出特性的输出特性3.晶体管特性曲线晶体管特性曲线本讲稿第十二页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.1半导体晶体管半导体晶体管/特性曲线特性曲线13a)静态电阻静态电阻b)动态电阻动态电阻 rceRCE4.晶体管输出回路电阻晶体管输出回路电阻本讲稿第十三页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.1半导体晶体管半导体晶体管/主要参数主要参数141电流放大系数电流放大系数 1）共射极直流电流放大系数）共射极直流电流放大系数 在静态在静态(无输入信号无输入信号)时时

9、 称为称为共射极共射极直流放大系数。直流放大系数。2）交流电流放大系数）交流电流放大系数 集电极电流的变化量集电极电流的变化量I IC C 与基极电流的变化量与基极电流的变化量I IB B 的比值。的比值。在放大区工作时，常有在放大区工作时，常有 五五.主要参数主要参数本讲稿第十四页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.1半导体晶体管半导体晶体管/主要参数主要参数152.集电极最大允许电流集电极最大允许电流ICM集电极电流集电极电流IC超过一定值时，晶体管的超过一定值时，晶体管的值要下值要下降。当降。当值下降到正常数值的三分之二时的集电极电值下降到正常数值的三分

10、之二时的集电极电流流IC，称为集电极最大允许电流，称为集电极最大允许电流ICM。3集集射极反向击穿电压射极反向击穿电压U(BR)CEO IB=0时，加在集电极和发射极之间的最大允时，加在集电极和发射极之间的最大允许电压，称为集许电压，称为集射极反向。当晶体管的集射极反向。当晶体管的集射极射极电压电压U(BR)CEO。注：当注：当UCEU(BR)CEO时，晶体管会被击穿。时，晶体管会被击穿。4集电极最大允许功率损耗集电极最大允许功率损耗PCM PCM允许在集电极上消耗功率的最大值。允许在集电极上消耗功率的最大值。本讲稿第十五页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.

11、1半导体晶体管半导体晶体管16一般温度对所有参数都影响，但影响最显著的一般温度对所有参数都影响，但影响最显著的是是：1.ICBO集电极与基极间的反向饱和电流集电极与基极间的反向饱和电流 T (10C)ICBO（约一倍）；（约一倍）；2.：T(1C)(1%);3.UBE:T (1C)UBE(约约2mV）。）。IC六六.温度对参数的影响温度对参数的影响本讲稿第十六页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.2共射极基本放大电路共射极基本放大电路172.2共射极基本放大电路共射极基本放大电路基本要求基本要求:理解组成基本放大电路各元件的作用理解组成基本放大电路各元件的作用

12、掌握放大电路组成原则掌握放大电路组成原则掌握直流通路和交流通路的画法掌握直流通路和交流通路的画法本讲稿第十七页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.2共射极基本放大电路共射极基本放大电路/电路组成电路组成18一一.放大电路的组成放大电路的组成本讲稿第十八页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.2共射极基本放大电路共射极基本放大电路/电路组成电路组成191.各元件的作用各元件的作用T T:放大元件，在线性区。放大元件，在线性区。U UCCCC :作为放大电路直流工作作为放大电路直流工作电源电源：与：与R RC C一起保证集电结一起保

13、证集电结反向偏置。反向偏置。R RB B ：基极偏置电阻，与：基极偏置电阻，与U UCCCC共同提供适当的基极电流共同提供适当的基极电流I IB B（偏（偏流），以使放大电路获得合适的工作点。流），以使放大电路获得合适的工作点。C C1 1、C C2 2 ：用以耦合交流，隔断直流，通常称为耦合电容：用以耦合交流，隔断直流，通常称为耦合电容器。器。R RC C ：为集电极负载电阻，将集电极电流的变化变换为：为集电极负载电阻，将集电极电流的变化变换为电压电压U UCECE的变化，以实现电压放大。的变化，以实现电压放大。本讲稿第十九页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/

14、2.2共射极基本放大电路共射极基本放大电路/电路组成电路组成201).晶体管必须工作在放大区，即晶体管必须工作在放大区，即NPN管：管：UCUB，由，由RC、UCC保证，保证，UBUE，由由RB、UCC保证保证;PNP管：管：UCUBUE（与（与NPN管原理管原理同，电源和电容极性相反）同，电源和电容极性相反）；2).信号能输入（信号能输入（C1），即），即u i能使能使i B变化变化;3).信号能输出（信号能输出（C2），即），即 iC变化产生变化产生u o输出。输出。2.2.放大电路组成的原则放大电路组成的原则本讲稿第二十页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/

15、2.2共射极基本放大电路共射极基本放大电路/电路组成电路组成21例例1：在晶体管放大电路中，测的得在晶体管放大电路中，测的得3 3个晶体管的各级电位个晶体管的各级电位如图所示。试判断其极性（如图所示。试判断其极性（E E、B B、C C）和类型）和类型（NPNNPN、PNPPNP、硅、锗）、硅、锗）解：（解：（a）,1 1,2 2,3 3;（b）,1 1,2 2,3 3;（c）,1 1,2 2,3 3;NPN 硅硅 E B CPNP 硅硅 C B EPNP 锗锗 C E B本讲稿第二十一页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.2共射极基本放大电路共射极基本放大电

16、路22二二.直流通路和交流通路直流通路和交流通路交流通路交流通路（C C短路，短路，U UCCCC对地短路。）对地短路。）直流通路（直流通路（C C开路）开路）直流分析：直流分析：IB、IC、UCE交流分析：交流分析：Aus、ri、ro本讲稿第二十二页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.3静态（直流）分析静态（直流）分析232.3放大电路的静态（直流）分析放大电路的静态（直流）分析内容内容：放大电路的直流分析是指：当放大电路的直流分析是指：当ui=0，为保证晶为保证晶体管工作在放大区，确定放大电路的直流值（体管工作在放大区，确定放大电路的直流值（静态静态值值）

17、，即），即I B、I C、UCE，又称静态工作点，简称，又称静态工作点，简称Q点，点，Q点可通过公式估算或通过作图求出点可通过公式估算或通过作图求出。任务：任务：掌握掌握Q点估算的方法。点估算的方法。本讲稿第二十三页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.3静态（直流）分析静态（直流）分析24解析法确定解析法确定Q点点直流通路直流通路根据直流通路计算，根据直流通路计算，UBE、为已知。为已知。硅管硅管UBE=0.6V0.7V，锗管锗管UBE=0.1V0.2V，IC=IBUC=UCC -ICRC本讲稿第二十四页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本

18、放大电路/2.3静态（直流）分析静态（直流）分析25 在图所示的放大电路中，已知在图所示的放大电路中，已知U UCCCC12V12V，R RC C 3k3k，R RB B280k 280k，=50=50。求静态值。求静态值。IC=IB=500.04=2mAUCE=UCC-IC RC=12-23=6V例例1.本讲稿第二十五页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.3静态（直流）分析静态（直流）分析26例例2：判断图中各晶体管的工作状态（饱和，放大，截止）判断图中各晶体管的工作状态（饱和，放大，截止）。设所有的二极管和晶体管均为硅管，。设所有的二极管和晶体管均为硅管，

19、4040。解：解：（a）截止截止,（b）饱和饱和,（c）放大放大,本讲稿第二十六页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.4动态分析动态分析272.4放大电路的动态分析放大电路的动态分析动态动态：当放大电路的输入信号当放大电路的输入信号ui0时时的工作状态。的工作状态。任务任务：分析信号（交流分量）的传输分析信号（交流分量）的传输情况情况，掌握放大倍数，掌握放大倍数 A u、输入电阻输入电阻ri和和输出电阻输出电阻ro的计算方法。的计算方法。方法方法：微变等效电路法、图解法。微变等效电路法、图解法。本讲稿第二十七页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管

20、及基本放大电路/2.4动态分析动态分析/微变等效电路微变等效电路28表述表述：把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电路，也就是把晶体管线性化，等效为为一个线性电路，也就是把晶体管线性化，等效为一个线性元件。这就是微变等效电路法。一个线性元件。这就是微变等效电路法。线性化的条件线性化的条件：晶体管在小信号晶体管在小信号(微变量微变量)情况下工情况下工作，才能在静态工作点附近的小范围内用直线段作，才能在静态工作点附近的小范围内用直线段近似地代替晶体管的特性曲线。近似地代替晶体管的特性曲线。一一.微变等效电路微变等效电路本讲稿第二十八页，共九十六页第

21、二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.4动态分析动态分析/微变等效电路微变等效电路291.晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路1)输入回路输入回路在线性工作区，当在线性工作区，当UCE为常数为常数时时,晶体管输入端晶体管输入端BE等效为一个电等效为一个电阻阻 rbe。本讲稿第二十九页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.4动态分析动态分析/微变等效电路微变等效电路302)输出回路输出回路a)在线性工作区，当在线性工作区，当UCE为常数时，晶体管为常数时，晶体管输出端输出端CE可等效为一可等效为一个受控电流源个受控电流源ic=ib。b)当当I

22、B为常数时，为常数时，UCE的变化量的变化量UCE与与IC的变化量的变化量IC之比，之比，称为晶体管的输出电阻称为晶体管的输出电阻r ce，在，在Q点附近，点附近，r ce为常数，即受控电流源为常数，即受控电流源内阻内阻本讲稿第三十页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.4动态分析动态分析/微变等效电路微变等效电路313）晶体管的微变等效电路图）晶体管的微变等效电路图r ce R c本讲稿第三十一页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.4动态分析动态分析/微变等效电路微变等效电路322.放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路

23、表述：表述：将放大将放大电路交流通路中的晶体管变换为微电路交流通路中的晶体管变换为微变等效电路就构成变等效电路就构成放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路本讲稿第三十二页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.4动态分析动态分析33二二.放大电路的基本性能指标放大电路的基本性能指标1.电压放大倍数电压放大倍数 放大电路的输出电压与输入电压幅值或有放大电路的输出电压与输入电压幅值或有效值之比，称为放大电路的电压放大倍数。效值之比，称为放大电路的电压放大倍数。2.输入电阻输入电阻r ri i3.输出电阻输出电阻ro表达式：表达式：本讲稿第三十三页，共九十六页第二

24、章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.4动态分析动态分析/微变等效电路微变等效电路34三三.分析举例分析举例1）.电压放大倍数电压放大倍数riAu的特点：的特点：UO与与Ui的相位相反；的相位相反；Au11。本讲稿第三十四页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.4动态分析动态分析/分析举例分析举例352 2）输入电阻）输入电阻r ri i当当RB rbe 时，时，ri r be本讲稿第三十五页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.4动态分析动态分析/分析举例分析举例36讨论讨论：当信号源为电压源时，若当信号源为电压

25、源时，若ri很小，则有很小，则有:1）将从信号源取用较大的电流，从而增加信号源的将从信号源取用较大的电流，从而增加信号源的负担；负担；2）经过信号源内阻经过信号源内阻Rs和和ri的分压，使实际加到放大电路的分压，使实际加到放大电路的输入电压的输入电压ui减小，从而减小输出电压；减小，从而减小输出电压；3）后级放大电路的输入电阻，就是前级放大电路后级放大电路的输入电阻，就是前级放大电路的负载电阻，从而将会降低前级放大电路的电压放的负载电阻，从而将会降低前级放大电路的电压放大倍数。大倍数。结论：希望放大电路的输入电阻结论：希望放大电路的输入电阻ri大。大。电流放大时，希望电流放大时，希望r ri

26、i要低。要低。功率放大时，希望功率放大时，希望r ri i=r=rs s 。本讲稿第三十六页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.4动态分析动态分析/分析举例分析举例373 3）输出电阻）输出电阻 r ro o根据定义根据定义 Ui=0，Ib=0Ib=0，ro=UO/IO=RC讨论讨论：若若r ro o 较小，当负载变化时输出电压的变较小，当负载变化时输出电压的变化较小，放大电路带负载的能力较强。化较小，放大电路带负载的能力较强。结论结论：希望放大电路的输出电阻希望放大电路的输出电阻r ro o 小。小。本讲稿第三十七页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电

27、路晶体管及基本放大电路/2.4动态分析动态分析/分析举例分析举例384）源电压放大倍数）源电压放大倍数考虑信号源内阻，放大倍数将下降。考虑信号源内阻，放大倍数将下降。RsUs+-本讲稿第三十八页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.4动态分析动态分析/图解分析法图解分析法39四四.图解分析法图解分析法由于由于 ui 0 ，整个放大电，整个放大电路既有直流信号，又有交路既有直流信号，又有交流信号，即流信号，即 iB=IBQ+ib、iC=ICQ+ic、uCE=UCEQ+uce。若只考虑交流信号，由交若只考虑交流信号，由交流通路有：流通路有：i ic c=-1/R=-

28、1/RL Lu ucece，R RL L=R=RC C/R/RL L称为交流负载。称为交流负载。基本放大器交流通路基本放大器交流通路iC=-1/RL(UCE-uCE)+ICQ称为称为交流负载线交流负载线，其特点：，其特点：斜率为斜率为-1/RL，过静态工作点过静态工作点Q。本讲稿第三十九页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.4动态分析动态分析/图解分析法图解分析法40动态图解分析过程动态图解分析过程根据输入信根据输入信号号u ui i，在输入，在输入特性上绘出的特性上绘出的i iB B 波形波形;将交流负载画将交流负载画于输出特性上，于输出特性上，根据根据i

29、iB B在输出特在输出特性上的变化求性上的变化求i iC C根据根据i iB B在输在输出特性上的变出特性上的变化求化求u uCECE本讲稿第四十页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.5射极偏置放大电路射极偏置放大电路412.52.5射极射极偏置放大电路偏置放大电路射极偏置放大电路为稳定静态工作点而设置。射极偏置放大电路为稳定静态工作点而设置。温度对静态工作点的影响主要表现在晶体管的参数温度对静态工作点的影响主要表现在晶体管的参数(、I ICBOCBO、u uBE BE)上，若静态工作点与晶体管的参数基本上，若静态工作点与晶体管的参数基本无关，静态工作就能稳定

30、。无关，静态工作就能稳定。如果如果T IT IC C 时，若使时，若使I IB B，就能使就能使I IC C,Q,Q点基点基本不变，所以从本不变，所以从I IB B着手着手。任务：任务：理解放大电路稳定静态工作点的原理。理解放大电路稳定静态工作点的原理。掌握掌握静态计算和动态计算方法。静态计算和动态计算方法。总结射极偏置放大电路的特点。总结射极偏置放大电路的特点。本讲稿第四十一页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.5射极偏置放大电路射极偏置放大电路42一一.射极偏置电路的结构射极偏置电路的结构本讲稿第四十二页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及

31、基本放大电路/2.5射极偏置放大电路射极偏置放大电路43UB与晶体管参数无关。与晶体管参数无关。二.二.偏置电路的分析偏置电路的分析1.1.静态工作分析静态工作分析I 1=I 2+I B;若使若使：I 2I B-(1)则：则：I 1I 2直直流流通通路路若使：若使：UBUBE(3)，且，且:I CI BIC与与T的的参数无关参数无关本讲稿第四十三页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.5射极偏置放大电路射极偏置放大电路/电路的分析电路的分析442.静态工作点静态工作点Q的估算式的估算式当满足式（当满足式（1）和式（）和式（3）条件，则）条件，则本讲稿第四十四页，

32、共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.5射极偏置放大电路射极偏置放大电路/电路的分析电路的分析453.稳定静态工作点的物理过程：稳定静态工作点的物理过程：4.稳定静态工作点的实质：稳定静态工作点的实质：由于由于IC的变化通过的变化通过IE在在RE上引起电压降（上引起电压降（UE=IERE）的变化，而后）的变化，而后UE被引回被引回(就是反馈就是反馈)到输入电路与到输入电路与UB比比较，使较，使UBE发生变化，牵制发生变化，牵制IC的变化。这就是利用反馈的变化。这就是利用反馈法稳定静态工作点。电路中引入的反馈为电流负反馈。法稳定静态工作点。电路中引入的反馈为电流负反

33、馈。ICIBUBE温度升高温度升高ICUE本讲稿第四十五页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.5射极偏置放大电路射极偏置放大电路/电路的分析电路的分析462.2.动态分析（根据微变等效电路图）动态分析（根据微变等效电路图）本讲稿第四十六页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.5射极偏置放大电路射极偏置放大电路/电路的分析电路的分析47射极偏置射极偏置放大放大电路电路提问：提问：若在若在RE两端未并两端未并CE，如，如图所示，图所示，试分试分析电路。析电路。1).静态分析静态分析 直流通路没直流通路没变，变，静态工静态工作点不受影

34、响。作点不受影响。本讲稿第四十七页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.5射极偏置放大电路射极偏置放大电路/电路的分析电路的分析48微变等效电路微变等效电路2)Au 的计算的计算放大倍数放大倍数显著减小显著减小本讲稿第四十八页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.5射极偏置放大电路射极偏置放大电路/电路的分析电路的分析493).r ri i、r ro o 的计算的计算输入电阻增大输入电阻增大输出电阻输出电阻不变不变本讲稿第四十九页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.5射极偏置放大电路射极偏置放大电

35、路/电路的分析电路的分析50例题：例题：电路如图所示，试计算电路如图所示，试计算:1)静态工作点；静态工作点；2)画出画出微变等效电路；微变等效电路；3)求求r ri i、r ro o 、Au、Aus。放大电路图放大电路图本讲稿第五十页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.5射极偏置放大电路射极偏置放大电路/电路的分析电路的分析51例题直流通路例题直流通路1)静态工作点的计算静态工作点的计算本讲稿第五十一页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.5射极偏置放大电路射极偏置放大电路/电路的分析电路的分析522)微变等效电路微变等效电路

36、3)r ri i、r ro o、Au、Aus 的计算的计算3.85k本讲稿第五十二页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.5射极偏置放大电路射极偏置放大电路/电路的分析电路的分析53本讲稿第五十三页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.6射极输出器射极输出器54 2.6 2.6 射极输出器射极输出器 射极输出器是共集电极放大电路，由射极输出器是共集电极放大电路，由发射极输出，故称为射极输出器。发射极输出，故称为射极输出器。任务：任务：掌握共集电极放大电路的分析计算。掌握共集电极放大电路的分析计算。理解共集电极放大电路的三个特点。理

37、解共集电极放大电路的三个特点。本讲稿第五十四页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.6射极输出器射极输出器55 一一.静态分析静态分析UCC=RBIB+UBE+RE IE=RBIB+UBE+(1+)RE IBIB=(UCC-UBE)/(RB+(1+)RE)IC=IB UCE=UCC-RE IE共共c c极放大电路图极放大电路图本讲稿第五十五页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.6射极输出器射极输出器56微变等效电路微变等效电路二二.动态分析动态分析电压放大倍数电压放大倍数输入和输出电压输入和输出电压相位相同相位相同数值近似相等数

38、值近似相等本讲稿第五十六页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.6射极输出器射极输出器/动态分析动态分析57 r ri i 的计算的计算射极输出器的输入电阻射极输出器的输入电阻r r较大，可作为多级较大，可作为多级放大器的输入级。放大器的输入级。本讲稿第五十七页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.6射极输出器射极输出器/动态分析动态分析58r ro o 的计算的计算：射极输出器的输出电阻射极输出器的输出电阻r r0 0较小，可作为多级放较小，可作为多级放大器的输出级。大器的输出级。本讲稿第五十八页，共九十六页第二章第二章晶体管及

39、基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.6射极输出器射极输出器59Au 1 1，即，即 uoui ，具有跟随作用，故称射，具有跟随作用，故称射极跟随器，可作为多级放大器的缓冲级（中间级）；极跟随器，可作为多级放大器的缓冲级（中间级）；具有较高的输入电阻，可作为多级放大器的具有较高的输入电阻，可作为多级放大器的输入级；输入级；具有较小的输出电阻，有较强的带负载能力，具有较小的输出电阻，有较强的带负载能力，可作为多级放大器的输出级；可作为多级放大器的输出级；三三.主要特点主要特点本讲稿第五十九页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.6射极输出器射极输出器60在射极输出

40、器中，在射极输出器中，UCC=12V,=60,RB=200k,RE=2k,RL=2k,UBE=0.6V.试求试求1）静态值；）静态值；2）Au、r ri i、r ro o。解：解：1）计算静态值；）计算静态值；例题：例题：本讲稿第六十页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.6射极输出器射极输出器61本讲稿第六十一页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.6射极输出器射极输出器62通过上述计算结果，说明通过上述计算结果，说明Au 1，r ri i 较较高、高、r ro o 很很低。低。本讲稿第六十二页，共九十六页第二章第二章晶体管及基

41、本放大电路晶体管及基本放大电路/交流放大电路汇总交流放大电路汇总63交流放大电路汇总交流放大电路汇总静态计算静态计算a b cIB=(UCC-UBE)/RBIC=IBUCE=UCC-RC ICUB=UCCRB/(/(RB1+RB)ICIE=(UB-UBE)/RE IB=IC/UCE=UCC-(-(RC+RE)ICIB=(UCC-UBE)/（RB+(1+)RE)IC=IBUCE=UCC-RE IE本讲稿第六十三页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/交流放大电路汇总交流放大电路汇总64动态计算动态计算rbe=300+(1+)26IEa:RB 1断开，断开，RE=0RL

42、=RC/RLAu=-RL/rberi=RB/rbero=RCb:有有 CERL=RC/RL Au=-RL/rberi=RB/RB 1/rbero=RCc:RB1断开断开RL=RE/RLri=rbe+(1+)RLAu=(1+)RL/ri ri=RB/ri ro=RE/rbe/(1+)b:RL=RC/RL ri=rbe+(1+)RE Au=-RL/ri ri=RB/RB 1/ri ro=RCRL+UO-本讲稿第六十四页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/交流放大电路汇总交流放大电路汇总65电路特点电路特点基本放大电路基本放大电路电路简单，电压放大倍数较高，输入电阻较小

43、，工电路简单，电压放大倍数较高，输入电阻较小，工作点不稳定。作点不稳定。射极偏置放大电路射极偏置放大电路能稳定工作点，输入电阻较大，电压放大倍数较小。能稳定工作点，输入电阻较大，电压放大倍数较小。射极输出器射极输出器能稳定工作点，输入电阻较大，电压放大倍数近似能稳定工作点，输入电阻较大，电压放大倍数近似为为1，输出电阻较小，具有足够的电流放大作用。，输出电阻较小，具有足够的电流放大作用。本讲稿第六十五页，共九十六页第二章 晶体管及基本放大电路/2.7 多级放大电路662.7 2.7 多级放大电路多级放大电路一一.多级放大电路组成多级放大电路组成信号源信号源输入级输入级电压放大电压放大中间级中间

44、级末前级末前级负载负载输出级输出级本讲稿第六十六页，共九十六页第二章 晶体管及基本放大电路/2.7 多级放大电路671.要求要求1）输入级主要要求具有足够高的输入级主要要求具有足够高的输入阻抗（信号源为电压源），可输入阻抗（信号源为电压源），可使实际加到输入级的输入电压增大；使实际加到输入级的输入电压增大；2）对中间级主要要求具有足够大对中间级主要要求具有足够大的电压放大倍数；的电压放大倍数；3）对末前级和输出级要求具有足对末前级和输出级要求具有足够的功率输出去推动负载。够的功率输出去推动负载。本讲稿第六十七页，共九十六页第二章 晶体管及基本放大电路/2.7 多级放大电路682.级间耦合方式级

45、间耦合方式耦合：耦合：在多级放大电路中，每两个单级在多级放大电路中，每两个单级放大电路之间的联接方式称为耦合；放大电路之间的联接方式称为耦合；耦合方式：耦合方式：1）.阻容耦合：两级之间通过耦合电容阻容耦合：两级之间通过耦合电容C 2及下级输入电阻及下级输入电阻R 联接的方式。联接的方式。特点：各级静态工作点互不影响，只适特点：各级静态工作点互不影响，只适合交流放大。合交流放大。本讲稿第六十八页，共九十六页第二章 晶体管及基本放大电路/2.7 多级放大电路692）.直接耦合：将前级输出端直接接到后直接耦合：将前级输出端直接接到后级的输入端或级与级之间直接联接的方式。级的输入端或级与级之间直接联

46、接的方式。特点：适合交直流放大，但各级静态工作特点：适合交直流放大，但各级静态工作点相互影响，并带来零点漂移。点相互影响，并带来零点漂移。3 3）.变压器变压器耦合：前级输出信号通过耦合：前级输出信号通过变压变压器传递到后级器传递到后级输入端的方式。输入端的方式。特点：能实现阻抗匹配，信号隔离，适合特点：能实现阻抗匹配，信号隔离，适合与交流功率放大电路，但体积大，频率特与交流功率放大电路，但体积大，频率特性差。性差。本讲稿第六十九页，共九十六页第二章 晶体管及基本放大电路/2.7 多级放大电路70二二.阻容耦合放大电路的分析阻容耦合放大电路的分析以两级阻容耦合放大电路为例。以两级阻容耦合放大电

47、路为例。本讲稿第七十页，共九十六页第二章 晶体管及基本放大电路/2.7 多级放大电路711.各级静态分析各级静态分析第一级：第一级：本讲稿第七十一页，共九十六页第二章 晶体管及基本放大电路/2.7 多级放大电路72第二级：第二级：本讲稿第七十二页，共九十六页第二章 晶体管及基本放大电路/2.7 多级放大电路732.2.各级各级动态计算动态计算两级阻容耦合放大电路的两级阻容耦合放大电路的微变等效电路微变等效电路本讲稿第七十三页，共九十六页第二章 晶体管及基本放大电路/2.7 多级放大电路741）电压放大倍数电压放大倍数Au 的计算的计算本讲稿第七十四页，共九十六页第二章 晶体管及基本放大电路/2

48、.7 多级放大电路752)输入电阻输入电阻ri、输出电阻、输出电阻ro 的计算的计算意注：意注：阻容耦合不适用于传递缓慢变化的信号或直阻容耦合不适用于传递缓慢变化的信号或直流变化的信号。流变化的信号。本讲稿第七十五页，共九十六页第二章 晶体管及基本放大电路/2.7 多级放大电路76例：例：在图示中，已知电路参数和在图示中，已知电路参数和1 1、2 2、r rbe1be1、r rbe2be2，试，试计算计算（1 1）各级输入电阻）各级输入电阻r ri1i1、r ri2i2和总输入电阻和总输入电阻r ri i；（2 2）各级输出电阻）各级输出电阻r ro1o1、r ro2o2和总输出电阻和总输出电

49、阻r ro o；（3 3）各级电压放大倍数、和总电压放大倍数。）各级电压放大倍数、和总电压放大倍数。本讲稿第七十六页，共九十六页第二章 晶体管及基本放大电路/2.7 多级放大电路77解：解：第一级为射极跟随器，第二级为射极偏置电路，微变第一级为射极跟随器，第二级为射极偏置电路，微变等效电路如图等效电路如图1 1）ri=ri1=Rb/ri1ri1=rbe1+(1+1)RL1RL1=Re1/ri2ri2=Rb12/Rb22/rbe2本讲稿第七十七页，共九十六页第二章 晶体管及基本放大电路/2.7 多级放大电路782）ro1=(rbe1/(1+1)/Re1ro2=Rc23)RL=Rc2/RL本讲稿第

50、七十八页，共九十六页第二章第二章晶体管及基本放大电路晶体管及基本放大电路/2.8功率放大电路功率放大电路792.8功率放大电路功率放大电路一一.功率放大电路的要求功率放大电路的要求(1)输出功率尽可能大。输出功率尽可能大。(2)负负载载得得到到的的有有用用信信号号功功率率和和电电源源供供给给的的直直流流功功率率的的比值比值,即效率尽可能高。即效率尽可能高。(3)失真尽可能小。失真尽可能小。(4)要有散热和保护保护措施。要有散热和保护保护措施。(5)由由于于功功放放管管是是在在大大信信号号下下工工作作，一一般般只只能能采采用用图解分析法。图解分析法。本讲稿第七十九页，共九十六页第二章第二章晶体管