课题1晶体三极管的使用课件.ppt

1、模块二模块二 晶体三极管晶体三极管 及放大电路基础及放大电路基础电子技术基础与技能电子技术基础与技能 课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用 课题课题2 2 放大电路的构成放大电路的构成 课题课题3 3 放大电路的分析放大电路的分析 课题课题4 4 放大器静态工作点的稳定放大器静态工作点的稳定目录目录上一页 下一页 返回任务导入任务导入 利用电子元器件的特性而工作的电路，称为电子电路或利用电子元器件的特性而工作的电路，称为电子电路或电子线路。电子技术的不断进步，其实也就体现在电子元器电子线路。电子技术的不断进步，其实也就体现在电子元器件制造技术的不断发展与电子线路的不断完善上。件制造

2、技术的不断发展与电子线路的不断完善上。你知道吗？我们的日常家电产品一般分为两类：家用电你知道吗？我们的日常家电产品一般分为两类：家用电子产品与家用电器产品。像电视机、子产品与家用电器产品。像电视机、DVDDVD机、家庭影院、电脑机、家庭影院、电脑等等属于家用电子产品，而电冰箱、空调器、洗衣机、抽油等等属于家用电子产品，而电冰箱、空调器、洗衣机、抽油烟机、电饭煲等等则属于家用电器产品。这两类产品又怎样烟机、电饭煲等等则属于家用电器产品。这两类产品又怎样划分的呢？我们通常是看产品的功能体现，是否主要利用了划分的呢？我们通常是看产品的功能体现，是否主要利用了电子线路的工作。如果是，则为电子产品；否则

3、，为电器产电子线路的工作。如果是，则为电子产品；否则，为电器产品。品。其实，即使是家用电器产品，其电路中也常见到电子元其实，即使是家用电器产品，其电路中也常见到电子元器件。三极管作为电子元器件中的一种重要类型，在电路中器件。三极管作为电子元器件中的一种重要类型，在电路中得到了广泛的应用。得到了广泛的应用。上一页 下一页 返回课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用一、晶体三极管的结构、类型及符号一、晶体三极管的结构、类型及符号 图2-1-1所示是晶体三极管示意图。晶体三极管有三根引脚：基极（用“B”表示）、集电极（用“C”表示）和发射极（用“E”表示），各引脚不能相互代用。图2-1-1

4、 晶体三极管示意图上一页 下一页 返回课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用1 1晶体三极管的种类晶体三极管的种类表表2-1-1 2-1-1 晶体三极管种类晶体三极管种类划分方法及名称划分方法及名称说说 明明按极性划分NPN型三极管这是目前常用的晶体三极管，电流从集电极流向发射极PNP型三极管电流从发射极流向集电极。NPN型三极管与PNP型三极管这两种三极管通过电路符号可以分清，不同之处是发射极的箭头方向不同按材料划分硅三极管简称为硅管，这是目前常用的三极管，工作稳定性好锗三极管简称为锗管，反向电流大，受温度影响较大按极性和材料组合划分PNP型硅管最常用的是NPN型硅管NPN型硅管P

5、NP型锗管NPN型锗管按工作频率划分低频三极管工作频率f3MHz，用于直流放大器、音频放大器高频三极管工作频率f3MHz，用于高频放大器上一页 下一页 返回课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用划分方法及名称划分方法及名称说说 明明按功率划分小功率三极管输出功率PC1W，用于功率放大器输出级按封装材料划分塑料封装三极管小功率三极管常采用这种封装金属封装三极管一部分大功率三极管和高频三极管采用这种封装按安装形式划分普通方式三极管理论大量的三极管采用这种形式，三根引脚通过电路板上引脚孔伸到背面铜箔线路一面，用焊锡焊接贴片三极管三极管引脚非常短，三极管直接装在电路板铜箔线路一面，用焊锡焊接

6、按用途划分放大管、开关管、振荡管等用来构成各种功能电路上一页 下一页 返回课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用 三极管有三个区，分别叫做三极管有三个区，分别叫做发射区发射区、基区基区和和集电区集电区。引出的三个电极相应叫做引出的三个电极相应叫做发射极发射极、基极基极和和集电极集电极，分别记，分别记为为e e、b b、c c。两个。两个PNPN结分别叫结分别叫发射结发射结(发射区与基区交界处发射区与基区交界处的的PNPN结结)和和集电结集电结(集电区与基区交界处的集电区与基区交界处的PNPN结结)。2 2晶体三极管的结构晶体三极管的结构 上一页 下一页 返回请请看看动画动画返回NPN

7、NPN型型符号符号:-bce-NNP发射区集电区基区发射结 集电结ecb发射极集电极基极PNPPNP型型-ebc-PPN发射区集电区基区发射结 集电结ecb发射极集电极基极上一页 下一页图图2-1-2 2-1-2 三极管的结构与电路符号三极管的结构与电路符号课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用 图示是三图示是三极管结构的示极管结构的示意图，三极管意图，三极管的实际结构并的实际结构并不是对称的，不是对称的，所以三极管的所以三极管的发射极和集电发射极和集电极极不能对调不能对调使使用。用。下一页上一页返回BECNNP基极基极发射极发射极集电极集电极基区：较薄，基区：较薄，掺杂浓度低掺杂浓

8、度低集电区：集电区：面积较大面积较大发射区：掺发射区：掺杂浓度较高杂浓度较高课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用返回上一页 下一页课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用3 3 三极管电路符号中识图信息三极管电路符号中识图信息 （1 1）NPNNPN型三极管电路符号识图信息。型三极管电路符号识图信息。图图2-1-62-1-6所示是所示是NPNNPN型三极管电路符号识图信息示意图。电路符型三极管电路符号识图信息示意图。电路符号中发射极箭头的方向指明了三极管三个电极的电流方向，在分析号中发射极箭头的方向指明了三极管三个电极的电流方向，在分析电路中三极管电流流向、三极管直流电压时

9、，这个箭头指示方向非电路中三极管电流流向、三极管直流电压时，这个箭头指示方向非常有用。判断各电极电流方向时，首先根据发射极箭头方向确定发常有用。判断各电极电流方向时，首先根据发射极箭头方向确定发射极电流的方向，再根据基极电流加集电极电流等于发射极电流，射极电流的方向，再根据基极电流加集电极电流等于发射极电流，判断基极和集电极电流方向。判断基极和集电极电流方向。返回上一页 下一页课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用图图2-1-6 NPN2-1-6 NPN型三极管电路符号识图信息示意图型三极管电路符号识图信息示意图 返回上一页 下一页图图2-1-7 PNP2-1-7 PNP型三极管电路

10、符号识图信息示意图型三极管电路符号识图信息示意图 课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用（2 2）PNPPNP型三极管电路符号识图信息。型三极管电路符号识图信息。图图2-1-72-1-7所示是所示是PNPPNP型三极管电路符号识图信息示意图，根据电型三极管电路符号识图信息示意图，根据电路符号中的发射极箭头方向可以判断出三个电极的电流方向。路符号中的发射极箭头方向可以判断出三个电极的电流方向。二、三极管的特性曲线、主要参数二、三极管的特性曲线、主要参数 下一页上一页返回NNPBBVCCVRbRCebc共发射极接法共发射极接法c区区b区区e区区 晶体管在电路中工作时，为晶体管在电路中工作

11、时，为了正常地发挥其电流放大作用，了正常地发挥其电流放大作用，必须给它的各电极外加大小和极必须给它的各电极外加大小和极性合适的直流工作电压，即必须性合适的直流工作电压，即必须给发射结加给发射结加正向电压正向电压(也叫正偏也叫正偏)，给集电结加给集电结加反向电压反向电压(也叫反偏也叫反偏)。课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用1 1三极管的电流放大作用三极管的电流放大作用 课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用看一看看一看按按图图2-1-82-1-8连接电路，观察各极电流的大小及其关系。连接电路，观察各极电流的大小及其关系。上一页 下一页 返回返回ICmA AVVUCEUB

12、ERBIBUSCUSB CBERCmAIEI IE E=I=IC C+I+IB BI IE E I IC C I IB B 上一页 下一页课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用图图2-1-8 2-1-8 电流放大实验图电流放大实验图 实验现象实验现象 表表2-1-2 2-1-2 三极管电流测量数据三极管电流测量数据IB（mA）00.020.040.060.080.10IC（mA）0.0010.701.502.303.103.95IE（mA）UUB BUUE E；对；对PNPPNP管管，三个电，三个电极上的电位分布是极上的电位分布是U UC CU UB BU UE E。通常晶体管在放大

13、电路中的连接方式有三种通常晶体管在放大电路中的连接方式有三种,如图所示，它如图所示，它们分别称为们分别称为共基极接法共基极接法、共发射极接法共发射极接法和和共集电极接法共集电极接法。下一页上一页返回(a)(a)共基极；共基极；(b)(b)共射极；共射极；(c)(c)共集电极共集电极 课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用3 3三极管的连接方式三极管的连接方式 下一页上一页返回-u+TRb2Lb1oCRCub1+R+CC-.iVc 半导体三极管具有的电流半导体三极管具有的电流放大功能，完全取决于三极管放大功能，完全取决于三极管内部结构的特殊性及其内部载内部结构的特殊性及其内部载流子的运

14、动规律。图示是共发流子的运动规律。图示是共发射极放大电路。射极放大电路。课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用请请看看动画动画4 4、三极管的特性曲线、三极管的特性曲线 下一页上一页返回常数CEUBEBUfI)(IB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE 1V（1 1）输入特性）输入特性输入特性输入特性是指在三极管集是指在三极管集电极与发射极之间的电压电极与发射极之间的电压U UCECE为一为一定值时，基极电流定值时，基极电流I IB B同基极与发同基极与发射极之间的电压射极之间的电压U UBEBE的关系，即的关系，即 课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用（

15、2 2）输出特性输出特性 输出特性输出特性是指在基极电是指在基极电流为一定值时，三极管集流为一定值时，三极管集电极电流电极电流I IC C同集电极与发同集电极与发射极之间的电压射极之间的电压U UCECE的关系。的关系。即即 在不同的在不同的I IB B下，可得下，可得出不同的曲线所以二极出不同的曲线所以二极管的输出特性曲线是一组管的输出特性曲线是一组曲线，曲线，下一页上一页返回常数BCECIUfI)(IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用请请看看动画动画通常把晶体管的输出特性曲线分为通常把

16、晶体管的输出特性曲线分为放大区放大区、截止区截止区和和饱饱和区和区3 3个工作区，如个工作区，如图图2-1-112-1-11所示。所示。(1)(1)放大区。输出特性曲线近于水平的部分是放大区。放大区。输出特性曲线近于水平的部分是放大区。(2)(2)截止区。截止区。I IB B=0=0这条曲线及以下的区域称为截止区。这条曲线及以下的区域称为截止区。(3)(3)饱和区。靠近纵坐标特性曲线的上升和弯曲部分所饱和区。靠近纵坐标特性曲线的上升和弯曲部分所对应的区域称为饱和区。对应的区域称为饱和区。下一页上一页返回课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用返回IC(mA )1234UCE(V)369

17、12IB=020 A40 A60 A80 A100 A当当UCE大于一定的数值时，大于一定的数值时，IC只与只与IB有关，有关，IC=IB,且且 IC=IB。此区此区域域称为线性放大区。称为线性放大区。此区域中此区域中:IB=0,IC=ICEO,UBEIC，UCE 0.3V称为饱和区称为饱和区。上一页 下一页晶体三极管的输出特性曲线晶体三极管的输出特性曲线课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用5.5.三极管的主要参数三极管的主要参数 （1)1)电流放大系数电流放大系数 下一页上一页返回、CBIICBII课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用(2)2)集集射极反向截止电流射极

18、反向截止电流I ICEOCEO 它是指基极开路它是指基极开路(I(IB B0)0)时，集电结处于反向偏置和发射结处时，集电结处于反向偏置和发射结处于正向偏置时的集电极电流。又因为它好像是从集电极直接穿透于正向偏置时的集电极电流。又因为它好像是从集电极直接穿透三极管而到达发射极的，所以又称为三极管而到达发射极的，所以又称为穿透电流穿透电流。这个电流应越小。这个电流应越小越好。越好。(3)3)集电极最大允许电流集电极最大允许电流I ICMCM 当集电极电流超过一定值时，三极管的值当集电极电流超过一定值时，三极管的值就要下降，就要下降，I ICMCM就就是表示当是表示当值下降到正常值的值下降到正常值

19、的2 23 3时的集电极电流。时的集电极电流。下一页上一页返回课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用(4 4)集电极最大允许耗散功率集电极最大允许耗散功率P PCMCM 可在三极管的输出特性曲线上作出可在三极管的输出特性曲线上作出P PCMCM曲线，它是一条曲线，它是一条双曲线。双曲线。CMCCEPIU课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用上一页 下一页 返回课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用三、认识三极管家族三、认识三极管家族 目前用得最多的是塑料封装三极管，其次是金属封装三极管。一般目前用得最多的是塑料封装三极管，其次是金属封装三极管。一般三极管只有三根引

20、脚，它们不能相互代替。一些金属封装的功率三极管三极管只有三根引脚，它们不能相互代替。一些金属封装的功率三极管只有两根引脚，它的外壳是集电极，即第三根引脚。有的金属封装高频只有两根引脚，它的外壳是集电极，即第三根引脚。有的金属封装高频放大管是四根引脚，第四根引脚接外壳，这一引脚不参与三极管内部工放大管是四根引脚，第四根引脚接外壳，这一引脚不参与三极管内部工作，接电路中的地线。有些三极管外壳上需要加装散热片，这主要是功作，接电路中的地线。有些三极管外壳上需要加装散热片，这主要是功率三极管。表率三极管。表2-1-32-1-3所示为常见三极管实物图形及说明。所示为常见三极管实物图形及说明。上一页 下一

21、页 返回课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用表表2-1-3 2-1-3 常见三极管实物图形及说明常见三极管实物图形及说明三极管名称实 物 图 形说 明塑料封装小功率三极管这种三极管是电子电路中用得最多的三极管，它的具体形状有许多种，三根引脚的分布也不同。主要用来放大信号电压和做各种控制电路中的控制器件塑料封装大功率三极管它有三根引脚，在顶部有一个开孔的小散热片。因为大功率三极管的功率比较大，三极管容易发热，所以要设置散热片，根据这一特征也可以分辨是不是大功率三极管金属封装大功率三极管它的输出功率比较大，用来对信号进行功率放大。金属封装大功率三极管体积较大，结构为帽子形状，帽子顶部用

22、来安装散热片，其金属的外壳本身就是一个散热部件，两个孔用来固定三极管。这种三极管只有基极和发射极两根引脚，集电极就是三极管的金属外壳金属封装高频三极管所谓高频三极管就是指它的频率很高。高频三极管采用金属封装，其金属外壳可以起到屏蔽的作用上一页 下一页 返回课题课题1 1 晶体三极管的使用晶体三极管的使用表表2-1-3 2-1-3 常见三极管实物图形及说明（续表）常见三极管实物图形及说明（续表）带阻三极管带阻三极管是一种内部封装有电阻器的三极管，它主要构成中速开关管，这种三极管又称为反相器或倒相器带阻尼管的三极管主要在电视机的行输出级电路中作为行输出三极管，它将阻尼二极管和电阻封装在管壳内达林顿

23、三极管达林顿三极管又称达林顿结构的复合管，有时简称复合管。这种复合管由内部的两只输出功率大小不等的三极管复合而成。它主要作为功率放大管和电源调整管贴片三极管贴片三极管引脚很短，它装配在电路板铜箔线路一面上一页 下一页 返回课题课题2 2 放大电路的构成放大电路的构成一、三极管的三种状态一、三极管的三种状态 1 1三极管截止工作状态三极管截止工作状态 用来放大信号的三极管不应工作在截止状态。倘若输入信号部用来放大信号的三极管不应工作在截止状态。倘若输入信号部分地进入了三极管特性的截止区，则输出会产生非线性失真。所谓分地进入了三极管特性的截止区，则输出会产生非线性失真。所谓非线性失真是指给三极管输

24、入一个正弦信号，从三极管输出的信号非线性失真是指给三极管输入一个正弦信号，从三极管输出的信号已不是一个完整的正弦信号，输出信号与输入信号不同。已不是一个完整的正弦信号，输出信号与输入信号不同。图图2-2-12-2-1所示是非线性失真信号波形示意图，产生非线性失真的所示是非线性失真信号波形示意图，产生非线性失真的原因是三极管静态工作点设置不合适，某些时刻工作于非线性区。原因是三极管静态工作点设置不合适，某些时刻工作于非线性区。上一页 下一页 返回课题课题2 2 放大电路的构成放大电路的构成图2-2-1 非线性失真信号波形示意图上一页 下一页 返回课题课题2 2 放大电路的构成放大电路的构成 如果

25、三极管基极上输入信号的负半周进入三极管截止区，将引如果三极管基极上输入信号的负半周进入三极管截止区，将引起削顶失真。注意，三极管基极上的负半周信号对应于三极管集电起削顶失真。注意，三极管基极上的负半周信号对应于三极管集电极的是正半周信号，所以三极管集电极输出信号的正半周某些时刻极的是正半周信号，所以三极管集电极输出信号的正半周某些时刻工作于三极管的截止区，波形顶部被削去，如图工作于三极管的截止区，波形顶部被削去，如图2-2-22-2-2所示。所示。图2-2-2 三极管截止区造成的削顶失真上一页 下一页 返回课题课题2 2 放大电路的构成放大电路的构成2 2三极管放大工作状态三极管放大工作状态

26、在线性状态下，给三极管输入一个正弦信号，则输出的也是在线性状态下，给三极管输入一个正弦信号，则输出的也是正弦信号，此时输出信号的幅度比输入信号要大，如正弦信号，此时输出信号的幅度比输入信号要大，如图图2-2-32-2-3所所示，说明三极管对输入信号已有了放大作用，但是正弦信号的特示，说明三极管对输入信号已有了放大作用，但是正弦信号的特性并未改变，所以没有非线性失真。输出信号的幅度变大，这也性并未改变，所以没有非线性失真。输出信号的幅度变大，这也是一种失真，称之为线性失真。放大器中这种线性失真是需要的，是一种失真，称之为线性失真。放大器中这种线性失真是需要的，没有这种线性失真放大器就没有放大能力

27、。显然，线性失真和非没有这种线性失真放大器就没有放大能力。显然，线性失真和非线性失真不同。线性失真不同。上一页 下一页 返回课题课题2 2 放大电路的构成放大电路的构成 要想使三极管进入放大区，无论是要想使三极管进入放大区，无论是NPNNPN型三极管还是型三极管还是PNPPNP型三型三极管，必须给三极管各个电极一个合适的直流电压，归纳起来是极管，必须给三极管各个电极一个合适的直流电压，归纳起来是两个条件：两个条件：集电结反偏，发射结正偏。集电结反偏，发射结正偏。图2-2-3 信号放大示意图上一页 下一页 返回课题课题2 2 放大电路的构成放大电路的构成3 3三极管饱和工作状态三极管饱和工作状态

28、 在三极管处于饱和状态时，输入三极管的信号要进入饱和区，在三极管处于饱和状态时，输入三极管的信号要进入饱和区，这也是一个非线性区。图这也是一个非线性区。图2-2-42-2-4所示是三极管进入饱和区后造成的所示是三极管进入饱和区后造成的信号失真，它与截止区信号失真不同的是，加在三极管基极的信信号失真，它与截止区信号失真不同的是，加在三极管基极的信号的正半周进入饱和区，在集电极输出信号中是负半周被削掉，号的正半周进入饱和区，在集电极输出信号中是负半周被削掉，所以放大信号时三极管也不能进入饱和区。所以放大信号时三极管也不能进入饱和区。图2-2-4 三极管进入饱和区后信号的失真上一页 下一页 返回二、

29、基本共射放大电路的特点二、基本共射放大电路的特点1.1.电路结构电路结构课题课题2 2 放大电路的构成放大电路的构成 图图2-2-52-2-5所示是由所示是由NPNNPN型管组成的基本共射放大电路，它是最基型管组成的基本共射放大电路，它是最基本的放大电路。交流信号本的放大电路。交流信号u ui i从基极回路中输入，输出信号从基极回路中输入，输出信号u uo o取自集取自集电极，三极管的发射极接地，它作为输入、输出的公共端，所以这电极，三极管的发射极接地，它作为输入、输出的公共端，所以这种电路称为共发射极电路（简称共射电路）。种电路称为共发射极电路（简称共射电路）。上一页 下一页 返回(1)(1

30、)三极管三极管VTVT。它是放大电路的核心器件，具有放大电流的作用。它是放大电路的核心器件，具有放大电流的作用.(2)(2)基极偏流电阻基极偏流电阻R RB B。其作用是向三极管的基极提供合适的偏置电。其作用是向三极管的基极提供合适的偏置电流，并使发射结正向偏置。流，并使发射结正向偏置。(3)(3)集电极负载电阻集电极负载电阻R RC C。R RC C的作用是把三极管的电流放大转换为电的作用是把三极管的电流放大转换为电压放大。压放大。(4)(4)直流电源直流电源V VCCCC。V VCCCC的正极的正极R RC C经接三极管集电极，负极接发射极。经接三极管集电极，负极接发射极。V VCCCC有

31、两个作用，一是通过有两个作用，一是通过R RB B和和R RC C使三极管发射结正偏、集电结反使三极管发射结正偏、集电结反偏，使三极管工作在放大区；二是给放大电路提供能源。偏，使三极管工作在放大区；二是给放大电路提供能源。(5)(5)电容电容C C1 1和和C C2 2。它们起。它们起“隔直通交隔直通交”的作用，避免放大电路的输的作用，避免放大电路的输入端与信号源之间，输出端与负载之间直流分量的互相影响。入端与信号源之间，输出端与负载之间直流分量的互相影响。下一页上一页返回课题课题2 2 放大电路的构成放大电路的构成2.2.电路中各元件的作用电路中各元件的作用请看动画一、放大电路的直流通路与交

32、流通路一、放大电路的直流通路与交流通路 1.1.静态分析静态分析 画出放大电路的直流通路画出放大电路的直流通路 下一页 返回上一页+V开路开路开路开路-uVTR2LBoCRCu1+R+CC-.ic课题课题3 3 放大电路的分析放大电路的分析课题课题3 3 放大电路的分析放大电路的分析下一页 返回上一页画画直流通路直流通路：+VTRBRCCVcICQ=IBQBBECCBQRUVI BCCRV7.0V CCQCCCEQRIVU 课题课题3 3 放大电路的分析放大电路的分析例例2-3-1：用估算法计算静态工作点。：用估算法计算静态工作点。已知：已知：VCC=12V，RC=4K，RB=300K ，=3

33、7.5。下一页 返回上一页解：解：A400.04mA30012CCBQ BRVImA5.104.05.37BQCQ II 6V41.512CCQCCCEQ RIVU课题课题3 3 放大电路的分析放大电路的分析 2.2.动态分析动态分析 画出放大电路的画出放大电路的交流通路交流通路 将直流电压源短路，将电容短路。将直流电压源短路，将电容短路。下一页 返回上一页短路短路短路短路置零置零-u+VT+b2V-uRc.ob1RLC+b1CCCRi课题课题3 3 放大电路的分析放大电路的分析下一页 返回上一页+R-uoVTuRBRLic+交流通路交流通路课题课题3 3 放大电路的分析放大电路的分析下一页

34、返回上一页VTrbe)mA(I)mV(26)1(300rEbe 三极管三极管微变等效电路微变等效电路请看动画课题课题3 3 放大电路的分析放大电路的分析下一页 返回上一页+-uouRBRLiRc+rbe微变等效电路微变等效电路课题课题3 3 放大电路的分析放大电路的分析下一页 返回上一页CobebeBibeLCiouLCCobebiRRrr/RRr)R/R(UUA)R/R(iuriu +-uouRBRLiRc+rbe二、放大电路的性能指标二、放大电路的性能指标 课题课题3 3 放大电路的分析放大电路的分析例例2-3-2：VCC=12V，RC=4K，Rb=300K ，=37.5。求放大电路的电压

35、放大倍数求放大电路的电压放大倍数AU 解解：下一页 返回上一页mA5.1BQCQ II 967)mA(5.1)mV(26)5.371(300rbe k4RR967rR6.77967.0)4/4(5.37r)R/R(ACobeibeLCu课题课题4 4 放大器静态工作点的稳定放大器静态工作点的稳定下一页 返回上一页 如前所述，共射基本如前所述，共射基本放大电路直流通路如图所示。放大电路直流通路如图所示。利用三极管的输出特性曲线，利用三极管的输出特性曲线，可以画出放大电路输出回路可以画出放大电路输出回路的图解分析曲线如的图解分析曲线如图图2-4-12-4-1所示。所示。+VTRBRCCVc一、放大

36、电路的图解分析法简介一、放大电路的图解分析法简介1.1.用用图图解法分析放大解法分析放大电电路的路的静态静态工作情工作情况况返回UCEQ=VCCICQRCVCCICUCECCCRV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对应的输对应的输出特性与直流出特性与直流负载线的交点负载线的交点就是工作点就是工作点Q QQIB静态静态UCE静态静态IC+VTRBRCCVc上一页 下一页输出回路的图解分析输出回路的图解分析课题课题4 4 放大器静态工作点的稳定放大器静态工作点的稳定2.2.用图解法分析放大电路的动态工作情况用图解法分析放大电路的动态工作情况 用图解法能够直观显示

37、出在输入信号作用下，放大电路各用图解法能够直观显示出在输入信号作用下，放大电路各点电压和电流波形的幅值大小及相位关系，尤其对判断静态工作点电压和电流波形的幅值大小及相位关系，尤其对判断静态工作点是否合适、输出波形是否会失真等十分方便。点是否合适、输出波形是否会失真等十分方便。图图2-4-22-4-2画出了画出了用图解法分析放大电路的动态工作情况。用图解法分析放大电路的动态工作情况。下一页 返回上一页课题课题4 4 放大器静态工作点的稳定放大器静态工作点的稳定返回iBuBEQuiibic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 uiib静态工作

38、点静态工作点iCuCEuce注意：注意：uce与与ui反相！反相！上一页 下一页用图解法分析放大电路的动态工作情况用图解法分析放大电路的动态工作情况课题课题4 4 放大器静态工作点的稳定放大器静态工作点的稳定课题课题4 4 放大器静态工作点的稳定放大器静态工作点的稳定 静态工作点不稳定的原因很多，例如电源电压的波动，静态工作点不稳定的原因很多，例如电源电压的波动，电路参数的变化，但最主要的是因为三极管的参数会随外部电路参数的变化，但最主要的是因为三极管的参数会随外部温度变化而变化。当温度升高时，三极管的温度变化而变化。当温度升高时，三极管的U UBEQBEQ将下降，将下降，I ICBOCBO增

39、加，增加，值也将增加，这些都表现在静态工作点中的值也将增加，这些都表现在静态工作点中的I ICQCQ值增值增加，从而造成静态工作点不稳定。加，从而造成静态工作点不稳定。3 3温度对静态工作点的影响温度对静态工作点的影响上一页 下一页 返回4.4.静态工作点对输出波形失真的影响静态工作点对输出波形失真的影响 饱和失真饱和失真当当Q Q点设置偏高点设置偏高，接近饱和区时，如，接近饱和区时，如图图2-4-42-4-4中的中的Q Q1 1点点,i iC C的正半周和的正半周和u ucece的负半周都出现了畸变。的负半周都出现了畸变。截止失真截止失真当当Q Q点设置偏低点设置偏低，接近截止区时，如，接近

40、截止区时，如图图2-4-42-4-4中的中的Q Q2 2。点，点，使得使得i iC C的负半周和的负半周和u ucece的正半周出现畸变。的正半周出现畸变。返回上一页 下一页课题课题4 4 放大器静态工作点的稳定放大器静态工作点的稳定返回iCuCEuo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和失真统截止失真和饱和失真统称称“非线性失真非线性失真”上一页 下一页静态工作点对输出波形失真的影响静态工作点对输出波形失真的影响课题课题4 4 放大器静态工作点的稳定放大器静态工作点的稳定iCuCEuo称为截止失真称为截止失真信号波形信号波形静态工作点对输出波形失真的影响静态工作点对输出波形失

41、真的影响课题课题4 4 放大器静态工作点的稳定放大器静态工作点的稳定上一页 下一页 返回二、二、分压式射极偏置电路分压式射极偏置电路1.1.电路组成电路组成 从电路的组成来从电路的组成来看，三极管的基极连看，三极管的基极连接有两个偏置电阻：接有两个偏置电阻：上偏电阻上偏电阻R RB1B1和和下偏电下偏电阻阻R RB2B2，发射极支路串，发射极支路串接了电阻接了电阻R RE E(称为称为射极射极电阻电阻)和和旁路电容旁路电容C CE E(称为射级旁路电称为射级旁路电容容)。+B2R 1B1CCVTCRRVRu+-Lo-+uiC2RcECE课题课题4 4 放大器静态工作点的稳定放大器静态工作点的稳

42、定上一页 下一页 返回请请看看动画动画课题课题4 4 放大器静态工作点的稳定放大器静态工作点的稳定2.2.稳定静态工作点的条件稳定静态工作点的条件 (1)I(1)I1 1II2 2IIB B(2)V(2)VB BUUBEBE下一页 返回上一页I1I2IBICIE+B2RB1CCVTRRVRcE课题课题4 4 放大器静态工作点的稳定放大器静态工作点的稳定下一页 返回上一页I1I2IBICIE+B2RB1CCVTRRVRcE3.稳定稳定静态工作点的原理静态工作点的原理CCB2B1B2BRRRVV UBE=VB-UE=VB-IE ReVB稳定稳定TUBEICICIEUEIB课题课题4 4 放大器静态

43、工作点的稳定放大器静态工作点的稳定4.4.分压式射极偏置电路性能参数计算分压式射极偏置电路性能参数计算 (1)(1)静态分析静态分析下一页 返回上一页CCB2B1B2BVRRRV IB=IC/UCE=VCC IC(RC +Re)IC IE=UE/Re =（VB-UBE）/Re+B2cREVRRRB1VTCC课题课题4 4 放大器静态工作点的稳定放大器静态工作点的稳定(2)(2)动态分析动态分析分压式偏置放大电路的分压式偏置放大电路的交流通路交流通路返回上一页+B2R 1B1CCVTCRRVRu+-Lo-+uiC2RcECE+R-uoVTuRB1RLic+B2R下一页课题课题4 4 放大器静态工

44、作点的稳定放大器静态工作点的稳定分压式偏置放大电路的分压式偏置放大电路的微变等效电路微变等效电路。返回上一页+R-uoVTuRB1RLic+B2R+-uouRB2RLiRc+rbeB1R下一页课题课题4 4 放大器静态工作点的稳定放大器静态工作点的稳定返回上一页beLCiour)R/R(UUA B2B1beiR/R/rR coRR 下一页课题课题4 4 放大器静态工作点的稳定放大器静态工作点的稳定返回上一页 下一页 图图2-4-112-4-11所示是典型的三极管集电极所示是典型的三极管集电极基极偏置基极偏置放大电路。电阻放大电路。电阻R R1 1接在三极管集电极与基极之间，这接在三极管集电极与

45、基极之间，这是偏置电阻，是偏置电阻，R R1 1为为VTVT提供了基极电流回路。由于提供了基极电流回路。由于R R1 1接接在集电极与基极之间，所以称为集电极在集电极与基极之间，所以称为集电极基极偏置放基极偏置放大电路。大电路。三、集电极三、集电极基极偏置放大器基极偏置放大器1集电极基极偏置放大器的组成课题课题4 4 放大器静态工作点的稳定放大器静态工作点的稳定返回上一页 下一页图2-4-9 三极管集电极基极偏置放大电路课题课题4 4 放大器静态工作点的稳定放大器静态工作点的稳定返回上一页 下一页 当温度升高使当温度升高使I IC C增大时，随着增大时，随着I IC C的增大，集电的增大，集电极极发射极电压和相应的基极发射极电压和相应的基极发射极电压同时下发射极电压同时下降，使降，使I IC C自动减小，达到稳定静态工作点的目的。自动减小，达到稳定静态工作点的目的。这个过程简单表述如下：这个过程简单表述如下：TITIC CUUC CUUB BUUBEBEIIB BIIC C2 2稳定静态工作点的原理稳定静态工作点的原理