1、第第3章章 晶体三极管及其放大电路晶体三极管及其放大电路第第3章章 晶体三极管及其放大电路晶体三极管及其放大电路3.1 晶体三极管晶体三极管 3.2 放大电路的组成和工作原理放大电路的组成和工作原理 3.3 放大电路的分析放大电路的分析 3.4 放大电路的三种接法放大电路的三种接法 3.1 晶体三极管晶体三极管几种常见晶体管的外形几种常见晶体管的外形 1.晶体管的结构晶体管的结构小功率管小功率管中功率管中功率管大功率管大功率管晶体管有三个极、三个区、两个晶体管有三个极、三个区、两个PN结。结。3.1 晶体三极管晶体三极管发射区：多子浓度高，发射载流子发射区：多子浓度高，发射载流子基区：多子浓度
2、很低，且基区：多子浓度很低，且很薄，传送和控制载流子很薄，传送和控制载流子集电区：集电区：面积大，面积大，收集载流子收集载流子2.晶体管的类型与符号晶体管的类型与符号 箭头表示发射结加正向偏压箭头表示发射结加正向偏压时，发射极电流的实际方向时，发射极电流的实际方向 （集电结反偏）（集电结反偏），即，即（发射结正偏）（发射结正偏）放大的条件放大的条件BECECBonBE0uuuUu 扩散运动形成发射极电流扩散运动形成发射极电流IE，复合运动形成基极电流，复合运动形成基极电流IB，漂，漂移运动形成集电极电流移运动形成集电极电流IC。外部条件外部条件发射区比基区重掺杂；发射区比基区重掺杂；基区很薄；
3、基区很薄；集电区面积大集电区面积大内部条件内部条件3.1.2 晶体管的电流分配与放大作用晶体管的电流分配与放大作用 （集电结反偏）（集电结反偏），即，即（发射结正偏）（发射结正偏）放大的条件放大的条件BECECBonBE0uuuUu3.1.2 晶体管的电流分配与放大作用晶体管的电流分配与放大作用 扩散运动形成发射极电流扩散运动形成发射极电流IE，复合运动形成基极，复合运动形成基极电流电流IB，漂移运动形成集电极电流，漂移运动形成集电极电流IC。少数载流少数载流子的运动子的运动因发射区多子浓度高使大量电因发射区多子浓度高使大量电子从发射区扩散到基区子从发射区扩散到基区因基区薄且多子浓度低，使扩散
4、因基区薄且多子浓度低，使扩散到基区的电子（非平衡少子）中到基区的电子（非平衡少子）中的极少数与空穴复合的极少数与空穴复合因集电区面积大，在外电场作用因集电区面积大，在外电场作用下大部分扩散到基区的电子漂移下大部分扩散到基区的电子漂移到集电区到集电区基区空穴基区空穴的扩散的扩散CCBB IiIi电流分配：电流分配：IEIBIC3个电极的电流关系个电极的电流关系IEICIB CBEB,(1)IIII交流电流放大系数交流电流放大系数直流电流放大系数直流电流放大系数大表示只要基极电流很小的变化，就可以控制产生集电极大表示只要基极电流很小的变化，就可以控制产生集电极电流大的变化，即电流放大作用好。电流大
5、的变化，即电流放大作用好。3.1.2 晶体管的电流分配与放大作用晶体管的电流分配与放大作用3.1.2 晶体管的电流分配与放大作用晶体管的电流分配与放大作用在考虑基区多子扩散运动和集电区少子运动的情况下有在考虑基区多子扩散运动和集电区少子运动的情况下有CBCBOBCEO(1)IIIII式中式中ICBO是发射极开路时，集电极的反向饱和电流，是发射极开路时，集电极的反向饱和电流，ICEO是基极开路（是基极开路（ ）时，集电极和发射极之间）时，集电极和发射极之间流过的穿透电流，即流过的穿透电流，即B0I CEOCBO(1)II集电极电流集电极电流IC的主要成分是由发射极电流的主要成分是由发射极电流IE
6、转化而来的，为了反转化而来的，为了反映这个转化的比例关系，定义共基极直流电流放大系数映这个转化的比例关系，定义共基极直流电流放大系数 为为CEII与与 的关系：的关系：11或或放大的条件：发射结正向偏置，放大的条件：发射结正向偏置， 集电结反向偏置。集电结反向偏置。NPN型：型：VCVBVEPNP型：型：VEVBVCPNP管管IE流进流进PNP管管IC流出流出PNP管管IB流出流出3.1.2 晶体管的电流分配与放大作用晶体管的电流分配与放大作用CEBBE()Uif u 为什么为什么UCE增增大曲线右移？大曲线右移？对于小功率晶体管，对于小功率晶体管，UCE大于大于1V的一条输入特性的一条输入特
7、性曲线可以取代曲线可以取代UCE大于大于1V的所有输入特性曲线。的所有输入特性曲线。为什么像为什么像PN结结的伏安特性？的伏安特性？为什么为什么UCE增大到一定值增大到一定值曲线右移就不明显了？曲线右移就不明显了？1. 输入特性输入特性发射结电压发射结电压UBE硅管硅管:0.6V0.7V,锗管锗管:0.2V0.3V相当于两个相当于两个并联并联PN结结更多的电子被更多的电子被集电极收集，集电极收集，iB减小，同样减小，同样uBE下，曲线下，曲线右移右移大部分电子大部分电子都被拉过去都被拉过去3.1.3 晶体管的共射特性曲线晶体管的共射特性曲线对应于一个对应于一个IB就有一条就有一条iC随随uCE
8、变化的曲线。变化的曲线。 为什么为什么uCE较小时较小时iC随随uCE变化很大？为什么进入放变化很大？为什么进入放大状态曲线几乎是横轴的大状态曲线几乎是横轴的平行线？平行线？饱和区饱和区放大区放大区截止区截止区Bi Ci 常量常量 CEBCUii 大部分电子都被拉大部分电子都被拉过去，过去，iC不再增加不再增加2. 输出特性输出特性常数常数 B| )(CECIufi截止区：截止区：iB=0的曲线下方。的曲线下方。iC=ICEO, uBE小于死区电压小于死区电压, 为为了可靠截止，常使得了可靠截止，常使得发射结和发射结和集电结均反偏。集电结均反偏。 饱和区饱和区放大区放大区截止区截止区放大区：放
9、大区：iC平行于平行于uCE轴的区域，轴的区域，曲线基本平行等距。此时，曲线基本平行等距。此时，发射发射结正偏，集电结反偏。结正偏，集电结反偏。饱和区：饱和区：iC不再受不再受iB控制，明显受控制，明显受uCE控制的区域，该区域内，控制的区域，该区域内，uCEUCES (饱和压降饱和压降)。此时，。此时，发射结正偏，集电发射结正偏，集电结正偏。结正偏。UCES在饱和状态时的在饱和状态时的uCE称为饱和压降称为饱和压降UCES 硅管硅管UCES0.3V,锗管锗管UCES0.1V输出特性曲线的三个区域输出特性曲线的三个区域: 晶体管工晶体管工作在放大状作在放大状态时，输出态时，输出回路的电流回路的
10、电流 iC几乎仅仅决几乎仅仅决定于输入回定于输入回路的电流路的电流 iB，即可将输出即可将输出回路等效为回路等效为电流电流 iB 控制控制的电流源的电流源iC 。状态状态uBEiCuCE截止截止UonICEOVCC放大放大 UoniB uBE饱和饱和 Uon iB uBE晶体管的三个工作区域晶体管的三个工作区域晶体管的三个工作区域晶体管的三个工作区域 晶体管截止状态模型晶体管放大状态模型 晶体管饱和状态模型 iB=0iE=iC=iCEO=0UBE=UBE(0n)iC=iBUCE=UCESCBEVVVNPN型型PNP型型中间电位为中间电位为BBB与与B脚相差脚相差0.6V0.7V为为E脚，是硅管
11、；脚，是硅管； 相差相差0.2V0.3V为为E脚，是锗管脚，是锗管EE剩下的为剩下的为C脚脚CC硅管硅管锗管锗管NPNPNPEBCVVV【例例3.1.3】 已知工作在放大区，今测得它们的管脚对地已知工作在放大区，今测得它们的管脚对地电位如下图所示，试判别三极管的三个管脚，说明是硅电位如下图所示，试判别三极管的三个管脚，说明是硅管还是锗管？是管还是锗管？是NPN还是还是PNP型三极管？型三极管？3.1.3 晶体管的共射特性曲线晶体管的共射特性曲线3.1.4 晶体管的主要参数晶体管的主要参数A点对应的点对应的iC=6mA，iB=40ACB61500.04ii 1. 电流放大系数电流放大系数 CCB
12、B IiIi 估算时，可认为估算时，可认为，故可以混用。，故可以混用。 A3DG6的输出特性的输出特性值的求法：值的求法：在在A点附近找两个点附近找两个uCE相同的点相同的点C和和D13804. 05 . 5 BCii 所以所以对应于对应于C点，点，iC=8.8mA，iB=60A；对应于对应于D点，点，iC=3.3mA，iB=20A，iC =8.8-3.3=5.5mA，iB=60-20=40A， 共射交流电流放大系数共射交流电流放大系数3DG6的输出特性的输出特性3.1.4 晶体管的主要参数晶体管的主要参数ACD2. 极间反向电流极间反向电流ICBO、 ICEO（穿透电流）（穿透电流） ICE
13、O=（1 + ）ICBO 由图可见，由图可见，ICEO不单纯是不单纯是一个一个PN结的反向电流结的反向电流所以，所以，大的三极管的温大的三极管的温度稳定性较差度稳定性较差3.1.4 晶体管的主要参数晶体管的主要参数c-e间反向击穿电压间反向击穿电压最大集电极电最大集电极电流，流，IC超过一定超过一定值时，值时，要下降，要下降，当当值下降到正值下降到正常数值的常数值的2/3时时的的IC即为即为ICM最大集电极耗散功率，最大集电极耗散功率，当晶体管因受热而引当晶体管因受热而引起的参数变化不超过起的参数变化不超过容许值时，集电极所容许值时，集电极所消耗的最大功率。消耗的最大功率。PCMiCuCE3.
14、 极限参数：极限参数：ICM、PCM、U（BR）CEO3.1.4 晶体管的主要参数晶体管的主要参数安全工安全工作区作区例如，例如，3DG4的的PCM=300mWn 根据根据iCuCE=300mW，可以计，可以计算出功率损耗线上的点：算出功率损耗线上的点：uCE=5V时时iC=60mA；n uC E=l0V时时iC=30mA；uCE=15V时，时，iC=20mA；uCE=20V时，时，iC=l5mA；uCE=30V时，时，iC=l0mA；uCE=40V时，时，iC=7.5mA等。等。n 在输出特性坐标上找出这些在输出特性坐标上找出这些点，并将它们连成一条曲线点，并将它们连成一条曲线即为最大功率损
15、耗线，如图即为最大功率损耗线，如图所示。所示。3DG4的安全工作区的安全工作区曲线的左下方均满足条件PCUBEQ时，时，CCBQbVIR UBEQ硅管硅管:0.6V0.7V, 锗管锗管:0.2v0.3V已知：已知：VCC12V，Rc3k ， Rb600k，100。 Q？3.3.2 静态分析静态分析n 【例例3.3.3】 在图中，已知在图中，已知 UBEQ = 0.7V，试求该放大电，试求该放大电路的静态工作点，并说明晶体管的工作状态。路的静态工作点，并说明晶体管的工作状态。CCBEQ3BQb120.70.038 1038(A)300VUIR方法方法1：假设为放大状态，则有：假设为放大状态，则有
16、：解： CQBQ4038(A)1.52(mA)II33CEQCCCQc121.52 104 105.92(V)UVIR 晶体管工作于发射结正偏、集电结反偏的放大区。晶体管工作于发射结正偏、集电结反偏的放大区。方法方法2：求饱和电流，则：求饱和电流，则CCCESCSC120.32.925(mA)4VUIRCSBS2.92573(A)40IIBSBII由于 故晶体管处于放大状态。列输入回路方程列输入回路方程首先，画出直流通路首先，画出直流通路BEBBBbuVi R 在输入回路确定在输入回路确定 IBQ，UBEQ输入回路负输入回路负载线载线QIBQUBEQbBBBBEBBBEB 0 0 RViuVu
17、i 时，时，当当时，时，当当2.用图解法确定静态值用图解法确定静态值 CECCCcuVi R IBQQICQUCEQ直流负载线直流负载线列输出回路方程（直流负载线）列输出回路方程（直流负载线）在输出回路确定在输出回路确定 ICQ，UCEQ斜率斜率-1/RcCCCEC , 0 Vui 时时当当CCCCCE , 0 RViu 时时当当2.用图解法确定静态值用图解法确定静态值 减小减小Rc阻值阻值Rc1/ Rc VCC/ Rc 负载线与曲线的交负载线与曲线的交点右移。点右移。iC (mA)QuCE (V)M VCC0iB = 60AiB = 50AiB = 40AiB = 30AiB = 20AiB
18、 = 10AQ1CCCVR电路参数对输出特性上电路参数对输出特性上Q点的影响点的影响 Rb1/ Rb VBB/ Rb 静态工作点静态工作点上移（饱和区）。上移（饱和区）。uBE (V)iB (A)0QVBBMQ2VBB/ RbRb对对Q点的影响点的影响Q3NRb 静态工作点下移（截止区）。静态工作点下移（截止区）。电路参数对输出特性上电路参数对输出特性上Q点的影响点的影响1.微变等效电路法微变等效电路法放大电路的微变等效电路，就是把非线性元件晶体管所组成的放大电路的微变等效电路，就是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，即把晶体管放大电路等效为一个线性电路，即把晶体管线性化线性
19、化，等效为一，等效为一个线性元件。个线性元件。a. 晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路3.3.3动态分析（动态分析（ Au、Ri、Ro）当输入信号比较小时，二极管可以进一步用它的小信号电当输入信号比较小时，二极管可以进一步用它的小信号电路模型代替，其微变电阻路模型代替，其微变电阻rbe在共发射极连接时，其一般电路模型可由图在共发射极连接时，其一般电路模型可由图(b)描述。输入描述。输入端是一个二极管，输出端则是受控电流源端是一个二极管，输出端则是受控电流源iB1.微变等效电路法微变等效电路法bebbebbEQ(1)(1)TUrrrrI晶体管的微变晶体管的微变等效电路等效电路a. 晶体管的
20、微变等效电路晶体管的微变等效电路beEQ26(mV)300(1)(mA)rI 当当 0.1mA IEQ 5mA时时与与Q点点有关有关IEQ为静态时的发射极电流为静态时的发射极电流mAUT称为热电压，常温下取值称为热电压，常温下取值26(mV)rbb称为晶体管的基区体电阻，可查手册得到，近似取值称为晶体管的基区体电阻，可查手册得到，近似取值300交流通路交流通路微变等效电路微变等效电路（b）放大电路的微变等效电路）放大电路的微变等效电路根据根据则电压增益为则电压增益为（可作为公式）（可作为公式）ib beUI r cocLbcLbL(/ /)(/ /)UIRRIRRI R oLubeiURArU
21、 LcL/ /RRR 输出电压与输入输出电压与输入电压相位相反。电压相位相反。求电压放大倍数（电压增益）求电压放大倍数（电压增益）Ri是放大电路的输入电阻，也是放大电路的输入电阻，也是信号源的负载电阻，也就是是信号源的负载电阻，也就是从放大电路输入端看进去的交从放大电路输入端看进去的交流等效电阻。流等效电阻。如果如果Ri小，则：小，则：1.放大电路将从信号源取用较大电流，增加信号源的负担；放大电路将从信号源取用较大电流，增加信号源的负担；2.经过信号源内阻经过信号源内阻Rs 和和Ri分压，实际加到分压，实际加到Ri上的电压上的电压ui减小减小,从而减小了从而减小了uo对上述电路通常希望对上述电
22、路通常希望Ri高一些高一些iibbei/ /URRrI 求输入电阻求输入电阻0b I0b I Ro = Rc 所以所以SLoo0oURURI 求等效输出电阻时，用求等效输出电阻时，用外加电源法：独立电源外加电源法：独立电源置置0，负载断开，负载断开放大电路对负载（或后级放大电路）来说，相当于放大电路对负载（或后级放大电路）来说，相当于一信号源，其内阻即为放大电路的输出电阻一信号源，其内阻即为放大电路的输出电阻Ro。S0U 求输出电阻求输出电阻ooLoLoURRRU n 当当RoRL的条件，则输出信的条件，则输出信号电流号电流 。当。当RL在较大范围内变化时，就在较大范围内变化时，就可维持输出信
23、号电流可维持输出信号电流 的恒定。的恒定。oI Ri为放大电路的输入电阻为放大电路的输入电阻放大电路对信号源放大电路对信号源(或前级或前级放大电路放大电路)来说是一负载，来说是一负载，可用一电阻可用一电阻Ri等效代替等效代替 源电压放大倍数源电压放大倍数SousUUA SiioUUUU iouUUA SSiiiURRRU 定义定义SousUUA uSiiusARRRA beLbebLcio )(rRrIRRIUUAcu bebebirrRR uuARRRUUUUUUA isiiosisoscoRR 输入电阻中输入电阻中不应含有不应含有Rs!输出电阻中输出电阻中不应含有不应含有RL!1.微变等效
24、电路法微变等效电路法解解（1）求）求Q点，作直流通路点，作直流通路（1）试求该电路的静态工作点；试求该电路的静态工作点；（2）画出简化的小信号等效电路；）画出简化的小信号等效电路；（3）求该电路的电压增益）求该电路的电压增益Au， 输出电阻输出电阻Ro、输入电阻输入电阻Ri。BECCBbCBCECCCc()0.7( 12)40uA300100(40)4mA12424VUVIRKI IUVI R 例如图，已知例如图，已知BJT的的=100，UBE=-0.7V。1.微变等效电路法微变等效电路法200+（1+100）26/4=865欧欧（2） 画出微变等效电路画出微变等效电路beEQ26(mV)20
25、0(1)(mA)rI （3） 求电压增益求电压增益bocLubibe(/ /)155.6IRRUAUI r （5） 求输出电阻求输出电阻Ro = Rc = 2k 865/bebiiirRIUR（4） 求输入电阻求输入电阻1.微变等效电路法微变等效电路法小结小结n 等效电路法的步骤等效电路法的步骤(归纳归纳)1. 首先利用图解法或近似估算法确定放大电路首先利用图解法或近似估算法确定放大电路的静态工作点的静态工作点 Q 。2. 求出静态工作点处的微变等效电路参数求出静态工作点处的微变等效电路参数rbe，已知。已知。3. 画出放大电路的微变等效电路。可先画出放画出放大电路的微变等效电路。可先画出放大
26、电路的交流通路，然后将三极管换成其微变大电路的交流通路，然后将三极管换成其微变等效电路即可。等效电路即可。4. 列出电路方程并求解。列出电路方程并求解。符号为“”。符号为“”。反相，反相，与与给定给定uuAuuuuAuuiiuIOIOOCECBI)( bBIBBBERiuVu Iu BBQBiII Ci CEu 斜率不变斜率不变斜率斜率-1/Rc2. 图解法图解法3.3.4.动态分析之失真分析动态范围动态分析之失真分析动态范围n 截止失真截止失真(NPN输出波形削顶输出波形削顶)消除方法：增大消除方法：增大VBB，即向上平移输入回路负载线。，即向上平移输入回路负载线。截止失真是在输入回路首先产
27、生失真！截止失真是在输入回路首先产生失真！减小减小Rb能消除截止失真吗？能消除截止失真吗？1非线性失真非线性失真饱和失真饱和失真(NPN输出波形削底输出波形削底) Q QRb或或或或VBB Rc或或VCC饱和失真是输出回路产生失真。饱和失真是输出回路产生失真。这可不是这可不是好办法！好办法！ RbIBQQ RcUCEQQ右移右移消除方法：消除方法：增大增大Rb，减小减小Rc，减小减小，减小减小VBB，增大增大VCC。Uom=? Q点在什么位置点在什么位置Uom最大？最大？交流负载线应过交流负载线应过Q点，且点，且斜率决定于（斜率决定于（RcRL）BLCQRI直流负载线和交流负载线直流负载线和交
28、流负载线cCCCCERiVu UR=UCEQ-UCES 对于小功率硅管，对于小功率硅管，UCES一般取一般取0.51V。2. 最大输出电压幅值最大输出电压幅值受饱和失真限制受饱和失真限制 求求UR受截止失真限制受截止失真限制 求求UFCQFCQLL1/IUIRR/L1tanQMMFR omaxFRCQLCEQCESmin,min,UUUIRUU1、输出波形输出波形顶顶部失真时：部失真时： 对对NPN管，是截止失真；对管，是截止失真；对PNP管，是饱和失真管，是饱和失真2、输出波形、输出波形底底部失真时：部失真时： 对对NPN管，是饱和失真；对管，是饱和失真；对PNP管，是截止失真管，是截止失真
29、与是什么放大电路也有关，比如共射电路或共集电极电路。与是什么放大电路也有关，比如共射电路或共集电极电路。NPN，比如同是消底，共射电路是饱和失真，共集电极，比如同是消底，共射电路是饱和失真，共集电极电路就是截止失真。电路就是截止失真。iC 、 uCE (uo )波形失真总结波形失真总结1. 能够形象地显示静态工作点的位置与非线性能够形象地显示静态工作点的位置与非线性失真的关系；失真的关系；2. 方便估算最大输出幅值的数值；方便估算最大输出幅值的数值；3. 可直观表示电路参数对静态工作点的影响；可直观表示电路参数对静态工作点的影响；4. 有利于对静态工作点有利于对静态工作点 Q 的检测等。的检测
30、等。 缺点：不够精确，过程较慢，人为因素很大。缺点：不够精确，过程较慢，人为因素很大。图解法小结图解法小结 所谓所谓Q点稳定，是指点稳定，是指ICQ和和UCEQ在温度变化时基本不变，在温度变化时基本不变，这是靠这是靠IBQ的变化得来的。的变化得来的。 若温度升高时要若温度升高时要Q回到回到Q，则只有减小则只有减小IBQ。T（ ）ICQQ上移上移 (进入饱和进入饱和)ICEO若若UBEQ不变不变IBQQ1. 温度对静态工作点的影响温度对静态工作点的影响3.4.1、静态工作点稳定的共射放大电路、静态工作点稳定的共射放大电路3.4 晶体管放大电路的三种接法晶体管放大电路的三种接法直流通路？直流通路？
31、Ce为旁路电容，在交流为旁路电容，在交流通路中可视为短路通路中可视为短路（1）电路组成）电路组成 加了加了Rb1和和Re，构成基，构成基极分压式射极偏置电极分压式射极偏置电路路2、静态工作点稳定的典型电路 CCb21b1bBQVRRRV 为了稳定为了稳定Q点，通常点，通常I1 IBQ，即，即I1 I2；因此因此基本不随温度变化基本不随温度变化若使若使VBQ UBEQ，则，则IEQ稳定稳定一般对硅管，取一般对硅管，取I1=(510)IBQ ，VBQ=(510)UBEQeRVRUVIIBQeBEQBQEQCQ T()ICQ IEQ UEQ (IEQRe)UBEQ(UB基本不变基本不变) IBQ I
32、CQ 这种电路稳定工作点的过程：这种电路稳定工作点的过程：（2）稳定原理）稳定原理T()ICUE UBE（UB基本不变）基本不变） IB IC Re起直流负反馈作用，其值越大，反馈越强，起直流负反馈作用，其值越大，反馈越强，Q点越稳定。点越稳定。关于反馈的一些概念：关于反馈的一些概念： 将输出量通过一定的方式引回输入回路影响输入量的措将输出量通过一定的方式引回输入回路影响输入量的措施称为反馈。施称为反馈。 直流通路中的反馈称为直流反馈。直流通路中的反馈称为直流反馈。 反馈的结果使输出量的变化减小的称为负反馈，反之称反馈的结果使输出量的变化减小的称为负反馈，反之称为正反馈。为正反馈。Re有上、下
33、限值吗？有上、下限值吗？IC通过通过Re转换为转换为UE影响影响UBE温度升高温度升高IC增大，反馈的结果使之减小增大，反馈的结果使之减小Re 的作用的作用电路还是放大电路前提下电路还是放大电路前提下（3 3） Q 点分析点分析b21bbCCb21b1bBBRRRVRRRV eBEQBQEQCCb21b1bBQRUVIVRRRV )( ecEQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVU 1EQBQII分压式电流负反馈工作点稳定电路分压式电流负反馈工作点稳定电路Rb上静态电压是否可上静态电压是否可忽略不计？忽略不计？eEQBEQbBQBBRIURIV ?)1(eb2b1RRR 判断方法：判断
34、方法：beLio rRUUAu beb2b1irRRR coRR 如何提高电压放如何提高电压放大能力？大能力？（4）动态分析）动态分析有旁路电容有旁路电容Ce时：时：coRR ee)1( )( beLebebLcbioRrRRIrIRRIUUAu )1(ebeb2b1iRrRRR 利利?弊弊?eLbee)1(RRArRu ，则，则若若 虽虽Re使使Au减小，但减小，但Au仅取决于电阻值，不受温度影响，温度稳仅取决于电阻值，不受温度影响，温度稳定性好定性好beLio rRUUAu 比较比较无旁路电容无旁路电容Ce时：时：（4）动态分析）动态分析3. 稳定静态工作点的方法n 引入直流负反馈引入直流
35、负反馈n 温度补偿：利用对温度敏感温度补偿：利用对温度敏感的元件，在温度变化时直接的元件，在温度变化时直接影响输入回路。影响输入回路。n 例如，例如，Rb1或或Rb2采用热敏电阻采用热敏电阻。 它们的温度系数？它们的温度系数？ BQb1CQBQBEQEQCQ )(VRIIUVIT 讨论一图示两个电路中是否采用了措施来稳定静态工作点？图示两个电路中是否采用了措施来稳定静态工作点？若采用了措施，则是什么措施？若采用了措施，则是什么措施？SI1. 静态分析静态分析b极输入，极输入，e极极输出，输出，c为公为公共端共端3.4.2 共集电极放大电路共集电极放大电路CCBQbBEQEQeVIRUIRCCB
36、EQBQbe(1)VUIRR CQEQBQIII CEQCCEQeCCCQeUVIRVIRBQEQ)1(II oibeLu(1)1rRAUU 若若时时，故故故称之为故称之为射极跟随器射极跟随器LLe/ /RRR bebbibeeLbeL(/ /)(1)UI rIRRI rI R boLLubeLbbibeL(1)(1)(1)(1)I RRUArRUI rI R 2. 动态分析：电压放大倍数)1()/(LbLeeoRIRRIU Ri与负载有关！与负载有关！从基极看从基极看射射极电阻，被极电阻，被增大到（增大到（1+）倍）倍ibi/ /RRR iibeeLbeLb(1)(/ /)(1)URrRRr
37、RI ibbeL/ /(1)RRrR 2. 动态分析：输入电阻的分析动态分析：输入电阻的分析bebSoe(/ /)/ /(1)rRRRR 令令Us为零，保留为零，保留Rs，在输出端加，在输出端加U，产生，产生I, 。2. 动态分析：输出电阻的分析（动态分析：输出电阻的分析（“加压求流法加压求流法”）oRU I Ro与信号源内阻有关！与信号源内阻有关！从射极看基极回路电阻，被减从射极看基极回路电阻，被减小到（小到（1+）倍）倍oeo/ /RRR eRbebebSbebSe(1)(1)(/ /)(/ /)(1)IIIUURrRRUUrRRR bebSo(/ /)(1)rRRR 电压增益小于电压增益
38、小于1但接近于但接近于1，uo与与ui同相同相 输入电阻大，对电压信号源衰减小输入电阻大，对电压信号源衰减小 输出电阻小，带负载能力强输出电阻小，带负载能力强共集电极电路特点：共集电极电路特点：1.静态分析静态分析直流通路与射极偏置电路相同直流通路与射极偏置电路相同CCb2b1b2BQVRRRV IICQBQ BQBEQCQEQeVUIIR CEQCCCQcEQeCCCQce ()UVIRIRVIRR3.4.3 共基极放大电路共基极放大电路电压增益电压增益输出回路：输出回路：输入回路：输入回路：电压增益：电压增益：LcL/ RRR 交流通路交流通路 微变等效电路微变等效电路 oLubeiURA
39、rU boLUI R bibeUI r 2.动态指标动态指标 输入电阻输入电阻 输出电阻输出电阻coRR 微变等效电路微变等效电路 iei/ /RRR iibeieb1(1)rUURII beie/ /1rRR 2.动态指标动态指标、输入电阻小、输入电阻小、输出电阻大，与共射电路的相同、输出电阻大，与共射电路的相同、有电压放大能力，且输入输出同相有电压放大能力，且输入输出同相、无电流放大作用：信号源为晶体管提供的电流为无电流放大作用：信号源为晶体管提供的电流为Ie，而输出，而输出回路电流为回路电流为Ic，Ic Ie 、频带宽！电流放大系数为、频带宽！电流放大系数为 ， 的截至频率远大于的截至频
40、率远大于 的，故共的，故共基电路的通频带在三种接法中最宽，适于作宽基电路的通频带在三种接法中最宽，适于作宽频带放大电路频带放大电路输入电阻小，输出电阻大；输入电阻小，输出电阻大；只放大电压，不放大电流！频带只放大电压，不放大电流！频带宽！宽！3. 基本共基放大电路的特点基本共基放大电路的特点三种接法的比较：空载情况下三种接法的比较：空载情况下接法接法 共射共射共集共集 共基共基Au大大小于小于1 大大Ai （大）（大）1（大）（大）（小于（小于1） Ri中中大大小小Ro 大大小小大大频带频带窄窄中中(较宽较宽)宽宽用途用途多级放大电多级放大电路中间级路中间级输入级、中输入级、中间级、输出间级、输出级级高频或宽频高频或宽频带电路带电路接法接法共射共射共集共集共基共基输入输入bbe输出输出cec图示电路为哪种基本接法的放大电路？它们的静态工作点有可能稳图示电路为哪种基本接法的放大电路？它们的静态工作点有可能稳定吗？求解静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的表定吗？求解静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的表达式。达式。讨论二：讨论二：
