1、BJT符号符号cbeecb两个条件两个条件（1）内部条件：内部条件：发射区杂质浓度远发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，大于基区杂质浓度，且基区很薄。且基区很薄。（2）外部条件：外部条件：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。IE=IB+ICIC=IBIC=IE一组公式一组公式三极管放大作用三极管放大作用ecbNPNcbeNPP共射极连接共射极连接BCBECETHBEiivvvv ;,BCBECETHBEiivvvv ;,0,0;,CBBECETHBEiivvvvBSCSBECEiivv ;BJT的的V-I 特性曲线特性曲线4.2 共射极放大电路的工作原理共射极放大电路
2、的工作原理4.2.1 基本共射极放大电路的组成基本共射极放大电路的组成基本共射极放大电路基本共射极放大电路 A.核心器件核心器件BJTB.偏置电路偏置电路提供放大外提供放大外部条件部条件C.公共地公共地各信号电平的各信号电平的参考点参考点1 1、必、必须为须为电路电路提供提供合适合适的直的直流电流电源，源，一方一方面建面建立起立起合适合适的静的静态工态工作点；作点；另一另一方面方面作为作为负载负载的能的能源，源，使负使负载获载获得需得需要的要的功率。功率。3 3、输输入入信信号号必必须须能能够够作作用用于于晶晶体体管管的的输输入入回回路，路，即即能能够够作作用用于于晶晶体体管管的的基基极极和和
3、发发射射极极之之间。间。4 4、输输出出信信号号必必须须能能够够作作用用于于负负载载电电阻阻之之上，上，而而且且输输出出电电压压大大于于输输入入电电压，压，或或者者输输出出电电流流大大于于输输入入电电流，流，或或者者二二者者均均有。有。2 2、电电阻阻取取值值得得当，当，与与电电源源配配合，合，使使放放大大管管有有合合适适的的静静态态工工作作点。点。4.2 共射极放大电路的工作原理共射极放大电路的工作原理4.2.1 基本共射极放大电路的工作原理基本共射极放大电路的工作原理直流量与交流量常必须共存于放大电路中，由于电抗元件存在，直流量与交流量常必须共存于放大电路中，由于电抗元件存在，使直流量与交
4、流量所流经的通路不同，因此为了研究问题方便，将使直流量与交流量所流经的通路不同，因此为了研究问题方便，将放大电路分为放大电路分为直流通路直流通路与与交流通路交流通路；直流通路是在直流电源作用下直流电流流经的通路，用于分析放直流通路是在直流电源作用下直流电流流经的通路，用于分析放大电路的大电路的静态工作点静态工作点。对于直流通路，。对于直流通路，电容视为开路；电容视为开路；电感线电感线圈视为短路；圈视为短路；信号源视为短路，但应保留其内阻。信号源视为短路，但应保留其内阻。交流通路是输入信号作用下交流信号流经的通路，用于分析放大交流通路是输入信号作用下交流信号流经的通路，用于分析放大电路的电路的动
5、态参数动态参数。对于交流通路，。对于交流通路，容量大的电容视为短路；容量大的电容视为短路；无无内阻的直流电源视为短路。内阻的直流电源视为短路。4.2.2 基本共射极放大电路的工作原理基本共射极放大电路的工作原理1.静态静态(直流工作状态直流工作状态,也称也称Q点点)输入信号输入信号vi0时，时，放大电路的工作状态称放大电路的工作状态称为静态或直流工作状态。为静态或直流工作状态。直流通路直流通路 Q（IBQ，ICQ，VCEQ）求解思路：求解思路：VBB，Rb IBQ ICQ VCEQ VCC,Rc4.2.2 基本共射极放大电路的工作原理基本共射极放大电路的工作原理1.静态静态(直流工作状态直流工
6、作状态,也称也称Q点点)Q（IBQ，ICQ，VCEQ）分析步骤分析步骤：(1)画出放大电路的直流通路，标出各支路电流；(2)由基极发射极回路求IBQ；bBEQBBBQRVVI 硅管取硅管取0.7V0.7V，锗管取锗管取0.2V0.2V。估算时常忽略估算时常忽略(3)由BJT的电流分配关系求ICQ；BQCQII(4)由集电极发射极回路求VCEQ；CCQCCCEQRIVV 练习：练习：P187 4.3.244.3.2 已知：已知：VCC=15V,RC=1.5k,iB=20A,求该器件的点。求该器件的点。解：解：由已知得由已知得IBQ=20AICQ=IB=20020A4mAVCEQ=VCC-ICRC
7、Q（20A，4，9）4.3.3 已知：已知：VCC=12V,RC=1k，基极电路中用，基极电路中用VBB=2.2V和和Rb=50k代替电流源代替电流源iB,求该器件的点。设求该器件的点。设VBEQ=0.7V。=200解：解：由输入回路得由输入回路得ARVVI30507022bBEQBBBQ .ICQ=IB=2000.036mAVCEQ=VCC-ICRC=12-66VQ（30A，6，6）4.3.4 已知：已知：VCC=6V,RC=200，基极电路中用，基极电路中用VBB=3.2V和和Rb=20k代替电流源代替电流源iB,求该器件的点。设求该器件的点。设VBEQ=0.7V。解：解：由输入回路得由输
8、入回路得ARVVI125207023bBEQBBBQ .ICQ=IB=20012525mA VCEQ=VCC-ICRC=6-51VQ（125A，25，1）4.2.2 基本共射极放大电路的工作原理基本共射极放大电路的工作原理2.动态动态 输入正弦信号输入正弦信号vs后，电路后，电路将处在动态工作情况。此时，将处在动态工作情况。此时，BJT各极电流及电压都将在各极电流及电压都将在静态值的基础上随输入信号静态值的基础上随输入信号作相应的变化。作相应的变化。交流通路交流通路 输入正弦信号输入正弦信号vs正半周，正半周，vBE,iB 增加增加 iC以及以及RC 上的压上的压降将增加，降将增加，vCE 减
9、小，输出与减小，输出与输入是反相的。输入是反相的。练习：练习：P186 4.2.1分析各图所示电路对正弦交流信号有无放大作用。分析各图所示电路对正弦交流信号有无放大作用。第一步：画直流通路，判断第一步：画直流通路，判断BJT静态工作点是否在放大静态工作点是否在放大区域；区域；如果未给出具体数值，则即定性判断是否发射结正偏集如果未给出具体数值，则即定性判断是否发射结正偏集电结反偏。电结反偏。如果给出了具体数值，则即定量判断相应的电压和电流是如果给出了具体数值，则即定量判断相应的电压和电流是否符合要求。否符合要求。第二步：画出交流通路，从电路角度分析是否具有放大作用。第二步：画出交流通路，从电路角
10、度分析是否具有放大作用。练习：练习：P186 4.2.1（a）第一步：画直流通路；第一步：画直流通路；发射结反偏，不能工作在放发射结反偏，不能工作在放大区域。大区域。无放大作用无放大作用即使静态时，调整电源使三极即使静态时，调整电源使三极管满足放大时的偏置，也无放管满足放大时的偏置，也无放大作用，因为：大作用，因为：输入的交流信号短路没有加输入的交流信号短路没有加入放大电路中。入放大电路中。练习：练习：P186 4.2.1（b）如果如果Rb和和Rc满足偏置满足偏置要求则具有放大作用。要求则具有放大作用。练习：练习：P186 4.2.1（c）第一步：画直流通路第一步：画直流通路无放大作用无放大作
11、用练习：练习：P186 4.2.1（d）VCC极性接反极性接反无放大作用无放大作用关于临界饱和关于临界饱和1、是饱和状态和放大状态的交界，既可用饱和时的条件又可应、是饱和状态和放大状态的交界，既可用饱和时的条件又可应用放大时的公式。用放大时的公式。bBEBBBRVVI CCESCCCSCCCESCCSRVVIVVRI CSBSBSCSIIII 2、如果求得实际的电流、如果求得实际的电流IB IBS,则工作在放大区域；否则工作在则工作在放大区域；否则工作在饱和区域。饱和区域。练习练习P186 4.2.2S S接通位置接通位置A:A:工作在饱和区域。工作在饱和区域。mAImARVIVVRIBSCC
12、CCSCCCESCCS038.03 如果如果Rb和和Rc满足偏置要求则具有放大作用。满足偏置要求则具有放大作用。mAkVIB3.040)6.012(IBBSCSBECEiivv ;mAIC3 IB=IBSQ（0.3，3，0）练习练习P186 4.2.2S S接通位置接通位置B:B:工作在放大区域。工作在放大区域。AmAkVIB 23023.0500)6.012(IBBSCSBECEiivv ;mAIIBC84.1 mAImARVIVVRIBSCCCCSCCCESCCS038.03 IB=IBSQ（23，1.84，4.64）VRIVVCCCCCE644.练习练习P186 4.2.2S S接通位置
13、接通位置C C：发射结反偏。发射结反偏。工作在截止区域工作在截止区域。0,0 CBIICCCEVV Q（0，0，12）练习练习P186 4.2.2(总结总结),.(VmAmAQA0330)64.4,84.1,023.0(VRIVmAmAQCCCCB )12,0,0(VQC用Q点坐标判断假定电路工作在放大状态，假定电路工作在放大状态，I IC CI IB B，根，根据据I IC C求求V VCECE，判断，判断V VCECE是否合乎要求。是否合乎要求。共射极放大电路共射极放大电路 放大电路如图所示。已知放大电路如图所示。已知BJT的的=80，Rb=300k ，Rc=2k，VCC=+12V，求：，
14、求：（1）放大电路的）放大电路的Q点。此时点。此时BJT工作在哪个区域？工作在哪个区域？（2）当）当Rb=100k 时，放大电路的时，放大电路的Q点。此时点。此时BJT工工作在哪个区域？（忽略作在哪个区域？（忽略BJT的饱和压降）的饱和压降）解：解：（1）A40300k2V1bBECCBQ RVVI（2）当）当Rb=100k 时，时，3.2mAA4080BQCQ II 5.6V3.2mA2k-V12CQcCCCEQ IRVV静态工作点为静态工作点为Q（40 A，3.2mA，5.6V），），BJT工作在工作在放大区放大区。BJT工作在工作在饱和区饱和区，A120100k2V1bCCBQ RVIm
15、A6.9A12080BQCQ II V2.79.6mA2k-V12CQcCCCEQ IRVVmA62k2V1cCESCCC RVVIVCE不可能为负值，不可能为负值，此时，静态工作点为此时，静态工作点为Q（120uA，6mA，0V）。）。例题例题仍设仍设BJT的的=80，电路中电路中VCC=+12V，求：，求：（3）当）当Rb=300k时，时，Rc=5k时放大电路的时放大电路的Q点。此时点。此时BJT工作在哪个区域？工作在哪个区域？解解:（3）当）当Rb=300k时，时，Rc=5k时，时，CMBQ II 由由于于所以所以BJT工作在饱和区。工作在饱和区。此时，此时，Q（40uA，2.4mA，0
16、V）接上题接上题A40300k2V1bBECCBQ RVVI3.2mAA4080BQCQ II V-3.2mA5k-VCQcCCCEQ412 IRVVmA425k2V1cCESCCC.RVVI 放大电路如图所示。当测得放大电路如图所示。当测得BJT的的VCE 接近接近VCC的值时，问的值时，问管子处于什么工作状态？可能管子处于什么工作状态？可能的故障原因有哪些？的故障原因有哪些？截止状态截止状态答：答：故障原因可能有：故障原因可能有：Rb支路可能开路，支路可能开路，IB=0，IC=0，VCE=VCC-IC Rc=VCC。Cb1可能短路，可能短路，VBE=0，IB=0，IC=0，VCE=VCC-IC Rc=VCC。当实际的基极电流 CSBSBIII 时三极管才工作在放大区。假定临界饱和：假定放大：当实际的集电极发射极电压：范围内在CCCEVV1时三极管才工作在放大区。
