1、第二章第二章 BJT放大电路基础放大电路基础2.1 放大电路的工作原理和图解分析放大电路的工作原理和图解分析2.2 三种基本组态放大电路的特性与分析三种基本组态放大电路的特性与分析返回 2.3 BJTBJT组合放大电路组合放大电路2.1 放大电路的工作原理和图解分析放大电路的工作原理和图解分析2.1.1 放大电路的工作原理和图解分析放大电路的工作原理和图解分析2.1.2图解法与动态工作分析图解法与动态工作分析返回2.1.1 共射放大电路的组成及其交、直流通路共射放大电路的组成及其交、直流通路1 电电路路基基本本组组成成：1 1）入入信信号号源源：uS，RS 2 2）负负载载：RL 3 3）射射
2、极极基基本本放放大大器器：（1 1）输输入入回回路路：C C1 1：输输入入耦耦合合电电容容，隔隔直直 Rb1,Rb2基基极极偏偏置置电电阻阻 Re射射极极偏偏置置电电阻阻（直直流流负负反反馈馈）(稳稳定定工工作作点点)Ce射射极极旁旁路路电电容容返回1 电电路路基基本本组组成成：（2 2）输输出出回回路路：RC：集集电电极极偏偏置置电电阻阻，具具有有把把 集集电电极极电电流流 iC转转化化成成集集电电 极极电电压压 Ec输输出出。C2：输输出出耦耦合合电电容容，（隔隔直直）使使 放放大大器器与与负负载载之之间间直直流流隔隔 离离，而而交交流流耦耦合合。2.1.1 共射放大电路的组成及其交、直
3、流通路共射放大电路的组成及其交、直流通路返回一 共射放大电路的组成及其交、直流通路共射放大电路的组成及其交、直流通路1 电电路路基基本本组组成成：4 4）直直流流电电源源EC：为为放放大大器器提提供供直直流流偏偏置置 提提供供能能量量，即即在在uS的的控控制制下下把把直直流流能能 量量通通过过T转转换换成成交交流流能能量量放放大大输输出出。另另外外，电电路路中中含含有有两两个个独独立立电电源源 直直流流电电源源EC 交交流流信信号号源源uS 在在两两电电源源共共同同作作用用下下，由由线线性性网网络络的的 选选加加原原理理电电路路中中各各支支路路上上的的电电压压和和电电流流应应 等等于于每每个个
4、 独独立立电电源源单单独独作作用用于于网网络络时时产产生生 的的电电压压和和电电流流之之和和，即即：iB=IB+ib iC=IC+ic uCE=UCE+uce 电路仿真127345返回A A：直直流流偏偏置置问问题题：待待求求问问题题：Q（IB、IC、UCE）分分析析方方法法：估估算算法法 等等效效电电源源法法 直直流流通通道道 图图解解法法 B B：交交流流传传输输问问题题：待待求求问问题题：输输入入、输输出出电电阻阻：R i、Ro 电电流流、电电压压、功功率率增增益益：A i、A u、A p 分分析析方方法法：图图解解法法 交交流流通通道道 等等效效电电路路法法 5）放大器有两类基本的问题
5、：放大器有两类基本的问题：休息1休息2返回2 2 直流通道（直流等效电路）直流通道（直流等效电路）(1 1)直直流流通通道道画画法法:原原则则：放放大大电电路路中中所所有有电电容容开开路路，电电感感短短路路，变变压压器器初初级级和和次次级级之之间间开开路路，所所剩剩电电路路即即为为直直流流通通道道 交交流流信信号号源源取取零零值值 原原因因：当当0 时时 cj1 0Lj 休息1休息2返回 (2 2)静静态态工工作作点点 QQ 的的估估算算法法 估估算算步步骤骤：A：计计算算 UB：一一般般有有I1IB,I1(510)IB 而而：Si:UBE=0.6-0.7（V）Ge:UBE=0.2-0.3 （
6、V）2b2b1bcBRRREU B：cBeBEBEEcIIRUUIII C C：eCCCeECCCCERRIERIRIEU 2 2 直流通道（直流等效电路）直流通道（直流等效电路）UBI BI 1I C+UCE-+UBE-I 2I E休息1休息2返回A A：利用戴文宁定律简化基极偏置电路：利用戴文宁定律简化基极偏置电路 其中其中：221bbbCBBRRREU Rb=Rb1/Rb2 B B：列列出出输输入入回回路路偏偏置置方方程程：UBBIBRb+UBE+(IB+IC)Re ebBEBBBR1RUUI (ICIB)，UBE:s i:0.6-0.7V Ge:0.2V C:Ic=IB 输输出出回回路
7、路偏偏置置方方程程：UCE=Ec-IcRC-IEReEc-Ic(Rc+RE)(Ic=IEIE)(3)(3)等效电源法：等效电源法：休息1休息2返回（1 1）交交流流通通道道画画法法：耦耦合合、旁旁路路电电 容容短短路路 直直流流电电源源对对地地短短 路路 扼扼流流电电感感开开路路输输入入回回路路利利用用戴戴文文宁宁原原理理可可以以简简化化：Rb=RsRb1Rb2 sbbsbbsuR/RRR/Ru2121 3 3：交流通道交流通道休息1休息2返回2.1.2 2.1.2 图解法与动态工作分析图解法与动态工作分析图图解解法法：利利用用晶晶体体管管的的特特性性曲曲线线和和外外电电路路特特性性经经作作图
8、图 ,分分析析放放大大器器工工作作状状态态：静静态态分分析析：特特性性曲曲线线 直直流流负负载载线线：输输入入回回路路直直流流负负载载线线 确确定定静静态态工工作作点点QQ 输输出出回回路路直直流流负负载载线线 动动态态分分析析：特特性性曲曲线线 交交流流负负载载线线：输输入入回回路路交交流流负负载载线线 输输入入信信号号和和输输出出信信号号的的关关系系 输输出出回回路路交交流流负负载载线线休息1休息2返回 1 1 作直流负载线作直流负载线图解图解Q点点（1 1）输输入入回回路路直直流流负负载载线线 beBBEBBRR1IUU 可可得得回回路路直直流流负负载载线线：ebBEBBBR1RUUI
9、直直流流负负载载线线 BEBUfi 输输入入特特性性曲曲线线 输输入入回回路路的的静静态态工工作作点点 Q（UBE.IB）；就就是是直直流流负负载载线线与与输输入入特特性性曲曲线线的的交交点点。输输入入回回路路直直流流负负载载线线的的画画法法：利利用用截截距距式式确确定定两两点点：B B 点点坐坐标标：(0,ebBBR1RU )A A 点点坐坐标标：（UBB，0）BIBUBEAi BBEuICIEIBICICIEIEIEQ休息1休息2IBIBIBIB返回i CuCEICUCEGFIBQ (2)输输出出回回路路直直流流负负载载线线：由由 输输 出出 回回 路路 偏偏 置置 方方 程程：ECUCE
10、ICRC+IeRe =UCE+IC(RC+Re)可可得得输输出出回回路路直直流流负负载载线线：IC=(EC-UCE)/(RC+Re)直直流流负负载载线线 iC=f(IBQ ,uCE)输输出出特特性性曲曲线线 输输出出直直流流负负载载线线的的画画法法：利利用用截截距距式式确确定定两两点点：G 点：（0，EC（RCRe）F 点：（EC，0）1 1 作直流负载线作直流负载线图解图解Q点点QIEIC+UCE-休息1休息2返回 (1 1)输输入入回回路路的的动动态态特特性性方方程程与与交交流流负负载载线线 输输入入回回路路外外电电路路动动态态方方程程：ube=us-ibRb 总总瞬瞬态态电电流流:iB=
11、IB+ib=IB+(us-ube)/Rb 而而总总瞬瞬态态电电压压：uBE=UBE+ube 得得 ube=uBE-UBE代代入入上上式式 所所以以 交交流流负负载载线线：BEBEsbBBUuuR1Ii Bi BIBUBEABEuH2 2 作交流负载线作交流负载线交流动态分析交流动态分析Q 交流负载线的画法：交流负载线的画法：a:交流负载线一定过静态工作点交流负载线一定过静态工作点 Q （因为当（因为当 us=0 时时，uBE=UBE,iB =IB)b :利用截距式：当利用截距式：当 us=0，令令 iB0，得得 uBE=UBE+IBRb,可得点可得点 HH（0，UBEIBRb）c :连连接接Q
12、Q、HH两两点点即即为为输输入入回回路路交交流流负负载载线线+ube -ib休息1休息2返回+ube -ibiC 输输 出出 回回 路路 动动 态态 方方 程程：ic=-uce/RL 总总 瞬瞬 态态 电电 流流：iC=IC+ic=IC-uce/RL 总总 瞬瞬 态态 电电 压压：uCE=UBE+uce得得 uce=uCE-UCE 交交 流流 负负 载载 线线 所所 以以 iC=IC-(uCE-UCE)/RL ICUCEGFIBQD 交交 流流 负负 载载 线线 的的 画画 法法：a a：交交流流负负载载线线一一定定过过静静态态工工作作点点：即即当当，uCE=UCE iC=IC 得 Q(2)(
13、2)输出回路的动态方程与交流负载线输出回路的动态方程与交流负载线+uce-b b：利用截距式：利用截距式：令令 iC=0 得得：uCE=UCE+ICRL 可得可得 D 点点：（：（0，UCEICRL）c c:连连接接 Q、D 两两点点即即为为输输出出回回路路 交交流流负负载载线线i CuCEQ休息1休息2返回二二 图解法与动态工作分析：图解法与动态工作分析：3 3 动动态态工工作作状状况况分分析析 设加入小信号正弦电压：设加入小信号正弦电压：us=Usmsint 利利用用输输入入特特性性曲曲线线加加在在发发射射结结的的总总瞬瞬时时电电压压 ：BEu=UBE+Ubemsint 而而产产生生的的总
14、总瞬瞬时时基基极极电电流流：iB=IB+Ubmsint/(rbb+r)经经 B BJ JT T 放放大大后后的的集集极极总总电电流流 ：iC=IC+ic=IC+Ibmsint=IC+Icmsint B BJ JT T C CE E 极极电电压压为为:tsinRIURiIEuLCmCECRCCCEC BIBUBEAi BBEvQUBBDUCEFIBQUCCDICGi CuCEQ休息1休息2返回二二 图解法与动态工作分析：图解法与动态工作分析：3 3 动动态态工工作作状状况况分分析析 设加入小信号正弦电压：设加入小信号正弦电压：us=Usmsint 利利用用输输入入特特性性曲曲线线加加在在发发射射
15、结结的的总总瞬瞬时时电电压压 ：BEu=UBE+Ubemsint 而而产产生生的的总总瞬瞬时时基基极极电电流流：iB=IB+Ubmsint/(rbb+r)经经 B BJ JT T 放放大大后后的的集集极极总总电电流流 ：iC=IC+ic=IC+Ibmsint=IC+Icmsint B BJ JT T C CE E 极极电电压压为为:tsinRIURiIEuLCmCECRCCCEC BIBUBEAi BBEvQUBBDUCEFIBQUCCDICGi CuCEQ休息1休息2返回二二 图解法与动态工作分析：图解法与动态工作分析：3 3 工工作作点点与与消消波波失失真真UCEQICIBQGDi CuCE（1）工作点在交流）工作点在交流负载线的中点上负载线的中点上动态范围最大动态范围最大Q（2）工作点靠近截）工作点靠近截止区止区容易产生截止失真容易产生截止失真Q（3）工作点靠近饱和区）工作点靠近饱和区容易产生饱和失真容易产生饱和失真继续休息1休息2返回
