1、第三章第三章 基本放大电路基本放大电路 主要内容：主要内容：3.1 3.1 放大的概念和放大电路的主要性能指标放大的概念和放大电路的主要性能指标 3.2 3.2 基本共射放大电路的工作原理基本共射放大电路的工作原理 3.3 3.3 放大电路的分析方法放大电路的分析方法 3.4 3.4 放大电路静态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定 3.5 3.5 放大电路的类型及特点放大电路的类型及特点3.1.1 3.1.1 放大电路的基本概念放大电路的基本概念 放大电路主要用于放大微弱的电信号，输出电压或放大电路主要用于放大微弱的电信号，输出电压或电流在幅度上得到了放大，主要讲电压放大电路。电流在幅度上得
2、到了放大，主要讲电压放大电路。3.1 3.1 放大的概念和放大电路的主要性能指标放大的概念和放大电路的主要性能指标放大的对象是放大的对象是变化量变化量放大的实质是放大的实质是能量控制和转换能量控制和转换电子电路放大的基本特征是电子电路放大的基本特征是功率放大功率放大3.1 3.1 放大的概念和放大电路的主要性能指标放大的概念和放大电路的主要性能指标3.1.23.1.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标3.1 3.1 放大的概念和放大电路的主要性能指标放大的概念和放大电路的主要性能指标1.1.放大倍数放大倍数定义：定义：电压放大倍数电压放大倍数iOXXAAOuiUAU电流放大倍数电流放大倍数
3、OiiIAI衡量放大电路衡量放大电路的放大能力的放大能力3.1 3.1 放大的概念和放大电路的主要性能指标放大的概念和放大电路的主要性能指标2.2.输入电阻输入电阻 R Ri i定义：定义：iiiIUR 有效值有效值衡量放大电路获取衡量放大电路获取信号的能力信号的能力3.3.输出电阻输出电阻 R Ro o定义：定义：0U,RoooSLIUR由由oLoLoURRRU得得LoooR)1UU(R衡量放大电路带衡量放大电路带负载的能力负载的能力一般来说，一般来说，Ri越大越好。越大越好。（1）Ri越大，越大，ii就越小，从信号源索取的就越小，从信号源索取的电流越小。电流越小。（2）当信号源有内阻时，）
4、当信号源有内阻时，Ri越大，越大，ui就就越接近越接近uS。R Ro o越小，放大电路带负载的能力越越小，放大电路带负载的能力越强，反之则差。强，反之则差。3.1 3.1 放大的概念和放大电路的主要性能指标放大的概念和放大电路的主要性能指标4.4.通频带通频带 f fbwbwf f f fH H 上限截止频率上限截止频率f fL L 下限截止频率下限截止频率f fbwbw=f=fH H-f-fL LA=0.7AA=0.7Am m衡量放大电路对衡量放大电路对信号频率的适应能力信号频率的适应能力 以共射电路为例说明放大电路的组成、电路中各元件以共射电路为例说明放大电路的组成、电路中各元件的个数及其
5、数量级，的个数及其数量级，重点指出重点指出组成放大电路的四条原则：组成放大电路的四条原则：1.1.发射结加正向电压发射结加正向电压 2.2.集电结加反向电压集电结加反向电压 3.3.把信号源加到把信号源加到b-eb-e之间之间 4.4.在输入信号作用下得到不失真的输出信号在输入信号作用下得到不失真的输出信号 以上四条是判断三极管放大电路能否放大的依据，四以上四条是判断三极管放大电路能否放大的依据，四条必须同时满足。条必须同时满足。3.2 3.2 基本共射放大电路的工作原理基本共射放大电路的工作原理3.2.1 3.2.1 基本共射放大电路的组成及各元件的作用基本共射放大电路的组成及各元件的作用共
6、射放大电路结构图共射放大电路结构图发射结回路为输入回路，集电结回路为输出回路。发射结回路为输入回路，集电结回路为输出回路。发射极是两个回路的公共端，称这种接法为共射极接法。发射极是两个回路的公共端，称这种接法为共射极接法。各元件作用：各元件作用：使发射结正偏，并使发射结正偏，并提供适当的静提供适当的静IB和和UBE。基极电源与基基极电源与基极电阻极电阻集电极电源，为电集电极电源，为电路提供能量。并保路提供能量。并保证集电结反偏。证集电结反偏。集电极电阻集电极电阻RC，将，将变化的电流转变为变化的电流转变为变化的电压。变化的电压。耦合电容：耦合电容：电解电容，有极性，电解电容，有极性，大小为大小
7、为10 F50 F作用：作用：隔直通交隔直通交隔离输隔离输入输出与电路直流的联入输出与电路直流的联系，同时能使信号顺利系，同时能使信号顺利输入输出。输入输出。+b2b-iuC+R-b1RuToL+CcRVCCBBV各元件作用：各元件作用：基本放大电路的习惯画法基本放大电路的习惯画法+b2b-iuC+R-b1RuToL+CcRVCCBBV+CTb1CCRbVL+uoR-u+-ib2CcR注注 不同书写体字母的含义不同书写体字母的含义UBE、IB 大写字母，大写下标，表示直流量。大写字母，大写下标，表示直流量。ube、ib小写字母，小写下标，表示交流瞬时值。小写字母，小写下标，表示交流瞬时值。uB
8、E、iB小写字母，大写下标，表示交、直混合量。小写字母，大写下标，表示交、直混合量。Ube、Ib大写字母，小写下标，表示交流分量有效值。大写字母，小写下标，表示交流分量有效值。UBEIBICUCE无输入信号无输入信号(ui=0)时时:uo=0uBE=UBEuCE=UCE+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtO3.2.2 3.2.2 基本共射放大电路的工作原理基本共射放大电路的工作原理结论：结论：无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的电压和电流无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的电压和电流:I IB B、U UBEBE和和 I I
9、C C、U UCECE 。ICUCEOIBUBEO(1)(1)无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的 电压和电流电压和电流:I IB B、U UBEBE和和 I IC C、U UCECE 。(I(IB B、U UBEBE)和和(I(IC C、U UCECE)分别对应于输入、输出特性曲线上的分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点，称为一个点，称为静态工作点静态工作点。QIBUBEQUCEIC3.2.2 3.2.2 基本共射放大电路的工作原理基本共射放大电路的工作原理UBEIB无输入信号无输入信号(ui=0)时时:uo=0uBE=UBEuCE=UCE？uC
10、E=UCC iC RC uo 0uBE=UBE+uiuCE=UCE+uoIC+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO3.2.2 3.2.2 基本共射放大电路的工作原理基本共射放大电路的工作原理结论：结论：+集电极电流集电极电流直流分量直流分量交流分量交流分量动态分析动态分析iCtOiCtICOiCticO静态分析静态分析动画uitOuotO 直流通路直流通路(I IB B 、I IC C 、U UCECE)对直流信号电容对直流信号电容 C C 可看作开路（即将电容断开）可看作开路（即将电容断开）断开断开断开断开+
11、U UCCCCR RB BR RC CT T+U UBEBEU UCECEI IC CI IB BI IE E+U+UCCCCR RS Se es sR RB BR RC CC C1 1C C2 2T T+R RL Lu ui i+u uo o+u uBEBEu uCECEi iC Ci iB Bi iE ER RB BR RC Cu ui iu uO OR RL LR RS Se es s+X XC C 0 0，C C 可看可看作短路。忽略电源作短路。忽略电源的内阻，电源的端的内阻，电源的端电压恒定，直流电电压恒定，直流电源对交流可看作短源对交流可看作短路。路。短路短路短路短路对地短路对地短
12、路+U+UCCCCR RS Se es sR RB BR RC CC C1 1C C2 2T T+R RL Lu ui i+u uo o+u uBEBEu uCECEi iC Ci iB Bi iE E所示各电路能否实现电压放大？若不能，请指出电路中的错误。所示各电路能否实现电压放大？若不能，请指出电路中的错误。图图(a)(a)不能实现电压放大。电路中不能实现电压放大。电路中缺少基极偏置电阻缺少基极偏置电阻，晶体管无法，晶体管无法获得偏置电流获得偏置电流图图(b)(b)不能实现电压放大。电路不能实现电压放大。电路缺少集电极电阻缺少集电极电阻，动态时电源相当，动态时电源相当于短路，输出端没有交流
13、电压信号。于短路，输出端没有交流电压信号。图图(c)(c)也不能实现电压放大。电路中晶体管发射结被短接没有直流也不能实现电压放大。电路中晶体管发射结被短接没有直流偏置电压。偏置电压。图图(d)(d)也不能实现电压放大。也不能实现电压放大。C1C1的接法使交流信号被短接的接法使交流信号被短接图图(e)(e)同样不能实现电压放大。同样不能实现电压放大。C1C1的位置不对，电容隔直使晶体管的位置不对，电容隔直使晶体管无法获得偏置电流无法获得偏置电流图图(f)(f)不能实现电压放大。晶体管为不能实现电压放大。晶体管为PNPPNP电源和电容极性接反电源和电容极性接反R RB BR RC Cu ui iu
14、 uO OR RL LR RS Se es s+检查电路中的晶体管（非线性器件）是否有合适的直流偏置，检查电路中的晶体管（非线性器件）是否有合适的直流偏置，是是否工作在放大状态否工作在放大状态（线性状态），其次检查信号源、放大器和负载（线性状态），其次检查信号源、放大器和负载之间的之间的信号传递通道是否畅通信号传递通道是否畅通，并具有电压放大的能力。并具有电压放大的能力。分析思路分析思路基本思想基本思想 非线性电路经适当近似后可按线性电路对待，非线性电路经适当近似后可按线性电路对待，利用叠加定理，分别分析电路中的交、直流成分。利用叠加定理，分别分析电路中的交、直流成分。分析放大电路的基本思想和
15、方法分析放大电路的基本思想和方法直流通路直流通路(ui=0)分析分析静态。静态。交流通路交流通路(ui 0)分析分析动态动态:只考虑变化的电压只考虑变化的电压 和电流。和电流。放大电路无信号输入（放大电路无信号输入（u ui i =0 0）时的工作状态。）时的工作状态。估算法、图解法。估算法、图解法。各极电压电流的直流分量。各极电压电流的直流分量。放大电路的直流通路。放大电路的直流通路。(1)(1)静态工作点静态工作点 Q Q：I IB B、I IC C、U UCE CE 数据在特数据在特性曲线上的点。性曲线上的点。静态分析：静态分析：确定放大电路的静态值。确定放大电路的静态值。BBECCB
16、RUUI 所以所以BCCBRUI CEOBC III BB II 当当UBE UCC时，时，+UCCRBRCT+UBEUCEICIB已知：已知：UCC=12V，RC=4k，RB=300k，=37.5。解：解：mAmABCCB04030012.RUImAmABC51040537.II VV CCCCCE645112 .RIUU+UCCRBRCT+UBEUCEICIBEECCCCCERIRIUU EBBECCB)1(RRUUI BC II EEBEBBCCRIURIU EBBEBB)1(RIURI 由由KVL可得：可得：由由KVL可得：可得：IE+UCCRBRCT+UBEUCEICIB当当RL=时
17、时在输入回路在输入回路uBE=UBE+uitOBEuBEQUiuuBE波形图波形图ou2CiuCCV BRCR1C TLR CEuBEuCiBi2静态工作点静态工作点Q Q 对波形失真的影响的关系对波形失真的影响的关系iQBQIBQIB2iB1iBEQUiB的波形图的波形图工作点的移动工作点的移动uBE波形图波形图(1)信号的传递信号的传递已知已知QabtOBEuOtBiBiOBEua.iB的形成过程的形成过程abBQBIi oQtMNCCC/RVCCVOCEuCiOtCEuCEQUCEQUCQICQIiB1iB2b.输出波形输出波形已知已知Q已知已知 iB工作点的移动工作点的移动uCE波形图
18、波形图iC波形图波形图输出电压输出电压uoOCi已知输入信号已知输入信号小结小结输出信号波形输出信号波形OtouOtiu输出电压输出电压uo与输入电压与输入电压ui相位相反相位相反(2)如果静态工作点如果静态工作点Q太低太低iQBQIBQIBEQU工作点的移动工作点的移动uBE波形图波形图ab已知已知QiB1iB2iB的波形图的波形图a.输输入入波波形形OtBitOBEuBiOBEuabBQBIi oQCEQUCEQUCQICQIiB1iB2已知已知Q已知已知 iB工作点的移动工作点的移动uCE波形图波形图iC波形图波形图输出电压输出电压b.输出波形输出波形截止截止失真失真tMNCCC/RVC
19、CVOCEuCiOtCEuOCiiQBQIBQIBEQUOBitOtOBiBEuBEu工作点的移动工作点的移动uBE波形图波形图ab已知已知QiB1iB2iB的波形图的波形图a.输输入入波波形形(3)如果静态工作点如果静态工作点Q太高太高abBQBIi oQCEQUCEQUCQICQIiB1iB2已知已知Q已知已知 iB工作点的移动工作点的移动uCE波形图波形图iC波波形图形图b.输出波形输出波形输出电输出电压压饱和失饱和失真真tMNCCC/RVCCVOCEuCiOtCEuOCi思思 考考 题题 若在放大电路中出现截止失真和饱和失真，应如若在放大电路中出现截止失真和饱和失真，应如何调节何调节R
20、B（增大还是减小）才能消除失真？（增大还是减小）才能消除失真？放大电路中出现截止失真说明静态工作点放大电路中出现截止失真说明静态工作点Q太太低应减小低应减小RB,即增大即增大IB；出现饱和失真说明静态工出现饱和失真说明静态工作点作点Q太高应增大太高应增大RB,即减小即减小IB 3.3 3.3 放大电路的分析方法放大电路的分析方法 3.3.1 放大电路图解法分析法放大电路图解法分析法1.静态图解分析静态图解分析BBECCBRUUI CtanR1 ICQUCEQCCCRUUCC常常数数 B)(CECIUfIUCE/VIC/mA直流负载线直流负载线Q由由IB确定的那确定的那条输出特性与条输出特性与直
21、流负载线的直流负载线的交点就是交点就是Q点点O动画动画例：图例：图(b)(b)示出了图示出了图 (a)(a)固定偏流放大电路中三极管的固定偏流放大电路中三极管的输出特性及交、直流负载线，输出特性及交、直流负载线，为直流负载线，可求为直流负载线，可求得电源电压得电源电压V VCCCC为为 ，R RB BR RC C 。RBRCuiuORL+-RSeS+-ibicBCEiicLceiRuLR1CLRR LRQuCE/VttiB B/AIBtiC C/mAICiB B/AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC C/mAuCE/VOOOOOOQicQ1Q2ibuiuo动态分析图解法动态分析图解法QuC
22、E/VttiB B/AIBtiC C/mAICiB B/AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC C/mAuCE/VOOOOOOQicibuiuo交流负载线及放大电路波形分析交流负载线及放大电路波形分析交流负载线的特点交流负载线的特点b.经过静态工作点经过静态工作点QoM直流负载线直流负载线交流负载线交流负载线PL/1 R a b iCuCEOQoNabCEQUC/1 R CCC/RVLCQCEQRIU CQIa.斜率为斜率为L1 R c.与横轴的交点为与横轴的交点为LCQCEQRIU 基本共射极放大电路的波形分析动画演示基本共射极放大电路的波形分析动画演示 可见可见 u ui i的幅度过大的
23、幅度过大 ，同样将，同样将使工作点进入非线性区而产生非线性使工作点进入非线性区而产生非线性失真（饱和失真、截失真（饱和失真、截 止失真）。止失真）。CCQRICEQU（忽略（忽略 UCES和和ICBO）(5)放大电路的动态范围放大电路的动态范围a.如果如果UCEQ=ICQRC=VCC/2CQIiB波形波形iB1iB2iB3uo1uo2uo3输输出出波波形形=2ICRCUopp=2UCEQ=VCCOtCEuOMNCCC/RVCEuCCVCiCCQRICEQUb.如果如果UCEQICQRCCQIiB波形波形iB1iB2iB3输输出出波波形形Uopp=2ICRCuo1uo2uo3CEQU0tCEu0
24、MNCCC/RVCEuCCVCi(2)作图繁琐作图繁琐图解法的特点图解法的特点(1)便于观察便于观察(4)放大电路的一些性能指标无法用图解法求得放大电路的一些性能指标无法用图解法求得(3)当信号当信号很小时无法作图很小时无法作图 注意：负载时动态范围比电路空载时小注意：负载时动态范围比电路空载时小2010.4.1 2010.4.1 习题习题3.2.1 3.2.1（1 1）（）（4 4）（）（6 6）（）（9 9）（）（1212）（1313）（）（1515）（）（1616）3.2.23.2.2，3.2.43.2.4，3.2.53.2.5 三极管的放大作用三极管的放大作用，主要是依靠它的发射极电流
25、，主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。实现这一传输过程的两个条件是：实现这一传输过程的两个条件是：（1）内部条件内部条件：发射区杂质浓度远大于基区杂：发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。质浓度，且基区很薄。（2）外部条件外部条件：发射结正向偏置，集电结反向：发射结正向偏置，集电结反向偏置偏置复习BJTBJT的三个工作区的三个工作区放大区放大区 工作条件：发射结工作条件：发射结正向正向偏置且大于导通电压偏置且大于导通电压，集电结反向偏置。集电结反向偏置。对共射电路而言，对共射电路而言，v vBEBEVVthth，v
26、 vCECEvvBEBE。于是，于是，i iC C的值与的值与v vCECE无关无关，仅受，仅受I IB B控制。控制。特点：特点：CBii当当U UCECE大于一定的数值时，大于一定的数值时，I IC C只与只与I IB B有关，有关，I IC C=I IB B,且且 I IC C=I IB B 。此区域此区域称为线性放大区。称为线性放大区。饱和区：（ICS是集电极最大电流，对于共射电路有 特点：发射结与集电结均处与正向偏置，即vBE Vth，vCEvBE，此时iC不仅与IB有关且与vCE有关，iC随vCE的增加而增加。DiCDIB，此区域中此区域中U UCECE U UBEBE,集电结正偏
27、，集电结正偏，I IB BIIC C，U UCECE 0.3V0.3V称为饱和区。称为饱和区。截止区：此区域中:IB=0,IC=ICEO,UBE 死区电压,，称为截止区。对于共射电路有：vBE vBE。特点：IB=0，IC=ICEO 0（ICEO穿透电流，很小，A 级）放大电路组成原则放大电路组成原则1 1设置直流电源，为电路提供能源。设置直流电源，为电路提供能源。2 2电源的极性和大小应保证电源的极性和大小应保证BJTBJT发射结处于正向偏置，而集发射结处于正向偏置，而集电结处于反向偏置，使电结处于反向偏置，使BJTBJT工作在放大区工作在放大区。3 3电路中电阻的取值与电源电压配合，使电路
28、中电阻的取值与电源电压配合，使BJTBJT有合适的静态有合适的静态工作点，避免产生非线性失真。工作点，避免产生非线性失真。4 4输入信号要有效传输输入信号要有效传输，且能作用于放大管的输入回路。，且能作用于放大管的输入回路。5 5接入负载时，必须接入负载时，必须保证负载获得比输入信号大得多保证负载获得比输入信号大得多的电流的电流信号或电压信号或电压信号信号。例例1:1:下图所示的三个电路中三极管均为硅管，下图所示的三个电路中三极管均为硅管，=50=50，试通过估算判断它的静态工作点位于哪个区（放大区、试通过估算判断它的静态工作点位于哪个区（放大区、饱和区、截止区）。饱和区、截止区）。解解 ：图
29、：图(a)(a)和和(b)(b)电路遵循放大电路的组成原则，但能否保证电路遵循放大电路的组成原则，但能否保证三极管工作在放大区，尚需通过计算才能得出结论。三极管工作在放大区，尚需通过计算才能得出结论。图图(a)(a)：设三极管工作在放大区，则：设三极管工作在放大区，则 故知故知 V VC C=6.5V=6.5V，V VB B=0.7V=0.7V，V VE E=0V=0V。可见可见 V VB BV VE E V VC CV VB B。这说明发射结正偏，集电结反偏，三极管静态工作点在放大这说明发射结正偏，集电结反偏，三极管静态工作点在放大区，只要输入信号大小适宜，该电路便可实现不失真放大。区，只要
30、输入信号大小适宜，该电路便可实现不失真放大。图图(b)(b)：设三极管工作在放大区，则：设三极管工作在放大区，则 3120.311.71 10SSCESCSCVVImAR12 12 10CECCCCVVI RV 可见，可见，V VC C V VB BV VE E （V VC C=0=0，V VB B=0.7V=0.7V，V VE E=0=0）发射结正偏，集）发射结正偏，集电结正偏，静态工作点进入饱和区，原假设不成立，此时电结正偏，静态工作点进入饱和区，原假设不成立，此时，V Vces0.3Vces0.3V，50 0.2412CBIImAmA 三极管静态工作点三极管静态工作点才能在放大区才能在放
31、大区，这是判别管子工作在，这是判别管子工作在哪个区域的一种方法。哪个区域的一种方法。CMBBSIII或可见可见当实际的基极电流为当实际的基极电流为由于三极管在饱和时集电结正偏（NPN型管子为VCVB），故对于固定偏流共射放大电路的饱和条件可表示为VCCICRcVCCIBRb，即RbRc。在本电路中，Rb=47k，Rc=501k =50k ，满足Rb Rc，所以处于饱和状态。图(c)：可直观看出，该电路的VBE=4V，则IB=0，IC=0，VCE=12V。可见VBVE，发射结反偏；VCVB，集电结反偏，三极管静态工作点在截止区。时时例例2 2：放大电路如图所示。已知：放大电路如图所示。已知BJT
32、BJT的的 =80=80，R Rb b=300k=300k ，R Rc c=2k=2k，V VCC=+12VCC=+12V，求，求（1 1）放大电路的）放大电路的Q Q点。此时点。此时BJTBJT工作在哪个区域？工作在哪个区域？（2 2）当）当RbRb=100k=100k 时，放大电路的时，放大电路的Q Q点。点。此时此时BJTBJT工作在哪个区域？工作在哪个区域？（忽略（忽略BJTBJT的饱和压降）的饱和压降）A40300k2V1bBECCBQ RVVI解解（1 1）3.2mAA4080BQCQ IIA120100k2V1bCCBQ RVI5.6V3.2mA2kV12CQcCCCEQ IRV
33、VmA6.9A12080BQCQ II 静态工作点为静态工作点为Q Q（4040 A A，3.2mA3.2mA，5.6V5.6V），），BJTBJT工作在放大区。工作在放大区。（2 2）当）当RbRb=100k=100k 时，时，V2.79.6mA2k-V12CQcCCCEQ IRVVV VCECE不可能为负值，其最小值也只能为不可能为负值，其最小值也只能为0 0 即即I IC C的最大电流为：的最大电流为：mA62k2V1cCESCCCM RVVI此时，此时，Q Q（120uA120uA，6mA6mA，0V0V），），CMBQ II 由于由于所以BJT工作在饱和区 1.1.已知如下图所示放大
34、电路中的已知如下图所示放大电路中的R Rb b=100k=100k，RcRc=1.5k=1.5k，三极管的三极管的=80=80，在静态时，该三极管处于，在静态时，该三极管处于_。A.A.放大状态放大状态 B.B.饱和状态饱和状态 C.C.截止状态截止状态 D.D.倒置工作状态倒置工作状态课堂练习课堂练习2.2.根据放大电路的组成根据放大电路的组成原则，在下图所示各电原则，在下图所示各电路中只有图路中只有图_具备放大条件。具备放大条件。A.a)B.b)C.c)D.d)3.3.对于如图所示放大电路，当用直流电压表测得对于如图所示放大电路，当用直流电压表测得VCEVCCVCEVCC时，时，有可能是因
35、为有可能是因为_ _ A.RbA.Rb开路开路 B.RLB.RL短路短路 C.RcC.Rc开路开路 D.RbD.Rb过小了过小了.4.4.若如图所示放大电路，当用直流电压表测得若如图所示放大电路，当用直流电压表测得VCE0VCE0时，时，有可能是因为有可能是因为_ _ A.RbA.Rb开路开路 B.RLB.RL短路短路 C.RcC.Rc开路开路 D.RbD.Rb过小了过小了 3.3.2 3.3.2 放大电路微变等效电路法放大电路微变等效电路法 把非线性元件晶体管所组成的放大电路把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性等效为一个线性电电路。即把非线性的晶体管线性化，等效为一个线性元件。路
36、。即把非线性的晶体管线性化，等效为一个线性元件。晶体管在晶体管在小信号小信号（微变量）情况下工作。因此，在静态工（微变量）情况下工作。因此，在静态工作点附近小范围内的特性曲线可用直线近似代替。作点附近小范围内的特性曲线可用直线近似代替。利用放大电路的微变等效电路分析利用放大电路的微变等效电路分析计算计算放大电路放大电路电压放大电压放大倍数倍数A Au u、输入电阻、输入电阻r ri i、输出电阻、输出电阻r ro o等。等。晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。当信号很小时，在静态工作点附当信号很小时，在静态工作点附近的输入特性在小范围内可近似
37、线性近的输入特性在小范围内可近似线性化。化。1.1.晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路对于小功率三极管：对于小功率三极管：)mA()mV(26)1()(200EbeIr r rbebe一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。CEBBEbeUIUr CEbbeUiu 晶体管的晶体管的输入电阻输入电阻 晶体管的输入回路晶体管的输入回路(B(B、E E之间之间)可用可用r rbebe等效代替，等效代替，即由即由r rbebe来确定来确定u ubebe和和 i ib b之间的关系。之间的关系。O OCEBCUII CEbcUii BCCEceIIUr BcceIiu OibicicBCEib
38、 ib晶体三极管晶体三极管微变等效电路微变等效电路ube+-uce+-ube+-uce+-rbeBEC 晶体管的晶体管的B、E之间可之间可用用rbe等效代替。等效代替。晶体管的晶体管的C、E之间可用一受控之间可用一受控电流源电流源ic=ib等效代替。等效代替。ibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSiiRBRCuiuORL+-RSeS+-ibicBCEii动画bebirIU LcoRIU beLrRAu LCL/RRR io :UUAu 定义定义Lb RI r rbebebeCrRAu iUiIbIcIoUbISEr rbebeR RB BR RC CR RL LE
39、EB BC C+-+-+-R RS S LcoRIU LCL/RRR io :UUAu 定义定义Lb RI rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSiUiIbIcIoUbISEeIREEebebiRIrIU Ebbeb)1(RIrI EbeL)1(RrRAu iii IUr 输入电阻输入电阻SESRiIiUirSESRiIiUiiIUri beB/rR 时时，当当beBrR bRiBIIU EebebiRIrIU Ebbeb)1(RIrI Ebeib)1(RrUI EbeBi)1(/RrRr beirr rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSiUiIbIcIoUbISEeIREiUiIbIc
40、IoUbISErbeRBRCRLEBC+-+-+-RSririBRIBRIoUoEoooIUr 输出电阻：输出电阻：oUSEiUiIbIcIoUbISEr rbebeR RB BR RC CR RL LE EB BC C+-+-+-R RS SCoooRIUr 例例3 3：求求r ro o的步骤：的步骤：1)1)断开负载断开负载R RL LoU3)3)外加电压外加电压oI4)4)求求or外加外加oICRcoIII bcII CoRCRUI 0 0 cb II所所以以2)2)令令 或或0i U0S E(a)晶体管的晶体管的IBQ，ICQ 及及 UCEQ值值；(b)放大电路的放大电路的Au，Ri，
41、Ro及及Uopp。解解 (a)画出放大电路的直流通路画出放大电路的直流通路ou2CiuCCV BRCR1CTLR 例例 在图示电路中，已知在图示电路中，已知：VCC=12 V，RC=2 k，RB=360 k；晶体管晶体管T为锗管，其为锗管，其 ,=60,C1=C2=10 F，RL=2 k。试求试求：300bbr由图可知由图可知直流通路直流通路310360)3.0(12 A5.32 CEQUCCV BRCRTBEQUCQIBQIou2CiuCCV BRCR1CTLRBBEQCCBQRUVI (b)首先画出放大电路的交流通路首先画出放大电路的交流通路CCQCCCEQRIVU BCQII mA)10
42、5.32(603 mA95.1 V2)95.1(12 V1.8 CEQUCCV BRCRTBEQUCQIBQI其次画出放大电路的其次画出放大电路的微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路ouiuBRCRLRbiberbi cibceiiou2CiuCCV BRCR1CTLR交流通路交流通路ouiuBRCRTLRiibici图中图中EQbbbe)1(IUrrT 95.126)601(300 k1.1ouiuBRCRLRbiberbi cibceii由微变等效电路得由微变等效电路得 1.1222260 5.54 beCL)/(rRRAu ouiuBRCRLRbiberbi cibceiiRi=RB/rbe rbe=1.1 k k2CoRR2UCEQ=28.1 V=16.2 VouiuBRCRLRbiberbi cibceii因为因为V9.3V222295.122LCQ RI故故V9.32,2minLCQCEQopp RIUU谢谢谢谢!
