1、22.8.41主讲教师：王艳荣主讲教师：王艳荣课件制作：王艳荣课件制作：王艳荣22.8.42一、数字电子技术与模拟电子技术的异同一、数字电子技术与模拟电子技术的异同二、模拟电子技术课程内容二、模拟电子技术课程内容三、模拟电子技术课程的特点三、模拟电子技术课程的特点四、相关半导体知识回顾四、相关半导体知识回顾第一讲：绪论第一讲：绪论22.8.43？数字电子技术与模拟电子技术的异同？数字电子技术与模拟电子技术的异同放大状态放大状态开关状态开关状态22.8.44逻辑代数逻辑代数22.8.45电子信息系统的组成信号的信号的提取提取信号的信号的(预预)处理处理信号的信号的加工加工信号的信号的执行执行A/
2、D转换转换计算机或其计算机或其它数字系统它数字系统D/A转换转换模拟电子技术课程内容模拟电子技术课程内容22.8.46信号的信号的提取提取信号的信号的(预预)处理处理信号的信号的加工加工信号的信号的执行执行基本放大电路基本放大电路多级放大电路多级放大电路集成运算放大电路集成运算放大电路引入负反馈的放大电路引入负反馈的放大电路信号的运算和处理电路信号的运算和处理电路波形的发生和信号的转换波形的发生和信号的转换功率放大电路功率放大电路直流电源直流电源模拟电子技术课程内容模拟电子技术课程内容22.8.471、工程性工程性 实际工程需要证明其可行性。实际工程需要证明其可行性。强调定性分析强调定性分析。
3、实际工程在满足基本性能指标的前提下总是容许存实际工程在满足基本性能指标的前提下总是容许存 在一定的误差范围的。在一定的误差范围的。电子电路的定量分析称为电子电路的定量分析称为“估算估算”。近似分析要近似分析要“合理合理”。抓主要矛盾和矛盾的主要方面。抓主要矛盾和矛盾的主要方面。电子电路归根结底是电路。电子电路归根结底是电路。估算不同的参数需采用不同的模型，可用电路的估算不同的参数需采用不同的模型，可用电路的基本理论分析电子电路。基本理论分析电子电路。模拟电子技术课程的特点模拟电子技术课程的特点 22.8.482.实践性实践性 实用的模拟电子电路几乎都需要进行调试才能达到实用的模拟电子电路几乎都
4、需要进行调试才能达到预期的目标，因而要掌握以下方法：预期的目标，因而要掌握以下方法：常用电子仪器的使用方法常用电子仪器的使用方法 电子电路的测试方法电子电路的测试方法 故障的判断与排除方法故障的判断与排除方法 EDA软件的应用方法软件的应用方法22.8.491、本征半导体的结构、本征半导体的结构由于热运动，具有足够能量由于热运动，具有足够能量的价电子挣脱共价键的束缚的价电子挣脱共价键的束缚而成为自由电子而成为自由电子自由电子的产生使共价键中自由电子的产生使共价键中留有一个空位置，称为空穴留有一个空位置，称为空穴 自由电子与空穴相碰同时消失，称为复合。自由电子与空穴相碰同时消失，称为复合。共价键
5、共价键 一定温度下，自由电子与空穴对的浓度一定；一定温度下，自由电子与空穴对的浓度一定；相关半导体知识回顾相关半导体知识回顾一、本征半导体一、本征半导体22.8.410二、杂质半导体二、杂质半导体5磷（磷（P）杂质半导体主要靠多数载杂质半导体主要靠多数载流子导电。掺入杂质越多，流子导电。掺入杂质越多，多子浓度越高，导电性越强，多子浓度越高，导电性越强，实现导电性可控。实现导电性可控。多数载流子多数载流子1.N型半导体型半导体22.8.4112.P型半导体型半导体3硼（硼（B）多数载流子多数载流子 P型半导体主要靠空穴导电，型半导体主要靠空穴导电，掺入杂质越多，空穴浓度越高，掺入杂质越多，空穴浓
6、度越高，导电性越强，导电性越强，在杂质半导体中，温度变化时，在杂质半导体中，温度变化时，载流子的数目变化吗？少子与多载流子的数目变化吗？少子与多子变化的数目相同吗？少子与多子变化的数目相同吗？少子与多子浓度的变化相同吗？子浓度的变化相同吗？22.8.412三、三、PN结的形成及其单向导电性结的形成及其单向导电性扩散运动扩散运动P区空穴区空穴浓度远高浓度远高于于N区。区。N区自由电区自由电子浓度远高子浓度远高于于P区。区。扩散运动使靠近接触面扩散运动使靠近接触面P区的空穴浓度降低、靠近接触面区的空穴浓度降低、靠近接触面N区的自由电子浓度降低，产生内电场，不利于扩散运动的继区的自由电子浓度降低，产
7、生内电场，不利于扩散运动的继续进行。续进行。22.8.4131 1、PNPN结的形成结的形成 因电场作用所产生因电场作用所产生的运动称为漂移运动。的运动称为漂移运动。参与扩散运动和漂移运动的载流子数目相同，达到参与扩散运动和漂移运动的载流子数目相同，达到动态平衡，就形成了动态平衡，就形成了PN结。结。漂移运动漂移运动 由于扩散运动使由于扩散运动使P区与区与N区的交界面缺少多数载流子，形成区的交界面缺少多数载流子，形成内电场，从而阻止扩散运动的进行。内电场使空穴从内电场，从而阻止扩散运动的进行。内电场使空穴从N区向区向P区、自由电子从区、自由电子从P区向区向N 区运动。区运动。22.8.414P
8、N结加正向电压导通：结加正向电压导通：耗尽层变窄，扩散运动加耗尽层变窄，扩散运动加剧，由于外电源的作用，形剧，由于外电源的作用，形成扩散电流，成扩散电流，PNPN结处于导通结处于导通状态。状态。PN结加反向电压截止：结加反向电压截止：耗尽层变宽，阻止扩散运动，耗尽层变宽，阻止扩散运动，有利于漂移运动，形成漂移电有利于漂移运动，形成漂移电流。由于电流很小，故可近似流。由于电流很小，故可近似认为其截止。认为其截止。2 2、PNPN结的单向导电性结的单向导电性四、四、PN结的电容效应结的电容效应1.势垒电容势垒电容 PN结外加电压变化时，空间电荷区的宽度将发生结外加电压变化时，空间电荷区的宽度将发生
9、变化，有电荷的积累和释放的过程，与电容的充放变化，有电荷的积累和释放的过程，与电容的充放电相同，其等效电容称为势垒电容电相同，其等效电容称为势垒电容Cb。2.扩散电容扩散电容 PN结外加的正向电压变化时，在扩散路程中载结外加的正向电压变化时，在扩散路程中载流子的浓度及其梯度均有变化，也有电荷的积累和流子的浓度及其梯度均有变化，也有电荷的积累和释放的过程，其等效电容称为扩散电容释放的过程，其等效电容称为扩散电容Cd。dbjCCC结电容：结电容：结电容不是常量！若结电容不是常量！若PN结外加电压频率高到一定结外加电压频率高到一定程度，则失去单向导电性！程度，则失去单向导电性！22.8.416 五、
10、晶体管的结构和符号五、晶体管的结构和符号多子浓度高多子浓度高多子浓度很多子浓度很低，且很薄低，且很薄面积大面积大晶体管有三个极、三个区、两个晶体管有三个极、三个区、两个PN结。结。22.8.417六、晶体管的放大原理六、晶体管的放大原理（集电结反偏），即（发射结正偏）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，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。少数载少数载流子的流子的运动运动因发射区多子浓度高使大量因发射区多子浓度高使大量电子从发射区扩散到基区电子从发射区扩散到基区因基区薄且多子
11、浓度低，使极少因基区薄且多子浓度低，使极少数扩散到基区的电子与空穴复合数扩散到基区的电子与空穴复合因集电区面积大，在外电场作用下大因集电区面积大，在外电场作用下大部分扩散到基区的电子漂移到集电区部分扩散到基区的电子漂移到集电区基区空穴基区空穴的扩散的扩散22.8.418六、晶体管的放大原理六、晶体管的放大原理（集电结反偏），即（发射结正偏）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，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。I IE EI IB BI IC C BCBCiiII22.8.
12、419上节课回顾上节课回顾1.1.晶体管具有电流放大作用的条件晶体管具有电流放大作用的条件2.2.电流方向及关系电流方向及关系3.3.几条电流回路几条电流回路4.4.如何改变集电极电流，晶体管是电流控制电流的器件如何改变集电极电流，晶体管是电流控制电流的器件5.5.放大电路的构成原则放大电路的构成原则6.NPN6.NPN管与管与PNPPNP管比较管比较本节课内容本节课内容1.1.如何分析由晶体管构成的放大电路如何分析由晶体管构成的放大电路晶体管伏安特性晶体管伏安特性2.2.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22.8.420七、晶体管的共射输入特性和输出特性七、
13、晶体管的共射输入特性和输出特性CE)(BEBUufi 1.输入特性输入特性+-bce共射极放大电路共射极放大电路UBBUCCuBEiCiB+-uCE 对于小功率晶体管，对于小功率晶体管，UCE大于大于1V的一条输入特性曲线的一条输入特性曲线可以取代可以取代UCE大于大于1V的所有输入特性曲线。的所有输入特性曲线。22.8.4212.输出特性输出特性B)(CECIufi+-bce共射极放大电路共射极放大电路UBBUCCuBEiCiB+-uCE22.8.4222.输出特性输出特性B)(CECIufi 饱和区饱和区放大区放大区截止区截止区BiCi常量CEBCUii+-bce共射极放大电路共射极放大电
14、路UBBUCCuBEiCiB+-uCE22.8.423晶体管的三个工作区域晶体管的三个工作区域状态状态uBEiCuCE截止截止UonICEOVCC放大放大 UoniB uBE饱和饱和 UoniB uBE2.输出特性输出特性B)(CECIufi+-bce共射极放大电路共射极放大电路UBBUCCuBEiCiB+-uCE22.8.424第二章第二章:基本放大电路基本放大电路2.1 2.1 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 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2.3 2.3 放大电路的分析方法放大电路的分析方法2.4 2.4 放大电路静
15、态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定2.5 2.5 晶体管单管放大电路的三种基本接法晶体管单管放大电路的三种基本接法2.6 2.6 场效应管放大电路场效应管放大电路22.8.425第二章第二章:基本放大电路基本放大电路2.1 2.1 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2.1.1 2.1.1 放大的概念放大的概念+?放大的本质放大的本质是能量的控制和转换是能量的控制和转换?放大的基本特征放大的基本特征功率放大功率放大?放大的前提放大的前提不失真不失真22.8.4262.1.2 2.1.2 放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标v(1)(1)放大倍数放大倍
16、数任何放大电路均可看成为二端口网络。任何放大电路均可看成为二端口网络。信号源信号源信号源信号源内阻内阻输入电压输入电压输出电压输出电压输入电流输入电流输出电流输出电流22.8.4272.1.2 2.1.2 放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标v(1)(1)放大倍数放大倍数任何放大电路均可看成为二端口网络。任何放大电路均可看成为二端口网络。v(2)(2)输入电阻输入电阻 R Ri i22.8.4282.1.2 2.1.2 放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标v(1)(1)放大倍数放大倍数任何放大电路均可看成为二端口网络。任何放大电路均可看成为二端口网络。v(2)(2)输入电阻输入
17、电阻 R Ri iv(3)(3)输出电阻输出电阻RoRov(4)(4)通频带通频带v(5)(5)最大不失真输出电压最大不失真输出电压UomUom22.8.429(1)(1)放大倍数放大倍数ioUUAAuuuioIIAAiiiioIUAuiioUIAiu输出量与输入量之比输出量与输入量之比电压放大倍数是最常被研究和测试的参数电压放大倍数是最常被研究和测试的参数22.8.430(2)(2)输入电阻输入电阻 Ri 输入电阻是表明放大电路从信号源吸取输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流电流大小的参大小的参数，数，Ri大放大电路从信号源吸取的电流小，反之则大。大放大电路从信号源吸取的电流小，反之则大。
18、iiiIUR 22.8.431(3)(3)输出电阻输出电阻Ro输出电阻是表明放大电路输出电阻是表明放大电路带负载的能力带负载的能力，Ro大表明大表明放大电路带负载的能力差，反之则强。放大电路带负载的能力差，反之则强。0,oSL=URooIURLRR1UU=ooo22.8.432输入电阻输出电阻对电路放大能力的影响输入电阻输出电阻对电路放大能力的影响22.8.433(4)(4)通频带通频带 由于电容、电感及半导体器件由于电容、电感及半导体器件PN结的电容效应，使放大电结的电容效应，使放大电路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相
19、移。移。衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。22.8.434(4)(4)通频带通频带 由于电容、电感及半导体器件由于电容、电感及半导体器件PN结的电容效应，使放大电结的电容效应，使放大电路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相移。移。衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。下限频率下限频率上限频率上限频率LHbwfff22.8.435(5)最大不失真输出电压最大不失真输出电压Uom当输入电压再增大就会使输出波形产生失真时的输出电压当输入电压再增大就会使
20、输出波形产生失真时的输出电压交流有效值交流有效值峰峰值峰峰值22.8.436上节课回上节课回顾顾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问题问题1 1：在放大电路中，输出电压和输出电流是由有源元：在放大电路中，输出电压和输出电流是由有源元件提供的吗？件提供的吗？问题问题2 2：在放大电路中，输出电压是否一定大于输入电压？：在放大电路中，输出电压是否一定大于输入电压？输出电流是否一定大于输入电流？放大电路放大的特征是输出电流是否一定大于输入电流？放大电路放大的特征是什么？什么？问题问题3 3：有一个放大电路的输入信号的频率成分为：有一个放大电路的输入信号的频率成分为1
21、00 100 Hz10 kHz，那么放大电路的通频带应如何选择？，那么放大电路的通频带应如何选择？如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄，那么输出信如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄，那么输出信号将发生什么变化？号将发生什么变化？问题：放大电路的输入电阻是否越大越好问题：放大电路的输入电阻是否越大越好22.8.437本节课内容本节课内容1.1.基本放大电路中信号如何实现传递和放大基本放大电路中信号如何实现传递和放大2.2.基本放大电路的构成原则基本放大电路的构成原则3.3.几种实用的放大电路结构几种实用的放大电路结构4.4.放大电路的分析方法之直流通路和交流通路放大电路的分析方法之直流通路
22、和交流通路22.8.4382.2 基本共射放大电路的工作原理(1)(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（2 2）设置静态工作点的必要性设置静态工作点的必要性（3 3）基本共射放大电路的工作原理及波形分析基本共射放大电路的工作原理及波形分析(4)(4)放大电路的组成原则放大电路的组成原则22.8.439（3 3）基本共射放大电路的工作原理及）基本共射放大电路的工作原理及波形分析波形分析动态信号驮载在静动态信号驮载在静态之上态之上输出和输入反相！输出和输入反相！CCQCCCEQBQCQbBEQBBBQRIVUIIRUVI22.8.440(1)(1)基本共射
23、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VBB、Rb：VCC：Rc：将将iC转换成转换成uCE(uo)。)(oCEcbicuuuiiuR 动态信号作用时：动态信号作用时：输入电压输入电压ui为零时，晶体管各极的电流、为零时，晶体管各极的电流、b-e间的电压、间的电压、c-e管压降称管压降称为为静态工作点静态工作点Q，记作，记作IBQ、ICQ（IEQ）、）、UBEQ、UCEQ。使使UBE Uon，且有合适的，且有合适的IB。使使UCEUBE，同时作为负载的能源，同时作为负载的能源CCQCCCEQBQCQbBEQBBBQRIVUIIRUVI22.8.441（3 3）基本共射
24、放大电路的工作原理及）基本共射放大电路的工作原理及波形分析波形分析t tuCEUCEQVCCOt tuCEUCEQVCCO底部失真底部失真顶部失真顶部失真动态信号动态信号驮载在静驮载在静态之上态之上输出和输入反相！输出和输入反相！要想不失真，就要要想不失真，就要在信号的整个周期内在信号的整个周期内保证晶体管始终工作保证晶体管始终工作在放大区！在放大区！饱和失真饱和失真截止失真截止失真22.8.442（2）设置静态工作点的必要性）设置静态工作点的必要性输出电压必然失真输出电压必然失真！设置合适的静态工作点，首先解决了失真问题，设置合适的静态工作点，首先解决了失真问题，且且Q点点 几乎影响着所有的
25、动态参数！几乎影响着所有的动态参数！为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零时有合适的直流电流和极间电压？时有合适的直流电流和极间电压？先静态，后动态先静态，后动态22.8.443(4)放大电路的组成原则放大电路的组成原则o静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电路参数。静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电路参数。o动态信号能够作用于晶体管的输入回路，在负载上能够动态信号能够作用于晶体管的输入回路，在负载上能够获得放大了的动态信号。获得放大了的动态信号。o对实用放大电路的要求：对实用放大电路的要求：共地、直流电源种类尽可能少、共地、直
26、流电源种类尽可能少、负载上无直流分量。负载上无直流分量。22.8.444直接耦合放大电路直接耦合放大电路静态时，静态时，b1BEQRUU动态时，动态时，b-e间电压是间电压是uI与与Rb1上的电压之和。上的电压之和。两种实用放大电路两种实用放大电路22.8.445上节课回顾上节课回顾放大电路的工作原理及波形分析放大电路的工作原理及波形分析直接耦合放大电路直接耦合放大电路两种实用放大电路两种实用放大电路22.8.446 耦合电容的容量应足够耦合电容的容量应足够大，即对于交流信号近似大，即对于交流信号近似为短路。其作用是为短路。其作用是“隔离隔离直流、通过交流直流、通过交流”。静态时静态时，C1、
27、C2上电压？上电压？CEQC2BEQC1UUUU ，动态时动态时，C1、C2为耦合电容！为耦合电容！UBEQUCEQuBEuIUBEQ，信号驮载在静态之上。，信号驮载在静态之上。负载上只有交流信号。负载上只有交流信号。阻容耦合放大电路阻容耦合放大电路两种实用放大电路两种实用放大电路22.8.447讨论1.用用NPN型晶体管组成一个在本节课中未见过型晶体管组成一个在本节课中未见过的共射放大电路。的共射放大电路。2.用用PNP型晶体管组成一个共射放大电路。型晶体管组成一个共射放大电路。照葫芦画瓢！照葫芦画瓢！？PNPPNP管共射放大电路的输出电压与输入电压反相吗？管共射放大电路的输出电压与输入电压
28、反相吗？22.8.448上节课回顾上节课回顾共射放大电路的工作原理及波形分析共射放大电路的工作原理及波形分析本节课内容本节课内容放大电路分析方法之直流通路和交流通路放大电路分析方法之直流通路和交流通路图解法图解法22.8.4492.3 2.3 放大电路的分析方法放大电路的分析方法一、放大电路的直流通路和交流通路一、放大电路的直流通路和交流通路二、图解法二、图解法三、等效电路法三、等效电路法22.8.450一、放大电路的直流通路和交流通路一、放大电路的直流通路和交流通路1.直流通路：在直流电源的作用下直流电流流经的通路直流通路：在直流电源的作用下直流电流流经的通路画法：画法：Us=0，保留，保留
29、Rs；电容开路；电容开路；电感相当于短电感相当于短路（线圈电阻近似为路（线圈电阻近似为0）。）。2.交流通路：在输入信号的作用下交流电流流经的通路交流通路：在输入信号的作用下交流电流流经的通路画法：画法：大容量电容相当于短路；大容量电容相当于短路；直流电源相当于直流电源相当于短路（内阻为短路（内阻为0）。）。22.8.451cCQCCCEQBQCQbBEQBBBQ RIVUIIRUVI 直接耦合共射放大电路的直流通路和交流通路直接耦合共射放大电路的直流通路和交流通路22.8.452cCQCCCEQBQCQbBEQCCBQ RIVUIIRUVI 已知：已知：VCC12V，Rb600k，Rc3k，
30、100。Q？直流通路直流通路阻容耦合单管共射放大电路的直流通路和交流通路阻容耦合单管共射放大电路的直流通路和交流通路22.8.453讨论一讨论一画出图示电路的直流通路和交流通路。画出图示电路的直流通路和交流通路。将将uS短路，即为直流通路。短路，即为直流通路。问题：问题：若输入信号为直流信号，则用直流通路分析电路；若输入信号为直流信号，则用直流通路分析电路；若输入信号为交流信号，则用交流通路分析电路。若输入信号为交流信号，则用交流通路分析电路。22.8.454上节课回顾上节课回顾放大电路的组成原则、工作原理及放大电路的分析方法放大电路的组成原则、工作原理及放大电路的分析方法22.8.455上节
31、课回顾上节课回顾放大电路的直流通路和交流通路放大电路的直流通路和交流通路22.8.456二、图解法二、图解法1.1.静态分析：静态分析：bBBBBERiVu cCCCCERiVu 输入回路输入回路负载线负载线QIBQUBEQQIBQICQUCEQ负载线负载线22.8.457符号为“”。符号为“”。反相，反相，与与给定给定uuAuuuuAuuiiuIOIOOCECBI)(bBIBBBERiuVuIuBBQBiIICiCEu斜率不变斜率不变22.8.4583.波形非线性失真的分析波形非线性失真的分析截止失真截止失真消除方法：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
32、载线。t截止失真是在输入回路首先产生失真！截止失真是在输入回路首先产生失真！Q减小减小Rb能消除截止失真吗？能消除截止失真吗？bBiBBBERiuVu顶部失真顶部失真22.8.459饱和失真饱和失真饱和失真产生于晶体管的输出回路！饱和失真产生于晶体管的输出回路！底部失真底部失真22.8.460消除饱和失真的方法消除饱和失真的方法消除方法：增大消除方法：增大Rb，减小，减小VBB，减小减小Rc，减小减小，增大增大VCC。Q QRb或或或或VBB Rc或或VCC 最大不失真输出电压最大不失真输出电压Uom：比较：比较(UCEQ-UCES)与（与（VCC-UCEQ），），取其小者，除以取其小者，除以
33、 。2这可不是这可不是好办法！好办法！22.8.4614、图解法的特点图解法的特点形象直观；形象直观；适应于适应于Q点点分析分析、失真分析、最大不失真输出电压的分析；、失真分析、最大不失真输出电压的分析；能够用于大信号分析；能够用于大信号分析；不易准确求解；不易准确求解；不能求解输入电阻、输出电阻、频带等参数。不能求解输入电阻、输出电阻、频带等参数。22.8.4625.直流负载线和交流负载线直流负载线和交流负载线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）BRILCQ带载后带载后 输出电压幅值会下降，输出电压
34、幅值会下降，22.8.463讨论二讨论二1.在什么参数如何变化时有在什么参数如何变化时有Q1 Q2 Q3 Q4？2.从输出电压上看，哪个从输出电压上看，哪个Q点下最易产生截止失真？哪点下最易产生截止失真？哪个个Q点下最易产生饱和失真？哪个点下最易产生饱和失真？哪个Q点下点下Uom最大？最大？3.设计放大电路时，应根据什么选择设计放大电路时，应根据什么选择VCC？22.8.464讨论三讨论三2.空载和带载两种情况下空载和带载两种情况下Uom分别为多少？分别为多少？已知已知ICQ2mA，UCES0.7V。1.在空载情况下，当输在空载情况下，当输入信号增大时，电路首先出入信号增大时，电路首先出现饱和
35、失真还是截止失真？现饱和失真还是截止失真？若带负载的情况下呢？若带负载的情况下呢？22.8.4652.3.3 等效电路法等效电路法cCQCEQBQCQbBEQBBBQ RIVUIIRUVICC输入回路等效为输入回路等效为恒压源恒压源1.1.直流模型：适于直流模型：适于Q Q点的分析点的分析理想二极管理想二极管适适用用于于工工作作在在放放大大状状态态的的晶晶体体管管输出回路等效为电流控制的电流源输出回路等效为电流控制的电流源22.8.466上节课回顾上节课回顾图解法图解法22.8.4672.3.3 等效电路法等效电路法2.2.晶体管的晶体管的h参数等效模型（交流等效模型）参数等效模型（交流等效模
36、型）在交流通路中可将晶体管看成为一个在交流通路中可将晶体管看成为一个二端口网络，输入回路、输出回路各二端口网络，输入回路、输出回路各为一个端口。为一个端口。)()(CEBCCEBBEuifiuifu，适适用用于于工工作作在在放放大大状状态态的的晶晶体体管管22.8.468在低频、小信号作用下的关系式在低频、小信号作用下的关系式CECECBBCCCECEBEBBBEBEddddddBCEBCEuuiiiiiuuuiiuuIUIUce22b21cce12b11be UhIhIUhIhU交流等效模型（按式子画模型）交流等效模型（按式子画模型）电阻电阻无量纲无量纲无量纲无量纲电导电导)()(CEBCC
37、EBBEuifiuifu，22.8.469h参数的物理意义参数的物理意义beBBE11CEriuhUBCEBE12IuuhCEBC21UiihceCEC221Bruihib-e间的间的动态电阻动态电阻内反馈内反馈系数系数电流放大系数电流放大系数c-e间的电导间的电导22.8.470简化的简化的h h参数等效电路交流等效模型参数等效电路交流等效模型EQTbbebbbbbebe)1(IUrrrIUr查阅手册查阅手册基区体电阻基区体电阻发射结电阻发射结电阻发射区体电阻发射区体电阻数值小可忽略数值小可忽略利用利用PNPN结的电流方程可求得结的电流方程可求得由由I IEQEQ算出算出在输入特性曲线上，在
38、输入特性曲线上，Q Q点越高，点越高，r rbebe越小！越小！稳定放大电路稳定放大电路的静态工作点的静态工作点22.8.471EQTbbebbbbbebe)1(IUrrrIUr基区体电阻基区体电阻发射结电阻发射结电阻发射区体电阻发射区体电阻数值小可忽略数值小可忽略利用利用PNPN结的电流方程可求得结的电流方程可求得22.8.4722.3.3 等效电路法等效电路法晶体管的晶体管的h参数等效模型（交流等效模型）参数等效模型（交流等效模型）建模条件建模条件:三极管已工作在放大状态三极管已工作在放大状态输入信号为小信号输入信号为小信号22.8.473EQTbbebbbbbebe)1(IUrrrIUr
39、基区体电阻基区体电阻发射结电阻发射结电阻发射区体电阻发射区体电阻数值小可忽略数值小可忽略利用利用PNPN结的电流方程可求得结的电流方程可求得22.8.474例例1:放大电路如图所示放大电路如图所示,已知已知VBB=1V,Rb=24K,VCC=12V，Rc=5.1K;晶体管的晶体管的rbb=100,=100,导通时的导通时的 UBEQ=0.7V.求解求解:(1)静态工作点静态工作点Q；(2)Au，Ri，RoVBBRbuiuoVCCRc解解：（1）画直流通路，计算静态工作点）画直流通路，计算静态工作点RbRcVCCVBBA5.1210247.01RUVI3bBEQBBBQV63.51.525.11
40、2RIVUmA25.1105.12100IIcCQCCCEQ6BQCQ22.8.475（2）画交流通路求动态参数）画交流通路求动态参数KIUrrEQTbbbe2.2220025.126101100)1(VBBRbuiuoVCCRcRbrbeRciUoUbIcIbIiRoRiIKrRIURbebiii2.262.224K.RRco15 5.192.2241.5100bebciourRRUUA)(bebbiCcorRIURIU共射放大电路既能实现电流放大，又能共射放大电路既能实现电流放大，又能实现电压放大，所以具有功率放大作用实现电压放大，所以具有功率放大作用22.8.476上节课回顾上节课回顾等
41、效电路法等效电路法本节课内容本节课内容等效电路法举例等效电路法举例放大电路静态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定EQTbbebbbbbebe)1(IUrrrIUr22.8.477阻容耦合共射放大电路分析阻容耦合共射放大电路分析k180ber，V2.7mA6.1A20cCQCCCEQBQCQbBEQCCBQRIVUIIRUVI为什么可为什么可忽略？忽略？k180ber，120 beLcr)RR(Au60 beLcisiiosisos r)RR(RRRUUUUUUAukbebi1 rRRkco3 RR阻容耦合共射放大电路分析阻容耦合共射放大电路分析输入电阻和信号源内阻无关输入电阻和信号源内阻无关
42、输出电阻和负载无关输出电阻和负载无关22.8.479例例2:放大电路如图所示放大电路如图所示,已知已知VCC=12V,Rb=510K,Rc=3K;晶体管的晶体管的rbb=150,=80 导通时的导通时的UBEQ=0.7V.RL=3K求解求解:(1)静态工作点静态工作点Q；(2)Au，Ri，Ro;(3)若所加信号源内阻若所加信号源内阻Rs=2K,求出求出Aus=?RbuiuoRcVCCRLC1C2RbRcVCC解：画直流通路，求静态工作点解：画直流通路，求静态工作点QV69.6377.112RIVUmA77.1A2.2280IIA2.22A102.22105107.012RUVIcCQCCCEQ
43、BQCQ63bBEQCCBQ22.8.480画微变等效电路求解动态参数画微变等效电路求解动态参数RbuiuoRcVCCRLC1C2KIUrrCQTbbbe33.177.12681150)1(36isiuusRRRAAiUoULcbLccoRRIRRIU/bebirIUbeLbebLcbiorRrIRRIUUuA/LcLRRR/9033.15.180uA22.8.481画微变等效电路求解动态参数画微变等效电路求解动态参数RbuiuoRcVCCRLC1C2iUoUK33.1rr/RRbebebi输入电阻和信号源内阻无关输入电阻和信号源内阻无关K3RRco输出电阻和负载无关输出电阻和负载无关22.8
44、.4822.4 2.4 放大电路静态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定拟解决的问题拟解决的问题:1.1.造成放大电路静态工作点不稳定的原因造成放大电路静态工作点不稳定的原因 2.2.稳定静态工作点的方法稳定静态工作点的方法为保证放大电路的动态性能为保证放大电路的动态性能,对放大电路的静态工作点对放大电路的静态工作点有哪些基本要求有哪些基本要求?合适合适截止失真截止失真22.8.483拟解决的问题拟解决的问题:1.1.造成放大电路静态工作点不稳定的原因造成放大电路静态工作点不稳定的原因 2.2.稳定静态工作点的方法稳定静态工作点的方法为保证放大电路的动态性能为保证放大电路的动态性能,对放大电路
45、的静态工作点对放大电路的静态工作点有哪些基本要求有哪些基本要求?合适合适稳定稳定2.4 2.4 放大电路静态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定22.8.484IuOu拟解决的问题拟解决的问题:1.1.造成放大电路静态工作点不稳定的原因造成放大电路静态工作点不稳定的原因电源电压的波动；元器件的老化电源电压的波动；元器件的老化主要原因主要原因:晶体管参数的温度不稳定性晶体管参数的温度不稳定性 所谓稳定所谓稳定Q Q点点是指在温度变化时是指在温度变化时稳定稳定ICQ和和UCEQ，2.4 2.4 放大电路静态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定BQICQI+-CEQU22.8.4851.电路组成电路
46、组成改进改进?拟解决的问题拟解决的问题:1.1.造成放大电路静态工作点不稳定的原因造成放大电路静态工作点不稳定的原因 2.2.稳定静态工作点的方法稳定静态工作点的方法IuOu+2.4 2.4 放大电路静态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定22.8.486CCb21b1bBQVRRRU2.稳定原理稳定原理-Rb1 的作用的作用 为了稳定为了稳定Q点点，通常通常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。+直流通路直流通路22.8.487ICQTUEQUBEQIBQICQRe有上限值吗有上限值吗？2.稳定原理稳定原理-Re 的作用的作用22.8.4883.Q点分析点分
47、析CCb21b1bBQVRRRU)(ecEQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVU1EQBQIIeBEQBQEQRUUI22.8.489+?C Ce e的作用的作用 如果去掉如果去掉C Ce e,会对放大电路的动态性能产生什么影响会对放大电路的动态性能产生什么影响问题问题4.动态分析动态分析beLio rRUUAubeb2b1irRRRcoRR 22.8.491)1(ebeb2b1iRrRRR利?弊?eLbee)1(RRArRu，则若无旁路电容无旁路电容Ce时：时：ee)1()(beLebebLcbioRrRRIrIRRIUUAucoRR 22.8.492上节课回顾上节课回顾基本共射放
48、大电路的分析基本共射放大电路的分析静态工作点的稳定静态工作点的稳定22.8.493稳定静态工作点的方法稳定静态工作点的方法引入直流负反馈引入直流负反馈温度补偿：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。例如，例如，Rb1或或Rb2采用热敏电阻。采用热敏电阻。Rb1应具有负温度系数，应具有负温度系数，Rb2应具应具有正温度系数。有正温度系数。讨论讨论图示电路中是否采用了措施来稳定静态工作点？图示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？22.8.495上节课回顾上节课回顾共设
49、放大电路分析举例共设放大电路分析举例放大电路静态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定本节课内容本节课内容晶体管单管放大电路的三种基本接法晶体管单管放大电路的三种基本接法晶体管放大电路的仿真分析晶体管放大电路的仿真分析22.8.496 基本共集放大电路基本共集放大电路 基本共基放大电路基本共基放大电路 三种接法的比较三种接法的比较2.5 晶体管单管放大电路的三种基本接法晶体管单管放大电路的三种基本接法 suoueReRbR22.8.4971.1.静态分析静态分析eEQCEQCCeEQBEQbBQBBRIUVRIURIVeEQCCCEQBQEQebBEQBBBQ)1()1(RIVUIIRRUVI一
50、、基本共集放大电路一、基本共集放大电路22.8.4982.2.动态分析：动态分析：电压放大倍数电压放大倍数ebebeeebebbeeio)1()1()(RrRRRIrRIRIUUAu。，即，则）若（1 1iobebeUUArRRu故称之为射故称之为射极跟随器极跟随器22.8.4992.动态分析：输入电阻的分析动态分析：输入电阻的分析ebebbiiii)1(RrRIUIURRi与负载有关！与负载有关！RL)/)(1(LebebiRRrRR带负载电阻后带负载电阻后22.8.41002.动态分析：输出电阻的分析动态分析：输出电阻的分析1)1(bebebeboeooeooooerRRrRURUUIIU
