半導(dǎo)體三極管放大PPT課件

1、半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-151 2.1 BJT 2.3 放大電路的分析方法放大電路的分析方法 2.4 放大電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定問題放大電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定問題 2.2 基本共射極放大電路基本共射極放大電路 2.5 多級放大電路多級放大電路 2.6 其他放大電路其他放大電路 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-152 2.1.1 BJT的結(jié)構(gòu)簡介的結(jié)構(gòu)簡介 2.1.2 放大狀態(tài)下放大狀態(tài)下BJT的工作原理的工作原理 2.1.3 BJT的的V-I 特性曲線特性曲線 2.1.4 BJT的主要參數(shù)的主要參數(shù) 2.1.5 三極管放大的三種組態(tài)三極管放大的三種組態(tài) 3.1 BJT 半導(dǎo)體三極管放大 2

2、021-8-153 2.1.1 BJT的結(jié)構(gòu)簡介的結(jié)構(gòu)簡介 (a) 小功率管小功率管 (b) 小功率管小功率管 (c) 大功率管大功率管 (d) 中功率管中功率管 外形 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-154 半導(dǎo)體三極管是由兩個背靠背的PN結(jié)構(gòu)成的。 在工作過程中，兩種載流子（電子和空穴） 都參與導(dǎo)電，故又稱為，簡 稱晶體管或三極管。 兩個PN結(jié)，把半導(dǎo)體分成三個區(qū)域。這 三個區(qū)域的排列，可以是N-P-N，也可以是 P-N-P。因此，三極管有兩種類型： 和。 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-155 BJT和TTL概念 BJT：Bipolar Junction Transistor 即雙極結(jié)型

3、晶體管， 簡稱晶體三極管。 TTL(邏輯門電路) 全稱Transistor-Transistor Logic,即BJT-BJT邏輯門電路 ，是數(shù)字電子技術(shù)中常用的一種邏輯門電路，應(yīng)用較 早，技術(shù)已比較成熟。TTL主要有BJT和電阻構(gòu)成， 具有速度快的特點。最早的TTL門電路是74系列，后 來出現(xiàn)了74H系列，74L系列，74LS,74AS,74ALS等系 列。但是由于TTL功耗大等缺點，正逐漸被CMOS電 路取代。 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-156 半導(dǎo)體三極管的結(jié)半導(dǎo)體三極管的結(jié) 構(gòu)示意圖如圖所示。構(gòu)示意圖如圖所示。 它有兩種類型它有兩種類型:NPN型型 和和PNP型。型。 (a) N

4、PN型管結(jié)構(gòu)示意圖型管結(jié)構(gòu)示意圖 (b) PNP型管結(jié)構(gòu)示意圖型管結(jié)構(gòu)示意圖 (c) NPN管的電路符號管的電路符號 (d) PNP管的電路符號管的電路符號 BJT的結(jié)構(gòu)簡介的結(jié)構(gòu)簡介 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-157 集成電路中典型集成電路中典型NPNNPN型型BJTBJT的截面圖的截面圖 BJT的結(jié)構(gòu)剖面的結(jié)構(gòu)剖面 N N P e b c 內(nèi)部： （內(nèi)構(gòu)造） 發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度基區(qū)和集電區(qū) 基區(qū)很薄 發(fā)射區(qū)面積集電區(qū)面積 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-158 集電結(jié) B 發(fā)射結(jié) N P N 集電區(qū) 基區(qū) 發(fā)射區(qū) C C E E B 集電結(jié) B 發(fā)射結(jié) P N P C C E E B 集

5、電區(qū) 基區(qū) 發(fā)射區(qū) NPN型 PNP型 箭頭方向表示發(fā)射結(jié)加 正向電壓時的電流方向 三極管結(jié)構(gòu)及符號 N N P e b c 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-159 （1）產(chǎn)生放大作用的條件 使內(nèi)部載流子三個傳輸過程正常進行的條件：使內(nèi)部載流子三個傳輸過程正常進行的條件： 內(nèi)部： （內(nèi)構(gòu)造） 發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度基區(qū)和集電區(qū) 基區(qū)很薄 發(fā)射區(qū)面積集電區(qū)面積 外部：(外加電壓） 發(fā)射結(jié)正偏 集電結(jié)反偏 2.1.2 放大狀態(tài)下放大狀態(tài)下BJT的工作原理的工作原理 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1510 （2）三極管內(nèi)部載流子的傳輸過程）三極管內(nèi)部載流子的傳輸過程 a)載流子傳輸情況 - N P N I

6、C I E I B RB UBB U CC RC ICEO IB n發(fā)射結(jié)正偏發(fā)射結(jié)正偏（多子擴散）：（多子擴散）： 發(fā)射區(qū)（發(fā)射區(qū)（N區(qū)電子濃度大）向基區(qū)電子濃度大）向基 區(qū)發(fā)射多子電子的過程，區(qū)發(fā)射多子電子的過程，電子在電子在 （薄的）基區(qū)擴散和復(fù)合過程（薄的）基區(qū)擴散和復(fù)合過程（ 復(fù)合很少部分，大部分到集電區(qū)復(fù)合很少部分，大部分到集電區(qū) 邊緣邊緣） n集電結(jié)反偏集電結(jié)反偏（少子漂移）（少子漂移）： 電子被（大面積、摻雜少）集電電子被（大面積、摻雜少）集電 區(qū)吸引和收集的過程（同時區(qū)吸引和收集的過程（同時少少 子有漂移）子有漂移） 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1511 三極管內(nèi)部電流的

7、流向三極管內(nèi)部電流的流向 IB Rb UBBe IE N P N IC Rc UCC c ICn ICBO b IBn 圖3-3-2 NPN型三極管中載 流子的傳輸示意圖 提問？為什么少子只考慮提問？為什么少子只考慮 I CBO，因為集電結(jié)反偏，少子不可忽視因為集電結(jié)反偏，少子不可忽視 發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子，形 成發(fā)射極電流 iE 電子在基區(qū)中的擴散與復(fù)合 ，形成基極電流 iB (因為基區(qū)很薄，摻雜少， iB小) 集電區(qū)收集擴散過來的電子 ，形成集電極電流 iC 少子的漂移形成集電極飽和電流少子的漂移形成集電極飽和電流 I ICBO CBO 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1512 iE =

8、iC + iB 放大原理小結(jié)放大原理小結(jié) 實驗表明iC比iB大數(shù)十至數(shù)百倍。iB雖然 很小，但對iC有控制作用，iC隨iB的改變 而改變，即基極電流較小的變化可以引 起集電極電流較大的變化，表明基極電 流對集電極具有小量控制大量的作用， 這就是三極管的電流放大作用 （本質(zhì)是直流能轉(zhuǎn)換成交流能）。（本質(zhì)是直流能轉(zhuǎn)換成交流能）。 （3）電流分配關(guān)系（含大小）：）電流分配關(guān)系（含大?。?BC ii 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1513 IC IB RB UBB UCC RC V V A mA + UCE + UBE 0.4 0.8 UBE /V 40 30 20 10 IB /mA 0 UCE

9、1V 測量三極管特性的實驗電路 三極管的輸入特性曲線 輸入特性曲線輸入特性曲線（UCE為常數(shù)時，從輸入方向看的為常數(shù)時，從輸入方向看的VAR） 與二極管類似 2.1.3 BJT的的V-I 特性曲線特性曲線 1. 半導(dǎo)體三極管放大 iB=f(vBE) vCE=const. (2) 當(dāng)當(dāng)vCE1V時，時， vCB= vCE - - vBE0，集電結(jié)已進入反偏狀態(tài)，開集電結(jié)已進入反偏狀態(tài)，開 始收集電子，基區(qū)復(fù)合減少，同樣的始收集電子，基區(qū)復(fù)合減少，同樣的vBE下下 IB減小，特性曲線右移。減小，特性曲線右移。 (1) 當(dāng)當(dāng)vCE=0V時，相當(dāng)于發(fā)射結(jié)的正向伏安特性曲線。時，相當(dāng)于發(fā)射結(jié)的正向伏安特

10、性曲線。 （以共射極放大電路為例）（以共射極放大電路為例） 共射極連接共射極連接 輸入特性曲線 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1515 4 3 2 1 IB=0 0 3 6 9 12 UCE /V 20A 40A 60A 80A 100A飽和區(qū) 截止區(qū) 放 大 區(qū) IC /mA 特性曲線三個區(qū)特性曲線三個區(qū) 講清左右兩圖區(qū)別，左邊是電源電壓和偏置電阻固定，IB一定時的圖 講清三個區(qū)的 條件和特性， 詳細見下頁。 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-15 16 （1）放大區(qū)：發(fā)射極正向偏置，集電結(jié)反向偏置）放大區(qū)：發(fā)射極正向偏置，集電結(jié)反向偏置 BECEBEB uuui, 0, 0 BC ii 0

11、, 0 CB ii BC ii （2）截止區(qū)：發(fā)射結(jié)反向偏置，集電結(jié)反向偏置）截止區(qū)：發(fā)射結(jié)反向偏置，集電結(jié)反向偏置 （3）飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)正向偏置）飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)正向偏置 此時此時 輸出特性三個區(qū)條件和特性輸出特性三個區(qū)條件和特性 模擬電路中三極管一般工作在放大區(qū)，也稱電流控制器件模擬電路中三極管一般工作在放大區(qū)，也稱電流控制器件 此時，UCB0,集電結(jié)正向偏置, 示意圖見下： c e b c e b c e b 半導(dǎo)體三極管放大 飽和區(qū)：飽和區(qū)：iC明顯受明顯受vCE控制的區(qū)域，該區(qū)控制的區(qū)域，該區(qū) 域內(nèi)，一般域內(nèi)，一般vCE0.7V (硅管硅管)。此時，。此

12、時，發(fā)發(fā) 射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏或反偏電壓很小射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏或反偏電壓很小。 iC=f(vCE) iB=const. 輸出特性曲線的三個區(qū)域輸出特性曲線的三個區(qū)域: : 截止區(qū)：截止區(qū)：iC接近零的區(qū)域，相當(dāng)接近零的區(qū)域，相當(dāng)iB=0的曲線的下的曲線的下 方。此時，方。此時， vBE小于死區(qū)電壓小于死區(qū)電壓。 放大區(qū)：放大區(qū)：iC平行于平行于vCE軸的區(qū)域，曲線基本平行等距。此時，軸的區(qū)域，曲線基本平行等距。此時，發(fā)射發(fā)射 結(jié)正偏，集電結(jié)反偏結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 輸出特性曲線文字描述輸出特性曲線文字描述 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1518 2.1.4 2.1.4 三極管的參數(shù)用來表示

13、管子的性能，是 選擇和使用三極管的重要依據(jù)。 其主要 參數(shù)有下面幾個： 1、電流放大系數(shù)、電流放大系數(shù)：iC= iB 電流放大倍數(shù)是表示三極管的電流放大 能力的參數(shù)。 由于制造工藝的離散性， 即使同一型號的三極管，其值也有很 大差別。常用三極管的值一般在20 200之間。 若三極管的值小，則電流放大效果差 。但值太大的三極管，性能不穩(wěn)定。 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1519 三極管的主要參數(shù)三極管的主要參數(shù)-2.反向電流反向電流 2、極間反向電流、極間反向電流iCBO、iCEO：iCEO=（1+ ）iCBO 穿透電流iCEO 基極開路時, 集電極與發(fā)射極之間加反向電壓時的 集電極電流稱作

14、穿透電流。由于這個電流由集電極 穿過基區(qū)流到發(fā)射極，故稱穿透電流。性能良好的 管子iCEO比較小。iCEO受周圍溫度影響較大。溫度升 高時，iCEO急劇增大，這對三極管的穩(wěn)定性會產(chǎn)生 很不利的影響。 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1520 (1) 溫度對溫度對ICBO的影響的影響 溫度每升高溫度每升高10，ICBO約增加一倍。約增加一倍。 (2) 溫度對溫度對 的影響的影響 溫度每升高溫度每升高1， 值約增大值約增大0.5%1%。 (3) 溫度對反向擊穿電壓溫度對反向擊穿電壓V(BR)CBO、V(BR)CEO的影響的影響 溫度升高時，溫度升高時，V(BR)CBO和和V(BR)CEO都會有所提

15、高。都會有所提高。 2. 溫度對溫度對BJT特性曲線的影響特性曲線的影響 1. 溫度對溫度對BJT參數(shù)的影響參數(shù)的影響 end 3. 溫度對溫度對BJT參數(shù)及特性的影響參數(shù)及特性的影響 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1521 4、極限參數(shù)、極限參數(shù) （1）集電極最大允許電流）集電極最大允許電流 ICM： 下降到額定值下降到額定值 的的2/3時所允許的最大集電極電流。時所允許的最大集電極電流。 （2）反向擊穿電壓）反向擊穿電壓U（ （BR）CEO： ：基極開路時，集基極開路時，集 電極、發(fā)射極間的最大允許電壓。電極、發(fā)射極間的最大允許電壓。 （3）集電極最大允許功耗）集電極最大允許功耗PCM

16、。 電流太大時，集電結(jié)會發(fā)熱，易燒壞（因為發(fā)射結(jié) 電流小，所以一般不考慮ICM極限參數(shù)）書P113 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1522 綜上所述，三極管的放大作用，主要是依綜上所述，三極管的放大作用，主要是依 靠它的發(fā)射極電流能夠通過基區(qū)傳輸，然后到靠它的發(fā)射極電流能夠通過基區(qū)傳輸，然后到 達集電極而實現(xiàn)的。達集電極而實現(xiàn)的。 電流放大系數(shù)電流放大系數(shù) ：iC= iB 實現(xiàn)這一傳輸過程的兩個條件是：實現(xiàn)這一傳輸過程的兩個條件是： （1）內(nèi)部條件：內(nèi)部條件：發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度遠大于基發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度遠大于基 區(qū)雜質(zhì)濃度，且基區(qū)很薄。區(qū)雜質(zhì)濃度，且基區(qū)很薄。 （2）外部條件：外部條件：發(fā)射結(jié)正向偏

17、置，集電結(jié)發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié) 反向偏置。反向偏置。 放大作用小結(jié)放大作用小結(jié) 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1523 (c) 共集電極接法共集電極接法，集電極作為公共電極，用，集電極作為公共電極，用CC表示。表示。 (b) 共發(fā)射極接法共發(fā)射極接法，發(fā)射極作為公共電極，用，發(fā)射極作為公共電極，用CE表示；表示； (a) 共基極接法共基極接法，基極作為公共電極，用，基極作為公共電極，用CB表示；表示； BJT的三種組態(tài)的三種組態(tài) 2.1.5 三極管放大的三種組態(tài)三極管放大的三種組態(tài) 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1524 2.2.1 基本共射極放大電路的組成基本共射極放大電路的組成 2.

18、2.2 基本共射極放大電路的工作原理基本共射極放大電路的工作原理 2.2 基本共射極放大電路基本共射極放大電路 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1525 基本共射極放大電路基本共射極放大電路 2.2.1 基本共射極放大電路的組成基本共射極放大電路的組成 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-15 26 基本放大電路的組成及工作原理基本放大電路的組成及工作原理 如果一個電路或設(shè)備具有把外界送給它的弱小 電信號加以放大并送給負載的能力，那么這個電路或設(shè)備就 稱為放大器，如擴音機（核心器件由晶體管、集成電路或場 效應(yīng)管等器件組成）。 是將微弱的電信號（電壓、電流或功率） 放大到所需要的數(shù)據(jù)，從而使電子設(shè)備

19、的終端執(zhí)行元件（如 繼電器、儀表、揚聲器等）有所動作或顯示。 信號源：信號源：可以將不同特性的信號源等效成電壓源或電流源。 電源：電源：向放大器提供能量。 負載：負載：經(jīng)放大后，較強的信號輸入到的終端執(zhí)行元件。 放大電路的實質(zhì)：放大電路的實質(zhì)：就是在輸入信號控制下把直流電源 的能量轉(zhuǎn)換成輸出信號能量的裝置。 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1527 如：擴音機就是一個典型放大器如：擴音機就是一個典型放大器 放大器放大器 ui uo RL K U 電源 信號源 負 載 擴音機擴音機 信號 源 負 載 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1528 放大電路的性能指標(biāo)放大電路的性能指標(biāo) 評價一個放大電器

20、性能好壞的標(biāo)準主要有：評價一個放大電器性能好壞的標(biāo)準主要有： 放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、最大不失真輸出電壓 、非線性失真系數(shù)、通頻帶、最大輸出功率、效率等。、非線性失真系數(shù)、通頻帶、最大輸出功率、效率等。 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1529 Rs RB us + + ui + UBB RL + uo + UCC RC C1 C2 V + + 一般放大電路的組成一般放大電路的組成 放大電路的組成原則：保證晶體管工作在放大區(qū)放大電路的組成原則：保證晶體管工作在放大區(qū) 即：滿足放大的外部條件，使即：滿足放大的外部條件，使i ib b控制控制i

21、 ic c，輸入信號能輸入信號能 被足夠地放大和順利地傳送（不失真）。被足夠地放大和順利地傳送（不失真）。 （原因：（原因：C是為了避免前是為了避免前 后級工作點互相影響）后級工作點互相影響） 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1530 一般放大電路的各元件的作用：一般放大電路的各元件的作用： （1）晶體管T。放大元件，用基極電流iB控制集電極電 流iC。 （2）電源UCC和UBB。使晶體管的發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié) 反偏，晶體管處在放大狀態(tài)，同時也是放大電路的能量 來源，提供電流iB和iC。UCC一般在幾伏到十幾伏之間。 （3）偏置電阻RB。用來調(diào)節(jié)基極偏置電流IB，使晶體管 有一個合適的工作點，一

22、般為幾十千歐到幾百千歐。 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1531 一般放大電路的各元件的作用：一般放大電路的各元件的作用： （4）集電極負載電阻RC。將集電極電流iC的變化轉(zhuǎn)換為電 壓的變化，以獲得電壓放大，一般為幾千歐（提供合適的集 電結(jié)偏置）。 （5）電容Cl、C2。用來傳遞交流信號，起到耦合的作用。 同時，又使放大電路和信號源及負載間直流相隔離，起隔直 作用。為了減小傳遞信號的電壓損失，Cl、C2應(yīng)選得足夠大 ，一般為幾微法至幾十微法，通常采用電解電容器。 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1532 Rs us + + ui RL + uo +UCC RC C1 C2 V RB + +

23、右下是共發(fā)射極放大電路的實用電路右下是共發(fā)射極放大電路的實用電路 （原因：兩個電源浪費，這里（原因：兩個電源浪費，這里R RB B比比R RC C大，使大，使V VB B比比V VC C低，低， C C是為了避免前后級工作點互相影響）是為了避免前后級工作點互相影響） Rs RB us + + ui + UBB RL + uo + UCC RC C1 C2 V + + 半導(dǎo)體三極管放大33 R c R b R L U CC iBiC iE C 1 C 2 ui V U CC : 直流電源, 向 R L提供能量, 給V提供適當(dāng)?shù)?偏置 V : 三極管,根據(jù)輸入信號的 變化規(guī)律,控制直流電源所 給出

24、的電流,使在R L上獲得 較大的電壓或功率 R c : 集電極電阻,將集電極電 流轉(zhuǎn)換成集電極電壓，并影響 放大器的電壓放大倍數(shù) R b : 基極偏置電 阻,為三極管基 極提供合適的正 向偏流 C 1、 C2 : 耦合電容(電解電容), 有效地構(gòu)成交流信號的通路;避免 信號源與放大器之間直流電位的互相 影響 uo 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1534 1. 靜態(tài)靜態(tài)(直流工作狀態(tài)直流工作狀態(tài)) 輸入信號輸入信號vi0時，時， 放大電路的工作狀態(tài)稱放大電路的工作狀態(tài)稱 為靜態(tài)或直流工作狀態(tài)。為靜態(tài)或直流工作狀態(tài)。 直流通路直流通路 b BEQBB BQ R VV I BQCEOBQCQ II

25、II VCEQ=VCCICQRc 3.2.2 基本共射極放大電路的工作原理基本共射極放大電路的工作原理 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1535 2. 動態(tài)動態(tài) 輸入正弦信號輸入正弦信號vs后，電路后，電路 將處在動態(tài)工作情況。此時，將處在動態(tài)工作情況。此時， BJT各極電流及電壓都將在各極電流及電壓都將在 靜態(tài)值的基礎(chǔ)上隨輸入信號靜態(tài)值的基礎(chǔ)上隨輸入信號 作相應(yīng)的變化。作相應(yīng)的變化。 交流通路交流通路 end 2.2.2 基本共射極放大電路的工作原理基本共射極放大電路的工作原理 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1536 動態(tài)：有交流輸入，放大電路各處電壓、 電流均為直流量加交流量。 RsRB

26、 us+ + ui + UBB RL + uo + UCC RC C1 C2 V + + 一般放大電路總的狀態(tài)一般放大電路總的狀態(tài)動態(tài)動態(tài) 靜態(tài)和動態(tài)好比人的靜止和運動狀態(tài)時的脈動，運動靜態(tài)和動態(tài)好比人的靜止和運動狀態(tài)時的脈動，運動 狀態(tài)時的脈動疊加在靜止值之上。狀態(tài)時的脈動疊加在靜止值之上。 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1537 是指有交流信號輸入時，電路中的電流、 電壓隨輸入信號作相應(yīng)變化的狀態(tài)。由于動 態(tài)時放大電路是在直流電源UCC和交流輸入信 號ui共同作用下工作，電路中的電壓uCE、電 流iB和iC均包含兩個分量。 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1538 ic t IB 0 i

27、B 0 t ib 0 t (b) 基極電流波形 t ui 0 (a)輸入信號電壓波形 一般放大電路的工作過程 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1539 (c)集電極電流波形 ic 0 t t IC 0 iC 0 t (d)RC上壓降的波形 urc 0 t t URC 0 uRC 0 一般放大電路的工作過程一般放大電路的工作過程 t 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1540 (e)三極管管壓降的波形 t 0 UCE t 0 uCE 0 t ui 0 uo t (f) 輸出信號電壓波形 （與輸入波形是反向的） 一般放大電路的工作過程一般放大電路的工作過程 uCE=VCC- uRC uce Rs u

28、s + + ui RL + uo +UCC RC C1 C2 V RB + + 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1541 Rb Rc ui tO O iB IBQ iB t iC ICQ t uBE t UBEQ b e c iC uCE UCEQ O uo tO UCC C1 C2 Ot O 圖 放大電路的動態(tài)工作情況 i0 ii 放大電路的波形示意圖 輸入與輸出電壓的方向相反，看清何時有直流，何時只有交流。輸入與輸出電壓的方向相反，看清何時有直流，何時只有交流。 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1542 放大電路工作原理實質(zhì) (1) 輸出電壓的波形和輸入信號電壓的波形相同， 只 是輸出電壓

29、幅度比輸入電壓大（有時示意圖一樣，但 單位分別為微伏和毫伏）。 (2) 輸出電壓與輸入信號電壓相位差為180。 通過以上分析可知, 放大電路工作原理實質(zhì)是用微 弱的信號電壓ui通過三極管的控制作用去控制三極管 集電極電流iC，iC在RL上形成壓降作為輸出電壓。iC是 直流電源UCC提供的。因此三極管的輸出功率實際上是 利用三極管的控制作用，直流電能轉(zhuǎn)化成交流電能的 功率。 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1543 字符的含義 （小寫字母帶小寫下綴表示交流瞬時值，符號及下 標(biāo)均大寫是直流分量，小寫符號加大寫下標(biāo)是總的 瞬時值。如iB=IB+ib ） 晶體管集電極-發(fā)射極間的管壓降為UCE=UCC

30、-ICRc 當(dāng)ui=0時，放大電路處于靜態(tài)或叫處于直流工作狀態(tài)， 這時的基極電流 IB、集電極電流IC和集電極發(fā)射極電壓UCE用IB、 ICQ、UCEQ表示。它們在 三極管特性曲線上所確定的點就稱為靜態(tài)工作點，其習(xí)慣上加Q表示。 uBE=UBE+ui（當(dāng)在放大器的輸入端加入正弦交流信號電壓ui時，信號電 壓ui將和靜態(tài)正偏壓UBE相串連作用于晶體管發(fā)射結(jié)上）； iB=IB+ib（基極電流iB由兩部分組成, 一個是固定不變的靜態(tài)基極電流IB； 一個是作正弦變化的交流基極電流ib。 ） iC=IC+ic（一個是固定不變的靜態(tài)集電極電流IC；一個是作正弦變化的交 流集電極電流ic）。 半導(dǎo)體三極管放

31、大 2021-8-1544 2.3 放大電路的分析方法放大電路的分析方法 放大電路的分析方法主要有兩種：放大電路的分析方法主要有兩種： 圖解法：圖解法： 計算分析法：計算分析法： 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1545 2.3.1 圖解分析法圖解分析法 2.3.2 小信號模型分析法小信號模型分析法 靜態(tài)工作點的圖解分析靜態(tài)工作點的圖解分析 動態(tài)工作情況的圖解分析動態(tài)工作情況的圖解分析 BJT的的H參數(shù)及小信號模型參數(shù)及小信號模型 用用H參數(shù)小信號模型分析基本共射極放大電路參數(shù)小信號模型分析基本共射極放大電路 小信號模型分析法的適用范圍小信號模型分析法的適用范圍 2.3 放大電路的分析方法放大

32、電路的分析方法 半導(dǎo)體三極管放大 2.3.1 圖解分析法圖解分析法-1、靜態(tài)、靜態(tài) 2021-8-1546 圖解分析可以用來分析靜態(tài)工作點、圖形失真。圖解分析可以用來分析靜態(tài)工作點、圖形失真。 采用該方法分析，必須已知三極管的輸入輸出特性曲線。采用該方法分析，必須已知三極管的輸入輸出特性曲線。 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1547 幅度較大而工作頻率不太高的情況幅度較大而工作頻率不太高的情況 優(yōu)點：優(yōu)點： 直觀、形象。有助于建立和理解交、直流共存，靜態(tài)和直觀、形象。有助于建立和理解交、直流共存，靜態(tài)和 動態(tài)等重要概念；有助于理解正確選擇電路參數(shù)、合理設(shè)置動態(tài)等重要概念；有助于理解正確選擇電

33、路參數(shù)、合理設(shè)置 靜態(tài)工作點的重要性。能全面地分析放大電路的靜態(tài)、動態(tài)靜態(tài)工作點的重要性。能全面地分析放大電路的靜態(tài)、動態(tài) 工作情況。工作情況。 缺點：缺點： 不能分析工作頻率較高時的電路工作狀態(tài)，也不能用來不能分析工作頻率較高時的電路工作狀態(tài)，也不能用來 分析放大電路的輸入電阻、輸出電阻等動態(tài)性能指標(biāo)。分析放大電路的輸入電阻、輸出電阻等動態(tài)性能指標(biāo)。 圖解分析法的適用范圍圖解分析法的適用范圍 半導(dǎo)體三極管放大48 圖解法舉例圖解法舉例 v曲線圖已知，分別求E=1.5V；3V時的I和U 0.5 1 1.5 3 U 解題思路： I=f(U)（由曲線）;E=U+I103（由拓撲外結(jié)構(gòu)） 最后畫圖，

34、求得交點求得I和U（見上圖） （也可以解聯(lián)立方程。兩個二元一次方程）， I 3 1.5 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1549 1. 靜態(tài)工作點的圖解分析靜態(tài)工作點的圖解分析 列輸入回路方程列輸入回路方程 列輸出回路方程（直流負載線）列輸出回路方程（直流負載線） VCE=VCCiCRc 首先，畫出直流通路首先，畫出直流通路 直流通路直流通路 bBBBBE RiV v 2.3.1 圖解分析法圖解分析法- 靜態(tài)分析步驟靜態(tài)分析步驟 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1550 在輸出特性曲線上，作出直流負載線在輸出特性曲線上，作出直流負載線 VCE=VCCiCRc，與，與IBQ曲曲 線的交點即為線的

35、交點即為Q點，從而得到點，從而得到VCEQ 和和ICQ。 在輸入特性曲線上，作出直線在輸入特性曲線上，作出直線 ，兩線的交點，兩線的交點 即是即是Q點，得到點，得到IBQ。 bBBBBE RiV v 靜態(tài)分析步驟靜態(tài)分析步驟 半導(dǎo)體三極管放大51 R c R b R L U CC iBiC iE C 1 C 2 u i V U CC : 直流電源, 向 R L提供能量, 給V提供適當(dāng)?shù)?偏置 V : 三極管,根據(jù)輸入信號的 變化規(guī)律,控制直流電源所 給出的電流,使在R L上獲得 較大的電壓或功率 R c : 集電極電阻,將集電極電 流轉(zhuǎn)換成集電極電壓，并影響 放大器的電壓放大倍數(shù) R b :

36、基極偏置電 阻,為三極管基 極提供合適的正 向偏流 C 1、 C2 : 耦合電容(電解電容), 有效地構(gòu)成交流信號的通路;避免 信號源與放大器之間直流電位的互相 影響 u o 半導(dǎo)體三極管放大52 畫直流通路和交流通路 在畫直流通路和交流通路時， 應(yīng)遵循下列原則： （1）對直流通路， 電感可視為短路， 電容可視為 開路； (2) 對交流通路， 若直流電源內(nèi)阻很小(理想電壓源 ) ， 則其上交流壓降很小，可把它看成短路；若電容在 交流通過時，交流壓降很小，可把它看成短路。 實際的輸出由直流和交流輸出合成。 半導(dǎo)體三極管放大53 RC +UCC V RB + UCEQ + UBEQ ICQ IBQ

37、 ：無交流輸入時電路的工作狀態(tài)。此時交 流電壓源可視為短路，耦合電容可視為開路。 Rs us + + ui RL + uo +UCC RC C1 C2 V RB + + 半導(dǎo)體三極管放大54 2. 求靜態(tài)值圖解法步驟求靜態(tài)值圖解法步驟 圖解步驟：（1）用估算法 求出基極電流IBQ（如40A） （2）根據(jù)IBQ在輸出特性曲線中找到對應(yīng)的曲線。 （3）作直流負載線。根據(jù)集電極電流IC與集、射間電 壓UCE的關(guān)系式UCE=UCCICRC可畫出一條直線，該 直線在縱軸上的截距為UCC/RC，在橫軸上的截距為 UCC，其斜率為1/ RC ，只與集電極負載電阻RC有 關(guān)，稱為直流負載線。 B BEQcc

38、BQ R UU I RC +UCC V RB + UCEQ + UBEQ ICQ IBQ 半導(dǎo)體三極管放大55 圖解法圖解法步驟 （4）求靜態(tài)工作點Q，并確定UCEQ、ICQ的 值。晶體管的ICQ和UCEQ既要滿足IB=40A 的輸出特性曲線，又要滿足直流負載線， 因而晶體管必然工作在它們的交點Q，該 點就是靜態(tài)工作點。由靜態(tài)工作點Q便可 在坐標(biāo)上查得靜態(tài)值ICQ和UCEQ。 半導(dǎo)體三極管放大56 IB=0 0 UCE/V 20A 40A 60A 80A IC/mA Q ICQ UCEQ UCC RC UCC IB=40A的輸 出特性曲線 由UCE=UCCICRC所決定的直流負載線 兩者的交點

39、Q就是靜態(tài)工作點 過Q點作水平 線，在縱軸上 的截距即為ICQ 過Q點作垂線 ，在橫軸上的 截距即為ICQ 圖解法圖解法 半導(dǎo)體三極管放大57 圖解法舉例 已知上圖，求電路的靜態(tài)工作點， 在輸出特性曲線圖中作直流負載線MN。 半導(dǎo)體三極管放大58 例題 可以看書上P123124例4.3.1 uAmA R UU I b BECC BQ 4004. 0 470 7 . 020 在輸出特性曲線圖中作直流負載線MN。 VUU CCM 20 mA R U I C CC N 3 . 3 6 20 iB=40A的輸出特性曲線與直流負載線MN交于Q(9, 1.8)， Q即為靜態(tài)工作點，靜態(tài)值為IBQ=40A；

40、 ICQ=1.8mA UCEQ=9V 半導(dǎo)體三極管放大59 例題 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1560 2.3.1圖解分析法圖解分析法-2、動態(tài)、動態(tài) 是指有交流信號輸入時，電路中的電 流、電壓隨輸入信號作相應(yīng)變化的狀態(tài)。 由于動態(tài)時放大電路是在直流電源UCC和 交流輸入信號ui共同作用下工作，電路中 的電壓uCE、電流iB和iC均包含直流和交流 兩個分量。 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1561 動態(tài)工作情況的圖解分析步驟動態(tài)工作情況的圖解分析步驟 圖解步驟： （1）根據(jù)靜態(tài)分析法，求出靜態(tài)工作點Q。 （2）根據(jù)ui在輸入特性曲線上求uBE和iB。 （3）由拓撲結(jié)構(gòu)作交流負載線。 （4

41、）輸出特性曲線和交流負載線求iC和uCE。 半導(dǎo)體三極管放大62 (a) 輸入回路 u BE i B 0 u BE t i B t 0 Q Q Q I BQ U BEQ 0 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1563 根據(jù)根據(jù)iB的變化范圍在輸出特性曲線圖上畫出的變化范圍在輸出特性曲線圖上畫出iC和和vCE 的波形的波形 cCCCCE RiV v 輸出回路的動態(tài)圖 半導(dǎo)體三極管放大64 R s R B u s + + u i R L + u o V R C i b i c ：ui單獨作用下 的電路-由于電容C1、 C2足夠大，容抗近似為 零（相當(dāng)于短路），若 直流電源內(nèi)阻很小(理 想電壓源) ，

42、 則其上交 流壓降很小，可把它看 成對地短路直流電源 UCC去掉（短接）。 Rs us + + ui RL + uo +UCC RC C1 C2 V RB + + 半導(dǎo)體三極管放大65 0 u CE iC Q ICQ U CC iC t 0 t Q Q u CE U CEQ 直流負載線 交流負載線 0 列輸出回路方程列輸出回路方程 直流負載線直流負載線VCE=VCCiCRc 交流負載線交流負載線VCE=VCCiCRc CLCC /RRRR uCE為0時, ic=VCC/Rc上升 上升 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1566 共射極放大電路中共射極放大電路中 的電壓、電流波形的電壓、電流波形

43、動態(tài)工作情況的波形動態(tài)工作情況的波形 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1567 Rb Rc ui tO O iB IBQ iB t iC ICQ t uBE t UBEQ b e c iC uCE UCEQ O uo tO UCC C1 C2 Ot O 動態(tài)時的波形定性分析動態(tài)時的波形定性分析 （輸入與輸出電壓方向相反）（輸入與輸出電壓方向相反） 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1568 截止失真的電流和電壓波形截止失真的電流和電壓波形 靜態(tài)工作點對波形失真的影響靜態(tài)工作點對波形失真的影響-截止失真截止失真 進入截止區(qū)域而引起的失真進入截止區(qū)域而引起的失真 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-15

44、69 飽和失真的飽和失真的電流和電壓電流和電壓波形波形 靜態(tài)工作點對波形失真的影響靜態(tài)工作點對波形失真的影響-飽和失真飽和失真 進入進入飽和飽和區(qū)域而引起的失真區(qū)域而引起的失真 半導(dǎo)體三極管放大70 幾個重要結(jié)論：幾個重要結(jié)論： 從圖解分析過程，可得出如下幾個重要結(jié)論： （1）放大器中的各個量uBE，iB，iC和uCE都由直流 分量和交流分量兩部分組成。 （2）由于C2的隔直作用，uCE中的直流分量UCEQ 被隔開，放大器的輸出電壓uo等于uCE中的交流 分量uce，且與輸入電壓ui反相。 （3）放大器的電壓放大倍數(shù)可由uo與ui的幅值之 比或有效值之比求出。負載電阻RL越小，交流 負載電阻R

45、L也越小，交流負載線就越陡，使 Uom減小，電壓放大倍數(shù)下降。 半導(dǎo)體三極管放大71 幾個重要結(jié)論：幾個重要結(jié)論： （4）靜態(tài)工作點Q設(shè)置得不合適，會對放大電路 的性能造成影響。若Q點偏高，當(dāng)ib按正弦規(guī)律 變化時，Q進入飽和區(qū)，造成ic和uce的波形與ib （或ui）的波形不一致，輸出電壓uo（即uce） 的負半周出現(xiàn)平頂畸變，稱為飽和失真；若Q 點偏低，則Q進入截止區(qū)，輸出電壓uo的正半 周出現(xiàn)平頂畸變，稱為截止失真。飽和失真和 截止失真統(tǒng)稱為非線性失真。 可以通過實驗驗證 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1572 建立小信號模型的意義建立小信號模型的意義 建立小信號模型的思路建立小信號模

46、型的思路 當(dāng)放大電路的輸入信號電壓很小時，就可以把三極當(dāng)放大電路的輸入信號電壓很小時，就可以把三極 管小范圍內(nèi)的特性曲線近似地用直線來代替，從而可以管小范圍內(nèi)的特性曲線近似地用直線來代替，從而可以 把三極管這個非線性器件所組成的電路當(dāng)作線性電路來把三極管這個非線性器件所組成的電路當(dāng)作線性電路來 處理。處理。 由于三極管是非線性器件，這樣就使得放大電路的由于三極管是非線性器件，這樣就使得放大電路的 分析非常困難。建立小信號模型，就是將非線性器件做分析非常困難。建立小信號模型，就是將非線性器件做 線性化處理，從而簡化放大電路的分析和設(shè)計。線性化處理，從而簡化放大電路的分析和設(shè)計。 2.3.2 小信

47、號模型分析法小信號模型分析法 半導(dǎo)體三極管放大73 把非線性元件晶體管所組成的放大電路等 效成一個線性電路，就是放大電路的微變 等效電路，然后用線性電路的分析方法來 分析，這種方法稱為微變等效電路分析法 。 是晶體管在小信號（微變量） 情況下工作。這樣就能在靜態(tài)工作點附近 的小范圍內(nèi)，用直線段近似地代替晶體管 的特性曲線。 小信號等效模型的條件小信號等效模型的條件( (適用范圍適用范圍) ) 半導(dǎo)體三極管放大74 UBE IB 0 IB UBE Q 輸入特性曲線在Q點附近的微小 范圍內(nèi)可以認為是線性的。當(dāng)uBE 有一微小變化UBE時，基極電流 變化IB，兩者的比值稱為三極 管的動態(tài)輸入電阻，用

48、rbe表示， 即： b be B BE be i u I U r 模型（模型（1 1）晶體管微變輸入等效模型）晶體管微變輸入等效模型 )mA( mV)(26 )1 (300 EQ be I r一般 半導(dǎo)體三極管放大75 0 UCE IC IB IC Q 輸出特性曲線在放大區(qū)域 內(nèi)可認為呈水平線，集電 極電流的微小變化IC僅 與基極電流的微小變化 IB有關(guān)，而與電壓uCE無 關(guān)，故集電極和發(fā)射極之 間可等效為一個受ib控制 的電流源，即： bc ii （2 2）微變輸出等效模型）微變輸出等效模型 半導(dǎo)體三極管放大76 + ube + uce ic ib C B E rbe + uce icib

49、CB E + ube ib (a) 三極管 (b) 三極管的微變等效電路 （3 3）微變等效圖）微變等效圖 半導(dǎo)體三極管放大77 Rs us + + ui RL + uo +UCC RC C1 C2 V RB + + 半導(dǎo)體三極管放大78 R s R B us+ + ui R L + uo V R C ib ic ：（ui單獨作用下的電路）。由于電容C1、 C2足夠大，容抗近似為零（相當(dāng)于短路），直 流電源UCC去掉（短接）。 Rs us + + ui RL + uo +UCC RC C1 C2 V RB + + 交流等效電路的畫法交流等效電路的畫法 半導(dǎo)體三極管放大79 rbe + o U

50、c I b I CB E + i U b I RCRL RB Rs + s U Rs RB us+ + ui RL + uo V RC ib ic （4 4）放大電路微變等效電路）放大電路微變等效電路 把晶體管微變等效模型代入交流等效電路得到 半導(dǎo)體三極管放大80 rbe + o U c I b I CB E + i U b I RCRL RB Rs + s U 1. 電壓放大倍數(shù) be L bbe bL bbe cLo r R Ir IR Ir IR U U A i u 三、主要性能指標(biāo)的計算三、主要性能指標(biāo)的計算 1 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) LCL / RRR 半導(dǎo)體三極管放大81 式中

51、RL=RC/RL。當(dāng)RL=（開路）時 be C r R Au 放大倍數(shù)也可以用增 益來表示。單位：分 貝（dB) uu AdBAlg20)( 1 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) 顯然有RL時,Au小,見下圖. 0 uCE iC Q ICQ UCC iC t 0 t Q Q uCE UCEQ 直流負載線 交流負載 線 0 半導(dǎo)體三極管放大82 beB /rR I U R i i i rbe + o U c I b I CB E + i U b I R C R LR B R s + s U i I Ri 2. 輸入電阻 半導(dǎo)體三極管放大83 輸入電阻Ri的大小決定了放大電路從信號 源吸取電流（輸入電流）

52、的大小。為了 減輕信號源的負擔(dān)，總希望Ri越大越好。 另外，較大的輸入電阻Ri，也可以降低信 號源內(nèi)阻Rs的影響，使放大電路獲得較高 的輸入電壓。在下式中由于RB比rbe大得 多，Ri近似等于rbe，在幾百歐到幾千歐， 一般認為是較低的，并不理想。 2. 2. 輸入電阻含義輸入電阻含義 半導(dǎo)體三極管放大84 rbe + U c I b I CB E b I RC RB Rs I Co R I U R 3. 輸出電阻輸出電阻 Ro的計算方法是：信號源短路，斷 開負載RL，在輸出端加電壓，求出 由產(chǎn)生的電流，則輸出電阻Ro為： s U U U I 半導(dǎo)體三極管放大85 對于負載而言，放大器的輸出電

53、阻Ro越小，負載電 阻RL的變化對輸出電壓的影響就越小，表明放大 器帶負載能力越強，因此總希望Ro越小越好。上式 中Ro在幾千歐到幾十千歐，一般認為是較大的，也 不理想。 3. 輸出電阻含義輸出電阻含義 半導(dǎo)體三極管放大86 Rs us + + ui RL + uo +UCC RC C1 C2 V RB + + 例題： 圖示電路，已知，RB為300k，其他電阻均為3k， 電源為12V，電容足夠大，三極管的為50，試求： （1）用估算法求靜態(tài)工作點 （2）RL接入和斷開兩種情況下電路的電壓放 大倍數(shù)； （3）輸入電阻Ri和輸出電阻Ro； （4）輸出端開路時的源電壓放大倍數(shù) 半導(dǎo)體三極管放大 求解

54、步驟： 2021-8-1587 （1）利用直流通路求）利用直流通路求Q點點 （2）畫小信號等效電路）畫小信號等效電路 （3）求放大電路動態(tài)指標(biāo)）求放大電路動態(tài)指標(biāo) beB /rR I U R i i i be L r R A u Co R I U R 半導(dǎo)體三極管放大88 解：（解：（1）先求靜態(tài)工作點先求靜態(tài)工作點 40A 300 12 B CC B BEQCC BQ R U R UU IA mA204. 050 BQCQ II V63212 CCQCCCEQ RIUU 再求三極管的動態(tài)輸入電阻 963 )mA(2 mV)(26 )501 (300 )mA( mV)(26 )1 (300 E

55、Q be I r963. 0k RC +UCC V RB + UCEQ + UBEQ ICQ IBQ 例題 半導(dǎo)體三極管放大89 顯然接顯然接RL后后 的的Au降低降低 例題 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1590 放大電路的輸入信號幅度較小，放大電路的輸入信號幅度較小，BJTBJT工作在其工作在其V-T特性曲特性曲 線的線性范圍（即放大區(qū)）內(nèi)。線的線性范圍（即放大區(qū)）內(nèi)。H H參數(shù)的值是在靜態(tài)工作點參數(shù)的值是在靜態(tài)工作點 上求得的。所以，放大電路的動態(tài)性能與靜態(tài)工作點參數(shù)值上求得的。所以，放大電路的動態(tài)性能與靜態(tài)工作點參數(shù)值 的大小及穩(wěn)定性密切相關(guān)。的大小及穩(wěn)定性密切相關(guān)。 優(yōu)點優(yōu)點： 分

56、析放大電路的動態(tài)性能指標(biāo)分析放大電路的動態(tài)性能指標(biāo)(Av 、Ri和和Ro等等)非常方便，非常方便， 且適用于頻率較高時的分析。且適用于頻率較高時的分析。 缺點缺點： 在在BJT與放大電路的小信號等效電路中，電壓、電流等與放大電路的小信號等效電路中，電壓、電流等 電量及電量及BJT的的H參數(shù)均是針對變化量參數(shù)均是針對變化量(交流量交流量)而言的，不能用而言的，不能用 來分析計算靜態(tài)工作點。來分析計算靜態(tài)工作點。 小信號模型分析法小結(jié)小信號模型分析法小結(jié) 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1591 共射極放大電路共射極放大電路 放大電路如圖所示。已知放大電路如圖所示。已知BJT的的 =80， Rb=

57、300k ， Rc=2k ， VCC= +12V，求：，求： （1）放大電路的）放大電路的Q點。此時點。此時BJT工作在哪個區(qū)域？工作在哪個區(qū)域？ （2）當(dāng)）當(dāng)Rb=100k 時，放大電路的時，放大電路的Q點。此時點。此時BJT工工 作在哪個區(qū)域？（忽略作在哪個區(qū)域？（忽略BJT的飽和壓降）的飽和壓降） 解：解：（1）A40 300k 2V1 b BECC BQ R VV I （2）當(dāng)）當(dāng)Rb=100k 時，時， 3.2mAA4080 BQCQ II 5.6V3.2mA2kV12 CQcCCCEQ IRVV 靜態(tài)工作點為靜態(tài)工作點為Q（40 A，3.2mA，5.6V），），BJT工作在放大區(qū)。

58、工作在放大區(qū)。 其最小值也只能為其最小值也只能為0，即，即IC的最大電流為：的最大電流為： A120 100k 2V1 b CC BQ R V ImA6 . 9A12080 BQCQ II V2 . 79.6mA2k-V12 CQcCCCEQ IRVV mA6 2k 2V1 c CESCC CM R VV I CMBQ II 由由于于 ，所以，所以BJT工作在飽和區(qū)。工作在飽和區(qū)。 VCE不可能為負值，不可能為負值， 此時，此時，Q（120uA，6mA，0V），）， end 例題 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1592 2.4.1 溫度對靜態(tài)工作點的影響溫度對靜態(tài)工作點的影響 2.4.2 射

59、極偏置電路射極偏置電路 1. 基極分壓式射極偏置電路基極分壓式射極偏置電路 2. 含有雙電源的射極偏置電路含有雙電源的射極偏置電路 3. 含有恒流源的射極偏置電路含有恒流源的射極偏置電路 2.4 放大電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定問題放大電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定問題 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1593 溫度上升時，溫度上升時，BJT的反向電流的反向電流ICBO、ICEO及電流放大系數(shù)及電流放大系數(shù) 或或 都會增大，而發(fā)射結(jié)正向壓降都會增大，而發(fā)射結(jié)正向壓降VBE會減小。這些參數(shù)隨會減小。這些參數(shù)隨 溫度的變化，都會使放大電路中的集電極靜態(tài)電流溫度的變化，都會使放大電路中的集電極靜態(tài)電流ICQ隨溫隨溫

60、度升高而增加度升高而增加（ICQ= IBQ+ ICEO） ，從而使，從而使Q點隨溫度變化。點隨溫度變化。 要想使要想使ICQ基本穩(wěn)定不變，就要求在溫度升高時，電路基本穩(wěn)定不變，就要求在溫度升高時，電路 能自動地適當(dāng)減小基極電流能自動地適當(dāng)減小基極電流IBQ 。 2.4.1 溫度對靜態(tài)工作點的影響溫度對靜態(tài)工作點的影響 半導(dǎo)體三極管放大 2021-8-1594 （1 1）穩(wěn)定工作點原理）穩(wěn)定工作點原理 目標(biāo)：溫度變化時，使目標(biāo)：溫度變化時，使 IC維持恒定。維持恒定。 如果溫度變化時，如果溫度變化時，b點電點電 位能基本不變位能基本不變，則可實現(xiàn)靜，則可實現(xiàn)靜 態(tài)工作點的穩(wěn)定。有負態(tài)工作點的穩(wěn)定