南通大學(xué)模電課件第四章

1、第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)第第4 4章章 雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.1 4.1 晶體管晶體管 半導(dǎo)體三極管（半導(dǎo)體三極管（BJTBJT），又稱，又稱雙極結(jié)型晶體管雙極結(jié)型晶體管，通常稱，通常稱晶體管晶體管。 (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) 中功率管中功率管第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)4.1.1 4.1.1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介(a) NPN型管結(jié)構(gòu)示意圖型管結(jié)構(gòu)示意圖NPN管的電路符號(hào)管的電路符號(hào)基極基極集電極集電極發(fā)射極發(fā)射極第四章第四章 三極管及放大電路

2、基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)4.1.1 4.1.1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介(b) PNP型管結(jié)構(gòu)示意圖型管結(jié)構(gòu)示意圖PNP管的電路符號(hào)管的電路符號(hào)集電極集電極基極基極發(fā)射極發(fā)射極第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)工藝特點(diǎn)：工藝特點(diǎn)： 發(fā)射區(qū)為高濃度參雜區(qū)，基區(qū)很薄且發(fā)射區(qū)為高濃度參雜區(qū)，基區(qū)很薄且 摻雜濃度很低，集電摻雜濃度很低，集電結(jié)面積大且摻雜濃度低結(jié)面積大且摻雜濃度低 。集成電路中典型集成電路中典型NPNNPN型型BJTBJT的截面圖的截面圖第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)條件：集電結(jié)反偏條件：集電結(jié)反偏4.1.2 4.1.2 放大狀態(tài)下放大狀態(tài)下BJTB

3、JT的工作原理的工作原理1 1BJTBJT內(nèi)部載流子的傳輸過程內(nèi)部載流子的傳輸過程三個(gè)區(qū)的作用（三個(gè)區(qū)的作用（NPNNPN）：）：發(fā)射區(qū)：發(fā)射區(qū)：多子（電子）濃度高，負(fù)責(zé)向基區(qū)多子（電子）濃度高，負(fù)責(zé)向基區(qū)發(fā)射發(fā)射電子載流子電子載流子。 基區(qū)：基區(qū)：薄、摻雜濃度很低；負(fù)責(zé)薄、摻雜濃度很低；負(fù)責(zé)傳送和控制傳送和控制從發(fā)射區(qū)來的從發(fā)射區(qū)來的電子電子 載流子載流子。集電區(qū)：集電區(qū)：摻雜濃度低摻雜濃度低 ，負(fù)責(zé)，負(fù)責(zé)收集收集經(jīng)基區(qū)傳輸而來的發(fā)射區(qū)發(fā)射經(jīng)基區(qū)傳輸而來的發(fā)射區(qū)發(fā)射 的的電子載流子電子載流子。發(fā)射結(jié)正偏發(fā)射結(jié)正偏 三極管的放大作用是在一定的外部條件控制下，通過載三極管的放大作用是在一定的外部

4、條件控制下，通過載流子傳輸體現(xiàn)出來的。流子傳輸體現(xiàn)出來的。外部條件：外部條件：發(fā)射結(jié)正偏發(fā)射結(jié)正偏 集電結(jié)反偏集電結(jié)反偏第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下放大狀態(tài)下BJTBJT中載流子的傳輸過程中載流子的傳輸過程發(fā)射區(qū)：發(fā)射區(qū)：向基區(qū)向基區(qū)發(fā)射發(fā)射載流子載流子。 基區(qū)：基區(qū)：傳送和控制傳送和控制從發(fā)射區(qū)來的從發(fā)射區(qū)來的載流子載流子。集電區(qū)：集電區(qū)：收集收集經(jīng)基區(qū)傳輸來經(jīng)基區(qū)傳輸來載流子載流子。IE=IB+ IC第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)（1 1）發(fā)射區(qū)向基區(qū)擴(kuò)散載流子形成發(fā)射極電流）發(fā)射區(qū)向基區(qū)擴(kuò)散載流子形成發(fā)射極電流I IE E 發(fā)射

5、結(jié)正偏發(fā)射結(jié)正偏、內(nèi)電場(chǎng)減小，、內(nèi)電場(chǎng)減小，E E區(qū)多子（電子）擴(kuò)散區(qū)多子（電子）擴(kuò)散 b b區(qū)區(qū)，形成形成I IE E； 同時(shí)同時(shí)B B區(qū)多子（空穴）區(qū)多子（空穴） E E區(qū)，形成區(qū)，形成I IEPEP。放大狀態(tài)下放大狀態(tài)下BJTBJT中載流子的傳輸過程中載流子的傳輸過程故，故，IE= IEN+ IEP第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)（2 2）載流子在基區(qū)擴(kuò)散與復(fù)合，形成復(fù)合電流）載流子在基區(qū)擴(kuò)散與復(fù)合，形成復(fù)合電流I IBNBN 放大狀態(tài)下放大狀態(tài)下BJTBJT中載流子的傳輸過程中載流子的傳輸過程 電子載流子電子載流子經(jīng)經(jīng)B區(qū)向區(qū)向C區(qū)區(qū)擴(kuò)散擴(kuò)散，其中一部分與，其中一

6、部分與b b區(qū)的空穴復(fù)合，區(qū)的空穴復(fù)合，形成基極電流形成基極電流IBN。 第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)（2 2）載流子在基區(qū)擴(kuò)散與復(fù)合，形成復(fù)合電流）載流子在基區(qū)擴(kuò)散與復(fù)合，形成復(fù)合電流I IBNBN 放大狀態(tài)下放大狀態(tài)下BJTBJT中載流子的傳輸過程中載流子的傳輸過程 基極電流基極電流IBN ，就是電子在基區(qū)中與空穴復(fù)合的電流，就是電子在基區(qū)中與空穴復(fù)合的電流，有有部分電子未達(dá)到部分電子未達(dá)到C C結(jié)，對(duì)結(jié)，對(duì)C C極收集電子載流子不利。極收集電子載流子不利。 措施措施：基區(qū)薄基區(qū)薄，減小復(fù)合機(jī)會(huì)；，減小復(fù)合機(jī)會(huì)；摻雜低摻雜低，即空穴少，使大部，即空穴少，使大部分電

7、子到達(dá)集電結(jié)。分電子到達(dá)集電結(jié)。第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)（3 3）集電區(qū)收集載流子，形成集電極電流）集電區(qū)收集載流子，形成集電極電流I IC C 放大狀態(tài)下放大狀態(tài)下BJTBJT中載流子的傳輸過程中載流子的傳輸過程 集電結(jié)集電結(jié)反偏，內(nèi)電場(chǎng)加大，對(duì)電子有很強(qiáng)的吸引力，反偏，內(nèi)電場(chǎng)加大，對(duì)電子有很強(qiáng)的吸引力，使其使其很快地漂移過集電結(jié)為集電區(qū)收集，很快地漂移過集電結(jié)為集電區(qū)收集，形成集電極電流形成集電極電流ICN。第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)（3 3）集電區(qū)收集載流子，形成集電極電流）集電區(qū)收集載流子，形成集電極電流I IC C 放大狀態(tài)下

8、放大狀態(tài)下BJTBJT中載流子的傳輸過程中載流子的傳輸過程 集電結(jié)反偏集電結(jié)反偏，b區(qū)少子（電子）和區(qū)少子（電子）和C區(qū)的區(qū)的 少子少子（空穴）在結(jié)電（空穴）在結(jié)電場(chǎng)的作用下，場(chǎng)的作用下，形成反向漂移電流形成反向漂移電流ICBO。故，故，IC= ICN+ ICBOIB= IEP+ IBN + ICBO = IEP+ IEN - ICN + ICBO = IEIC第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下放大狀態(tài)下BJTBJT中載流子的傳輸過程中載流子的傳輸過程注：注： C C區(qū)面積大、摻雜低。與區(qū)面積大、摻雜低。與e e區(qū)差別很大，故區(qū)差別很大，故e e極和極和C C極不

9、可互換極不可互換。 BJT BJT中有中有兩種載流子參與導(dǎo)電兩種載流子參與導(dǎo)電，故稱為，故稱為雙極型雙極型晶體管晶體管第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)2. 電流分配關(guān)系電流分配關(guān)系發(fā)射極注入電流發(fā)射極注入電流傳輸?shù)郊姌O的電流傳輸?shù)郊姌O的電流設(shè)設(shè) CNE II即根據(jù)傳輸過程可知根據(jù)傳輸過程可知 IC= ICN+ ICBO通常通常 IC ICBOECII 則則有有 為電流放大系數(shù)。它只為電流放大系數(shù)。它只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān)，與外加電壓無關(guān)。一般有關(guān)，與外加電壓無關(guān)。一般 = 0.9 0.99 。IE=IB+ IC放大狀態(tài)下放大狀態(tài)下B

10、JTBJT中載流子的傳輸過程中載流子的傳輸過程第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ) 1 又設(shè)又設(shè)BCEOCIII 則則 是另一個(gè)電流放大系數(shù)。同樣，它也只與管是另一個(gè)電流放大系數(shù)。同樣，它也只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān)，與外加電壓無關(guān)。子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān)，與外加電壓無關(guān)。一般一般 1 。根據(jù)根據(jù)IE=IB+ IC IC= ICN+ ICBOCNE II且令且令BCCEOCIIII 時(shí)時(shí)，當(dāng)當(dāng)ICEO= (1+ ) ICBO（穿透電流）（穿透電流）2. 電流分配關(guān)系電流分配關(guān)系第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)3. 三極管的三種組態(tài)三極管的三種組

11、態(tài)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。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；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；BJT的三種組態(tài)的三種組態(tài)第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)共基極放大電路共基極放大電路4. 放大作用放大作用若若 vI = 20mV電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)OI0.98V4920mVAvvv使使 iE = -1 mA，則則 iC = iE = -0.98 mA， vO = - iC RL = 0.98 V，當(dāng) = 0.9

12、8 時(shí)，時(shí)，第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ) 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(dá)集電極而實(shí)現(xiàn)的。達(dá)集電極而實(shí)現(xiàn)的。實(shí)現(xiàn)這一傳輸過程的兩個(gè)條件是：實(shí)現(xiàn)這一傳輸過程的兩個(gè)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(yuǎn)大于基區(qū)發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度遠(yuǎn)大于基區(qū)雜質(zhì)濃度，且基區(qū)很薄。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)正向偏置，集電結(jié)反發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。向偏置。第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)1 1共射極電路的特性

13、曲線共射極電路的特性曲線1 1）輸入特性）輸入特性 以以vCE為參變量時(shí)，為參變量時(shí)，iB和和vBE間的關(guān)系間的關(guān)系 函數(shù)關(guān)系：函數(shù)關(guān)系：iB=f (vBE)|vCE = =常數(shù)常數(shù)說明說明： vCE = 0，b-e e極相當(dāng)于二極管極相當(dāng)于二極管; ; vCE 1V，集電極反偏，吸引電子強(qiáng)，集電極反偏，吸引電子強(qiáng)，且集電結(jié)的空間電荷區(qū)變寬，基區(qū)變薄，且集電結(jié)的空間電荷區(qū)變寬，基區(qū)變薄，復(fù)合機(jī)會(huì)減少，在同等復(fù)合機(jī)會(huì)減少，在同等vbe下，下，iB減小，減小，曲線右移；曲線右移； vCE 再再 ，曲線基本不變。，曲線基本不變。4.1.3 4.1.3 晶體管的晶體管的V-IV-I特性曲線特性曲線 表

14、示各極電壓與電流之間的關(guān)系曲線表示各極電壓與電流之間的關(guān)系曲線, ,是內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)是內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn), ,更重要。更重要。 常用的有輸入、輸出特性曲線（可測(cè)量）常用的有輸入、輸出特性曲線（可測(cè)量）共射極連接共射極連接第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)2 2）輸出特性）輸出特性 輸入電流輸入電流iB一定，一定，vCE 與與iC 的關(guān)系。即：的關(guān)系。即： iC=f (vCE)|iB =常數(shù)常數(shù)vCE 1V，為非線性區(qū)域；為非線性區(qū)域； vCE 1V，為線性區(qū)域，為線性區(qū)域，模擬信號(hào)模擬信號(hào)放大選用這一區(qū)域放大選用這一區(qū)域，但放大信號(hào)幅，但放大信號(hào)幅度過大，峰

15、落在非線性區(qū)域，即造度過大，峰落在非線性區(qū)域，即造成成“非線性失真非線性失真”。共射極連接共射極連接第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)說明：說明： 曲線的起始部分很陡，受曲線的起始部分很陡，受vCE的影響大。當(dāng)?shù)挠绊懘?。?dāng)vCE 1V后，曲線變后，曲線變得較平坦，符合電得較平坦，符合電流分配原則。流分配原則。 輸出曲線隨輸出曲線隨iB的不同由多條基的不同由多條基本相同的曲線組成，間隔較均勻；本相同的曲線組成，間隔較均勻； =IC IB IC/ / IB在很寬的范在很寬的范圍內(nèi)基本不變。圍內(nèi)基本不變。 “基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng)基區(qū)寬度調(diào)制效應(yīng)”：曲曲線隨線隨vCE的增加而略有上傾。

16、原因：的增加而略有上傾。原因： 在在VBE基本不變時(shí)，當(dāng)基本不變時(shí)，當(dāng)VCE VCB 集電極反偏集電極反偏 集電極空間電荷區(qū)集電極空間電荷區(qū) 基區(qū)有效寬度基區(qū)有效寬度 基區(qū)載流子復(fù)基區(qū)載流子復(fù)合機(jī)會(huì)合機(jī)會(huì) 略有略有 ；在；在iB不變時(shí)，不變時(shí)，iC略有加。略有加。 I IB B=20 A I IC C=1.0mA=1.0mAI IC CI IB B=50=50第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)飽和區(qū)飽和區(qū)集電結(jié)正偏（集電區(qū)集電結(jié)正偏（集電區(qū)收集電子的能力很弱，電子堆收集電子的能力很弱，電子堆積在基區(qū)，飽和）積在基區(qū)，飽和） ， IC IB；當(dāng)當(dāng)VCE =VBE（即（即VCB

17、 = 0），稱），稱為臨界飽和。為臨界飽和。3）輸出特性曲線分成三個(gè)區(qū)）輸出特性曲線分成三個(gè)區(qū)輸出特性曲線的三個(gè)區(qū)域輸出特性曲線的三個(gè)區(qū)域: :截止區(qū)截止區(qū)IB 0 的區(qū)域的區(qū)域（IE=IC=ICEO，管子并非完全，管子并非完全截止，但一般截止，但一般ICEO很?。┖苄。┓糯髤^(qū)：放大區(qū)：iC平行于平行于vCE軸的區(qū)域，曲線基本平行軸的區(qū)域，曲線基本平行等距。此時(shí)，等距。此時(shí)，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 ic/ib第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ) (1) 共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)共發(fā)射極直流電流放大系數(shù) =（ICICEO）/IBIC / IB vCE=c

18、onst1. 電流放大系數(shù)電流放大系數(shù) 4.1.4 BJT的主要參數(shù)的主要參數(shù)(2) 共發(fā)射極交流電流放大系數(shù)共發(fā)射極交流電流放大系數(shù) = iC/ iB vCE=const (3) 共基極直流電流放大系數(shù)共基極直流電流放大系數(shù) =（ICICBO）/IEIC/IE (4) 共基極交流電流放大系數(shù)共基極交流電流放大系數(shù) = iC/ iE vCB=const 當(dāng)當(dāng)ICBO和和ICEO很小時(shí)，很小時(shí)， 、 ，可以不，可以不加區(qū)分。加區(qū)分。共射極連接共射極連接共基極連接共基極連接第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ) 2. 極間反向電流極間反向電流 (1) 集電極基極間反向飽和電流集電極

19、基極間反向飽和電流ICBO 發(fā)射極開發(fā)射極開路時(shí)，集電結(jié)的反向飽和電流。路時(shí)，集電結(jié)的反向飽和電流。 4.1.4 BJT的主要參數(shù)的主要參數(shù) 只決定于溫度和少子濃度，數(shù)值越小越好。只決定于溫度和少子濃度，數(shù)值越小越好。硅管硅管 ICBO，較易測(cè)得（小功率較易測(cè)得（小功率管管中，中，鍺：幾十鍺：幾十幾百幾百 A；硅：幾；硅：幾 A） ICEO隨溫度的變化比隨溫度的變化比ICBO更大。更大。 ICEO大的管子性能也不穩(wěn)定。大的管子性能也不穩(wěn)定。第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)(1) 集電極最大允許電流集電極最大允許電流ICM(2) 集電極最大允許功率損耗集電極最大允許功率損耗

20、PCM PCM= ICVCE 3. 極限參數(shù)極限參數(shù)4.1.4 BJT的主要參數(shù)的主要參數(shù)第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ) 3. 極限參數(shù)極限參數(shù)4.1.4 BJT的主要參數(shù)的主要參數(shù)(3) 反向擊穿電壓反向擊穿電壓 V(BR)CBO發(fā)射極開路時(shí)的集電結(jié)反發(fā)射極開路時(shí)的集電結(jié)反 向擊穿電壓。向擊穿電壓。 V(BR) EBO集電極開路時(shí)發(fā)射結(jié)的反集電極開路時(shí)發(fā)射結(jié)的反 向擊穿電壓。向擊穿電壓。 V(BR)CEO基極開路時(shí)集電極和發(fā)射基極開路時(shí)集電極和發(fā)射 極間的擊穿電壓。極間的擊穿電壓。幾個(gè)擊穿電壓有如下關(guān)系幾個(gè)擊穿電壓有如下關(guān)系 V(BR)CBOV(BR)CEOV(BR)

21、 EBO第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)4.1.5 溫度對(duì)溫度對(duì)BJT參數(shù)及特性的影響參數(shù)及特性的影響(1) 溫度對(duì)溫度對(duì)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(duì)溫度對(duì) 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(duì)反向擊穿電壓溫度對(duì)反向擊穿電壓V(BR)CBO、V(BR)CEO的影響的影響溫度升高時(shí)，溫度升高時(shí)，V(BR)CBO和和V(BR)CEO都會(huì)有所提高。都會(huì)有所提高。 2. 溫度對(duì)溫度對(duì)BJT特性曲線的影響特性曲線的影響1. 溫度對(duì)溫度對(duì)BJT參數(shù)的影響參數(shù)的影響第四章第

22、四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)思考題思考題：在在放大電路放大電路中，如何根據(jù)中，如何根據(jù)BJTBJT的三個(gè)的三個(gè)電極的電位電極的電位，來，來判判斷斷此此BJTBJT是是鍺管鍺管還是還是硅管硅管？其中哪個(gè)是？其中哪個(gè)是基極基極b b、哪個(gè)是、哪個(gè)是發(fā)射極發(fā)射極e e、哪個(gè)是哪個(gè)是集電極集電極C C？是？是NPNNPN管還是管還是PNPPNP管？管？123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:28-Jan-2003Sheet of File:C:My Documents模 電 W模 電 圖 2.schDrawn By:+_vBE

23、ebccebvBE+_答：答：1 1）Vbe=0.7V為為硅硅管管 Vbe=0.2V為為鍺鍺管管 2）NPN：VC VB VE PNP：VE VB VC 電壓值在中間電壓值在中間的是的是基極基極b b，比基極高（或低），比基極高（或低）0.7V（或（或0.3V）的是的是發(fā)射極發(fā)射極e，另外的一個(gè)電極為集電極另外的一個(gè)電極為集電極C C 。3 3）VB VE ： NPN VE VB ： PNP 第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)作業(yè)作業(yè)： 4.1.1第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)4.2 4.2 基本共射極放大電路基本共射極放大電路放大的能量是由直流轉(zhuǎn)換

24、而來的放大的能量是由直流轉(zhuǎn)換而來的即放大電路是對(duì)能量的控制。即放大電路是對(duì)能量的控制?；竟采錁O放大電路基本共射極放大電路4.2.1 基本共射極放大電路的組成基本共射極放大電路的組成特點(diǎn)：特點(diǎn)：交、直流共存，總的交、直流共存，總的響應(yīng)是兩個(gè)單獨(dú)響應(yīng)響應(yīng)是兩個(gè)單獨(dú)響應(yīng)的疊加。的疊加。第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)交流通路交流通路4.2.2 4.2.2 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直流通路直流通路直流通路直流通路交流通路交流通路基本共射極放大電路基本共射極放大電路規(guī)定規(guī)定：瞬時(shí)值瞬時(shí)值iB； 交流分量交流分量ib； 直流分量直流分量IB； 三者之

25、間的關(guān)系：三者之間的關(guān)系： iB = IB + ib第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)4.2.2 4.2.2 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直流通路直流通路 1. 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(hào)輸入信號(hào)vi0時(shí)，放大電路的工時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)或直流工作狀態(tài)。作狀態(tài)稱為靜態(tài)或直流工作狀態(tài)。 bBEQBBBQRVVI CQBQIIVCEQ=VCCICQRc 靜態(tài)時(shí)，靜態(tài)時(shí)，BJT各電極各電極的直流電流及各電極間的的直流電流及各電極間的直流電壓直流電壓IB、 IC 、 VBE 、 VCE可在可在BJT的特性曲線的

26、特性曲線上確定一個(gè)點(diǎn)，該點(diǎn)稱為上確定一個(gè)點(diǎn)，該點(diǎn)稱為靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)，分別用分別用IBQ、 ICQ 、 VBEQ 、 VCEQ表示表示 。其中其中VBEQ基本為定值硅管基本為定值硅管約為約為0.7V，鍺管約為鍺管約為0.2V直流通路的畫法：直流通路的畫法：交流源置零；電容交流源置零；電容開路開路第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)4.2.2 4.2.2 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. 動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)( (交流工作狀態(tài)交流工作狀態(tài)) )基本共射極放大電路基本共射極放大電路交流通路交流通路 輸入正弦信號(hào)輸入正弦信號(hào)vs后，電路將處在動(dòng)態(tài)工作情況

27、。此時(shí)，后，電路將處在動(dòng)態(tài)工作情況。此時(shí)， vBE= VBEQ+ vbe iB= IBQ+ ib iC= ICQ+ ic vCE= VCC-iCRc = VCEQ+vce交流通路交流通路畫法：畫法：直流電源置零、電容短路直流電源置零、電容短路第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)4.3 4.3 放大電路的分析方法放大電路的分析方法 靜態(tài)靜態(tài)：無輸入信號(hào)時(shí)，電路中的：無輸入信號(hào)時(shí)，電路中的電壓、電流為靜止直流電壓、電流為靜止直流。 動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)：有輸入信號(hào)中時(shí)，電路中各處的：有輸入信號(hào)中時(shí)，電路中各處的電壓、電流隨輸入信號(hào)電壓、電流隨輸入信號(hào)而變化而變化。 方法：方法：圖解分析法；小

28、信號(hào)模型分析法。圖解分析法；小信號(hào)模型分析法。4.3.1 4.3.1 圖解分析法圖解分析法 （1 1）靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析）靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析 靜態(tài)靜態(tài)：vs s 0 0時(shí)時(shí)，得到直流通路。，得到直流通路。 采用該方法采用該方法分析靜態(tài)工作點(diǎn)，分析靜態(tài)工作點(diǎn)，必須已知三極管必須已知三極管的輸入輸出特性的輸入輸出特性曲線。曲線。輸入端輸入端管外電管外電路路BJTBJT輸出端輸出端管外電管外電路路第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)輸 入 端輸 入 端管 外 電管 外 電路路BJTBJT輸 出 端輸 出 端管 外 電管 外 電路路4.3.1 4.3.1 圖解分析法圖解分析法 （

29、1 1）靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析）靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析 首先，畫出直流通路首先，畫出直流通路 列輸入回路方程列輸入回路方程 列輸出回路方程（直流負(fù)載線）列輸出回路方程（直流負(fù)載線）VCE=VCCiCRcbBBBBERiV v第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ) 在輸出特性曲線上，作出在輸出特性曲線上，作出直流負(fù)載線直流負(fù)載線 VCE=VCCiCRc，與，與IBQ曲曲線的交點(diǎn)即為線的交點(diǎn)即為Q點(diǎn)，從而得到點(diǎn)，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(diǎn)，兩線的交點(diǎn)即是即是Q點(diǎn)，得到點(diǎn)，得到IBQ。bBBBBERiV v。第四章第

30、四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)注注：靜態(tài)工作點(diǎn)：靜態(tài)工作點(diǎn)Q Q的數(shù)值與直流通路中的參數(shù)有關(guān)，當(dāng)?shù)臄?shù)值與直流通路中的參數(shù)有關(guān)，當(dāng)RbRb、R RC C 、 V VBBBB、和、和V VCCCC改變時(shí)，改變時(shí)，Q Q會(huì)改變，直流負(fù)載線也會(huì)改變。如：會(huì)改變，直流負(fù)載線也會(huì)改變。如： R Rb b變化變化：Ib （V VBBBB- - vBE）/Rb/Rb變，直流負(fù)載線不變，變，直流負(fù)載線不變， RcRc變化變化：1/RC1/RC變化，直流負(fù)載線的斜率改變：變化，直流負(fù)載線的斜率改變： Q Q V VBBBB V VCCCC變化變化：I IB B變化、斜率不變，直流負(fù)載線左、右平移，

31、變化、斜率不變，直流負(fù)載線左、右平移， Q Q 直流負(fù)載線：直流負(fù)載線： VCE=VCCiCRc 或或 CCCEcc1CViVRR 基本共射極放大電路基本共射極放大電路第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)（2 2）動(dòng)態(tài)工作情況的圖解分析動(dòng)態(tài)工作情況的圖解分析 動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)：vs s 0 0時(shí)的工作情況；放大電路在動(dòng)態(tài)情況下，時(shí)的工作情況；放大電路在動(dòng)態(tài)情況下，交、直流交、直流共存于同一電路中共存于同一電路中1 1輸入正弦波信號(hào)時(shí)的工作情況輸入正弦波信號(hào)時(shí)的工作情況（圖解法）（圖解法）靜態(tài)時(shí)靜態(tài)時(shí)：iB = IB；iC = IC；vCE = VCE動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)時(shí)：輸入信號(hào)為時(shí)：輸入信號(hào)

32、為ssmsin tVv第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)輸 入 端輸 入 端管 外 電管 外 電路路BJTBJT輸 出 端輸 出 端管 外 電管 外 電路路 根據(jù)根據(jù)vs的波形，在的波形，在BJT的輸入特性曲線圖上畫出的輸入特性曲線圖上畫出vBE 、 iB 的波形的波形tsinsmsV vbBsBBBERiV vv第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ) 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cCCCCERiV v第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)第四章第四章 三極管及放大電

33、路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)2. 動(dòng)態(tài)工作情況的圖解分析動(dòng)態(tài)工作情況的圖解分析 共射極放大電路中的電壓、共射極放大電路中的電壓、電流波形電流波形vs和和vce是反相的是反相的共射極放大電路的輸出電共射極放大電路的輸出電壓跟輸入電壓反相。壓跟輸入電壓反相。第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)3. 靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)波形失真的影響靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)波形失真的影響截止失真的波形截止失真的波形 第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)飽和失真的波形飽和失真的波形3. 靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)波形失真的影響靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)波形失真的影響第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)4. 圖解分

34、析法的適用范圍圖解分析法的適用范圍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(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 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(dòng)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(dòng)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)置靜態(tài)工作點(diǎn)的重要性。能全面地分析放大電路的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)靜態(tài)工作點(diǎn)的重要性。能全面地分析放大電路的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)工作情況。工作情況。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 不能分析工作頻率較高時(shí)的電路工作狀態(tài)，也不能用來不能分析工作頻率較高時(shí)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(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。分析放大電

35、路的輸入電阻、輸出電阻等動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)例例4.3.1 4.3.1 電路如圖，設(shè)電路如圖，設(shè)V VBEQBEQ=0.7V=0.7V。（。（1 1）試從電路組成上說明它下）試從電路組成上說明它下圖的主要區(qū)別。（圖的主要區(qū)別。（2 2）畫出該電路的直流通路與交流通路。（）畫出該電路的直流通路與交流通路。（3 3）估）估算靜態(tài)電流算靜態(tài)電流I IBQBQ，并用圖解法確定，并用圖解法確定I ICQCQ、V VCEQCEQ。（。（4 4）寫出加上輸入信）寫出加上輸入信號(hào)后，電壓號(hào)后，電壓vBEBE的表達(dá)式及輸出交流負(fù)載線。的表達(dá)式及輸出交流負(fù)載線。1

36、1 (b)(b)是原理圖，不實(shí)用，信是原理圖，不實(shí)用，信號(hào)源沒有接地，易受干擾。號(hào)源沒有接地，易受干擾。（a a）圖信號(hào)源接地。）圖信號(hào)源接地。(b)(a) (a)(a)圖中基極直流電源與集圖中基極直流電源與集電極直流電源電極直流電源V VCCCC合并，通過合并，通過RbRb提供提供基極偏流基極偏流和和偏壓偏壓。 (a)Cb1(a)Cb1和和Cb2Cb2耦合電容，起耦合電容，起隔直隔直，通交通交的作用。稱為的作用。稱為阻容阻容耦合共射極放大電路耦合共射極放大電路。第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)例例4.3.1 4.3.1 電路如圖，設(shè)電路如圖，設(shè)V VBEQBEQ=0.7

37、V=0.7V。（。（1 1）試從電路組成上說明它下）試從電路組成上說明它下圖的主要區(qū)別。（圖的主要區(qū)別。（2 2）畫出該電路的直流通路與交流通路。（）畫出該電路的直流通路與交流通路。（3 3）估）估算靜態(tài)電流算靜態(tài)電流I IBQBQ，并用圖解法確定，并用圖解法確定I ICQCQ、V VCEQCEQ。（。（4 4）寫出加上輸入信）寫出加上輸入信號(hào)后，電壓號(hào)后，電壓vBEBE的表達(dá)式及輸出交流負(fù)載線。的表達(dá)式及輸出交流負(fù)載線。(2)(2)直流通路畫法：直流通路畫法：電容開路，電容開路，交流源置零交流源置零(a)第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)例例4.3.1 4.3.1 電路如

38、圖，設(shè)電路如圖，設(shè)V VBEQBEQ=0.7V=0.7V。（。（1 1）試從電路組成上說明它下）試從電路組成上說明它下圖的主要區(qū)別。（圖的主要區(qū)別。（2 2）畫出該電路的直流通路與交流通路。（）畫出該電路的直流通路與交流通路。（3 3）估）估算靜態(tài)電流算靜態(tài)電流I IBQBQ，并用圖解法確定，并用圖解法確定I ICQCQ、V VCEQCEQ。（。（4 4）寫出加上輸入信）寫出加上輸入信號(hào)后，電壓號(hào)后，電壓vBEBE的表達(dá)式及輸出交流負(fù)載線。的表達(dá)式及輸出交流負(fù)載線。(2)(2)交流通路畫法：交流通路畫法：電容短路，電容短路，直流電源置直流電源置0 0(a)第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極

39、管及放大電路基礎(chǔ)例例4.3.1 4.3.1 電路如圖，設(shè)電路如圖，設(shè)V VBEQBEQ=0.7V=0.7V。（。（1 1）試從電路組成上說明它下）試從電路組成上說明它下圖的主要區(qū)別。（圖的主要區(qū)別。（2 2）畫出該電路的直流通路與交流通路。（）畫出該電路的直流通路與交流通路。（3 3）估）估算靜態(tài)電流算靜態(tài)電流I IBQBQ，并用圖解法確定，并用圖解法確定I ICQCQ、V VCEQCEQ。（。（4 4）寫出加上輸入信）寫出加上輸入信號(hào)后，電壓號(hào)后，電壓vBEBE的表達(dá)式及輸出交流負(fù)載線。的表達(dá)式及輸出交流負(fù)載線。（3 3）估算靜態(tài)電流）估算靜態(tài)電流I IBQBQ，并用圖解法確定并用圖解法確定

40、I ICQCQ、V VCEQCEQCCBEQBQb(120.7)1240300300VVVVIARkkCQBQIIVCEQ=VCCICQRc=12-4ic 第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)Q(VQ(VCEQCEQ,I,ICQCQ) )直流負(fù)載線直流負(fù)載線,斜率斜率 -1/Rc交流負(fù)載線交流負(fù)載線M(12V,0mA)M(12V,0mA)N(0V,3mA)N(0V,3mA)MMNNCQ1.5ImAVCEQ=6V VCEQ=VCCICQRc=12-4ic 第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)例例4.3.1 4.3.1 電路如圖，設(shè)電路如圖，設(shè)V VBEQBEQ

41、=0.7V=0.7V。（。（1 1）試從電路組成上說明它下）試從電路組成上說明它下圖的主要區(qū)別。（圖的主要區(qū)別。（2 2）畫出該電路的直流通路與交流通路。（）畫出該電路的直流通路與交流通路。（3 3）估）估算靜態(tài)電流算靜態(tài)電流I IBQBQ，并用圖解法確定，并用圖解法確定I ICQCQ、V VCEQCEQ。（。（4 4）寫出加上輸入信）寫出加上輸入信號(hào)后，電壓號(hào)后，電壓vBEBE的表達(dá)式及輸出交流負(fù)載線。的表達(dá)式及輸出交流負(fù)載線。交流通路交流通路(a)(4)(4)靜態(tài)時(shí)（靜態(tài)時(shí)（vi i=0=0）：vBEBE= =V VBEQBEQ 加輸入信號(hào)加輸入信號(hào)： vBEBE= =V VBEQBEQ+

42、 +viCECEQovVv/oceccLcLvviRRi R CECEQovVvCEQcLCEQCCQLVi RViIR交流負(fù)載線，斜率交流負(fù)載線，斜率-1/R-1/RL L，必過，必過Q Q點(diǎn)點(diǎn)CEQCQLCLVIRi R第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)作業(yè)作業(yè)： 4.2.1 4.3.2 4.3.5 第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ) 1. BJT 1. BJT的的H H參數(shù)及小信號(hào)模型參數(shù)及小信號(hào)模型 把把BJTBJT看作看作二端口有源網(wǎng)絡(luò)二端口有源網(wǎng)絡(luò)通過通過vi 、 ii 、 vo 、io 來研究來研究網(wǎng)絡(luò)的特性。不同的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)：網(wǎng)絡(luò)的特性。不

43、同的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)：4.3.2 4.3.2 小信號(hào)模型分析法小信號(hào)模型分析法（微變等效電路微變等效電路分析法）分析法） 晶體管的特性曲線并非直線，即是非線性的；晶體管的特性曲線并非直線，即是非線性的； 小信號(hào)小信號(hào)輸入時(shí)，可以把小范圍的曲線看成直線，即線性化；輸入時(shí)，可以把小范圍的曲線看成直線，即線性化；分分析思路析思路：把非線性器件組成的電路：把非線性器件組成的電路當(dāng)作線性電路當(dāng)作線性電路來處理。來處理。 Z Z參數(shù)參數(shù) （開路阻抗）（開路阻抗）Y Y參數(shù)參數(shù) （短路導(dǎo)納）（短路導(dǎo)納）H H參數(shù)參數(shù) （混合參數(shù)）（混合參數(shù)） 在低頻條件下，在低頻條件下，H H參數(shù)物理意義明確且參數(shù)物理意義明確且為

44、一實(shí)數(shù)，通常用來分析三極管電路。為一實(shí)數(shù)，通常用來分析三極管電路。123456ABCD654321DCBAT itleN um berR evisionSizeBD ate:9-M ar-2003 Sheet of File:C :M y D ocum ents模 電 W 模 電 圖 2.schD raw n B y:+_vicebvoiiio共射極電路共射極電路V1=H11I1+H12V2I2=H21I1+H22V2第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ) （1 1）H H參數(shù)的引出參數(shù)的引出BJTBJT的的特性曲線特性曲線用圖形描述晶體管內(nèi)部電壓、電流的關(guān)系；用圖形描述晶體管

45、內(nèi)部電壓、電流的關(guān)系；BJTBJT的的H H參數(shù)參數(shù)用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示內(nèi)部電壓、電流用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示內(nèi)部電壓、電流微變量微變量的關(guān)系。的關(guān)系。四個(gè)參數(shù)的物理意義四個(gè)參數(shù)的物理意義（共射極）（共射極）下標(biāo)的含義：下標(biāo)的含義：i輸入輸入； r反向傳輸；反向傳輸； f正向傳輸；正向傳輸； o輸出；輸出； 第二下標(biāo)第二下標(biāo)e e表示共射接法。表示共射接法。BJT雙口網(wǎng)絡(luò)雙口網(wǎng)絡(luò)vbe= hieib+ hrevceic= hfeib+ hoevceieh 輸入電阻輸入電阻ieh 反向電壓傳輸比反向電壓傳輸比feh 電流傳輸比（電流放大系數(shù)）電流傳輸比（電流放大系數(shù)）oeh 輸出電導(dǎo)輸出電導(dǎo)第四章第四章 三

46、極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)（2 2）.H.H參數(shù)小信號(hào)模型參數(shù)小信號(hào)模型（微變等效電路）（微變等效電路） 晶體管本是個(gè)非線性器件，晶體管本是個(gè)非線性器件，小信號(hào)時(shí)可以看成線性器件，小信號(hào)時(shí)可以看成線性器件，以便計(jì)算簡(jiǎn)化。以便計(jì)算簡(jiǎn)化。電路計(jì)算采用近似計(jì)算方法電路計(jì)算采用近似計(jì)算方法。 輸入回路輸入回路，h hieie看作電阻；第二項(xiàng)是看作電阻；第二項(xiàng)是輸出對(duì)輸入的影響，以受控源表示。輸出對(duì)輸入的影響，以受控源表示。 輸出回路輸出回路， h hf fe e為正向傳輸比，為正向傳輸比，h hoeoe看成導(dǎo)納的作用看成導(dǎo)納的作用 線性化后的線性化后的線性模型線性模型共有四個(gè)共有四個(gè)H H

47、參數(shù)，分析時(shí)可以用來參數(shù)，分析時(shí)可以用來代替代替BJTBJT。rbe:103 10-3 -10-5 ：102rce：105 vbe= hieib+ hrevceic= hfeib+ hoevceBJT雙口網(wǎng)絡(luò)雙口網(wǎng)絡(luò)第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)(3)(3)晶體管小信號(hào)模型的簡(jiǎn)化：晶體管小信號(hào)模型的簡(jiǎn)化： 輸入端口，輸入端口，hrevce比比vbe小得多小得多；輸出端口，；輸出端口，BJTBJT的輸出電阻的輸出電阻1/1/hoe很大很大，兩者，兩者均可忽略均可忽略。所以，。所以，等效電路可進(jìn)一步簡(jiǎn)化等效電路可進(jìn)一步簡(jiǎn)化。電路模型電路模型注注：1 1）受控源（虛擬的）的特

48、點(diǎn)。受控源（虛擬的）的特點(diǎn)。2 2）圖中應(yīng)圖中應(yīng)；ib方向方向相反時(shí)，相反時(shí)，ib的方向也相反。的方向也相反。3 3）第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)(4)(4)H H參數(shù)的確定參數(shù)的確定 應(yīng)用應(yīng)用H H參數(shù)等效電路來分析放大電路時(shí)，必須了解晶體管在參數(shù)等效電路來分析放大電路時(shí)，必須了解晶體管在Q Q點(diǎn)點(diǎn)的的H H參數(shù)，必要時(shí)進(jìn)行測(cè)定。也可以用圖示儀測(cè)定參數(shù)，必要時(shí)進(jìn)行測(cè)定。也可以用圖示儀測(cè)定 和和rbebe 。通常用通常用近似計(jì)算公式近似計(jì)算公式：注注：TbeeebbEQVr= r+ 1+ r + r200+ 1+ IbeEQ26mVr = 200+ 1+ I VT ：

49、室溫（：室溫（300K300K）時(shí)為）時(shí)為26mV 26mV bbr基區(qū)體電阻基區(qū)體電阻 er發(fā)射區(qū)體電阻，數(shù)值較小，可以忽略發(fā)射區(qū)體電阻，數(shù)值較小，可以忽略 er發(fā)射結(jié)電阻，其數(shù)值為發(fā)射結(jié)電阻，其數(shù)值為 （300K300K）EQ26mVI第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)4.3.2 小信號(hào)模型分析法小信號(hào)模型分析法2. 用用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射極放大電路參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射極放大電路（1）利用直流通路求）利用直流通路求Q點(diǎn)點(diǎn) 共射極放大電路共射極放大電路BBBEBQbV-VI=R一般硅管一般硅管VBE=0.7V，鍺管，鍺管VBE=0.2V， 已知已知。CQB

50、QI= I()CCCEQCEQCQLcV-VV=- IRR第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)2. 用用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射極放大電路參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射極放大電路（2）畫小信號(hào)等效電路）畫小信號(hào)等效電路H參數(shù)小信號(hào)等效電路參數(shù)小信號(hào)等效電路交流通路交流通路第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)H參數(shù)小信號(hào)等效電路參數(shù)小信號(hào)等效電路2. 用用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射極放大電路參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射極放大電路（3）求放大電路動(dòng)態(tài)指標(biāo)）求放大電路動(dòng)態(tài)指標(biāo)根據(jù)根據(jù))(bebbirRi vbcii )/(LccoRRi v則電壓增益為則電壓增益為

51、)()/()()/()()/(bebLcbebbLcbbebbLcciorRRRrRiRRirRiRRiA vvv（可作為公式）（可作為公式）電壓增益電壓增益第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)2. 用用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射極放大電路參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射極放大電路（3）求放大電路動(dòng)態(tài)指標(biāo)）求放大電路動(dòng)態(tài)指標(biāo)輸入電阻輸入電阻輸出電阻輸出電阻令令0i v0b i0b iRo = Rc 所以所以bebbbebbbiiiirRirRiiiR )( vv LsR,0ttovviR第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)3. 小信號(hào)模型分析法的適用范圍小信號(hào)模

52、型分析法的適用范圍 放大電路的輸入信號(hào)幅度較小，放大電路的輸入信號(hào)幅度較小，BJTBJT工作在其工作在其V VT T特性特性曲線的線性范圍（即放大區(qū)）內(nèi)。曲線的線性范圍（即放大區(qū)）內(nèi)。H H參數(shù)的值是在靜態(tài)工作參數(shù)的值是在靜態(tài)工作點(diǎn)上求得的。所以，放大電路的動(dòng)態(tài)性能與靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)點(diǎn)上求得的。所以，放大電路的動(dòng)態(tài)性能與靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)值的大小及穩(wěn)定性密切相關(guān)。值的大小及穩(wěn)定性密切相關(guān)。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 分析放大電路的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)分析放大電路的動(dòng)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(shí)的分析。且適用于頻率較高時(shí)的分析。4.3.2 小信號(hào)模型分析法小信號(hào)模型分析法缺點(diǎn)缺

53、點(diǎn)： 在在BJT與放大電路的小信號(hào)等效電路中，電壓、電流等與放大電路的小信號(hào)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(duì)變化量參數(shù)均是針對(duì)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(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。來分析計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)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 =40， Rb=300k ， Rc=4k ， VCC= +12V，求：，求：（1）放大電路的）放大電路的Q點(diǎn)。點(diǎn)。（2）Av、Ri、Ro解：解：靜態(tài)工作點(diǎn)為靜態(tài)工作點(diǎn)為Q（40 A，1.6mA，5.6V），），B

54、JT工作在放大區(qū)。工作在放大區(qū)。CCBEQBQb(120.7)1240300300VVVVIARkkCQBQ40 40 A1.6mAIIVCEQ=VCCICQRc=12-4ICQ=5.6V （1）求靜態(tài)工作點(diǎn)）求靜態(tài)工作點(diǎn)（3） 若若RL開路，開路，Av如何變化如何變化第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)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 =40， Rb=300k ， Rc=4k ， VCC= +12V，求：，求：（1）放大電路的）放大電路的Q點(diǎn)。點(diǎn)。（2）Av、Ri、Ro解：解：畫交流等效電路畫交流等效電路（2）求）求Av交

55、流等效電路交流等效電路微變等效電路微變等效電路（3） 若若RL開路，開路，Av如何變化如何變化第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ) 放大電路如圖所示。已知放大電路如圖所示。已知BJT的的 =40， Rb=300k ， Rc=4k ， VCC= +12V，求：，求：（1）放大電路的）放大電路的Q點(diǎn)。點(diǎn)。（2）Av、Ri、Ro解：解：（2）求）求Av微變等效電路微變等效電路26mV20085040 ATbebbBQVrrI/94.1bcLoLVib bebeiRRvRAvi rr /850TbbeiibbeTTiRrvRRrii（3） 若若RL開路，開路，Av如何變化如何變化第四

56、章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ) 放大電路如圖所示。已知放大電路如圖所示。已知BJT的的 =40， Rb=300k ， Rc=4k ， VCC= +12V，求：，求：（2）Av、Ri、Ro解：解：（2）求）求Ro微變等效電路微變等效電路obcVib bevi RAvi r0,00ibcbviii（3） 若若RL開路，開路，Av如何變化如何變化TcTocTTi RvRRii（3） 若若RL開路，開路，Av如何變化如何變化Av變大變大第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)例例：試畫出圖示各放大電路的簡(jiǎn)化：試畫出圖示各放大電路的簡(jiǎn)化微變等效電路（微變等效電路（即小信

57、號(hào)模型即小信號(hào)模型）。123456ABCD654321DCBAT itleN um berR evisionSizeBD ate:9-M ar-2003 Sheet of File:C :M y D ocum ents模 電 W 模 電 圖 .schD raw n B y:- VccRb1Rb2RcC2C1RLVoVi+_Rb1Rb2RcRLVoVi+_ReReRb1Rb2RcRLVoVi+_ReIbBIcIc.rbebec.+_Vi123456ABCD654321DCBAT itleN um berR evisionSizeBD ate:9-M ar-2003 Sheet of File:C

58、 :M y D ocum ents模 電 W 模 電 圖 .schD raw n B y:- VccRb1Rb2RcC2C1RLVoVi+_Rb1Rb2RcRLVoVi+_ReReRb1Rb2RcRLVoVi+_ReIbBIcIc.rbebec.+_Vi交流通路交流通路（C1、C2短路、短路、Vcc置零）置零）小信號(hào)模型小信號(hào)模型123456ABCD654321DCBAT itleN um berR evisionSizeBD ate:11-M ar-2003Sheet of File:C :M y D ocum ents模 電 W 模 電 圖 .schD raw n B y:Rb1Rb2Rc

59、RLVoVi+_ReIbBIcIc.rbebec. ?b第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)123456ABCD654321DCBAT itleN um berR evisionSizeBD ate:9-M ar-2003 Sheet of File:C :M y D ocum ents模 電 W 模 電 圖 .schD raw n B y:+VccRb1Rb2RcC2C1VoVi+_Re.C3RcVoVi+_ReIbBIcIc.rbebec.Vo+_.Vi+_.ReRcVi1Vi2Vo+5V+_123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionS

60、izeBDate:9-Mar-2003 Sheet of File:C:My Documents模 電 W模 電 圖 .schDrawn By:+VccRb1Rb2RcC2C1VoVi+_Re.C3RcVoVi+_ReIbBIcIc.rbebec.Vo+_.Vi+_.ReRcVi1Vi2Vo+5V+_交流通路（交流通路（C1、C2、 C3短路、短路、 Vcc置零）置零）例例：試畫出圖示各放大電路的簡(jiǎn)化：試畫出圖示各放大電路的簡(jiǎn)化微變等效電路（微變等效電路（即小信號(hào)模型即小信號(hào)模型）。極性錯(cuò)極性錯(cuò)極性錯(cuò)極性錯(cuò)第四章第四章 三極管及放大電路基礎(chǔ)三極管及放大電路基礎(chǔ)例例：VoVo的波形的波形出現(xiàn)下列