模擬電子技術(shù)模電之三極管和基本放大電路課件

4雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.1BJT4.3放大電路的分析方法4.4放大電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定問題4.5共集電極放大電路和共基極放大電路4.2基本共射極放大電路4.6組合放大電路4.7放大電路的頻率響應(yīng)2021/5/914.1BJT(半導(dǎo)體三極管)4.1.1BJT的結(jié)構(gòu)簡介4.1.2放大狀態(tài)下BJT的工作原理4.1.3BJT的V－I特性曲線4.1.4BJT的主要參數(shù)4.1.5溫度對BJT參數(shù)及特性的影響2021/5/924.1雙極型三極管BJT一個PN結(jié)二極管單向?qū)щ娦远€PN結(jié)三極管電流放大（控制）2021/5/934.1.1BJT的結(jié)構(gòu)簡介(a)小功率管(b)小功率管(c)大功率管(d)中功率管2021/5/94三極管的不同封裝形式金屬封裝塑料封裝大功率管中功率管2021/5/95

半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)有兩種類型:NPN型和PNP型。4.1.1BJT的結(jié)構(gòu)簡介1.NPN型NPN管的電路符號2021/5/962.PNP型PNP管的電路符號2021/5/97正常放大時外加偏置電壓的要求發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入載流子集電結(jié)應(yīng)加反向電壓（反向偏置）發(fā)射結(jié)應(yīng)加正向電壓（正向偏置）集電區(qū)從基區(qū)接受載流子4.1.2放大狀態(tài)下BJT的工作原理2021/5/982.電子在基區(qū)中的擴散與復(fù)合（IBN）3.集電區(qū)收集擴散過來的電子（ICN）另外,基區(qū)集電區(qū)本身存在的少子，在集電結(jié)上存在漂移運動，由此形成電流ICBO三極管內(nèi)有兩種載流子參與導(dǎo)電，故稱此種三極管為雙極型三極管，記為BJT(BipolarJunctionTransistor)1.發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子（IEN、IEP?。?.三極管內(nèi)載流子的傳輸過程2021/5/99發(fā)射區(qū)：發(fā)射載流子集電區(qū)：收集載流子基區(qū)：傳送和控制載流子

放大狀態(tài)下BJT中載流子的傳輸過程2021/5/9102.電流分配關(guān)系根據(jù)傳輸過程可知IC=ICN+ICBO通常

IC>>ICBO

為電流放大系數(shù)。它只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān)，與外加電壓無關(guān)。一般

=0.90.99。IE=IB+IC放大狀態(tài)下BJT中載流子的傳輸過程

所以IC=IE+ICBO2021/5/911

是另一個電流放大系數(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)。一般

>>1。又：把IE=IB+IC

代入IC=IE+ICBO且令I(lǐng)CEO=(1+)ICBO（穿透電流）整理得：2021/5/9123.三極管的三種組態(tài)(c)共集電極接法，集電極作為公共電極，用CC表示。(b)共發(fā)射極接法，發(fā)射極作為公共電極，用CE表示；(a)共基極接法，基極作為公共電極，用CB表示；BJT的三種組態(tài)集電結(jié)應(yīng)加反向電壓（反向偏置）發(fā)射結(jié)應(yīng)加正向電壓（正向偏置）2021/5/913共基極放大電路4.放大作用若vI=20mV電壓放大倍數(shù)使iE=-1mA，則iC=iE=-0.98mA，vO=-iC?

RL=0.98V，當(dāng)=0.98時，共基極放大電路只實現(xiàn)電壓放大，電流不放大（控制作用）2021/5/914三極管的放大作用,主要是依靠它的IE能通過基區(qū)傳輸,然后順利到達(dá)集電極而實現(xiàn)的。故要保證此傳輸,一方面要滿足內(nèi)部條件,即發(fā)射區(qū)摻雜濃度要遠(yuǎn)大于基區(qū)摻雜濃度,基區(qū)要薄;另一方面要滿足外部條件,即發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)要反偏。輸入電壓的變化,是通過其改變輸入電流,再通過輸入電流的傳輸去控制輸出電壓的變化,所以BJT是一種電流控制器件。兩個要點2021/5/915特性曲線是指各電極之間的電壓與電流之間的關(guān)系曲線。將BJT看作一雙口網(wǎng)絡(luò)，我們主要考察：輸入特性曲線輸出特性曲線4.1.3BJT的V-I特性曲線2021/5/916

iB=f(vBE)

vCE=const.(2)當(dāng)vCE≥1V時，vCB=vCE-vBE>0，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vBE下iB減小，特性曲線右移。當(dāng)vCE≥1V時，保持vBE不變，發(fā)射區(qū)擴散到基區(qū)電子數(shù)目不變，曲線基本重合。(1)當(dāng)vCE=0V時，相當(dāng)于發(fā)射結(jié)的正向伏安特性曲線。1.輸入特性曲線（以共射極放大電路為例）共射極連接管子正常工作時，0.7V(硅管）-0.2V(鍺管）2021/5/917飽和區(qū)：vCE很小，iCiB，三極管如同工作于短接狀態(tài)，一般vCE

vBE，此管壓降稱為飽和壓降。此時，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏或反偏電壓很小。iC=f(vCE)

iB=const.2.輸出特性曲線輸出特性曲線的三個區(qū)域:截止區(qū)：iB=0，iC＝iCEO0，三極管如同工作于斷開狀態(tài)，此時，vBE小于死區(qū)電壓。放大區(qū)：vBE>Vth，vCE反電壓大于飽和壓降，此時，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。再次注意：管子正常工作時，0.7V(硅管）－0.2V(鍺管）2021/5/918(1)共射極直流電流放大系數(shù)

=（IC－ICEO）/IB≈IC/IBvCE=const.1.電流放大系數(shù)4.1.4BJT的主要參數(shù)與iC的關(guān)系曲線(2)共射極交流電流放大系數(shù)

=iC/iBvCE=const.在iC一定范圍內(nèi)為常數(shù)2021/5/919(3)共基極直流電流放大系數(shù)

=（IC－ICBO）/IE≈IC/IE

(4)共基極交流電流放大系數(shù)α

α=iC/iEvCB=const.當(dāng)ICBO和ICEO很小時，≈、≈，可以不加區(qū)分。2021/5/920α與β間的關(guān)系：2021/5/921

2.極間反向電流(1)集電極基極間反向飽和電流ICBO

發(fā)射極開路時，集電結(jié)的反向飽和電流。

與單個PN結(jié)的反偏電流相同，T一定時為常數(shù)（取決于溫度和少子濃度）

ICBO越小越好小功率硅管<1A小功率鍺管10A左右2021/5/922

(2)集電極發(fā)射極間的反向飽和電流ICEO

ICEO=（1+）ICBO

ICEO越小越好小功率硅管幾微安以下小功率鍺管幾十微安以上溫度變化大的場合宜選用硅管2021/5/923(1)集電極最大允許電流ICM——三極管正常工作時集電極所允許的最大工作電流，β不宜過小(2)集電極最大允許功率損耗PCM

PCM=ICVCE

3.極限參數(shù)PCM值與環(huán)境溫度有關(guān)，溫度愈高，則PCM值愈小。當(dāng)超過此值時，管子性能將變壞或燒毀。結(jié)溫：硅管150°C，鍺管70°C2021/5/924(3)反向擊穿電壓

V(BR)CBO——發(fā)射極開路時的集電結(jié)反 向擊穿電壓。V(BR)EBO——集電極開路時發(fā)射結(jié)的反 向擊穿電壓。

V(BR)CEO——基極開路時集電極和發(fā)射極間的擊穿電壓。幾個擊穿電壓有如下關(guān)系

V(BR)CBO＞V(BR)CEO＞V(BR)EBO2021/5/9254.1.5溫度對BJT參數(shù)及特性的影響(1)溫度對ICBO的影響溫度每升高10℃，ICBO約增加一倍。(2)溫度對的影響溫度每升高1℃，值約增大0.5%~1%。

(3)溫度對反向擊穿電壓V(BR)CBO、V(BR)CEO的影響溫度升高時，V(BR)CBO和V(BR)CEO都會有所提高。

2.溫度對BJT特性曲線的影響1.溫度對BJT參數(shù)的影響end2021/5/9262021/5/9272021/5/9282021/5/9291、測得放大電路中六只晶體管的直流電位如圖P1.9所示。在圓圈中畫出管子，并說明它們是硅管還是鍺管。2021/5/9302021/5/9312021/5/9324.2基本共射極放大電路4.2.1基本共射極放大電路的組成4.2.2基本共射極放大電路的工作原理2021/5/933基本放大電路：共射極放大電路靜態(tài)工作點Q（IB，IC，VCE）電壓增益Av輸入電阻Ri共集電極放大電路共基極放大電路分析方法：圖解法小信號模型分析法待求量：輸出電阻Ro2021/5/9344.2.1基本共射極放大電路的組成VBB,Rb:使發(fā)射極正偏，并提供合適的基極偏置電流VCC:通過Rc使T集電極反偏三極管T起放大作用。RC:將集電極電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，限流分析方法：疊加前提：BJT工作在線性放大區(qū)

2021/5/9354.2.2基本共射極放大電路的工作原理1.靜態(tài)(直流工作狀態(tài))輸入信號vs＝0時，放大電路的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)或直流工作狀態(tài)。

直流通路電容開路所有電量大寫畫直流通路原則：

短路，開路2021/5/936電流關(guān)系：直流通路VCEQ=VCC－ICQRc

硅:VBEQ=0.7V鍺:VBEQ=0.2VIB、IC和VCE

是靜態(tài)工作狀態(tài)的三個量，用Q表示，稱為靜態(tài)工作點Q（IBQ，ICQ，VCEQ

）。2021/5/937VCEQ=VCC－ICQRc=5.9V2021/5/9382.動態(tài)

輸入正弦信號vs后，電路將處在動態(tài)工作情況。此時，BJT各極電流及電壓都將在靜態(tài)值的基礎(chǔ)上隨輸入信號作相應(yīng)的變化。

三極管放大作用s控制vcR且sv2021/5/939電容短路所有電量小寫畫交流通路原則：

，短路交流通路分析動態(tài)參數(shù)時，使用交流通路2021/5/9402021/5/9412021/5/9422021/5/9432021/5/9444.3放大電路的分析方法4.3.1圖解分析法4.3.2小信號模型分析法1.靜態(tài)工作點的圖解分析2.動態(tài)工作情況的圖解分析3.靜態(tài)工作點對波形失真的影響4.圖解分析法的適用范圍1.BJT的H參數(shù)及小信號模型2.用H參數(shù)小信號模型分析基本共射極放大電路3.小信號模型分析法的適用范圍2021/5/9454.3.1圖解分析法1.靜態(tài)工作點的圖解分析

vS=0，求Q（IBQ、ICQ和VCEQ

）線性線性非線性2021/5/946(1)輸入回路線性部分：

非線性部分：稱為輸入直流負(fù)載線2021/5/947(2)輸出回路

非線性部分：

得出Q（IBQ，ICQ，VCEQ

）線性部分：稱為輸出直流負(fù)載線2021/5/9482.動態(tài)工作情況的圖解分析2021/5/9492021/5/9502.動態(tài)工作情況的圖解分析共射極放大電路中的電壓、電流波形1.vivBEiBiCvCE

|-vo|

2.vo與vi相位相反；3.可測量出放大電路的電壓增益。2021/5/9513.靜態(tài)工作點對波形失真的影響Q點過低——截止失真2021/5/952Q點過高——飽和失真2021/5/953最大不失真輸出幅度的獲?。篞點較高Q點不允許動上取到飽和區(qū)，下取等長度Q點較低下取到截止區(qū)，上取等長度Q點允許動把Q點取到負(fù)載線的中間2021/5/954例1一個實際的單管放大電路C1

、C2：耦合電容RL：負(fù)載電阻Rb=300KRC=4KVCC=12V基極直流電源和集電極直流電源合并耦合電容，阻容耦合共射放大電路2021/5/9551.靜態(tài)(直流工作狀態(tài))輸入信號vs＝0時，放大電路的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)或直流工作狀態(tài)。

直流通路電容開路所有電量大寫畫直流通路原則：

短路，開路2021/5/956電容短路所有電量小寫畫交流通路原則：

，短路交流通路分析動態(tài)參數(shù)時，使用交流通路2021/5/957

(a)直流通路(b)交流通路2021/5/958(1)靜態(tài)工作情況

得出Q（IBQ，ICQ，VCEQ

）

=Q（40A，1.5mA，6V）2021/5/959稱為交流負(fù)載線(2)動態(tài)工作情況2021/5/9601.從Q點做一條斜率為-1/R’L

的直線。作法：

2.截距法2021/5/961可得如下結(jié)論：直流負(fù)載線和交流負(fù)載線相交于Q點；不接RL時，兩根線重合；R’L<RC，即交流負(fù)載線比直流負(fù)載線陡，相同輸入電壓條件下，帶負(fù)載后輸出電壓幅度下降，電壓放大倍數(shù)下降。2021/5/9624.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優(yōu)點：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。缺點：不能分析工作頻率較高時的電路工作狀態(tài)，也不能用來分析放大電路的輸入電阻、輸出電阻等動態(tài)性能指標(biāo)。2021/5/9632021/5/9642021/5/9652021/5/9662021/5/9672021/5/9682021/5/9692021/5/9702021/5/971主講人：諶雨章課程名稱：模擬電子電路時間：2013年5月7日(周二)第3節(jié)（9：50-10：35）地點：3號教學(xué)樓206教室2021/5/9724.3.2小信號模型分析法1.BJT的H參數(shù)及小信號模型建立小信號模型的意義建立小信號模型的思路

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)作線性電路來處理。

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線性化處理，從而簡化放大電路的分析和設(shè)計。2021/5/9731.BJT的H參數(shù)及小信號模型H參數(shù)的引出在小信號情況下，對上兩式取全微分得用小信號交流分量表示vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce

對于BJT雙口網(wǎng)絡(luò)，已知輸入輸出特性曲線如下：iB=f(vBE)

vCE=constiC=f(vCE)

iB=const可以寫成：BJT雙口網(wǎng)絡(luò)2021/5/974輸出端交流短路時的輸入電阻；輸出端交流短路時的正向電流傳輸比或電流放大系數(shù)；輸入端交流開路時的反向電壓傳輸比；輸入端交流開路時的輸出電導(dǎo)。其中：四個參數(shù)量綱各不相同，故稱為混合參數(shù)（H參數(shù)）。vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce1.BJT的H參數(shù)及小信號模型H參數(shù)的引出2021/5/975

(1)模型的建立H參數(shù)模型2021/5/976（2)模型中的主要參數(shù)表示三極管的電流放大作用①hie為輸入電阻，即rbe②hre為電壓反饋系數(shù)，即μr③hfe為電流放大系數(shù)，即

④hoe為輸出電導(dǎo)，即

1/rce。2021/5/977注意：H參數(shù)都是小信號參數(shù)，即微變參數(shù)或交流參數(shù)。H參數(shù)與工作點有關(guān)，在放大區(qū)基本不變。H參數(shù)都是微變參數(shù)，所以只適合對交流信號的分析。（1）ib

和

rvce

都是受控源，只表示電流電壓間的控制作用；（2）應(yīng)注意受控源的方向問題。2021/5/978模型的簡化hre和hoe都很小，常忽略它們的影響。

BJT在共射極連接時，其H參數(shù)的數(shù)量級一般為2021/5/979H參數(shù)的確定

一般用測試儀測出；rbe

與Q點有關(guān)，一般用公式估算rbe=rbb′+(1+

)re其中對于低頻小功率管基區(qū)體電阻rbb′≈200

僅與慘雜濃度和制造工藝相關(guān)

則

(T=300K)

發(fā)射結(jié)電阻2021/5/980（1）畫小信號等效電路H參數(shù)小信號等效電路2.用H參數(shù)小信號模型分析基本共射極放大電路2021/5/981（3）求放大電路動態(tài)指標(biāo)根據(jù)則電壓增益為（可作為公式）電壓增益H參數(shù)小信號等效電路2021/5/9822.用H參數(shù)小信號模型分析基本共射極放大電路（3）求放大電路動態(tài)指標(biāo)輸入電阻輸出電阻令Ro=Rc所以2021/5/9833.小信號模型分析法的適用范圍

放大電路的輸入信號幅度較小，BJT工作在其V－T特性曲線的線性范圍（即放大區(qū)）內(nèi)。H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)值的大小及穩(wěn)定性密切相關(guān)。優(yōu)點：分析放大電路的動態(tài)性能指標(biāo)(Av

、Ri和Ro等)非常方便，且適用于頻率較高時的分析。4.3.2小信號模型分析法缺點：在BJT與放大電路的小信號等效電路中，電壓、電流等電量及BJT的H參數(shù)均是針對變化量(交流量)而言的，不能用來分析計算靜態(tài)工作點。2021/5/984共射極放大電路

放大電路如圖所示。已知BJT的?=80，Rb=300k

，Rc=2k，VCC=+12V，求：（1）放大電路的Q點。此時BJT工作在哪個區(qū)域？（2）當(dāng)Rb=100k時，放大電路的Q點。此時BJT工作在哪個區(qū)域？（忽略BJT的飽和壓降）解：（1）（2）當(dāng)Rb=100k時，靜態(tài)工作點為Q（40A，3.2mA，5.6V），BJT工作在放大區(qū)。其最小值也只能為0，即IC的最大電流為：，所以BJT工作在飽和區(qū)。VCE不可能為負(fù)值，此時，Q（120uA，6mA，0V），

例題end2021/5/9852021/5/9862021/5/9872021/5/9882021/5/9892021/5/9902021/5/9912021/5/9922021/5/9932021/5/9942021/5/9952021/5/9962021/5/9972021/5/9982021/5/9992021/5/91004.4放大電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定問題4.4.1溫度對靜態(tài)工作點的影響4.4.2射極偏置電路1.基極分壓式射極偏置電路2.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2021/5/9101(1)共射極直流電流放大系數(shù)

=（IC－ICEO）/IB≈IC/IBvCE=const.1.電流放大系數(shù)4.1.4BJT的主要參數(shù)與iC的關(guān)系曲線(2)共射極交流電流放大系數(shù)

=iC/iBvCE=const.在iC一定范圍內(nèi)為常數(shù)2021/5/9102(3)共基極直流電流放大系數(shù)

=（IC－ICBO）/IE≈IC/IE

(4)共基極交流電流放大系數(shù)α

α=iC/iEvCB=const.當(dāng)ICBO和ICEO很小時，≈、≈，可以不加區(qū)分。2021/5/9103α與β間的關(guān)系：2021/5/9104

2.極間反向電流(1)集電極基極間反向飽和電流ICBO

發(fā)射極開路時，集電結(jié)的反向飽和電流。

與單個PN結(jié)的反偏電流相同，T一定時為常數(shù)（取決于溫度和少子濃度）

ICBO越小越好小功率硅管<1A小功率鍺管10A左右2021/5/9105

(2)集電極發(fā)射極間的反向飽和電流ICEO

ICEO=（1+）ICBO

ICEO越小越好小功率硅管幾微安以下小功率鍺管幾十微安以上溫度變化大的場合宜選用硅管2021/5/9106(1)集電極最大允許電流ICM——三極管正常工作時集電極所允許的最大工作電流，β不宜過小(2)集電極最大允許功率損耗PCM

PCM=ICVCE

3.極限參數(shù)PCM值與環(huán)境溫度有關(guān)，溫度愈高，則PCM值愈小。當(dāng)超過此值時，管子性能將變壞或燒毀。結(jié)溫：硅管150°C，鍺管70°C2021/5/9107(3)反向擊穿電壓

V(BR)CBO——發(fā)射極開路時的集電結(jié)反 向擊穿電壓。V(BR)EBO——集電極開路時發(fā)射結(jié)的反 向擊穿電壓。

V(BR)CEO——基極開路時集電極和發(fā)射極間的擊穿電壓。幾個擊穿電壓有如下關(guān)系

V(BR)CBO＞V(BR)CEO＞V(BR)EBO2021/5/91084.1.5溫度對BJT參數(shù)及特性的影響(1)溫度對ICBO的影響溫度每升高10℃，ICBO約增加一倍。(2)溫度對的影響溫度每升高1℃，值約增大0.5%~1%。

(3)溫度對反向擊穿電壓V(BR)CBO、V(BR)CEO的影響溫度升高時，V(BR)CBO和V(BR)CEO都會有所提高。

2.溫度對BJT特性曲線的影響1.溫度對BJT參數(shù)的影響end2021/5/91094.4.1溫度對靜態(tài)工作點的影響4.1.6節(jié)討論過，溫度上升時，BJT的反向電流ICBO、ICEO及電流放大系數(shù)或都會增大，而發(fā)射結(jié)正向壓降VBE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ICQ隨溫度升高而增加（ICQ=

IBQ+ICEO），從而使Q點隨溫度變化。

負(fù)反饋電路：要想使ICQ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IBQ

。

措施：1）元件：溫度系數(shù)好

2）環(huán)境：恒溫

3）電路：負(fù)反饋；補償2021/5/91104.4.2射極偏置電路（1）穩(wěn)定工作點原理

目標(biāo)：溫度變化時，使IC維持恒定。

如果溫度變化時，b點電位能基本不變，則可實現(xiàn)靜態(tài)工作點的穩(wěn)定。T穩(wěn)定原理：

ICIE

VE、VB不變

VBE

IBIC（反饋控制）1.基極分壓式射極偏置電路(a)原理電路(b)直流通路2021/5/9111b點電位基本不變的條件：I1>>IBQ，此時，VBQ與溫度無關(guān)VBQ>>VBEQ一般取I1=(5~10)IBQ，VBQ=3~5V

1.基極分壓式射極偏置電路（1）穩(wěn)定工作點原理2021/5/91121.基極分壓式射極偏置電路（2）放大電路指標(biāo)分析①靜態(tài)工作點2021/5/9113②電壓增益<A>畫小信號等效電路（2）放大電路指標(biāo)分析2021/5/9114②電壓增益輸出回路：輸入回路：電壓增益：<A>畫小信號等效電路<B>確定模型參數(shù)已知，求rbe<C>增益（2）放大電路指標(biāo)分析（可作為公式用）2021/5/9115③輸入電阻則輸入電阻放大電路的輸入電阻不包含信號源的內(nèi)阻（2）放大電路指標(biāo)分析2021/5/9116④輸出電阻輸出電阻求輸出電阻的等效電路

網(wǎng)絡(luò)內(nèi)獨立源置零

負(fù)載開路

輸出端口加測試電壓其中則當(dāng)時，一般（）（2）放大電路指標(biāo)分析2021/5/9117電路如圖所示，晶體管β=100，=100Ω。(1)求電路的Q點、和；(2)若改用β=200的晶體管，則Q點如何變化？2021/5/9118(1)靜態(tài)分析：動態(tài)分析：

2021/5/9119(2)

β=200時，（不變）；（不變）；

（減?。唬ú蛔儯?。

2021/5/91202021/5/91212021/5/91222021/5/91232021/5/91242.含有雙電源的射極偏置電路（1）阻容耦合靜態(tài)工作點2021/5/91252.含有雙電源的射極偏置電路（2）直接耦合2021/5/91263.含有恒流源的射極偏置電路靜態(tài)工作點由恒流源提供分析該電路的Q點及、、

end2021/5/91272021/5/91282021/5/91292021/5/91302021/5/91312021/5/91324.5共集電極放大電路和共基極放大電路4.5.1共集電極放大電路4.5.2共基極放大電路4.5.3放大電路三種組態(tài)的比較2021/5/91334.5.1共集電極放大電路1.靜態(tài)分析共集電極電路結(jié)構(gòu)如圖示該電路也稱為射極輸出器由得直流通路2021/5/9134①小信號等效電路4.5.1共集電極放大電路2.動態(tài)分析交流通路2021/5/91354.5.1共集電極放大電路2.動態(tài)分析②電壓增益輸出回路：輸入回路：電壓增益：其中一般，則電壓增益接近于1，電壓跟隨器即。2021/5/91364.5.1共集電極放大電路2.動態(tài)分析③輸入電阻當(dāng)，時，輸入電阻大2021/5/9137④輸出電阻由電路列出方程其中則輸出電阻當(dāng)，時，輸出電阻小4.5.1共集電極放大電路2.動態(tài)分析2021/5/9138共集電極電路特點：◆電壓增益小于1但接近于1，◆輸入電阻大，對電壓信號源衰減小◆輸出電阻小，帶負(fù)載能力強。4.5.1共集電極放大電路2021/5/91394.5.2共基極放大電路1.靜態(tài)工作點

直流通路與射極偏置電路相同2021/5/91402.動態(tài)指標(biāo)①電壓增益輸出回路：輸入回路：電壓增益：交流通路小信號等效電路2021/5/9141②輸入電阻③輸出電阻2.動態(tài)指標(biāo)小信號等效電路2021/5/91424.5.3放大電路三種組態(tài)的比較1.三種組態(tài)的判別以輸入、輸出信號的位置為判斷依據(jù)：信號由基極輸入，集電極輸出——共射極放大電路信號由基極輸入，發(fā)射極輸出——共集電極放大電路信號由發(fā)射極輸入，集電極輸出——共基極電路2021/5/91432.三種組態(tài)的比較2021/5/91443.三種組態(tài)的特點及用途共射極放大電路：電壓和電流增益都大于1，輸入電阻在三種組態(tài)中居中，輸出電阻與集電極電阻有很大關(guān)系。適用于低頻情況下，作多級放大電路的中間級。共集電極放大電路：只有電流放大作用，沒有電壓放大，有電壓跟隨作用。在三種組態(tài)中，輸入電阻最高，輸出電阻最小，頻率特性好?？捎糜谳斎爰?、輸出級或緩沖級。共基極放大電路：只有電壓放大作用，沒有電流放大，有電流跟隨作用，輸入電阻小，輸出電阻與集電極電阻有關(guān)。高頻特性較好，常用于高頻或?qū)掝l帶低輸入阻抗的場合，模擬集成電路中亦兼有電位移動的功能。4.5.3放大電路三種組態(tài)的比較end2021/5/91454.6組合放大電路4.6.1共射—共基放大電路4.6.2共集—共集放大電路2021/5/91464.6.1共射—共基放大電路共射－共基放大電路2021/5/91474.6.1共射—共基放大電路其中所以因為因此

組合放大電路總的電壓增益等于組成它的各級單管放大電路電壓增益的乘積。前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓，后一級的輸入電阻是前一級的負(fù)載電阻RL。電壓增益2021/5/91484.6.1共射—共基放大電路輸入電阻Ri＝＝Rb||rbe1＝Rb1||Rb2||rbe1

輸出電阻Ro

Rc2

2021/5/9149T1、T2構(gòu)成復(fù)合管，可等效為一個NPN管(a)原理圖(b)交流通路4.6.2共集—共集放大電路2021/5/91504.6.2共集—共集放大電路1.復(fù)合管的主要特性兩只NPN型BJT組成的復(fù)合管兩只PNP型BJT組成的復(fù)合管rbe＝rbe1＋(1＋1)rbe2

2021/5/91514.6.2共集—共集放大電路1.復(fù)合管的主要特性PNP與NPN型BJT組成的復(fù)合管NPN與PNP型BJT組成的復(fù)合管rbe＝rbe12021/5/91524.6.2共集—共集放大電路end2.共集共集放大電路的Av、Ri

、Ro

式中≈12rbe＝rbe1＋(1＋1)rbe2RL＝Re||RL

Ri＝Rb||[rbe＋(1＋)RL]

2021/5/91532021/5/91542021/5/91552021/5/91562021/5/91572021/5/91582021/5/91592021/5/91602021/5/91612021/5/91622021/5/91634.7放大電路的頻率響應(yīng)4.7.1單時間常數(shù)RC電路的頻率響應(yīng)4.7.2BJT的高頻小信號模型及頻率參數(shù)4.7.3單級共射極放大電路的頻率響應(yīng)4.7.4單級共集電極和共基極放大電路的高頻響應(yīng)4.7.5多級放大電路的頻率響應(yīng)

研究放大電路的動態(tài)指標(biāo)（主要是增益）隨信號頻率變化的響應(yīng)。2021/5/9164增益的大小和相位隨頻率的變化幅頻響應(yīng)相頻響應(yīng)每只電容只對頻譜一段影響較大：中頻：耦合電容短路，極間電容開路；低頻：耦合電容不能短路，增益隨頻率降低減小，相移減?。桓哳l：極間電容不能開路，增益隨頻率增加減小，相移增大。2021/5/91654.7.1單時間常數(shù)RC電路的頻率響應(yīng)1.RC低通電路的頻率響應(yīng)（電路理論中的穩(wěn)態(tài)分析）RC電路的電壓增益（傳遞函數(shù)）：則且令又復(fù)變量電壓增益的幅值（模）（幅頻響應(yīng)）電壓增益的相角（相頻響應(yīng)）①增益頻率函數(shù)RC低通電路2021/5/9166最大誤差-3dB②頻率響應(yīng)曲線描述幅頻響應(yīng)1.RC低通電路的頻率響應(yīng)相頻響應(yīng)2021/5/91672.RC高通電路的頻率響應(yīng)RC電路的電壓增益：幅頻響應(yīng)相頻響應(yīng)輸出超前輸入RC高通電路2021/5/91684.7.2BJT的高頻小信號模型及頻率參數(shù)1.BJT的高頻小信號模型①模型的引出rb'e---發(fā)射結(jié)電阻re歸算到基極回路的電阻---發(fā)射結(jié)電容---集電結(jié)電阻---集電結(jié)電容

rbb'---基區(qū)的體電阻，b'是假想的基區(qū)內(nèi)的一個點互導(dǎo)BJT的高頻小信號模型發(fā)射結(jié)電壓對受控電流的控制能力2021/5/9169②簡化模型混合型高頻小信號模型1.BJT的高頻小信號模型2021/5/91702.BJT高頻小信號模型中元件參數(shù)值的獲得低頻時，混合模型與H參數(shù)模型等價所以2021/5/9171又因為從手冊中查出所以2.BJT高頻小信號模型中元件參數(shù)值的獲得低頻時，混合模型與H參數(shù)模型等價2021/5/91723.BJT的頻率參數(shù)由H參數(shù)可知即根據(jù)混合模型得低頻時所以當(dāng)時，電容會對BJT的電流放大系數(shù)產(chǎn)生頻率效應(yīng)2021/5/9173令的幅頻響應(yīng)——共發(fā)射極截止頻率——特征頻率——共基極截止頻率3.