第三章 三極管及放大電路基礎(chǔ)

第三章三極管及放大電路基礎(chǔ)第1頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1.1BJT的結(jié)構(gòu)簡介4.1半導(dǎo)體三極管（BJT）4.1.2BJT的電流分配與放大原理4.1.3BJT的特性曲線4.1.4BJT的主要參數(shù)第2頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1.1BJT的結(jié)構(gòu)簡介半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)示意圖如圖04.1.01所示。它有兩種類型:NPN型和PNP型。兩種類型的三極管發(fā)射結(jié)(Je)

集電結(jié)(Jc)

基極，用B或b表示（Base）

發(fā)射極，用E或e表示（Emitter）；集電極，用C或c表示（Collector）。

發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)三極管符號第3頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月

結(jié)構(gòu)特點：?發(fā)射區(qū)的摻雜濃度最高；?集電區(qū)摻雜濃度低于發(fā)射區(qū)，且面積大；?基區(qū)很薄，一般在幾個微米至幾十個微米，且摻雜濃度最低。管芯結(jié)構(gòu)剖面圖第4頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1.2BJT的電流分配與放大原理1.內(nèi)部載流子的傳輸過程

三極管的放大作用是在一定的外部條件控制下，通過載流子傳輸體現(xiàn)出來的。外部條件：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。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

（以NPN為例）

以上看出，三極管內(nèi)有兩種載流子(自由電子和空穴)參與導(dǎo)電，故稱為雙極型三極管?；駼JT(BipolarJunctionTransistor)。

IC=InC+ICBOIE=IB+IC第5頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月2.三極管的三種組態(tài)共集電極接法，集電極作為公共電極，用CC表示;共基極接法，基極作為公共電極，用CB表示。共發(fā)射極接法，發(fā)射極作為公共電極，用CE表示；BJT的三種組態(tài)第6頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月3.電流分配關(guān)系根據(jù)傳輸過程可知IC=InC+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

=0.90.99IE=IB+IC載流子的傳輸過程第7頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)

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

>>1IE=IB+ICIC=InC+ICBO且令I(lǐng)CEO=(1+

)ICBO（穿透電流）3.電流分配關(guān)系第8頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月可見，無論哪種連接方式，BJT在發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏且電流放大系數(shù)不變時，輸出電流都正比與輸入電流。如果能控制輸入電流，就能控制輸出電流，因此BJT為電流控制器件。由前可知，IE受VBE控制，所以IC和IB也受VBE控制，稱之為BJT的正向受控特性。3.電流分配關(guān)系第9頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月RLecb1k

圖03.1.05共基極放大電路4.放大作用若

vI=20mV使當(dāng)則電壓放大倍數(shù)VEEVCCVEBIBIEIC+-

vI+vEB

vO+-+iC+iE+iB

iE=-1mA，

iC=iE=-0.98mA，

vO=-iC?

RL=0.98V，

=0.98時，第10頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月綜上所述，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，然后到達集電極而實現(xiàn)的。實現(xiàn)這一傳輸過程的兩個條件是：（1）內(nèi)部條件：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。（2）外部條件：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。4.1.2BJT的電流分配與放大原理第11頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月vCE=0V+-bce共射極放大電路VBBVCCvBEiCiB+-vCE

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。vCE=0VvCE

1V(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4.1.3BJT的特性曲線（以共射極放大電路為例）第12頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)輸入特性曲線的三個部分①死區(qū)

②非線性區(qū)③線性區(qū)

1.輸入特性曲線4.1.3BJT的特性曲線第13頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月飽和區(qū)：iC明顯受vCE控制的區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)，一般vCE＜0.7V(硅管)。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=const2.輸出特性曲線輸出特性曲線的三個區(qū)域:4.1.3BJT的特性曲線截止區(qū)：iC接近零的區(qū)域，相當(dāng)iB=0的曲線的下方。此時，vBE小于死區(qū)電壓。放大區(qū)：iC平行于vCE軸的區(qū)域，曲線基本平行等距。此時，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。第14頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月測量三極管三個電極對地電位，試判斷三極管的工作狀態(tài)。放大截止飽和-+正偏反偏-++-正偏反偏+-放大Vc>Vb>Ve放大Vc<Vb<Ve發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為反偏。發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為正偏。例1：第15頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1.4BJT的主要參數(shù)(1)共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)

=（IC－ICEO）/IB≈IC/IB

vCE=const1.電流放大系數(shù)

第16頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)共發(fā)射極交流電流放大系數(shù)

=

IC/

IB

vCE=const4.1.4BJT的主要參數(shù)1.電流放大系數(shù)

第17頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月(4)共基極交流電流放大系數(shù)α

α=

IC/

IE

VCB=const當(dāng)ICBO和ICEO很小時，≈

、≈

，可以不加區(qū)分。4.1.4BJT的主要參數(shù)1.電流放大系數(shù)

第18頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月

(2)集電極發(fā)射極間的反向飽和電流ICEO

ICEO=（1+）ICBO

2.極間反向電流ICEO (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。

4.1.4BJT的主要參數(shù)即輸出特性曲線IB=0那條曲線所對應(yīng)的Y坐標的數(shù)值。ICEO也稱為集電極發(fā)射極間穿透電流。第19頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)集電極最大允許電流ICM(2)集電極最大允許功率損耗PCM

PCM=ICVCE

3.極限參數(shù)4.1.4BJT的主要參數(shù)第20頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月(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)EBO

3.極限參數(shù)4.1.4BJT的主要參數(shù)第21頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月

由PCM、ICM和V(BR)CEO在輸出特性曲線上可以確定過損耗區(qū)、過電流區(qū)和擊穿區(qū)。

輸出特性曲線上的過損耗區(qū)和擊穿區(qū)（思考題）end第22頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月半導(dǎo)體三極管的型號國家標準對半導(dǎo)體三極管的命名如下:3

D

G

110B

第二位：A鍺PNP管、B鍺NPN管、

C硅PNP管、D硅NPN管

第三位：X低頻小功率管、D低頻大功率管、

G高頻小功率管、A高頻大功率管、K開關(guān)管材料器件的種類同種器件型號的序號同一型號中的不同規(guī)格三極管第23頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月雙極型三極管的參數(shù)參

數(shù)型

號

PCMmWICMmAVRCBOVVRCEO

VVREBO

VICBO

μAfT

MHz3AX31D1251252012≤6*≥83BX31C1251254024≤6*≥83CG101C10030450.11003DG123C5005040300.353DD101D5A5A3002504≤2mA3DK100B100302515≤0.13003DKG23250W30A4003258注：*為f

第24頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.1BJT1.既然BJT具有兩個PN結(jié)，可否用兩個二極管相聯(lián)以構(gòu)成一只BJT，試說明其理由。？思考題2.能否將BJT的e、c兩個電極交換使用，為什么？3.BJT是電流控制器件，還是電壓控制器件？end4.放大電路輸出端增加的能量是從哪里來的？第25頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2共射極放大電路

電路組成

簡化電路及習(xí)慣畫法

簡單工作原理

放大電路的靜態(tài)和動態(tài)

直流通路和交流通路第26頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2共射極放大電路1.電路組成輸入回路（基極回路）輸出回路（集電極回路）第27頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月2.簡化電路及習(xí)慣畫法習(xí)慣畫法共射極基本放大電路4.2共射極放大電路第28頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月3.簡單工作原理Vi=0Vi=Vsin

t4.2共射極放大電路電容的阻抗：設(shè)Cb1=10uF，f=1kHz。第29頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.放大電路的靜態(tài)和動態(tài)

靜態(tài)：輸入信號為零（vi=0或ii=0）時，放大電路的工作狀態(tài)，也稱直流工作狀態(tài)。

動態(tài)：輸入信號不為零時，放大電路的工作狀態(tài)，也稱交流工作狀態(tài)。電路處于靜態(tài)時，三極管各電極的電壓、電流在特性曲線上確定為一點，稱為靜態(tài)工作點，常稱為Q點。一般用IB、IC、和VCE

（或IBQ、ICQ、和VCEQ）表示。#

放大電路為什么要建立正確的靜態(tài)？4.2共射極放大電路第30頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2共射極放大電路工作點合適工作點偏低第31頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.2共射極放大電路5.直流通路和交流通路直流通路

耦合電容：通交流、隔直流

直流電源：內(nèi)阻為零

直流電源和耦合電容對交流相當(dāng)于短路共射極放大電路end（思考題）交流通路第32頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月(a)(b)(c)(d)(f)(e)4.2

？思考題1.下列a~f電路哪些具有放大作用？end第33頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3圖解分析法

用近似估算法求靜態(tài)工作點

用圖解分析法確定靜態(tài)工作點

交流通路及交流負載線

輸入交流信號時的圖解分析

BJT的三個工作區(qū)

輸出功率和功率三角形

4.3.1靜態(tài)工作情況分析

4.3.2動態(tài)工作情況分析第34頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月共射極放大電路

4.3.1靜態(tài)工作情況分析1.用近似估算法求靜態(tài)工作點根據(jù)直流通路可知：采用該方法，必須已知三極管的

值。一般硅管VBE=0.7V，鍺管VBE=0.2V。直流通路+-第35頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月采用該方法分析靜態(tài)工作點，必須已知三極管的輸入輸出特性曲線。共射極放大電路2.用圖解分析法確定靜態(tài)工作點

首先，畫出直流通路直流通路IBVBE+-ICVCE+-

4.3.1靜態(tài)工作情況分析4.3圖解分析法第36頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月直流通路IBVBE+-ICVCE+-

列輸入回路方程：

VBE=VCC－IBRb

列輸出回路方程（直流負載線）：

VCE=VCC－ICRc

在輸入特性曲線上，作出直線VBE=VCC－IBRb，兩線的交點即是Q點，得到IBQ。

在輸出特性曲線上，作出直流負載線VCE=VCC－ICRc，與IBQ曲線的交點即為Q點，從而得到VCEQ和ICQ。第37頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月

4.3.2動態(tài)工作情況分析由交流通路得純交流負載線：

共射極放大電路交流通路icvce+-vce=-ic

(Rc//RL)因為交流負載線必過Q點，即vce=

vCE-VCEQ

ic=

iC-ICQ

同時，令R

L=Rc//RL1.交流通路及交流負載線則交流負載線為vCE-VCEQ=-(iC-

ICQ)R

L

即iC

=(-1/R

L)vCE+(1/R

L)VCEQ+

ICQ4.3圖解分析法過輸出特性曲線上的Q點做一條斜率為-1/R

L

直線，該直線即為交流負載線。R'L=RL∥Rc，是交流負載電阻。

交流負載線是有交流輸入信號時Q點的運動軌跡。

第38頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3圖解分析法2.輸入交流信號時的圖解分析

4.3.2動態(tài)工作情況分析共射極放大電路通過圖解分析，可得如下結(jié)論：

1.vi

vBE

iB

iC

vCE

|-vo|

2.vo與vi相位相反；3.可以測量出放大電路的電壓放大倍數(shù)；4.可以確定最大不失真輸出幅度。#動態(tài)工作時，iB、iC的實際電流方向是否改變，vCE的實際電壓極性是否改變？第39頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月

4.3.2動態(tài)工作情況分析3.BJT的三個工作區(qū)4.3圖解分析法當(dāng)工作點進入飽和區(qū)或截止區(qū)時，將產(chǎn)生非線性失真。飽和區(qū)特點：

iC不再隨iB的增加而線性增加，即此時截止區(qū)特點：iB=0，iC=ICEOvCE=VCES，典型值為0.3V第40頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.輸出功率和功率三角形

要想PO大，就要使功率三角形的面積大，即必須使Vom和Iom都要大。功率三角形放大電路向電阻性負載提供的輸出功率在輸出特性曲線上，正好是三角形

ABQ的面積，這一三角形稱為功率三角形。

4.3.2動態(tài)工作情況分析4.3圖解分析法（思考題）第41頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月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（40uA，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不可能為負值，此時，Q（120uA，6mA，0V），例題end第42頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.3

（2）增大Rb時，負載線將如何變化？Q點怎樣變化？（3）減小VCC時，負載線將如何變化？Q點怎樣變化？？思考題1.試分析下列問題：共射極放大電路（1）增大Rc時，負載線將如何變化？Q點怎樣變化？（4）減小RL時，負載線將如何變化？Q點怎樣變化？第43頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月共射極放大電路4.3

？思考題2.放大電路如圖所示。當(dāng)測得BJT的VCE接近VCC的值時，問管子處于什么工作狀態(tài)？可能的故障原因有哪些？截止狀態(tài)答：故障原因可能有：?Rb支路可能開路，IB=0，IC=0，VCE=VCC-IC

Rc=VCC。?C1可能短路，

VBE=0，IB=0，IC=0，VCE=VCC-IC

Rc=VCC。end第44頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.4小信號模型分析法4.4.1BJT的小信號建模4.4.2共射極放大電路的小信號模型分析

H參數(shù)的引出

H參數(shù)小信號模型

模型的簡化

H參數(shù)的確定（意義、思路）

利用直流通路求Q點

畫小信號等效電路

求放大電路動態(tài)指標第45頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月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。4.4.1BJT的小信號建模第46頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月1.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+hoevce4.4.1BJT的小信號建模對于BJT雙口網(wǎng)絡(luò)，我們已經(jīng)知道輸入輸出特性曲線如下：iB=f(vBE)

vCE=constiC=f(vCE)

iB=const可以寫成：vBEvCEiBcebiCBJT雙口網(wǎng)絡(luò)第47頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.4.1BJT的小信號建模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)）。1.H參數(shù)的引出vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce第48頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.4.1BJT的小信號建模2.H參數(shù)小信號模型根據(jù)可得小信號模型BJT的H參數(shù)模型vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevcevBEvCEiBcebiCBJT雙口網(wǎng)絡(luò)

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。第49頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.4.1BJT的小信號建模3.模型的簡化hfeibicvceibvbehrevcehiehoe即rbe=hie

=hfe

uT=hre

rce=1/hoe一般采用習(xí)慣符號則BJT的H參數(shù)模型為

ibicvceibvbeuT

vcerberce

uT很小，一般為10-310-4，

rce很大，約為100k。故一般可忽略它們的影響，得到簡化電路

ib

是受控源

，且為電流控制電流源(CCCS)。

電流方向與ib的方向是關(guān)聯(lián)的。

第50頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.4.1BJT的小信號建模4.H參數(shù)的確定

一般用測試儀測出；

rbe與Q點有關(guān)，可用圖示儀測出。一般也用公式估算rbe

rbe=rb+(1+

)re其中對于低頻小功率管rb≈200

則

而

(T=300K)

（思考題）第51頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.4.2用H參數(shù)小信號模型分析共射極基本放大電路

共射極放大電路1.利用直流通路求Q點一般硅管VBE=0.7V，鍺管VBE=0.2V，

已知。第52頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月2.畫出小信號等效電路RbviRbRbviRc4.4.2小信號模型分析共射極放大電路icvce+-交流通路RbviRcRLH參數(shù)小信號等效電路第53頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月3.求電壓增益根據(jù)RbviRcRL則電壓增益為4.4.2小信號模型分析（可作為公式）第54頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.求輸入電阻4.4.2小信號模型分析RbRcRLRi5.求輸出電阻令Ro=Rc所以第55頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月1.電路如圖所示。試畫出其小信號等效模型電路。解：例題第56頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月例題解：（1）（2）2.放大電路如圖所示。試求：（1）Q點；（2）、、。已知

=50。end第57頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.4

？思考題1.BJT小信號模型是在什么條件下建立的？受控源是何種類型的？2.若用萬用表的“歐姆”檔測量b、e兩極之間的電阻，是否為rbe?end第58頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.5放大電路的工作點穩(wěn)定問題

溫度變化對ICBO的影響

溫度變化對輸入特性曲線的影響

溫度變化對

的影響

穩(wěn)定工作點原理

放大電路指標分析

固定偏流電路與射極偏置電路的比較4.5.1溫度對工作點的影響4.5.2射極偏置電路第59頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.5.1溫度對工作點的影響1.溫度變化對ICBO的影響2.溫度變化對輸入特性曲線的影響溫度T

輸出特性曲線上移溫度T

輸入特性曲線左移3.溫度變化對

的影響溫度每升高1°C，

要增加0.5%1.0%溫度T

輸出特性曲線族間距增大總之：

ICBO

ICEO

T

VBE

IB

IC

第60頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.5.2射極偏置電路1.穩(wěn)定工作點原理目標：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：

IC

IE

IC

VE、VB不變

VBE

IB

（反饋控制）b點電位基本不變的條件：I1>>IB，此時，不隨溫度變化而變化。VB>>VBE且Re可取大些，反饋控制作用更強。一般取I1=(5~10)IB，VB=3V~5V

第61頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.5.2射極偏置電路2.放大電路指標分析①靜態(tài)工作點第62頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.5.2射極偏置電路2.放大電路指標分析②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>增益第63頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.5.2射極偏置電路2.放大電路指標分析③輸入電阻根據(jù)定義由電路列出方程則輸入電阻放大電路的輸入電阻不包含信號源的內(nèi)阻第64頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.5.2射極偏置電路2.放大電路指標分析④輸出電阻輸出電阻求輸出電阻的等效電路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)獨立源置零負載開路輸出端口加測試電壓對回路1和2列KVL方程rce對分析過程影響很大，此處不能忽略其中則當(dāng)時，一般（）第65頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.5.2射極偏置電路3.固定偏流電路與射極偏置電路的比較

共射極放大電路靜態(tài)：第66頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.5.2射極偏置電路3.固定偏流電路與射極偏置電路的比較固定偏流共射極放大電路電壓增益：RbviRcRL固定偏流共射極放大電路輸入電阻：輸出電阻：Ro=Rc#射極偏置電路做如何改進，既可以使其具有溫度穩(wěn)定性，又可以使其具有與固定偏流電路相同的動態(tài)指標？第67頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.5.2射極偏置電路第68頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月14.5.2射極偏置電路end第69頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.6共集電極電路和共基極電路

電路分析

復(fù)合管

靜態(tài)工作點

動態(tài)指標

三種組態(tài)的比較4.6.1共集電極電路4.6.2共基極電路第70頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.6.1共集電極電路1.電路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①求靜態(tài)工作點由得第71頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月②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4.6.1共集電極電路1.電路分析其中一般，則電壓增益接近于1，即電壓跟隨器第72頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月③輸入電阻根據(jù)定義由電路列出方程則輸入電阻當(dāng)，時，4.6.1共集電極電路1.電路分析輸入電阻大④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，帶負載能力強#既然共集電極電路的電壓增益小于1（接近于1），那么它對電壓放大沒有任何作用。這種說法是否正確？第73頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.6.1共集電極電路2.復(fù)合管作用：提高電流放大系數(shù)，增大電阻rbe復(fù)合管也稱為達林頓管第74頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.6.2共基極電路1.靜態(tài)工作點直流通路與射極偏置電路相同第75頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.6.2共基極電路2.動態(tài)指標①電壓增益輸出回路：輸入回路：電壓增益：第76頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.6.2共基極電路#共基極電路的輸入電阻很小，最適合用來放大何種信號源的信號？2.動態(tài)指標②輸入電阻③輸出電阻第77頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月3.三種組態(tài)的比較電壓增益：輸入電阻：輸出電阻：4.6.2共基極電路第78頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月例題1.放大電路如圖所示。試求。已知

=50。解：兩者比較可看出增益明顯提高end第79頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.7.1單時間常數(shù)RC電路的頻率響應(yīng)4.7.2單極放大電路的高頻響應(yīng)

RC低通電路的頻率響應(yīng)

RC高通電路的頻率響應(yīng)4.7放大電路的頻率響應(yīng)4.7.3單極放大電路的低頻響應(yīng)4.7.4多級放大電路的頻率響應(yīng)

多級放大電路的增益

多級放大電路的頻率響應(yīng)

低頻等效電路

低頻響應(yīng)研究放大電路的動態(tài)指標（主要是增益）隨信號頻率變化時的響應(yīng)。第80頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.7.1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)第81頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月最大誤差-3dB②頻率響應(yīng)曲線描述4.7.1RC電路的頻率響應(yīng)幅頻響應(yīng)0分貝水平線斜率為-20dB/十倍頻程的直線相頻響應(yīng)1.RC低通電路的頻率響應(yīng)表示輸出與輸入的相位差高頻時，輸出滯后輸入因為所以第82頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.7.1RC電路的頻率響應(yīng)2.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)輸出超前輸入第83頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.7.2單極放大電路的高頻響應(yīng)1.BJT的高頻小信號建模◆

模型的引出◆

模型簡化◆

模型參數(shù)的獲得◆

的頻率響應(yīng)2.共射極放大電路的高頻響應(yīng)◆

型高頻等效電路◆

高頻響應(yīng)3.共基極放大電路的高頻響應(yīng)◆

增益-帶寬積◆

高頻等效電路◆

高頻響應(yīng)◆

幾個上限頻率的比較第84頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.7.2單極放大電路的高頻響應(yīng)1.BJT的高頻小信號建模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)第85頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.7.2單極放大電路的高頻響應(yīng)1.BJT的高頻小信號建模②模型簡化混合型高頻小信號模型第86頁，課件共103頁，創(chuàng)作于2023年2月4.7.2單級高頻響應(yīng)又因為所以③模型參數(shù)的獲得（與H參數(shù)的關(guān)系）1.BJT的高頻小信號