第03章 半導(dǎo)體三極管及放大電路基礎(chǔ)

3章半導(dǎo)體三極管及放大電路基礎(chǔ)半導(dǎo)體三極管基本放大電路退出半導(dǎo)體三極管頻率：高頻管、低頻管功率：材料：小、中、大功率管硅管、鍺管類型：NPN型、PNP型半導(dǎo)體三極管是具有電流放大功能的元件退出晶體三極管的結(jié)構(gòu)發(fā)射結(jié)

集電結(jié)基極發(fā)射極

集電極晶體三極管是由兩個PN結(jié)組成的發(fā)射區(qū)基區(qū)

集電區(qū)退出三極管電流分配

半導(dǎo)體三極管在工作時一定要加上適當(dāng)?shù)闹绷髌秒妷?。在放大工作狀態(tài)：發(fā)射結(jié)加正向電壓，集電結(jié)加反向電壓。退出三極的工作原理

發(fā)射結(jié)加正偏時，從發(fā)射區(qū)將有大量的電子向基區(qū)擴散，形成的電流為IEN。從基區(qū)向發(fā)射區(qū)也有空穴的擴散運動，但其數(shù)量小，形成的電流為IEP。（這是因為發(fā)射區(qū)的摻雜濃度遠(yuǎn)大于基區(qū)的摻雜濃度。）

進入基區(qū)的電子流因基區(qū)的空穴濃度低，被復(fù)合的機會較少。又因基區(qū)很薄，在集電結(jié)反偏電壓的作用下，電子在基區(qū)停留的時間很短，很快就運動到了集電結(jié)的邊上，進入集電結(jié)的結(jié)電場區(qū)域，被集電極所收集，形成集電極電流ICN。在基區(qū)被復(fù)合的電子形成的電流是IBN。另外因集電結(jié)反偏，使集電結(jié)區(qū)的少子形成漂移電流ICBO。

很小的基極電流IB，就可以控制較大的集電極電流IC，從而實現(xiàn)了放大作用。退出內(nèi)部載流子傳輸過程PNN+-+-+V1V2R2R1IEnIEpIBBICnICBOIEIE=IEn+IEpICIC=ICn+ICBOIBIB=IEp+IBB-ICBO=IEp+(IEn-ICn)-ICBO=IE-IC退出三極管的電流關(guān)系共集電極接法：集電極作為公共端；共基極接法：基極作為公共端。共發(fā)射極接法：發(fā)射極作為公共端；各極電流之間的關(guān)系式共基極電流傳輸系數(shù)。因ICBO較小，所以又因則，IC≈IE因ICEO較小，所以共發(fā)射極電流放大系數(shù)。IE=IC+IB

>>1退出三極管的放大作用發(fā)射結(jié)外加電壓~~~退出半導(dǎo)體三極管的特性曲線

iB是輸入電流，vBE是加在B、E兩極間的輸電壓。輸入特性曲線—

iB=f(vBE)

vCE=常數(shù)

共發(fā)射極接法的輸入特性曲線其中vCE=0V的那一條相當(dāng)于發(fā)射結(jié)的正向特性曲線，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，且基區(qū)復(fù)合減少，IC/IB增大，特性曲線將向右稍微移動一些。但vCE再增加時，曲線右移很不明顯。

導(dǎo)通電壓鍺管0.1~0.3V硅管0.6~0.8V退出輸出特性曲線—

iC=f(vCE)

iB=常數(shù)iC是輸出電流，vCE是輸出電壓。

⑴放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏⑵截止區(qū)：

IB=0以下的區(qū)域。⑶飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為正偏。IC隨著VCE的變化而迅速變化。工程上以VCE=0.3伏作為放大區(qū)和飽和區(qū)的分界線。VCE大于0.7

V左右(硅管)。發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為反偏。退出動畫2-2退出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：退出

測得VB=4.5

V、VE=3.8

V、VC=8

V，試判斷三極管的工作狀態(tài)。放大例2：退出半導(dǎo)體三極管的參數(shù)

直流參數(shù)、交流參數(shù)、極限參數(shù)①直流電流放大系數(shù)

1.共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)

=（IC－ICEO）/IB≈IC/IB

vCE=常數(shù)一.直流參數(shù)

2.共基極直流電流放大系數(shù) =（IC－ICBO）/IE≈IC/IE 顯然與之間有如下關(guān)系:=IC/IE=IB/

1+

IB=/

1+

退出②極間反向電流

1.集電極基極間反向飽和電流ICBO

ICBO的下標(biāo)CB代表集電極和基極，O是Open的字頭，代表第三個電極E開路。它相當(dāng)于集電結(jié)的反向飽和電流。

2.集電極發(fā)射極間的反向飽和電流ICEO

ICEO和ICBO有如下關(guān)系

ICEO=（1+）ICBO相當(dāng)基極開路時，集電極和發(fā)射極間的反向飽和電流，即輸出特性曲線IB=0那條曲線所對應(yīng)的Y坐標(biāo)的數(shù)值。退出二.交流參數(shù)①交流電流放大系數(shù)1.共發(fā)射極交流電流放大系數(shù)

=

IC/

IB

vCE=const在放大區(qū)

值基本不變，通過垂直于X軸的直線由

IC/

IB求得。

在輸出特性曲線上求β

2.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。退出②特征頻率fT

三極管的

值不僅與工作電流有關(guān)，而且與工作頻率有關(guān)。由于結(jié)電容的影響，當(dāng)信號頻率增加時，三極管的

將會下降。當(dāng)

下降到1時所對應(yīng)的頻率稱為特征頻率，用fT表示。①集電極最大允許電流ICM

三極管集電極最大允許電流ICM。當(dāng)IC＞ICM時，管子性能將顯著下降，甚至?xí)p壞三極管。②集電極最大允許功率損耗PCM

集電極電流通過集電結(jié)時所產(chǎn)生的功耗，

PCM=ICVCB≈ICVCE，因發(fā)射結(jié)正偏，呈低阻，所以功耗主要集中在集電結(jié)上。在計算時往往用VCE取代VCB。三.極限參數(shù)退出③反向擊穿電壓

1.V(BR)CBO——發(fā)射極開路時的集電結(jié)擊穿電壓。下標(biāo)BR代表擊穿之意，是Breakdown的字頭，CB代表集電極和基極，O代表第三個電極E開路。

2.V(BR)EBO——集電極開路時發(fā)射結(jié)的擊穿電壓。3.V(BR)CEO——基極開路時集電極和發(fā)射極間的擊穿電壓。對于V(BR)CER表示BE間接有電阻，V(BR)CES表示BE間是短路的。幾個擊穿電壓在大小上有如下關(guān)系

V(BR)CBO≈V(BR)CES＞V(BR)CER＞V(BR)CEO＞V(BR)EBO退出由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)退出半導(dǎo)體三極管的型號國家標(biāo)準(zhǔn)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)格三極管退出雙極型三極管的參數(shù)參

數(shù)型

號

PCMmWICMmAVR

CBOVVR

CEO

VVR

EBO

VIC

BO

μAf

T

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

退出基本放大電路基本放大電路一般是指由一個三極管與相應(yīng)元件組成的三種基本組態(tài)放大電路。共發(fā)射極、共集電極、共基極放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)(1)放大倍數(shù)(2)輸入電阻Ri(3)輸出電阻Ro(4)通頻帶退出(1)放大倍數(shù)

輸出信號的電壓和電流幅度得到了放大，所以輸出功率也會有所放大。對放大電路而言有電壓放大倍數(shù)、電流放大倍數(shù)和功率放大倍數(shù),通常它們都是按正弦量定義的。電壓放大倍數(shù)電流放大倍數(shù)功率放大倍數(shù)退出(2)輸入電阻

Ri

輸入電阻是表明放大電路從信號源吸取電流大小的參數(shù)，Ri大放大電路從信號源吸取的電流小，反之則大。退出(3)輸出電阻Ro

輸出電阻是表明放大電路帶負(fù)載的能力，Ro大表明放大電路帶負(fù)載的能力差，反之則強。

注意：放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻通常都是在正弦信號下的交流參數(shù)，只有在放大電路處于放大狀態(tài)且輸出不失真的條件下才有意義。退出(4)通頻帶BW相應(yīng)的頻率fL稱為下限頻率，fH稱為上限頻率。

放大電路的增益A(f)是頻率的函數(shù)。在低頻段和高頻段放大倍數(shù)都要下降。當(dāng)A(f)下降到中頻電壓放大倍數(shù)A0的1/時，即退出基本放大電路的工作原理(1)共發(fā)射極基本放大電路的組成三極管T起放大作用。偏置電路VCC、Rb提供電源，并使三極管工作在線性區(qū)。耦合電容C1、C2輸入耦合電容C1保證信號加到發(fā)射結(jié)，不影響發(fā)射結(jié)偏置。輸出耦合電容C2保證信號輸送到負(fù)載，不影響集電結(jié)偏置。負(fù)載電阻RC、RL將變化的集電極電流轉(zhuǎn)換為電壓輸出。退出放大器的組成原則：直流偏置電路（即直流通路）要保證器件工作在放大模式。交流通路要保證信號能正常傳輸，即有輸入信號vi時，應(yīng)有vo輸出。判斷一個電路是否具有放大作用，關(guān)鍵就是看它的直流通路與交流通路是否合理。若有任何一部分不合理，則該電路就不具有放大作用。元件參數(shù)的選擇要保證信號能不失真地放大。即電路需提供合適的Q點及足夠的放大倍數(shù)。退出退出退出退出

(2)靜態(tài)和動態(tài)靜態(tài):時，放大電路的工作狀態(tài)，也稱直流工作狀態(tài)。放大電路建立正確的靜態(tài)，是保證動態(tài)工作的前提。分析放大電路必須要正確地區(qū)分靜態(tài)和動態(tài)，正確地區(qū)分直流通路和交流通路。動態(tài):時，放大電路的工作狀態(tài)，也稱交流工作狀態(tài)。退出

直流電源和耦合電容對交流相當(dāng)于短路(3)直流通路和交流通路

(a)直流通路直流通路

能通過直流的通路。交流通路能通過交流的電路通路。(b)交流通路退出開路Rb+VCCRCC1C2RL畫出放大電路的直流通路將交流電壓源短路，將電容開路直流通路的畫法：開路退出Rb+VCCRC共射電路的直流通道圖退出對交流信號(輸入信號ui)短路短路置零Rb+VCCRCC1C2RLuiuo1/

C0

將直流電壓源短路，將電容短路。交流通路——分析動態(tài)工作情況交流通路的畫法：退出RbRCRLuiuo交流通道退出(4)放大原理

輸入信號通過耦合電容加在三極管的發(fā)射結(jié)于是有下列過程：三極管放大作用變化的通過轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓妮敵鐾顺龇糯箅娐返幕痉治龇椒?/p>

①靜態(tài)工作狀態(tài)的計算分析法

IB、IC和VCE這些量代表的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)工作點，用Q表示。在測試基本放大電路時，往往測量三個電極對地的電位VB、VE和VC即可確定三極管的靜態(tài)工作狀態(tài)。根據(jù)直流通路對放大電路的靜態(tài)進行計算退出②靜態(tài)工作狀態(tài)的圖解分析法2.由直流負(fù)載線VCE=VCC－ICRC

VCC、VCC/Rc3.得到Q點的參數(shù)IB、IC和VCE。1.在輸出特性曲線上確定兩個特殊點,即可畫出直流負(fù)載線。退出放大電路的動態(tài)圖解分析（1）交流負(fù)載線1.從B點通過輸出特性曲線上的Q點做一條直線，其斜率為-1/R'L

。2.R'L=RL∥Rc，是交流負(fù)載電阻。

3.交流負(fù)載線是有交流輸入信號時Q點的運動軌跡。

4.交流負(fù)載線與直流負(fù)載線相交Q點。退出一.用圖解法分析放大器的靜態(tài)工作點VCE=VCC–ICRCVCCICVCE直流負(fù)載線由估算法求出IB，IB對應(yīng)的輸出特性與直流負(fù)載線的交點就是工作點QQIB靜態(tài)UCE靜態(tài)IC退出IBVBEQICVCEviibibicvCE怎么變化？1.交流放大原理（設(shè)輸出空載）假設(shè)在靜態(tài)工作點的基礎(chǔ)上，輸入一微小的正弦信號vi靜態(tài)工作點二.用圖解法分析放大器的動態(tài)工作情況退出ICVCEicvCE也沿著負(fù)載線變化vCEVCE與Vi反相！

退出Rb+VCCRCC1C2viiBiCvCEvo各點波形vo比vi幅度放大且相位相反退出通過圖解分析，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。(2)交流工作狀態(tài)的圖解分析退出①波形的失真飽和失真截止失真

由于放大電路的工作點達(dá)到了三極管的飽和區(qū)而引起的非線性失真。對于NPN管，輸出電壓表現(xiàn)為底部失真。

由于放大電路的工作點達(dá)到了三極管的截止區(qū)而引起的非線性失真。對于NPN管，輸出電壓表現(xiàn)為頂部失真。(3)最大不失真輸出幅度

注意：對于PNP管，由于是負(fù)電源供電，失真的表現(xiàn)形式，與NPN管正好相反。退出iCvCEvo可輸出的最大不失真信號（1）合適的靜態(tài)工作點ib退出iCvCEvo（2）Q點過低→信號進入截止區(qū)稱為截止失真信號波形退出iCvCEvo（3）Q點過高→信號進入飽和區(qū)稱為飽和失真信號波形截止失真和飽和失真統(tǒng)稱“非線性失真”退出飽和失真圖ICQIC0tvCEVCEQ0最大電流范圍ic靜態(tài)工作電流ICQ偏大，引起飽和失真最大電壓范圍vceVcc-UceQRcIcm=Vcm=VCEQ-VceS退出截止失真圖ICQIC0tVCEVCEQ0最大電流范圍icvcet靜態(tài)工作電流ICQ偏小，引起截止失真最大電壓范圍Vcc-VcesRcIcm=Vcm=Vcc-VceQ退出最大不失真輸出幅度iCvCEvo輸出的最大不失真電壓VCmib靜態(tài)工作點Q最大不失真電流ICm幅度1、理想工作狀態(tài)圖退出②放大電路的最大不失真輸出幅度

放大電路要想獲得大的不失真輸出幅度，需要：

1.工作點Q要設(shè)置在輸出特性曲線放大區(qū)的中間部位；2.要有合適的交流負(fù)載線。

退出（4）非線性失真放大器要求輸出信號與輸入信號之間是線性關(guān)系，不能產(chǎn)生失真。由于三極管存在非線性，使輸出信號產(chǎn)生了非線性失真。

非線性失真系數(shù)的定義：在某一正弦信號輸入下，輸出波形因非線性而產(chǎn)生失真，其諧波分量的總有效值與基波分量之比，用THD表示，即退出

(5)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。放大電路向電阻性負(fù)載提供的輸出功率在輸出特性曲線上，三角形

ABQ的面積，稱為功率三角形。退出三極管的低頻小信號模型

(1)模型的建立

1.三極管可以用一個模型來代替。2.對于低頻模型可以不考慮結(jié)電容的影響。3.小信號意味著三極管在線性條件下工作，微變也具有線性同樣的含義。h參數(shù)模型退出（2)模型中的主要參數(shù)rbe交流輸入電阻

iB——輸出電流源表示三極管的電流放大作用①hie為輸入電阻，即rbe。②hre為電壓反饋系數(shù)，即μr。③hfe為電流放大系數(shù)，即

。

④hoe為輸出電導(dǎo)，即1/rce。退出

(3)模型簡化

μr反映三極管內(nèi)部的電壓反饋，因數(shù)量很小，一般可以忽略。rce與電流源并聯(lián)時，分流極小，可作開路處理。退出用H參數(shù)小信號模型分析共射極基本放大電路

(1)小信號等效電路退出(2)電壓增益退出(3)輸入電阻Ri(4)輸出電阻Ro退出求：1.靜態(tài)工作點。2.電壓增益AU、輸入電阻Ri、輸出電阻R0。3.若輸出電壓的波形出現(xiàn)如下失真，是截止還是飽和失真？應(yīng)調(diào)節(jié)哪個元件？如何調(diào)節(jié)？例：共射極低頻小信號等效電路畫法退出解：1.IcVCE2.思路：微變等效電路AV、Ri

、R0退出退出穩(wěn)定工作點I1分壓式偏置VBI1=(5~10)IBVB=(3~5)VIB(1)確定工作點:QIe+Ve-VB+VBE-穩(wěn)定過程退出(2)電壓增益工作點穩(wěn)定，增益下降。解決這個矛盾的方法是加電容Ce。退出(3)輸入電阻Ri輸入電阻提高了，相當(dāng)于增加了一個(1+β)Re的電阻。退出(4)輸出電阻Ro由KVL：輸出電阻提高了，即提高了電路的恒流特性。退出例1：解：求電路的靜態(tài)參數(shù)（IB、IC、VCE)，及動態(tài)參數(shù)（AV、Ri、Ro)。退出根據(jù)直流通路求靜態(tài)參數(shù)VBIBIC退出根據(jù)微變等效電路求動態(tài)參數(shù)1.電壓放大倍數(shù)退出2.輸入電阻Ri3.輸出電阻Ro（輸出端開路，輸入電壓為零）RiRi'根據(jù)微變等效電路求動態(tài)參數(shù)退出例2：解：求電路的靜態(tài)參數(shù)（IB、IC、VCE)，及動態(tài)參數(shù)（AV、Ri、Ro)。退出根據(jù)直流通路求靜態(tài)參數(shù)與例1結(jié)果完全相同VBIBIC退出根據(jù)微變等效電路求動態(tài)參數(shù)1.電壓放大倍數(shù)退出根據(jù)微變等效電路求動態(tài)參數(shù)2.輸入電阻Ri3.輸出電阻Ro（輸出端開路，輸入電壓為零）RiRi'退出例3：電路的參數(shù)不變，若β增加一倍，靜態(tài)參數(shù)（IB、IC、VCE)，及動態(tài)參數(shù)（AV、Ri、Ro)如何變化。(1)靜態(tài)參數(shù)∴

β增加一倍，IC、VCE不變，

IB減小一倍。退出（2）動態(tài)參數(shù)∴

β增加一倍，Ri、Ro

不變，

AV增大。退出例4：電路的參數(shù)不變，若斷開Ce，靜態(tài)參數(shù)（IB、IC、VCE)，及動態(tài)參數(shù)（AV、Ri、Ro)如何變化。(1)斷開Ce后，靜態(tài)參數(shù)不變。（2）斷開Ce后，動態(tài)參數(shù)AV減小，Ri增大，Ro

不變。退出共集電極電路（1）求工作點：QQ退出(2)電壓增益輸入電壓與輸出電壓同相電壓跟隨器退出（3）輸入電阻+-Ri（4）輸出電阻Ro電壓增益<1，輸入電壓與輸出電壓同相，輸入電阻高，輸出電阻低。*復(fù)合管可提高輸入電阻，提高β值。退出共基極電路(1)直流分析

與共射組態(tài)相同。退出(2)交流分析①電壓放大倍數(shù)②輸入電阻③輸出電阻Ro≈RC=βR'L/rbe退出三種組態(tài)電路的應(yīng)用共發(fā)放大器

廣泛應(yīng)用于多級放大器提供增益的增益級中。共基放大器

由于頻率特性好，故常與共發(fā)電路配合，組成寬帶放大器。共集放大器

利用Ri高的特點，常作多級放大器輸入級；利用Ro低的特點，常作多級放大器輸出級，提高帶負(fù)載能力。利用Ri高、Ro低的特點，常作緩沖級（隔離級），以提高前級電路的增益。退出退出退出退出退出退出退出退出退出退出退出退出退出多級放大電路功率放大輸出一.多級放大器的耦合方式1.阻容耦合優(yōu)點：

各級放大器靜態(tài)工作點獨立。輸出溫度漂移比較小。缺點：不適合放大緩慢變化的信號。

不便于作成集成電路。退出4.6組合放大電路2.直接耦合優(yōu)點：

各級放大器靜態(tài)工作點相互影響。輸出溫度漂移嚴(yán)重。缺點：可放大緩慢變化的信號。

電路中無電容，便于集成化。退出二.多級放大器的分析?

前級的輸出阻抗是后級的信號源阻抗?

后級的輸入阻抗是前級的負(fù)載1.兩級之間的相互影響2.電壓放大倍數(shù)注意：在算前級放大倍數(shù)時，要把后級的輸入阻抗作為前級的負(fù)載。退出3.輸入電阻4.輸出電阻Ri=Ri（最前級）(一般情況下）Ro=Ro（最后級）(一般情況下）退出共發(fā)-共基組合放大器前面所述的三種基本組態(tài)放大器，性能特點各不相同，若將它們適當(dāng)組合，可使放大器的性能更接近理想化。vs+-RL+-voRS+-viioiiT1T2退出共集-共發(fā)組合放大器利用共發(fā)電路增益高、共基電路Ri低、Ro高的特性，使共發(fā)-共基組合電路更接近理想的電流放大器。vs+-RL+-voRS+-viioiiT1T2利用共發(fā)電路增益高、共集電路Ri高、Ro低的特性，使共集-共發(fā)組合電路更接近理想的電壓放大器。退出采用有源負(fù)載的共發(fā)放大器解決方法：用恒流源（有源負(fù)載）取代電阻RC。恒流源特點：直流電阻小，交流電阻大。RLvoviVCCR1R2RET1T2RLvoviVCCT1ICQ其中等效為退出設(shè)：

1=

2=

=100，VBE1=VBE2=0.7

V。舉例1：兩級放大電路如下圖示，求Q、AV、Ri、Ro退出解：（1）求靜態(tài)工作點退出退出（2）求電壓放大倍數(shù)先計算三極管的輸入電阻電壓增益退出如果求從VS算起的電壓增益，需計算第一級的輸入電阻

Ri1=rbe1//Rb1//Rb2

=3.1//51//20=2.55k

（3）求輸入電阻Ri=Ri1=rbe1//Rb1//Rb2

=2.55k

（4）求輸出電阻RO=RC2

=4.3k

退出舉例2：電路如下圖示，求Q、AV、Ri、Ro退出畫微變等效電路：退出微變等效電路退出退出退出退出放大電路的頻率響應(yīng)

在放大電路的通頻帶中給出了頻率特性的概念---

幅度頻率特性相位頻率特性幅頻特性是描繪：輸入信號幅度固定，輸出信號的幅度隨頻率變化而變化的規(guī)律。即∣∣=∣∣=相頻特性是描繪：輸出信號與輸入信號之間相位差隨頻率變化而變化的規(guī)律。即退出

放大電路的幅頻特性和相頻特性，稱為頻率響應(yīng)。因放大電路對不同頻率成分信號的增益不同，從而使輸出波形產(chǎn)生失真，稱為幅度頻率失真，簡稱幅頻失真。放大電路對不同頻率成分信號的相移不同，從而使輸出波形產(chǎn)生失真，稱為相位頻率失真，簡稱相頻失真。幅頻失真和相頻失真是線性失真。退出產(chǎn)生頻率失真的原因1.放大電路中存在電抗性元件，例如耦合電容、旁路電容、分布電容、變壓器、分布電感等;

2.三極管的

(

)是頻率的函數(shù)。在研究頻率特性時，三極管的低頻小信號模型不再適用，而要采用高頻小信號模型。退出RC低通電路的頻率響應(yīng)電壓放大倍數(shù)(傳遞函數(shù))為

RC低通電路的頻率特性曲線退出幅頻特性的X軸和Y軸都是采用對數(shù)坐標(biāo),稱為上限截止頻率。當(dāng)時，幅頻特性將以十倍頻20dB的斜率下降，或?qū)懗?20dB/dec。在處的誤差最大，有－3dB。當(dāng)時，相頻特性將滯后45°，并具有

-45

/dec的斜率。在0.1和10處與實際的相頻特性有最大的誤差，其值分別為+5.7°和－5.7°。

這種折線化畫出的頻率特性曲線稱為波特圖，是分析放大電路頻率響應(yīng)的重要手段。退出RC高通電路式中

下限截止頻率、模和相角分別為RC高通電路的近似頻率特性曲線退出單極放大電路的高頻響應(yīng)（1）高頻小信號模型

基區(qū)體電阻，b'是假想的基區(qū)內(nèi)的一個點。、發(fā)射結(jié)電阻和電容。、集電結(jié)電阻和電容。受控電流源根據(jù)這一物理模型可以畫出混合π型高頻小信號模型。高頻混合π型小信號模型電路這一模型中用代替，這是因為β本身就與頻率有關(guān)，而gm與頻率無關(guān)。推導(dǎo)如下:（2）用代替退出由此可見gm是與頻率無關(guān)的

0和rb’e的比，因此gm與頻率無關(guān)。若IE=1mA，gm=1mA/26mV≈38mS。gm稱為跨導(dǎo)，還可寫成β0反映了三極管內(nèi)部，對流經(jīng)rb'e的電流的放大作用。是真正具有電流放大作用的部分，β0即低頻時的β。而退出

在π型小信號模型中，因存在Cb’c和rb’c,對求解不便，可通過單向化處理加以變換。首先因rb’c很大，可以忽略，只剩下Cb’c?？梢杂幂斎雮?cè)的CM和輸出側(cè)的CN兩個電容去分別代替Cb’c，但要求變換前后應(yīng)保證相關(guān)電流不變。（3）單向化退出單向化近似退出退出設(shè)：則：使ICM=ICb’c，則電容Cb’c對輸入回路的影響與CM的作用相同。退出同理：Cb’c在輸出端的等效使ICN=I’Cb’c，則電容Cb’c對輸出回路的影響與CN的作用相同。一般：具體：即：顯然：CM>>Cb’c，CN≈Cb’c，CN的影響可以忽略用“密勒定理”將集電結(jié)電容單向化：其中：退出忽略CN，并將兩個電容合并成一個電容，得簡化的高頻等效電路。其中：該電路有一個RC電路低通環(huán)節(jié)。有上限截止頻率：退出退出可推出高頻電壓放大倍數(shù)：其中：退出共射放大電路高頻段的波特圖幅頻響應(yīng)：

相頻響應(yīng)：

退出低頻段

在低頻段，三極管的極間電容可視為開路，耦合電容C1、C2不能忽略。假設(shè)，電路的Rb>>輸入電阻，Ce足夠大，畫出低頻等效電路如圖所示。退出Ce折算到輸入端：退出折算后輸入端總電容：電壓放大倍數(shù)：其中：一般：取前者作為下限頻率幅頻和相頻：退出共射放大電路低頻段的波特圖幅頻響應(yīng)：

相頻響應(yīng)：

退出完整的共射放大電路的頻率響應(yīng)退出（1）通頻帶：（2）帶寬-增益積：│fbw×Aum│BJT一旦確定，帶寬增益積基本為常數(shù)5.頻率失真——由于放大器對不同頻率信號的放大倍數(shù)不同而產(chǎn)生的失真。兩個頻率響應(yīng)指標(biāo)：退出例題解：模型參數(shù)為設(shè)共射放大電路在室溫下運行，其參數(shù)為：試計算它的低頻電壓增益和上限頻率。低頻電壓增益為又因為所以上限頻率為退出

共基放大器由圖高頻等效電路(忽略rbb

、rce)rbeCb