第2章-晶体管及其放大电路分解课件.ppt

1、模 拟 电 子 技 术2.1 晶体管2.2 放大的概念及放大电路的性能指标2.3 共发射极放大电路的组成及工作原理2.4 放大电路的图解分析法2.5 放大电路的微变等效电路分析法2.6 分压式稳定静态工作点电路2.7 共集电极放大电路2.8 共基极放大电路2.9 组合单元放大电路小结小结第第2章章 晶体三极管管及其放大电路晶体三极管管及其放大电路模 拟 电 子 技 术2.1.1 晶体三极管晶体三极管2.1.2 晶体三极管的特性曲线晶体三极管的特性曲线2.1.3 晶体三极管的主要参数晶体三极管的主要参数模 拟 电 子 技 术(Semiconductor Transistor)2.1.1 晶体三极

2、管晶体三极管一、结构、符号和分类一、结构、符号和分类NNP发射极发射极 E基极基极 B集电极集电极 C发射结发射结集电结集电结 基区基区 发射区发射区 集电区集电区emitterbasecollectorNPN 型型PPNEBCPNP 型型ECBECB模 拟 电 子 技 术分类分类：按材料分：按材料分：硅管、锗管硅管、锗管按功率分：按功率分：小功率管小功率管 1 W中功率管中功率管 0.5 1 W模 拟 电 子 技 术二、电流放大原理二、电流放大原理1.三极管放大的条件三极管放大的条件内部内部条件条件发射区掺杂浓度高发射区掺杂浓度高基区薄且掺杂浓度低基区薄且掺杂浓度低集电结面积大集电结面积大外

3、部外部条件条件发射结正偏发射结正偏集电结反偏集电结反偏2.满足放大条件的三种电路满足放大条件的三种电路uiuoCEBECBuiuoECBuiuo共发射极共发射极共集电极共集电极共基极共基极模 拟 电 子 技 术3.三极管内部载流子的传输过程三极管内部载流子的传输过程1)发射区向基区注入多子发射区向基区注入多子电子电子，形成发射极电流形成发射极电流 IE。I CN多数向多数向 BC 结方向扩散形成结方向扩散形成 ICN。IE少数与空穴复合，形成少数与空穴复合，形成 IBN。I BN基区空基区空穴来源穴来源基极电源提供基极电源提供(IB)集电区少子漂移集电区少子漂移(ICBO)I CBOIBIBN

4、 IB+ICBO即：即：IB=IBN ICBO 2)电子到达基区后电子到达基区后(基区空穴运动因浓度低而忽略基区空穴运动因浓度低而忽略)模 拟 电 子 技 术I CNIEI BNI CBOIB 3)集电区收集扩散过集电区收集扩散过 来的载流子形成集来的载流子形成集 电极电流电极电流 ICICI C=ICN +ICBO 模 拟 电 子 技 术4.三极管的电流分配关系三极管的电流分配关系当管子制成后，发射区载流子浓度、基区宽度、集当管子制成后，发射区载流子浓度、基区宽度、集电结面积等确定，故电流的比例关系确定，即：电结面积等确定，故电流的比例关系确定，即：IB=I BN ICBO IC=ICN +

5、ICBOBNCNII CEOBCBOBC)1(IIIII 穿透电流穿透电流CBOBCBOCIIII 模 拟 电 子 技 术IE=IC+IBCEOBCIII BCEIII BC II BE)1(II CEOBE)1(III 模 拟 电 子 技 术2.1.2 晶体三极管的特性曲线晶体三极管的特性曲线一、输入特性一、输入特性输入输入回路回路输出输出回路回路常数常数 CE)(BEBuufi0CE u与二极管特性相似与二极管特性相似模 拟 电 子 技 术BEuBiO0CE uV 1CE u0CE uV 1CE u特性基本特性基本重合重合(电流分配关系确定电流分配关系确定)特性右移特性右移(因集电结开始吸

6、引电子因集电结开始吸引电子)导通电压导通电压 UBE(on)硅管：硅管：(0.6 0.8)V锗管：锗管：(0.2 0.3)V取取 0.7 V取取 0.2 V模 拟 电 子 技 术二、输出特性二、输出特性常数常数 B)(CECiufiiC/mAuCE/V50 A40 A30 A20 A10 AIB=0O 2 4 6 8 43211.截止区：截止区：IB 0 IC=ICEO 0条件：条件：两个结反偏两个结反偏截止区截止区ICEO模 拟 电 子 技 术iC/mAuCE/V50 A40 A30 A20 A10 AIB=0O 2 4 6 8 43212.放大区：放大区：CEOBCIII 放大区放大区截止

7、区截止区条件：条件：发射结正偏发射结正偏 集电结反偏集电结反偏特点：特点：水平、等间隔水平、等间隔ICEO模 拟 电 子 技 术iC/mAuCE/V50 A40 A30 A20 A10 AIB=0O 2 4 6 8 43213.饱和区：饱和区：uCE u BEuCB=uCE u BE 0条件：条件：两个结正偏两个结正偏特点：特点：IC IB临界饱和时：临界饱和时：uCE=uBE深度饱和时：深度饱和时：0.3 V(硅管硅管)UCE(SAT)=0.1 V(锗管锗管)放大区放大区截止区截止区饱饱和和区区ICEO模 拟 电 子 技 术三、温度对特性曲线的影响三、温度对特性曲线的影响1.温度升高，输入特

8、性曲线温度升高，输入特性曲线向左移。向左移。温度每升高温度每升高 1 C，UBE (2 2.5)mV。温度每升高温度每升高 10 C，ICBO 约增大约增大 1 倍。倍。BEuBiOT2 T1模 拟 电 子 技 术2.温度升高，输出特性曲线温度升高，输出特性曲线向上移。向上移。iCuCE T1iB=0T2 iB=0iB=0温度每升高温度每升高 1 C，(0.5 1)%。输出特性曲线间距增大。输出特性曲线间距增大。O模 拟 电 子 技 术2.1.3 晶体三极管的主要参数晶体三极管的主要参数一、电流放大系数一、电流放大系数1.共发射极电流放大系数共发射极电流放大系数iC/mAuCE /V50 A4

9、0 A30 A20 A10 AIB=0O 2 4 6 8 4321 直流电流放大系数直流电流放大系数BCCBOBCBOCBNCNIIIIIIII 交流电流放大系数交流电流放大系数 BiiC一般为几十一般为几十 几百几百Q82A1030A1045.263 80108.0A1010A10)65.145.2(63 模 拟 电 子 技 术iC/mAuCE /V50 A40 A30 A20 A10 AIB=0O 2 4 6 8 43212.共基极电流放大系数共基极电流放大系数 11BCCECIIIII 1 一般在一般在 0.98 以上。以上。Q988.018080 二、极间反向饱和电流二、极间反向饱和电

10、流CB 极极间反向饱和电流间反向饱和电流 ICBO，CE 极极间反向饱和电流间反向饱和电流 ICEO。模 拟 电 子 技 术三、极限参数三、极限参数1.ICM 集电极最大允许电流，超过时集电极最大允许电流，超过时 值明显降低。值明显降低。2.PCM 集电极最大允许功率损耗集电极最大允许功率损耗PC=iC uCE。iCICMU(BR)CEOuCEPCMOICEO安安全全 工工 作作 区区模 拟 电 子 技 术U(BR)CBO 发射极开路时发射极开路时 C、B 极极间反向击穿电压。间反向击穿电压。3.U(BR)CEO 基极开路时基极开路时 C、E 极极间反向击穿电压。间反向击穿电压。U(BR)EB

11、O 集电极极开路时集电极极开路时 E、B 极极间反向击穿电压。间反向击穿电压。U(BR)CBO U(BR)CEO U(BR)EBO(P34 2.1.7)已知已知:ICM=20 mA,PCM=100 mW，U(BR)CEO =20 V，当当 UCE=10 V 时，时，IC mA当当 UCE=1 V，则，则 IC mA当当 IC=2 mA，则，则 UCE Ibm。模 拟 电 子 技 术2.“Q”过高引起饱和失真过高引起饱和失真ICS集电极临界集电极临界饱和电流饱和电流NPN 管：管：底部底部失真为饱和失真。失真为饱和失真。PNP 管：管：顶部顶部失真为饱和失真。失真为饱和失真。IBS 基极临界饱和

12、电流。基极临界饱和电流。不发生饱和失真的条件：不发生饱和失真的条件：IBQ+I bm IBSuCEiCt OOiCO tuCEQV CC模 拟 电 子 技 术各点波形各点波形uo比比ui幅度放大且相位相反幅度放大且相位相反Rb+VCCRCC1C2uiiBiCuCEuoceCECEcCCbBBbeBEBEuUuiIiiIiuUu模 拟 电 子 技 术三三.接上负载为接上负载为RL时的图解法时的图解法Rb+VCCRCC1C2RL输出端接入负载输出端接入负载RL，不影响不影响Q，影响动态！影响动态！(2)目的目的(3)画法画法(1)含义含义1.交流通路交流通路模 拟 电 子 技 术对交流信号对交流信

13、号(输入信号输入信号ui)短路短路短路短路置零置零1/C 0 将直流电压源短路，将电容短路。将直流电压源短路，将电容短路。方法和步骤方法和步骤模 拟 电 子 技 术交流通路交流通路RBRCRLuiuo模 拟 电 子 技 术2.交流负载线交流负载线(1)方程方程RbRCRLuiuoicuce其中：其中：CLLR/RR uce=-ic（RC/RL）=-ic RL模 拟 电 子 技 术iCUCEVCCCCCRVIB交流负载线交流负载线直流负载线直流负载线QICQUCEQICQRL,模 拟 电 子 技 术交流量交流量ic和和uce有如下关系：有如下关系：这就是说，交流负载线的斜率为：这就是说，交流负载

14、线的斜率为：LR1 uce=-ic（RC/RL）=-ic RL或或ic=（-1/RL）uce(2).交流负载线的作法：交流负载线的作法：斜斜 率为率为-1/RL。（RL=RLRc）经过经过Q点。点。模 拟 电 子 技 术ICUCEVCCCCCRVIB交流负载线交流负载线直流负载线直流负载线斜斜 率为率为-1/RL。（RL=RLRc）经过经过Q点。点。Quiu/RL模 拟 电 子 技 术直流负载线是用来确定工作点的；直流负载线是用来确定工作点的；交流负载线是用来画出波形，分析波形失真。交流负载线是用来画出波形，分析波形失真。注意：注意：（1）交流负载线是有交流）交流负载线是有交流 输入信号时工作

15、点的运输入信号时工作点的运 动轨迹。动轨迹。（2）空载时，交流负载线与直流负载线重合。）空载时，交流负载线与直流负载线重合。模 拟 电 子 技 术3.选择工作点的原则：选择工作点的原则：当当 ui 较小时，为减少功耗和噪声，较小时，为减少功耗和噪声，“Q”可设得低一些；可设得低一些；为获得最大输出，为获得最大输出，“Q”可设在交流负载线中点。可设在交流负载线中点。为提高电压放大倍数，为提高电压放大倍数，“Q”可以设得高一些；可以设得高一些；模 拟 电 子 技 术4.最大输出电压幅度最大输出电压幅度LR放大电路在电路参数确定的条件下，输出端不发生饱和失真和截止失真的最大输出信号电压的幅值称为最大

16、不失真输出电压幅值(Uom)M模 拟 电 子 技 术放大器最大不失真输出电压的峰值(Uom)M为UF、UR所确定的数值中较小的一个，(1)受截止失真限制最大不失真输出电压UF的幅度,LCQFRIU(2)受饱和失真限制最大不失真输出电压UR的幅度CESCEQRUUU(Uom)M=minUR,UF模 拟 电 子 技 术RB+VCCRCC1C2TRLuo+-+Rs+us-例例:硅管，硅管，ui=10 sin t(mV)，RB=176 k，RC=1 k，RL=1 k,VCC=VBB=6 V，图解分析各电压、电流值和，图解分析各电压、电流值和最最大输出电压幅度大输出电压幅度。解解 令令 ui=0，求静态

17、电流，求静态电流 IBQA)(30mA)(03.01767.06BQ I模 拟 电 子 技 术uBE/ViB/AO0.7 V30QuiOt tuBE/VO tiBIBQ(交流负载线交流负载线)uCE/ViC/mA41O23iB=10 A20304050505Q6直流负载线直流负载线Q Q 6O tiCICQUCEQOt tuCE/VUcemibicuceL1R 模 拟 电 子 技 术当当 ui=0 uBE=UBEQ iB=IBQ iC=ICQ uCE=UCEQ 当当 ui=Uim sin t ib=Ibmsin t ic=Icmsin t uce=Ucem sin t uo=uceiB =IB

18、Q +Ibmsin tiC =ICQ +Icmsin tuCE=UCEQ Ucem sin t =UCEQ+Ucem sin(180 t)iouu 模 拟 电 子 技 术 优点:可以直观全面地了解放大电路的工作情况，通过选择电路参数在特性曲线上合理地设置静态工作点，分析最大不失真输出电压、失真情况并估算动态工作范围。缺点:在特性曲线上作图比较繁琐，误差大，信号频率较高时，特性曲线不再适用。因此图解法只适合分析输出幅值比较大且工作频率较低的情况。在分析其他动态指标，如输入电阻、输出电阻等时比较困难。下一节将要讨论更为简便有效的分析方法，微变等效电路分析法。图解法的优缺点图解法的优缺点模 拟 电

19、子 技 术微变等效电路微变等效电路 分析法分析法2.5.3 H参数小信号模型参数小信号模型2.5.2 H参数的引出参数的引出2.5.1引引 言言模 拟 电 子 技 术一一 建立小信号模型的意义建立小信号模型的意义 由于三极管是非线性器件，这样就使得放大由于三极管是非线性器件，这样就使得放大电路的分析非常困难。建立小信号模型，就是在电路的分析非常困难。建立小信号模型，就是在一定的条件下（工作点附近）将非线性器件做线一定的条件下（工作点附近）将非线性器件做线性化处理，从而简化放大电路的分析和设计。性化处理，从而简化放大电路的分析和设计。由于研究对象的多样性和复杂性，往往把对由于研究对象的多样性和复

20、杂性，往往把对象的某些特征提取出来，用已知的、相对明了的象的某些特征提取出来，用已知的、相对明了的单元组合来说明，并作为进一步研究的基础，这单元组合来说明，并作为进一步研究的基础，这种研究方法称为建模。种研究方法称为建模。2.5.1 引引 言言模 拟 电 子 技 术 当放大电路的输入信号电压很小时，就可以当放大电路的输入信号电压很小时，就可以把三极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替，把三极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替，从而可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作从而可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理。线性电路来处理。二二 建立小信号模型的思路建立小信号模型

21、的思路模 拟 电 子 技 术2.5.2 H2.5.2 H参数的引出参数的引出在小信号情况下，对上两式取全微分得在小信号情况下，对上两式取全微分得CECEBEBBBEBEBCEduuudiiuduIu对于对于BJT双口网络，我双口网络，我们已经知道输入输出特们已经知道输入输出特性曲线如下：性曲线如下：uBE=f(iB，uCE)iC=g(iB，uCE)CECECBBCBCEduuidiiidiIuc一一.求变化量之间的关系求变化量之间的关系模 拟 电 子 技 术CEBBE11e uiuh输出端交流短路时的输入电阻；输出端交流短路时的输入电阻；2.H2.H参数的含义和求法参数的含义和求法能构成电路图

22、吗模 拟 电 子 技 术输入端电流恒定（交流开路）的反向电输入端电流恒定（交流开路）的反向电压传输比压传输比BCEBE12e Iuuh模 拟 电 子 技 术输出端交流短路时的正向电流传输比或电输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数；流放大系数；CEBC21e uiih模 拟 电 子 技 术输入端电流恒定（交流开路）时的输出电导。输入端电流恒定（交流开路）时的输出电导。BCEC22e Iuih四个参数量纲各不相同，故称为混合参数（四个参数量纲各不相同，故称为混合参数（H H参数）。参数）。模 拟 电 子 技 术2.5.3 H H参数小信号模型参数小信号模型根据根据可得小信号模型可得小信号

23、模型BJT的的H参数模型参数模型hfeibicuceibubehrevcehiehoeube=hieib+hreuceic=hfeib+hoeuceuBEuCEiBcebiCBJT双口网络双口网络H H参数都是小信号参数，即微变参数都是小信号参数，即微变 参数或交流参数。参数或交流参数。H H参数与工作点有关，在放大参数与工作点有关，在放大 区基本不变。区基本不变。模 拟 电 子 技 术1.1.模型的简化模型的简化h21eibicuceibubeh12euceh11eh22e即即 rbe=h11e =h21e uT=h12e rce=1/h22e一般采用习惯符号一般采用习惯符号则则BJT的的H

24、参数模型为参数模型为 uT很小，一般为很小，一般为10-3 10-4，rce很大，很大，约为约为100k。故故 一般可忽略它们的影响，一般可忽略它们的影响，得到简化电路得到简化电路 ib 是受控源是受控源，且为电流，且为电流控制电流源控制电流源(CCCS)。电流方向与电流方向与ib的方向是关联的方向是关联的。的。模 拟 电 子 技 术2.H H参数的确定参数的确定 一般用测试仪测出；一般用测试仪测出；rbe 与与Q点有关，可用图点有关，可用图示仪测出。示仪测出。一般也用公式估算一般也用公式估算 rbe rbe=rb+(1+)re其中对于低频小功率管其中对于低频小功率管 rb(100300）则则

25、 )mA()mV(26)1(200EQbeIr )mA()mV()mA()mV(EQEQTeIIVr26而而 (T=300K)模 拟 电 子 技 术 一一.等效电路的画法等效电路的画法uiuo共共射射极极放放大大电电路路2.5.4.放大电路的微变等效电路分析法放大电路的微变等效电路分析法模 拟 电 子 技 术画微变等效电路画微变等效电路rbeRbRCRLiU iI bI cI oU BI 二二.动态指标的计算动态指标的计算模 拟 电 子 技 术1.电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算bebirIU LboRIU beLurRA LCLR/RR 负载电阻越小，放大倍数越小。负载电阻越小，放大倍数

26、越小。rbeRbRCRLiU iI bI cI oU BI 模 拟 电 子 技 术iiIURibeb/rRber电路的输入电阻越大，从信号源取电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，因此一般总是希望得到得的电流越小，因此一般总是希望得到较大的的输入电阻。较大的的输入电阻。rbeRbRCRLiU iI bI cI oU BI 2.2.输入电阻的计算：输入电阻的计算：根据输入电阻的定义：根据输入电阻的定义：模 拟 电 子 技 术coooRIUR所以：所以：用加压求用加压求流法求输流法求输出电阻：出电阻：3.输出电阻的计算：输出电阻的计算：0U,R.o.ooSLIU=R根据定义根据定义oU oI

27、 rbeRbRCiI bI cI bI 00模 拟 电 子 技 术三三.晶体管放大电路动态分析晶体管放大电路动态分析步骤步骤 分析直流电路，求出分析直流电路，求出“Q”，计算，计算 rbe。画电路的交流通路画电路的交流通路。在交流通路上把三极管画成在交流通路上把三极管画成 H 参数模型。参数模型。分析计算叠加在分析计算叠加在“Q”点上的各极交流量。点上的各极交流量。分析计算电压放大倍数分析计算电压放大倍数,输入输入,输出电阻及各输出电阻及各极交流量。极交流量。模 拟 电 子 技 术求：求：1.静态工作点。静态工作点。例2.电压增益电压增益AU、输入电阻输入电阻Ri、输出电阻输出电阻R0。模 拟

28、 电 子 技 术 3.若输出电压的波形出现如若输出电压的波形出现如 下失真下失真，是截止还是饱和失，是截止还是饱和失真？应调节哪个元件？如何调节？真？应调节哪个元件？如何调节？解解：1.IcVCE模 拟 电 子 技 术2.思路：思路：微变等效电路微变等效电路AU、Ri、R0模 拟 电 子 技 术模 拟 电 子 技 术)(94576.126)431(20026)1(200mAmVImVrEbebeLiurRUUA0103945.0)2.6/9.3(43)(945.0945.0/470/krRRbebiCRR 0模 拟 电 子 技 术3.判断非线性失真(1)是截止还是饱和是截止还是饱和失真失真？（

29、2）应调节哪个元件？如何调节）应调节哪个元件？如何调节？模 拟 电 子 技 术例例 =100，uS =10sin t(mV)，求，求叠加在叠加在 “Q”点上的各交流量。点上的各交流量。+uo+iBiCRBVCCVBBRCRLC1C2uS+RS+uCE+uBE 12 V12 V510470 k 2.7 k 3.6 k 模 拟 电 子 技 术 解解 令令 ui=0，求静态电流，求静态电流 IBQ 求求“Q”，计算，计算 rbemA)(024.04707.012BQ IEQbe 26)1(200Ir ICQ=IBQ=2.4 mAUCEQ=12 2.4 2.7=5.5(V)(2831024.02620

30、0 模 拟 电 子 技 术uce 交流通路交流通路+uo+iBiCRBVCCVBBRCRLC1C2uS+RS+uCE+uBE ube 小信号等效电路小信号等效电路+uo+RBRLRSrbe Eibic icBCusRC+ube 模 拟 电 子 技 术 分析各极交流量分析各极交流量be BSbe BSbe/)/(rRRrRuu )A(sin5.5be be b trui)mA(sin55.0 b ctii oceuu(V)sin85.0)/(LCctRRi 分析各极总电量分析各极总电量uBE=(0.7+0.0072sin t)ViB=(24+5.5sin t)AiC=(2.4+0.55sin t

31、)mAuCE=(5.5 0.85sin t)V)mV(sin2.7t 模 拟 电 子 技 术图解法、微变等效电路法比较(1)图解法，精度低，繁琐，适合大信号的场合。其要点是：首先确定静态工作点Q，然后根据电路的特点，做出直流负载线，进而画出交流负载线，最后，画出各极电流电压的波形。求出最大不失真输出电压。模 拟 电 子 技 术(2)微变等效电路法。首先用直流通路分析静态工作点Q。画出交流通路，用晶体管的微变模型代替交流通路中的晶体管，得到放大电路的微变等效电路。通过微变等效电路求解动态性能指标：放大倍数、输入电阻和输出电阻。习题：习题：模 拟 电 子 技 术2.6.1 2.6.1 问题的提出问

32、题的提出 单管共射放大电路存在的问题单管共射放大电路存在的问题一一 实验中出现的现象实验中出现的现象2.6 射极偏置放大电路模 拟 电 子 技 术当环境温度模 拟 电 子 技 术二二 静态工作点的位置发生变化的原因静态工作点的位置发生变化的原因1 1 温度对晶体管参数的影响温度对晶体管参数的影响TITICBOCBO,温度每升高温度每升高1010o oC,IC,ICBOCBO一倍一倍TUBE,UBE,温度每升高温度每升高1 1o oC,UC,UBEBE2.5mv2.5mvT,T,温度每升高温度每升高1 1o oC,/0.5C,/0.51%1%模 拟 电 子 技 术 2 2 温度对静态工作点的影响

33、温度对静态工作点的影响I ICQCQ=IB=IBQ Q+(1+)I+(1+)ICBOCBOI IBQBQ=（VccVcc-U-UBEBE）/R/RB B TI TICQCQQQ饱和失真饱和失真 3 工作点上移时输出波形分析工作点上移时输出波形分析模 拟 电 子 技 术“Q”过高引起饱和失真过高引起饱和失真ICS集电极临界集电极临界饱和电流饱和电流NPN 管：管：底部底部失真为饱和失真。失真为饱和失真。uCEiCt OOiCO tuCEQV CC不接负载时，交、直流负载线重合不接负载时，交、直流负载线重合静态是基础，动态是目的静态是基础，动态是目的模 拟 电 子 技 术 2.6.2 2.6.2

34、电路组成及稳定静态电路组成及稳定静态 工作点的原理工作点的原理特点特点：R RB1B1上偏流电阻、上偏流电阻、R RB2B2下偏流电阻、下偏流电阻、R RE E发射极电阻发射极电阻 共发射极电路共发射极电路 电路组电路组成成模 拟 电 子 技 术+UBEQ IBQI1IEQ二二 稳定静态工作点的原理稳定静态工作点的原理1.直流通路直流通路ICQ直流通路的画法直流通路的画法模 拟 电 子 技 术若电路调整适当，可以使若电路调整适当，可以使ICQICQ基本不变基本不变。2.稳定过程（原理）稳定过程（原理）TITICQCQIICQCQR RE EUUB B固定固定UUBEBEIIBQBQIICQCQ

35、 3.稳定的条件稳定的条件 UB固定固定 UB=VCCRB2/(RB1+RB2)（1）I I1 1 I IB B 硅管硅管I I1 1=（5-105-10）I IBQBQ 锗管锗管I I1 1=（10-2010-20）I IBQBQ（2 2）U UB B U UBEBE 硅管硅管U UB B=（3-53-5）V V 锗管锗管U UB B=（1-31-3）V V 模 拟 电 子 技 术 2.6.3 2.6.3 静态分析静态分析 求求Q点点（IBQ、ICQCQ 、UCEQCEQ）求法：画出直流通路求解求法：画出直流通路求解 方法有二：方法有二：一一 估算法估算法 模 拟 电 子 技 术EBEQBQ

36、EQRUUI EQCQII /QBQCII)(ECCQCCCEQRRIVU 说明说明Q是否合适是否合适+VCCRCRERB1RB2+UBEQ IBQI1IEQICQ+UCEQ 模 拟 电 子 技 术二二 利用戴维南定理（同学自己做）利用戴维南定理（同学自己做）模 拟 电 子 技 术2.6.4 2.6.4 动态分析动态分析求求AU、Ri、RO一一 画出放大电路的微变等效电路画出放大电路的微变等效电路 1.画出交流通路画出交流通路模 拟 电 子 技 术2.2.画出放大电路的微变等效电路画出放大电路的微变等效电路模 拟 电 子 技 术二二 计算动态性能指标计算动态性能指标1.计算计算AuAu模 拟

37、电 子 技 术“-”“-”表示表示UoUo和和UiUi反相。反相。AuAu的值比固定偏流放大电路小了。的值比固定偏流放大电路小了。ERberLRuAiuouuA)1(/模 拟 电 子 技 术2.2.计算输入电阻计算输入电阻iiiiuR/)1(/21EbeBBiRrRRRR Ri i，同时说明公式的记法和折合的概念。，同时说明公式的记法和折合的概念。模 拟 电 子 技 术uo在在RE两端的电压可以忽略不计，因此两端的电压可以忽略不计，因此RoRc。3.3.计算输出电阻计算输出电阻Ro Ro=Ro=u uo/o/i io o Us=0Us=0 R RL L=模 拟 电 子 技 术 如何提高电压放大

38、倍数如何提高电压放大倍数AuAu 在在R RE E两端并联一个电容，则放大倍数两端并联一个电容，则放大倍数与固定偏置放大电路相同与固定偏置放大电路相同。2.5.5 2.5.5 举例讨论举例讨论模 拟 电 子 技 术例例 =100，RS=1 k，RB1=62 k，RB2=20 k,RC=3 k，RE=1.5 k，RL=5.6 k，VCC=15 V。求：求：“Q”，Au，Ri，Ro。1)求求“Q”)V(7.362201520BQ U)mA(25.17.07.3EQCQ IIA)(20mA)(02.0100/2BQ I)V(6)5.13(215CEQ U+VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB

39、2RS+us+uo 解解 模 拟 电 子 技 术+VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2RS+us+uo 2)求求 Au，Ri，Ro，Aus 5001 02.0/26200 /26200BQbe Ir1305.13/5.6 100 beL rRAu)k(36.15.1/62/20/beB2B1i rRRR7536.11)130(36.1uSiisis ARRRAuuAuuRo=RC=3 k 模 拟 电 子 技 术小小 结结分析了固定偏置放大电路产生失真的原因。分析了固定偏置放大电路产生失真的原因。分析了射极偏置放大电路稳定静态工作点分析了射极偏置放大电路稳定静态工作点 的原理。的原理。

40、重点分析计算了分压式偏置放大电路的性重点分析计算了分压式偏置放大电路的性 能指标。能指标。深入讨论了射极电阻对静态和动态的影响，深入讨论了射极电阻对静态和动态的影响，为今后学习反馈建立基础概念。为今后学习反馈建立基础概念。模 拟 电 子 技 术 一、如何使放大倍数减小不大，一、如何使放大倍数减小不大，但输入电阻有所提高？但输入电阻有所提高？课后思考题：课后思考题：模 拟 电 子 技 术二、计算输出电阻时，若考虑二、计算输出电阻时，若考虑R RE E，如何计算输出电阻呢？如何计算输出电阻呢？模 拟 电 子 技 术2.7.1 电路电路组成及特点组成及特点 (射极输出器、射极跟随器射极输出器、射极跟

41、随器)IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us模 拟 电 子 技 术IBQ=(VCC UBEQ)/RB+(1+REICQ=I BQUCEQ=VCC ICQ RE2.7.2 静态分析静态分析IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+usIBQIEQRERB+VCC+ICQUCEQ模 拟 电 子 技 术交流通路交流通路RsRB+uo RLibiciiRE小信号等效电路小信号等效电路usRB+uo RLibiciirbe ibRERs+R L=RE/RL2.7.3 动态分析动态分析IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us模 拟

42、电 子 技 术)1(/)1(LbeBLbeiBiii iiRrRRruRuuiuR 1.电压放大倍数：电压放大倍数：LbeLLEbbebLEbio)1()1(/)1(/1RrRRRiriRRiuuAu ）（12.输入电阻：输入电阻：模 拟 电 子 技 术3.输出电阻：输出电阻：usRB+uo RLibiciirbe ibRERs+RBibiciirbe ibRERsus=0+u iiRESbeE)1(RruRu R S=Rs/RBi=iRE ib ib 1)(/)1/()(SbeESbeEoRrRRruRuuiuR射极输出器射极输出器特点特点Au 1 输入输出同相输入输出同相Ri 高高Ro 低

43、低用途：用途：输入级输入级 输出级输出级 中间隔离级中间隔离级 0LoS RiuRu模 拟 电 子 技 术4.例例 =120，RB=300 k，r bb=200 ，UBEQ=0.7 V,RE=RL=Rs=1 k，VCC=12V。求：求：“Q”，Au，Ri，Ro。IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us 解解 1)求求“Q”IBQ=(VCC UBE)/RB+(1+)RE =(12 0.7)/300+121 1 27(A)IEQ I BQ=3.2(mA)UCEQ=VCC ICQ RE =12 3.2 1=8.8(V)模 拟 电 子 技 术2)求求 Au，Ri，RoRbe=

44、200+26/0.027 1.18(k)98.0)1()1(LbeL RrRAu Ri=300/(1.18 121)=51.2(k)(18 1)(/SbeEo RrRRRL=1/1=0.4(k)模 拟 电 子 技 术5.自举电路自举电路(2)电路组成及特点电路组成及特点+C1RSRERB1+VCCC2+uo+us+RB2RB3C3 =50(3)输入电阻的计算输入电阻的计算IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us（1）问题的提出：）问题的提出：提高提高 Ri 的电路的电路模 拟 电 子 技 术无无 C3、RB3：Ri =(RB1/RB2)/rbe+(1+)RERi=50

45、/510=45(k)Ri=(RB3+RB1/RB2)/rbe+(1+)RERi=(100+50)/510=115(k)无无 C3 有有 RB3：接接 C3：RB3/rbe rbeRi=rbe+(1+)(R B/RE)=(1+)(R B/RE)Ri=51 50/10=425(k)+C1RSRERB1+VCCC2+uo+us+RB2RB3C3 =50100 k 100 k 100 k 10 k R B+uo ibiciirbe ibRE+ui RB3模 拟 电 子 技 术2.8.1 电路组成及特点电路组成及特点模 拟 电 子 技 术+VCCRCC2C3RLRE+RB1RB2RS +us +uo C

46、1模 拟 电 子 技 术2.8.2、静态分析、静态分析+VCCRCRERB1RB2+UBEQ IBQI1IEQICQ+UCEQ +VCCRCC2C3RLRE+RB1RB2RS +us +uo C1模 拟 电 子 技 术2.8.3、动态性能指标分析、动态性能指标分析beLbebLbio rRriRiuuAu RiR i 1)1(be bbebeiiririiuR)1(/beEi rRRRoRo=RC特点：特点：1.Au 大小与共射电路相同。大小与共射电路相同。2.输入电阻小，输入电阻小，Aus 小。小。RCRERS+us RL+uo RCRERS+us RLrBEioicieiiib ib+ui

47、 模 拟 电 子 技 术模 拟 电 子 技 术组合单元放组合单元放大电路大电路 2.9.2 共集共集-共射和共射共射和共射-共集组合放大电路共集组合放大电路2.9.1 复合管 2.9.3 共射共射-共基组合放大电路共基组合放大电路模 拟 电 子 技 术 实际应用的放大电路，除了要有较高的放大倍数之外，往往还要对输入、输出电阻及其它性能提出要求。在放大电路中常用两个晶体管以不同的组态相互配合、联合使用，以发挥各自的优势。这样就形成了组合单元放大电路。如共集-共集、共集-共射、共射-共基组合放大电路等。模 拟 电 子 技 术V1V2NPN+NPNNPNV1V2PNP+PNPPNPV1V2NPN+P

48、NPNPNV1V2PNP+NPNPNP一一.复合管的结构复合管的结构2.9.1 复合管复合管模 拟 电 子 技 术二二.复合管的复合管的构成构成规则规则1.B1 为为 B，C1 或或 E1 接接 B2，C2、E2 为为 C 或或 E；2.应保证发射结正偏，集电结反偏；应保证发射结正偏，集电结反偏；3.复合管类型与第一只管子相同。复合管类型与第一只管子相同。模 拟 电 子 技 术(a)电路 (b)计算复合后rbe电路 (c)复合后的等效管三.复合管的及rbe模 拟 电 子 技 术(1)复合管的等效12bcii (2)复合管的等效 rbebe2b1be1bi)1(ririube21be1bibe)

49、1(rriurb12b12b1c)1(iiii模 拟 电 子 技 术四四.复合管存在的问题及解决的措施复合管存在的问题及解决的措施1.存在的问题存在的问题穿透电流大穿透电流大V1V2ICEO1 2 ICEO1R泻放泻放电阻电阻减小减小2.措施措施加泻放电阻加泻放电阻模 拟 电 子 技 术2.9.2 共集共集-共射和共射共射和共射-共集组合放大电路共集组合放大电路 1)1(E22be2C22u1u2io1i2oiouRrRAAUUUUUUAE2C2uRRA2be2rE22)1(R（当1，且）一一.共共C-共共E模 拟 电 子 技 术)(1(L11be1BiiiRr/RIURi2E1L1R/RRE

50、22be2i2)(1RrRE22be2i2)(1RrRC2oRR特点：这种电路具有很高的输入电阻，信号源电压几乎全部特点：这种电路具有很高的输入电阻，信号源电压几乎全部输送到共发射极电路的输入端，所以整个电路的电压增益近输送到共发射极电路的输入端，所以整个电路的电压增益近似为后级共发射极电路的电压增益。似为后级共发射极电路的电压增益。模 拟 电 子 技 术 如果将共集电极电路作为输出级，与共发射如果将共集电极电路作为输出级，与共发射极电路构成共射极电路构成共射-共集（共集（CE-CC）组合放大电路，）组合放大电路，则放大电路具有很低的输出电阻，这在电压放大时，则放大电路具有很低的输出电阻，这在