电工电子技术-9课件.ppt

1、第九章第九章 常用半导体器件常用半导体器件 第一节第一节 PN结及其单向导电性结及其单向导电性 第二节第二节 半导体二极管半导体二极管 第三节第三节 特殊二极管特殊二极管 第四节第四节 晶体管晶体管第一节第一节 PN结及其单向导电性结及其单向导电性 半导体基本知识半导体基本知识 PN结结一、半导体的导电特点一、半导体的导电特点1.半导体材料半导体材料 物质分为导体、半导体、物质分为导体、半导体、绝缘体，半导体是绝缘体，半导体是4价元素。价元素。半导体材料的特点：半导体材料的特点：半导体的导电能力受光和热影响半导体的导电能力受光和热影响 T 导电能力导电能力 光照光照导电能力导电能力 纯净的半导

2、体掺入杂质导电性会大大增强。纯净的半导体掺入杂质导电性会大大增强。+4+4 纯净的、具有晶体结构的半导体称为本征纯净的、具有晶体结构的半导体称为本征半导体。半导体。本征半导体中的载流子本征半导体中的载流子 自由电子自由电子 ()空空 穴穴 （+）2.本征半导体本征半导体空穴与电子成对出现并可以复合。空穴与电子成对出现并可以复合。3.杂质半导体杂质半导体 N型半导体型半导体掺五价元素，如磷，自掺五价元素，如磷，自由电子数多于空穴数，由电子数多于空穴数，自由电子数是多子。自由电子数是多子。P型半导体型半导体 掺三价元素，如硼，掺三价元素，如硼，空穴数多于自由电子空穴数多于自由电子数，空穴是多子。数

3、，空穴是多子。4扩散电流与漂移电流扩散电流与漂移电流载流子由于浓度差异而形成运动所产生的电流载流子由于浓度差异而形成运动所产生的电流叫叫扩散电流。扩散电流。在电场作用下，载流子定向运动而形成的电流在电场作用下，载流子定向运动而形成的电流叫叫漂移电流。漂移电流。1.PN结的形成结的形成二二、PN结结扩散运动扩散运动空间电荷区空间电荷区削弱内电场削弱内电场漂移运动漂移运动内电场内电场动态平衡动态平衡 P内电场内电场电荷区空间电荷区空间扩散运动扩散运动漂移运动漂移运动N 外电场方向与内电场方向相反外电场方向与内电场方向相反 空间电荷区空间电荷区(耗尽层耗尽层)变薄变薄 扩散漂移扩散漂移 导通电流很大

4、导通电流很大,呈低阻态呈低阻态 2.PN结的单向导电性结的单向导电性PN内电场内电场外电场外电场 加正向电压（正偏）加正向电压（正偏）P（+）N（）（）外电场与内电场相同外电场与内电场相同耗尽层加厚耗尽层加厚 漂移扩散漂移扩散形成反向电流形成反向电流IR，很小。呈高阻态，很小。呈高阻态N P 内电场内电场 外电场外电场 加反向电压（反偏）加反向电压（反偏）P（）（）N（+）PN结正偏，导通；结正偏，导通；PN结反偏，截止结反偏，截止第二节第二节 半导体二极管半导体二极管 半导体二极管的伏安特性半导体二极管的伏安特性 半导体二极管的主要参数半导体二极管的主要参数一、半导体二极管的伏安特性一、半导

5、体二极管的伏安特性+P区阳极区阳极N区阴极区阴极 阳极阳极阴极阴极 1.正向特性正向特性死区电压死区电压 硅管硅管 0.5V 锗管锗管 0.1V 正向导通电压正向导通电压 硅管硅管 0.7V 锗管锗管 0.3Vi(mA)u(V)反向击穿电压反向击穿电压死区死区GeSi 2.反向特性反向特性 反向饱和电流很反向饱和电流很小，可视为开路，小，可视为开路，反向电压过高，电反向电压过高，电流急增，二极管发流急增，二极管发生击穿。生击穿。导通电压导通电压VD二、半导体二极管的主要参数二、半导体二极管的主要参数1.最大整流电流最大整流电流 IF 二极管允许通过的最大正向平均电流。二极管允许通过的最大正向平

6、均电流。2.最高反向工作电压最高反向工作电压 URM 保证二极管不被击穿允许加的最大反向电保证二极管不被击穿允许加的最大反向电压。压。3.最大反向饱和电流最大反向饱和电流 IR 室温下，二极管加最高反向电压时的反室温下，二极管加最高反向电压时的反向电流，与温度有关。向电流，与温度有关。例：如图，例：如图，E5V，二极管正向压降忽略不计，二极管正向压降忽略不计，画出画出 uo波形。波形。EVDuiuO10ui (V)tui E VD导通导通 uo=ui5uOt5 利用二极管的单向导电性可对输出信利用二极管的单向导电性可对输出信号起限幅作用。号起限幅作用。例：例：二极管组成电路如图，设二极管导通电

7、压为二极管组成电路如图，设二极管导通电压为0.3V，试求输出电压，试求输出电压UF 。+3VUF12VR0VVD1VD23 0 12VVD1率先导通，率先导通，UF30.32.7VVD2截止截止解：解：第三节第三节 特殊二极管特殊二极管 稳压管稳压管 稳压管是一种特殊的二极管，具有稳定稳压管是一种特殊的二极管，具有稳定电压的作用。电压的作用。稳压管工作于反向击穿稳压管工作于反向击穿区。区。特点：电流变化大，电特点：电流变化大，电压变化小。压变化小。一、稳压原理一、稳压原理稳压管：）加正向电压时同二极管稳压管：）加正向电压时同二极管 ）加反向电压时使其击穿后稳压）加反向电压时使其击穿后稳压i(m

8、A)u(V)反向击反向击穿电压穿电压VS 稳定电压稳定电压UZ正常工作下，稳压管两端电压。正常工作下，稳压管两端电压。同一型号的稳压管分散性较大。同一型号的稳压管分散性较大。稳定电流稳定电流 IZ 正常工作下的参考电流。正常工作下的参考电流。大小由限流电阻决定。大小由限流电阻决定。动态电阻动态电阻rZ rZ=U/I rZ 越小，稳压效果越好。越小，稳压效果越好。二、稳压管参数二、稳压管参数例：例：如图，已知如图，已知UZ=10V，负载电压，负载电压UL（）（）（）5 （）（）10 （）（）15 （）（）20温度系数温度系数u 温度改变温度改变1，稳压值改变的百分比。，稳压值改变的百分比。其值可

9、正，可负。其值可正，可负。AVS20V15K5KUL例：例：已知已知ui=6sint，UZ=3V，画输出波形。，画输出波形。稳压管的工作条件稳压管的工作条件（）必须工作在反向击穿状态（）必须工作在反向击穿状态（）电路中应有限流电阻，以保证反向电流不（）电路中应有限流电阻，以保证反向电流不超过允许范围。超过允许范围。VS uiuO6ui (V)t3uOt3第四节第四节 晶体管晶体管 晶体管的基本结构和类型晶体管的基本结构和类型 晶体管的电流分配和放大原理晶体管的电流分配和放大原理 晶体管的特性曲线晶体管的特性曲线 晶体管的主要参数晶体管的主要参数 温度对晶体管的影响温度对晶体管的影响一、一、晶体

10、管的基本结构和类型晶体管的基本结构和类型基区基区集电区集电区发射区发射区基极基极集电极集电极发射极发射极集电结集电结发射结发射结NPN型型VTPNP型型特点：发射区参杂浓度很大，特点：发射区参杂浓度很大，基区薄且浓度低，基区薄且浓度低，集电结面积大。集电结面积大。VT二、晶体管的电流分配和放大原理二、晶体管的电流分配和放大原理放大条件放大条件（）内部特点决定（）内部特点决定发射区产生大量载流子发射区产生大量载流子 基区传送载流子基区传送载流子 集电区收集载流子集电区收集载流子（）外部条件（）外部条件发射结正偏，集电结反偏发射结正偏，集电结反偏UUUNPNEBC UUUPNPEBC IEICIB

11、RBRCEBECNNP发射区电子发射区电子发射结正偏发射结正偏 利于发射区利于发射区发射电子发射电子基区基区集电结反偏集电结反偏利于集电区利于集电区收集电子收集电子 集电区集电区2.电流分配电流分配IBRBEBICRCECIIICBE IE基极电流很小的变化，基极电流很小的变化，将引起集电极电流一个将引起集电极电流一个很大的变化。很大的变化。IIBC IIBC 直流放大系数直流放大系数交流放大系数交流放大系数 1.输入特性曲线输入特性曲线 三三、三极管特性曲线三极管特性曲线IBf(UBE)UCE=常数常数 IB(A)UBE(V)UCE=0UCE1 发射结、集电发射结、集电结正偏，两个二极管正向

12、结正偏，两个二极管正向并联。并联。0UCE 集电结反偏，集电结反偏，IB 减小减小 UCE 1 IB 变化很小，与变化很小，与 UCE=1 曲线曲线重合。重合。1UCE 2输出特性曲线输出特性曲线常常数数 ICECB)U(If饱和区饱和区截止区截止区放大区放大区 截止区截止区IB0，IC0，UBE0 发射结反偏，发射结反偏，集电结反偏。集电结反偏。放大区放大区 ICIB 发射结正偏，集电结反偏。发射结正偏，集电结反偏。饱和区饱和区 UCEUBE ，发射结、集电结正偏。，发射结、集电结正偏。IC(mA)UCE(V)IB0IB20IB40IB60IB802极间反向电流极间反向电流 ICBO：发射极

13、开路，基极与集电极间的反向：发射极开路，基极与集电极间的反向饱和电流，受温度影响大。饱和电流，受温度影响大。ICEO：基极开路，集电极与发射极间的穿透：基极开路，集电极与发射极间的穿透电流。电流。IIBC I)(ICBOOEC 1四、三极管主要参数四、三极管主要参数1 放大倍数放大倍数 集电极最大电流集电极最大电流ICM IC ICM 集电极集电极发射极反向击穿电压发射极反向击穿电压UCEO 基极开路，加在集电极和发射极间的最大基极开路，加在集电极和发射极间的最大允许工作电压。允许工作电压。UCE UCEO 集电极最大允许功耗集电极最大允许功耗PCM ICUCE PCM3极限参数极限参数五、温

14、度对晶体管的影响五、温度对晶体管的影响1.温度对温度对ICEO、ICBO的影响的影响 ICEO、ICBO 随温度上升急剧增加，温度每随温度上升急剧增加，温度每升高升高10，ICBO约增加一倍。约增加一倍。温度对锗管的影响比较大。温度对锗管的影响比较大。2.温度对温度对 的影响的影响 温度增加，温度增加，随之增加随之增加。3.温度对温度对 UBE 的影响的影响 温度增加，温度增加，UBE 随之减少随之减少。例：例：有三只三极管，分别为有三只三极管，分别为 锗管锗管150，ICBO2A；硅管硅管100，ICBO1A；硅管硅管40，ICEO41A；试从试从和温度稳定性和温度稳定性选择一只最佳的管子。

15、选择一只最佳的管子。解：解：值大，但值大，但ICBO也大，温度稳定性较差；也大，温度稳定性较差；值较大，值较大，ICBO1A，ICEO101 A；值较小，值较小，ICEO41A，ICBO1A。、ICBO相等，但相等，但 的的 较大，故较大，故 较好。较好。第十章第十章 基本放大电路基本放大电路 第一节第一节 基本放大电路的组成基本放大电路的组成 第二节第二节 放大电路的图解法放大电路的图解法 第三节第三节 静态工作点的稳定静态工作点的稳定 第四节第四节 微变等效电路法微变等效电路法 第五节第五节 共集电极放大电路共集电极放大电路 第六节第六节 阻容耦合多级放大电路阻容耦合多级放大电路 与功率放

16、大电路与功率放大电路RSRBRCC1 +C2uSUBBUCCuO第一节第一节 基本放大电路的组成基本放大电路的组成 三极管三极管-放大元件，放大元件，起电流控制作用。起电流控制作用。电电 源源UBB-给发射结提供正给发射结提供正向电压；向电压；UCC-给集电结提供反给集电结提供反向电压。向电压。RC-一方面给管子合适一方面给管子合适的电压，另一方面它将的电压，另一方面它将集电极的电流变化转变集电极的电流变化转变为电压变化，实现电压为电压变化，实现电压放大。放大。电电 容容-C1、C2耦合耦合电容，其隔直通交的作电容，其隔直通交的作用。用。电电 阻阻 RB-限制限制IB大小；大小；RSRBRC+

17、uSuOUCC 放大作用放大作用 ui变化量变化量ui 通过通过C1加至加至B极引起极引起iB变化变化iB，从而引起从而引起iC变化变化iC、RC上压降上压降RCiC变化，则变化，则uCE=UCCiCRC 发生变化。发生变化。iB iC uCE 当电路参数选择适当，当电路参数选择适当，u0的幅度将比的幅度将比ui大，但大，但两者相位相反。两者相位相反。RSRBRC+uSuOUCC 放大电路放大交流信号的条件放大电路放大交流信号的条件 给三极管提供电流放大的必要条件给三极管提供电流放大的必要条件 保证信号的畅通保证信号的畅通第二节第二节 放大电路的图解法放大电路的图解法 放大电路的静态分析放大电

18、路的静态分析 放大电路的动态分析放大电路的动态分析 非线性失真非线性失真 符号说明：符号说明：iB=IB+ib iC=IC+ic直流分量：直流分量：IB、IC、IE、UCE交流分量：交流分量：ib、ic、ie、uce总电流量：总电流量：iB、iC、iE、uCEiE=IE+ie uCE=UCE+uce直流通道直流通道在在ui=0时所形成的直时所形成的直流通路称为直流通道。流通路称为直流通道。直流通道里只有直流直流通道里只有直流量，此时称放大电路为静量，此时称放大电路为静态。态。画法：视电容为开路，画画法：视电容为开路，画出电路其余部分。出电路其余部分。RSRBRC+uSuOUCCRBRC+UCC

19、ICIB一、放大电路的静态分析一、放大电路的静态分析RBRC+UCCICIB 静态工作点静态工作点：电路处于静态时的电路处于静态时的IB、UBE、UCE在三极管特性曲线上决定的一点在三极管特性曲线上决定的一点Q，叫静态工作，叫静态工作点。点。1静态工作点的估算法静态工作点的估算法对直流通道列写电压方程对直流通道列写电压方程输入回路：输入回路：UIRUBEBBCC RUUIBBECCB RV7.0UBCC （硅硅=0.7V,锗锗=0.3V）UBEUBEIIBC 输出回路：输出回路：UIRUCECCCC IRUUCCCCCE 2.图解法图解法在输出特性曲线上在输出特性曲线上UCE=UCCRCIC直

20、线，直线，其交点为其交点为Q。Q点在点在x、y轴上投轴上投 影分别为影分别为UCE、IC，称称 UCE=UCCRCIC为为直流负载线直流负载线。IC（mA)UCE(V)IB=20A4060801000UCCCCCRUQR1C其斜率为其斜率为 ICUCE交流通道交流通道只考虑交流信号形成的电路通道称为交流只考虑交流信号形成的电路通道称为交流通道。通道。此时视直流量短路，电路为动态。此时视直流量短路，电路为动态。画法：视直流源、电容短路。画法：视直流源、电容短路。RSRBRCuSuO二、放大电路的动态分析二、放大电路的动态分析 iB(A)uBE(V)Qube=uiibicQQiC（mA)uCE(V

21、)IB=20A406080100QicQQuceuiiBIBiCICuCEUCE 信号是叠加信号是叠加在静态基础上的在静态基础上的,输出信号与输入输出信号与输入信号相位相反，信号相位相反，相差相差180。ubeuceubeUBE三、非线性失真三、非线性失真1静态工作点的设置静态工作点的设置要使放大器能正常工作，必须设置一个合适要使放大器能正常工作，必须设置一个合适的静态工作点，否则将会引起非线性失真。的静态工作点，否则将会引起非线性失真。非线性失真：截止失真、饱和失真、双向失真。非线性失真：截止失真、饱和失真、双向失真。截止失真截止失真 原因：原因：Q点太低，放大器到了截止区点太低，放大器到了

22、截止区 改善：提高改善：提高Q点，一般减少点，一般减少RB，增加，增加IB，使使 IBIBM 饱和失真：饱和失真：原因：工作点原因：工作点Q太高，使放大器工作到太高，使放大器工作到了饱和区。了饱和区。改善：降低改善：降低Q，增大，增大RB，减少，减少IB.iC（mA)uCE (V)20406080100icuceuce截止现象：截止现象：ib、ic负半周削除负半周削除;uce正半周削除正半周削除 饱和现象：饱和现象：ib不失真，不失真，ic正 半 周 削正 半 周 削除除;uce负半周负半周削除。削除。为了防止失真，工为了防止失真，工作点最好使作点最好使Q位于负位于负载线中点，即载线中点，即U

23、CE大大约为约为UCC一半左右。一半左右。icQQQQQQ ibib 三极管状态判断三极管状态判断当当UBE 0.5V，当当IB IBSBE、BC正偏，正偏，VT饱和饱和当当0 IB IBS，VT 放大放大RBRC+UCCICIBIBS=（UCC0）/RCUBEUCE第三节第三节 静态工作点的稳定静态工作点的稳定 温度对静态工作点的影响温度对静态工作点的影响 分压式偏置电路分压式偏置电路一、温度对静态工作点的影响一、温度对静态工作点的影响 温度温度 ICBO UBEIC 温度上升，工作点温度上升，工作点Q上移，易发生饱和失真；上移，易发生饱和失真；温度下降，工作点温度下降，工作点Q下移，易发生

24、截止失真。下移，易发生截止失真。二、分压式偏置电路二、分压式偏置电路RB1RB2RERc+UccRsRL usC1C2CEIBI2I1RB1、RB2偏置电阻，偏置电阻，固定基极电位固定基极电位UB;RE 射极电阻，固定射极电阻，固定射极电流射极电流IE;CE 隔直通交电容。隔直通交电容。工作点估算工作点估算IIIB21 IIB2 II21 URRRUCC2B1B2BB RUUIIEBEBEC IICB RIRIUUEECCCCCE )RR(IUECECC 工作点稳定过程工作点稳定过程 ITCo IC IB UBERIUUEEBBE EI EERI uBE(V)iB(A)靠靠RE上压降的变化稳定

25、工作点；加入上压降的变化稳定工作点；加入RE后，后，电压放大倍数下降，在电压放大倍数下降，在RE两端并联电容两端并联电容CE。第四节第四节 微变等效电路法微变等效电路法 晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路 共射放大电路的微变等效电路共射放大电路的微变等效电路 放大器的性能分析放大器的性能分析 一、晶体管的微变等效电路一、晶体管的微变等效电路1.微变等效电路微变等效电路将三极管等效为线性元件的电路。将三极管等效为线性元件的电路。等效条件：信号变化范围小。等效条件：信号变化范围小。2三极管微变等效电路三极管微变等效电路 输入端三极管输入电阻输入端三极管输入电阻衡衡量量 IUrBBEbe IB

26、(A)UBE(V)QUBEIB)mA(ImV26)1(300Eber 输出端输出端输出等效电阻输出等效电阻 IC(mA)UCE(V)IUCCEcer rce受控电流源受控电流源IIbc 三极管三极管 ic=ib 受控电流源受控电流源 rbe 电阻电阻 rce 开路开路BCEBErbeibic ib步骤步骤 a)做三极管等效电路，标注做三极管等效电路，标注B、C、E三极；三极；b)将三极管放大电路的将三极管放大电路的UCC、C1、C2短路，短路，将将RB、RC等元件对号入座。等元件对号入座。二二、共射放大电路的微变等效电路共射放大电路的微变等效电路CRBRC+uOUCCBCEuiuiRBRCRL

27、rbeibic ibRLuOuiRBRCRLrbeibic ibuO三、放大器的性能分析三、放大器的性能分析 1.放大倍数放大倍数ouiUAU bibeUIr bOCL (/)UIRR bLIR LLC/RRR bLLUbebbeIRRArIr rirO2.输入电阻输入电阻riiiiUIr iBbebe/rRrr bbeRr 3.输出电阻输出电阻roOOOUIr ro可在输入电压为零，负载开可在输入电压为零，负载开路的条件下求得。路的条件下求得。OCrR iiiO4.考虑信号源内阻考虑信号源内阻OusSUAU OiiSUUUU iiSiSUrRrU iuSUAU LbeusbeSbeRrArR

28、r RBRC+uOUCCRSuSuiRLRSUSri Ui 例：电路如图，例：电路如图，=40，计算放大倍数。，计算放大倍数。(UBE=0)A4030012REIbCB mA6.14040IIBC V6.546.112RIEUCCCCE 解：（解：（1）确定）确定Q（2）求）求rbe K966.0)mA(ImV26)1(300Eber LubeRAr 966.04/440 若上例中含若上例中含RS=500,则则？usA iusuiSrAArR 5.0966.0966.083 6.54 ibe0.966krr uA（3）求）求83 300K4k+uO+12Vui4k例：例：已知：已知：RB1=4

29、0K,RB2=20K,RC=2.5K,RE=2K,Ucc=12V,UBE=0.7V,=40,RL=5K。试计算。试计算Q、Au、Ri、Ro。RB1RB2RERC+UccRsRLUs解：解：解题步骤解题步骤UB UE IE IC IBUCEUB=RB2 RB1+RB2 Ucc=20 1240+20=4V UE=UBUBE=40.7 =3.3VIE=UERE=3.3 2=1.65mAIC IE=1.65mAIB=IC=1.65 40=41AUCE UccIC(RC+RE)=121.65(2+2.5)=4.575 VuiRB1RC RLibicrbe ibuORB2=0.946k 65.126)40

30、1(300rbe rR/RAbeLCu 946.05/5.240 18.70 02.5kCrR K0.946r/R/Rrbe2B1Bi第五节第五节 共集电极放大电路共集电极放大电路 共集电极放大电路的分析共集电极放大电路的分析 共集电极放大电路的特点及应用共集电极放大电路的特点及应用一、共集电极放大电路（射随器）的分析一、共集电极放大电路（射随器）的分析RBRE+uOUCCRSuSuiRL1、静态分析、静态分析RIUIRUEEBEBBCC I)1(IBE R)1(RUUIEBBECCB IIBC RIUUEECCCE 2、动态分析动态分析 作微变等效电路，作微变等效电路，C1、C2、UCC短路

31、。短路。RBRE RLİbİcrbe ibRSUS İeUoUi eb0LEE(/)(1)UIIRRR RI)1(rIUEbbebi R)1(rR)1(RI)1(rIRI)1(uAEbeEEbbebEb 1.放大倍数放大倍数ouiUAU iusuSirAARr R)1(rEbe iiiIUr RB RERLİbİcrbeibRSUSİeUOUiİiİRB2.输入电阻输入电阻riR)1(r/RrEbeBi RI)1(rIUEbbebi BiEbeiRbiRUR)1(rUIIIB ri 越大，电源电阻越大，电源电阻RS 分压越分压越小，对信号衰减越小。小，对信号衰减越小。rirO1A 1AVV 且

32、且3.输出电阻输出电阻roOOOIUr RBREİbİOrbeİbRSUOİREREcbOIIII REbII)1(RUIEOER )R/R(rUISBbeOb RU)R/R(rU)1(Ie0Sbbe00 1)R/R(r 1R1SBbeEO1r 1)R/R(r/RSBbeE rO 越小，带负载后输出电压变化越小，越小，带负载后输出电压变化越小，带负载能力越强。带负载能力越强。二、共集电极放大电路的特点及应用二、共集电极放大电路的特点及应用1.射随器特点射随器特点 R/)R/R)(1(rrBLEbei 1)R/R(r/RrBSbeEO 输出电阻低输出电阻低 输出电压与输入电压相同输出电压与输入电

33、压相同 输入电阻高输入电阻高1A 1AVV 且且 多级放大电路的输入级多级放大电路的输入级 输入电阻高，减轻信号源负担。输入电阻高，减轻信号源负担。输出级输出级输出电阻低，提高带负载能力。输出电阻低，提高带负载能力。中间级中间级ri相当于前一级负载电阻；相当于前一级负载电阻；rO相当于后一级相当于后一级信号源内阻。信号源内阻。2.射随器的应用射随器的应用 例：已知射随器例：已知射随器RS=2K,RB=150K,RE=2K，RL2K，UCC=+12V，50，rbe=846，求，求:静静态工作点态工作点Q、Au、Aus、ri。(UBE0)R/R)(1(r)R/R)(1(ALEbeLEu )2/2)

34、(501(846.0)2/2)(501(984.0 A6.4725115012R)1(RUIEBCCB mA38.2IIBC V24.7238.212RIUUEECCCE )R/R)(1(r/RrLEbeBi )2/2)(501(846.0/150 K53.38RrrAASiiuus )253.38(53.38984.0 935.0 RB1RB2RE2Rc+UccRLRE1例：例：已知：已知：RB1=33K,RB2=10K,RC=3.3K,RE1=200,RE2=1.3K,Ucc=12V,rbe=994,=50，RL=5.1K。试计算。试计算Au、Ri、Ro。UiUoRE1RB2RB1rbe

35、RL RCİb1EbbebiRI)1(IUr RIULb0 1EbeLUR)1(rRA 2.051994.0)1.5/3.3(50 9.8 1EbbebiRI)1(rIU 2Bi1Bi1EbeiiRURUR)1(rUI K6.4)2.051994.0/(10/33R)1(r/R/RR1Ebe2B1Bi K3.3RRCOİbİc第六节第六节 阻容耦合多级放大电路阻容耦合多级放大电路与功率放大电路与功率放大电路 两极阻容耦合放大电路两极阻容耦合放大电路 功率放大电路功率放大电路多级电压放大电路组成多级电压放大电路组成耦合方式耦合方式 耦合：多级放大器中，级与级之间通过一定耦合：多级放大器中，级与级

36、之间通过一定的方式连接，称为耦合。的方式连接，称为耦合。方式：方式：RC耦合耦合交流交流 直接耦合直接耦合直流直流 变压器耦合变压器耦合交流交流输入输入一一 级级中间级中间级末末 级级输出输出一、两极阻容耦合放大电路一、两极阻容耦合放大电路 第一级的输出通过第一级的输出通过C2、ri2送到第二级输送到第二级输入端，称这种通过电容和下一级输入电阻连入端，称这种通过电容和下一级输入电阻连接起来的方式叫阻容耦合。接起来的方式叫阻容耦合。二二 级级C2ri2一一 级级 各级之间的静态工作点是独立的，互不干涉。各级之间的静态工作点是独立的，互不干涉。前级的负载为下一级的输入电阻。前级的负载为下一级的输入

37、电阻。rO1uO1 放大器的输入电阻为一级的输入电阻，输出放大器的输入电阻为一级的输入电阻，输出电阻，输出电电阻，输出电 阻为末级的输出电阻。阻为末级的输出电阻。总放大倍数为各级放大倍数之积。总放大倍数为各级放大倍数之积。不易放大直流及变化缓慢的信号。不易放大直流及变化缓慢的信号。功率放大电路主要作用是向负载提供功率放大电路主要作用是向负载提供功率的放大电路。功率的放大电路。1.功率放大器的特点功率放大器的特点 输出功率大输出功率大 转换功率高转换功率高 输出信号幅值大，易产生非线性失真。输出信号幅值大，易产生非线性失真。信号幅值大，需用图解法分析。信号幅值大，需用图解法分析。二、功率放大电路

38、二、功率放大电路2.功率放大器的工作状态功率放大器的工作状态 甲类工作状态甲类工作状态 Q点设置在特性曲线的中点，放大管始终处点设置在特性曲线的中点，放大管始终处于导通状态。于导通状态。工作在甲类状态的放大器静态管耗大，效率工作在甲类状态的放大器静态管耗大，效率较低，主要用于电压放大器。较低，主要用于电压放大器。icicuCEQQicQic 甲乙类工作状态甲乙类工作状态 Q点设置在点设置在IC0、IC0处，放大管在大半个周处，放大管在大半个周期内处于导通状态。期内处于导通状态。工作在甲乙类状态的放大器静态管耗很小，工作在甲乙类状态的放大器静态管耗很小，效率较高，但有波形失真，主要用于功率放大器

39、。效率较高，但有波形失真，主要用于功率放大器。乙类工作状态乙类工作状态 Q点设置在点设置在IC0处，放大管只在半个周期内处，放大管只在半个周期内处于导通状态。处于导通状态。工作在乙类状态的放大器静态管耗为工作在乙类状态的放大器静态管耗为0，效，效率较高，但有波形失真，主要用于功率放大器。率较高，但有波形失真，主要用于功率放大器。3.互补对称功率放大电路互补对称功率放大电路RLUCCUCCuiuiic1ic2uoV1、V2在正、负半周交替导通，互相补充。在正、负半周交替导通，互相补充。电路分析电路分析iCuCEiouoQL2omomomomom0RU21IU212I2UP 功率分析功率分析L2CCM0RU21P CCLomEURU2P 电电源源提提供供功功率率CComE0UU42PP 转转换换效效率率 交越失真交越失真 由于集电结存在由于集电结存在“死区死区”，当，当ui低于某一数低于某一数值时，值时，iC1、iC2基本为零，输出出现一段死区，这基本为零，输出出现一段死区，这种现象称为种现象称为交越失真交越失真。ui交越失真交越失真RLUCCui