4三极管及放大电路PPT学习教案

1、会计学1 4三极管及放大电路三极管及放大电路PPT课件课件 4.1 晶体三极管晶体三极管 一、一、 基本结构基本结构 N N P NPN型型 P N P 集电极集电极 集电极集电极 基极基极 基极基极 发射极发射极 发射极发射极 B B CC EE PNP型型 基区：较薄，基区：较薄， 掺杂浓度低掺杂浓度低 集电区：集电区： 面积较大面积较大 发射区：发射区： 掺杂浓度较高掺杂浓度较高 第1页/共84页 B E C N N P 基极基极 发射极发射极 集电极集电极 发射结发射结 集电结集电结 第2页/共84页 B E C N N P B E C P P N E B C B E C * 三极管的

2、符号三极管的符号 NPN型三极管型三极管 PNP型三极管型三极管 第3页/共84页 二、二、IE， IB， IC 电流形成电流形成 B E C N N P EB RB EC IE 进入进入P区的电子区的电子 少部分与基区的少部分与基区的 空穴复合，形成空穴复合，形成 电流电流IB ，多数扩，多数扩 散到集电结。散到集电结。 发射结正偏发射结正偏 ，发射区电，发射区电 子不断向基子不断向基 区扩散，形区扩散，形 成发射极电成发射极电 流流IE。 I IB B 第4页/共84页 B E C N N P EB RB EC IE 集电结反偏，有集电结反偏，有 少子形成的反向少子形成的反向 电流电流IC

3、BO。 ICBO IC=ICE+ICBO ICE ICE 从基区扩从基区扩 散到集电散到集电 区的电子区的电子 ，被收集，被收集 ，形成，形成ICE 。 BJT 内部载流子的传输过程：内部载流子的传输过程：（1）、）、E区向区向B区注入电子区注入电子,形成形成I IE E （2）、电子在）、电子在B区复合，形成区复合，形成I IB B （3）、）、 C区收集电子，形成区收集电子，形成I IC C I IB B 第5页/共84页 三、三、 V-IV-I特性曲线及结特性曲线及结 论论 iC mA A VVvCEvBE RB iB EC EB 实验线路实验线路 第6页/共84页 (一一)、输入特性输

4、入特性: : vCE 1V iB( A) vBE(V) 20 40 60 80 0.40.8 工作压降：工作压降： 硅管硅管 VBE 0.50.7V,锗管锗管 UBE 0.10.3V。 vCE=0V vCE =0.5V 死区电压死区电压: 硅管硅管0.5- 0.7V，锗，锗 管管0.1-0.3V 。 () BBECE if vv 常数 第7页/共84页 (二二)、输出特性输出特性: : iC(mA ) 1 2 3 4 vCE(V)3 6912 IB=0 20 A 40 A 60 A 80 A 100 A VBVE和和VCVB ， IC只与只与IB有关有关且且 IC= IB，称为放大称为放大 区

5、区 () BECCE if vv 常数 VCE 0.3V, VBVE和和 VBVC ， ，称 称 为饱和区为饱和区 。 IB=0,IC=ICEO, VB VE和和 VBIC，VCE 0.3V (3) 截止区：截止区：发射结反偏，集电结反偏发射结反偏，集电结反偏， IB=0 ， IC=ICEO 0 1、三极管工作在三个区域的条件及特点、三极管工作在三个区域的条件及特点: C C、E E间相当于短路间相当于短路 C C、E E间相当于开路间相当于开路 第9页/共84页 C B I I 直流电流放大系数： 2、电流的放大作用及分配、电流的放大作用及分配 C B I I 交流电流放大系数： ，大约为1

6、0-100 电流分配关系 (1) CB EBCB I III I I IB=0 20 A 40 A 60 A 80 A iC(mA) 1 2 3 4 vCE(V)3 6912 第10页/共84页 思考思考1：处于放大区时，处于放大区时，NPN型、型、PNP型两种三极管的各型两种三极管的各 电极电位如何？电极电位如何？ E B C B E C N N N N P P P P P P N N VB、VC、VE大于零大于零 VB、VC、VE小于零小于零 且且VC VBVE 且且-VC - VB-VE 总的来说总的来说:处于放大区时，处于放大区时，NPN型、型、PNP型两种三极管，型两种三极管， 满足

7、满足 CBE V V V 第11页/共84页 思考思考2：在同一坐标上绘制在同一坐标上绘制NPNNPN型、型、PNPPNP型三极管的型三极管的 输出特性曲线输出特性曲线 IB=0 20 A 40 A 60 A 80 A iC2(mA ) 1 2 3 4 vCE(V)-12 -9 -6 IB=0 20 A 40 A 60 A 80 A -3 IB=0 20 A 40 A 60 A 80 A iC1(mA ) 1 2 3 4 vCE(V)3 69 12 B E C N N N N P P i iC1 C1 E B C P P P P N N i iC2 C2 vCE(V) iC2(mA) 第12页

8、/共84页 四、主要参数四、主要参数 前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的 公共点，称为共射接法，相应地还有共基、共公共点，称为共射接法，相应地还有共基、共 集接法。集接法。共射共射直流电流放大倍数直流电流放大倍数： B C I I _ 工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在 直流上的交流信号。基极电流的变化量为直流上的交流信号。基极电流的变化量为 IB ，相应的集电极电流变化为相应的集电极电流变化为 IC，则则交流电流交流电流 放大倍数放大倍数为：为： B I IC 1. 电流放大倍数电流放大倍数和和 _ 第1

9、3页/共84页 四、主要参数四、主要参数 前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的前面的电路中，三极管的发射极是输入输出的 公共点，称为共射接法，相应地还有共基、共公共点，称为共射接法，相应地还有共基、共 集接法。集接法。共射共射直流电流放大倍数直流电流放大倍数： B C I I _ 工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在工作于动态的三极管，真正的信号是叠加在 直流上的交流信号。基极电流的变化量为直流上的交流信号。基极电流的变化量为 IB ，相应的集电极电流变化为相应的集电极电流变化为 IC，则则交流电流交流电流 放大倍数放大倍数为：为： B I IC 1. 电流放大倍数电流放大倍数和和 _

10、第14页/共84页 2.集集- -基极反向饱和电流基极反向饱和电流ICBO A ICBO ICBO是集是集 电结反偏电结反偏 由少子的由少子的 漂移形成漂移形成 的反向电的反向电 流，受温流，受温 度的变化度的变化 影响。影响。 第15页/共84页 B E C N N P ICBO ICEO= IBE+ICBO IBE IBE ICBO进入进入N 区，形成区，形成 IBE。 根据放大关系根据放大关系 ，由于，由于IBE的的 存在，必有电存在，必有电 流流 IBE。 集电结反集电结反 偏有偏有ICBO 3. 集集- -射极反向饱和电流射极反向饱和电流ICEO ICEO受温度影响很受温度影响很 大

11、，当温度上升大，当温度上升 时，时，ICEO增加很快增加很快 ，所以，所以IC也相应也相应 增加。增加。三极管的三极管的 温度特性较差温度特性较差。 第16页/共84页 4.集电极最大电流集电极最大电流ICM 集电极电流集电极电流IC上升会导致三极管的上升会导致三极管的 值的下降值的下降 ，当，当 值下降到正常值的三分之二时的集电极值下降到正常值的三分之二时的集电极 电流即为电流即为ICM。 5.集集-射极反向击穿电压射极反向击穿电压U(BR)CEO 当集当集-射极之间的电压射极之间的电压UCE超过一定的数值超过一定的数值 时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是时，三极管就会被击穿。手册上给

12、出的数值是 25 C、基极开路时的击穿电压。基极开路时的击穿电压。 第17页/共84页 6. 集电极最大允许功耗集电极最大允许功耗PCM 集电极电流集电极电流IC 流过三极管，流过三极管， 所发出的焦耳所发出的焦耳 热为：热为： PC =ICUCE 必定导致结温必定导致结温 上升，所以上升，所以PC 有限制。 有限制。 PC PCM IC UCE ICUCE=PCM ICM U(BR)CEO 安全工作区安全工作区 第18页/共84页 五、温度对五、温度对参数及特性参数及特性的影响的影响 T 、 ICEO 、 ICBOIC iC uCE 温度上升时温度上升时 ，输出特性，输出特性 曲线上移曲线上

13、移 第19页/共84页 第20页/共84页 三极管放三极管放 大电路有大电路有 三种形式三种形式 共射放大器共射放大器 共基放大器共基放大器 共集放大器共集放大器 以共射放以共射放 大器为例大器为例 讲解工作讲解工作 原理原理 一、放大电路的分类一、放大电路的分类 4.2 基本共射极放大电路基本共射极放大电路 第21页/共84页 二、二、 共射放大电路的基本组成共射放大电路的基本组成 iC iB Rs vS C 1 vBE VCC RC T RB VB C 2 RB +VCC vo t vS t vI t iC t v0 t 未加电容未加电容 加电容加电容 vI v0 第22页/共84页 三、

14、三、 符号规定符号规定 VA :大写字母、大写下标，表示直流量。大写字母、大写下标，表示直流量。 vA :小写字母、大写下标，表示交直小写字母、大写下标，表示交直 流量流量(全量全量)。 va : 小写字母、小写下标，表示交流分量小写字母、小写下标，表示交流分量 。 vAva 全量全量 交流分量交流分量 t VA直流分量直流分量 第23页/共84页 (一）、一）、 放大的概念、放大器的组成框图放大的概念、放大器的组成框图 、放大就是将微弱的、放大就是将微弱的变化信号变化信号放大成较大放大成较大 的信号，包括对电压、电流的放大。的信号，包括对电压、电流的放大。 、放大器的一般组成框图：、放大器的

15、一般组成框图： 电压放大电压放大功率放大功率放大负载负载 输输 入入 信信 号号 放大器放大器 引言引言: (1.4- 1.5的内容的内容) 4.3 放大电路的分析方法放大电路的分析方法 第24页/共84页 （二）、（二）、 放大电路的性能指放大电路的性能指 标标 、静态性能指标：、静态性能指标： 主要包括静态值：主要包括静态值：I Q、 、ICQ、VCEQ 静态值决定了三极管的直流偏置，从而决定了放大静态值决定了三极管的直流偏置，从而决定了放大 电路能否正常工作，也决定了放大电路能否不失真电路能否正常工作，也决定了放大电路能否不失真 地放大信号。地放大信号。 放大电路的性能指标主要包括静态性

16、能指标和放大电路的性能指标主要包括静态性能指标和 动态性能指标动态性能指标 第25页/共84页 （1）、输入电阻）、输入电阻 Ri 输入电阻输入电阻是衡量放大电路从其前级信号源获取信是衡量放大电路从其前级信号源获取信 号大小的参数。输入电阻越大，从其前级取得的号大小的参数。输入电阻越大，从其前级取得的 信号越大。其定义为：信号越大。其定义为： i i i R v i RS vs Rivi ii Ro Avv i RL vo i0 放大放大 电路电路 ii vS vi RLvo i0RS 2、动态性能指标：、动态性能指标： 第26页/共84页 （2）、输出电阻）、输出电阻Ro 放大电路的放大电路

17、的 输出对其输出对其负负 载载而言，相而言，相 当于信号源当于信号源 ，其内阻就，其内阻就 是输出电阻是输出电阻 。 输出电阻输出电阻是衡量放大电路带动负载能力大小的参是衡量放大电路带动负载能力大小的参 数。输出电阻越小，带动负载的能力越大。其定数。输出电阻越小，带动负载的能力越大。其定 义为：义为： 0 0 0 R v i RS vs Rivi ii Ro Avv i RL vo i0 放大放大 电路电路 ii vS vi RLvo i0RS 第27页/共84页 0 00 iS v i ii vsv ssi RR v v vvv A vvv A R A a、电压放大倍数、电压放大倍数Av 、

18、Avs RS vs Rivi ii Ro Avv i RL vo i0 放大放大 电路电路 ii vS vi RLvo i0RS （3）、放大倍数）、放大倍数 第28页/共84页 0 g i i v A b、互导放大倍数（互导增益）、互导放大倍数（互导增益）Ag 放大放大 电路电路 ii vS vi RLvo i0RS 放大倍数放大倍数 c、互阻放大倍数（互阻增益）、互阻放大倍数（互阻增益）Ar d、电流放大倍数、电流放大倍数Ai 放大放大 电路电路 ii vi RLvo i0 RSiS 0 r i v i A 0 i i i i A 第29页/共84页 d、通频带、通频带 f Av Avm

19、0.7Avm fL下限截下限截 止频率止频率 fH上限截上限截 止频率止频率 通频带：通频带：BW=fHfL 放大倍数放大倍数 随频率变随频率变 化曲线化曲线 第30页/共84页 放大放大 电路电路 分析分析 静态分析静态分析 动态分析动态分析 估算法估算法 图解法图解法 微变等效法微变等效法 图解法图解法 计算机仿真计算机仿真 3、放大电路分析方法、放大电路分析方法 第31页/共84页 一、静态分析一、静态分析 放大电路中各点的电压或电流都是在直流放大电路中各点的电压或电流都是在直流 上附加了小的交流信号。上附加了小的交流信号。 在令交流信号在令交流信号Vs=0,只考虑直流信号单独作用时只考

20、虑直流信号单独作用时 放大电路的工作状态称为静态。放大电路的工作状态称为静态。 静态分析静态分析着重计算静态值（着重计算静态值（I Q、 、ICQ、VCEQ） 和画出静态工作点和画出静态工作点Q。 估算法：估算法： 图解法：图解法： 主要用于计算静态值（主要用于计算静态值（I Q、 、ICQ、VCEQ） 主要用于画出静态工作点主要用于画出静态工作点Q并找出最佳并找出最佳Q。 第32页/共84页 步骤：原电路步骤：原电路 直流通道直流通道 RB +VCC RC (一一)、静态、静态(估算法估算法) 分析的步骤分析的步骤 直流通道直流通道计算计算I Q、 、ICQ、VCEQ 开路开路 开路开路 R

21、B +VCC RC C1 C2 T Rs vS 原电路原电路 令令vS=0 第33页/共84页 根据直流通道估算根据直流通道估算IBQ、 、 ICQ、 VCEQ、 IBQ VBEQ CCBEQ BQ B -V I= R V 0.7 C B E R CC B V R （RB称为称为偏置电阻偏置电阻，IB称为称为 偏置电流偏置电流） 估算法估算法 ICQ VCEQ CQBQ II CECCCC VVI R 直流负直流负 载线的载线的 方程方程 +VCC RB RC CEQCCCCQ VVR I 第34页/共84页 IC CE VCC CC C V R 直流直流 负载线负载线 与输出与输出 特性的特

22、性的 交点就交点就 是是Q点点 IB (二二)、静态、静态(图解法图解法) 分析的步骤及应用分析的步骤及应用 1、步骤：、步骤： 画出画出三极管三极管 的的输出特性输出特性 画出直流负载线画出直流负载线 （CE=VCCICRC） 计算计算I 直流负载线与直流负载线与 i iB=IB的输出特性的输出特性 的交点就是的交点就是Q点点 Q Q iB 第35页/共84页 iC、 vCE变化，使工作点将移动 变化，使工作点将移动 iB vBE vI t iB t IBQ iC t ICQ Q Q iC vCE Q Q2 2 Q Q1 1 VCEQ t iB iC vO iB Rs vS C1 vBE R

23、C T vI I C 2 RB +VCC （1）、分析）、分析vS造成工作点造成工作点 在在Q点上下移动的原因点上下移动的原因 uS的变化，使的变化，使vI 、 vBE有一有一 微小的变化微小的变化,从而造成从而造成iB、 2 2、图解法的应用、图解法的应用 第36页/共84页 （2）、运用图解法选择最佳的静态工作点）、运用图解法选择最佳的静态工作点 可输出的最大不失真信号可输出的最大不失真信号 iC vCE vo vBE Q iB t ui iB t vi t VCC a、 Q点在直流负载线的中点：点在直流负载线的中点：可输出的最大不失真信号可输出的最大不失真信号 v0= vCE 第37页/

24、共84页 b、 Q点过低：点过低： 放大电放大电 路产生路产生 截止失截止失 真真 iC vCE vo vBE iB t ui iB t ui Q t 放大电路产生截止失真放大电路产生截止失真 v0= vCE 第38页/共84页 c、 Q点过高：点过高： 放大电路放大电路 产生饱和产生饱和 失真失真 iC vCE uo vBE iB t ui t iB t ui Q t 放大电路产生饱和失真放大电路产生饱和失真 v0= vCE 第39页/共84页 思考：思考： 电源电压电源电压VCC，电阻，电阻RB，RC，温度的变化，温度的变化 对静态工作点的影响如何？对静态工作点的影响如何？ iC vCE

25、VCC CC C V R IB 1 CC C V R Q Q Q Q1 1 I1B V1CC 以以VCC降低为例降低为例 以以RB降低为例降低为例 Q Q3 3 IB I2B Q Q2 2 以以RC增大为例增大为例 Q Q4 4 以温度上升为例以温度上升为例 第40页/共84页 例：例：已知： 已知：VCC=12V，RC=4k ，RB=300k ， =37.5。用用 估算法计算静态工作点估算法计算静态工作点 解：解： 12 0.04 mA40 A 300 CC BQ B V I R 37.5 0.04 1.5mA CQBQ II 12 1.5 46V CEQCCCQC VVIR RB +VCC

26、 RC C1 C2 T Rs vS IBQ VBEQ +VCC RB RC ICQ UCEQ 第41页/共84页 二、动态分析二、动态分析 放大电路中各点的电压或电流都是在直流放大电路中各点的电压或电流都是在直流 上附加了小的交流信号。上附加了小的交流信号。 在令直流信号在令直流信号VCC=0,只考虑交流信号单独作用只考虑交流信号单独作用 时放大电路的工作状态称为动态。时放大电路的工作状态称为动态。 微变等效法：微变等效法： 图解法：图解法： 用于计算动态值用于计算动态值 略略 动态分析动态分析着重计算动态值（着重计算动态值（ Av 、Avs 、Ri、R0） 分析分析 方法方法 第42页/共8

27、4页 (一一)、三极管的微变等效电路、三极管的微变等效电路 1、 输入回路的等效输入回路的等效（b、e间的等效）间的等效） 从输入特性可知，当从输入特性可知，当 工作点围绕工作点围绕Q点作小点作小 幅波动时，可将幅波动时，可将Q1、 Q2曲线近似为线段。曲线近似为线段。 26(mV) 200( )(1) (mA) be EQ r I rbe的量级从几百欧到几千欧。的量级从几百欧到几千欧。 c vbe ib vce ic b e iB uBE vBE iBQ Q2 Q1 三极管的三极管的b、e间间 可等效为电阻可等效为电阻rbe 等等 效效 rbe ib b e 第43页/共84页 iC vCE

28、 从输出特性从输出特性 可知，三极可知，三极 管处于放大管处于放大 区时，区时，i iC C与与vce 无关无关 2、 输出回路的等效输出回路的等效（c、e间的等效）间的等效） 三极管的微变三极管的微变 等效电路等效电路 c vbe ib vce ic b e 三极管的三极管的c、e间间 可等效为一个受可等效为一个受 ib 控制的电流源控制的电流源 ib c e 简易等效简易等效 完全等效完全等效 c ib rce e rce很大很大 可认为开路可认为开路 第44页/共84页 三极管的微变等效电路三极管的微变等效电路 ic vbe vce rbe ib ib rce 等等 效效 c vbe i

29、b vce ic b e rbe ib ib b c e ic rce很大，很大， 可认为开路可认为开路 第45页/共84页 (二二)、动态分析的步骤、动态分析的步骤 步骤：原电路步骤：原电路交流通道交流通道 短路短路 短路短路 置零置零 Rs vS RB +VCC RC C1 C2 T RL v0 vi RB T Rs vS viRL v0 RB C1 RC C2 RC 原电路原电路 交流通路交流通路 第46页/共84页 方法方法:将交流通道中的三极管用微变等效电路代替将交流通道中的三极管用微变等效电路代替 rbe 步骤：原电路步骤：原电路交流通道交流通道微变等效电路微变等效电路 交流通路交

30、流通路 RB RCRL vi vo b c e 微变等效电路微变等效电路 iiib Rs vS RB RC RL b c v0 vi vs Rs ib ic e 动态分析的步骤动态分析的步骤 第47页/共84页 1、电压放大倍数的计算、电压放大倍数的计算 ib be vi r ocL vi R / LLC RRR令 特点：特点：负载电阻越小，放负载电阻越小，放 大倍数越小。大倍数越小。 步骤：原电路步骤：原电路交流通道交流通道 计算动态值计算动态值 微变等效电路微变等效电路 rbe iiib RB RC RL b c v0 vi vs Rs ib ic e bL i R 0 v i L be

31、vR A vr 动态分析的步动态分析的步 骤骤 第48页/共84页 2、输入电阻、输入电阻Ri及放大倍数及放大倍数Avs的计算的计算 beB rR / be r i i i v R i rbe iiib RB RC RL b c v0 vi Rs vs ib ic e Ri 26(mV) 200( )(1) (mA) be EQ r I 式中：式中： i i S L be RR R r R 动态分析的步骤动态分析的步骤 00 iS ii vsv ssi RR vvv A vvv R A 第49页/共84页 微变等效法微变等效法 3、输出电阻的计算、输出电阻的计算 r 采用外加电压法采用外加电压

32、法,设外加电压为设外加电压为 ，则：，则： v0 0 0CRCRC C v iiii R 000 ibC vii， 0 0 0 C v RR i rbe ii ib RB RC b c v0 vi Rs ib ic e r i0 iRC 求求R0的无源二端网络的无源二端网络 置置 零零 rbe iiib RB RC RL b c v0 vi vs Rs ib ic e 第50页/共84页 4.4 工作点稳定的放大电路工作点稳定的放大电路 为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适 的、稳定的静态工作点。但是，温度的变化严重影的、稳定的静态工作点。但是，温度的变

33、化严重影 响静态工作点。响静态工作点。 对于基本共射放大电路（固定偏置电路）而对于基本共射放大电路（固定偏置电路）而 言，由于言，由于VBE、 和和ICEO 这三个参数随温度而变化，这三个参数随温度而变化， 温度对静态工作点的影响主要体现在这一方面。温度对静态工作点的影响主要体现在这一方面。 第51页/共84页 1、温度对、温度对BE的影响的影响 iB uBE 25 C 50C T VBEIBIC CCBE B B VV I R iC vO iB Rs vS C1 vBE RC T vI I C 2 RB +VCC IB VBE +VCC RB RC IC VCE .固定偏置电路 一、影响静态

34、工作点稳定的因数一、影响静态工作点稳定的因数 第52页/共84页 2、温度对、温度对 值及值及ICEO的影响的影响 T 、 ICEO IC iC uCE Q Q 总的效果是：温度上升时，总的效果是：温度上升时，Q点上移；点上移； 温度下降时，温度下降时，Q点下移；点下移； 温度上升温度上升 时，输出时，输出 特性曲线特性曲线 上移，造上移，造 成成Q点上移点上移 。 第53页/共84页 二、稳定静态工作点的措施二、稳定静态工作点的措施 固定偏置电路的固定偏置电路的Q点是不稳定的。点是不稳定的。 Q点点 不稳定可能会导致静态工作点靠近饱和区或不稳定可能会导致静态工作点靠近饱和区或 截止区，从而导

35、致饱和失真或截止失真。为截止区，从而导致饱和失真或截止失真。为 此，需要改进偏置电路，使此，需要改进偏置电路，使IC不随温度变化不随温度变化 而变化，而变化， 即做到即做到IC固定，从而就可以抑制固定，从而就可以抑制Q 点的变化，保持点的变化，保持Q点基本稳定。点基本稳定。 3、常采用分压式偏置电路。、常采用分压式偏置电路。 具体方法有具体方法有: 1、采用热敏电阻的补偿电路。、采用热敏电阻的补偿电路。 2、含恒流源的射极偏置电路。、含恒流源的射极偏置电路。 第54页/共84页 vO Rs vS C 1 RC T vI I C 2 RB +VCC 0 C 采用热敏电阻的补偿电路采用热敏电阻的补

36、偿电路 vO Rs vS C 1 RC T +VCC IS -VEE C2 C3 RB 含恒流源的射极偏置电路含恒流源的射极偏置电路 第55页/共84页 三、分压式偏置电路三、分压式偏置电路 （一）、静态分析（一）、静态分析 I1 I2 IB RB1 +VCC RC RB2 RE 直流通路直流通路 VCE vo RB1 +VCC RC C1 C2 RB2 CE RE RL vi Rs vS 第56页/共84页 1212BQBQ IIIIII， 、 12 II B2 BQCC B1B2 V R V= R+R EBQBEQEQ VVIR BQBEQBQ CQEQ EE VVV II RR 静态值计

37、算静态值计算 ICQ可以认为与温度无关，可以认为与温度无关， Q点基本稳定。点基本稳定。 CCCECEQEQCQ VVIRIR I1 I2 IBQ RB1 +VCC RC RB2 RE 直流通路直流通路 VCEQ VB Q VBEQ 第57页/共84页 （二）、动态分析（二）、动态分析 | iBbebe RRrr oC RR L v be R A r +VCC vo RB1RC C1 C2 RB2 CE RE RL vi Rs vS vo RB1 RC RL vi RB2 交流通路交流通路 Rs vS rbe RC RL o v i v i i b i c i b i RB 微变等效电路微变等

38、效电路 Rs vs 第58页/共84页 CE的作用：交流通路中，的作用：交流通路中， CE将将RE短路，短路， RE对交流不起作用，放大倍数对交流不起作用，放大倍数、输入电、输入电 阻阻不受影响。不受影响。 问题问题1：如果去掉如果去掉CE， 静态值会变化吗？静态值会变化吗？ +VCC vo RB1RC C1 C2 RB2 CE RE RL vi Rs vS 问题问题2：如果去掉如果去掉CE ，放大倍数、输入，放大倍数、输入 电阻会变化吗？电阻会变化吗？ 第59页/共84页 去掉去掉 CE 后的交流通路和微变等效电路：后的交流通路和微变等效电路： rbe (1) iEb beb vi ri R

39、 oLb vi R (1) o i L Ebe v vR A vrR vo RB1 RC RL vi RB2 RE Rs vS b c e RC RL o v RE i v i i b i c i RB Rs vs b c e b I 交流通路交流通路 微变等效电路微变等效电路 (1)、电压放大倍数、电压放大倍数 .电压放大倍数降低电压放大倍数降低 第60页/共84页 / (1)/ beEiBiB rRRRRR (1) iEb beb vi ri R R i Ri / (1) i b Ebei rR v R i RC RL o v RE i v i i b i c i RB Rs vs b c

40、 e rbe b i ii ib RB RC b c v0 vi Rs ic e R i0 iRCrbe b i RE 0 0CRCRC C v iiii R 00 ib vi， 0 0 0 C v RR i （2）、输入电阻）、输入电阻 （3）、输出电阻）、输出电阻 0 C i .输入电阻增大输入电阻增大 .输出电阻不变输出电阻不变 第61页/共84页 RB1 +VCC RC C1 C2 T RB2 CE RE1 RL vivo RE2 问题问题3：如果电路如下图所示，如何分析？如果电路如下图所示，如何分析？ 第62页/共84页 I1 I2 IB RB1 +VCC RC C1 C2 T RB

41、2 CE RE1 RL vivo RE2 I1 I2 IB RB1 +VCC RC T RB2RE1 RE2 静态分析：静态分析： 直流通直流通 路路 第63页/共84页 RB1 +VCC RC C1 C2 T RB2 CE RE1 RL vivo RE2 动态分析：动态分析： 交流通交流通 路路 RB1 RC RL vi vo RB2 RE1 第64页/共84页 交流通路：交流通路： RB1 RC RL vi vo RB2 RE1 微变等效电路：微变等效电路： rbe RC RL o v RE1 i v i i b i c i b i RB 第65页/共84页 4.5 共集电极放大电路共集电

42、极放大电路 RB +VCC RE 直流通道直流通道 RB +VCC C1 C2 RE RL vivo Rs vS 一、静态分析一、静态分析 (又称为射极输出器、电压跟随器）又称为射极输出器、电压跟随器） 第66页/共84页 IBQ IEQ (1) CCBBQEBQBEQ VR IR IV (1) CQEQBQ III CEQCCEQE VVI R RB +VCC RE 直流通道直流通道 (1) CCBEQ BQ BE VV I RR VBE Q ICQ VCE Q 静态分析静态分析 第67页/共84页 二、动态分析二、动态分析 RB +VCC C1 C2 RE RL vivo Rs vS 交流

43、通路交流通路 i v b i RERL RB o v e i i i Rs vs b c e c i 第68页/共84页 动态分析动态分析 rbe 微变等效电路微变等效电路 vs RE RL RB Rs b c e 交流通路交流通路 i v b i RERL RB o v e i i i Rs vs b c e c i b i i v b i o v c i i i e i o i 第69页/共84页 交流通路交流通路 i v b i RERL RB o v e i i i Rs vs b c e c i RB +VCC C1 C2 RE RL vivo Rs vS rbe vs RE RL

44、RB Rs b c e b i i v b i o v c i i i e i o i 微变等效电路微变等效电路 第70页/共84页 oeL v i R / LEL RRR 1 bL i R（） ib beeL vi r i R (1) b bebL i ri R (1) (1) bL v b bebL i R A i ri R Lbe L Rr R )1( 1 ）（ 1. 电压放大倍数电压放大倍数动态分析动态分析 令：令： rbe vs RE RL RB Rs b c e b i i v b i o v c i i i e i o i 1(1), beL rR、 所以所以1 v A ， 但电

45、流但电流ie增加了、故输出电流增加了、故输出电流io被放大了被放大了 。 2、输入输出同相且即输出电压跟输入输出同相且即输出电压跟 随输入电压，故称随输入电压，故称电压跟随器电压跟随器。 结论：结论： 1 v A ， 第71页/共84页 2. 输入电阻输入电阻 / /(1) iBbeL RRrR R i Ri R i / (1) iLb beb vi ri R / (1) i b Lbei rR v R i / / LEL RRR令： 动态分析动态分析 输入电阻较大输入电阻较大 rbe vs RE RL RB Rs b c e b i i v b i o v c i i i e i o i r

46、be RE RL RB b c e b i i v b i o v c i i i e i o i 第72页/共84页 3. 输出电阻输出电阻: 用加压求流法求输出电阻用加压求流法求输出电阻。 :/ ssB RRR 设 R b bes v i rR 动态分析动态分析 rbe vs RE RL RB Rs b c e b i i v b i o v c i i i e i o i 置置 零零 rbe RE RB Rs b c e b i b i v c i i i e ii R iRE 第73页/共84页 与共射极放大电路输出电阻计算的区别与共射极放大电路输出电阻计算的区别 +VCC vo RB

47、1RC C1 C2 RB2 RE RL vi Rs vS 0 b I ii ib RB RC b c v0 vi Rs ic e R i0 iRCrbe b i RE 第74页/共84页 3. 输出电阻输出电阻用加压求流法求输出电阻。用加压求流法求输出电阻。 )(1 REeREb iiiii 11 Ebes i vRrR 0 / 1 bes E rR RR :/ ssB RRR 设 b bes v i rR 动态分析动态分析 rbe RE RB Rs b c e b i b i v c i i i e ii R iRE 11 Ebes vv RrR 1 o R 11 1 bes E rR R

48、1 bes rR 输出电阻很小输出电阻很小 第75页/共84页 三、共发射极、共集电极放大电路的使用比较三、共发射极、共集电极放大电路的使用比较 1.1.由于输入电阻大，可将共发射极、共集电极放大电由于输入电阻大，可将共发射极、共集电极放大电 路放在放大电路的首级（输入级），提高信号的路放在放大电路的首级（输入级），提高信号的 获取能力。获取能力。 .由于输出电阻小，可将共集电极放大电路放在放大电路由于输出电阻小，可将共集电极放大电路放在放大电路 的末级（输出级），提高带负载能力。的末级（输出级），提高带负载能力。 4. 可将共集电极放大电路放在放大电路的中间（缓冲级可将共集电极放大电路放在放

49、大电路的中间（缓冲级 ），可以起到电路的阻抗匹配作用。），可以起到电路的阻抗匹配作用。 放大放大 电路电路1 负载负载 放大放大 电路电路2 放大放大 电路电路3 放大放大 电路电路n 输入输入 信号信号 .由于电压放大倍数大，可将共发射极放大电路放在由于电压放大倍数大，可将共发射极放大电路放在 放大电路的中间（中间级），起电压放大作用。放大电路的中间（中间级），起电压放大作用。 第76页/共84页 四、共集电极放大电路作为缓冲级，起阻抗匹配作用四、共集电极放大电路作为缓冲级，起阻抗匹配作用 的应用举例。的应用举例。 1、问题的提出：、问题的提出： 若信号源与负载直接相连若信号源与负载直接相连

50、 vo Rs vS RL 0.005 L os SL R vvmV RR 假设：信号源的内阻假设：信号源的内阻R RS S=5K =5K ，v vs s=5mV=5mV，负载，负载R RL L=10=10 负载从信号源中获得的负载从信号源中获得的 信号太小信号太小 2 2、解决的方法：、解决的方法： 若信号源通过共集电极放大电路若信号源通过共集电极放大电路 与负载相连与负载相连 vo Rs vS RL 共集电极放大电共集电极放大电 路路 假设共集电极放大电路的共集电极放大电路的Ri=50K ,RO=10 ,Av=0.98 第77页/共84页 RS vs Ri vi ii Ro Av vi RLvo i0 假