第1章 半导体分立器件

1、电工学电工学2 电电 子子 技技 术术 1.1 1.1 半导体的基本知识与半导体的基本知识与PNPN结结 1.2 1.2 半导体二极管及其应用电路半导体二极管及其应用电路 1.3 1.3 放大电路的基本概念及其性能指标放大电路的基本概念及其性能指标 1.4 1.4 三极管及其放大电路三极管及其放大电路 1.6 1.6 多级放大电路多级放大电路 第一章第一章 半导体器件及基本电路半导体器件及基本电路 (1-3) 一、半导体一、半导体 在物理学中。根据材料的导电能力，可以将他们划分导体、在物理学中。根据材料的导电能力，可以将他们划分导体、 绝缘体和半导体。绝缘体和半导体。 自然界中很容易导电的物质

2、称为自然界中很容易导电的物质称为导体导体，金属一般，金属一般 都是导体。都是导体。 有的物质几乎不导电，称为有的物质几乎不导电，称为绝缘体绝缘体，如橡皮、陶，如橡皮、陶 瓷、塑料和石英。瓷、塑料和石英。 另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体之间，另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体之间， 称为称为半导体半导体，如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧，如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧 化物等。化物等。 1.1 1.1 半导体的基本知识与半导体的基本知识与PNPN结结 半导体的导电机理不同于其它物质，所以它具有不半导体的导电机理不同于其它物质，所以它具有不 同于其它物质的特点。比如：同于其它物质的特

3、点。比如： 当受外界热和光的作用时当受外界热和光的作用时,它的导电能力明显变化。它的导电能力明显变化。 纯净的半导体中掺入某些杂质纯净的半导体中掺入某些杂质,会使其导电能力会使其导电能力 明显改变。明显改变。 如光敏电阻如光敏电阻, ,热敏电阻。热敏电阻。 可增加几十万至几百万倍。例如在纯硅中掺入百万分之一可增加几十万至几百万倍。例如在纯硅中掺入百万分之一 的硼后，硅的电阻率就从大约的硼后，硅的电阻率就从大约 2x102x103 3 m m减小到减小到 4x104x10-3 -3 m m左右 左右 利用这种特性就做成了各种不同用途的半导体器件。利用这种特性就做成了各种不同用途的半导体器件。 如

4、二极管、三极管如二极管、三极管 、场效应管及晶闸管。、场效应管及晶闸管。 现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗， 它们的最外层电子（价电子）都是四个。它们的最外层电子（价电子）都是四个。 Ge Si 1、本征半导体、本征半导体 二、本征二、本征半导体半导体 通过一定的提纯工艺过程，可以将半导体制成通过一定的提纯工艺过程，可以将半导体制成晶体晶体。 完全纯净的、具有晶体结构的半导体，称为完全纯净的、具有晶体结构的半导体，称为 本征半导体本征半导体。 在硅和锗晶体中，原子按四角形系统组成晶体点阵，在硅和锗晶体中，原子按四角形系统组成晶体点阵， 每个原子都处

5、在正四面体的中心，每个原子都处在正四面体的中心， 而四个其它原子位于四面体的顶点，而四个其它原子位于四面体的顶点， 每个原子与其相临的原子之间形成每个原子与其相临的原子之间形成 共价键共价键，共用一对价电子。，共用一对价电子。 制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到99.9999999%99.9999999%， 常称为常称为“九个九个9”9”。 2 2、本征半导体的晶体结构、本征半导体的晶体结构 束缚电子束缚电子 +4 +4 +4 +4 +4 +4+4 +4+4 共价键共用电子对共价键共用电子对 +4+4表示除去价表示除去价 电子后的原子电子后的原子 共价

6、键有很强的结合力，使原子规则排列，形成晶体。共价键有很强的结合力，使原子规则排列，形成晶体。 3 3、本征半导体的导电机理、本征半导体的导电机理 当温度升高或受到当温度升高或受到 光的照射时，束缚光的照射时，束缚 电子能量增高，有电子能量增高，有 的电子可以挣脱原的电子可以挣脱原 子核的束缚，而参子核的束缚，而参 与导电，成为与导电，成为自由自由 电子电子。 自由电子产生的自由电子产生的 同时，在其原来的共同时，在其原来的共 价键中就出现了一个价键中就出现了一个 空位，称为空位，称为空穴空穴。 +4 +4+4 +4 +4 +4 +4 +4+4 自由电子自由电子 空穴空穴 这一现象称为这一现象称

7、为本征激发本征激发，也称也称热激发热激发。 空穴运动相当于空穴运动相当于 正电荷的运动。正电荷的运动。 复合复合 当半导体两端加上外电压时当半导体两端加上外电压时, ,半导体中将出现两部分半导体中将出现两部分 电流电流: :一是自由电子作定向运动所形成的一是自由电子作定向运动所形成的电子电流电子电流, ,一是应一是应 被原子核束缚的价电子被原子核束缚的价电子( (注意注意, ,不是自由电子）递补空穴所不是自由电子）递补空穴所 形成的形成的空穴电流空穴电流。 在半导体中，同时存在着在半导体中，同时存在着电子导电电子导电和和空穴导电空穴导电，这是半导体导，这是半导体导 电方式的最大特点，也是半导体

8、和金属在导电原理上的本质差别。电方式的最大特点，也是半导体和金属在导电原理上的本质差别。 自由电子和空穴都称为载流子。自由电子和空穴都称为载流子。 本征半导体中的自由电子和空穴总是成对出现的，同时又不断本征半导体中的自由电子和空穴总是成对出现的，同时又不断 地复合。在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡，于是地复合。在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡，于是 半导体中的载流子（自由电子和空穴）维持一定数目。温度越高，半导体中的载流子（自由电子和空穴）维持一定数目。温度越高， 载流子数目越多，导电性能也就越好。所以，载流子数目越多，导电性能也就越好。所以，温度对半导体器温度对半导体

9、器 件性能的影响很大。件性能的影响很大。 在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使 半导体的导电性能发生显著变化。半导体的导电性能发生显著变化。 其原因是掺杂半导体的某种载流子浓度大大增加。其原因是掺杂半导体的某种载流子浓度大大增加。 使自由电子浓度大大增加的杂质半导体称为使自由电子浓度大大增加的杂质半导体称为N型型 半导体半导体（电子半导体），使空穴浓度大大增加的杂质（电子半导体），使空穴浓度大大增加的杂质 半导体称为半导体称为P型半导体型半导体（空穴半导体）。（空穴半导体）。 三、杂质半导体三、杂质半导体 多余电子多余电子 磷原子磷原子 硅原子硅原子

10、 +4 +4 +4+4 +4 +4 +4 +4 +5 多数载流子多数载流子自由电子自由电子 少数载流子少数载流子 空穴空穴 自由电子自由电子 + + + + + + + + + + + + N型半导体 1.1. N型半导体型半导体 在本征半导体中掺入五价杂质元素，例如磷，砷等，在本征半导体中掺入五价杂质元素，例如磷，砷等， 称为称为N型半导体型半导体。 在本征半导体中掺入三价杂质元素，如硼、镓等。在本征半导体中掺入三价杂质元素，如硼、镓等。 空穴空穴 硼原子硼原子 硅原子硅原子 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +3 +4 +4 多数载流子多数载流子 空穴空穴 少数载流子少数载流子自由电子自

11、由电子 2.2. P型半导体型半导体 P P型半导体型半导体 1、N型半导体中自由电子是多子，其中大部分是掺型半导体中自由电子是多子，其中大部分是掺 杂提供的自由电子，本征半导体中本征激发产生杂提供的自由电子，本征半导体中本征激发产生 的自由电子只占少数。的自由电子只占少数。 N型半导体中空穴是少子，型半导体中空穴是少子， 少子的迁移也能形成电流，由于数量的关系，起少子的迁移也能形成电流，由于数量的关系，起 导电作用的主要是多子导电作用的主要是多子。近似认为多子与杂质近似认为多子与杂质 浓度相等。浓度相等。 2、P型半导体中空穴是多子，自由电子是少子型半导体中空穴是多子，自由电子是少子。 总总

12、 结结 内电场E 因多子浓度差因多子浓度差 形成内电场形成内电场 多子的扩散多子的扩散 空间电荷区空间电荷区 阻止多子扩散，促使少子漂移。阻止多子扩散，促使少子漂移。 PN PN结合处结合处 + + + + + + + P型半导体 + + N型半导体 + + 空间电荷区空间电荷区 多子扩散电流多子扩散电流 少子漂移电流少子漂移电流 耗尽层耗尽层 1 . PN结的形成结的形成 三三. PN. PN结及其单向导电性结及其单向导电性 少子漂移少子漂移 补充耗尽层失去的多子，耗尽层窄，补充耗尽层失去的多子，耗尽层窄，E 多子扩散多子扩散 又失去多子，耗尽层宽，又失去多子，耗尽层宽，E P型半导体 +

13、+ N型半导体 + + + + + + + 内电场E 多子扩散电流多子扩散电流 少子漂移电流少子漂移电流 耗尽层耗尽层 动态平衡：动态平衡： 扩散电流扩散电流 漂移电流漂移电流总电流总电流0 动画动画演示演示 (1) 加正向电压（正偏）加正向电压（正偏）电源正极接电源正极接P区，负极接区，负极接N区区 外电场的方向与内电场方向相反。外电场的方向与内电场方向相反。 外电场削弱内电场外电场削弱内电场 耗尽层变窄耗尽层变窄 扩散运动漂移运动扩散运动漂移运动 多子多子扩散形成正向电流扩散形成正向电流I I F F + + + + + + + P型半导体 + + N型半导体 + + W E R 空间电荷

14、区 内电场E 正向电流正向电流 外电场外电场E EW 2. PN结的单向导电性结的单向导电性 (2) 加反向电压加反向电压电源正极接电源正极接N区，负极接区，负极接P区区 外电场的方向与内电场方向相同。外电场的方向与内电场方向相同。 外电场加强内电场外电场加强内电场 耗尽层变宽耗尽层变宽 漂移运动扩散运动漂移运动扩散运动 少子漂移形成反向电流少子漂移形成反向电流I I R R + + 内电场 + + + + E + EW + 空 间 电 荷 区 + R + + I R PN 在一定的温度下，由本在一定的温度下，由本 征激发产生的少子浓度是征激发产生的少子浓度是 一定的，故一定的，故IR基本上与

15、外基本上与外 加反压的大小无关加反压的大小无关，所以所以 称为称为反向饱和电流反向饱和电流。但。但IR 与温度有关。与温度有关。 动画演示 外电场外电场E EW PN结加正向电压时，具有较大的正向结加正向电压时，具有较大的正向 扩散电流，呈现低电阻，扩散电流，呈现低电阻， PN结导通；结导通； PN结加反向电压时，具有很小的反向结加反向电压时，具有很小的反向 漂移电流，呈现高电阻，漂移电流，呈现高电阻， PN结截止。结截止。 由此可以得出结论：由此可以得出结论： PNPN结具有单向导电性结具有单向导电性。 根据理论推导，根据理论推导，PNPN结的伏安特性曲线如图结的伏安特性曲线如图 正偏正偏

16、IF（多子扩散）（多子扩散） IR（少子漂移）（少子漂移） 反偏反偏 反向饱和电流反向饱和电流 反向击穿电压反向击穿电压 反向击穿反向击穿 热击穿热击穿烧坏烧坏PN结结 电击穿电击穿可逆可逆 齐纳击齐纳击 穿、穿、 雪崩击雪崩击 穿穿 3. PN结结的伏安特性曲线的伏安特性曲线 二极管二极管 = PN结结 + 管壳管壳 + 引线引线 NP 结构结构 符号符号 阳极阳极 + 阴极阴极 - 1.2 1.2 半导体二极管及其应用电路半导体二极管及其应用电路 二极管按结构分三大类：二极管按结构分三大类： (1) 点接触型二极管点接触型二极管 PN结面积小，结电容小，结面积小，结电容小， 用于检波和变频

17、等高频电路用于检波和变频等高频电路 N型 锗 正 极 引 线 负 极 引 线 外 壳 金 属 触 丝 (3) 平面型二极管平面型二极管 用于集成电路制造工艺中用于集成电路制造工艺中, PN 结面积可大可小，用结面积可大可小，用 于高频整流和开关电路中于高频整流和开关电路中 (2) 面接触型二极管面接触型二极管 PN结面积大，用结面积大，用 于工频大电流整流电路于工频大电流整流电路 SiO2 正 极 引 线 负 极 引 线 N型 硅 P型 硅 负 极 引 线 正 极 引 线 N型 硅 P型 硅 铝 合 金 小 球 底 座 半导体二极管的型号半导体二极管的型号 国家标准对半导体器件型号的命名举例如

18、下：国家标准对半导体器件型号的命名举例如下： 2AP9 用数字代表同类器件的不同规格。用数字代表同类器件的不同规格。 代表器件的类型，代表器件的类型，P为普通管，为普通管，Z为整流管，为整流管，K为开关管。为开关管。 代表器件的材料，代表器件的材料，A为为N型型Ge，B为为P型型Ge， C为为N 型型Si， D为为P型型Si。 2代表二极管，代表二极管，3代表三极管。代表三极管。 i u 0 硅：硅：0.5 V 锗：锗： 0.1 V (1) 正向特性正向特性 导通压降导通压降 反向饱和电流反向饱和电流 (2) 反向特性反向特性 死区死区 电压电压 击穿电压击穿电压UBR 实验曲线实验曲线 u

19、E i V mA u E i V uA 硅：硅：0.7 V 锗：锗：0.3V 一一 . 半导体二极管的半导体二极管的VA特性曲线特性曲线 锗锗 (1) 最大整流电流最大整流电流IF 二极管长期连续工二极管长期连续工 作时，允许通过二作时，允许通过二 极管的最大整流极管的最大整流 电流的平均值。电流的平均值。 (2) 反向击穿电压反向击穿电压UBR 二极管反向电流二极管反向电流 急剧增加时对应的反向急剧增加时对应的反向 电压值称为反向击穿电压值称为反向击穿 电压电压UBR。 (3) 反向电流反向电流I IR R 在室温下，在规定的反向电压下的反向电流值。在室温下，在规定的反向电压下的反向电流值。

20、 硅二极管的反向电流一般在纳安硅二极管的反向电流一般在纳安(nA)级；锗二极级；锗二极 管在微安管在微安( A)级。级。 二二. 二极管的主要参数二极管的主要参数 二极管的模型二极管的模型 i u D U + - u i D U D U 串联电压源模型串联电压源模型 D Uu D Uu U D 二极管的导通压降。硅管二极管的导通压降。硅管 0.7V；锗管；锗管 0.3V。 理想二极管模型理想二极管模型 u i 正偏正偏反偏反偏 - + iu 导通压降导通压降 二极管的二极管的VA特性特性 - + iu i u 0 例例1 1：二极管限幅电路二极管限幅电路 如图所示，如图所示，R1k，UREF=

21、2V， 输入信号为输入信号为ui。如果如果ui为幅度为幅度4V的交流三角波，波形如图（的交流三角波，波形如图（b） 所示，分别采用理想二极管模型和理想二极管串联电压源模型所示，分别采用理想二极管模型和理想二极管串联电压源模型 分析电路并画出相应的输出电压波形。分析电路并画出相应的输出电压波形。 + - - + U I u REF R i uO 解：解：采用理想二极管采用理想二极管 模型分析。波形如图所示。模型分析。波形如图所示。 0 -4V 4V ui t 2V 2V uo t 0 2.7V uo t 0 -4V 4V ui t 采用理想二极管串联采用理想二极管串联 电压源模型分析，波形电压源

22、模型分析，波形 如图所示。如图所示。 + - - + U I u REF R i uO 2.7 V RL uiuo ui uo t t 例例2 2：二极管整流电路二极管整流电路 当稳压二极管工作在当稳压二极管工作在 反向击穿状态下反向击穿状态下,工作工作 电流电流IZ在在Izmax和和Izmin 之间变化时之间变化时,其两端电其两端电 压近似为常数压近似为常数 稳定稳定 电压电压 稳压二极管是稳压二极管是应用在反向击穿区应用在反向击穿区的特殊二极管的特殊二极管 + - D Z i u UZ I U Izmin I zmax 正向特性正向特性 同二极管同二极管 反偏电压反偏电压UZ 反向击穿反向

23、击穿 UZ 限流电阻限流电阻 稳压误差稳压误差 曲线越陡，曲线越陡， 电压越稳电压越稳 定。定。 三、稳压二极管三、稳压二极管 稳压过程：稳压过程： RL IZ +uCC UO uR RL UOIZ UR UO 稳压二极管的主要稳压二极管的主要 参数参数 (1) 稳定电压稳定电压UZ (2) 动态电阻动态电阻rZ 在规定的稳压管反向工作电流在规定的稳压管反向工作电流IZ下，所对应的反向工作电压。下，所对应的反向工作电压。 rZ = U / I rZ愈小，反映稳压管的击穿特性愈陡。 愈小，反映稳压管的击穿特性愈陡。 (3)(3)最小稳定工作最小稳定工作 电流电流IZmin 保证稳压管击穿所对应的

24、电流，若保证稳压管击穿所对应的电流，若IZIZmin则不能稳压。则不能稳压。 (4)(4)最大稳定工作电流最大稳定工作电流IZmax 超过超过Izmax稳压管会因功耗过大而烧坏。稳压管会因功耗过大而烧坏。 i u U Z I U Izmin I zmax 稳压二极管的应用举例稳压二极管的应用举例: uo iZDZ R iL i ui RL 解：解：令输入电压达到上限时，令输入电压达到上限时，流过稳压管的电流为流过稳压管的电流为Izmax 。 负载电阻负载电阻 。要求 要求当输入电压由正常值发当输入电压由正常值发 生生 20%波动时，负载电压基本不变。波动时，负载电压基本不变。 max min

25、10V, 20mA, 5mA zz z UI I 稳压管的技术参数稳压管的技术参数: k2 L R 求：求：电阻电阻R和输入电压和输入电压 ui 的正常值。的正常值。 max 25mA Z z L U iI R 1.22510 iz uiR UR方程方程1 令输入电压降到下限时，令输入电压降到下限时， 流过稳压管的电流为流过稳压管的电流为Izmin 。 min 10mA Z z L U iI R 10108 . 0 RUiRu zi 方程方程2 uo iZDZ R iL i ui RL 联立方程联立方程1、2，可解得：，可解得： k5 . 0,V75.18Ru i 1、发光二极管、发光二极管

26、有正向电流流过时，发出一定波长有正向电流流过时，发出一定波长 范围的光，目前的发光管可以发出从范围的光，目前的发光管可以发出从 红外到可见波段的光，它的电特性与红外到可见波段的光，它的电特性与 一般二极管类似。一般二极管类似。 2、光电二极管、光电二极管 反向电流随光照强度的增加而上升。反向电流随光照强度的增加而上升。 四、其它类型二极管四、其它类型二极管 一、放大的基本概念一、放大的基本概念 电子学中放大的目的是将微弱的电子学中放大的目的是将微弱的变化信号变化信号放大放大 成较大的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。成较大的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。 电压放大电路可以用有输入口和输

27、出口的四电压放大电路可以用有输入口和输出口的四 端网络表示，如图：端网络表示，如图： uiuo Au 1.3 放大电路的基本概念及其性能指标放大电路的基本概念及其性能指标 1. 输入电阻输入电阻Ri从放大电路输入端看进去从放大电路输入端看进去 的等效电阻的等效电阻 一般来说，一般来说， Ri越大越好。越大越好。 （1）Ri越大，越大，ii就越小，从信号源索取的电流越小。就越小，从信号源索取的电流越小。 （2）当信号源有内阻时，）当信号源有内阻时， Ri越大，越大， ui就越接近就越接近uS。 Ri Ri + + + + - + + - 放大电路放大电路 - R + S R L 信号源信号源负载

28、负载 S . U i . I i . UO U . o . I i i i I U R . . 二、放大电路的性能指标二、放大电路的性能指标 2、输出电阻、输出电阻ro 放大电路对其放大电路对其负载负载而言，相当于信号而言，相当于信号 源，我们可以将它等效为戴维南等效电路，这个戴维南源，我们可以将它等效为戴维南等效电路，这个戴维南 等效电路的内阻就是输出电阻等效电路的内阻就是输出电阻。 ro US Au US 2 2 输出电阻是表明放大电路带负载能力的输出电阻是表明放大电路带负载能力的，Ro越越 小，放大电路带负载的能力越强，反之则差。小，放大电路带负载的能力越强，反之则差。 如何确定电路的输

29、出电阻如何确定电路的输出电阻ro ？ 步骤：步骤： 1. 所有的电源置零所有的电源置零 (将独立源置零，保留受控源将独立源置零，保留受控源)。 2. 加压求流法。加压求流法。 I U r o 方法一：方法一：计算。计算。 U I 方法二：方法二：测量。测量。 Uo 1. 测量开路电压。测量开路电压。 ro Us 2. 测量接入负载后的输出电压。测量接入负载后的输出电压。 ro UsRL Uo 步骤：步骤： 3. 计算。计算。 OS UU Lo L SO Rr R UU L o o o R U U r)1( （1）电压放大倍数）电压放大倍数: （2）电流放大倍数）电流放大倍数: 根据放大电路输入

30、信号的条件和对输出信号的要求，放大电路可分为四种根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求，放大电路可分为四种 类型，所以有四种放大倍数的定义，常用的有类型，所以有四种放大倍数的定义，常用的有电压放大倍数电压放大倍数和和电流放大倍数。电流放大倍数。 + + + + - + + - 放大电路放大电路 - R + S RL 信号源信号源负载负载 S . U i . I i . UO U . o . I i . o . u . U U A i . o . i . I I A 对数表示形式对数表示形式 电压增益电压增益=20lg u AdB 对数表示形式对数表示形式 电流增益电流增益= 20lg i

31、 A dB 3.3.放大倍数（放大倍数（增益）增益）表示放大器的放大能力表示放大器的放大能力 1.4 1.4 三极管及其放大电路三极管及其放大电路 B E C N N P 基极基极 发射极发射极 集电极集电极 NPN型型PNP型型 B E C IB IE IC P N P 基极基极 B 集电极集电极 C E 发射极发射极 符号：符号： B E C IB IE IC 符号：符号： 一一. .三极管三极管 1 1、结构：、结构： 基区：基区： 较薄较薄,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向基区注入载流子向基区注入载流子 传送和控制载

32、流子传送和控制载流子 收集载流子收集载流子 发射结发射结 集电结集电结 B E C N N P 基极基极 集电极集电极 发射极发射极 IC mA A VVUCE UBE RB IB EC EB （1）实验线路）实验线路 b e c N N P + + - - 要使晶体管起放大作用，其外加电压要使晶体管起放大作用，其外加电压:发射结正偏发射结正偏, ,集电结反偏。集电结反偏。 2.2.电流分配和放大原理电流分配和放大原理 (2).实验数据实验数据 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.001 0.7 1.5 2.3 3.10 3.95 0.001 0.72 1.54 2.36

33、 3.18 4.05 IC IB IE (3). 三个结论：三个结论： (1) IE = IB+IC 3.38 06.0 3.2 B C I I 40 04.006.0 5.13.2 B C I I 5.37 04.0 5.1 B C I I (2) (3)当当IB=0时时, IC （=ICEO）IB， ，保证 保证VB 基本不变基本不变 + + + R b1 b CC T C V R u + - L o - + ui Cb2 Rc b2 1 R R e + + + b2 R b1 b1 CC T C R R V R u + - L o - + ui Cb2 Rc e 直流通路直流通路 耦合电

34、容、交流耦合电容、交流 信号源开路。信号源开路。 (1).(1).静态分析静态分析: :（工程估算法）（工程估算法） CC b2b1 b2 B V RR R V eBEBeEEC R)UV(RVII CB II eECCCCCE RIRIVU + + + b2 R b1 b1 CC T C R R V R u + - L o - + ui Cb2 Rc e (2).(2).动态分析动态分析: :（微变等效电路法）微变等效电路法） rbe bI cI bI BC E Re Rb2 iI Rb1 i U RC oU RL 交流通路交流通路 耦合电容、直流耦合电容、直流 电源短路。电源短路。 根据交

35、流通路，画出电路的根据交流通路，画出电路的 微变等效电路，求解动态指标。微变等效电路，求解动态指标。 电压放大倍数：电压放大倍数： rbe bI cI bI BC E Re Rb2Rb1 iI i U RC oU RL i o u U U A )/()/( . LC b LC cORRIRRIU e b e b b e e e b biRIrIRIrIU . )1 ( e b e b b LC b RIrI RRI . . )1( / ）（ e e b L Rr R )1( LCL E be R/RR )mA(I )mV(26 )1()(200r 输出电阻：输出电阻： co RR 输入电阻：输

36、入电阻： . i . i i I U R . i i2b1b . i I R/R/RI）（ e e b b . e b . e b b . b . . i i R)1(r I RI)1(rI I U R )1 (/ 2 1 e e bbb RrRR R0 RiRi rbe bI cI bI BC E Re Rb2Rb1 iI i U RC oU RL U . 分析：分析： e e b L R)1(r R Au )(/ e e b2b 1 bi R1rRRR + + + b2 R b1 b1 CC T C R R V R u + - L o - + ui Cb2 Rc e Re对稳定静态工作对稳

37、定静态工作 点有利，但会使电点有利，但会使电 压放大倍数降低，压放大倍数降低， 如何改进电路？如何改进电路？ Co RR )(/ e e b2b 1 bi R1rRRR + + + b2 R b1 b1 CC T C R R V R u + - L o - + ui Cb2 Rc e 改进：改进：加旁路电容加旁路电容CeCe。 Ce 分析：分析： e e b L R)1(r R Au Co RR eb r + + + b2 R b1 b1 CC T C R R V R u + - L o - + ui Cb2 Rc e Ce 分析：分析： e e b L R)1(r R Au 加加Ce 后，提

38、高了电压后，提高了电压 放大倍数，但减小了放大倍数，但减小了 放大电路的输入电阻，放大电路的输入电阻， 如何改进电路呢？如何改进电路呢？ )(/ e e b2b 1 bi R1rRRR Co RR eb r + + + b2 R b1 b1 CC T C R R V R u + - L o - + ui Cb2 Rc e Ce 改进：改进：串联小电阻串联小电阻Rf 。Rf Re + + + b2 R b1 b1 CC T C R R V R u + - L o - + ui Cb2 Rc e Rf ReCe rbe bI cI bI BC E Rb2Rb1 iI i U RC oU RL 注意

39、注意: + + + b2 R b1 b1 CC T C R R V R u + - L o - + ui Cb2 Rc e Rf ReCe Rf + + - R u R V E ui B - C1 + CC o T R L 2C + - R S S u 三三. . 射极输出器：射极输出器： 1、射极输出器：、射极输出器： 共集电极共集电极 放大电路放大电路 EB BECC B R)1(R UV I BC II ECCCEECCCE RIVRIVU EEBEBBCC RIURIV EBBEBB RI )1(URI + + - R u R V E ui B - C1 + CC o T R L 2C

40、 + - R S S u IB IE UBE UCE 2.2.静态工作点分析：静态工作点分析： （1 1）微变等效电路）微变等效电路 + + - R u R V E u i B - C1 + CC o T R L 2C + - R S S u RE IE bI cI iI . S U RS rbe bI iU B R oU RL BC E 3.3.动态分析：动态分析： RE Ie bI cI iI . S U RS rbe bI iU B R oU RL BC E (2)(2)电压放大倍数：电压放大倍数： L b be b L b u RI)1(rI RI)1( A Lbe L R)1(r R

41、1 ）（ 1 R)1(r/R LbeB ri (3)(3)输入电阻输入电阻: : (4)(4)输出电阻输出电阻: : Bss R/R R 1 sbe o Rr r RE Ie bI cI iI . S U RS rbe bI iU B R oU RL BC E (2)(2)电压放大倍数：电压放大倍数： L eoRIU )R/RR( LEL L bRI1 ）（ )R/R(IrIU LE e be bi L b be bRI )1 (rI L b be b L b u RI)1(rI RI)1( A Lbe L R)1(r R1 ）（ 1 (3)(3)输入电阻输入电阻: : RE Ie bI cI

42、 iI . S U RS rbe bI iU B R oU RL BC E riri R)1(r/R LbeB ri L b be bRI )1 (rI L e be biRIrIU ri= Ui Ib L be R )1 (r =RB /ri 输入电阻高，输入电阻高， 对前级有利。对前级有利。 73 i . i . i I U r (4)(4)输出电阻输出电阻: : RE bI cI iI . S U RS rbe bI iU B R oU RL BC E 用外加压求流法求输出电阻。用外加压求流法求输出电阻。 Us置置0 ebbIIII Esbesbe R U Rr U Rr U Bss R/RR E sbe R 1 Rr 1 1 1 Rr /R sbe E I U ro 1 sbe o Rr r