《电工电子学》分立元件基本电路

1、电工电子学电工电子学1下页下页上页上页13.1 3.1 共发射极放大电路共发射极放大电路3.2 3.2 共集电极放大电路共集电极放大电路3.3 3.3 分立元件组成的基本门电路分立元件组成的基本门电路主要内容主要内容电工电子学电工电子学2下页下页上页上页2主要内容主要内容3.1.13.1.1 电路组成电路组成3.1.23.1.2 静态分析静态分析3.1.3 3.1.3 动态分析动态分析3.1.4 3.1.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定3.1.5 3.1.5 频率特性频率特性电工电子学电工电子学3下页下页上页上页3由由NPNNPN管组成的管组成的共射极共射极放大电路如图所示放大电路如图所示

2、T T+U+UCCCCR RC CR RB BC C1 1C C2 2+ + +u ui iu uo o1.1.晶体三极管晶体三极管T T各元件的作用各元件的作用： 放大元件，工作在放大区，即发射放大元件，工作在放大区，即发射结正向偏置，集电结反向偏置。结正向偏置，集电结反向偏置。2.2.集电极电源集电极电源U UCCCC一是一是保证三极管工作在放大区；保证三极管工作在放大区；二是二是放大电路的能源。放大电路的能源。4.4.集电极负载电阻集电极负载电阻R RC C是将集电极电流的变化转化为电压的变化，以实现是将集电极电流的变化转化为电压的变化，以实现电压放大电压放大。3.3.基极电阻基极电阻R

3、 RB B R RB B 和和U UCCCC使发射结处于正向偏置，并提供适当的静态基极电流使发射结处于正向偏置，并提供适当的静态基极电流I IB B。I IB B称为称为偏置电流偏置电流，R RB B称为称为偏置电阻偏置电阻。5.5.耦合电容耦合电容C C1 1、C C2 2（隔直电容）（隔直电容） C C1 1 和和C C2 2是传递交流，隔断直流；以免各级静态工作点相互影响；是传递交流，隔断直流；以免各级静态工作点相互影响；使用电解电容时，应注意正负极不能接错。使用电解电容时，应注意正负极不能接错。输入端输入端输出端输出端输入回路输入回路输出回路输出回路3.1.1 电路组成电路组成I IB

4、 B“地地”端端零电位点零电位点电工电子学电工电子学4下页下页上页上页4T T+U+UCCCCR RC CR RB BC C1 1C C2 2+ + +u ui iu uo o 输入信号输入信号u ui i=0=0时的状态，称为时的状态，称为静态静态。电路中只有电路中只有直流电压直流电压和和电流电流，要保证三极，要保证三极管工作在放大区。管工作在放大区。放大电路的静态放大电路的静态放大电路的动态放大电路的动态 有输入信号有输入信号u ui i时的状态，称为时的状态，称为动态动态。电路中既有。电路中既有直流电压和电流，又有交流信号，要求对交流信号进直流电压和电流，又有交流信号，要求对交流信号进行

5、不失真的放大。行不失真的放大。i iB Bi iC Cu uCECE 放大电路符号：放大电路符号：直流信号用大写字母、大写下标表示，如直流信号用大写字母、大写下标表示，如I IB B、U UCECE；交流信号用小写字母、小写下标表示，如交流信号用小写字母、小写下标表示，如i ib b、u ucece；交、直流叠加的信号用小写字母、大写下标表示，如交、直流叠加的信号用小写字母、大写下标表示，如i iB B、u uCECE。+ + + +- - - -3.1.1 电路组成电路组成I IB Bi iB Bi ib bt tt tt t0 00 00 0BBbiIiCCciIiCECEceuUi电工电

6、子学电工电子学5下页下页上页上页5放大电路工作过程放大电路工作过程l输入信号输入信号u ui i加在放大电路的输入端，经加在放大电路的输入端，经C C1 1耦合到晶体管耦合到晶体管T T的基极，的基极，产生基极电流产生基极电流i iB B；li iB B的变化经的变化经T T放大后得到集电极电流放大后得到集电极电流i iC C，i iC C在在R RC C上产生压降上产生压降i iC CR RC C；l而集电极电压而集电极电压u uCECE=U=UCCCC-i-iC CR RC C，经隔直电容，经隔直电容C C2 2传送到输出端成为交流输传送到输出端成为交流输出电压出电压u uo o；lu u

7、o o的幅值比的幅值比u ui i大，实现电压放大的目的。大，实现电压放大的目的。3.1.1 电路组成电路组成T T+U+UCCCCR RC CR RB BC C1 1C C2 2+ + +u ui iu uo oi iB Bi iC Cu uCECE+ + + +- - - -电工电子学电工电子学6下页下页上页上页6放大电路的分析方法概述放大电路的分析方法概述放大电路的分析包括放大电路的分析包括静态分析静态分析和和动态分析动态分析。静态分析静态分析计算静态时的计算静态时的电压电压和和电流电流。目的是：目的是：选择合适的静态工作点，使放大器处于较佳的工作状态。选择合适的静态工作点，使放大器处于

8、较佳的工作状态。动态分析动态分析计算电压计算电压放大倍数放大倍数，输入输入、输出输出电阻，输出电阻，输出是否失真是否失真等。等。放大电路的分析方法有放大电路的分析方法有图解法图解法和和近似计算法近似计算法。 图解法图解法利用晶体管的输入和输出特性曲线，通过作图的方利用晶体管的输入和输出特性曲线，通过作图的方法分析放大电路的法分析放大电路的静态静态和和动态动态。 近似计算法近似计算法在一定的条件下，忽略次要因素，利用在一定的条件下，忽略次要因素，利用等效电等效电路路，通过分析计算，求出结果。，通过分析计算，求出结果。电工电子学电工电子学7下页下页上页上页7T T+U+UCCCCR RC CR R

9、B BC C1 1C C2 2+ + +u ui iu uo o 1.1.图解法：图解法：放大电路如图，画出放大电路的放大电路如图，画出放大电路的直流通路、及三极管的特性曲线。直流通路、及三极管的特性曲线。U UCCCCR RC CR RB BI IB BI IC CU UCECEu uCECEi iC Cu uBEBEi iB BU UCCCCU UBEBEI IB B2.2.估算法：估算法：静态工作点静态工作点Q Q为：为：CECCCCUUI RCCBEBBUUIR直流负载线直流负载线输入电路中输入电路中+ +- -+ +- - -+ + +CBII3.1.2 静态分析静态分析U UCCC

10、C- -+ + +- - -U UBEBEU UCCCCBECCBBUUI R输出电路中输出电路中偏置线偏置线I IC CU UCECEI IB BQ QB BQ QC C静态工作点静态工作点CECCCCUUI R静态工作点静态工作点Q Q指：指：I IB B、I IC C、U UCECE的值的值直流通路直流通路 可见，可见，Q Q点主要由点主要由R RB B决定决定; ;故故R RB B称为称为偏置电阻偏置电阻。调整。调整R RB B可可是放大电路工作在是放大电路工作在放大区放大区. .得到得到Q QB B点点得到得到Q QC C点点i iB Bi iC C+ +- -u uCECECCBU

11、RCCCUR0 00 0电工电子学电工电子学8下页下页上页上页8u uBEBEi iB B( (A)A)1. 1. 图解法：图解法：具体分析步骤如下具体分析步骤如下（1 1）根据输入电压）根据输入电压u ui i在输入特性曲线上求基极电流在输入特性曲线上求基极电流i iB BQ Q1 1Q Q2 2Q QI IB BU UBEBEu ui iu uBEBEi ib bi iB B设设BEBEiuUuBBbiIi直流分量直流分量交流分量交流分量直流分量直流分量交流分量交流分量 画出输入特性曲线及信号画出输入特性曲线及信号波形如图，由图得波形如图，由图得t tt tt tt t3.1.3 动态分析

12、动态分析2sin 2iuUftT TR RC CR RB BC C1 1C C2 2+ + +u ui iu uo o- - -+ + +U+UCCCCi iB B电工电子学电工电子学9下页下页上页上页9u uCECEi iC C(mA)(mA)Q Q（2 2）根据根据i iB B在输出曲线上求在输出曲线上求i iC C和和u ucecei iC CQ Q1 1Q Q2 2i ib bu uCECEu uo o=u=ucece画出输出特性曲线及负载线，得画出输出特性曲线及负载线，得 CCciIiC EC EceuUu直流分量直流分量交流分量交流分量交流分量交流分量直流分量直流分量 输出电压输出

13、电压u ucece与输入电压与输入电压u ui i反相，反相，所以，该放大电路是所以，该放大电路是反相放大器反相放大器输出电压为：输出电压为： oceuu电压放大倍数为：电压放大倍数为： |ouiUAU即即t tt tt tt tt touiUAU3.1.3 动态分析动态分析CECCCCUUI RT TR RC CR RB BC C1 1C C2 2+ + +u ui iu uo o- - -+ + +U+UCCCCi iB B电工电子学电工电子学10下页下页上页上页10动态分析结论：动态分析结论：u uCECEi iC CQ QQ Q1 1Q Q2 2（1 1）当）当u ui i=0=0时，

14、电路中只有直流量；当输入时，电路中只有直流量；当输入u ui i后，电后，电路中各电量是在静态值上路中各电量是在静态值上叠加叠加了一个交流分量。了一个交流分量。（2 2）输出电压）输出电压u uo o是与是与u ui i同频率的正弦量同频率的正弦量，且，且u uo ouui i，电压放大倍数电压放大倍数为：为：（3 3）电流）电流i ib b、i ic c与与u ui i同相，而输出电压同相，而输出电压u uo o与输入电压与输入电压u ui i反相，所以共发射极放大电反相，所以共发射极放大电路具有路具有倒（反）相作用倒（反）相作用。截止失真截止失真饱饱和和失失真真无失真无失真饱和失真是因饱和

15、失真是因I IB B太大引起；太大引起；截止失真是因截止失真是因I IB B太小引起。太小引起。t tt tt tu uo o3.1.3 动态分析动态分析ouiUAU（4 4）若）若Q Q点过高，如点过高，如Q Q1 1点，输出会出现点，输出会出现饱饱和失真和失真。增大。增大R RB B可消除饱和失真可消除饱和失真. .0 0N NM M（5 5）若）若Q Q点过低，如点过低，如Q Q2 2点，会点，会出现截止失出现截止失真。真。减小减小R RB B可消除截止失真可消除截止失真. .i ic ci ib b电工电子学电工电子学11下页下页上页上页11 画出画出交流通路交流通路和和微变等效电路微

16、变等效电路，如图，如图R RC CR RB Bu uo ou ui ii ib bi ic c/ /CLLCLCLR RRRRRR（1 1）电压放大倍数，即）电压放大倍数，即+ +- -+ +- -3.1.3 动态分析动态分析2. 2. 微变等效电路分析法：微变等效电路分析法：步骤如下步骤如下T T+U+UCCCCR RC CR RB BC C1 1C C2 2+ + +u ui iu uo o- - -+ + +i iB Bi iC C+ +- -u uCECEu ucece+ +- -R RC CR RB Br rbebeB BC CE E- -+ +- -+ +iUbIoUcIbIoui

17、UAUouiUAUbibeUrICboCCURIRI boCCub ebib eRIRUArUrI 或或因为因为所以所以26200 (1)beErI当放大电路接入负载电阻当放大电路接入负载电阻R RL L时，如图时，如图R RL LR RL LR RL L(/ /)CboCLLURRIRI LubeRAr 即，接上负载后，电即，接上负载后，电压放大倍数下降。压放大倍数下降。其中其中所以所以电工电子学电工电子学12下页下页上页上页12（2 2）输入电阻）输入电阻3.1.3 动态分析动态分析T T+U+UCCCCR RC CR RB BC C1 1C C2 2+ + +u ui iu uo o-

18、- -+ + +i iB Bi iC C+ +- -u uCECER RC CR RB Br rbebeB BC CE E- -+ +- -+ +iUbIoUcIbIiiiUrI11()iiiibiBBbeBbeUUUIIURRrRr因为因为 定义为定义为：放大电路输入电压变化量与输入：放大电路输入电压变化量与输入电流变化量之比，用电流变化量之比，用r ri i表示，即表示，即所以所以输入电阻为：输入电阻为：R RL LR RL L/ /B beiBbeBbeR rrRrRriI111iBbeiiIRrrU电工电子学电工电子学13下页下页上页上页13（3 3）输出电阻）输出电阻3.1.3 动态

19、分析动态分析T T+U+UCCCCR RC CR RB BC C1 1C C2 2+ + +u ui iu uo o- - -+ + +i iB Bi iC C+ +- -u uCECER RC CR RB Br rbebeB BC CE E- -+ +- -+ +iUbIoUcIbI 从放大电路的微变等效电路的输出端从放大电路的微变等效电路的输出端看，它是一个电流源和一个电阻看，它是一个电流源和一个电阻R RC C的并联，的并联，而而R RC C就是两端网络的等效电阻。就是两端网络的等效电阻。 定义为定义为：对负载来说，放大电路输出端对负载来说，放大电路输出端相当于一个有源两端网络，这个两端

20、网络的等相当于一个有源两端网络，这个两端网络的等效电阻就是放大电路的输出电阻，用效电阻就是放大电路的输出电阻，用r ro o表示表示所以，输出电阻为：所以，输出电阻为：R RL LR RL LoCrRiI输出电阻输出电阻r ro o的测量方法：的测量方法：R RS SA Au u- -+ +- -+ +iUoIoUR RL LiIr ri ir ro oSU+ +- -OU 放大电路的等效电路如图，输入端加放大电路的等效电路如图，输入端加正弦电压信号，测得空载输出电压为正弦电压信号，测得空载输出电压为U Uo o，接入负载接入负载R RL L测得输出电压为测得输出电压为U Uo o，则，则Lo

21、ooLRUUrR(1)ooLoUrRU故：故：电工电子学电工电子学14下页下页上页上页14（4 4）当信号源有内阻）当信号源有内阻R RS S时的电压放大倍数时的电压放大倍数3.1.3 动态分析动态分析T T+U+UCCCCR RC CR RB BC C1 1C C2 2+ + +u ui iu uo o- - -+ + +i iB Bi iC C+ +- -u uCECER RS SA Au u- -+ +- -+ +iUoIoU电路如图，信号源电压为电路如图，信号源电压为u uS S，内阻为，内阻为R RS S 对信号源而言，放大器可以看成一个等对信号源而言，放大器可以看成一个等效电阻效电

22、阻r ri i，用相量表示的等效电路如图。，用相量表示的等效电路如图。R RL LR RL L/iBberRriIR RS Su uS S+ +- -r ri ir ro oSU+ +- -OU其中其中oLubeiRUArU因为因为iissirUURriouiususissA UrUAARrUUiisisrURrU所以所以所以，所以，放大电路对信号源的放大倍数为：放大电路对信号源的放大倍数为：即，即，对信号源电压的放大倍数为对信号源电压的放大倍数为小于小于输入端的放大倍数。输入端的放大倍数。usuAA电工电子学电工电子学15下页下页上页上页15放大电路的分析应用举例放大电路的分析应用举例 例题

23、例题3.1.13.1.1 放大电路如图所示，求放大电路如图所示，求(1)(1)静静态工作点态工作点; ;（2)2)无负载无负载R RL L和有负载时的电压放大和有负载时的电压放大倍数；倍数；(3)(3)电路的输入电阻电路的输入电阻r ri i和输出电阻和输出电阻r ro o。解：解：（1 1）放大电路静态工作点放大电路静态工作点Q Q12 0.70.024470CCBEBBUUImAR80 0.0241.92CBIImA12 1.92 36.24CECCCCUUI RV （2 2）电压放大倍数）电压放大倍数2626200(1)200(1 80)12860.024 1.92beErI无无R RL

24、 L时时有有R RL L时时(3)r(3)ri i、r ro o470 1.286/ /1.28470 1.286iBberRrk3oCrRkT T+U+UCCCCR RC CR RB BC C1 1C C2 2+ + +u ui iu uo o470k470k3k3k+12V+12VR RL L80- - -+ + +3/ /5.180117.61.286LubeRAr 380186.61.286LuobeRAr5.1k5.1k其中其中3 5.11.893 5.1LRk其中其中3LCRRk电工电子学电工电子学16下页下页上页上页16放大电路对静态工作点的要求放大电路对静态工作点的要求静态工作

25、点要合适。静态工作点要合适。静态工作点要稳定。静态工作点要稳定。3.1.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定影响静态工作点稳定的主要因素是温度影响静态工作点稳定的主要因素是温度当温度升高时，当温度升高时，I ICBOCBO(I(ICEOCEO) )将明显增加，特别是锗管。将明显增加，特别是锗管。当温度升高时，发射结压降当温度升高时，发射结压降U UBEBE将减小。将减小。当温度升高时，当温度升高时，将增大。将增大。 总之，总之，温度升高时，温度升高时，I ICBOCBO、 、U UBE BE 的变化结的变化结果将使果将使I IC C增大，增大，Q Q点移向饱和区，可能引起放大电点移向饱和区，可

26、能引起放大电路出现失真，这种现象称为路出现失真，这种现象称为工作点漂移工作点漂移。为了保证工作点稳定，常采用为了保证工作点稳定，常采用分压式偏置电路分压式偏置电路。T T+U+UCCCCR RC CR RB BC C1 1C C2 2+ + +u ui iu uo o- - -+ + +i iB Bi iC C+ +- -u uCECER RL Lu uCECEi iC CU UCCCCI IC CU UCECEI IB BQ QC CCCCUR0 0电工电子学电工电子学17下页下页上页上页17T T+U+UCCCCR RC CR RB1B1C C1 1C C2 2+ + +u ui iu u

27、o oR RL LR RB2B2R RE EC CE E+ + 电路如图电路如图，R RB1B1、R RB2B2构成偏置电路，构成偏置电路，R RB1B1称称为上偏置电阻，为上偏置电阻，R RB2B2称下偏置电阻，称下偏置电阻，R RE E为发射极为发射极电阻，电阻，C CE E为发射极旁路电容。直流通路如图为发射极旁路电容。直流通路如图1.1.电路的基本特点电路的基本特点由由R RB1B1、R RB2B2组成偏置电路组成偏置电路T T+U+UCCCCR RC CR RB1B1R RB2B2R RE E原理图原理图I IC CI IE EI I1 1I I2 2I IB BU UCECE直流通

28、路直流通路选择合适的参数，使选择合适的参数，使212BBCCBBRUURR基极电位基极电位 可见，可见，U UB B由由R RB1B1、R RB2B2、U UCCCC决定，与三极管无关，决定，与三极管无关，可认为可认为U UB B基本不受温度的影响。基本不受温度的影响。引入引入R RE E，以限制以限制I IC C的变化的变化EBBECEEEUUUIIRRu us sR RS S+ + + +- - - -+ +- -u uCECEi iB B+ +- -1BII3.1.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定12II即即U UB BU UB B电工电子学电工电子学18下页下页上页上页182. 2

29、. 稳定工作点的原理稳定工作点的原理当某种原因使当某种原因使I IC C的增加，稳定过程如下：的增加，稳定过程如下：温度升高温度升高I IC C U UE E U UBEBE I IB B I IC C 图中，图中，R RE E越大稳定性能越好；但越大稳定性能越好；但R RE E大，使大，使U UE E增大，导致增大，导致U UCECE减小，减小，使放大电路动态范围变小。使放大电路动态范围变小。 R RE E上并联电容上并联电容C CE E，它对交流信号相当于短路，它对交流信号相当于短路，C CE E称为称为旁路电容旁路电容，它消除了，它消除了R RE E对交流分量的影响。对交流分量的影响。3

30、.1.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定T T+U+UCCCCR RC CR RB1B1R RB2B2R RE EI IC CI IE EI I1 1I I2 2I IB BU UCECE直流通路直流通路+ +- - 这种通过电路的自动调节作用，以抑制电路工作这种通过电路的自动调节作用，以抑制电路工作状态变化的技术称为状态变化的技术称为负反馈负反馈。 该电路是通过电阻该电路是通过电阻R RE E将发射极电流将发射极电流I IE E的变化反馈至输入电路的，这的变化反馈至输入电路的，这种反馈称为种反馈称为电流负反馈电流负反馈。 故该电路称为故该电路称为分压式电流串联负反馈偏置电路分压式电流串联负

31、反馈偏置电路。U UB B电工电子学电工电子学19下页下页上页上页193. 3. 电路参数的选择电路参数的选择为得到较好的稳定效果，必须使：为得到较好的稳定效果，必须使：一般取一般取：硅管：硅管：I I1 1= =（5 51010）I IB B锗管：锗管：I I1 1= =（10102020）I IB BU UB B=3=35V5VU UB B=1=13V3V 设计电路时，要综合考滤，根据以上条件，设计电路时，要综合考滤，根据以上条件，确定各电阻值。确定各电阻值。BII 1BII 2BBEUU3.1.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定T T+U+UCCCCR RC CR RB1B1C C1

32、1C C2 2+ + +u ui iu uo oR RL LR RB2B2R RE EC CE E+ +T T+U+UCCCCR RC CR RB1B1R RB2B2R RE E原理图原理图I IC CI IE EI I1 1I I2 2I IB BU UCECE直流通路直流通路u us sR RS S+ + + +- - - -+ +- -u uCECEi iB B+ +- -U UB B电工电子学电工电子学20下页下页上页上页20分压式偏置放大电路应用举例分压式偏置放大电路应用举例T T+U+UCCCCR RC CR RB1B1C C1 1C C2 2+ + +u ui iu uo oR

33、RL LR RB2B2R RE EC CE E+ + 例题例题3.1.2 3.1.2 电路即参数如图电路即参数如图, ,求求(1)(1)静态工作静态工作点点;(2);(2)电压放大倍数电压放大倍数;(3);(3)输入、输出电阻。输入、输出电阻。47k47k22k22k3.3k3.3k2.2k2.2k5.1k5.1k12V12V=80=80解解: :(1)(1)静态工作点，画出直流通路静态工作点，画出直流通路21222123.834722BBCCBBRUUVRR3.83 0.70.0162(1)14.99 81 2.2BBEBBEUUImARR(1)BBEBBEBUURIR I+ +- -+ +

34、- -+U+UCCCCR RC CR RB1B1R RB2B2R RE EI IC CI IE EI I1 1I I2 2I IB BU UCECE 根据戴维宁定理，基极回路的等根据戴维宁定理，基极回路的等效电路如图，其中效电路如图，其中+ +- -U UB BRRB BR RE EI IE EU UB BI IB B+ +- -121247 2214.994722BBBBBR RRkRR800.01621.30CBIImA12 3.3 1.30 2.2 1.31 4.83CECCC CE EUUR IR IV列列KVLKVLU UBEBE+ +- -电工电子学电工电子学21下页下页上页上页2

35、1分压式偏置放大电路应用举例分压式偏置放大电路应用举例T T+U+UCCCCR RC CR RB1B1C C1 1C C2 2+ + +u ui iu uo oR RL LR RB2B2R RE EC CE E+ +47k47k22k22k3.3k3.3k2.2k2.2k5.1k5.1k12V12V=80=80静态工作点的近似计算法静态工作点的近似计算法21222123.834722BBCCBBRUUVRR3.83 0.71.422.2BBEEEUUImAR1.420.017780CBIImA+ +- -+ +- -+U+UCCCCR RC CR RB1B1R RB2B2R RE EI IC

36、CI IE EI I1 1I I2 2I IB BU UCECE根据直流通路，求基极电位根据直流通路，求基极电位U UB B+ +- -U UB B1.42CEIImA()12 (3.3 2.2) 1.424.19CECCCECUURR IV 与用戴维宁定理计算结果（与用戴维宁定理计算结果（I IB B=0.0162mA=0.0162mA，I IC C=1.30mA=1.30mA，U UCECE=4.83V)=4.83V)比比较，相差不大，这是常用的计算静态工作点的方法。较，相差不大，这是常用的计算静态工作点的方法。因为，一般因为，一般I IB BI11，所以射极输出器的所以射极输出器的输入电

37、阻很高输入电阻很高，可达几十，可达几十千欧到几百千欧；千欧到几百千欧；因为因为故故l射极输出器输入电阻与射极输出器输入电阻与负载负载R RL L有关有关，与共射极电路不同。，与共射极电路不同。/LELRRRR RB BR RE ER RL LR RS Sr rbebeC CB BE E+ +- -+ +- -iIbIsUiUcIbIoUeIiriror)1 (LbbebiRIrIU)1 (LbebiiRrIUr)1 (/LbeBBiiiRrRrRIUr3.2.3 动态分析动态分析+ +- -电工电子学电工电子学33下页下页上页上页333.3.输出电阻输出电阻r ro o 输出电阻按有源两端网络

38、等效电输出电阻按有源两端网络等效电阻的求法得到，等效电路如图，可见阻的求法得到，等效电路如图，可见其中：其中：0(/)1(1)bbeSBSbeEbI rRRRrUrII/ /SSBRRR1SbeRr()SbeRr是是R RB BR RE ER RL LR RS Sr rbebeC CB BE E+ +- -+ +- -iIbIsUiUcIbIoUeIiriror+ +- -3.2.3 动态分析动态分析R RS SR RB BR RE Er rbebeB BE EC CbIEIbIU+ +- -00/ErrR由基极折算到发射极回路的等效电阻。由基极折算到发射极回路的等效电阻。可见，射极输出器的可

39、见，射极输出器的r ro o很小（几十到几百欧）很小（几十到几百欧）显然：显然：0ErU I因为：因为：(1)EbII(/)besBbUrRRI所以：所以：00/1SbeEERrrrRR求得求得or电工电子学电工电子学34下页下页上页上页34射极输出器特点射极输出器特点l电压放大倍数小于电压放大倍数小于1 1，但近似等于，但近似等于1 1，输出与输入近似相等，称为，输出与输入近似相等，称为跟随器跟随器。l输入电阻大输入电阻大，多用于多级放大电路的，多用于多级放大电路的输入级输入级。l输出电阻小输出电阻小，多用于，多用于输出级输出级，扩大带负载能力。，扩大带负载能力。l利用输入电阻大，输出电阻小

40、的特点，可用于利用输入电阻大，输出电阻小的特点，可用于隔离级隔离级。l射极输出器具有电流放大作用，常用射极输出器具有电流放大作用，常用功率放大器功率放大器。3.2.3 动态分析动态分析电工电子学电工电子学35下页下页上页上页35射极输出器应用举例射极输出器应用举例例例 电路参数如图，求（电路参数如图，求（1 1）静态工作点；（静态工作点；（2 2）A Au u、r ri i、r ro o120.70.035(1)200(160)2CCBEBBEUUImARR600.0352.12CBIImA26200(160)9480.9482.12berk R RB BR RS SR RE ER RL LC

41、 C1 1C C2 2+U+UCCCC12V12V200k200k2k2k2k2k100100=60=60解：解：（1 1）静态工作点；静态工作点；12 2.12 27.76CEE ECE CUER IER IV （2 2）A Au u、r ri i、r ro o 微变等效电路如图微变等效电路如图/ /(1)200/ /(0.94861 1)47.3iBbeLrRrRk0.1/ 2000.9480.10.948/2/2/0.01717116061SbeoERrrRk + +- - -R RB BR RE ER RL LR RS Sr rbebeC CB BE E+ +- -+ +- -iIbI

42、sUiUcIbIoUeIsUiUoU+ +(1)6110.98(1)0.948611LubeLRArR电工电子学电工电子学36下页下页上页上页36多级放大电路的方框图多级放大电路的方框图多级放大电路基本概念多级放大电路基本概念第第1 1级级第第2 2级级末前级末前级( (输出级输出级) )末级末级电压放大电压放大功率放大功率放大输入输入输出输出多级放大电路由多级放大电路由输入级输入级、中间级中间级、末前级末前级、输出级输出级组成组成输入级输入级要求有较高的输入电阻，以减小对信号源的影响。要求有较高的输入电阻，以减小对信号源的影响。中间级中间级要求有较高电压放大倍数，以提高灵敏度。要求有较高电压

43、放大倍数，以提高灵敏度。末前级末前级也称推动级，为电压放大级与功率放大之间的耦合。也称推动级，为电压放大级与功率放大之间的耦合。输出级输出级要求输出较大的功率，以推动负载正常动作。要求输出较大的功率，以推动负载正常动作。电工电子学电工电子学37下页下页上页上页37放大电路各级之间的连接方式，称为放大电路各级之间的连接方式，称为耦合耦合常用的耦合方式有常用的耦合方式有：阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。对耦合电路的要求对耦合电路的要求：耦合电路应能保证各级具有合适的静态工作点；耦合电路应能保证各级具有合适的静态工作点；耦合电路不能引起信号失真；耦合电路不能引起信号失

44、真；应尽量减小信号在耦合电路上的损失。应尽量减小信号在耦合电路上的损失。阻容耦合电路最为常用阻容耦合电路最为常用多级放大电路基本概念多级放大电路基本概念电工电子学电工电子学38下页下页上页上页38主要内容主要内容3.4.13.4.1 二极管与门电路二极管与门电路3.4.23.4.2 二极管或门电路二极管或门电路3.4.3 3.4.3 晶体管非门电路晶体管非门电路电工电子学电工电子学39下页下页上页上页39l门电路：门电路：是一种开关电路，它的输入与输出之间存在一定的因果关系，是一种开关电路，它的输入与输出之间存在一定的因果关系，即即逻辑关系逻辑关系。如果把输入信号看作。如果把输入信号看作“条件

45、条件”，把输出看作，把输出看作“结果结果”，则当，则当条件具备时，结果就会发生，所以门电路是一种条件具备时，结果就会发生，所以门电路是一种逻辑电路逻辑电路。l门电路中的信号门电路中的信号( (逻辑状态逻辑状态) )：是是高、低高、低电平，即电平，即高电位高电位，和，和低电低电位位。常用符号。常用符号0 0和和1 1来表示。来表示。门电路基本概念门电路基本概念l逻辑体制：逻辑体制：根据用根据用0 0或或1 1表示高电平或低电表示高电平或低电平平的不同，分为两种逻的不同，分为两种逻辑体制，即辑体制，即正逻辑正逻辑和和负逻辑负逻辑。正逻辑：正逻辑：用用1 1表示高电平，用表示高电平，用0 0表示低电

46、平。（本书用）表示低电平。（本书用）负逻辑：负逻辑：用用1 1表示低电平，用表示低电平，用0 0表示高电平。表示高电平。l基本逻辑关系有三种：基本逻辑关系有三种：与逻辑、或逻辑、非逻辑；与逻辑、或逻辑、非逻辑；基本门电路有三种：基本门电路有三种：与门、或门、非门。用它们的组合可得多与门、或门、非门。用它们的组合可得多种复合门电路种复合门电路电工电子学电工电子学40下页下页上页上页40（1 1）电路结构，）电路结构，如图，下图是简化画法如图，下图是简化画法输入输出电位关系输入输出电位关系3.4.1 二极管与门电路二极管与门电路+ +U UA AR R+ +- -+ +- -+ +- - 分析时用

47、正逻辑，逻辑分析时用正逻辑，逻辑0 0表示低电平，电位表示低电平，电位为为0V0V，逻辑，逻辑1 1表示高电平，电位为表示高电平，电位为3V3V，忽略二极，忽略二极管正向压降。管正向压降。U UB BU UCCCCD D1 1D D2 2F FA AB BU UF F- -R R+U+UCCCCD D1 1D D2 2F FA AB B& &与门电路图与门电路图与门电路简化图与门电路简化图与门图形符号与门图形符号( (二输入与门二输入与门) )F FA AB B（2 2）工作原理及逻辑功能）工作原理及逻辑功能5V5V3k3k输入输入输出输出U UA A(V)(V)U UB B(

48、V)(V)U UF F(V)(V)0 00 00 00 03 30 03 30 00 03 33 33 3输入输入输出输出A AB BF F0 00 00 00 01 10 01 10 00 01 11 11 1二输入与门逻辑状态表二输入与门逻辑状态表（3 3）与逻辑输入、输出函数表达式）与逻辑输入、输出函数表达式FA BFAB或或也称为也称为逻辑乘逻辑乘电工电子学电工电子学41下页下页上页上页41（1 1）电路结构，）电路结构，如图如图输入输出电位关系输入输出电位关系3.4.2 二极管或门电路二极管或门电路R R-U-UCCCCD D1 1D D2 2F FA AB B1 1或门电路图或门电

49、路图或门图形符号或门图形符号( (二输入或门二输入或门) )F FA AB B（2 2）工作原理及逻辑功能）工作原理及逻辑功能输入输入输出输出U UA A(V)(V)U UB B(V)(V)U UF F(V)(V)0 00 00 00 03 33 33 30 03 33 33 33 3输入输入输出输出A AB BF F0 00 00 00 01 11 11 10 01 11 11 11 1二输入或门逻辑状态表二输入或门逻辑状态表（3 3）或逻辑输入、输出函数表达式）或逻辑输入、输出函数表达式FA B注意：注意：与与和和或或的概念是相对的，有条件的。以上关系是在的概念是相对的，有条件的。以上关系

50、是在正逻辑正逻辑体制下得体制下得到的，所以称为到的，所以称为正逻辑与门正逻辑与门（简称（简称正与门正与门）、）、正逻辑或门正逻辑或门（正或门正或门）。）。 如用负逻辑，则如用负逻辑，则正与门正与门是一个是一个负或门负或门；正或门正或门是一个是一个负与门负与门。也称为也称为逻辑加逻辑加-5V-5V电工电子学电工电子学42下页下页上页上页42 电路结构如图，当采用电路结构如图，当采用正逻辑正逻辑时，它是一个时，它是一个“或门或门”，电位关系、逻辑状态表如下，电位关系、逻辑状态表如下输入输出电位关系输入输出电位关系正、负逻辑的区别正、负逻辑的区别R R-U-UCCCCD D1 1D D2 2F FA

51、 AB B输入输入输出输出U UA A(V)(V)U UB B(V)(V)U UF F(V)(V)0 00 00 00 03 33 33 30 03 33 33 33 3输入输入输出输出A AB BF F0 00 00 00 01 11 11 10 01 11 11 11 1二输入二输入或门或门逻辑状态表逻辑状态表-5V-5V 电路结构不变，当采用电路结构不变，当采用负逻辑负逻辑时，它是一个时，它是一个“与门与门”，电位关系不变，逻辑状态表如下，电位关系不变，逻辑状态表如下输入输入输出输出A AB BF F1 11 11 11 10 00 00 01 10 00 00 00 0二输入二输入与门

52、与门逻辑状态表逻辑状态表电工电子学电工电子学43下页下页上页上页43（1 1）双极晶体管非门电路结构，）双极晶体管非门电路结构，如图如图图中晶体管工作在开关状态。图中晶体管工作在开关状态。当当T T饱和时，饱和时，U UCECE00，输出为低电位，即，输出为低电位，即U UF F0V0V；当当T T截止时，截止时，I IC C00，输出为高电位，即，输出为高电位，即U UF FUUCCCC。R RC C+U+UCCCCT TF FR RB1B1A A1 1非门电路图非门电路图非门图形符号非门图形符号F FA A集电极饱和电流为集电极饱和电流为CCCESCCCSCCUUUIRRI IB B比比I

53、 IBSBS大得越多，晶体管饱和程度就越深。大得越多，晶体管饱和程度就越深。R RB2B2-U-UBBBB 当输入为低电平时当输入为低电平时，为确保，为确保T T处于截止状态，基极处于截止状态，基极回路中设置了负电源回路中设置了负电源-U-UBBBB，使发射结处于反向偏置。，使发射结处于反向偏置。 当输入为高电平时当输入为高电平时，为确保，为确保T T处于饱和状态，条件处于饱和状态，条件是基极电流是基极电流I IB B要大于要大于临界饱和基极电流临界饱和基极电流I IBSBS，即，即临界饱和基极电流为临界饱和基极电流为CSBSII晶体管饱和的条件为晶体管饱和的条件为BBSII3.4.3 晶体管

54、非门电路晶体管非门电路电工电子学电工电子学44下页下页上页上页44R RC C+U+UCCCCT TF FR RB1B1A A1 1非门电路图非门电路图非门图形符号非门图形符号F FA A（2 2）工作原理及逻辑功能）工作原理及逻辑功能输入输入输出输出A AF F0 01 11 10 0非门逻辑状态表非门逻辑状态表（3 3）非逻辑输入、输出函数表达式）非逻辑输入、输出函数表达式FAR RB2B2-U-UBBBB当输入低电平当输入低电平0 0时，时，T T截止，输出为高电平截止，输出为高电平1 1；当输入高电平当输入高电平1 1时，时，T T饱和，输出为低电平饱和，输出为低电平0 0。 这种这种

55、“结果与条件处于相反状态结果与条件处于相反状态”的逻辑关系称为的逻辑关系称为非非逻辑逻辑。非门电路满足非逻辑关系，故非门称为。非门电路满足非逻辑关系，故非门称为反相器反相器。3.4.3 晶体管非门电路晶体管非门电路电工电子学电工电子学45下页下页上页上页45R RC C+U+UCCCCT TF FR RB1B1A A 例题例题3.4.1 3.4.1 电路如图，饱和时电路如图，饱和时U UBESBES=0.7V=0.7V，U UCESCES0V0V，截，截止时止时I IC C00；设输入低电平；设输入低电平U UILIL=0V=0V，输入高电平，输入高电平U UIHIH=3V=3V，试，试分析晶

56、体管的输出状态。分析晶体管的输出状态。基极电流为基极电流为1122.751.062.7 10BBEBBBBRUUVRR R RB2B2-U-UBBBBU UBEBE0IIBSBS，故晶体管工作在饱和状态，故晶体管工作在饱和状态，U UF F=U=UCESCES0V0V，F F端为低电平端为低电平0 0。3.4.3 晶体管非门电路晶体管非门电路电工电子学电工电子学46下页下页上页上页46R R4 4+U+UCCCCT TF F2 2R R1 1A A 例题例题 电路如图，它是一个复合门电路。电路如图，它是一个复合门电路。（1 1）试用基本门的图形符号表示该电路。）试用基本门的图形符号表示该电路。（2 2）分别写出）分别写出F F1 1、F F2 2与输入信号与输入信号A A、B B之间的之间的逻辑函数表达式。逻辑函数表达式。（3 3）当输入端）当输入端A