电气工程师公共基础科目第21讲第十一章放大电路基础

1、第11章放大电路基础大纲要求：掌握基本放大电路、静态工作点、直流负载和交流负载线掌握放大电路的基本的分析方法了解放大电路的频率特性和主要性能指标了解反馈的概念、类型及极性；电圧串联型负反馈的分析计算了解正负反馈的特点；其它反馈类型的电路分析：不同反馈类型对性能的影响；口激的原因及条了解消除口激的方法，去耦电路11.1基本放大电路11.1.1半导体三极管（1）三极管的结构及类型半导体三极管也称为晶体三极管，它最主要的功能是电流放大和开关作用。三极管顾名思义具有三个电极。二极管是由一个PN结构成的，而三极管由两个PN结构成，共用的一个电极成为三极管 的基极（用字母b表示）其他的两个电极成为集电极（

2、用字母c表示）和发射极（用字母e表示）。 由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。（2）三极管的电流分配与放大作用发射结加正偏时，从发射区将有大量电子向基区扩散，形成发射极电流，与PN结中的情况相同 因集电结反偏，使集电结区的少子形成漂移电流1血。丁是可得如下电流关系式：】e =Ib+Ic对r集电极电流IC和发射极电流2E之间的关系可以用系数來说明，定义： =/CN/E友称为共基极直流电流放大系数。它表示最后达到集电极的电子电流2CN与总发射极电流JE的 比值。入与厶相比，因入中没有2EP和兀乂所以臣的值小于1,但接近1。由此可得：=【CN + 1CBO =

3、可E + 1CBO = &UC +）+ 1CBO定义:称为共发射极直流电流放大系数。丁是仝亘如丄盛丄=旦/B 1-7 l-N /B 1-臣 /B l-a(3) 三极管在放大电路中的连接方式三极管的三种组态共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示。共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示。共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。CBBJT的三种组态(4)三极管的特性曲线1. 输入特性曲线陰=/(匕(1) 当匕=岭寸，相当于发射结的正向伏安特性曲线。b/rA(2) 当 乙 州寸， =vC-vfiov集电结已进入反偏状态，开始收集电子，基区复合 减少，同样的纭下，几减小，特性曲线右移。(3

4、) 输入特性曲线的三个部分：死区；非线性区；线性区2. 输出特性曲线Zc/mA八饱和区Zg2 = SO kA放大区7ei = 40p-A43210246/B = o璘止区 乏驾N吃e/VC=f（VcE） iu =const放大区：矗平行丁心轴的区域,曲线基本平行等距。此时，发射结正偏，集电结反偏。截止区：力接近零的区域，相当详0的曲线的下方。此时，尬小于死区电压，集电结反偏。饱和区：力明显受沧控制的区域，该区域内，一般 i加 t 乙一 ic - vCE tI 匕,I 乃与力相位相反： 可以测量出放大电路的电压放大倍数: 可以确定最大不失真输出幅度。饱和区特点：力不再随is的増加而线性増加，截止

5、区特点：is= 0, ie= Iceo当工作点进入饱和区或截止区时，将产生非线性失真饱和失真：由于放大电路的工作点达到了三极管的饱和区而引起的非线性失真。对于npn管，输 出电压表现为底部失真。截止失真：由丁放大电路的匸作点达到了三极管的截止区而引起的非线性失真。对于册管，输 出电圧表现为顶部失真。2)微变等效电路法建立小信号模型的思路：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，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。H参 数都是小信号参数，即微变参数或交流参数。H参数与工作点有关，在放大区基本不变。H参数都是 微变参数，所以只

6、适合对交流信号的分析。BJT的H参数模型BJT的H参数简化模型BJT的H参数简化模型模型的简化：H参数的确定：0 般用测试仪测出；g与。点有关，可用图示仪测出。 一般也用公式估算:么心200。+ (1 + 0)?)用H参数小信号模型分析共射极基本放大电路1. 利用直流通路求。点:一般硅管乙二07V,错管生二0.2V, 0己知。 %,lc=叭VCE = VCC - RJc2. 画出小信号等效电路3. 求电压增益：；d/KRR）b _ （&）州=:=曾I仏%e4. 求输入电阻：R产5. 求输出电阻:R = R。放大电路小信号模型分析法的一般步骤：1. 根据直流通路估算静态工作点，并确定H参数：2. 画出放大电路的交流通路；3. 根据交流通路用BJT的H参数小信号模型代替电路中的BJT,画出放大电路的小信号模型等效 电路。4. 根据放大电路的小信号模型等效电路计算放大电路的交流指标人,、&、心。11. 1.4共集电极及共基极放大电路的几个动态性能指标（1）共集电极放大电路 求静态工作点:VC = VCC-fERe 2 VCC 一人代 电床增益:；_5_ 认+ 0）（心心）_ （1 + 0）（人心）%飞么+（