第2章晶体管放大电路_杨拴科改版

1、上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2.1 晶体管晶体管晶体管又称半导体三极管晶体管又称半导体三极管晶体管是最重要的一种半导体器件之一，它的放晶体管是最重要的一种半导体器件之一，它的放大作用和开关作用，促使了电子技术的飞跃。大作用和开关作用，促使了电子技术的飞跃。第第2章章 晶体管及放大电路基础晶体管及放大电路基础上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础 部分三极管的外形部分三极管的外形 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础三极管的不同封装形式三极管的不同封装形式金属封装金属封装塑料封装塑料封装大功率管大功率管中功率管中功率管上页上页下页

2、下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础半导体三极管图片半导体三极管图片上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2.1.1 晶体管的结构晶体管的结构(2) 根据使用的半导体材料分为根据使用的半导体材料分为: : 硅管和锗管硅管和锗管 (1) 根据结构分为根据结构分为: NPN型和型和PNP型型晶体管的主要类型晶体管的主要类型上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础集电区集电区EBC发射区发射区基区基区平面型晶平面型晶体管的结体管的结构示意图构示意图2.1.1 晶体管的结构晶体管的结构2.1.1 晶体管的结构晶体管的结构NPN型型PNP型型-NNP发射区发射区

3、集电区集电区基区基区发射结发射结 集电结集电结ecb发射极发射极集电极集电极基极基极-PPN发射区发射区集电区集电区基区基区发射结发射结 集电结集电结ecb发射极发射极集电极集电极基极基极ecb符号符号cbe符号符号模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路多子浓度高多子浓度高多子浓度很多子浓度很低，且很薄低，且很薄面积大面积大晶体管有三个极、三个区、两个晶体管有三个极、三个区、两个PN结。结。 三极管的结构特点三极管的结构特点:（1）发射区的掺杂浓度基区掺杂浓度。）发射区的掺杂浓度基区掺杂浓度。（2）基区要

4、制造得很薄且浓度很低。）基区要制造得很薄且浓度很低。（3）集电结面积大）集电结面积大模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路 三极管的三种组态三极管的三种组态(c) (c) 共集电极接法共集电极接法，集电极作为公共电极。，集电极作为公共电极。(b) (b) 共发射极接法共发射极接法，发射极作为公共电极；，发射极作为公共电极；(a) (a) 共基极接法共基极接法，基极作为公共电极；，基极作为公共电极；BJTBJT的三种组态的三种组态上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础晶体管共射极接法晶体管

5、共射极接法原理图原理图电路图电路图IBBBVBRCCVCRcN NPBEU CBU EIbeICICBO CEU TCI CEUCRCCVEIBBVBRBEUBI 2.1.2 晶体管的工作原理晶体管的工作原理1发射结正向偏置、集电结反向偏置发射结正向偏置、集电结反向偏置放大状放大状态态 模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路 扩散运动形成发射极电流扩散运动形成发射极电流IE，复合运动形成基极，复合运动形成基极电流电流IB，漂移运动形成集电极电流，漂移运动形成集电极电流IC。少数载流少数载流子的运动子的运动

6、因发射区多子浓度高使大量电子从发因发射区多子浓度高使大量电子从发射区扩散到基区射区扩散到基区因基区薄且多子浓度低，使扩散到基因基区薄且多子浓度低，使扩散到基区的电子中的极少数与空穴复合区的电子中的极少数与空穴复合因集电区面积大，在外电场作用下大因集电区面积大，在外电场作用下大部分扩散到基区的电子漂移到集电区部分扩散到基区的电子漂移到集电区基区空穴基区空穴的扩散的扩散2.1.2 晶体管的工作原理晶体管的工作原理1发射结正向偏置、集电结反向偏置发射结正向偏置、集电结反向偏置放大状态放大状态 模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电

7、路晶体管及其放大电路每个电极上的电流分别表示为：每个电极上的电流分别表示为：IC=ICN+ICBO (2)IB=IBN-ICBO (3)IE=ICN+IBN (4)IE扩散运动形成的电流扩散运动形成的电流 IB复合运动形成的电流复合运动形成的电流 IC漂移运动形成的电流漂移运动形成的电流三极管的电流关系：三极管的电流关系：IEIBIC (1)模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路定义共发射极直流定义共发射极直流电流放大系数电流放大系数)5(BNCNII将和代入将和代入)6()1 (BCEOBCBOBCII

8、IIIICBOCEOII)1 (-称为穿透电流称为穿透电流上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础 对于已经制成的晶体管，对于已经制成的晶体管，I ICNCN和和I IBNBN的比值基本的比值基本上是一定的，因此，上是一定的，因此，I IB B微小的变化会引起微小的变化会引起I IC C很大的变化，这就是晶体管的电流放大很大的变化，这就是晶体管的电流放大作用。作用。模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路CBOCEOBCBC)(1 IIiiII穿透电流穿透电流集电结反向电流集电结反向电流直流

9、电流直流电流放大系数放大系数交流电流放大系数交流电流放大系数一般认为：一般认为：BcBCiiII三极管的电流关系：三极管的电流关系：IEIBIC 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2.1.3 晶体管共射极的伏安特性曲线晶体管共射极的伏安特性曲线 1共射极输入特性共射极输入特性 一一定定CEBEBu)u( fi 共射极输入特性共射极输入特性三极管共射极接法三极管共射极接法BiBEuCiCEu Ei4 . 08 . 0ABiVBEu0uCE=0VuCE1V上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(1) 输入特性是非线性的，输入特性是非线性的， 有死区。有死区。

10、 (2) 当当uBE不变，不变，uCE从零增大从零增大 时，时，iB将将减小。减小。输入特性的特点输入特性的特点(3) 当当uCE1V，输入特性曲线几乎重合在一起，输入特性曲线几乎重合在一起， 即即uCE对输入特性几乎无影响。对输入特性几乎无影响。 4 . 08 . 0ABiVBEu0uCE=0VuCE1V上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础一一定定BiCEC)u( fi 2共射极输出特性共射极输出特性 输出特性曲线输出特性曲线饱和区饱和区截止区截止区放大区放大区iB=20A0406080100246801234iC/ mA uCE/ V BiBEuCiCEu Ei上页上页

11、下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础各区的特点各区的特点(1) 饱和区饱和区a. UCEUBEb. ICIBc. UCE增大增大， IC 增大增大饱和区饱和区iB=20A0406080100246801234iC/ mA uCE/ V 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(3) 截止区截止区a. IB0b. IC0(2) 放大区放大区a. UCEUBEb. IC=IBc. IC与与UCE无关无关饱和区饱和区放大区放大区iB=20A0406080100246801234iC/ mA uCE/ V 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础NPN管与管

12、与PNP管的区别管的区别iB、uBE、iC、 iE 、uCE的极性二者相反。的极性二者相反。NPN管电路管电路BiBEuCiCEu EiPNP管电路管电路BiBEuCiCEu Ei上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础硅管与锗管的主要区别硅管与锗管的主要区别(3) 锗管的锗管的ICBO比硅管大比硅管大(1) 死区电压约为死区电压约为硅管硅管0 0.5 V锗管锗管0.1 V(2) 导通压降导通压降| |uBE| |约为约为锗管锗管0.3V硅管硅管0 0.7 V模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其

13、放大电路三极管工作状态的判断三极管工作状态的判断例例1：测量某测量某NPN型硅晶体管各电极对地的电压值如下，型硅晶体管各电极对地的电压值如下，试判别管子工作在什么区域？试判别管子工作在什么区域？ 解：原则：原则：正偏正偏反偏反偏反偏反偏集电结正偏正偏正偏正偏反偏反偏发射结饱和饱和放大放大截止截止对NPN管而言，放大时（1）放大区（）放大区（2）截止区（）截止区（3）饱和区）饱和区对对PNPPNP管而言，放大时管而言，放大时模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路截止状态截止状态ecb放大状态放大状态UDIB

14、ICIBecb发射结导通压降发射结导通压降UD硅管硅管0.7V锗管锗管0.3V饱和状态饱和状态ecbUDUCES饱和压降饱和压降UCES三极管直流等效电路三极管直流等效电路模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路例例2某放大电路中晶体管三个电极的电流如图所示。某放大电路中晶体管三个电极的电流如图所示。 IA2mA, IB0.04mA, IC2.04mA, 试判断管脚、管型。试判断管脚、管型。解：电流判断法：解：电流判断法：KCL：IE=IB+ IC 电流的方向电流的方向ABC IAIBICC为发射极；为发射

15、极；B为基极；为基极；A为集电极。为集电极。管型为管型为NPN管。管。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2.1.4 晶体管的主要电参数晶体管的主要电参数1. 直流参数直流参数(3) 集电极集电极基极间反向饱和电流基极间反向饱和电流ICBO (2) 共基极直流电流放大系数共基极直流电流放大系数 (1) 共射极直流电流放大系数共射极直流电流放大系数 (4) 集电极集电极发射极间反向饱和电流发射极间反向饱和电流ICEO ECII上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础 1 1的关系的关系 995. 095. 0 20020 一般情况一般情况上页上页下页下页返回返

16、回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2. 交流参数交流参数 (1) 共基极交流电流放大系数共基极交流电流放大系数 (2) 共射极交流电流放大系数共射极交流电流放大系数 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础为共基极交流电流放大系数为共基极交流电流放大系数 为共射极交流电流放大系数为共射极交流电流放大系数 ECII BCII 定义定义与与的关系的关系 1 1 ，一般可以认为一般可以认为上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础3. 极限参数极限参数(4) 集电极最大允许电流集电极最大允许电流ICM下降下降(1) 集电极开路时发射极集电极开路时发射极基极间反向击穿基极

17、间反向击穿 电压电压U(BR)EBO (2) 发射极开路时集电极发射极开路时集电极基极间反向击穿基极间反向击穿 电压电压U(BR)CBO (3) 基极开路时集电极基极开路时集电极发射极间反向击穿发射极间反向击穿 电压电压U(BR)CBO 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础不安全区不安全区iCuCEOU (BR)CEOICM安全区安全区(5) 集电极最大允许功率耗散集电极最大允许功率耗散PCM等功耗线等功耗线PC=PCM =uCEiC上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2.1.5 温度对管子参数的影响温度对管子参数的影响 1对对的影响的影响C/)%15

18、. 0( T 10)CBO()CBO(002TTTTII 2对对ICBO的影响的影响3对对UBE的影响的影响 C/mV)5 . 22(BE TU4温度升高，管子的死区电压降低。温度升高，管子的死区电压降低。 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2.2 共射极放大电路的组成和工作原理共射极放大电路的组成和工作原理 2.2.1 放大电路概述放大电路概述 1放大电路的用途放大电路的用途 应用举例应用举例放放大大器器直直 流流 电电 源源话筒话筒 输入输入扬声器扬声器输出输出把微弱的电信把微弱的电信号不失真地放号不失真地放大到负载所需大到负载所需的数值的数值上页上页下页下页返回返回

19、模拟电子技术基础模拟电子技术基础2放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标 放大器性能指标测量原理方框图放大器性能指标测量原理方框图 被被 测测 放放 大大 电电 路路负负载载正正弦弦波波信信号号源源+ +直直 流流 电电 源源SUiUoULRoRSRoUoIiIiR+ + + +上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础ioIIAi 电流放大倍数电流放大倍数AiioUUAu 电压放大倍数电压放大倍数Au (1) 放大倍数放大倍数 A 功率放大倍数功率放大倍数ApiiooioIUIUPPAp 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(2) 输入电阻输入电阻Ri

20、 iiiIUR Ri越大，越大，Ui也就越大。也就越大。SiSiiURRRU a. 由于由于b. Ri越大，输入电流越大，输入电流ii越小，对越小，对信号源索取电流越小。信号源索取电流越小。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(3) 输出电阻输出电阻Ro a. 输出电阻输出电阻Ro的的定义定义 LSoR0UIUR测量电路测量电路被被+ +测测 放放大大 电电 路路直直 流流 电电源源0S uSRu+ +iRo上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础即即 Ro越小，输出电压越稳定，电路带负载能力越强。越小，输出电压越稳定，电路带负载能力越强。ooLLoURRR

21、U由图可知由图可知b. Ro对对输出电压输出电压的的影响影响ooUU0oR当当时，时，oU-负载开路时的输出电压负载开路时的输出电压oU-带负载时的输出电压带负载时的输出电压上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(4) 动态范围动态范围Uopp使输出电压使输出电压uo的非线性失真度达到某一规定数值时的非线性失真度达到某一规定数值时的的uo的的峰峰- -峰值峰值上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(5) 频带宽度频带宽度fbw)( f 相频特性相频特性 uuAUUAio由由幅频特性幅频特性)( fAAuu 2muA幅频特性曲线幅频特性曲线fLfHfuAmuA

22、fbw相频特性曲线相频特性曲线90_o180_o225_o270_o135_ofbwf上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2.2.2 共射极放大电路的组成及其工作原理共射极放大电路的组成及其工作原理 1. 共射极放大电路的组成共射极放大电路的组成ou2CiuCCV BRCR1C TLR不画电源符号，只不画电源符号，只写出电源正极对地写出电源正极对地的电位的电位VCC,RB:使发使发射极正偏置，射极正偏置，并提供合适的并提供合适的基极偏置电流基极偏置电流RC:将集电极电流信号将集电极电流信号转换为电压信号。转换为电压信号。三极管三极管 T 起放大作用。起放大作用。C1 ,C2

23、 起隔直作用。起隔直作用。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础各元器件的作用各元器件的作用T 放大器件放大器件隔离放大电路对信号源和负载隔离放大电路对信号源和负载的直流影响。的直流影响。沟通信号源、放大电路、负载沟通信号源、放大电路、负载之间的信号传递通道。之间的信号传递通道。耦合电容耦合电容C1、 C2上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础为为T提供提供Je正偏电压正偏电压UBEVCC、RB提供基极偏置电流提供基极偏置电流IBVCC为为T提供提供Jc反偏电压反偏电压UCE及集电极及集电极电流电流IC为电路提供能量为电路提供能量RC 将集电极电流的变化变换

24、为电压电压的将集电极电流的变化变换为电压电压的 变化变化模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路 组成原则组成原则1. 直流电源的极性大小要保证使晶体管发射结正向偏直流电源的极性大小要保证使晶体管发射结正向偏 置，集电结反向偏置置，集电结反向偏置。2.电阻适当，同电源配合，使放大管有合适电阻适当，同电源配合，使放大管有合适Q点。点。3.输入信号必须能够作用于放大管的输入回路输入信号必须能够作用于放大管的输入回路, 放大管放大管的输出必须够作用于负载。的输出必须够作用于负载。4.对实用放大电路的要求：对实用放

25、大电路的要求：直流电源种类尽可能少、负直流电源种类尽可能少、负载上无直流分量。载上无直流分量。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础放大电路的两种工作状态放大电路的两种工作状态静态静态 当输入信号为零时电路的工作状态当输入信号为零时电路的工作状态静态时放大电路中只有直流分量。静态时放大电路中只有直流分量。动态动态 有输入信号时电路的工作状态有输入信号时电路的工作状态 动态时电路中的信号为交、直流混合信号。动态时电路中的信号为交、直流混合信号。ou2CiuCCV BRCR1C TLR模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体

26、管及其放大电路晶体管及其放大电路 静 态静静 态工作点态工作点Q： UBEQ、IBQ、 ICQ 和和UCEQ放大电路放大电路没有输入信号没有输入信号时的工作状态称为静态时的工作状态称为静态,或称直流工作状态或称直流工作状态动 态uBEuiUBEQ，信号叠加在静态之上。，信号叠加在静态之上。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2. 共射极放大电路的工作原理共射极放大电路的工作原理ceouu bBQBiIi cCQCiIi iBEQBEuUu C2隔直作用隔直作用ou2CiuCCV BRCR1C TLR CEuBEuCiBiiuceCEQCEuUu 模拟电子技术基础模拟电子技术

27、基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路IBQuiOt iB OtuCEOtuoOt iC OtICQUCEQceCEQCEcCQCbBQBBEQBEuUuiIiiIiuUu i 各电压、电流的波形各电压、电流的波形ceouu 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础注注 不同书写体字母的含义不同书写体字母的含义UBE、IB 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。ube、ib小写字母，小写下标，表示交流瞬时值。小写字母，小写下标，表示交流瞬时值。uBE 、iB小写字母，大写下标，表示交、直混合

28、量。小写字母，大写下标，表示交、直混合量。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2.3 放大电路的静态分析放大电路的静态分析 静态分析静态分析就是通过放大就是通过放大电路的直流通路求解静态工电路的直流通路求解静态工作点值作点值IBQ、ICQ、UCEQ等。等。直流通路直流通路CEQUCCV BRCRTBEQUCQIBQIou2CiuCCV BRCR1C TLR画直流通路方法：画直流通路方法：所有电容开路所有电容开路所有电量大写所有电量大写上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2.3.1 估算法在放大电路静态分析中的应用估算法在放大电路静态分析中的应用 BQCQ

29、II UCEQ=VCCICQRC式中，式中，|UBEQ |凡硅管可取为凡硅管可取为0.7 V、锗管锗管0.3 V。 由输入回路方程由输入回路方程VCC=IBQRB+UBEQBBEQCCBQRUVI 得得由输出回路方程由输出回路方程模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路解解 1. 作直流通路作直流通路VRIVUmAIIuAKRUVI42412440100403007 . 012cCQCCCEQBQCQbBEQCCBQ 试求该电路的静态工作点。试求该电路的静态工作点。例如图，已知例如图，已知BJTBJT的的=

30、100=100，U UBEBE=0.7V=0.7V，2.求求Q点点上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2.3.2 图解法在放大电路静态分析中的应用图解法在放大电路静态分析中的应用 求解静态工作点的常用方法求解静态工作点的常用方法估算法估算法图解法图解法2. 输出回路输出回路CEuCCV BRCRTBEuCiBi 输出回路输出回路 非线性部分：非线性部分：BQBIiCECufi)( 得出得出Q（ IBQ，ICQ，VCEQ ）线性部分：线性部分：称为直流负载线称为直流负载线直流负载线与晶体管输出直流负载线与晶体管输出特性曲线的交点，即为放特性曲线的交点，即为放大电路的输入静态工

31、作点大电路的输入静态工作点Qo。CCCCVRiuCE 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础iCOuCECCC/ RVCCVMN直流负载线直流负载线输出输出特性特性曲线曲线oQCQICEQUBQI模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路LR画出放大电路交流通路画出放大电路交流通路画交流通路方法：画交流通路方法：所有电容短路所有电容短路VCC短路短路所有电量小写所有电量小写2.4 放大电路的动态分析放大电路的动态分析2.4.1 图解法在放大电路图解法在放大电路 的动态分析中的应用的动态分析中

32、的应用模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路tUsinimiu u的波形在晶体管输入特性的波形在晶体管输入特性曲线上求曲线上求 的波形。的波形。Bi 根据输入根据输入1. 输入电压电流波形iBEQBEuUubBQBiIi模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路0.680.72 uBE iBtQ000.7t6040200uBE/ViB / AuBE/ViBUBEQ（动画3-1）模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页

33、下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路LRceLcuRi1 根据交流通路得到 交流负载线LcceRiu2. 输出电压电流波形模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路 过过Q点做一条斜率点做一条斜率 为为 的的直线直线:交流负载线作法： 交流负载线与横轴交交流负载线与横轴交点点A A的坐标为：的坐标为： UCEQ +ICQ , 0 LR 在输出特性曲线上画交流负载线直流负载线和交流负载线相交于直流负载线和交流负载线相交于Q点；点；交流负载线比直流负载线陡。交流负载

34、线比直流负载线陡。LR1 模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路根据基极电流 的变化和交流负载线 求得 和BiCiCEu模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路交流负载线交流负载线直流负载线直流负载线4.57.5 uCE912t0ICQiC / mA0IB = 4 0 A2060804Q260uCE/ViC / mA0tuCE/VUCEQ iC输出回路工作输出回路工作情况分析情况分析模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一

35、页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路电压放大倍数BECEIOuuuuAu模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路NPN 管截止失真时管截止失真时的输出的输出 uo 波形。波形。uo 波形顶部失真波形顶部失真uo = uceOiCtOOQ tuCE/VuCE/ViC / mAICQUCEQ 3. 波形非线性失真的分析 静态工作点过低，引起 iC、uCE 的波形失真模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章

36、晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路OIB = 0QtOO NPN 管管 uo波形波形tiCuCE/VuCE/ViC / mAuo = uceib( (不失真不失真) )ICQUCEQ Q 点过高，引起 iC、uCE的波形失真饱和失真uo 波形底部失真波形底部失真模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路用图解法估算最大输出幅度OiB = 0QuCE/ViC / mAACBDE交流负载交流负载线线 输出波形没有输出波形没有明显失真时能够输明显失真时能够输出最大电压。即输出最大电压。即输出特性的出特性的 A、B

37、 所所限定的范围。限定的范围。 Q 尽量设在线段尽量设在线段 AB 的的中点中点。则。则 AQ = QB，CD = DE问题：如何求最大不失真输出电压？问题：如何求最大不失真输出电压？ Uomax=min(UCEQ-UCES) , (UCCUCEQ)模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路 图解分析法的适用范围图解分析法的适用范围幅度较大而工作频率不太高的情况幅度较大而工作频率不太高的情况优点：优点： 直观、形象。有助于建立和理解交、直流共存，静态和直观、形象。有助于建立和理解交、直流共存，静态和动态等重要

38、概念；有助于理解正确选择电路参数、合理设置动态等重要概念；有助于理解正确选择电路参数、合理设置静态工作点的重要性。能全面地分析放大电路的静态、动态静态工作点的重要性。能全面地分析放大电路的静态、动态工作情况。工作情况。缺点：缺点： 不能分析工作频率较高时的电路工作状态，也不能用来不能分析工作频率较高时的电路工作状态，也不能用来分析放大电路的输入电阻、输出电阻等动态性能指标。分析放大电路的输入电阻、输出电阻等动态性能指标。模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路晶体管在小信号晶体管在小信号( (微变量微变量)

39、 )情况下工作时，可以在静情况下工作时，可以在静态工作点附近的小范围内态工作点附近的小范围内用直线段近似地代替三极管的用直线段近似地代替三极管的特性曲线特性曲线，三极管就可以，三极管就可以等效为一个线性元件等效为一个线性元件。这样就。这样就可以将非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个可以将非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电路。线性电路。微变等效条件微变等效条件研究的对象仅仅是研究的对象仅仅是变化量变化量信号的信号的变化范围很小变化范围很小2.4.22.4.2微变等效电路法在放大电路动态分析中的应用微变等效电路法在放大电路动态分析中的应用模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上

40、一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路一一 、H(hybrid)参数的引出参数的引出),(CEBBEuifu在交流小信号情况下，对上两式取全微分得在交流小信号情况下，对上两式取全微分得用小信号交流分量表示用小信号交流分量表示ube= hieib+ hreuceic= hfeib+ hoeuce可以写成：可以写成：),(CEBCuifi uBEuCEiBcebiC双口网络双口网络1.晶体管共射晶体管共射H参数微变等效电路参数微变等效电路CECECBBCCCECEBEBBBEBEddddddBQCEQBQCEQuuiiiiiuuuiiuuIUIU输

41、入输入电阻电阻rbe电压反馈电压反馈即即 输出输出电导电导模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路CEQBBEie Uiuh输出端交流短路时的输入电阻，输出端交流短路时的输入电阻，即即 rbe输出端交流短路时的正向电流放大系数输出端交流短路时的正向电流放大系数即即 输入端交流开路时的电压反馈系数输入端交流开路时的电压反馈系数输入端交流开路时的输出电导输入端交流开路时的输出电导其中：其中：四个参数量纲各不相同，故称为混合参数。四个参数量纲各不相同，故称为混合参数。二二、H参数的物理意义参数的物理意义CEQBC

42、fe UiihBQCEBEre IuuhBQCECoe Iuihhybrid （H H参数）参数）hiehfehrehoe模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路bbebeirubciiube= hieib+ hreuceic= hfeib+ hoeuce hre和和hoe都很小，可忽略它们的影响。都很小，可忽略它们的影响。 三、模型的简化三、模型的简化uBEuCEiBcebiC双口网络双口网络模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路四四、H H参数的确定参数的确定 一般用测试仪测出；一般用测试仪测出；rbe 一般用公式估算一般用公式估算 rbe= rbb + (1+ ) 其中对于低频小功率管其中对于低频小功率管 rbb300 则则 )mA()mV(26)1 (300EQbeIr)()(26mAImVEQ模拟电子技术基础模拟电子技术基础上一页上一页下一页下一页回目录回目录退出退出第第2 2章章 晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路电路动态参数的分析就是电路动态参数的分析就是求解电路电压放大倍数、求解电路电压放大倍数、输