电工电子学第5章

1、第五章第五章 常用半导体元器件及应用常用半导体元器件及应用 第一节第一节 半导体二极管及应用半导体二极管及应用第二节第二节 晶体管晶体管第三节第三节 单管基本放大电路单管基本放大电路第四节第四节 多级放大器多级放大器 返回主目录返回主目录半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体。常用的半导体有硅、锗等。的物质称为半导体。常用的半导体有硅、锗等。n本征半导体一种完全纯净的、结构完整的半导体晶体本征半导体虽有大量的价电子，但没有自由电子，此时半导体是不导电的。第一节第一节 半导体二极管及应用半导体二极管及应用一一 PN结的形成及其单向导电性结的形成及

2、其单向导电性N 型型+5+4+4+4+4+4磷原子磷原子自由电子自由电子载流子数载流子数 电子数电子数多数载流子多数载流子少数载流子少数载流子正离子正离子负离子负离子多数载流子多数载流子少数载流子少数载流子+3+4+4+4+4+4载流子数载流子数 空穴数空穴数硼原子硼原子 空穴空穴P 型型内建电场内建电场P 型型N 型型PN结结空间电荷区PN结的形成PN结的单向导电性 正偏导通，呈低阻状态，电流较大P 区区N 区区内电场内电场外电场外电场IFPN结的单向导电性 反偏截止，呈高阻状态，电流近似为零P 区区N 区区内电场内电场外电场外电场IR结具有单向导电性结具有单向导电性正偏：在结上加正向电压时

3、，结电阻很低，正向电流较大，结处于导通状态。反偏：反偏：加反向电压时，加反向电压时，结电阻很高，反向电流很小，结电阻很高，反向电流很小，结处于截止状态。结处于截止状态。二、二极管的结构和符号二、二极管的结构和符号 半导体二极管，其结构与图形符号如图半导体二极管，其结构与图形符号如图5-1，常见外形如，常见外形如图图5-2。PN(阳阳极极)外外壳壳阴阴极极引引线线阳阳极极引引线线+-+-(阳阳极极)(阴阴极极)(阴阴极极)a)b)VD图图5-1 二极管的结构与图形符号二极管的结构与图形符号结构结构图形符图形符号号AK图图5-2 常见外形图常见外形图 三、二极管的伏安特性三、二极管的伏安特性 二极

4、管的主要特性是单向导电性，其伏安特性曲线如二极管的主要特性是单向导电性，其伏安特性曲线如图图5-3所示。（以正极到负极为参考方向）。所示。（以正极到负极为参考方向）。 1）外加正向电压很小时，二极管呈现较大的电阻，几乎没有）外加正向电压很小时，二极管呈现较大的电阻，几乎没有正向电流通过。曲线正向电流通过。曲线 段（或段（或 段）称作死区，点段）称作死区，点 （或（或 ）的电压称为死区电压，硅管的死区电压一般为）的电压称为死区电压，硅管的死区电压一般为0.5V，锗管则约为锗管则约为0.1V。OAOAAA 2）二极管的正向电压大于死区电压后，二极管呈现很小的）二极管的正向电压大于死区电压后，二极管

5、呈现很小的电阻，有较大的正向电流流过，称为二极管导通，如电阻，有较大的正向电流流过，称为二极管导通，如 段段（或（或 ）特性曲线所示，此段称为导通段。从图中可以看）特性曲线所示，此段称为导通段。从图中可以看出：硅管电流上升曲线比锗管更陡。二极管导通后的电压为出：硅管电流上升曲线比锗管更陡。二极管导通后的电压为导通电压，硅管一般为导通电压，硅管一般为0.7V，锗管约为，锗管约为0.3V。BAAB1正向特性正向特性 2反向特性反向特性1）当二极管承受反向电压时，其反向电阻很大，此时仅有非）当二极管承受反向电压时，其反向电阻很大，此时仅有非常小的反向电流（称为反向饱和电流或反向漏电流），如曲常小的反

6、向电流（称为反向饱和电流或反向漏电流），如曲线段线段 （或（或 段）所示。实际应用中二极管的反向饱和电段）所示。实际应用中二极管的反向饱和电流值越小越好，硅管的反向电流比锗管小得多，一般为几十流值越小越好，硅管的反向电流比锗管小得多，一般为几十微安，而锗管为几百微安。微安，而锗管为几百微安。OCOC2）当反向电压增加到一定数值时（如曲线中的）当反向电压增加到一定数值时（如曲线中的 点或点或 点），反向电流急剧增大，这种现象称为反向击穿，此时对点），反向电流急剧增大，这种现象称为反向击穿，此时对应的电压称为反向击穿电压，用应的电压称为反向击穿电压，用 表示，曲线中表示，曲线中 段段（或（或 段）

7、称为反向击穿区。通常加在二极管上的反向电段）称为反向击穿区。通常加在二极管上的反向电压不允许超过击穿电压，否则会造成二极管的损坏（稳压管压不允许超过击穿电压，否则会造成二极管的损坏（稳压管除外）。除外）。CCBRUCDDC图图5-3图图5-3 二极管的伏安特性二极管的伏安特性 四、二极管的主要参数四、二极管的主要参数（1）最大整流电流）最大整流电流 它是指二极管长期工作时所允许通过它是指二极管长期工作时所允许通过的最大正向平均电流。实际应用时，流过二极管的平均电流不的最大正向平均电流。实际应用时，流过二极管的平均电流不能超过这个数值，否则，将导致二极管因过热而永久损坏。能超过这个数值，否则，将

8、导致二极管因过热而永久损坏。FMI（2）最高反向工作电压）最高反向工作电压 指二极管工作时所允许加的最指二极管工作时所允许加的最高反向电压，超过此值二极管就有被反向击穿的危险。通常高反向电压，超过此值二极管就有被反向击穿的危险。通常手册上给出的最高反向工作电压手册上给出的最高反向工作电压 约为击穿电压约为击穿电压 的一半。的一半。RMURMUBRU（3）反向电流）反向电流 指二极管未被击穿时的反向电流值。指二极管未被击穿时的反向电流值。 越小，说明二极管的单向导电性能越好。越小，说明二极管的单向导电性能越好。 对温度很敏感，对温度很敏感，温度增加，反向电流会增加很大。温度增加，反向电流会增加很

9、大。RIRIRI五、特殊二极管五、特殊二极管 1稳压二极管稳压二极管 稳压二极稳压二极管简称稳压管，管简称稳压管，它是一种用特它是一种用特殊工艺制造的殊工艺制造的面结合型硅半面结合型硅半导体二极管，导体二极管，其图形符号和其图形符号和外形封装如图外形封装如图5-4所示。所示。图图5-4 稳压二极管的图形符号与外形稳压二极管的图形符号与外形 外形外形 图形符图形符号号稳压管的伏安特性曲线稳压管的伏安特性曲线工作区域工作区域稳压管的应用稳压管的应用 使用时，阴极接外加电压的正极，阳极接外加电压负极，使用时，阴极接外加电压的正极，阳极接外加电压负极，管子管子反向偏置反向偏置，工作在反向击穿状态，利用

10、它的反向击穿特性，工作在反向击穿状态，利用它的反向击穿特性稳定直流电压。稳定直流电压。 二极管在反向击穿状态下，流过管子的电流变化很大，而二极管在反向击穿状态下，流过管子的电流变化很大，而两端电压变化很小，稳压管正是利用这一点实现稳压作用的。两端电压变化很小，稳压管正是利用这一点实现稳压作用的。稳压管工作时，必须接入限流电阻，才能使其流过的反向电流稳压管工作时，必须接入限流电阻，才能使其流过的反向电流在在 范围内变化范围内变化minzImaxzI 发光二极管是一种光发射器件，能把电能直接转换成光发光二极管是一种光发射器件，能把电能直接转换成光能的固体发光器件，它是由镓（能的固体发光器件，它是由

11、镓（Ga）、砷（）、砷（As）、磷（）、磷（P）等化合物制成的，其图形符号如等化合物制成的，其图形符号如图图5-6a所示。由这些材料构所示。由这些材料构成的结加上成的结加上正偏电压正偏电压时，时，PN结便以发光的形式来释放能结便以发光的形式来释放能量。量。 发光二极管的种类按发光的颜色可分为红、橙、黄、绿发光二极管的种类按发光的颜色可分为红、橙、黄、绿和红外光二极管等多种，按外形可分为方形、圆形等。和红外光二极管等多种，按外形可分为方形、圆形等。图图5-6b是发光二极管的外形，它的导通电压比普通二极管高。是发光二极管的外形，它的导通电压比普通二极管高。2发光二极管发光二极管图图5-6 发光二极

12、管的图形符号和外形发光二极管的图形符号和外形图形符图形符号号 外形外形 发光二极管的应用发光二极管的应用 应用时，加正向电压，并接入相应的限流电阻，它的正应用时，加正向电压，并接入相应的限流电阻，它的正常工作电流一般为几个毫安至几十毫安。发光强度在一定范常工作电流一般为几个毫安至几十毫安。发光强度在一定范围内与正向电流大小近似成线性关系。围内与正向电流大小近似成线性关系。 发光二极管作为显示器件，除单个使用外，也常做成七发光二极管作为显示器件，除单个使用外，也常做成七段式或矩阵式，如用作微型计算机、音响设备、数控装置中段式或矩阵式，如用作微型计算机、音响设备、数控装置中的显示器。的显示器。 发

13、光二极管的检测一般用万用表发光二极管的检测一般用万用表R10k()档，通常正档，通常正向电阻向电阻15k左右，反向电阻为无穷大。左右，反向电阻为无穷大。 3光敏二极管光敏二极管 光敏二极管又称光电二极管，其结光敏二极管又称光电二极管，其结工作在反偏状态工作在反偏状态。光敏二极管是一种光接收器件。它的管壳上有一个玻璃窗口光敏二极管是一种光接收器件。它的管壳上有一个玻璃窗口以便接受光照，当光线辐射于结时，提高了半导体的导以便接受光照，当光线辐射于结时，提高了半导体的导电性，在反偏电压作用下产生反向电流。反向电流随光照强电性，在反偏电压作用下产生反向电流。反向电流随光照强度的增加而上升。其主要特点是

14、反向电流与照度成正比。光度的增加而上升。其主要特点是反向电流与照度成正比。光敏二极管的图形符号和外形如敏二极管的图形符号和外形如图图5-7 所示。所示。图图5-7 光敏二极管的图形符号和外形光敏二极管的图形符号和外形图形符图形符号号 外形外形 光敏二极管的应用光敏二极管的应用 光敏二极管可用于光的测量。光敏二极管可用于光的测量。 当制成大面积光电二极管时，能将光能直接转换成电能，当制成大面积光电二极管时，能将光能直接转换成电能，可作为一种能源使用，称为光电池。可作为一种能源使用，称为光电池。 光敏二极管的检测光敏二极管的检测 通常用万用表通常用万用表R1k()档检测，要档检测，要求无光照时反向

15、电阻大，有光照时反向电阻小，若电阻差别求无光照时反向电阻大，有光照时反向电阻小，若电阻差别小，则表明光敏二极管的质量不好。小，则表明光敏二极管的质量不好。六六、 二极管的应用二极管的应用1、单相半波整流电路、单相半波整流电路 图图5-10是单相半波整流电路，该电路由电源变压器是单相半波整流电路，该电路由电源变压器T、整、整流二极管流二极管VD及负载电阻及负载电阻RL组成。组成。图图5-10 单相半波整流电路单相半波整流电路 在在u2的负半周，二极的负半周，二极管因承受反向电压而截管因承受反向电压而截止，止， uo=0 。 图图5-11单相半波整流波形单相半波整流波形 (1)整流原理整流原理 u

16、2的正半周，二极的正半周，二极管因承受正向电压而导管因承受正向电压而导通，忽略二极管正向压通，忽略二极管正向压降，降， uo=u2。设设u2= U2sint2(2)负载电压及电流负载电压及电流 直流脉动电压直流脉动电压：整流电压方向不变，但大小变化。：整流电压方向不变，但大小变化。平均电压平均电压Uo：一个周期的平均值：一个周期的平均值Uo表示直流电压的大小。表示直流电压的大小。电阻性负载的平均电流为电阻性负载的平均电流为Io，即，即 2202o45. 02dsin221UUttUU (5-1) L2Loo45. 0RURUI (5-2) 2、单相桥式整流电路、单相桥式整流电路 单相桥式整流电

17、路是由四个二极管接成电桥的形式构成。单相桥式整流电路是由四个二极管接成电桥的形式构成。 图图5-12 单相桥式整流电路单相桥式整流电路常用画法常用画法简化画法简化画法(1)整流原理整流原理 u2 正半周，正半周， u2的实际极性为的实际极性为 a 正正b 负，二极管负，二极管 VD1 和和VD3 导通，导通，VD2 、VD4截止，截止，uo=u2。波形如。波形如图图5-13b中的中的0段。段。 u2的负半周，的负半周，u2实际极性为实际极性为 a 负负b 正，二极管正，二极管VD2 、VD4导通，导通，VD1 、VD3截止，截止，uo= - u2。波形。波形如图如图5-13b中的中的2段。段。

18、图图5- 13 单相桥式整流波形单相桥式整流波形 (2)负载电压和电流负载电压和电流 全波整流电路的整流电压的平均值全波整流电路的整流电压的平均值Uo比半波整流增加一比半波整流增加一倍，即倍，即 L2RUIo=0.9Uo=20.45U2=0.9U2(8-3)(8-4)(3) 二极管承受的最高反向电压二极管承受的最高反向电压 由桥式整流电容滤波电路图由桥式整流电容滤波电路图5-12可知，二极管承受的最高反可知，二极管承受的最高反向电压向电压UDM= U2。23 应用实例第二节第二节 晶体管晶体管一、晶体管的结构和符号一、晶体管的结构和符号1 结构和符号结构和符号 晶体管的结构示意图如晶体管的结构

19、示意图如图图5-15a所示，分为所示，分为NPN型管和型管和PNP型管。为了收集发射区发射过来的载流子以及便于散热，型管。为了收集发射区发射过来的载流子以及便于散热，要求集电结面积较大，发射区多数载流子的浓度比集电区大，要求集电结面积较大，发射区多数载流子的浓度比集电区大，因此使用时集电极与发射极不能互换。晶体管的图形符号如因此使用时集电极与发射极不能互换。晶体管的图形符号如图图5-14b所示，符号中的箭头方向表示发射结正向偏置时的电所示，符号中的箭头方向表示发射结正向偏置时的电流方向。流方向。图图5-15 晶体管的结构和图形符号晶体管的结构和图形符号结构结构图形符号图形符号2 外形外形图图5

20、-16 5-16 几种常见的晶体管的外形结构几种常见的晶体管的外形结构1晶体管的工作电压晶体管的工作电压图图5-17 晶体管的工作电压晶体管的工作电压NPNPNP图图5-18 晶体管电流的实验电路晶体管电流的实验电路 2 晶体管各个电极的电流分配晶体管各个电极的电流分配 实验电路如图实验电路如图5-18所示。此电路称为晶体管的共发射极所示。此电路称为晶体管的共发射极放大电路。放大电路。4.053.182.361.540.720.01 /mA3.953.102.301.500.70 ，而且当调节电位器而且当调节电位器RP使使 有一微小变化时，会有一微小变化时，会引起引起 较大的变化，这表明基极电

21、流较大的变化，这表明基极电流 （小电（小电流）控制着集电极电流流）控制着集电极电流 （大电流），所以晶体（大电流），所以晶体管是一个电流控制器件，这种现象称为晶体管的管是一个电流控制器件，这种现象称为晶体管的电流放大作用。电流放大作用。CIBICICIBIBI三、晶体管的特性曲线三、晶体管的特性曲线 1输入特性曲线输入特性曲线 图图5-19 输入特性曲线输入特性曲线 2. 输出特性曲线输出特性曲线（图（图5-20）（1）截止区截止区 发射结零偏或反偏，集电结也反向偏置。发射结零偏或反偏，集电结也反向偏置。 （2）放大区放大区 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。 与

22、与 成正比关系。成正比关系。CIBI（3） 饱和区饱和区 发射结和集电结均处于正向偏置。晶体管失去发射结和集电结均处于正向偏置。晶体管失去放大作用，放大作用， 处于处于“饱和饱和”状态。状态。 称为晶体管的饱和称为晶体管的饱和压降，此值很小，约为压降，此值很小，约为0.3V。CICEOU （4）击穿区击穿区 当当 大于某一值后，大于某一值后， 开始剧开始剧 增，这个现增，这个现象称为一次击穿。一次击穿过程是可逆的。象称为一次击穿。一次击穿过程是可逆的。 CEUCEOI晶体管具有晶体管具有“开关开关”和和“放大放大”功能。功能。工作电压工作电压图图5-20 输出特性曲线输出特性曲线 四、晶体管的

23、主要参数四、晶体管的主要参数1电流放大倍数电流放大倍数（1）共发射极直流电流放大倍数）共发射极直流电流放大倍数 静态时静态时 与与 的比的比值称为共发射极静态电流放大倍数，即直流电流放大倍数值称为共发射极静态电流放大倍数，即直流电流放大倍数 CIBIBCII（2）共发射极交流电流放大倍数）共发射极交流电流放大倍数 （ ） 动态时，动态时， 与与 的比值称为动态电流放大倍数，即交流电流放大倍数的比值称为动态电流放大倍数，即交流电流放大倍数 efhCIBIBCII估算时，估算时， 。2极间反向电流极间反向电流 （1）集电极）集电极基极反向饱和电流基极反向饱和电流 是晶体管的发射是晶体管的发射极开路

24、时，集电极和基极间的反向漏电流，又叫反向饱和电流，极开路时，集电极和基极间的反向漏电流，又叫反向饱和电流，小功率硅管的小功率硅管的 小于小于1A，锗管的，锗管的 约约10A。 的测量电路如的测量电路如图图5-21a所示。所示。CBOICBOICBOICBOICBOI（2）穿透电流）穿透电流 为基极开路时，由集电区穿过基区为基极开路时，由集电区穿过基区流入发射区的穿透电流，它是流入发射区的穿透电流，它是 的（的（1+ ）倍，即）倍，即 CEOICEOICBOICBOCEO1I )(I 而集电极电流而集电极电流 为为CICEOBCIII 的测量电路如的测量电路如图图5-21b所示。所示。CEOI图

25、图5-21 极间反向电流的测量电路极间反向电流的测量电路的测量电路的测量电路CBOI的测量电路的测量电路CEOI3极限参数极限参数（1）集电极最大允许电流）集电极最大允许电流 当当 值下降到正常值的三分值下降到正常值的三分之二时的集电极电流，称为之二时的集电极电流，称为 。使用时，。使用时， 超过超过 时晶时晶体管并不一定会损坏，但体管并不一定会损坏，但 值将降低。值将降低。CMICMICICMI（2）集电极发射极反向击穿电压）集电极发射极反向击穿电压 指基极开路指基极开路时，加于集电极与发射极间的反向击穿电压，一般为几十伏时，加于集电极与发射极间的反向击穿电压，一般为几十伏至几百伏以上。至几

26、百伏以上。(BR)CEOU（3）发射极基极反向击穿电压）发射极基极反向击穿电压 指集电极开路指集电极开路时，允许加在发射极基极之间的最高反向电压，一般为几时，允许加在发射极基极之间的最高反向电压，一般为几伏至几十伏。伏至几十伏。(BR)EBOU（4）集电极最大允许功耗）集电极最大允许功耗 使用中应使使用中应使 bRberir输入电阻输入电阻 输出电阻越小，带负载能力越强。输出电阻越小，带负载能力越强。 IUr o 放大电路对负载（或后一级放大电路）而放大电路对负载（或后一级放大电路）而言，是一个信号源，其内阻即为放大电路的输出电阻言，是一个信号源，其内阻即为放大电路的输出电阻 。它。它是一个动

27、态电阻。在输入信号短路（是一个动态电阻。在输入信号短路（ =0）和输出端开路）和输出端开路（ = ）的条件下，在输出端加上电压）的条件下，在输出端加上电压 ，若产生的电，若产生的电流为流为 ，则，则orIULRiUI0i U因为因为0b I0c I所以所以orCR= (5-15)故故or输出电阻输出电阻U三、分压式偏置电路三、分压式偏置电路 基本共射极放大电路的特点基本共射极放大电路的特点： 优点优点：结构简单，电压和电流放大作用都比较大，：结构简单，电压和电流放大作用都比较大， 缺点缺点：静态工作点不稳定。：静态工作点不稳定。 静态工作点不稳定原因静态工作点不稳定原因：电源电压波动、电路参数

28、变化、：电源电压波动、电路参数变化、晶体管老化等，但主要原因是晶体管特性参数（晶体管老化等，但主要原因是晶体管特性参数（ 、 ）随温度变化造成的。）随温度变化造成的。 BEUCBOI 例例如，当温度升高时，对于同样的如，当温度升高时，对于同样的 ，输出特性曲线，输出特性曲线将上移。严重时，将使晶体管进入饱和区而失去放大能力。实将上移。严重时，将使晶体管进入饱和区而失去放大能力。实用的分压式偏置电路如图用的分压式偏置电路如图5-14。BQI图图5-30 分压式偏置电路分压式偏置电路 分压偏置电路的特点分压偏置电路的特点（1）基极电位稳定。）基极电位稳定。一般一般 很小，很小， ， ， BQI1I

29、BQI21II b2b1CCb2BRRURV （2）工作点稳定：）工作点稳定：利用发射极电阻来获得反映电流变化的信利用发射极电阻来获得反映电流变化的信号，反馈到输入端，实现工作点的稳定。其过程为号，反馈到输入端，实现工作点的稳定。其过程为( C) TCQIEVBEUBQICQI通常通常 ，所以发射极电流，所以发射极电流BVBEUeBeBEBERVRUVI 电路电路 在图在图5-30中，已知中，已知 ， ， ， ， ，晶体管，晶体管 ，试计算：试计算： （1） 静态工作点静态工作点 （2）输入电阻）输入电阻 、输出电阻、输出电阻 和电压放大倍数和电压放大倍数 。V12CC U k2ecRR k2

30、01bR k10b2R k2LR40iroruA例例5-2图图5-31 直流通路直流通路 （1）画直流通路如图）画直流通路如图5-31a所示。所示。mA2mA2)2010(1210)(Veb2b1CCb2eBEQ RRRURRImA2EQCQ IImA05. 0mA402CQBQ IIV4V)22(2V12)(eCCQCCCEQ RRIUU解解电路电路（2）画微变等效电路如图）画微变等效电路如图5-31b，图图5-31 微变等效电路微变等效电路 82005. 026300mV26300BQbeIr 820/bebeb2b1irrRRr k2CoRr k1k2222/LCLRRR49820101

31、403beL rRAu 电路电路 四、射极输出器四、射极输出器图图5-32 射极输出器射极输出器 图图5-32 是共集电极放大电路。该电路从发射极输出信号，是共集电极放大电路。该电路从发射极输出信号，故又称为射极输出器。故又称为射极输出器。1电路分析电路分析通过静态分析得出通过静态分析得出:射极输出器中的电阻射极输出器中的电阻 同样具有稳定工同样具有稳定工作点的作用作点的作用eR通过动态分析得出通过动态分析得出:LbeLio)1()1(RrRUUAu 1 Lbebi)1(/RrRr 1)/(/bbeeoeoRRrRrRrSLeL/ RRR 3射极输出器的射极输出器的应用应用（1）用于高输入电阻

32、的输入级）用于高输入电阻的输入级 （2）用于低输出电阻的输出级）用于低输出电阻的输出级（3）用于两级共射放大电路之间的隔离级）用于两级共射放大电路之间的隔离级2 射极输出器的特点射极输出器的特点 静态工作点稳定。静态工作点稳定。 输出电压与输入电压同相且略小于输入电压，即电压放输出电压与输入电压同相且略小于输入电压，即电压放大倍数略小于大倍数略小于1。 输入电阻高，可达几十千欧到几百千欧。输入电阻高，可达几十千欧到几百千欧。 输出电阻低，一般为几欧至几百欧。输出电阻低，一般为几欧至几百欧。 第四节第四节 多级放大器多级放大器图图5-33 用作音频功放的多级放大器组成方框图用作音频功放的多级放大

33、器组成方框图 一、级间耦合方式及特点一、级间耦合方式及特点1阻容耦合阻容耦合图图5-34 两级阻容耦合放大器两级阻容耦合放大器 特点：静态工作点特点：静态工作点相互没有影响相互没有影响 优点：体积小、重量轻优点：体积小、重量轻缺点：不能传送直流信号，不缺点：不能传送直流信号，不适合传送变化缓慢的信号适合传送变化缓慢的信号2直接耦合直接耦合图图5-35 两级直接耦合方式两级直接耦合方式 特点特点：既能放大交流信号，：既能放大交流信号，还能放大直流信号或变化缓还能放大直流信号或变化缓慢的信号慢的信号 缺点缺点：各级的静态工作点各级的静态工作点互相影响，温度造成的直互相影响，温度造成的直流工作点的漂

34、移会被逐级流工作点的漂移会被逐级放大，温漂较大。放大，温漂较大。 图图5-36 变压器耦合方式变压器耦合方式 3变压器耦合方式变压器耦合方式优点优点：阻抗、电压和：阻抗、电压和电流的变换电流的变换 缺点缺点：体积和重量都：体积和重量都较大，高频性能差、较大，高频性能差、价格高，不能传送变价格高，不能传送变化缓慢的或直流信号。化缓慢的或直流信号。4光电耦合光电耦合 图图5-37 光电耦合光电耦合 特点特点：既可传输交流信：既可传输交流信号又可传输直流信号，号又可传输直流信号，既可实现前后级的电隔既可实现前后级的电隔离，又便于集成化。离，又便于集成化。二、多级放大器的分析二、多级放大器的分析1电压

35、放大倍数电压放大倍数 多级放大器对被放大的信号而言，属串联关系。前一多级放大器对被放大的信号而言，属串联关系。前一级的输出信号就是后一级的输入信号。设各级放大器放大级的输出信号就是后一级的输入信号。设各级放大器放大倍数依次为倍数依次为 、 、 ，所以多级放大器总的电压放，所以多级放大器总的电压放大倍数为各级电压放大倍数之积，即大倍数为各级电压放大倍数之积，即1uA2uAunAunuuuAAAA21 （5-20） 式中，式中， 、 、 为为有负载时有负载时的电压放大倍数，其负载的电压放大倍数，其负载为相应后级的输入电阻，为相应后级的输入电阻， 则视具体电路而定。则视具体电路而定。1uA2uA1

36、unAunA 电压放大倍数在工程中常用对数形式来表示，称为电电压放大倍数在工程中常用对数形式来表示，称为电压增益，用字母压增益，用字母 表示，单位为分贝（表示，单位为分贝（dB），定义为），定义为uGdB)(lg20uuAG （5-21） unuuunuuuAAAAAAGlg20lg20lg20lg20dB)(2121 unuuuGGGG 21dB) （5-22） 若用分贝表示，则总增益为各级增益的代数和，即若用分贝表示，则总增益为各级增益的代数和，即所以所以2输入电阻和输出电阻输入电阻和输出电阻 多级放大器的输入电阻，多级放大器的输入电阻，是从输入端看进去的等效电阻，是从输入端看进去的等效电阻，就是第一级的输入电阻，即就是第一级的输入电阻，即i1irr nrroo 多级放大器多级放大器输出电阻是从输出端看进去的等效电阻，即输出电阻是从输出端看进去的等效电阻，即最后一级的输出电阻。最后一级的输出电阻。图图5-38 单管共射极放大单管共射极放大器非线性失真波形器非线性失真波形 3非线性失真非线性失真输出信号波形与输入信号波输出信号波形与输入信号波形之间的变异，称为波形失形之间的变异，称为波形失真（非线性失真）。真（非线性失真）。放大电路的静态工作点选得放大电路的静态工作点选得不恰当或输入信号幅度过