第三章 BJT放大电路

第三章

BJT放大电路3.3BJT放大电路交流特性的分析

1.BJT三种基本组态共射极接法共基极接法共集电极接法图3.15BJT三种基本组态(a)共射接法(b)共基接法（c）共集接法2．放大器的基本交流性能指标1)放大倍数A电压放大倍数电流放大倍数互导放大倍数互阻放大倍数2)输入电阻

定义：从放大器输入端看进去的等效电阻，

意义：表征放大电路从信号源获取信号的能力。

对于电压源，越大，放大器从该信号电压源获取的电压也越大。对于电流源，越小，则放大器从信号电流源获取的电流也越大。（3.14）3）输出电阻

定义：从放大器输出端看进去的等效电阻。意义：输出电阻是一个表征放大器带负载能力的参数。（3.15）对于电压放大器，即负载变化时放大器输出给负载的电压基本上保持不变；越小，则放大器带负载的能力越强，而对于电流放大器，越大，则带负载能力越强，即负载变化时放大器输出给负载的电流基本上保持不变。3.共射（CE）放大器(1)电路结构—稳基压电路

图3.16采用基极分压式偏置电路的共射放大器(2)交流指标计算图3.17共射放大器的交流通路及交流小信号等效电路1)输入电阻

放大器的输入电阻其中Ri’是从BJT的输入口视入的输入电阻（称为管端输入电阻），则因此

（3.17）（3.16）2)电压放大倍数放大器电压放大倍数式中式中的负号表明：输出电压与输入电压反相。即

共射放大器在中频段是反相放大器。，称为集电极的交流负载。（3.18）因为，即在工作点电流一定时，与成正比。

则式（3.18）变为上式表明，电压放大倍数Av近似与直流电流IC成正比。因此适当增大IC可以有效提高电压放大倍数Av。（3.19）3）输出电阻放大器输出电阻其中Ro’是从BJT的输出口视入的等效电阻（称为管端输出电阻），由外施电源法可得因此（3.21）（3.20）4.阻抗反映法图3.18阻抗反映法（3.22）

（3.23）

例3.4

如图3.19所示的共射放大器中，Si－BJT的忽略基调效应，C1、C2是耦合电容，CE是射极旁路电容，求该共射放大器中频段的Ri、Ro和Av。解：（1）直流分析——求静态工作点（2）交流分析——求交流指标图3.20例3.4放大器的交流通路与交流小信号等效电路1)输入电阻2)电压放大倍数3)输出电阻5.共基（CB）放大器（1）电路结构图3.21采用基极分压式偏置电路的共基放大器（2）交流指标计算图3.22共基放大器的交流通路及交流小信号等效电路1)输入电阻2)电压放大倍数由于表明共基放大器是同相放大器。

3)输出电阻6．共集(CC)放大器(1)电路结构图3.23共集放大器

（2）交流指标计算图3.24共集放大器的交流通路及交流小信号等效电路1）输入电阻

（3.27）由于通常，则CC放大器的管端输入电阻比CE放大器的输入电阻大的多。因此，CC放大器的大大提高了。

其中管端输入电阻2）电压放大倍数上式表明，但仍具有电流放大作用，因而输出功率仍得到放大。

，即CC放大器没有电压放大作用，由于通常，故且输出电压与输入电压同相。即，输出电压几乎总是跟随输入电压变化，因此，CC放大器通常被称为射极跟随器。3）输出电阻图3.25

求共集放大器输出电阻的电路（3.29）

其中管端输出电阻，。由于CC放大器的远小于CE放大器的因而CC放大器的输出电阻远小于CE放大器的输出电阻。CC放大器输入电阻大----放大电路的第一级----提高信号电压的利用率。CC放大器输出电阻小----放大电路的最末级----以提高放大电路的带负载能力。7．BJT三种基本组态放大器性能比较8．共射放大器的大信号动态范围分析当输入信号振幅不断增大时，BJT会进入截止区或饱和区。这时，放大器输出电压的波形会产生严重的失真现象。那么，BJT不进入截止区和饱和区的最大输出电压即放大器的动态范围到底有多大？这是我们关心的问题，借助交流负载线可以解决这个问题。（1）交流负载线

图3.26共射放大器及交流通路由交流通路（b）可得交流负载线方程令，则将该直线方程画在交流负载线是瞬时工作点）（3.30）（3.31）平面上就是交流负载线。（的运动轨迹。图3.27交流负载线分析共射放大器大信号动态范围（2）放大器的非线性失真

放大器的非线性失真是指BJT的非线性而引起的失真。

产生的原因是静态工作点Q设置不当和输入信号幅度较大，使放大器的工作区超出了BJT特性曲线的线性区，从而产生的波形失真。包括截止失真和饱和失真。1）截止失真截止失真是由于静态工作点Q设置的偏低（靠近截止区），而输入电压的幅度又较大时，而导致输出电压的波形既进入截止区出现被“削顶”的现象。最大不截止失真幅度：（3.32）(a)Q点偏低产生的截止失真(b)Q点偏高产生的饱和失真图3.28静态工作点Q的位置与削波失真的关系饱和失真是由于静态工作点Q设置的偏高（靠近饱和区），而输入电压的幅度又较大时，而导致输入电压的波形被“削底”的现象。最大不饱和失真幅度：（3.33）2）饱和失真（3）放大器非线性失真的重要特征

如果将被“削波”的输出电压分解成付氏级数，可见vo中除了有与输入电压同频率的基波分量以外，还含有频率等于基波频率整数倍的谐波分量。因此，非线性失真使输出信号含有输入信号没有的频率分量。（4）放大器的动态范围放大器的动态范围是指不出现失真时，输出电压的振幅Vom的最大摆动范围。时，放大器的动态范围为（3.34）中点时，放大器有最大的动态范围

（3.35）

时，静态工作点Q设置是交流负载线的例3.5

如图3.29所示的放大电路，已知BJT：。1)估算静态工作点Q（）。2)在并确定该放大器的动态范围。

坐标平面上画出直流负载线和交流负载线，3)若，增大，首先出现何种失真？4)若增大，最终会出现何种类型的削波失真？图3.29例3.5解