山大复试-模电习题课第2章

一.共集电极放大电路(射极跟随器）1.结构：2.5共集和共基放大电路、电流源交流通路2.静态工作点分析：IBICUBEUCE+RVebCCR直流通路IE3.动态分析（1）微变等效电路+βebcRber-LRb+R-+SeR.Ib.IC.Ii.Ib-+.Ui.US.Uo（2）电压放大倍数：+βebcRber-LRb+R-+SeR.Ib.IC.Ii.Ib-+.Ui.US.Uo*

输入输出同相。讨论无电压放大能力，但有电流放大能力，有功率放大能力。输出电压跟随输入电压，故称射极跟随器。*

rbe<<(1+β)RL′，所以Au1≈+βebcRber-LRb+R-+SeR.Ib.IC.Ii.Ib-+.Ui.US.Uo（2）输入电阻射极跟随器的输入电阻很大+βebcRiRber-LRbRi+R-+SeR.Ib.IC.Ii.Ib-+.Ui.US.Uo+βebcRberLRbR-+SeR.Ib.Ib.US.IRe-+.U.I3、输出电阻其中：代入上式：射极跟随器输出电阻很小RO

射极跟随器的应用1、放在多级放大器的输入端，提高整个放大器的输入电阻，减小对信号源的衰减。

2、放在多级放大器的输出端，减小整个放大器的输出电阻，提高带负载的能力。

3、放在两级之间，起缓冲作用。射极跟随器的特点：电压放大倍数≈1，输入阻抗高，输出阻抗小。++++io1Ruo1-u+i1Ro2oR-LuuRA2+o1i2oRR-u+负载o2A1iRsRsuo1Ro1uuo1-+A1A3i3R射极跟随器射极跟随器o2uA2i2RRo2射极跟随器1、放在多级放大器的输入端，提高整个放大器的输入电阻，减小对信号源的衰减。2、放在多级放大器的输出端，减小整个放大器的输出电阻，提高带负载的能力。3、放在两级之间，起缓冲作用。二.共基极放大电路1.静态工作点直流通路：射极偏置电路2.动态分析画出电路的交流小信号等效电路++R-cbrRbeSβee+-+R-L+cR........（1）电压放大倍数共基极放大器输入电压与输出电压同相，电压放大能力较强（与共射放大器相当）。++R-cbrRbeSβee+-+R-L+cR........

（2）输入电阻（3）输出电阻共基极放大器的输入电阻很小输出电阻较大（同共射）++R-icbrRbeSβeeR+-+iRR-L+cR.........IoRORO′3.三种组态的比较电压增益：共集共基共射相位关系

uo与ui反相uo与ui同相uo与ui同相电流增益：>>1>>1≈1（大）（小）（大）输出电阻：输入电阻：（中）（大）（小）（较大）（小）（较大）用途信号放大缓冲、隔离宽带放大共集共射共基

三.BJT电流源电路+++VCCRRb1Teb2RLRCI射极偏置电路具有稳定的直流IC两端网络电流源——恒定电流符号特点直流电阻较小+++VCCRRb1Teb2RCIRo交流电阻很大（直流IC恒定）

联立方程组：

电流源交流电阻Ro的计算：

可以解出：

可见三极管电流源的交流内阻比rce还要大。++b2rRbeRRceβb1berceo-+R....+++VCCRRb1Teb2RCIRo应用（1）为放大器提供恒定的静态偏置（集成电路）（2）作有源负载交流：Ro很大，Au提高直流：R较小，不影响Q共射放大器(4端网络)电流源作有源负载2.6多级放大电路一.多级放大器的耦合方式1.阻容耦合优点：

各级放大器静态工作点独立。

输出温度漂移比较小。缺点：

不适合放大缓慢变化的信号。

不便于作成集成电路。2.直接耦合优点：

各级放大器静态工作点相互影响。

输出温度漂移严重。缺点：

可放大缓慢变化的信号。

电路中无电容，便于集成化。二.多级放大器的分析一、直流阻容耦合各级独立计算直接耦合考虑级间影响UC1=UB2IC1=IRc+IB2≈IRc+++—uR21oVTTRie1e2CCuc1RRbIRcIC1IB2+UC1_1.电压放大倍数（以两级为例）前级的负载是后级的输入电阻！++++io1Ruo1-u+i1Ro2oR-LuuRA2+o1i2oRR-u+负载o2A1iR二、交流阻容耦合与直接耦合放大器的交流等效电路是一致的（带载）扩展到n级：（带载）•后级的信号源是前级的开路输出电压•

前级的输出电压是后级的输入电压•后级的信号源内阻是前级的输出电阻•前级的负载是后级的输入电阻2.输入电阻3.输出电阻Ri=Ri（最前级）（有时要考虑级间的影响）Ro=Ro（最后级）（有时要考虑级间的影响）++++io1Ruo1-u+i1Ro2oR-LuuRA2+o1i2oRR-u+负载o2A1iR设：1=2==100，UBE1=UEB2=0.7

V。例1：两级放大电路如下图示，求Q、Au、Ri、Ro+12V解：（1）求静态工作点++RVc1RRb2b1Te1CCRRe2c2R1T251k20k5.1k2.7k3.9k4.3k(+12V)+UC1_UB1++RVc1RRb2b1Te1CCRRe2c2R1T251k20k5.1k2.7k3.9k4.3k(+12V)+UB2_UE2IE2IC2（2）交流指标画微变等效电路：++b1b2b1+ib1c1iii-re1b1c1RuRβbe1RRc1irie2Rb2c2c2c2βibe2b2ib2uo+-oRuo1+-电压增益：++b1b2b1+ib1c1iii-re1b1c1RuRβbe1RRc1irie2Rb2c2c2c2βibe2b2ib2uo+-oRi2Ruo1+-（3）求输入电阻Ri=Ri1=Rb1//Rb2//rbe1

=51//20//2.8≈2.3k（4）求输出电阻RO=RO2=RC2

=4.3k++b1b2b1+ib1c1iii-re1b1c1RuRβbe1RRc1irie2Rb2c2c2c2βibe2b2ib2uo+-oR+++++Vi+RubTe1CCR-+ou-1T2b1Rb2RRe2Ce2c2R例2：两级放大电路如下图示，求Ri。b2b2irb1c2RRβbe2Ruo+-βRbe1rbe1R.Ib1-+.UiiRi2RiR’+++++Vi+RubTe1CCR-+ou-1T2b1Rb2RRe2Ce2c2RRi=Rb//Ri’RL1=Ri2=Rb1//Rb2//rbe2Ri’=rbe1+(1+β)

(Re1//RL1)例3：两级放大电路如下图示，求Ro。ROCe1b1b12irb11c1RRβbe1Ruo+-βRbe2rb2e2R.Ib2RORO1ROCe1PN结的电容效应

当外加电压发生变化时，耗尽层的宽度要相应地随之改变，即PN结中存储的电荷量要随之变化，就像电容充放电一样。

(1)势垒电容CB2.7BJT放大电路的频率响应(频率特性）

(2)扩散电容CD

当外加正向电压不同时，PN结两侧堆积的少子的数量及浓度梯度也不同，这就相当电容的充放电过程。电容效应在高频交流信号作用下才会明显表现出来极间电容（结电容）PN结的高频交流等效电路2.7BJT放大电路的频率响应(频率特性）频率响应——放大器的电压放大倍数随频率变化的规律

称为放大器的幅频响应

称为放大器的相频响应+++b2b-iucC+RR-CCb1RuToL+CVAumfAufφ+－-+CR外部电容+－+-RC

极间电容1.RC低通网络（高频响应）（1）频率响应表达式：一.无源RC电路的频率响应频率相应：幅频响应：相频响应：将代入上式，并令

上限截止频率

因频率上升使电压放大倍数幅值下降至最大值的0.707倍时的频率

+－+-RCRC低通网络(极间电容）可由网络的时间常数来决定。（2）对数频率响应曲线----波特图

幅频响应曲线相频响应曲线波特图的优点是：能够扩大频率的表达范围，并使频率响应曲线的作图方法得到简化。半对数坐标幅频响应20lg|Au|单位为分贝相频响应f

单位是度Lg(f/fH)20lg|Au|，φ210-1-2f=fHf=10fHf=100fHf=0.1fHf=0.01fHRC低通电路的波特图最大误差-3dB0分贝水平线斜率为-20dB/十倍频程的直线幅频响应：f0.1fH0fH10fH100fH-20-40-20dB/十倍频程-3dB+－+-RC(极间电容)RC低通网络折线法作图相频响应

可见：当频率较低时，│AU│

≈1，输出与输入电压之间的相位差=0。随着频率的提高，│AU│下降，相位差增大，且输出电压是滞后于输入电压的，最大滞后90o。其中上限截止频率fH是一个重要的频率点。

f0.1fH0°fH10fH100fH-45°-90°最大误差：

f=0.1fH

、f=10fH

点，均为5.7of0.1fH0fH10fH100fH-20-40-20dB/十倍频程-3dB+－+-RC(极间电容)RC低通网络2.RC高通网络（低频响应）（1）频率响应表达式：频率响应：幅频响应：相频响应：+－-+CRRC高通网络(外部电容）下限截止频率

因频率下降使电压放大倍数幅值下降至最大值的0.707倍时的频率

可由网络的时间常数来决定。将代入上式，并令（2）RC高通网络的波特图f0.01fL00.1fLfL10fL-20-40最大误差-3dB斜率为20dB/十倍频程的直线幅频响应：20dB/十倍频-3dB+－-+CRRC高通网络(外部电容）0分贝水平线

可见：当频率较高时，│AU│

≈1，输出与输入电压之间的相位差=0。随着频率的降低，│AU│下降，相位差增大，且输出电压是超前于输入电压的，最大超前90o。其中，下限截止频率fL是一个重要的频率点。相频响应f0.01f