BJT及放大电路基础

会计学1BJT及放大电路基础(TheBipolarJunctionTransistor)4.1.1BJT的结构简介一、分类：§4.1双极结型三极管（BJT）按频率：低频管和高频管按功率：小功率管、中功率管和大功率管按材料：硅管和锗管按类型：NPN型、PNP型第1页/共152页第2页/共152页发射极

Emitter集电极

Collector基极

Base发射结Je集电结Jc发射区基区集电区二、结构及符号：ECBNPNT

CBETPNP第3页/共152页

结构特点：•

发射区的掺杂浓度最高；•

集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；•

基区很薄，且掺杂浓度最低，一般在几个微米至几十个微米作用发射载流子传送控制载流子收集载流子二、结构及符号第4页/共152页4.1.2电流分配和放大原理1.三极管放大的外部条件BECNNPEBRBECRC发射结正偏、集电结反偏

PNP发射结正偏VB<VE集电结反偏VC<VB从电位的角度看：

NPN

发射结正偏VB>VE集电结反偏VC>VB

第5页/共152页二、内部载流子传输过程（以NPN型为例）动画IB=IEP+IBN－ICBO

IE=IC+IB

IE＝IEN+IEPReVEERcVCCIEICIC

＝ICN+ICBOIB第6页/共152页三、：

１以

IＥ为已知量：

IC=ICN+ICBO

＝

IE+ICBO

IB=IBP+IBN－ICBO＝（１－）IE－ICBO

IE=IC+IB

其中：

共基极电流放大系数电流分配关系集电极-基极间反向饱和电流说明：只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外在电压无关，其值小于1。取值=0.9---0.99第7页/共152页２以

IＢ为已知量：由IE=IC+IB

IC=

IE+ICBO

＝

（IB

＋IC

）＋ＩCBO其中：共射极电流放大系数ICEO=ICBO

/（1-）=(1+)ICBO（穿透电流）说明：只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外在电压无关。

>>1第8页/共152页四.三极管的三种基本组态共集电极接法:集电极作为公共电极，用CC表示;共基极接法:基极作为公共电极，用CB表示;共发射极接法:发射极作为公共电极，用CE表示；第9页/共152页共射极电路特性曲线及共基极电路特性曲线。一、共射极连接时特性曲线

(以NPN为例)１输入特性曲线

iB=f(vBE)

4.1.3

BJT的V－I特性曲线：+-bce共射极连接VBBVCCvBEiCiB+-vCERBRC第10页/共152页1.输入特性特点:非线性iB(A)vBE(V)204060800.40.8vCE1V死区电压：硅管0.5V，锗管0.1V。正常工作时发射结电压：

NPN型硅管

vBE0.7VPNP型锗管

vBE0.2V第11页/共152页2.输出特性iB=020A40A60A80A100A36iC(mA)1234vCE(V)9120放大区输出特性曲线通常分三个工作区：(1)放大区

在放大区有iC=iB

，也称为线性区，具有恒流特性。

在放大区，发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置，晶体管工作于放大状态。第12页/共152页iB=020A40A60A80A100A36iC(mA)1234vCE(V)9120（2）截止区iB=0以下区域为截止区，有iC0

。

在截止区发射结处于反向偏置，集电结处于反向偏置，晶体管工作于截止状态。vCE

VCC饱和区截止区（3）饱和区

当vCEvBE时,饱和状态。vCE

0

在饱和区，iBiC，发射结处于正向偏置，集电结也处于正偏或零偏。

深度饱和时，硅管vCES0.3V，

锗管vCES0.1V。第13页/共152页测量BJT三个电极对地电位如图所示，

试判断BJT的工作区域

？放大区截止区饱和区课堂讨论题第14页/共152页课堂讨论题在三极管放大电路中，测得BJT各个电极对地电位如图所示，试判断BJT的类型、材料、电极。(a)(b)(c)NPN硅管PNP硅管PNP锗管EBCECBCEB第15页/共152页4.1.4主要参数1、电流放大倍数α、β一般

=0.90.99，

>>1

α、β只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。共发射极直流电流放大系数

第16页/共152页4.1.4主要参数2、极间反向饱和电流

集电极基极间反向饱和电流ICBO交流电流放大系数

=IC/IBvCE=const第17页/共152页4.1.4主要参数2、极间反向饱和电流

(2)集电极发射极间反向饱和电流ICEOICEO

即输出特性曲线IB=0那条曲线所对应的Y坐标的数值。ICEO也称为集电极发射极间穿透电流。第18页/共152页4.集电极最大允许电流ICM5.集-射极反向击穿电压V(BR)CEO

集电极电流IC上升会导致三极管的值的下降，当

值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为ICM。

当集—射极之间的电压

VCE超过一定的数值时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是25C、基极开路时的击穿电压V(BR)

CEO。6.集电极最大允许耗散功耗PCM

PCM取决于三极管允许的温升，消耗功率过大，温升过高会烧坏三极管。

PC

PCM=ICVCE

硅管允许结温约为150C，锗管约为7090C。第19页/共152页iCvCEICVCE=PCMICMV(BR)CEO安全工作区由三个极限参数可画出三极管的安全工作区第20页/共152页VBE

——温度升高，发射结电压下降（T升高1℃，VBE减小2-2.5mV）——温度升高，增大

（T升高1

℃，增大0.5%-1%）4.1.5温度对BJT主要参数的影响(P114)了解（

VBE具有负温度系数）第21页/共152页BJT的选择及注意事项

1、BJT必须工作在安全工作区2、要依使用要求：

小功率还是大功率，低频还是高频，β值大小等要求3、注意对应型号选用。4、要特别注意温度对三极管的影响。第22页/共152页思考题

?1、可否用两个二极管背靠背地相联以构成一个BJT？2、BJT符号中的箭头方向代表什么？3、能否将BJT的e、c两电极交换使用？4、要使BJT具有放大作用，Je和Jc的偏置电压应如何连接？5、如何判断BJT的三种组态？6、有哪几个参数确定BJT的安全工作区第23页/共152页?7、三极管组成电路如左图所示，试分析（1）当Vi=0V时（2）当Vi=3V时电路中三极管的工作状态。解：（1）当Vi=0V时（2）当Vi=3V时∵Vbe=0V,Ib≈0∴此时三极管处于放大状态。

三极管Je结处于正偏，

Jc结处于反偏状态∴三极管处于截止状态,Vo=Vcc=12V第24页/共152页8、设某三极管的极限参数PCM＝150mW，ICM＝100mA，V（BR）CEO＝30V。试问：分析：（1）PCM＝ICVCE＝150mW，所以当VCE=10V时，IC＝150/10＝15mA是最大工作电流

（2）PCM＝ICVCE＝150mW，当VCE=1V时，IC＝150/1＝150mA，超过其最大工作电流，所以ICM＝100mA（3）PCM＝ICVCE＝150mW，当IC＝1mA，VCE＝150/1=150V,超过其最大工作电压，所以VCE＝30V1、若它的工作电压VCE=10V，则工作电流IC最大不得超过多少？2、若它的工作电压VCE=1V，则工作电流IC最大不得超过多少？3、若它的工作电流IC=1mA,则工作电压VCE最大不得超过多少？第25页/共152页(Common-EmitterAmplifierCircuit）(CE)4.2.1放大电路基本知识(P7)

§4.2基本共射极放大电路4.2.2共射极放大电路的组成及放大作用

第26页/共152页放大的概念：

一是要求放大电信号，即能将微弱的电信号增强到人们所需的数值，以便于人们测量和使用；

如高温计，其输出电压仅有毫伏量级。

二是要求信号不能失真，即放大后的信号波形与放大前的波形的形状相同或基本相同，否则就会丢失要传送的信息，失去了放大的意义。放大的本质是小能量对大能量的控制作用。4.2.1放大电路基本知识

第27页/共152页4.2.1放大电路的基本知识

输入电阻输出电阻

电压放大模型电流放大模型放大电路模型(P7)

放大电路的主要性能指标(P12)

增益互阻放大模型互导放大模型隔离放大电路模型频率响应及带宽非线性失真第28页/共152页

4.2.1

放大电路模型及其性能指标电压增益（电压放大倍数）电流增益互阻增益互导增益信号源负载第29页/共152页放大电路模型

放大电路是一个双口网络。从端口特性来研究放大电路，可将其等效成具有某种端口特性的等效电路。信号源负载

输入端口特性可以等效为一个输入电阻

输出端口可以根据不同情况等效成不同的电路形式第30页/共152页放大电路模型——负载开路时的电压增益1.电压放大模型——输入电阻——输出电阻由输出回路得则电压增益为由此可见即负载的大小会影响增益的大小要想减小负载的影响，则希望…？（考虑改变放大电路的参数）理想情况第31页/共152页放大电路模型

另一方面，考虑到输入回路对信号源的衰减理想有要想减小衰减，则希望…？第32页/共152页电压放大模型电流放大模型放大电路模型

关心输出电流与输入电流的关系2.电流放大模型第33页/共152页放大电路模型——负载短路时的电流增益2.电流放大模型由输出回路得则电流增益为由此可见要想减小负载的影响，则希望…？理想情况由输入回路得要想减小对信号源的衰减，则希望…？理想第34页/共152页

放大电路模型3.互阻放大模型（自看）输入输出回路没有公共端安全性强，抗干扰能力强4.互导放大模型（自看）5.隔离放大电路模型第35页/共152页

放大电路的主要性能指标1.输入电阻第36页/共152页放大电路的主要性能指标2.输出电阻所以另一方法第37页/共152页放大电路的主要性能指标3.增益

反映放大电路在输入信号控制下，将供电电源能量转换为输出信号能量的能力其中“甲放大电路的增益为-20倍”和“乙放大电路的增益为-20dB”，问哪个电路的增益大？四种增益常用分贝（dB）表示第38页/共152页

放大电路的主要性能指标4.频率响应及带宽（频域指标）A.频率响应及带宽电压增益可表示为

在输入正弦信号情况下，输出随输入信号频率连续变化的稳态响应，称为放大电路的频率响应。或写为其中第39页/共152页放大电路的主要性能指标4.频率响应及带宽（频域指标）A.频率响应及带宽普通音响系统放大电路的幅频响应该图称为波特图纵轴：dB横轴：对数坐标第40页/共152页

放大电路的主要性能指标4.频率响应及带宽（频域指标）A.频率响应及带宽其中普通音响系统放大电路的幅频响应高频区中频区低频区3dB频率点（半功率点）3dB频率点（半功率点）

直流(直接耦合)放大电路的幅频响应与此有何区别？（P16图1.5.5）第41页/共152页

放大电路的主要性能指标4.频率响应及带宽（频域指标）B.频率失真（线性失真）幅度失真：

对不同频率的信号增益不同，产生的失真。基波二次谐波输入信号输出信号基波二次谐波第42页/共152页

放大电路的主要性能指标4.频率响应及带宽（频域指标）B.频率失真（线性失真）幅度失真：

对不同频率的信号增益不同，产生的失真。相位失真：

对不同频率的信号相移不同，产生的失真。第43页/共152页

放大电路的主要性能指标5.非线性失真

由元器件非线性特性引起的失真。非线性失真系数第44页/共152页一、电路组成：输入回路输出回路输入端-----b(基极）输出端-----c(集电极）公共端（地点）----e(发射极）4.2.2基本共射极放大电路组成及放大作用：第45页/共152页二、各器件作用：1三

极

管T——核心部件，起放大作用。VBB：保证Je正偏，取值一般为几V---几十V。Rb：基极偏置电阻。保证vi输入至基极，取值一般为

几十---几百K。2输入回路VBB+Rb——基极偏置电路，为BJT提供

基极偏置电流使其工作在线性区。

3输出回路VCC+RCRC：集电极电阻。将变化的集电极电流转换为电压

输出取值一般

为几---几十K。VCC：保证JC反偏，为输出提供能量。取值一般为

几V---几十V。

通常VCC=VBB4耦合电容Cb1，Cb2——隔断直流传送交流。

取值一般为几--几十uF电解电容。

电容极性：Cb1+----b

Cb2+----c第46页/共152页简化电路第47页/共152页4.2.3基本共射极放大电路的工作原理：一、符号表示规则：总瞬时值：小大如iBiB直流分量：大大如

IBIB交流分量：瞬时值：小小如ibib峰值：大小m如IbmIbm有效值：大小如Ib相量：大小如Ib=IB+ib第48页/共152页二、工作原理：1直流工作状态：vi

=0VIB=

（VBB-VBE）/RbIC

=

IBVCE

=

VCC-

ICRCvo=0VIBICVCEVcb1

=VBEVcb2

=VCE第49页/共152页2、交流工作状态：vi=Vimsin(wt)vBE=vi+Vcb1

=vi+VBEiB=ib+IBiC=ic+ICvCE=vce+VCE

=VCC-iCRCvo=vCE-Vcb2

=vCE-VCE第50页/共152页结论：（1）直流为基础，交流为对象。交直共存。（2）相位关系：

vo与vi相位相反。共射极放

大电路为反相放大电路。放大电路的本质：能量转换器。直流电源VCC直流能量交流能量BJT第51页/共152页（3）放大电路的静态和动态

静态：输入信号为零（vi=0或ii=0）时，放大电路的工作状态，也称直流工作状态。

动态：输入信号不为零时，放大电路的工作状态，也称交流工作状态。

电路处于静态时，三极管各电极的电压、电流在特性曲线上确定为一点，称为静态工作点，常称为Q点。一般用IB、IC、和VCE

（或IBQ、ICQ、和VCEQ

）表示。#

放大电路为什么要建立正确的静态？第52页/共152页（4）直流通路与交流通路：静态分析：分析电路的直流工作状态

求Q(IB、IC、VCE)----电路静态工作点。直流通路：直流信号的流通路径确定方法：

电容开路

动态分析：分析电路的交流工作状态

交流通路：交流信号的流通路径确定方法：

大电容短路

直流电源短接第53页/共152页例：画出下面电路的直流通路。第54页/共152页例：画出下面电路的交流通路。Ce第55页/共152页(5)用估算法确定静态值1)

直流通路估算IB根据电流放大作用2)

由直流通路估算VCE、IC当VBE<<VCC时，+VCCRbRCT++–VBEVCE–ICIB第56页/共152页例1：用估算法计算静态工作点。已知：VCC=12V，RC=4K，Rb=300K，=37.5。解：注意：电路中IB

和IC

的数量级不同+VCCRbRCT++–VBEVCE–ICIB第57页/共152页例2：用估算法计算图示电路的静态工作点。+VCC

由上两例可知，当电路不同时，计算静态值的公式也不同。由KVL可得：由KVL可得：RbRCT++–VBEVCE–ICIBIE第58页/共152页(6)基本放大电路组成原则

1)晶体管必须偏置在放大区。2)正确设置静态工作点，使BJT处于放大区。3)输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。4)输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。Je正偏，Jc反偏。第59页/共152页(a)(b)(c)(d)(f)(e)？思考题1.下列a~f电路哪些具有放大作用？第60页/共152页

静态分析

动态分析4.3.1图解分析法

§4.3放大电路的分析方法

第61页/共152页条件：已知BJT的输入、输出特性曲线共射极放大电路：共射极放大电路1画出直流通路：2输入回路方程：VCE=VCC－ICRC

VBE=VCC－IBRb

3输出回路方程：4.3.1用图解分析法求静态工作点Q

直流通路第62页/共152页5在输出特性曲线上画出直线：VCE=VCC－ICRC

（直流负载线）VCC/RCVCC斜率IBQQICQVCEQ与曲线IBQ的交点即为Q（ICQ、

VCEQ）4在输入特性曲线上画出直线：VBE=VCC－IBRb

交点为Q（IBQ

）

第63页/共152页

4.3.1

动态工作情况分析由交流通路得纯交流负载线：

共射极放大电路交流通路icvce+-vce=-ic(Rc//RL)交流负载线必过Q点，同时斜率为Rc//RL的倒数1.交流通路及交流负载线

过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为-1/RL直线，该直线即为交流负载线。R'L=RL∥Rc，是交流负载电阻。

交流负载线是有交流输入信号时Q点的运动轨迹。

第64页/共152页2.输入交流信号时的图解分析4.3.1

动态工作情况分析

共射极放大电路通过图解分析，可得如下结论：

1.vo与vi相位相反；

2.可以测量出放大电路的电压放大倍数；

3.可以确定最大不失真输出幅度。第65页/共152页静态工作点对波形非线性失真的影响：非线性失真：由于BJT存在非线性，使输

出信号产生的失真。

截止失真------放大电路工作点达到了BJT的

截止区，而引起的非线性失真。饱和失真------放大电路的工作点达到了BJT的

饱和区，而引起的非线性失真。

第66页/共152页“Q”过低引起截止失真NPN管：

顶部失真为截止失真uCEiCictOiCtuCEQuce交流负载线“Q”过高引起饱和失真uCEiCtOiCtuCEQNPN管：

底部失真为饱和失真注意：对于PNP管，由于是负电源供电，失真的表现形

式，与NPN管正好相反。第67页/共152页

放大电路的最大不失真输出电压幅度Vom

放大电路工作点线性变化的最大范围（动态范围）不产生截止失真：

Vom2=ICQRL'

Vom=min(Vom1

、Vom2

）不产生饱和失真：

Vom1=VCEQ－VCES

=VCEQ－1(V)

不截止

Vom2不饱和

Vom1VCESVCEQ第68页/共152页4.3.2BJT的小信号建模建立小信号模型的意义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。

由于三极管是非线性器件，这样就使得放大电路的分析非常困难。建立小信号模型，就是将非线性器件做线性化处理，从而简化放大电路的分析和设计。第69页/共152页1.H参数的引出在小信号情况下，对上两式取全微分得用小信号交流分量表示vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce4.3.2.1BJT的小信号建模

对于BJT双口网络，我们已经知道输入输出特性曲线如下：iB=f(vBE)

vCE=constiC=f(vCE)

iB=const可以写成：vBEvCEiBcebiCBJT双口网络第70页/共152页4.3.2BJT的小信号建模输出端交流短路时的输入电阻；输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数；输入端交流开路时的反向电压传输比；输入端交流开路时的输出电导。其中：四个参数量纲各不相同，故称为混合参数（H参数）。vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce1.H参数的引出第71页/共152页4.3.2BJT的小信号建模根据可得小信号模型BJT的H参数模型hfeibicvceibvbehrevcehiehoevbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevcevBEvCEiBcebiCBJT双口网络2.H参数小信号模型第72页/共152页4.3.2BJT的小信号建模hfeibicvceibvbehrevcehiehoe即rbe=hie

=hfe

uT=hre

rce=1/hoe一般采用习惯符号则BJT的H参数模型为ibicvceibvbeuT

vcerberceuT很小，一般为10-310-4，rce很大，约为100k。忽略它们的影响，得到简化电路3.模型的简化vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevcevbe=rbe

ib+uT

vceic=

ib+1/

rce

vce第73页/共152页4.3.2BJT的小信号建模

一般用测试仪测出；

rbe

与Q点有关，可用图示仪测出。一般也用公式估算rbe

4.几点说明5.H参数的确定

ib

是受控源

，电流控制电流源。

电流方向与ib的方向是关联的。vBEvCEiBcebiCBJT双口网络4.几点说明第74页/共152页1.静态分析：

求

Q(IBQ、ICQ、VCEQ)

ICQ=IBQ

VCEQ=VCC－ICQRC

IEQ

ICQrbe=200

+(1+)26/IEQ例：用小信号模型法分析共射极放大电路

(P131例4.3.2)

共射极放大电路第75页/共152页2.画小信号等效电路：+-+-bce

用小信号模型法分析共射极放大电路

第76页/共152页（1）电压放大倍数

负载电阻越小，放大倍数越小。rbeRbRCRL共射极放大电路结论：反相放大电路，放大能力强。3.求解放大电路的动态性能指标：第77页/共152页（2）求输入电阻

rbeRbRCRL输入电阻的定义：3.求解放大电路的动态性能指标：第78页/共152页（3）求输出电阻

计算输出电阻的方法：所有独立电源置零，保留受控源，加压求流法。rbeRbRC所以：00第79页/共152页1.电路如图所示。试画出其小信号等效模型电路。

解：例题第80页/共152页例题

解：（1）（2）2.放大电路如图所示。求：（1）Q点；（2）、、。已知=50。end第81页/共152页分析的一般步骤：

1放大电路的静态分析，求Q(IB、IC（IE

）

、VCE)，

并求rbe

2画放大电路的小信号等效电路3用线性电路分析法，求解放大电路的动态性能指标电压放大倍数（电压增益）：输入电阻

Ri输出电阻

Ro用小信号模型法分析共射极放大电路总结：

第82页/共152页

分析方法总结：

图解分析法、小信号模型法是放大电路二种基本分析方法。它们形式上独立，但实质上互相补充、互相联系。•图解分析法：

真实反映非线性、全面反映放大电路交直工作

情况。•小信号模型分析法（重点）

分析小信号工作情况，用线性电路分析方法求解Ro、Ri、。可分析复杂线路。第83页/共152页§4.4放大电路工作点稳定问题(P133)

温度变化对ICBO的影响温度变化对输入特性曲线的影响温度变化对的影响稳定工作点原理放大电路指标分析固定偏流电路与射极偏置电路的比较4.4.1温度对工作点的影响4.4.2射极偏置电路第84页/共152页4.4.1温度对Q的影响

1.温度变化对ICBO的影响2.温度变化对输入特性曲线的影响温度T

输出特性曲线上移温度T

输入特性曲线左移3.温度变化对的影响温度每升高1°C，要增加0.5%1.0%温度T

输出特性曲线族间距增大第85页/共152页1.稳定工作点原理目标：温度变化时，使IC维持恒定。

如果温度变化时，b点电位能基本不变，则可实现静态工作点的稳定。T

ICIEIC

VE、VB不变

VBE

IB稳定原理：3.5.2射极偏置电路

第86页/共152页I1>>IB，若不随温度变化而变化。一般取I1=(5~10)IB，VB=3V~5V

且Re可取大些，反馈控制作用更强。1.稳定工作点原理基极分压式射极偏置电路b点电位基本不变的条件I1>>IB，VB>>VBE第87页/共152页4.4.2射极偏置电路2.放大电路指标分析①静态工作点电容开路,画出直流通道+VCCRb1RcRb2ReICIEIBVCE第88页/共152页4.4.2射极偏置电路2.放大电路指标分析ibibvivoRb1beRCRLrbecRb1小信号电路第89页/共152页2.放大电路指标分析②电压放大倍数输出回路：输入回路：电压增益：第90页/共152页2.放大电路指标分析③输入电阻根据定义由电路列出方程则输入电阻放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻第91页/共152页2.放大电路指标分析④输出电阻求输出电阻的等效电路网络内独立源置零负载开路输出端口加测试电压不考虑电阻rce，考虑电阻rce，是什么情况？自学P137第92页/共152页3.基本射极放大电路与分压式射极偏置电路的比较

共射极放大电路静态：分压式射极偏置电路第93页/共152页3.基本射极放大电路与分压式射极偏置电路的比较

基本共射极放大电路电压增益：RbviRcRL基本共射极放大电路输入电阻：输出电阻：Ro=Rc#

射极偏置电路做如何改进，既可以使其具有温度稳定性，又可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标？第94页/共152页end第95页/共152页例：如图所示，VCC=12V，Rb1=5kΩ，Rb2=15kΩ，Re=2.3kΩ，Rc=5.1kΩ，RL=5.1kΩ；β=50，rbe=1.5kΩ，VBEQ=0.7V。(1).估算静态工作点Q(2).分别求有、无Ce时的Au和Ri解：(1)静态工作点:第96页/共152页Rb1+VCCRcC1C2TRb2CeRe1RLuiuoRe2+-+-(2)求AU和Ri

当有Ce时:当无Ce时，因为(1+β)Re>>rbe且β>>1，所以可以看出，当无Ce时，电压放大倍数很低解决办法如图：Re1较小，直流通路中Re1与Re2均起作用交流通路中只有Re1起作用这样既能保证静态工作点稳定又能使电路有较高的放大倍数第97页/共152页共射极放大电路特点：

1.放大倍数高;2.输入电阻低;3.输出电阻高.第98页/共152页4.5.1共集电极电路共集电极电路如图示该电路也称为射极输出器①求静态工作点由得第99页/共152页②小信号电路RERL4.5.1共集电极电路rbe第100页/共152页LbbebLbRI)1(rIRI)1(¢b++¢b+=···③电压放大倍数rbeRERLIeuA=VoVi4.5.1共集电极电路第101页/共152页④输入电阻rbeRERLIRIb=Virbe+(1+)RLri=ViIi=ViViRB+Virbe+(1+)RL=RB//[rbe+(1+)RL]Ii=IRB+Ib=ViRB+Virbe+(1+)RL4.5.1共集电极电路第102页/共152页用加压求流法求输出电阻。rbeRERsRo置0保留⑤输出电阻4.5.1共集电极电路第103页/共152页BssR//RR=`RsrbeRE（加压求流法）4.5.1共集电极电路⑤输出电阻第104页/共152页共集电极放大电路(射极输出器)的特点：1.

电压放大倍数小于1，约等于1;2.

输入电阻高；3.

输出电阻低；4.输出与输入同相。第105页/共152页射极输出器的应用主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。

1.

因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的第一级，可以提高输入电阻，减轻信号源负担。

2.

因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的末级，可以降低输出电阻，提高带负载能力。3.

利用Ri大、RO小以及Av1的特点，也可将射极输出器放在放大电路的两级之间，起到阻抗匹配作用，这一级射极输出器称为缓冲级或中间隔离级。第106页/共152页4.5.2共基极电路

①静态工作点

直流通路与射极偏置电路相同第107页/共152页3.6共集电极电路和共基极电路4.5.2共基极电路

②小信号电路第108页/共152页4.5.3三种组态的比较P148电压增益：输入电阻：输出电阻：第109页/共152页§4.6组合放大电路概念：多只BJT构成复合管

或两个不同组态电路配合使用，

如：CC-CE，CC-CC，CE-CB等改善放大电路性能第110页/共152页1、复合管的构成ic1=

1

ib1,ic2=2ib2

=2(1+1)ib1,ic

=ic1+ic2

=[1+2(1+1)]ib.方式1(同一类型复合)ib2=ie1=(1+1)ib1,CBET1NPNT2NPNibicieBECibicieNPNib=ib1,第111页/共152页复合管的电流放大系数12复合管的类型与复合管中第一只管子的类型相同方式2(不同类型复合)

EBCT1PNPT2NPNibicieBCEibiciePNP第112页/共152页结论：A复合管类型同T1管；B连接原则：

T1、T2中实际电流不

冲突且都工作在放大区。C复合管

=1

2

；

同类型rbe=(1+1

)rbe2+

rbe1

互补型rbe=

rbe1作用：提高电流放大系数，增大电阻rbe复合管也称为达林顿管第113页/共152页4.6.2基本放大电路派生电路电压放大倍数？第114页/共152页RB+VCCRC1C1C2++uiuoRC2RE1RE24.6.2基本放大电路派生电路第115页/共152页复合管共射放大电路电路交流等效电路0第116页/共152页0可见，电压放大倍数与没用复合管时相当，输入电阻明显增大，电流放大能力明显增强。第117页/共152页4.6.1共射-共基放大电路：(CE-CB)P149CECB特点：1.高频信能好，

有较宽的带宽。2.增益较大，放大能力强。自学第118页/共152页4.7多级放大电路(补充)为获得足够大的放大倍数，将若干单级放大器按一定方式串接，组成多级放大器第一级第二级第n-1级第n级输入输出耦合级(1)直接耦合(2)阻容耦合(3)变压器耦合4.7.1基本概念1、多级放大器2、级3、耦合方式级与级之间的连接方式第119页/共152页直接耦合：

将放大电路的前级输出端直接

接至后级输入端。缺点：各级Q互相影响，设计

调试不便，有严重漂移问题。优点：可放大低频甚至直流信号，

利于集成。应用：交直流集成放大器。第120页/共152页

将放大电路的前级输出端

通过电容接至后级输入端。耦合电容缺点：只能传输交流信号，

漂移信号和低频信

号不能通过，不利

于集成。

优点：各级Q独立，设计、

调试方便，体积

小、成本低。应用：交流放大器。阻容耦合：第121页/共152页变压器耦合放大电路的前级

输出端通过变压器接至后级输入端或负载上。优点：各级Q独立，设计、调试方便，能实现阻抗变换。缺点：低频特性差，不能放大缓变信号，笨重，

不利于集成。

应用：分立器件功率放大电路。变压器变压器第122页/共152页4.7多级放大电路4.7.2多级放大电路分析由于电容的隔直作用，各级放大器的Q点相互独立。(2)前一级的输出电压是后一级的输入电压。(3)后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。(4)总电压放大倍数=各级放大倍数的乘积。(5)总输入电阻ri即为第一级的输入电阻ri1。(6)总输出电阻即为最后一级的输出电阻.以阻容耦合为例R11RC1C11C12R12CE1RE1uiR21+ECRC2C21C22R22CE2RE2RLuo第123页/共152页4.7多级放大电路R11RC1C11C12R12CE1RE1uiR21+ECRC2C21C22R22CE2RE2RLuori=ri1rori2uo1ui2前一级的输出电压是后一级的输入电压后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。第124页/共152页4.7多级放大电路ri2rbe1RC1R11R12BECIc1Ib1Uo1第一级的微变等效电路第二级的输入电阻ri=

ri1=

R11//R12//rbe1=-1RC1//ri2rbe1Au1=Uo1Ui第125页/共152页4.7多级放大电路

ri2=

R21//R22//rbe2=-2RC2//RLrbe2Au2=UoUi2

ro=

RC2rbe2RC2RLR22BECIc2Ib2R21Ui2第二级的微变等效电路第126页/共152页4.7多级放大电路Au=UoUi=Uo1UiUoUi2=Au1Au2=1RC1//ri2rbe12RC2//RLrbe2Au为正，输入输出同相总放大倍数等于各级放大倍数的乘积R11RC1C11C12R12CE1RE1uiR21+ECRC2C21C22R22CE2RE2RLuo第127页/共152页例：如图，R1=15kΩ,R2=R3=5kΩ,R4=2.3kΩ,R5=100kΩ,R6=RL=5kΩ;VCC=12V;β=50,rbe1=1.2kΩ,rbe2=1kΩ,VBEQ1=VBEQ2=0.7V求:Q点、Av、Ri和Ro解：1、求静态工作点Q第128页/共152页2、求Av、Ri和Ro首先求出第一级的负载电阻即第二级的输入电阻：第129页/共152页§4.8放大电路的频率响应（了解）(P154)一、研究放大电路频率响应的必要性：放大倍数(增益)是信号频率的函数，这种函数关系称为频率响应或频率特性（简称为频响）。■实际放大电路的输入信号不是单一频率的信号：如：广播中语音及音乐20Hz20KHz

视频信号DC4.5MHz■放大电路中存在电抗元件(耦合电容、旁路电容、BJT结电容)，其电抗随信号频率变化而变化，放大电路对不同频率信号放大能力不同。第130页/共152页二、频率响应：(P15)1放大电路的频率响应：

放大电路对不同f正弦信号的稳态响应特性。幅频响应相频响应纵轴（dB)横轴对数坐标低频区中频区高频区AVM0.7