模电ch2-2 晶体管三极管及其放大电路

第2章晶体三级管及其放大电路12.6等效电路法思路：将非线性的BJT等效成一个线性电路条件：交流小信号，工作在合适的Q点附近求解过程，总是遵循先静态、后动态的原则。注意：静态工作点合适，动态分析才有意义。1、动态分析的条件22.6等效电路法—静态分析阻容耦合共射放大32.6.1等效电路法-h参数等效2、三极管的h参数等效电路根据网络参数理论：求变化量：在小信号情况下：42.6.1等效电路法-h参数等效各h参数的物理意义：iBuBEuBEiB——管压降为常量时的输入电阻，用rbe表示。——基极电流为常量时的电压内反馈系数，用μr表示。iBuBEuBEuCE52.6.1等效电路法-h参数等效iCiBiCuCE——管压降为常量时的电流放大系数，用β表示。——基极电流为常量时的输出电导，用1/rce表示。iCuCEiCuCE62.6.1等效电路法-h参数等效由此画出三极管的h参数等效电路：该式可写为：72.6.1等效电路法-h参数等效2、简化的h参数等效电路（1）h12＜10-3，忽略。（2）rce＞105，忽略。得三极管简化的h参数等效电路。82.6.1等效电路法-h参数等效3、rbe的计算：由PN结的电流公式：（常温下）其中：rbb’=100~300

所以：92.6.2等效电路法-应用举例注意：晶体管只有静态工作点合适才能起放大作用，因此，分析放大电路时，总是遵循“先静态，后动态”的原则。等效电路分析分析步骤：（1）分析静态工作点，是否合适；（2）画出微变等效电路，求出rbe（注意电流方向）（3）求出动态参数。(Au、Ri、Ro)102.6.2等效电路法-放大电路动态分析用h参数模型计算交流性能⑴、阻容耦合共射放大电路⑵、静态工作点稳定的放大电路(分压稳定式）----假设静态工作点合适的情况；架设小信号情况下，画出微变等效电路112.6.2等效电路法-放大电路动态分析（1）、阻容耦合共射放大电路12计算出rbe:

132.6.2等效电路法-放大电路动态分析①电压放大倍数142.6.2等效电路法-放大电路动态分析②输入电阻③输出电阻

RO=RC152.6.2等效电路法-放大电路动态分析④若信号源内阻不等于零，则：162.6.2等效电路法-应用举例例2、电路如图所示，已知Rb=750K，VCC=15V，RC=3K，=200，=150，RL=3K，硅管。(1)求静态工作点.管子在什么状态？(4)求出电路的，Ri和RO；若信号源的内阻RS=2K，求出172.6.2等效电路法-应用举例解：因为求rbe需要工作点数据，所以还是先求工作点：182.6.2等效电路法-应用举例画出交流等效电路：192.6.2等效电路法-应用举例计算出rbe:

202.6.2等效电路法-应用举例⑴求电路的，Ri和RO：212.6.2等效电路法-应用举例例2、电路如图所示，已知Rb=750K，VCC=15V，RC=3K，=200，=150，RL=3K，硅管。(1)求静态工作点.管子在什么状态？(2)如果要调整静态工作点，使Uce变大，如何调整？(3)求最大不失真电压Uom为多少。容易出现什么失真？(4)求出电路的，Ri和RO；若信号源的内阻RS=2K，求出22（1）管子在放大状态（2）增加Rb，使Uce增加，8V，1000k（3）容易出现饱和失真，图形？。Uom=（6-0.7）/1.4=3.8V232.6.2静态工作点稳定的共射放大电路

(2)前面讨论的共射电路叫固定偏置电路，偏置电路实际上由偏置电阻Rb组成，结构简单，调试方便。但是，当更换管子或环境温度变化时，电路的工作点往往会移动。工作点移到不合适的位置会使放大电路无法正常工作。

Q变UBEICEO变T变IC变242.6.2

静态工作点稳定的共射放大电路温度对值及ICEO的影响T、ICEOICiCuCEQQ´温度上升时，输出特性曲线上移，造成Q点上移。总之：TIC使IBQ减小？252.6.2静态工作点稳定的共射放大电路I1I2IB静态工作点稳定的放大器选I2>>

IB∴I1I2ICIE（1）结构及工作原理Re：镇流电阻、反馈电阻262.6.2静态工作点稳定的共射放大电路静态工作点稳定过程：TUBEICICIEUE

UBE=UB-UE=UB-IE

ReUB稳定IB由输入特性曲线I1I2IBICIE272.6.2静态工作点稳定的共射放大电路（2）直流通道及静态工作点估算:IBQ=ICQ/UCEQ=VCC-ICQRC-IEQReICQIEQ=UEQ/Re=(UB-UBE)/Re

电容开路,画出直流通道电路中发射极电流ICQ与晶体管无关，仅取决于外部电阻回路。当晶体管的b值增大时，电路会自动减小基极电流IBQ，使静态工作点稳定。282.6.2静态工作点稳定的共射放大电路画出电路的交流通路和微变等效电路（3）动态分析：+V++b2Rb1b1CCTCRRRu+-Lo-+uiCb2Rce292.6.2静态工作点稳定的共射放大电路电压放大倍数：RL=RC//RL302.6.2静态工作点稳定的共射放大电路输入电阻：输出电阻：312.6.2静态工作点稳定的共射放大电路思考1：若在Re两端并电容Ce会对Au、Ri、Ro有什么影响？静态工作电稳定，放大倍数不稳定322.6.2静态工作点稳定的共射放大电路思考2：带有射极电阻（反馈电阻）的共射放大器静态工作点的调节有限！静态工作点不稳定，放大倍数稳定332.6.2静态工作点稳定的共射放大电路Rb/Rc/Rs/RL/Re/Rb2-----这6个参数对电路的影响342.6.2静态工作点稳定的共射放大电路+++b2Rb1b1CCTCRVRu+-Lo-+uiCb2Rc+V++b2Rb1b1CCTCRRRu+-Lo-+uiCb2Rce352.7晶体管放大电路的三种接法

前面讨论的电路叫共射放大电路：（1）阻容耦合共射放大电路（无反馈）（2）工作点稳定共射放大电路（分压稳定式）还有如下电路需要讨论（3）共集放大电路（4）共基放大电路

362.7.1阻容耦合共集放大器共集电极放大电路，也叫射极输出器、射极跟随器。区别共射放大器++-RuRVeuib-C1+CCoTRL2C+-RSSuRc372.7.1

阻容耦合共集放大器1.直流通道及静态工作点分析：IBIEUBEUCE382.7.1

阻容耦合共集放大器2.动态分析（1）交流通道及微变等效电路392.7.1

阻容耦合共集放大器（2）电压放大倍数：402.7.1

阻容耦合共集放大器（3）输入电阻412.7.1

阻容耦合共集放大器（4）输出电阻422.7.1

阻容耦合共集放大器射极输出器的特点：电压放大倍数=1，输入阻抗高（和负载相关），输出阻抗小（和输入关）。动画演示射极输出器的应用1、放在多级放大器的输入端，提高整个放大器的输入电阻。2、放在多级放大器的输出端，减小整个放大器的输出电阻。3、放在两级之间，起缓冲作用。432.7.2

共基放大器分压稳定共基放大器442.7.2

共基放大器1.静态工作点直流通路：452.7.2

共基放大器2.动态分析画出交流通路和微变等效电路（1）电压放大倍数462.7.2

共基放大器（2）输入电阻（3）输出电阻472.7.2

共基放大器从以上分析可知共基极放大电路：1、无电流放大能力(<1);2、有足够的电压放大能力，因而有功率放大

能力;3、输入电阻比共射电路小，输出电阻与共射

电路相当;4、输出电压与输入电压同相.----CE间无耦合电容，共基放大器的频带最宽482.7.3

三种接法的比较电压增益：输入电阻：输出电阻：共集共基共射电流增益：最小最小50-100最大100KΩ最小100Ω最小100Ω492.8多级放大电路

组成多级放大电路的每一个基本放大电路称为一级，级与级之间的连接称为耦合。一、直接耦合二、阻容耦合三、变压器耦合502.8.1耦合方式--直接耦合将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端，称为直接耦合。如图所示。1、直接耦合放大电路静态工作点的设置⑴从图中看出，第二级省去了基极电阻，RC1既是第一级的集电极电阻，又是第二级的基极电阻。静态时，T1管的管压降UCEQ1等于T2管的UBEQ2。T1管的工作点太低，容易饱和。

512.8.1耦合方式--直接耦合⑵为提高T1管的工作点，在T2管的发射极加电阻Re2，

如图所示。但这会使第二级的电压放大倍数大大降低。522.8.1耦合方式--直接耦合(3)为使各管均工作在放大区，必须使后一级的集电极电压高于前一级的集电极电压，级数一多，后边的管子静态工作点肯定不合适。为此，直接耦合放大电路常常把NPN管和PNP管混合使用。如图所示：图2-47（e）532.8.1耦合方式--直接耦合两级静态工作点求法542.8.1耦合方式--直接耦合2、直接耦合方式的优缺点⑴优点：

①电路简单

②低频特性好，可用作直流放大

③无大电容，易于集成⑵缺点：

①静态工作点互相影响

②零点漂移大552.8.1耦合方式—阻容耦合

将放大电路的前一级的输出端通过电容接到后一级的输入端，称为阻容耦合。一个阻容耦合的二级放大器电路如下图。第一级为共射放大电路，第二级为射极输出器。562.8.1耦合方式—阻容耦合1、优点：

静态工作点相互独立；

2、缺点：

低频特性差；

集成困难。----应用高频，大功率。572.8.1耦合方式—变压器耦合

将放大电路的前一级的输出端通过变压器接到后一级的输入端或者负载上，称为变压器耦合。一个变压器耦合的放大电路如图所示。下图为其交流等效电路图。582.8.1耦合方式—变压器耦合

变压器耦合放大电路的缺点是低频性能差；笨重，不能集成。变压器耦合放大电路的优点是静态工作点独立；另一个最大的优点是可以实现阻抗变换。------------高频，大功率应用。变压器耦合的阻抗变换作用，用下图说明：

根据变压器原理：592.8.1耦合方式—变压器耦合只要改变变压器的变比，就可以得到不同的等效电阻。对于图示电路，电压放大倍数为：602.8.2多级放大电路的动态分析一个n级放大电路的交流等效电路可以用下面的方框图来表示：由图可见，前一级的输出电压就是后一级的输入电压；后一级的输入电阻就是前一级的负载。612.8.2多级放大电路的动态分析多级放大电路的电压放大倍数为：共集放大输入电阻和负载相关共集放大输出电阻和输入相关62应用举例解：（1）求静态工作点V+++++Rb1i+c1RRub2e1b1Te1CCCR-CRe2c2R+ou-1T240k20k4k3k3.6k4kCe2(+12V)硅管，63应用举例+++++Rb1i+c1RRub2e1b1Te1CCCR-CRe2c2R+ou-1T240k20k4k3k3.6k4kCe264应用举例画微变等效电路：（2）求电压放大倍数+++++Rb1i+c1RRub2e1b1Te1CCCR-CRe2c2R+ou-1T240k20k4k3k3.6k4kCe265应用举例（2）求电压放大倍数先计算三极管的输入电阻+++++Rb1i+c1RRub2e1b1Te1CCC