模电第二章基本放大电路课件

第二章基本放大电路§1放大电路的基本概念及其性能指标§2共发射极放大电路的组成和工作原理§3放大电路的图解分析法§4放大电路的小信号模型分析法§5共集电极和共基极放大电路§6多级放大电路§7放大电路的频率响应§1放大电路的基本概念及其性能指标一、放大电路的基本概念放大电路是最基本最常用的模拟电路，其他模拟电路（信号运算、信号处理、波形发生等）都是在此基础上发展演变而来的。1、放大的对象：变化量2、放大的任务：将微弱的电信号放大到负载所需要的数值。当输入信号有一个比较小的变化量时，输出端负载上将得到一个较大的变化量。4、放大的基本特征：功率放大5、放大的必要器件：有源元件6、放大的前提：不失真在放大电路中提供一个能源，由能量较小的输入信号控制这个能源，使之输出较大的能量，然后推动负载。3、放大的本质：能量的控制与转换一、放大电路的基本概念§1放大电路的基本概念及其性能指标（1）电压增益（dB）（dB）源电压增益（2）电流增益1、放大倍数（dB）（Ω）（S）（3）功率增益（4）互阻增益（5）互导增益功率正比于电压或电流的平方1、放大倍数1、放大倍数电压增益Au，电流增益Ai，互阻增益Ar，互导增益Ag。(1)用对数方式表示增益的优点：(2)增益为负时表示输出与输入极性相反。(3)放大倍数小于1时，用分贝表示的增益为负。用对数坐标表示增益随频率的变化曲线时可以扩大增益的变化范围。计算多级放大电路的总增益时可以将乘法转换为加法。3、输出电阻从放大电路输出端看进去的等效电阻。（1）实验室测量Ro输出电阻愈小，带负载能力愈强。（2）计算Ro：rO与RL无关空载时输出电压有效值。4、通频带fBW放大器件本身存在极间电容，有些放大电路中也包含电抗性元件，所以放大电路的增益会随信号频率的变化而变化。中频放大倍数：通频带：

fBW＝fH－

fL衡量一个放大电路对不同频率信号的放大能力。AumfBWfL

fHfL：下限频率fH：上限频率5、最大不失真输出幅度Uom在输出波形没有明显失真的情况下，放大电路能够提供给负载的最大输出电压（或最大输出电流）。正弦信号的峰－峰值为其有效值的6、最大输出功率Pom与效率η输出信号不失真时，负载上能获得的最大功率。此时输出电压为最大不失真输出电压Uom。Pomη：效率PV：直流电源消耗的功率VBB

：静态偏置电压，保证三极管处于放大工作状态。Rb：与VBB共同决定静态（uI=0）时的基极电流。§2共发射极放大电路的组成和工作原理一、共发射极放大电路的组成～VCCVBBuI_++_RcRbiBiCuO直流分量：静态值：IB、IC、UCE交流分量：瞬时值：ib、ic、uce

有效值：Ib、Ic、Uce

正弦向量：总电量：瞬时值：iB、iC、uCE平均值：IB(AV)、IC(AV)、UCE(AV)符号规定二、共发射极放大电路的工作原理1、放大作用原理～VCCVBBuI_++_RcRbiBiCuOΔuIΔuBEΔiBΔiC(=βΔiB)ΔuCEΔuOuCE1=VCC-iC1RCuCE2=VCC-iC2RCΔuCE=－ΔiCRCΔuO=ΔuCE～VCCVBBuI_++_RcRbiBiCuO二、共发射极放大电路的工作原理3、原理电路的改进原理电路的缺点：双电源供电uI与uO不共地RLus_+RsVCC+_RcRbuO+C2C1+uI+_三极管工作状态；输入回路；输出回路。IBuiOtiBOtuCEOtuoOtiCOtICUCEiC、iB、uBE、uCE虽然交流量是正负变化的，但瞬时值的方向始终不变。iC＋

uCE－＋

uBE

－

iBVCC+_RcRbuO+C2C1+uI+_§3放大电路的图解分析法放大电路中的信号交直流并存。静态：动态：ui＝0时，放大电路的工作状态，也称直流工作状态。ui≠0时，放大电路的工作状态，也称交流工作状态。分析的步骤——先静态后动态静态分析：IBICUCE动态分析：Au

Ri

Ro·估算法、图解法微变等效电路法、图解法

放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前提，即保证放大电路不失真，在动态信号的整个周期内，晶体管始终工作在放大状态。一、放大电路的静态分析1、交流通路与直流通路（1）直流通路（研究静态工作点）RLus_+RsVCC+_RcRbuO+C2C1+uI+_VCCRcRb一、放大电路的静态分析1、交流通路与直流通路（2）交流通路（研究动态参数）RLus_+Rs+_RcRbuOuI+_一、放大电路的静态分析2、静态值的近似估算（1）静态工作点

Q

当外加输入信号ui为0时，在直流电源VCC的作用下三极管基极回路和集电极回路均存在直流电压和直流电源，即IC、IB、UBE、UCE

，这些直流量在三极管的输入特性和输出特性曲线上各自对应一个点，这个点称为静态工作点Q。例题图示单管共射放大电路中，VCC=12V，Rc=3k，Rb=280k，NPN硅管的=50，试估算静态工作点。解：设UBEQ=0.7VICQ

IBQ=(500.04)mA=2mAUCEQ=VCC–ICQ

Rc=(12-23)V=6V一、放大电路的静态分析3、用图解法确定静态工作点在三极管的特性曲线上用作图的方法求解放大电路。（1）在直流通路中用估算法求出IBQ；输入特性不易测，一般不使用图解法，而用近似计算法直接计算输入回路的IBQ。（2）在输出特性曲线上作直流负载线。

直流负载线即直流通路外电路的伏安特性：ic=f(uCE)∣iB一定（3）直流负载线与IBQ所以对应的那条输出特性曲线的交点即为Ｑ点，该点横坐标为UCEQ，纵坐标为ICQ。0iB

=0µA20µA40µA60µA80µA134224681012MQIBQ=40µA，ICQ=2mA，UCEQ=6V.uCE

/V由Q点确定静态值为：iC

/mA做直流负载线，确定Q点根据uCE=VCC–iC

RciC=0，uCE=12V；uCE=0，iC=4mA。二、放大电路的动态分析1、交流负载线RL+_RcRbuOuI+_RL+_RcuOuI+_Rb交流负载线方程：外电路电阻：当ui=0时，交流分量uce、ic也为0，故交流负载线也过Q点。交流负载线是过Q点，斜率为-1/RL′的直线。工作点沿交流负载线运动。交流负载线OIBiC

/mAuCE

/VQ2、加正弦交流信号时放大电路的工作情况QuCE/VttiB/AIBtiC/mAICiB/AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC/mAuCE/VOOOOOOQiCQ1Q2ibuiuoRL=二、放大电路的动态分析由uO和ui的峰值(或峰-峰值)之比可得放大电路的电压放大倍数。电路确定后，IBQ确定，进而ICQ、UCEQ确定，直流负载线上能达到的只有Q点。但当输入信号变化，引起iB变化时，相应的iC、uCE均按照一定规律变化，一定范围内交流负载线上的所有点均可到达，即工作点沿交流负载线运动。2、加正弦交流信号时放大电路的工作情况二、放大电路的动态分析总结输入回路工作情况0.680.72uBEiBtQ000.7t6040200uBE/ViB/µAuBE/ViBUBE604020总结输出回路工作情况交流负载线直流负载线4.57.5uCE912t0ICiC

/mA0IB=40µA2060804Q260uCE/ViC

/mA0tuCE/VUCEiCiBIBQ1Q2二、放大电路的动态分析3、非线性失真及产生的原因若放大电路的Q点位置不合适，则输出波形容易产生明显的非线性失真。①Q点过低，引起iB、iC、uCE的波形失真。ibuiOQOttOuBE/ViB/µAuBE/ViB/µAIBQ截止失真NPN管截止失真时的输出uo波形顶部失真。uo=

uceOiCtOOQ

tuCE/VuCE/ViC

/mAICQUCEQ同理，PNP管截止失真时的输出uo波形底部失真。②Q点过高，引起iC、uCE的波形失真。饱和失真OIB=0QtOONPN管uo波形tiCuCE/VuCE/ViC

/mAuo=

uceib(不失真)ICQUCEQ二、放大电路的动态分析3、非线性失真及产生的原因截止失真双向失真饱和失真Q点位置过低，NPN管输出波形顶部失真。Q点位置过高，NPN管输出波形底部失真。输入信号幅度过大，输出波形底部顶部均失真。思考：Q点位置适当，是不是一定不会产生非线性失真？可减小Rb使Q点上移可增大Rb使Q点下移二、放大电路的动态分析4、最大不失真输出幅度

Uom：输出波形没有明显失真时能够输出最大电压（有效值）。

Q点尽量设在交流负载线中点，即线段AB（即CE）

的中点。此时最大不失真输出电压最大。iB=0uCE/ViC

/mA交流负载线OACQDBEUCES饱和截止QDQD二、放大电路的动态分析4、最大不失真输出幅度

Uom：输出波形没有明显失真时能够输出最大电压（有效值）。iB=0uCE/ViC

/mA交流负载线OACQDBEUCES饱和截止QDQD

当CD≠DE时,Uom为二者之中较小者的图解法小结1.能够形象地显示静态工作点的位置与非线性失真的关系；2.方便估算最大输出幅值的数值；3.可直观表示电路参数对静态工作点的影响；4.有利于对静态工作点Q的检测等。§4放大电路的小信号模型分析法晶体管在小信号(微变量)情况下工作时，可以认为三极管的电压电流呈线性关系，即在静态工作点附近的小范围内可以用直线段近似地代替三极管的特性曲线，三极管就可以等效为一个线性元件。这样就可以将非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电路。微变等效条件研究的对象仅仅是变化量信号的变化范围很小微变等效电路的定义一、三极管的微变等效电路（简化的h参数小信号模型）iBuBE输入为小信号rbe：晶体管的等效输入电阻。在小信号的条件下，rbe是一常数。1、输入特性Q点附近的工作段可近似看作直线可认为uBE与iB成正比QOiB

uBE

2、输出特性iBiB所以从三极管输出端看，可以用iB恒流源代替三极管；该恒流源不是独立电流源而是受控源，为iB对iC的控制。uCE

QiC

O假设在Q点附近特性曲线基本上是水平的，iC与uCE无关，

iC=

iB；一般在20～200之间，在手册中常用hfe表示。一、三极管的微变等效电路（简化的h参数小信号模型）一、三极管的微变等效电路（简化的h参数小信号模型）ibicicBCEibibube+-uce+-ube+-uce+-rbeBEC晶体管的B、E之间可用电阻rbe等效代替。晶体管的C、E之间可用受控电流源ic=ib等效代替。3、三极管的h参数小信号模型注意从BJT的输出特性看，iC不仅与iB有关，放大区特性曲线微微上扬，即当uCE增大时，ic也随之略有增大。从BJT的输入特性看，当uCE增大时，iB与uBE之间的关系曲线将右移，当uCE大于某值（1V）时各关系曲线基本重合。综上，在大多数情况下可以忽略uCE对输入输出特性的影响，故将称为简化的h参数模型。一、三极管的微变等效电路（简化的h参数小信号模型）3、三极管的h参数小信号模型一、三极管的微变等效电路（简化的h参数小信号模型）4、rbe的计算rbb

：基区体电阻。低频、小功率管

约为300。reb

：基射之间结电阻。c

beiBiCiEre

：发射区体电阻，一般几，可以忽略。二、放大电路的小信号模型分析法1、固定偏置共射放大电路首先，画出放大电路的微变等效电路。rbeRbRCRLebc+-+-+-RSRLus_+RsVCC+_RcRbuO+C2C1+uI+_分析时假设输入为正弦交流，所以等效电路中的电压与电流可用相量表示。然后，根据小信号模型计算放大电路的动态指标。当放大电路输出端开路(未接RL)时因rbe与IEQ有关，故放大倍数与静态IEQ有关。负载电阻愈小，放大倍数愈小。负号表示输出电压的相位与输入相反rbeRbRCRLEBC+-+-+-RS（1）电压放大倍数

AurbeRbRCRLEBC+-+-+-RS（2）输入电阻

ri放大电路信号源+-+-（3）输出电阻

ro+_RLRo+_rbeRbRCRLEBC+-+-+-RS①断开负载RL③外加电压④求外加②令或忽略rce。考虑信号源内阻RS时放大电路信号源+-+-（4）源电压放大倍数AuS总结：微变等效电路法分析放大电路的步骤(1)首先利用图解法或近似估算法确定放大电路的静态工作点Q。(2)求出静态工作点处的微变等效电路参数

和rbe。(3)画出放大电路的微变等效电路。可先画出三极管的等效电路，然后画出放大电路其余部分的交流通路。(4)列出电路方程并求解。已知β=50,Rb=280k，Rc=RL=3k，VCC=12V。【例1】①用微变等效电路法求动态参数②如欲提高︱Au︱，可采取何种措施？应调整电路的哪些参数？.解：①②如何提高︱Au︱？.当IEQ一定时，愈大则

rbe也愈大，选用值较大的三极管其Au并不能按比例地提高，即电流放大倍数大并不地表电压放大倍数大。当值一定时，可以调整Q点使IEQ增大，则rbe减小，于是可以得到较大的Au，这种方法比较有效。②如何提高︱Au︱？.可以在、VCC和Rc值不变的情况下适当减小Rb使Q点上移，但要防止Q点太靠近饱和区而发生饱和失真。【例2】已知β=50,Rb=240k，Rc=3k，RL=3k，Re=820，VCC=12V。①估算Q点；②求动态参数。C1RcRb+VCCC2RL+++VT+Re解：①②画微变等效电路RbRCRLebc+-+-Rerbe240k3k3k820rce+-思考：引入射极电阻Re后对放大电路有何影响？+-+-RL3kRbRCebcRerbe240k3k820①电压放大倍数降低；②输入电阻增大；③输出电阻？rce很大未接入Re时所以接入Re后，c、e之间的等效电阻提高了。二、放大电路的小信号模型分析法放大电路的许多的许多重要技术指标都与Q点的位置密切相关。静态是动态的基础。三极管是一种对温度十分敏感的元件。温度变化对管子参数的影响主要表现有：UBE改变：UBE的温度系数约为–2mV/C，即温度每升高1C，UBE约下降2mV。

改变：温度每升高1C，值约增加0.5%~1%，温度系数分散性较大。

ICBO改变：温度每升高10C，ICBQ大致将增加一倍，说明ICBQ将随温度按指数规律上升。当温度升高时，UBE、、ICBO

上式表明，当VCC和Rb一定时，IC与UBE、以及ICEO有关，而这三个参数随温度而变化。温度升高时，

IC将增加，使Q点沿负载线上移。讨论温度对静态工作点的影响：VCCRcRb二、放大电路的小信号模型分析法iCuCEOiBQVCCT=20C

T=50C结论：

当温度升高时，IC将增加，使Q点沿负载线上移，容易使晶体管T进入饱和区造成饱和失真，甚至引起过热烧坏三极管。固定偏置电路的工作点Q点是不稳定的，为此需要改进偏置电路。当温度升高使IC

增加时，能够自动减少IB，从而抑制Q点的变化，保持Q点基本稳定。二、放大电路的小信号模型分析法2、射极偏置电路（1）电路组成及工作原理UBRb1RCC1C2Rb2ReRLI1I2IB+++VCCuiuo++––ICIE静态时，若满足基极电位基本恒定，不随温度变化。二、放大电路的小信号模型分析法2、射极偏置电路（1）电路组成及工作原理UBRb1RCC1C2Rb2ReRLI1I2IB+++VCCuiuo++––ICIETUBEIBICUEICUB固定

Re：温度补偿电阻，

对直流：Re越大,稳定Q点效果越好。

Re愈大，同样的IEQ产生的UEQ愈大，则温度稳定性愈好。但Re增大，UEQ增大，则净输入信号减小，要保持输出量不变，必须增大VCC。二、放大电路的小信号模型分析法2、射极偏置电路（2）静态分析UBRb1RCC1C2Rb2ReRLI1I2IB+++VCCuiuo++––ICIE要保证UBQ基本稳定，IR>>IBQ，则需要Rb1、Rb2小一些，但这会使电阻消耗功率增大，且电路的输入电阻降低。实际选用Rb1、Rb2值，取IR

=(5~10)IBQ，UBQ=(5~10)UBEQ。二、放大电路的小信号模型分析法2、射极偏置电路（3）动态分析Rb2RCRLebc+-+-RerbeRb1与固定偏执放大电路相比：电压增益降低，输出电阻基本不变。输入电阻有所提高，二、放大电路的小信号模型分析法Re在静态时稳定Q点，但在动态时却降低了电压放大倍数，要设法在静态时保留Re而在动态时将其短路。3、带有旁路电容的分压式Q点稳定电路CE+Rb1RCC1C2Rb2ReRL+++VCCuiuo++––RSuS+–(1)静态分析不变(2)动态分析例题已知β=30,Rc=2k，Rb1=2.5k，Rb2=7.5k，RL=2k，Re=1k，VCC=12V。①估算Q点；②求动态参数。③若更换β=60的三极管，其他参数不变，Q点有何变化？Rb1RCC1C2Rb2ReRL+++VCCuiuo++––解：①CE+例题已知β=30,Rc=2k，Rb1=2.5k，Rb2=7.5k，RL=2k，Re=1k，VCC=12V。①估算Q点；②求动态参数。③若更换β=60的三极管，其他参数不变，Q点有何变化？Rb1RCC1C2Rb2ReRL+++VCCuiuo++––解：②CE+例题已知β=30,Rc=2k，Rb1=2.5k，Rb2=7.5k，RL=2k，Re=1k，VCC=12V。若β=60，Rb1RCC1C2Rb2ReRL+++VCCuiuo++––解：③①估算Q点；②求动态参数。③若更换β=60的三极管，其他参数不变，Q点有何变化？UB、IC、UCE均不变。

β增大，分压式电路的Q点基本不变，这正是这种放大电路的优点。CE+§5共集电极和共基极放大电路根据放大电路输入与输出信号公共端的不同分为三种组态：交流公共端交流信号输入端交流信号输出端电流放大倍数共射共集共基ecbbbececβ1+βα＜1α=β/(1+β)＜1基本放大电路的三种基本接法，不影响晶体管本身的特性，其仍需工作在放大区，且晶体管的等效电路不变。一、共集电极放大电路RSC1Rb+VCCC2RL+Re+++－Rb+VCCReRbRLebc+-+-RerbeRS－+Rb+VCCRe一、共集电极放大电路1、静态分析一、共集电极放大电路2、动态分析

结论：电压放大倍数恒小于1，而接近1，且输出电压与输入电压同相，又称射极跟随器。（1）电压放大倍数RbRLebc+-+-RerbeRS－+一、共集电极放大电路2、动态分析（2）输入电阻射极输出器的输入电阻高；

Ri与负载有关RbRLebc+-+-RerbeRS－+一、共集电极放大电路2、动态分析（3）输出电阻BCE+RbRLebc+-+-RerbeRS－+一、共集电极放大电路2、动态分析（4）电流放大倍数Rb归入电压源内阻，Re归入负载，得等效电路：RbRLebc+-+-RerbeRS－+ebc+-rbe－++-RS′Re′一、共集电极放大电路3、射极输出器的特点（1）电压放大倍数小于1，但近于1，没有电压放大能力，又称电压跟随器;（2）输入电阻高；（3）输出电阻低；（4）电流放大能力强。例题RSC1Rb+VCCC2RL+Re+++－已知β=40,Rs=10k，Rb=240k，RL=5.6k，Re=5.6k，VCC=10V。①估算Q点；②估算Ai，Au，Aus，ri，ro。Rb+VCCRe解：①RbRLebc+-+-RerbeRS－+解：②RbRLebc+-+-RerbeRS－+解：②二、共基极放大电路原理电路VEE保证发射结正偏；VCC保证集电结反偏；保证三极管工作在放大区。实际电路实际电路采用一个电源VCC，用Rb1、Rb2分压为基极提供正偏电压。当旁路电容Cb足够大时可以认为Rb1上的电压基本稳定，可认为此电压能代替VEE保证发射结反偏。C1C2+++_+_ReVEEVCCRcRLVTC1C2VCCRb2Rb1+++++__ReCbRLRc二、共基极放大电路1、静态分析UBRb1RCRb2ReI1I2IB+VCCICIE二、共基极放大电路2、动态分析（1）电流放大倍数ebc+-RerbeRL′+-Re归入信号源内阻，Rc归入负载。电流放大倍数近于1而小于1，故共基放大电路没有电流放大能力，又称电流跟随器。二、共基极放大电路2、动态分析ebc+-RerbeRL′+-（2）电压放大倍数共基组态与共射组态具有同样的电压放大能力，但输入电压与输出电压同相。二、共基极放大电路2、动态分析ebc+-RerbeRL′+-（3）输入电阻二、共基极放大电路2、动态分析（4）输出电阻ebcRerbe+-RcRs当信号源置0，负载电阻开路时，Ib=0。.三、三种组态的比较大(数值同共射电路，但同相)小(小于、近于1)大(十几~一几百)小

大(几十~一百以上)

大(几十~一百以上)电路组态性能C1C2VCCRb2Rb1+++++__ReCbRLC1Rb+VCCC2RL+Re+++C1Rb+VCCC2RL++++Rc共射组态共集组态共基组态(小于、近于1)三、三种组态的比较组态性能共射组态共集组态共基组态小(几欧~几十欧)大(几十千欧以上)中(几百欧~几千欧)

rbe小(几欧~几十欧)中(几十千欧~几百千欧)Rc大(几百千欧~几兆欧)Rc

频率响应差较好好§6多级放大电路单管放大电路的放大倍数有限，往往不能满足实际需求，这就需要采用多级放大电路。一、多级放大电路的耦合方式组成多级放大电路的每一个基本放大电路称之为一级，级与级之间的连接称为级间耦合，连接方式称为耦合方式。常见耦合方式直接耦合阻容耦合变压器耦合光电耦合1、阻容耦合在多级放大电路中，如果各级放大电路之间通过电容相连，这种连接方式称为阻容耦合。C1RC1Rb1+VCCC2RL++T1++Rc2Rb2C3T2+第一级第二级优点（1）静态工作点各自独立；（2）耦合电容足够大时，在一定频率范围内前级输出几乎可以无衰减地到达后级输入，充分利用信号。缺点（1）不适合传递变化缓慢的信号；（2）不方便集成。1、阻容耦合2、变压器耦合变压器可以通过磁路的耦合将一次侧的交流信号传递到二次侧，故可以作为多级放大电路的耦合元件，只要选择适当的变比，就可以在负载上得到尽可能大的输出功率。第二级VT2、VT3组成推挽式放大电路，信号正负半周VT2、VT3轮流导电。2、变压器耦合优点（1）可实现阻抗变换（2）前后级直流通路隔断，静态工作点相互独立。缺点（1）笨重不易集成；（2）直流及缓慢变化的信号无法通过。设一次侧匝数N1，电压U1，电流I1；二次侧匝数N2，电压U2，电流I2，负载RL。从一次侧看进去的等效负载为：Rc1Rb1+VCC+VT1+Rc2Rb2VT23、直接耦合将前级的输出端直接或通过电阻耦合到后一级的输入端。①可以放大交流和缓慢变化及直流信号；②便于集成；③各级静态工作点互相影响；基极和集电极电位会随着级数增加而上升，不利于电路的分析、设计和调试；④零点漂移。3、直接耦合零点漂移：若直接耦合放大电路的输入电压为零，则理论上输出电压也为零，但实际上输出电压离开零点并缓慢地发生不规则变化的现象。uOtOuItO主要原因：放大器件的参数受温度影响而发生波动导致Q点不稳定，Q点上电压和电流的变化量被逐级传递并放大，最终得到不规则的输出。级数越多，放大倍数越大，零点漂移问题越严重。阻容耦合直接耦合变压器耦合特点各级工作点互不影响；结构简单能放大缓慢变化的信号或直流成分的变化；适合集成化有阻抗变换作用；各级直流通路互相隔离。存在问题不能反应直流成分的变化，不适合集成化有零点漂移现象；各级工作点互相影响不能反应直流成分的变化；不适合放大缓慢变化的信号；不适合集成化适合场合分立元件交流放大电路集成放大电路，直流放大电路低频功率放大，调谐放大一、多级放大电路的耦合方式二、多级放大电路的分析1、静态分析阻容耦合多级放大电路各级静态工作点相互独立，故静态分析时可按单级的计算方法进行。直接耦合多级放大电路各级直流通路相互联系，故计算时要综合考虑前后级电压、电流之间的关系，一般要列几个回路方程才可以解决问题。二、多级放大电路的分析1、电压放大倍数2、输入电阻3、输出电阻2、动态分析【例】图示两级直接耦合放大电路中，已知：Rb1=240k，Rc1=3.9k，Rc2=500，稳压管VDz的工作电压UZ=4V，三极管VT1的1=45，VT2的2=40，VCC=24V，试计算各级静态工作点。如ICQ1由于温度的升高而增加1%，计算静态输出电压的变化。Rc1Rb1+VCC+VT1+Rc2VT2VDzuIuOiB1iC1iRc1iB2iC2阻容耦合放大电路RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+++++–RS+–RC2C3CE2RE2RL+++UCC+––T1T2静态分析：由于电容有隔直作用，所以每级的静态工作点互相独立，互不影响，可以各级单独计算。rbe1RB2RC1EBC+-+-+-RSrbe2RC2RLEBC+-RB1§7放大电路的频率响应1、定义放大电路中，由于电抗元件及晶体管极间电容的存在，当输入不同频率的信号时，电路的放大倍数为频率的函数，这种函数关系称为频率响应或频率特性。2、幅频特性和相频特性电抗性元件的存在使正弦信号通过放大电路时不仅幅度得到放大，还会产生一个相位移。——幅频特性——相频特性3、下限频率、上限频率和通频带OffLfHBWAum0.707Aum-90º-180º-270ºf03、下限频率、上限频率和通频带（1）下限频率BW=fH－fLfL当电压放大倍数的数值下降到时的低频频率。（2）上限频率fH当电压放大倍数的数值下降到时的高频频率。（3）通频带BWAum：中频电压放大倍数4、波特图放大电路的对数频率特性称为波特图。对数幅频特性对数相频特性横轴：f刻度：lgf横轴：f刻度lgf纵轴：单位：dB纵轴：优点：在较小的坐标范围内表示宽广的频率范围的变化情况；对多级放大电路作图方便。4020630-3-20-4010010210.7070.10.01一、无源RC电路的频率响应在分析放大电路的频率响应时，常会遇到由RC元件构成高通电路或低通电路。高频区：体现为管子的极间电容或接线电容。低频区：体现为耦合电容或旁路电容。R：C从电容C两端看出去的等效电阻。一、无源RC电路的频率响应1、无源RC低通电路+_+_CR令：波特图（f每上升10倍，增益下降20dB）5.71º一、无源RC电路的频率响应2、无源RC高通电路+_+_CR令：波特图（f每下降10倍，增益下降20dB）结论：（1）电路的截止频率决定于电容所在电路的时间常数τ，高通、低通电路的截止频率fL或。（2）当信号的频率等于下限频率fL或上限频率fH时，放大电路的增益下降3dB，且产生+45o或-45o相移。（3）近似分析中，可以用折线化的近似波特图表示放大电路的频率特性。幅频：fL、

fH为拐点相频：

为拐点0.1fL、10

fL0.1fH、10

fH（R：C两端向外看的等效电阻。）二、三极管的混合π模型及其参数1、三极管的混合π模型高频小信号模型c

be

++bce+电流源受控于发射结电压Ub′，它们之间的控制关系用跨导gm表示——当Ub′为单位电压时在集电极回路中引起的电流大小。ee2、混合π参数的估算二、三极管的混合π模型及其参数（1）低频时，不考虑极间电容作用，混合等效电路和h参数等效电路相仿。

bcee

bc+

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bc+混合参数的值与静态射极电流有关，IEQ越大，混合参数越大。一般小功率三极管

bcee

bc+二、三极管的混合π模型及其参数2、混合π参数的估算（2）高频时，极间电容不能忽略。：可从器件手册中查到；并且(估算，fT要从器件手册中查到)

++bce+二、三极管的混合π模型及其参数3、三极管的频率参数三极管的频率参数描述三极管的电流放大系数对高频信号的适应能力。三极管电流放大系数是频率的函数。f

：为值下降至时的频率。0：低频共射电流放大系数；对数幅频特性fTfOf20lg0-20dB/十倍频f0对数相频特性10f0.1f-45º-90º二、三极管的混合π模型及其参数3、三极管的频率参数（1）共射截止频率fβ值下降到0.7070(即)时的频率。当f=f

时，值下降到中频时的70%左右。或对数幅频特性下降了3dB。fTfOf20lg0-20dB/十倍频二、三极管的混合π模型及其参数3、三极管的频率参数（2）特征频率fT值降为1时的频率。f>fT时，，三极管失去放大作用；

f=fT时，由式得：fTfOf20lg0-20dB/十倍频三、共射极放大电路的频率响应us_+RsVCC+_RcRbuOC1+uI+_将C2和RL归入下一级放大电路的耦合电容和输入电阻。+RsiU&+_RcRbC1++_Cbb′coU&e1.中频段+RsiU&+_RcRbC1++_bb′coU&eωC11很小，视为交流短路。ω1C很大，视为交流开路。C1.中频段+RsiU&+_RcRb+_bb′coU&e2.低频段+RsiU&+_RcRbC1++_bb′coU&eωC11不能忽