双极型晶体管及其放大电路演示文稿

双极型晶体管及其放大电路演示文稿08六月2023模拟电子技术1当前第1页\共有149页\编于星期六\22点08六月2023模拟电子技术2优选双极型晶体管及其放大电路当前第2页\共有149页\编于星期六\22点2.3.4基本放大电路的组成原则

2.3.5直流通路和交流通路

2.4放大电路的静态分析和设计

晶体管的直流模型及静态工作点的估算

2.4.2静态工作点的图解分析法

2.4.3晶体管工作状态的判断方法

2.4.4放大状态下的直流偏置电路

一、固定偏流电路二、分压式电流负反馈偏置电路当前第3页\共有149页\编于星期六\22点

2.5放大电路的动态分析和设计交流图解分析2.5.2放大电路的动态范围和非线性失真2.5.3晶体管的交流小信号模型

一、混合π型电路模型

二、低频H参数电路模型

2.5.4等效电路法分析共射放大电路

共射放大电路的设计实例

当前第4页\共有149页\编于星期六\22点2.6共集放大电路2.7共基放大电路2.8多级放大电路

级间耦合方式级联放大器的性能指标计算2.8.3常见的组合放大器一、CC―CE组合放大器二、CE―CC组合放大器三、CE―CB组合放大器作业当前第5页\共有149页\编于星期六\22点（1）掌握双极型晶体管的工作原理、特性和参数。（2）掌握双极型晶体管的大信号和小信号模型。了解模型参数的含义。（3）掌握晶体管基本放大器的组成、工作原理及性能特点。（4）掌握静态工作点的基本概念和偏置电路的估算。（5）掌握图解分析方法和小信号等效电路分析方法，掌握动态参数（）的分析方法。（6）掌握多级放大电路动态参数的分析方法。第2章双极型晶体管及其放大电路当前第6页\共有149页\编于星期六\22点2.1双极型晶体管的工作原理BJT(BipolarJunctionTransistor)，简称晶体管或三极管。2.1.1双极型晶体管的结构ecb发射极基极集电极发射结集电结基区发射区集电区N+PNcbeNPNPNPcbe(a)NPN管的原理结构示意图(b)电路符号BaseCollectorEmitter图2.1.1

晶体管的结构与符号当前第7页\共有149页\编于星期六\22点图2.1.2平面管结构剖面结构特点1.三区二结2.基区很薄（10-1μm～100μm）3.e区重掺杂、c区轻掺杂、b区掺杂最轻4.Sc结>Se结当前第8页\共有149页\编于星期六\22点图2.1.3晶体管内载流子的运动和各极电流cICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBO15VbIBNIEPIENICN1.发射区向基区注入电子；2.电子在基区中边扩散边复合；3.扩散到集电结的电子被

集电区收集。

2.1.2双极型晶体管的工作原理

一、放大状态下晶体管中载流子的运动基区从厚变薄，两个PN结演变为三极管，这是量变引起质变的一个实例。当前第9页\共有149页\编于星期六\22点二、电流分配关系cICeIENPNIBRCUCCUBBRBbIBNIENICNICBOIEPIBICIE跨越两个PN节，

体现了放大作用。当前第10页\共有149页\编于星期六\22点1.直流电流放大系数基区传输效率发射区发射效率cICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBObIBNIEPIENICN共基直流电流放大系数当前第11页\共有149页\编于星期六\22点cICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBObIBNIEPIENICN共射直流电流放大系数当前第12页\共有149页\编于星期六\22点共射、共基直流电流放大系数、间关系当前第13页\共有149页\编于星期六\22点

若忽略ICBO,则2.IC、IE、IB、三者关系当前第14页\共有149页\编于星期六\22点2.2晶体管特性曲线全面描述晶体管各极电流与极间电压关系的曲线。图晶体管的三种基本接法（组态）cebiBiC输出回路输入回路(a)共发射极(CommonEmitter)(b)共集电极(CommonCollecter)(c)共基极(CommonBase)输入回路（接信号源，加入信号）；输出回路（接负载，取出信号）；ecbiBiEceiEiCb当前第15页\共有149页\编于星期六\22点

共射极输出特性曲线

图共发射极特性曲线测量电路μAmAVViBiCUCCUBBRCRB＋－uBE＋－uCE＋－当前第16页\共有149页\编于星期六\22点图2.2.3共射输出特性曲线共发射极接法输出特性曲线.aviActiveRegionCutoffRegionSaturationRegion当前第17页\共有149页\编于星期六\22点cICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBObIBNIEPIENICN1.放大区（发射结正偏，集电结反偏）(1)uCE

变化时,IC

影响

很小（恒流特性）(2)基极电流iB

对集电极

电流iC

的控制作用很

强，引入交流电流放

大倍数当前第18页\共有149页\编于星期六\22点cICeIENPNIBRCUCCUBBRBb2.饱和区（发射结和集电结均处于正向偏置）E结正偏C结零偏的正向传输(1)

iB一定时，iC比放大

时要小；(2)UCE一定时iB增大，

iC基本不变。C结正偏E结零偏的反向传输内部载流子的传输过程分解为当前第19页\共有149页\编于星期六\22点临界饱和：UCE=UBE，即UCB=0（C结零偏）。饱和压降（一般饱和||深度饱和）

UCE(sat)=0.5V||0.3V（小功率Si管）；

UCE(sat)=0.2V||0.1V（小功率Ge管）。饱和（saturation）关于饱和区的说明当前第20页\共有149页\编于星期六\22点cICeIENPNIBRCUCCUBBRBb3.截止区（发射结和集电结均处于反向偏置）三个电极均为反向电流，所以数值很小。(1)iB=-iCBO(此时i

E=0)

以下称为截止区；(2)工程上认为：iB=0以

下即为截止区。因为

在iB=0和iB=-iCBO

间，放大作用很弱。ICBOIEBO当前第21页\共有149页\编于星期六\22点

c结e结正偏反偏正偏

反偏晶体管的工作状态总结饱和放大截止倒置放大当前第22页\共有149页\编于星期六\22点2.2.2共射极输入特性曲线图2.2.7共发射极输入特性曲线(1)UCE=0时，晶体管相当于两个并联二极管，iB

很大，曲线明显左移。(2)0<UCE<1时，随着UCE增加，曲线右移，特别在0<UCE<UCE(SAT),即工作在饱和区时，移动量将更大一些。(3)UCE>1时，曲线近似重合。当前第23页\共有149页\编于星期六\22点温度对晶体管特性的影响T↑，uBE↓：T↑，ICBO↑：T↑，β

↑：T↑，

IC↑：结论当前第24页\共有149页\编于星期六\22点2.2.4晶体管的主要参数

一、电流放大系数1.共射直流放大系数反映静态时集电极电流与基极电流之比。2.共射交流放大系数反映动态时的电流放大特性。在以后的计算中，不必区分。由于，呈线性关系因此当前第25页\共有149页\编于星期六\22点4.共基交流放大系数3.共基直流放大系数在以后的计算中，不必区分。由于，呈线性关系因此当前第26页\共有149页\编于星期六\22点二、极间反向电流1ICBO发射极开路时，集电极—基极间的反向电流，称为集电极反向饱和电流。2ICEO基极开路时，集电极—发射极间的反向电流，称为集电极穿透电流。3IEBO集电极开路时，发射极—基极间的反向电流。当前第27页\共有149页\编于星期六\22点三、极限参数1.击穿电压U(BR)CBO指发射极开路时，集电极—基极间的反向击穿电压。U(BR)CEO指基极开路时，集电极—发射极间的反向击穿电压。U(BR)EBO指集电极开路时，发射极—基极间的反向击穿电压。该值通常较小，只有几伏。例如：3DG6(NPN)，U(BR)CBO=115V，

U(BR)CEO=60V，U(BR)EBO=8V。当前第28页\共有149页\编于星期六\22点2.集电极最大允许电流ICMICM(MaximumCollectorCurrent)一般指β下降到正常值的2/3时所对应的集电极电流。当iC>ICM时，虽然管子不致于损坏，但β值已经明显减小。3.集电极最大允许耗散功率PCM

PCM

(MaximumPowerDissipation)表示集电极上允许损耗功率的最大值。超过此值就会使管子性能变坏或烧毁。

PCM=IC·UCE当前第29页\共有149页\编于星期六\22点图2.2.8晶体管的安全工作区功耗线过损耗区击穿区过流区SafeOperatingArea当前第30页\共有149页\编于星期六\22点2.3.1放大电路的组成RCuoVui＋－RB＋－UBBUCC图2.3.1共射极放大电路1.当ui=0时，电路处于静态；

2.当ui≠0时，电路处于动态，

动态时交流量与直流量共存。2.3晶体管放大电路的放大原理

动态：由交流信号源

引起的一种工作状态。静态：由直流电源

引起的一种工作状态。当前第31页\共有149页\编于星期六\22点2.3.2静态工作点的作用

图2.3.2没有设置合适的静态工作点RCuoVui＋－RB＋－UCCiBtuBEtiBuBE当前第32页\共有149页\编于星期六\22点晶体管放大电路的放大原理

tui0tuBEUBEQ0RCuoVui＋－RB＋－UBBUCC＋图2.3.3设置合适静态工作点共射放大电路波形iBtuBEtiBuBE当前第33页\共有149页\编于星期六\22点tui0tuBEUBEQ0uCEtUCEQ0uo0tiCtICQ0RCuoVui＋－RB＋－UBBUCC＋图2.3.3设置合适静态工作点共射放大电路波形当前第34页\共有149页\编于星期六\22点

图2.3.4阻容耦合共射放大电路RCUo＋V＋Us＋－Rs＋－UiC1RB(UCC)C2RL＋－US、RS：正弦信号源电压及内阻UCC：直流电源RB：基极偏置电阻RC：集电极负载电阻RL：负载电阻C1(C2)：耦合电容UCC基本放大电路的组成原则1.只有一个放大管的放大电路，共有三种组态。当前第35页\共有149页\编于星期六\22点(1)

RB,RC,UCC使放大器工作在放大区。(2)采用RB,RC,C1,C2构成阻容耦合连接方式。选择合适的电容C1、C2使其对交流信号的容抗近似为0，交流信号可无损耗地送入发射结。2.放大电路中各元件的作用RCUoUs＋V＋＋－Rs＋－UiC1RB(UCC)C2RL＋－UCC当前第36页\共有149页\编于星期六\22点(1)晶体管偏置在放大状态，且有合适的工作点。(2)输入信号必须加在基极—发射极回路。(3)须有合理的信号通路。需进行交流分析需进行直流分析RCUoUs＋V＋＋－Rs＋－UiC1RB(UCC)C2RL＋－UCC3.基本放大电路的组成原则当前第37页\共有149页\编于星期六\22点

2.3.5直流通路和交流通路分析对象：直流成份、直流通路（偏置电路）1.直流（静态）分析：2.交流（动态）分析：加入交流信号，即ui≠0当放大器没有送入交流信号时，即ui=0分析对象：交流成分、交流通路当前第38页\共有149页\编于星期六\22点3.画直流通路的原则(1)C开路(2)L短路4.画交流通路的原则(1)容量足够大的C短路(2)

L保留(3)直流电源UCC短路(3)直流电源UCC视为恒压源(4)交流电源Us=0,Rs保留(4)交流电源Us,Rs保留当前第39页\共有149页\编于星期六\22点图2.3.5(a)共射放大器的直流通路RBUCCRCRCUoUs＋V＋＋－Rs＋－UiC1RB(UCC)C2RL＋－UCC当前第40页\共有149页\编于星期六\22点RCUoUs＋－RsRBRL＋－IiIo习惯用有效值画交、直流通路练习题图2.3.5(b)共射放大器的交流通路RCUoUs＋V＋＋－Rs＋－UiC1RB(UCC)C2RL＋－UCC当前第41页\共有149页\编于星期六\22点

2.4放大电路的静态分析和设计直流工作状态分析（静态分析）将输入、输出特性曲线线性化

（即用若干直线段表示）等效电路（模型）当前第42页\共有149页\编于星期六\22点(a)输入特性近似图2.4.1晶体管伏安特性曲线的折线近似及直流模型uBE0iBUBE(on)0uCEiCUCE(sat)IB＝0(b)输出特性近似晶体管的直流模型及静态工作点的估算

当前第43页\共有149页\编于星期六\22点(e)饱和状态模型ebcβIBIBUBE(on)ebcebcUBE(on)UCE(sat)图2.4.1晶体管伏安特性曲线的折线近似及直流模型uBE0iBUBE(on)0uCEiCUCE(sat)(c)放大状态模型(d)截止状态模型cbe当前第44页\共有149页\编于星期六\22点例2.4.1晶体管电路如图2.4.2(a)所示。若已知晶体管工作在放大状态，β=100，试计算晶体管的IBQ，ICQ和UCEQ。ICQ＋－UCEQ270kRBUBB6VIBQUCC12VRC3k图2.4.2晶体管直流电路分析(a)电路当前第45页\共有149页\编于星期六\22点图2.4.2晶体管直流电路分析(b)直流等效电路ICQ＋－UCEQ270kRBUBB6VIBQUCC12VRC3keRBUBE(on)bIBQβIBQcICQUCCRC＋－UCEQUBB当前第46页\共有149页\编于星期六\22点2.4.2静态工作点的图解分析法2.输出回路分析图2.4.3共射放大器的直流通路RBUCCRCIBQICQ＋－UCEQ1.输入回路分析当前第47页\共有149页\编于星期六\22点iB=IBQuCE0NQMiCUCEQUCCICQUCCRC(a)直流负载线与Q点图2.4.4放大器的直流图解分析当前第48页\共有149页\编于星期六\22点(b)Q点与RB、RC的关系uCE/V21012012340μA30μA20μA10μAiC/mA4684MNQRBQ3Q2Q4RCRBQ1RC图2.4.4放大器的直流图解分析RBUCCRCIBQICQ＋－UCEQ当前第49页\共有149页\编于星期六\22点2.4.3晶体管工作状态的判断方法

图2.4.5晶体管直流分析的一般性电路RBUBBRCUCC(a)电路RE当前第50页\共有149页\编于星期六\22点RBUBBRCUCCRE1.先判断晶体管是否处于截止状态则晶体管处于截止状态；晶体管工作状态的判断步骤2.判断晶体管是处于放大状态还是饱和状态假设晶体管处于放大状态RBUBBRCUCCREUBE(on)βIB(b)放大状态下的等效电路当前第51页\共有149页\编于星期六\22点则晶体管处于放大状态；则晶体管处于饱和状态；RBUBBRCUCCRERBUBBRCUCCREUBE(on)UCE(sat)(c)饱和状态下的等效电路(Si||Ge)当前第52页\共有149页\编于星期六\22点例2.4.2晶体管电路如图所示。已知β=50，试求ui分别为0V和3V时的输出电压uo。RC3kUCC5VRB39kui＋－＋－uo图2.4.6例电路2.当ui=3V时，1.当ui=0时，UBE=0，此时uo=UCC=5V则晶体管截止。晶体管导通。当前第53页\共有149页\编于星期六\22点与假设不符，假设管子工作在放大区RC3kUCC5VRB39kui＋－＋－uo图2.4.6例电路因此管子进入饱和状态当前第54页\共有149页\编于星期六\22点2.4.4放大状态下的直流偏置电路

一、固定偏流电路图2.4.7固定偏流电路RBUCCRC只要合理选择RB，RC的阻值，晶体管将处于放大状态。当前第55页\共有149页\编于星期六\22点若T↑，则IC↑导致UCE↓即：电路的静态工作点Q(UCEQ,ICQ)不稳定。RBUCCRC固定偏流电路的缺点当前第56页\共有149页\编于星期六\22点二、分压式电流负反馈偏置电路

(a)电路RB1UCCRCRERB2图2.4.8分压式电流负反馈偏置电路兼顾UCEQ为确保UB固定I1≈

I2>>IBQRB1、RB2的取值愈小愈好增大电源UCC的无谓损耗取I1I2UB=?当前第57页\共有149页\编于星期六\22点RB1UCCRCRERB2

UEQ(=IEQRE)ICQ1.分压式电流负反馈偏置电路如何稳定Q点?若

ICQIEQUBEQ(=UBQ-UEQ)IBQ当前第58页\共有149页\编于星期六\22点RB1UCCRCRERB2UCCRCRERBUBB分压式电流负反馈偏置电路用戴维南定理等效后的电路baRCRERB1UCCRB2ba

RB=RB1‖RB22.如何计算分压式电流负反馈偏置电路Q点?当前第59页\共有149页\编于星期六\22点UCCRCRERBICQUBBIBQI1≈

I2>>IBQ与等价I1≈

I2>>IBQ当时所以当前第60页\共有149页\编于星期六\22点例

电路如下图所示。已知β=100,UCC=12V,

RB1=39kΩ,RB2=25kΩ,RC=RE=2kΩ，试计算工作点ICQ和UCEQ。RB1UCCRCRERB2当前第61页\共有149页\编于星期六\22点若按估算法直接求ICQ，则：RB1UCCRCRERB2误差：当前第62页\共有149页\编于星期六\22点

2.5放大电路的动态分析和设计线性放大的基本概念①幅度增大（放大）②频谱不变（波形）当前第63页\共有149页\编于星期六\22点线性放大器Io+_Uo+_UiIi信号源负载信号源负载放大器二端口网络通用模型当前第64页\共有149页\编于星期六\22点交流图解分析瞬时值直流值交流值1.输入回路分析RCUoUi＋－RBRL＋－ΔiB＋－ΔUBE当前第65页\共有149页\编于星期六\22点iBIBQtiBIBQuBEuBEtiBmaxiBminQUBEQ放大器的交流图解分析之输入回路的工作波形当前第66页\共有149页\编于星期六\22点2.输出回路分析RCUoUi＋－RBRL＋－ΔiC＋－ΔuCE交流负载线方程当前第67页\共有149页\编于星期六\22点图放大器的交流图解分析之输出回路的工作波形QiCiBmaxiBminiCICQttuCEuCEUCCUCEQICQRL′ICQUCCRC交流负载线k＝－RL′1Q1Q2IBQA放大电路的动态图解分析.avi当前第68页\共有149页\编于星期六\22点共射极放大器的电压、电流波形RCUoUs＋V＋＋－Rs＋－UiC1RB(UCC)C2RL＋－UCCtui0tuBEUBEQ0uCEtUCEQ0uo0tiBtIBQ0iCtICQ0当前第69页\共有149页\编于星期六\22点2.5.2放大电路的动态范围和非线性失真Q交流负载线iC0t0iCiBuCEuCE0t图2.5.2Q点不合适产生的非线性失真(a)截止失真当前第70页\共有149页\编于星期六\22点图2.5.2Q点不合适产生的非线性失真(b)饱和失真Q交流负载线iCiCiB0tuCEuCE0t0放大器的截止失真和饱和失真.avi当前第71页\共有149页\编于星期六\22点

Uopp=2Uom放大器输出动态范围：受截止失真限制，其最大不失真输出电压的幅度为因饱和失真的限制，最大不失真输出电压的幅度为其中较小的即为放大器最大不失真输出电压的幅度，而输出动态范围Uopp则为该幅度的两倍，即放大器的最大不失真输出幅度.avi当前第72页\共有149页\编于星期六\22点例2.5.1放大电路如下图所示。设UCC=12V,RC=2kΩ,

RL=∞,RB=280kΩ,=100，忽略晶体管的饱和压降。RCUo＋V＋Us＋－Rs＋－UiC1RB(UCC)C2RL＋－UCC（3）调节RB，使ICQ=3mA时，

Uopp=？（1）试确定该电路的Uopp=？（2）调节RB，使ICQ=2mA时，

Uopp=？当前第73页\共有149页\编于星期六\22点（1）试确定该电路的Uopp=？RCUo＋V＋Us＋－Rs＋－UiC1RB(UCC)C2RL＋－UCC当前第74页\共有149页\编于星期六\22点（2）调节RB，使ICQ=2mA时，Uopp=？RCUo＋V＋Us＋－Rs＋－UiC1RB(UCC)C2RL＋－UCC当前第75页\共有149页\编于星期六\22点（3）调节RB，使ICQ=3mA时，Uopp=？RCUo＋V＋Us＋－Rs＋－UiC1RB(UCC)C2RL＋－UCC当前第76页\共有149页\编于星期六\22点2.5.3晶体管的交流小信号模型

交流工作状态分析（动态分析）在Q点处对输入、输出特性曲线线性化

（即用直线段表示）Q点处的交流小信号等效电路（线性等效模型）当前第77页\共有149页\编于星期六\22点

一、混合π型电路模型

图2.5.3共发射极晶体管uceib＋－＋－ubeic当前第78页\共有149页\编于星期六\22点1.交流小信号情况下三极管伏安特性的近似及简化的三极管等效电路iBuBEQO＋－beuCEOiCQ＋－ce＋－be＋－ce当前第79页\共有149页\编于星期六\22点平面管结构示意图cebrbb′rcc′PN＋N＋NCb′cCb′eree′b′b′：基区的理论基极r

bb′通常取值200Ω2.考虑基区体电阻及引线接触电阻时如何修改等效模型？当前第80页\共有149页\编于星期六\22点＋－＋rbb′rb′eb′bce考虑基区体电阻及引线接触电阻引入的参数e当前第81页\共有149页\编于星期六\22点3.考虑基区宽度调制效应时如何修改等效模型？iBuBEQOuCEOiCQ当前第82页\共有149页\编于星期六\22点见图1见图2图1＋－ube＋－ucebcerbb′b′当前第83页\共有149页\编于星期六\22点＋－ube＋－ucebcerbb′b′图2当前第84页\共有149页\编于星期六\22点＋－ube＋－ucebcerbb′b′考虑基区宽度调制效应引入的参数当前第85页\共有149页\编于星期六\22点＋－＋－ucercebcerbb′rb′eb′rb′c完整的混合π型电路模型(高频模型)eceCb′Cb′ube考虑PN结电容引入的参数4.考虑PN结的电容效应时如何修改等效模型？当前第86页\共有149页\编于星期六\22点＋－＋rbb′rb′eb′bce实用的低频混合π型电路模型－当前第87页\共有149页\编于星期六\22点

二、低频H参数电路模型适用范围：电路的网络模型很多，如：Z参数、Y参数、

A参数、H参数模型等。低频、小信号（振幅2.6mV左右）交流信号。当前第88页\共有149页\编于星期六\22点因在Q点处将输入、输出特性曲线线性化，则线性四端网络＋－＋－uBEuCEiBiC1.低频H参数电路模型的推导当前第89页\共有149页\编于星期六\22点若为正弦量当前第90页\共有149页\编于星期六\22点＋－Ube＋－Ucebcehiehoe1hfeIbIcIb＋－hreUce图2.5.9共发射极晶体管H参数电路模型当前第91页\共有149页\编于星期六\22点输出交流短路时的输入电阻输入交流开路时的反向电压传输系数输出交流短路时的电流放大系数输入交流开路时的输出电导2.H参数的物理含义当前第92页\共有149页\编于星期六\22点Uce＝0＋－Ubercebcerbb′rb′eb′rb′cIbgmUbe′Ic输出交流短路的混合π型电路3.H参数和混合π型电路模型参数间关系当前第93页\共有149页\编于星期六\22点

输入交流开路的混合π型电路＋－Ubercebcerbb′rb′eb′rb′cgmUbe′IcIb＝0＋－Uce当前第94页\共有149页\编于星期六\22点当前第95页\共有149页\编于星期六\22点如果忽略r

b′c的影响，则上式可简化为···1KΩ左右···20～200···10-5···10-3～10-4当前第96页\共有149页\编于星期六\22点图2.5.10晶体管的H参数简化模型当前第97页\共有149页\编于星期六\22点2.5.4等效电路法分析共射放大电路根据直流通路估算直流工作点确定放大器交流通路、交流等效电路计算放大器的各项交流指标当前第98页\共有149页\编于星期六\22点＋－－＋＋－UoUiUsRsRB2＋C1RECE＋RLUCCRCRB1＋C2图共射放大器及其交流等效电路(a)电路当前第99页\共有149页\编于星期六\22点(b)交流等效电路UiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB1图共射放大器及其交流等效电路当前第100页\共有149页\编于星期六\22点1.电压放大倍数AuUiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB1当前第101页\共有149页\编于星期六\22点2.电流放大倍数AiUiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB1当前第102页\共有149页\编于星期六\22点3.输入电阻RiUiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB1当前第103页\共有149页\编于星期六\22点4.输出电阻RoUiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB1当前第104页\共有149页\编于星期六\22点5.源电压放大倍数AusUiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB1当前第105页\共有149页\编于星期六\22点6.发射极接有电阻RE时的情况

图2.5.12发射极接电阻时的交流等效电路当前第106页\共有149页\编于星期六\22点Ri=RB1‖RB2‖R′RiRi′当前第107页\共有149页\编于星期六\22点例2.5.3在图电路中，若RB1=75kΩ,RB2=25kΩ,

RC=RL=2kΩ,RE=1kΩ,UCC=12V，晶体管的β=80,

r

bb′=100Ω,Rs=0.6kΩ,试求该放大器的直流工作点ICQ、UCEQ及Au,Ri,Ro和Aus指标。＋－－＋＋－UoUiUsRsRB2＋C1RECE＋RLUCCRCRB1＋C2当前第108页\共有149页\编于星期六\22点

解按估算法计算Q点当前第109页\共有149页\编于星期六\22点当前第110页\共有149页\编于星期六\22点例2.5.4在上例中，将RE变为两个电阻RE1和RE2串联，且RE1=100Ω,RE2=900Ω，而旁通电容CE接在RE2两端，其它条件不变，试求此时的交流指标。＋－－＋＋－UoUiUsRsRB2＋C1RE2CE＋RLUCCRCRB1＋C2RE1当前第111页\共有149页\编于星期六\22点解由于RE=RE1+RE2=1kΩ，所以Q点不变。对于交流通路，现在射极通过RE1接地。此时，各项指标分别为当前第112页\共有149页\编于星期六\22点动态分析方法小结1.图解法：在晶体管特性曲线上通过作图确定信号变化量之间的关系。特点：形象、直观，便于理解放大原理、波形关系及非线性失真；适用于大信号分析，对于小信号放大器，用图解法难以准确地进行定量分析。2.等效电路法：利用器件的小信号模型进行电路分析，确定信号变化量之间的关系。特点：适用于小信号，运算简便，误差小。当前第113页\共有149页\编于星期六\22点共射放大电路的设计实例

例2.5.5试设计一个共射放大电路，要求电路的Au=50，RL=1KΩ,Ri>1KΩ,Ro=2kΩ,UOPP=5V。＋－－＋＋－UoUiUsRsRB2＋C1RECE＋RLUCCRCRB1＋C2当前第114页\共有149页\编于星期六\22点1.确定电源电压UCC

(1)输出电压峰峰值Uopp=5V(2)饱和压降Uces=0.7~1V

(3)发射极电阻RE上的直流压降URE>1V

若ΔURE=25mV,URE=1V,ΔURE/URE=2.5%,则ΔICQ/ICQ=2.5%UCC>Uopp+Uces+URE取UCC=15V当前第115页\共有149页\编于星期六\22点2.选择晶体管型号(1)U(BR)CBO>UCC,U(BR)CEO>UCC

(2)PCM>10PL

3DG6C的主要参数为U(BR)CBO=U(BR)CEO=45V,PCM=100mW,β=120当前第116页\共有149页\编于星期六\22点3.确定RC、UCEQ、ICQ、RE的值(1)Rc=Ro=2kΩ取UCEQ=5.5V(2)QiCuCEUCEQICQRL′ICQUCES0.5Uopp取ICQ=4mA(3)当前第117页\共有149页\编于星期六\22点4.RE的确定取RE=0.39kΩ

＋－－＋＋－UoUiUsRsRB2＋C1RECE＋RLUCCRCRB1＋C2当前第118页\共有149页\编于星期六\22点5.RB1和RB2的确定

取I1=10IBQ

取RB2=6.6kΩ取RB1=39kΩ当前第119页\共有149页\编于星期六\22点6.验证放大电路的Ri和Au

7.耦合电容C1、C2和射极旁路电容CE的确定C1=C2=10μFCE=47μF8.电源去耦电容C3与C4的确定C3=0.1μFC4=10μF当前第120页\共有149页\编于星期六\22点2.6共集放大电路＋－－＋UoUiUsRsRB2C1RERLUCCRB1＋C2(a)电路图共集放大电路及交流等效电路当前第121页\共有149页\编于星期六\22点图共集放大电路及交流等效电路(b)交流等效电路UiRi＋＋－－RsUsRB1IbRoRB2rbeβIbbcIcIeRERLIoRi′Iie当前第122页\共有149页\编于星期六\22点1.电压放大倍数AuUiRi＋＋－－RsUsRB1IbRoRB2rbeβIbbcIcIeRERLIoRi′Iie当前第123页\共有149页\编于星期六\22点2.电流放大倍数AiUiRi＋＋－－RsUsRB1IbRoRB2rbeβIbbcIcIeRERLIoRi′Iie当前第124页\共有149页\编于星期六\22点3.输入电阻RiUiRi＋＋－－RsUsRB1IbRoRB2rbeβIbbcIcIeRERLIoRi′Iie当前第125页\共有149页\编于星期六\22点4.输出电阻Ro图2.6.2求共集放大器Ro的等效电路式中：而当前第126页\共有149页\编于星期六\22点所以，输出电阻当前第127页\共有149页\编于星期六\22点

2.7共基放大电路C1－＋Ui＋RE＋C2RCRB1RB2＋CB－＋UoRLUCC(a)共基极放大电路

图2.7.1共基极放大器及交流等效电路当前第128页\共有149页\编于星期六\22点(b)交流等效电路Ii－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb

图2.7.1共基极放大器及交流等效电路当前第129页\共有149页\编于星期六\22点1.电压放大倍数AuIi－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb当前第130页\共有149页\编于星期六\22点2.电流放大倍数AiIi－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb当前第131页\共有149页\编于星期六\22点3.输入电阻RiIi－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb当前第132页\共有149页\编于星期六\22点4.输出电阻RoIi－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb当前第133页\共有149页\编于星期六\22点表2.7.1三种基本放大器性能比较当前第134页\共有149页\编于星期六\22点2.8