第三章-基本放大电路32~36-课件1

第三章半导体三极管及其放大电路基础3.1半导体三极管3.2基本共射极放大电路3.3放大电路的静态分析3.4放大电路的动态分析3.5静态工作点的稳定3.6共集与共基极放大电路2020/10/281§3.2基本共射极放大电路三极管T放大电路有三种形式共射放大器共基放大器共集放大器以共射放大器为例讲解工作原理基本放大电路：由一个放大元件（T或FET）构成的简单放大电路。本章只讨论由T构成的放大电路。2020/10/282精品资料3基本放大电路的组成：图3-1共发射极基本放大电路2020/10/284§3.2基本共射极放大电路1、三极管T:放大元件、控制元件（控制能量转换）一、放大电路中各元件的作用电压放大器功率放大器直流电源话筒扬声器晶体管放大器2020/10/285RB+ECEBRCC1C2T共射放大电路E即是地，输入信号从BE间进入输出信号从CE间取出放大元件iC=iB，工作在放大区，要保证集电结反偏，发射结正偏。uiuo输入输出RL2020/10/2862、集电极负载电阻RC集电极电阻，将变化的电流转变为变化的电压信号。RB+ECEBRCC1C2TRL2020/10/2873、基极电阻RB使发射结正偏，并提供适当的静态工作点IB和UBE。RB+ECEBRCC1C2TRL基极电源与基极电阻2020/10/2884、耦合电容C1、C2耦合电容：电解电容，有极性，不能接反，大小为10F~50F作用：通交隔直，交流耦合。隔离输入输出与电路直流的联系，同时能使交变信号顺利输入输出。RB+ECEBRCC1C2TRL++uiuo2020/10/2895、基极电源EB，集电极电源EC集电极电源，为电路提供能量。并保证集电结反偏，使T有放大用。RB+ECEBRCC1C2TRL2020/10/2810

(1)为保证三极管工作在放大区,发射结必须正向运用;集电结必须反向运用。图中Rb,UBB即保证e结正向运用;Rc,UCC保证c结反向运用。（2）图中Rs为信号源内阻；Us为信号源电压；Ui为放大器输入信号。电容C1为耦合电容,其作用是:使交流信号顺利通过加至放大器输入端，同时隔直流,使信号源与放大器无直流联系。C1一般选用容量大的电解电容,它是有极性的,使用时,它的正极与电路的直流正极相连,不能接反。C2的作用与C1相似,使交流信号能顺利传送至负载,同时,使放大器与负载之间无直流联系。2020/10/2811电路简化:省去EB,EC单电源供电可以省去RB+ECEBRCC1C2TRL2020/10/2812RB单电源供电：为保证T的放大条件，VC＞VB，URB＞URC，RB＞＞RC+ECRCC1C2TRL参考点2020/10/2813图3–2单电源共发射极放大电路2020/10/2814二、放大电路的直流通路和交流通路1、交流通路(b)画法：电容及直流电源的等效2、直流通路(a)画法：电容的隔直作用使其开路图3–3基本共射极电路的交、直流通路2020/10/2815RB+ECRCC1C2开路开路RL放大电路的直流通道2020/10/2816RB+ECRC直流通道2020/10/2817对交流信号(输入信号ui)短路短路置零放大电路的交流通路Rb+VCCRCC1C2RLuiuo1/C0交流通路——分析动态工作情况交流通路的画法：将直流电压源短路，将电容短路。2020/10/2818RbRCRLuiuo交流通道2020/10/2819放大电路的分析主要包含两个部分:静态分析（直流分析）：用于求出电路的直流工作状态,即基极直流电流IB;集电极直流电流IC;集电极与发射极间直流电压UCE。从而确定静态工作点Q。动态分析（交流分析）：用来求出电压放大倍数、输入电阻和输出电阻三项性能指标。3.3放大电路的静态分析基本放大电路（直流通路、交流通路）静态→静态分析→直流通路→直流分析（基础）动态→动态分析→交流通路→交流分析（目的）2020/10/2820Rb+VCCRCC1C2Tui=0时由于电源的存在IB0IC0ICIE=IB+ICRLIB无信号输入时静态工作点Q——描述Ui=0时电路的工作状态2020/10/2821Rb+VCCRCC1C2TICUBEUCE(IC,UCE)(IB,UBE)RLIB静态工作点2020/10/2822(IB,UBE)和(IC,UCE)分别对应于输入和输出特性曲线上的一个点称为静态工作点Q。IBUBEQIBUBEQUCEICICUCEIB放大电路建立正确的静态工作点，是为了使三极管工作在线性区，以保证信号不失真。为什么要设置静态工作点？2020/10/2823一、估算法：求出IB、IC、UCE,确定静态工作点Q1.求IBQ:偏流→偏置电路（输入电路），据KVL列方程3.3放大电路的静态分析晶体管T是非线性元件，放大电路静态分析的方法有如下两种*估算法（解析式法）：方便、简单*图解法：直观2020/10/2824RB+VCCRCIBUBERB称为基极偏置电阻，此电路为固定偏置电路。硅管锗管2020/10/2825（2）估算集电极电流IC（3）估算UCERb+VCCRCICUCEIC=IB2020/10/2826【例1】估算上图放大电路的静态工作点Q。设UCC=12V,RC=3kΩ,RB=280kΩ,β＝５０。解：注意各单位量级2020/10/2827例2：用估算法计算静态工作点。已知：VCC=12V，RC=4K，RB=300K，=37.5。解：请注意电路中IB和IC的数量级UBE

0.7VRB+VCCRC2020/10/2828二、图解法确定静态工作点通过作特性曲线图求解静态工作点Q由于IC和UCE同在直流通路的输出回路中，其iC－uCE关系由三极管的输出特性曲线确定,重点分析输出回路。将直流通路改画成下图(a)。由图a、b两端向左看是晶体管T，为非线性部分。其特性曲线如（b）图。由图a、b两端向右看是线性部分,其iC～uCE关系由回路的电压方程表示:UCE=UCC-ICRcuCE与iC是一直线,只需确定两点即可:2020/10/2829图2–4静态工作点的图解法2020/10/2830用图解法求Q点的步骤:(1)将电路分成线性和非线性（T）两部分(3)作出T的输出特性曲线(3)在输出特性曲线所在坐标中,按方程uCE=UCC-iCRc作直线。由于此直线是在直流通路中画出，且与集电极负载RC有关，因此称为直流负载线。(4)由于两特性曲线交点并不唯一，由基极回路求出IBQ。找出iB=IBQ这一条输出特性曲线,与直流负载线的交点即为Q点。读出Q点坐标的电流、电压值即为所求。2020/10/2831【例3】如图(a)所示电路,已知Rb=280kΩ,Rc=3kΩ,UCC=12V,三极管的输出特性曲线如图(b)所示,试用图解法确定静态工作点。图3例3电路图2020/10/2832解首先写出直流负载方程,并作出直流负载线:

然后,由基极输入回路,计算IBQ直流负载线与IB=IBQ=40μA这一条特性曲线的交点,即为Q点,从图上查出IBQ=40μA,ICQ=2mA,UCEQ=6V,与例1结果一致。2020/10/28331.电路中信号的放大过程uo比ui幅度放大且相位相反Rb+VCCRCC1C2uiiBiCuCEuo＋－－＋3.4放大电路的动态分析2020/10/2834uAua全量交流分量tUA直流分量2.动态交变小信号叠加在静态确定的各直流分量上被放大了，即总变化量＝直流分量＋交变分量3.4放大电路的动态分析2020/10/2835符号规定UA大写字母、大写下标，表示直流量(静态值）。uA小写字母、大写下标，表示全量。ua小写字母、小写下标，表示交流分量（动态值）。3.4放大电路的动态分析Ui大写字母、小写下标，表示交流分量的有效值。2020/10/2836放大电路的动态分析方法有两种：*图解法：在静态分析的基础上，利用晶体管的输入、输出特性曲线，用作图的方法来分析各个电压和电流分量之间的相互关系和各量的传输情况。适用于动态信号频率低、幅度较大的情况。可对非线性电路作定性分析，讨论各种问题。*小信号模型分析法（微变等效电路法）2020/10/2837一、图解法分析放大电路的动态情况已知Rb=280kΩ,Rc=3kΩ,UCC=12V,RL=3kΩ设此电路已用图解法确定了合适的静态工作点,IBQ=40μA,ICQ=2mA,UCEQ=6V

现有一交流动态小信号ui=0.02sinωt(V)进入电路,进行动态分析。2020/10/2838iBuBEQiCuCEuiibibicuCE怎么变化？假设在静态工作点的基础上，输入一微小的正弦信号ui静态工作点1.依输入回路从输入特性曲线上分析iB、uBE的变化情况ui变化→uBE→

Q→iB变化→iC变化2020/10/28392.依输出回路从输出特性曲线上分析iC、uCE的变化情况复习如何求作静态工作点Q，（直流通路的输出回路，T的输出特性曲线，直流负载线，交点Q）1）输出端接入负载RL时的情况：图12020/10/2840Rb+VCCRCC1C2RLRbRCRLuiuceic交流通路放大电路ui变化→uBE→

Q→iB变化→iC变化→Q变化输出特性曲线上的Q点是否还沿着此直流负载线变动？不是！！原因：交变量进入后流经图2，而不是图1。因此Q点应该沿着图2做出的负载线变动。图2此线被称为交流负载线uo2020/10/2841求斜率：交流量ic和uce有如下关系：这就是说，交流负载线的斜率为：uce=-ic（RC//RL）=-icRL或ic=（-1/RL）uce交流负载线的作法：①斜率为-1/R'L。②交流负载线经过Q点。因为当输入信号ui的瞬时值为零时,如忽略电容C1和C2的影响,则电路状态和静态时相同。

交流负载线的求作：方法一：利用点斜式（其中：

R'L=RL∥Rc）2020/10/2842交流负载线的作法ICUCEVCCQIB交流负载线直流负载线①斜率为-1/R'L。（R'L=RL∥Rc）②经过Q点。注意：（1）交流负载线是有交流输入信号时工作点的运动轨迹。（2）空载时，交流负载线与直流负载线重合。2020/10/2843方法二：求作交流负载线图3–7交流负载线的画法2020/10/2844过Q点,作一条的直线,就是交流负载线。具体作法如下:首先作一条的辅助线(此线有无数条),然后过Q点作一条平行于辅助线的线即为交流负载线,如图所示。由于,故一般情况下交流负载线比直流负载线陡。交流负载线也可以通过求出在uCE坐标的截距,再与Q点相连即可得到。连接Q点和点即为交流负载线。2020/10/2845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)因为交流负载线必过Q点，即vce=

vCE-VCEQ

ic=

iC-ICQ

同时，令RL=Rc//RL1.交流通路及交流负载线则交流负载线为vCE-VCEQ=-(iC-

ICQ)RL

即iC

=(-1/RL)vCE+(1/RL)VCEQ+

ICQ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。

2020/10/2846输入交流信号时的图解分析共射极放大电路通过图解分析，可得如下结论：

1.uiuBEiBiCuCE|-uo|

2.uo与ui相位相反；3.可以测量出放大电路的电压放大倍数；4.可以确定最大不失真输出幅度。uCE=1.5sinωt(V)2020/10/2847iCuCEicuCEuCE=3sinωt(V)uCE与ui反相！2)输出回路不接负载电阻RL时iC、uCE的变化情况Q此时交流通路同直流通路，因此交直流负载线重合2020/10/2848总结：各点波形uo比ui幅度放大且相位相反Rb+VCCRCC1C2uiiBiCuCEuo＋－－＋电路接负载时交流负载线陡，电压放大倍数小。电路不接负载时交流（直流）负载线缓，电压放大倍数大2020/10/2849【例4】作出上图放大电路的交流负载线。已知特性曲线如图所示,UCC=12V,Rc=3kΩ,RL=3kΩ,Rb=280kΩ。解1.首先作出直流负载线,求出Q点,显然作一条辅助线,使其取ΔU=6V、ΔI=4mA,连接该两点即为交流负载线的辅助线,过Q点作辅助线的平行线,即为交流负载线。可以看出相一致。与按相一致。2020/10/2850图3–8例4中交流负载线的画法2020/10/28512.交流波形的画法表3-140604020402321264.567.562020/10/2852仍以例3为例,设输入加交流信号电压为ui=Uimsinωt,则基极电流将在IBQ上叠加进ib,即iB=IBQ+Ibmsinωt,如电路使Ibm=20μA,则图3-9基极、集电极电流和电压波形2020/10/2853输出电压与输入电压相位是相反的。这是共e极放大电路的特征之一。2020/10/2854晶体管输出特性曲线分三个工作区UCE

/VIC

/mA8060400IB=20µAO24681234截止区饱和区放大区2020/10/2855

晶体管三个工作区的特点:放大区:截止区:饱和区:发射结正偏,集电结反偏有电流放大作用,IC=βIB输出曲线具有恒流特性发射结、集电结处于反偏失去电流放大作用,IC≈0晶体管C、E之间相当于开路发射结、集电结处于正偏失去放大作用晶体管C、E之间相当于短路2020/10/2856iCuCEuo可输出的最大不失真信号ib图解法中在合适的静态工作点时，信号进入线性区会被正常放大，可输出的最大不失真信号如下图，但如果信号进入非线性区时，会出现失真情况。2020/10/2857放大电路存在最大不失真输出电压幅值Umax或峰-峰值Up-p。

最大不失真输出电压:是指当工作状态已定的前提下,逐渐增大输入信号,三极管尚未进入截止或饱和区时,输出所能获得的最大不失真输出电压。如ui增大首先进入饱和区,则最大不失真输出电压受饱和区限制,Ucem=UCEQ-Uces;如首先进入截止区,则最大不失真输出电压受截止区限制,Ucem=ICQ·R,最大不失真输出电压值,选取其中小的一个。如图3-12所示,所以2020/10/2858图3–12最大不失真输出电压2020/10/28592）原因：A静态工作点Q不合适Q点设置过高：出现饱和失真。改善措施：Q↓，IB↓,RB↑Q点设置过低：出现截止失真。改善措施：Q↑，IB↑,RB↓3.图解法对应的非线性失真情况1）失真与非线性失真B当输入动态小信号过大时，会同时发生饱和和截止失真3）要求C由三极管特性曲线非线性引起的失真2020/10/2860OOuCEuBEuCEUCESUCEIBICQQM`N`iciciBUomωtuiOQ点过高引起的饱和失真2020/10/2861iCuCEuoQ点过低→信号进入截止区出现截止失真称为截止失真信号波形2020/10/2862A工作点不合适引起的失真图3–11静态工作点不合适产生的非线性失真2020/10/2863C由三极管特性曲线非线性引起的失真图3–10三极管特性的非线性引起的失真2020/10/28644、电路参数对静态工作点的影响1）RB对Q点的影响2020/10/28652）Rc对Q点的影响Rc的变化,仅改变直流负载线的N点,即仅改变直流负载线的斜率。Rc减小,N点上升,直流负载线变陡,工作点沿iB=IBQ这一条特性曲线右移。Rc增大,N点下降,直流负载线变平坦,工作点沿iB=IBQ这一条特性曲线向左移。如图所示。2020/10/28663）UCC对Q点的影响UCC的变化不仅影响IBQ,还影响直流负载线,因此,UCC对Q点的影响较复杂。UCC上升,IBQ增大,同时直流负载线M点和N点同时增大,故直流负载线平行上移,所以工作点向右上方移动。UCC下降,IBQ下降,同时直流负载线平行下移。所以工作点向左下方移动。如图所示。实际调试中,主要通过改变电阻Rb来改变静态工作点,而很少通过改变UCC来改变工作点。2020/10/2867放大电路的动态分析方法有两种：*图解法：*小信号模型分析法（微变等效电路法）：对电路作定量计算。如果电路中输入信号很小，可把三极管特性曲线在小范围内用直线代替，从而把放大电路当作线性电路处理——微变等效电路。

1.三极管可以用一个模型来代替。

2.对于低频模型可以不考虑结电容的影响。

3.小信号意味着三极管在线性条件下工作，微变也具有线性同样的含义

2020/10/2868建立小信号模型（微变等效）的意义：

由于三极管是非线性器件，它构成的放大电路也是非线性的，这样就使得放大电路的分析非常困难。但在工程上为使复杂的计算得以简化，常将三极管的输入输出特性在一定条件下作局部的线性化处理，从而得到线性电路模型，便可方便的进行放大电路的分析和设计。对T建立小信号模型(微变等效），就是在一定的条件下（工作点附近）将非线性器件T做线性化处理，从而简化放大电路的分析计算。二、放大电路的微变等效电路法2020/10/2869

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放大电路当作线性电路来处理。建立小信号模型的思路：建模：由于研究对象的多样性和复杂性，往往把对象的某些特征提取出来，用已知的、相对明了的单元组合来说明，并作为进一步研究的基础，这种研究方法称为建模。一）T线性化（建模）的条件：1静态工作点Q确定且设置合适（不高不低）输入的动态信号必须很小称为微变量（μv、mv级）3T的输出特性曲线须平行等距，即β不变。2020/10/2870

当放大电路的输入信号电压很小时，在合适的Q点附近的小范围内就可以把三极管的输入输出特性曲线近似地用直线来代替，即线性化。使T的各电压、电流变化量之间的关系是线性关系。从而使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。2020/10/2871二）T的线性化方法一依输入输出特性方程推导出小信号模型方法二据BJT物理特性分析，用电阻电容等电路元件模拟工作过程得出微变等效电路。（讲）等效对象：交流通路（交流动态小信号流经的通路）微变等效电路法的等效步骤：1）利用T的输入特性曲线，在线性化条件下将输入部分即B、E结部分线性化。2）利用T的输出特性曲线，在线性化条件下将输出部分即C、E结部分线性化。2020/10/2872在小信号情况下，对上两式取全微分得对于BJT双口网络，我们已经知道输入输出特性曲线如下：uBE=f(iB，vCE)iC=g(iB，vCE)1.H参数的引出方法一2020/10/2873用小信号交流分量表示vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce说明diB与交流信号的关系2020/10/2874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；输入端电流恒定（交流开路）的反向电压传输比输入端电流恒定（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+hoevce能构成电路图吗2020/10/28752.H参数小信号模型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H参数都是小信号参数，即微变参数或交流参数。H参数与工作点有关，在放大区基本不变。2020/10/28763.模型的简化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

uT很小，一般为10-310-4，

rce很大，约为100k。故一般可忽略它们的影响，得到简化电路

ib

是受控源

，且为电流控制电流源(CCCS)。电流方向与ib的方向是关联的。2020/10/28774.H参数的确定

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

rbe=rb+(1+

)re其中对于低频小功率管rb≈(100－300）

则

而

(T=300K)

2020/10/2878二、微变等效电路法1.三极管的h参数微变等效电路三极管处于共e极状态时,输入回路和输出回路各变量之间的关系由以下形式表示:输入特性:输出特性:式中iB、iC、uBE、uCE代表各电量的总瞬时值,为直流分量和交流瞬时值之和,即2020/10/2879用全微分形式表示uBE和iC，则有（3-1）（3-2）2020/10/2880令2020/10/2881则(3-1)、(3-2)式可写成（3-3）（3-4）则式(3-3)、(3-4)可改写成（3-5）（3-6）2020/10/2882完整的h参数等效电路2020/10/28832.h参数的意义和求法三极管输出交流短路时的输入电阻(也可写成hie)三极管输入交流开路时的电压反馈系数(也可写成hre）2020/10/2884三极管输出交流短路时的电流放大系数(也可写成hfe）三极管输入交流开路时的输出导纳(也可写成hoe)2020/10/2885从特性曲线上求出h参数2020/10/2886由于h12、h22是uCE变化通过基区宽度变化对iC及uBE的影响,一般这个影响很小,所以可忽略不计。这样(3-5)、(3-6)式又可简化为2020/10/2887简化等效电路2020/10/2888rbe估算等效电路2020/10/2889方法二：微变等效电路法1.利用T的输入特性曲线，在线性化条件下将输入部分即B、E结部分线性化。1）在Q点附近的Q1Q2之间的小范围曲线段等效为直线段。2020/10/28902）△UBE、△IB、Q1Q2组成直角三角形，△UBE/△IB=常数，由于此常数为瞬时电压与瞬时电流之比，应为欧姆量纲。便称为T的动态输入电阻rbe。

rbe与Q点有关，可用图示仪测出。一般也用公式估算rbe

rbe=rb+(1+

)re其中对于低频小功率管rb≈200基区体电阻

而

(T=300K)

则

rbe的量级从几百欧到几千欧。2020/10/2891对输入的小交流信号而言，三极管BE间等效于电阻rbe。becrbeibbeubeubeibT在输入电路部分可用一线性电阻元件代替，如图示2020/10/28922利用T的输出特性曲线，在线性化条件下将输出部分即C、E结部分线性化。动态交变小信号输入后→△IB→△IC→β＝△IC／△IB为常数（因为曲线平行等距，如下图）2020/10/2893输出特性(iC与uCE的关系曲线)IC(mA)1234UCE(V)3691240A60AQQ’=IC/

IB=2mA/40A=50=IC/

IB

=(3-2)mA/(60-40)A=50=IC/

IB=3mA/60A=50近似平行2020/10/28941）T在输出回路中可等效为一个受ib控制的电流源。提供的电流是iC=

iB，即iC受

iB的控制。于是称其为受控电流源。如下图2）rce

是受控电流源的并联内阻，其值极大，可认为开路rce2020/10/2895iCuCEiCuCErce的含义2020/10/2896ubeibuceicuberbeibibrceuceicrce很大，一般忽略。总结T在输出回路中可等效为一个恒流源,提供的电流是iC=

iB，即iC受

iB的控制。如下图2020/10/2897等效三极管的微变等效电路ebcbecrbeic=ib2020/10/2898三）放大电路的微变等效共射极基本放大电路uiuo2020/10/2899RBRCRLuiuorbeibibiiicuiuoRBRCRL交流通道微变等效电路2020/10/28100四）微变等效电路的应用…求解放大电路的性能指标1.电压放大倍数AU的计算1)一般情况下，当不考虑动态信号源的内阻RS时A当放大电路接负载RL时：因输入动态小信号为正弦交变量，多用相量法表示如下图负载电阻越小，放大倍数越小。

其中‘－’的理解2020/10/28101电压放大倍数的计算：rbeRBRCRLB当放大电路不接负载RL时：总结2020/10/281022）当必须考虑信号源有内阻RS时：＝Ui.UO.Ui.Us.总结：2020/10/281032、输入电阻的计算：（见绪论.ppt35，36）定义：输入电阻是从放大电路输入端看进去的等效电阻iiui输入电阻：ri=ui/ii（加压求流法）ri~uSRS信号源一般来说，ri越大越好。ri越大，ii就越小，ui就越接近uSAu输入端输出端2020/10/281041）区分Rb、rbe

2）电路对输入电阻大小的要求：电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，因此一般总是希望得到较大的的输入电阻。rbeRbRCRL根据输入电阻的定义：求解：2020/10/28105所以：用加压求流法求输出电阻：3、输出电阻的计算：根据定义（见绪论p37~40）rbeRbRC002020/10/28106输出电阻Ro的定义Au~uS放大电路对其负载而言，相当于信号源，我们可以将它等效为戴维南等效电路，这个戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。输出端~Rouso输出端输出电阻是放大器输出端向放大器看进去的方向所显示的电阻。2020/10/28107?如何确定电路的输出电阻？在电路的计算中求Ro有两个方法：1、当已知放大电路的微变等效电路时，利用戴维南定理法求解：即将所有的电源（包括信号源）置零，保留受控源。然后将负载开路，从开路端口往里看，或加压求流得出。ui~RousoRo=u/i2020/10/28108uo将负载去掉，在开路端口加电压表，测量开路电压uo=uso2、当不知放大电路的微变等效电路时，采用实验法测出（加压求流法）。即开路电压除以短路电流法。~Rouso~Rousoio测量短路电流io=uso/Ro输出电阻：Ro=uo/io=uso

/（uso/Ro）2020/10/28109uo第一步

将负载去掉，在开路端口加电压表，测量开路电压uo=uso3、当不知放大电路的微变等效电路时，采用实验法测出即用两次测压法。~Rouso第二步接入RL,测得相应电压为Uo′。2020/10/28110电路对输出电阻的要求：

R0的大小决定了放大器带负载的能力。负载变化时，输出量变化较小，说明带负载能力强；输出量变化较大，说明带负载能力弱。对于输出为电压的电路，R0与负载串联，故要求R0要小，带负载能力强。对于输出为电压的电流，R0与负载并联，故要求R0要大，带负载能力弱。2020/10/28111求：1.静态工作点。2.电压增益AU、输入电阻Ri、输出电阻R0。3.若输出电压的波形出现如下失真，是截止还是饱和失真？应调节哪个元件？如何调节？举例2020/10/28112解：1.IcVCE2.思路：微变等效电路AU、Ri

、R02020/10/28113总结：共发射极放大电路的动态分析共发射极放大电路及其微变等效电路2020/10/281141电压放大倍数源电压放大倍数2020/10/281152电流放大倍数由等效电路图可得Ii≈Ib,Io≈Ic=βIb,则考虑Rb的作用,电流在输入端存在分流关系。考虑负载Rc、RL的影响,电流在输出端也存在一个分流关系。2020/10/281163输入电阻ri:由图可直接看出ri=Rb∥ri′,式中由于Ui′=Ibrbe，所以ri′=rbe。当Rb>>rbe时,则ri=Rb∥rbe≈rbe2020/10/281174输出电阻ro:由于当Us=0时,Ib=0,从而受控源βIb=0,因此可直接得出ro=Rc。注意,因ro常用来考虑带负载RL的能力,所以,求ro时不应含RL,应将其断开。2020/10/28118漂移的原因：1）放大电路的核心元件T环境温度变化时T老化时：各种参数均会变化，导致Q变化2）T之外的其它元件：电阻RBRC，电容C1C2，电源等均会由于温度变化及老化问题受影响。3.5静态工作点的稳定静态工作点漂移：电路在设置了合理的Q后，如果工作条件发生变化，使Q点偏离原来的位置。→漂移的原因→Q点稳定的措施。回顾共发射极基本交流放大电路→直流通路→静态分析→图解法设置Q点→受偏置电流IB控制→IB=UCC/RB→RB确定，Q确定→固定偏置电路2020/10/28119A温度改变对值及ICEO的影响：温度上升,使三极管的电流放大倍数β增大,使特性曲线间距增大。同时反向饱和电流ICBO增加,穿透电流ICEO=(1+β)ICBO也增加。反映在输出特性曲线上是使其上移。

T、ICEOICiCuCEQQ´总的效果是：温度上升时，输出特性曲线上移，造成Q点上移。2020/10/28120温度对Q点和输出波形的影响实线:20℃时的特性曲线虚线:50℃时的特性曲线2020/10/28121B温度对UBE的影响

温度上升,发射结电压UBE下降,在外加电压和电阻不变的情况下,使基极电流IB上升→IC上升。iBuBE25ºC50ºCTUBE曲线左移IBICT变UBEICEO变IC变Q变2020/10/28122总之：TIC常采用分压式偏置放大电路来稳定静态工作点。电路见下页。为此，需要改进偏置电路，当温度升高时,能够自动减少IB，IBIC，从而抑制Q点的变化。保持Q点基本稳定。一、稳定静态工作点的途径1.元件：选择温度性能好的元件，硅管、老练。2.环境：恒温3.电路：采用负反馈技术。2020/10/28123I1I2IB二、分压式偏置放大电路：相比较前一电路，多三个元件，即Rb2、Re、Ce。设I2=（5~10）IB∴I1I2Rb1+VCCRCC1C2Rb2CeReRLuiuoBEC分压式偏置电路Re射极直流负反馈电阻Ce交流旁路电容ICIEB点电位有：分压公式1.通过Rb1Rb2分压使UB电位稳定2020/10/28124直流通道及静态分析工作点估算IB=IC/UCE=VCC-ICRC-IEReICIE

=UE/Re

=（UB-UBE）/Re

UBE0.7V

+VCCRb1RCRb2ReICIEIBUCE电容开路,画出直流通道UB﹥UBE说明UB与晶体管无关,不随温度变化而改变,故UB可认为恒定不变。2020/10/28125Rb1+VCCRCC1C2Rb2CeReRLuiuoI1I2IB3.静态工作点稳定过程TUBEICICIEUEUBE=UB-UE=UB-IEREUB被认为较稳定ICIEIB由输入特性曲线本电路稳压的过程实际是由于加了RE形成了负反馈过程ECB说明引入了直流电流负反馈2020/10/281264.电容CE的作用：发射极交流旁路电容电容CE有与无两种情况的分析：2020/10/281276.实际应用中满足如下关系:对硅管UB=3-5V;锗管

UB=1-3V三、利用直流通路进行静态分析方法一：估算法可按下述公式进行估算:2020/10/28128利用戴维南定理后的等效电路方法二：戴维南定理的精确计算法。由于输入电路是多回路，先将其等效为电压源的单回路形式，在求解基极电流IB。2020/10/28129对此等效电路利用KVL定律分析有:

由戴维南定理知：2020/10/28130电容短路,直流电源短路，画出交流通道做出交流通道及微变等效电路Rb1+ECRCC1C2Rb2CERERLuiuoBEC四、利用交流通路进行动态分析：求解AURiRO2020/10/28131交流通道Rb1RCRb2RLuiuoBECibiciii2i1微变等效电路rbeRCRLRb1Rb2BECI1I22020/10/281321.电压放大倍数2.输入电阻3.输出电阻Ri=

Rb1//Rb2//rbeRo=

RCrbeRCRLRb1Rb2BECI1I2RL=RC//RL2020/10/28133其交流通路及微变等效电路均改变，动态分析的结果会改变。2020/10/28134例题：2020/10/28135（2）求电压放大倍数：2020/10/28136

静态工作点稳定电路其他形式的工作点稳定电路2020/10/28137【例3】设图2-23中UCC=24V,Rb1=20kΩ,Rb2=60kΩ,Re=1.8kΩ,Rc=33kΩ,β=50,UBE=0.7V，求其静态工作点。2020/10/28138一.共集电极放大电路RB+VCCC1C2RERLuiuo3.6

共集和共基极放大电路结构集电极未接电阻RC2020/10/28139RB+ECC1C2RERLuiuo结构分析：对交流动态小信号而言C即是地，输入信号从BC间进入;输出信号从EC间取出.C是电路公共端。共集电极电路（射极输出器）2020/10/281401.射极输出器的直流通道及静态分析：VCC=IBRB+UBE+IERE

=IBRB+UBE+(1+）IBRERB+VCCREIBIEUBEUCEIE=(1+)IB2020/10/28141交流通道及微变等效电路rbeRERLEBCRBRERLuiuoBCE2.射极输出器的交流通路及动态分析2020/10/28142=LbbebLbRI)1(rIRI)1(¢b++¢b+···（1）电压放大倍数rbeRERLRLIeuA=UoUi2020/10/281431、