晶体三极管及其放大电路

Home基本要求习题3.晶体三极管及其放大电路3.1晶体三极管3.2三极管放大电路的基本分析方法3.3放大电路静态工作点的稳定3.4共集电极和共基极放大电路3.5多级放大电路3.6放大电路的频率响应Home基本要求3.晶体三极管及其放大电路1）熟悉晶体三极管结构、工作原理及特性曲线；2）掌握基本放大电路的静态和动态分析，即静态工作点和动态参数（电压放大倍数、输入电阻、输出电阻）的计算；多级放大电路的分析和计算；3）了解放大电路的频率特性等。3.1晶体三极管11.晶体三极管的分类及结构HomeNext图3.1.1三极管的结构示意图及其符号

2

结构特点：（1）基区很薄，且掺杂浓度很低；（2）发射区的掺杂浓度远大于基区和集电区的掺杂浓度；（3）集电结的结面积很大。上述结构特点构成了晶体管具有放大作用的内部条件。BackHomeNext3.1晶体三极管图3.1.2常用三极管的外形及管脚排列32.三极管的工作原理（1）三极管具有放大作用的外部条件

发射结正偏，集电结反偏。对于NPN管，VC>VB>VE；对于PNP管，VE>VB>VC。（2）三极管内部载流子的运动（如图3.1.3所示）

发射区：发射载流子；集电区：收集载流子；基区：传送和控制载流子

以上看出，三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)参与导电，故称为双极型三极管。或BJT(BipolarJunctionTransistor)。

BackNext3.1晶体三极管Home4（3）三极管的电流分配关系根据传输过程可知IC=InC+ICBOIB=IB’-ICBO通常

IC>>ICBOIE=IB+IC

为共基直流电流放大系数，它只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般

=0.90.99图3.1.4晶体管的电流分配关系BackHomeNext3.1晶体三极管5令ICEO=(1+

)ICBO（穿透电流）

是共射直流电流放大系数，同样，它也只与管子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。一般

当输入为变化量（动态量）时，相应的电流放大倍数为交流电流放大倍数：BackHomeNext3.1晶体三极管63.晶体管的共射特性曲线（1）输入特性曲线

iB=f(vBE)

vCE=const(b)当vCE≥1V时，vCB=vCE

-vBE>0，集电结已进入反偏状态，开始收集电子，基区复合减少，同样的vBE下IB减小，特性曲线右移。(a)当vCE=0V时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。vCE=0VvCE

1V图3.1.6+-bce共射极放大电路VBBVCCvBEiCiB+-vCERbRc图3.1.5BackHomeNext3.1晶体三极管7（2）输出特性曲线图3.1.7饱和区：iC明显受vCE控制，该区域内，vCE=VCES＜0.7V(硅管)。此时，发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。iC=f(vCE)

iB=const输出特性曲线的三个区域:截止区：iC接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。此时，vBE小于死区电压，发射结反偏。放大区：iC平行于vCE轴的区域，曲线基本平行等距。此时，发射结正偏，集电结反偏。图3.1.7BackHomeNext3.1晶体三极管84.晶体管的主要参数（1）直流参数(a)共射直流电流放大系数

=（IC－ICEO）/IB≈IC/IB

vCE=const图3.1.8BackHomeNext3.1晶体三极管9

(c)极间反向电流 (i)集电极基极间反向饱和电流ICBO

发射极开路时，集电结的反向饱和电流。

图3.1.9(b)共基直流电流放大系数

=（IC－ICBO）/IE≈IC/IE

BackHomeNext3.1晶体三极管

(ii)集电极发射极间的穿透电流ICEO

ICEO=（1+）ICBO

10

基极开路时，集电极与发射极间的穿透电流。

图3.1.10ICEO图3.1.11BackHomeNext3.1晶体三极管（2）交流参数(a)共射交流电流放大系数(b)共基交流电流放大系数

当ICBO和ICEO很小时，≈

、≈

，可以不加区分。11图3.1.12BackHomeNext3.1晶体三极管（3）极限参数(a)集电极最大允许电流ICM(b)最大集电极耗散功率PCMPCM=iCvCE=const(c)反向击穿电压

V(BR)CBO—发射极开路时的集电结反向击穿电压。

V(BR)EBO—集电极开路时发射结的反向击穿电压。

V(BR)CEO—基极开路时C极和E极间的击穿电压。其关系为： V(BR)CBO＞V(BR)CEO＞V(BR)EBO12图3.1.13BackHomeNext3.1晶体三极管

由PCM、ICM和V(BR)CEO在输出特性曲线上可以确定过损耗区、过电流区和击穿区。13图3.1.14

输出特性曲线上的过损耗区和击穿区BackHomeNext3.1晶体三极管思考题171.既然BJT具有两个PN结，可否用两个二极管相联以构成一只BJT，试说明其理由。2.能否将BJT的e、c两个电极交换使用，为什么？3.为什么说BJT是电流控制型器件？例题

例3.1.1

图3.1.15所示各晶体管处于放大工作状态，已知各电极直流电位。试确定晶体管的类型（NPN/PNP、硅/锗），并说明x、y、z代表的电极。图3.1.15BackHomeNext3.1晶体三极管18提示：（1）晶体管工作于放大状态的条件：NPN管：VC>VB>VE，PNP管：VE>VB>VC；（2）导通电压：硅管|VBE|=0.6~0.7V，锗管|VBE|=0.2~0.3V，BackHomeNext3.1晶体三极管19

例3.1.2

已知NPN型硅管T1~T4各电极的直流电位如表3.1.1所示，试确定各晶体管的工作状态。晶体管T1T2T3T4VB/V0.71-10VE/V00.3-1.70VC/V50.7015工作状态提示：

NPN管（1）放大状态：VBE>Von,VCE>VBE;（2）饱和状态：VBE>Von,VCE<VBE;（3）截止状态：VBE<Von表3.1.1放大饱和放大截止BackHomeNext3.1晶体三极管20

例3.1.3

图3.1.16所示电路中，晶体管为硅管，VCES=0.3V。求：当VI=0V、VI=1V和VI=2V时VO=?图3.1.16

解：(1)VI=0V时，VBE<Von，晶体管截止，IC=IB=0，

VO=VCC=12V。BackHomeNext3.1晶体三极管21(3)VI=2V时：(2)VI=1V时：BackHomeNext3.1晶体三极管作业：P87—88：3-6，3-8小结本讲主要介绍了以下基本内容：三极管的结构和类型：NPN、PNP

三极管的电流放大作用和电流分配关系三极管具有放大作用的内部条件三极管具有放大作用的外部条件

IE=IB+IC=(1+

)IB，IC=

IB，三极管的特性及参数

VBE、Von

三极管的三个工作状态22BackHome3.1晶体三极管Home1.放大的概念

Next3.2三极管放大电路的基本分析方法1放大的对象：变化量。放大的本质：能量的控制和转换。放大电路的特征：功率放大。放大电路的必备元件：有源器件（晶体管或场效应管）。放大的前提：不失真。2.放大电路的性能指标

2Back

输入端口特性可以等效为一个输入电阻

输出端口可以等效成电压源或电流源

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。HomeNext3.2三极管放大电路的基本分析方法3（1）放大倍数及增益电压放大倍数：（无量纲）互阻放大倍数：（欧姆）电流放大倍数：（无量纲）互导放大倍数：（西门子S)

对于小功率放大电路，人们往往只关心上述单一指标的放大倍数，而不研究其功率放大能力。本章着重讨论电压放大倍数。

需要注意的是，在实际应用时，只有在波形不失真的情况下，测试的放大倍数才有意义。BackHomeNext3.2三极管放大电路的基本分析方法4（2）输入电阻：

对电压源形式的信号源，放大电路的输入电压：所以，输入电阻越大，信号电压损失越小。

对电流源形式的信号源，放大电路的输入电流：所以，输入电阻越小，信号电流损失越小。BackHomeNext3.2三极管放大电路的基本分析方法

（3）输出电阻：5

输出电阻的大小，影响到输出到负载信号的大小。当放大电路输出端等效为电压源时，输出电阻越小，则负载获得的输出电压越大；当放大电路输出端等效为电流源时，输出电阻越大，则负载获得的输出电流越大。

可以按照如图3.2.3

所示方法求解输出电阻。

输入电阻和输出电阻，都描述了电子电路相互连接时对信号所产生的影响。输入电阻描述了放大电路对输入信号源的影响，输出电阻描述了放大电路的带负载能力（当负载变化时，输出信号保持稳定的能力）。它们都是交流电阻，直接或间接地影响到放大电路的放大能力。BackHomeNext3.2三极管放大电路的基本分析方法

（4）通频带：用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。如图3.2.4

所示。6其中通频带（带宽）BackHomeNext3.2三极管放大电路的基本分析方法

（5）非线性失真：

由元器件非线性特性引起的失真。如图3.2.5

所示。7

设输出信号中的基波幅值为A1、谐波波幅值为A2、A3…，则非线性失真系数：BackHomeNext3.2三极管放大电路的基本分析方法

（6）最大不失真输出电压Vom：8（7）最大输出功率Pom与效率：式中，PV为电源消耗的功率。

小写字母、大写下标表示总量（含交、直流）。如vCE、iB等。

大写字母、大写下标表示直流量。如VCE、IC等。

小写字母、小写下标表示纯交流量。如，vce、ib等。有关符号的约定上方有圆点的大写字母、小写下标表示相量。如、等。

大写字母、小写下标表示交流有效值。如Vce、Ie等。BackHomeNext3.2三极管放大电路的基本分析方法9思考题某放大电路的输入信号为10pA，输出为500mV，其源增益为多少？属于哪一类放大器？例题

例3.2.1

某电唱机拾音头内阻为1M

，输出电压为1V（有效值），如果直接将它与10的扬声器相接，扬声器上的电压和功率各为多少？如果在拾音头和扬声器之间接入一个放大电路，其输入电阻Ri=1M

，输出电阻Ro=10

，开路电压增益为1，则此时扬声器上的电压和功率各为多少？解答BackHomeNext3.2三极管放大电路的基本分析方法103.2三极管放大电路的基本分析方法BackHomeNext3.放大电路的组成及各元件的作用

晶体管：起放大作用的核心元件。Rc、VCC：集电极电阻和集电极电源，提供输出回路的静态工作点。同时，Rc还是集电极负载电阻，VCC还提供输出所需的能量。Rb、VBB：基极电阻和基极电源，提供输入回路的静态工作点。113.2三极管放大电路的基本分析方法BackHomeNext4.放大电路的工作原理

ui=0静态工作情况BackHomeNext123.2三极管放大电路的基本分析方法(b)ui=sint

动态工作情况iB=IBQ+ibiC=ICQ+icuCE=UCEQ+uceuo=uceBackHomeNext133.2三极管放大电路的基本分析方法5.设置静态工作点的必要性

（1）静态工作点

ui=0时，输入特性曲线上的点（UBEQ,IBQ)和输出特性曲线上的点（UCEQ,ICQ)，称之为静态工作点Q。（2）设置静态工作点的必要性

放大的对象是动态信号，但前提是不失真。若去掉直流偏置，根据图3.2.8(b)所示动态工作情况，在ui负半周以及ui正半周其幅值小于晶体管发射结的导通电压时，晶体管截止，输出电压不变，即动态电压为0，所以造成了严重的失真，从这个意义上讲，设置静态工作点是十分必要的。此外，静态工作点的设置，还影响到其它动态参数，必须合理设置静态工作点，在以后各节再进行说明。BackHomeNext143.2三极管放大电路的基本分析方法6.放大电路的组成原则

（1）组成原则

根据所用放大管的类型设置合适的静态工作点Q

。对于晶体管应使发射结正偏，集电结反偏，以使晶体管工作于线性放大区。

必须保证从输入到输出信号的正常流通途径。输入信号能有效地作用于放大电路的输入回路；输出信号能有效地加到负载上。BackHomeNext153.2三极管放大电路的基本分析方法（2）基本共射放大电路BackHomeNext163.2三极管放大电路的基本分析方法

思考题：为什么耦合电容可以起隔直通交的作用？解答放大电路的简化画法（1）直流通路与交流通路

7.三极管放大电路的分析（a）直流通路：直流电流流经的通路，用于静态分析。对于直流通路：电容视为开路；电感视为短路；信号源视为短路，但保留其内阻。（b）交流通路：交流电流流经的通路，用于动态分析。对于交流通路：大容量电容（耦合电容、旁路电容等）视为短路；大容量电感视为开路；直流电源视为短路。HomeNext173.2三极管放大电路的基本分析方法BackHomeNext183.2三极管放大电路的基本分析方法

思考题：

（1）为什么直流通路中“电容视为开路、电感视为短路、信号源视为短路”？（2）为什么交流通路中“大容量电容视为短路、大容量电感视为开路、直流电源视为短路”？解答BackHomeNext193.2三极管放大电路的基本分析方法图3.2.10阻容耦合共射放大电路的直流通路和交流通路

思考题：试分析图3.2.11所示各电路是否可能不失真地放大交流信号，简述理由。设所有电容对交流信号均可视为短路。解答BackHomeNext203.2三极管放大电路的基本分析方法（2）图解分析法

（a）直流分析

图解分析法，必须已知三极管的输入、输出特性曲线。

首先，画出直流通路，如图3.2.12所示。BackHomeNext213.2三极管放大电路的基本分析方法

在输入特性曲线上，作直线VBE=VCC－IBRb，两线的交点即是Q点，得到IBQ。如图3.2.13所示。

列输入回路方程：VBE=VCC－IBRb图3.2.13输入回路中的Q点BackHomeNext223.2三极管放大电路的基本分析方法

在输出特性曲线上，作出直流负载线VCE=VCC－ICRc，与IBQ曲线的交点即为Q点，从而得到VCEQ

和ICQ。如图3.2.14所示。图3.2.14输出回路中的Q点

列输出回路方程：VCE=VCC－ICRcBackHomeNext233.2三极管放大电路的基本分析方法（b）交流分析

首先，画出交流通路，如图3.2.15所示。BackHomeNext243.2三极管放大电路的基本分析方法

由交流通路得纯交流负载线：vce=-ic

(Rc//RL)=-ic

R’LR'L=RL∥Rc，是交流负载电阻。

因为交流负载线必过Q点，即VCEQ=-ICQR

L则交流负载线为:vCE-VCEQ=-(iC-

ICQ)R

L

即iC

-ICQ=(-1/R

L)(vCE–VCEQ)BackHomeNext253.2三极管放大电路的基本分析方法

过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为-1/R

L

直线，该直线即为交流负载线。如图3.2.16所示BackHomeNext263.2三极管放大电路的基本分析方法动态工作情况如图3.2.17所示。思考题：（1）动态工作时，iB、iC的实际电流方向是否改变？vCE的实际电压极性是否改变？（2）是否可以从图3.2.17中求出电压放大倍数？图3.2.17动态工作情况解答BackHomeNext273.2三极管放大电路的基本分析方法（c）非线性失真分析和最大不失真输出电压①波形的失真：如图3.2.18所示饱和失真截止失真

由于放大电路的工作点达到了三极管的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管，输出电压表现为底部失真。

由于放大电路的工作点达到了三极管的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管，输出电压表现为顶部失真。

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。BackHomeNext283.2三极管放大电路的基本分析方法

放大电路动态范围如图3.2.19所示

放大电路要想获得大的不失真输出幅度，要求：

工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位；要有合适的交流负载线。

Vom1Vom2图3.2.19最大不失真输出电压Vom=min{Vom1，Vom2}BackHomeNext293.2三极管放大电路的基本分析方法303.2三极管放大电路的基本分析方法（d）图解法的适用范围

图解法的特点是直观、形象，但要求实测晶体管的输入、输出曲线，而且用图解法进行定量分析的误差较大。图解法适于分析输出幅值较大、频率较低的情况。实际应用中，常用于静态工作点位置、最大不失真输出电压和失真情况分析，另外在大信号工作时，往往也采用图解法。思考题：

在图3.2.20所示阻容耦合放大电路中：

（1）增大Rc时，交流负载线将如何变化？Q点怎样变化？

（2）增大Rb时，交流负载线将如何变化？Q点怎样变化？

（3）减小VCC时，交流负载线将如何变化？Q点怎样变化？

（4）减小RL时，交流负载线将如何变化？Q点怎样变化？作业：P87：3-10~3-15解答BackHomeNext（3）等效电路分析法

（a）直流分析

等效电路分析法，必须已知三极管的

值。

首先，画出直流通路。BackHomeNext313.2三极管放大电路的基本分析方法VBEQ=VBE(on)，硅管：0.6-0.7V；锗管：0.2-0.3VBackHomeNext323.2三极管放大电路的基本分析方法IBQ=(VCC-VBEQ)/RbICQ=

IBQVCEQ=VCC-ICQRc（b）交流分析①

晶体管的小信号模型

建立小信号模型的意义：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。

建立小信号模型的思路：当放大电路的输入信号电压足够小时，晶体管工作于线性区，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。BackHomeNext333.2三极管放大电路的基本分析方法②

晶体管共射h参数的引出

对于BJT双口网络，可以根据输入输出特性曲线得到：在小信号情况下，对上两式取全微分得vBEvCEiBcebiC图3.2.22BJT双口网络BackHomeNext343.2三极管放大电路的基本分析方法用小信号交流分量表示：输出端交流短路时的输入电阻；四个参数量纲各不相同，故称为混合参数（H参数）。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。BackHomeNext353.2三极管放大电路的基本分析方法据此可得小信号模型（如图3.2.23所示）图3.2.23BJT的H参数模型hrehiehoehfe

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。

h参数都是微变参数，所以只适合对交流信号的分析。BackHomeNext363.2三极管放大电路的基本分析方法③

H参数简化模型

一般采用习惯符号，即rbe=hie

=hfe；

hre很小，一般为10-310-4；

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。

图3.2.24BJT的H参数简化模型rbe

于是得到简化电路（如图3.2.24所示）

rce=1/hoe很大，约为100k。故一般可忽略它们的影响；BackHomeNext373.2三极管放大电路的基本分析方法④

rbe的近似计算

rbe

与Q点有关，可用图示仪测出。对于低频小功率管rbb’≈200

则

而

(T=300K)

一般也用公式估算:rbe=rbb’+(1+

)rb’eBackHomeNext383.2三极管放大电路的基本分析方法⑤

微变等效电路法进行共射放大电路的动态分析

首先，画出交流通路，如图3.2.25所示。BackHomeNext393.2三极管放大电路的基本分析方法

画出放大电路的微变等效电路如图3.2.26所示。RbRcRLRs图3.2.26微变等效电路RiRoBackHomeNext403.2三极管放大电路的基本分析方法

解：（1）（2）例3.2.1

放大电路如图所示。试求:(1)Q点；(2)、、。已知

=50。BackHomeNext413.2三极管放大电路的基本分析方法小结本讲主要介绍了以下基本内容：三极管基础知识三极管的结构和类型三极管的电流放大作用和电流分配关系三极管具有放大作用的内部条件和外部条件三极管的特性及参数三极管放大电路的分析方法三极管放大电路的组成及工作原理、性能指标静态分析：求解静态工作点Q，可以用图解法和估算法求解，在直流通路上进行。动态分析：求解放大电路的动态参数和进行波形分析。通常利用H参数等效模型计算放大倍数、输入电阻、输出电阻；用图解法求解最大不失真输出电压和进行失真分析,在交流通路上进行。BackHome423.2三极管放大电路的基本分析方法作业：P89-90：3-16，3-171.静态工作点稳定的必要性

3.3放大电路静态工作点的稳定1（1）必要性静态工作点决定放大电路是否产生失真；静态工作点影响电压放大倍数、输入电阻等动态参数；静态工作点的不稳定，将导致动态参数不稳定，甚至使放大电路无法正常工作。（2）影响静态工作点稳定的因素电源电压波动、元件老化、环境温度变化等，都会引起晶体管和电路元件参数的变化，造成静态工作点的不稳定。其中，温度对晶体管参数的影响是最为主要的。HomeNext2（3）温度对静态工作点的影响（如图3.3.1所示）(a)温度变化对ICBO的影响(b)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(c)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总之：

ICBO

ICEO

T

VBE

IB

IC

BackHomeNext3.3放大电路静态工作点的稳定32.典型的静态工作点稳定电路

（1）电路组成BackHomeNext3.3放大电路静态工作点的稳定4（2）Q点稳定原理目标：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。b点电位基本不变的条件：IB1>>IB，VB>>VBE，则T

IC

IE

IC

VE

、VB不变

VBE

IB

（反馈控制）（一般取IB1=(5~10)IB，VB=3V~5V

）BackHomeNext3.3放大电路静态工作点的稳定5（3）Q点的估算BackHomeNext3.3放大电路静态工作点的稳定6（4）动态参数的估算图3.3.4微变等效电路作业：P90：3-19,3-20,3-21BackHomeNext3.3放大电路静态工作点的稳定小结本讲主要介绍了静态工作点的稳定问题：静态工作点不仅决定了波形是否失真，还影响动态参数的稳定性。影响静态工作点最主要的因素是温度。温度变化对静态工作点的影响集中表现在Ic的变化上，采用射极偏置电路，利用直流负反馈可以稳定静态工作点。射极偏置放大电路的静态分析和动态分析在方法上与固定偏置放大电路没本质的区别，但在计算的具体过程是不同的，不仅如此，当电路的形式稍作变化，各放大电路的计算过程都有区别，所以不能死记公式，生搬硬套。7BackHome3.3放大电路静态工作点的稳定1.共集电极放大电路

3.4共集电极和共基极放大电路1（1）电路组成HomeNext（2）静态分析VBEQ=VBE(on)

硅管：0.6-0.7V

锗管：0.2-0.3V2（3）动态分析BackHomeNext3.4共集电极和共基极放大电路共集电极电路特点：

电压增益小于1但接近于1，

输入电阻大，对电压信号源衰减小

输出电阻小，带载能力强3BackHomeNext3.4共集电极和共基极放大电路2.共基极放大电路

4（1）电路组成BackHomeNext3.4共集电极和共基极放大电路（2）静态分析5（3）动态分析BackHomeNext3.4共集电极和共基极放大电路共基极放大电路电路特点：

只能放大电压，不能放大电流，

输入电阻小

频率特性好6BackHomeNext3.4共集电极和共基极放大电路作业：P91：3-22，3-23，3-243.复合管放大电路

7（1）复合管的组成及其电流放大系数组成原则：各管工作于放大区，且各极电流有合适的通路；第一只管子的射极（或集电极）接第二只管子的基极。HomeNext3.4共集电极和共基极放大电路8（2）复合管共射放大电路BackHomeNext3.4共集电极和共基极放大电路9复合管共射放大电路特点：电压放大倍数基本不变；电流放大倍数增加，减小了对信号源驱动电流的要求；输入电阻增加。BackHomeNext3.4共集电极和共基极放大电路（3）复合管共集放大电路BackHomeNext3.4共集电极和共基极放大电路10

复合管共集放大电路特点：电压跟随特点不变；电流放大倍数增加；输入电阻显著增加，输出电阻显著减小。BackHomeNext3.4共集电极和共基极放大电路11小结共发射极放大电路既能放大电压，也能放大电流，输入电阻居中，输出电阻较大，频带较窄。常作低频电压放大。共集电极放大电路只能放大电流，不能放大电压。输入电阻最大、输出电阻最小，具有电压跟随的特点常用于多级放大的输入级和输出级，有时还用作中间隔离级（缓冲级），起阻抗变换的作用。共基极放大电路只能放大电压，不能放大电流。输入电阻最小，频率特性最好。复合管的组成原则和电流放大系数。复合管放大电路的分析方法。3.4共集电极和共基极放大电路12BackHomeNextHome1.直接耦合

Next1

级间耦合：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之为耦合。多级放大电路有四种基本耦合方式：直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合。

将前一级的输出用导线直接连接到后一级的输入端的耦合方式，称之为直接耦合。一、直接耦合放大电路静态工作点的设置

例3.5.1

计算图示直接耦合放大电路的静态工作点，并在输出特性曲线上标出该静态工作点，进行动态范围和失真的定性分析。计算放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。3.5多级放大电路Back

已知：Rs=1.5k

，Rb1=20k

，Rc1=2.2k

，Rc2=720

，Vcc=12V，1=2=50，T1、T2均为硅管。HomeNext23.5多级放大电路

从计算的过程可以看出，直接耦合放大电路的静态工作点是相互影响的；从图中可以看出，T1的静态工作点靠近饱和区，容易产生饱和失真。BackHomeNext33.5多级放大电路BackHomeNext43.5多级放大电路直接耦合放大电路的改进形式：

问题：Re2的接入将大大降低第二级的电压放大倍数，从而影响整个放大电路的放大能力。

问题：DZ的接入将逐级抬高集电极的静态电位，使之接近于电源电压，引起后级的静态工作点不合适。BackHomeNext53.5多级放大电路二、直接耦合放大电路的优缺点

优点：具有良好的低频特性，可以放大缓慢变化的信号；无大电容和电感，容易集成。

缺点：静态工作点相互影响，分析、计算、设计较复杂；存在零点漂移。2.阻容耦合

将前一级的输出用电容连接到后一级的输入端的耦合方式，称之为阻容耦合。

例3.5.2图示阻容耦合放大电路，推导静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的表达式。BackHomeNext63.5多级放大电路

提示：（1）在直流通路上求解静态工作点，此时电容相当于开路；（2）在微变等效电路上求解交流参数，此时电容和直流电源均相当于短路。

阻容耦合放大电路的直流通路是相互独立的，电路的分析、计算和调试比较容易，是分立元件放大电路的主要耦合方式。其缺点是低频特性差，不能放大缓慢变化的信号；由于耦合电容容量较大，所以不便于集成化。BackHomeNext73.5多级放大电路

提示：（1）在直流通路上求解静态工作点，此时电容相当于开路，电感相当于短路；（2）在微变等效电路上求解交流参数，此时电容和直流电源均相当于短路，变压器相当于阻抗变换器。3.变压器耦合

将前一级的输出通过变压器连接到后一级的输入端（或负载上）的耦合方式，称之为变压器耦合。

例3.5.3对图示放大电路进行静态和动态分析。BackHomeNext83.5多级放大电路

变压器耦合放大电路的直流通路也是相互独立的，电路的分析、计算和调试比较容易；可以实现阻抗变换，在分立元件功率放大电路中应用广泛。其缺点是低频特性差，不能放大缓慢变化的信号；体积大，而且非常笨重，不能集成化。4.光电耦合

光电耦合：以光信号为媒质来实现电信号的耦合与传递。BackHomeNext93.5多级放大电路输出特性：传输比：

光电耦合放大电路的最大优点是可以实现输入回路和输出回路的电气隔离，从而可有效地抑制电干扰。但其放大能力较差，可用集成光电耦合放大器解决。BackHomeNext3.5多级放大电路10小结

本讲主要介绍以下内容：放大电路的耦合方式及各自的特点；不同耦合方式放大电路的分析计算方法。作业：P92:3-28,3-30BackHome3.5多级放大电路11Home1.研究放大电路频率响应的必要性

Next3.6放大电路的频率响应1

在放大电路中，当输入信号频率过高或过低时，其放大倍数的值会减小，并产生相移（超前或滞后）。说明放大倍数是信号频率的函数，这种函数关系称之为频率响应或频率特性。

产生这种现象的原因：放大电路中存在电抗元件（电容、电感等）及晶体管存在极间电容。

在前面讨论的放大电路中，我们忽略了电路中的电抗元件及晶体管极间电容的影响，认为在输入信号的频率范围内，其放大倍数的幅度和相位均保持不变，此频率范围称之为中频段。2.频率响应的基本概念

2（1）高通电路BackHomeNext3.6放大电路的频率响应3

高通电路的幅频特性曲线BackHomeNext

高通电路的相频特性曲线

采用对数坐标绘制的频率特性曲线，称之为波特图。

fL称之为下限截止频率（下限频率）。3.6放大电路的频率响应4（2）低通电路BackHomeNext3.6放大电路的频率响应5

低通电路的幅频特性曲线

低通电路的相频特性曲线

fH称之为上限截止频率（上限频率）。3.6放大电路的频率响应BackHomeNext1.晶体管的高频混合模型（1）完整的混合模型

rbb'---基区的体电阻，b'是假想的基区内的一个点。rb’e---发射结电阻rb’e’与发射区体电阻re折算到基极回路的电阻。---发射结电容---集电结电阻---集电结电容互导63.6放大电路的频率响应BackHomeNextrce---c-e间的动态电阻。HomeNext（2）简化的混合模型Back解答73.6放大电路的频率响应HomeNext（3）混合模型的单向化Back83.6放大电路的频率响应2.晶体管电流放大系数

的频率响应（低通特性）HomeNextBack共射截止频率93.6放大电路的频率响应幅频特性相频特性HomeNextBack共基截止频率特征频率3.6放大电路的频率响应10BackHomeNext（1）中频特性1.单管共射放大电路的频率响应3.6放大电路的频率响应12（2）低频特性(a)仅考虑C1的影响HomeNextBack3.6放大电路的频率响应13(