模拟电子电路 第二章双极型晶体管及其放大电路

03六月20241第二章双极型晶体管及其放大电路2-1双极型晶体管的工作原理2-1-1放大状态下晶体管中载流子的传输过程一、发射区向基区注入电子二、电子在基区中边扩散边复合三、扩散到集电结的电子被集电区收集2-1-2电流分配关系一、直流电流放大系数二、IC、IE、IB、三者关系03六月202422―2晶体管伏安特性曲线及参数2―2―1晶体管共发射极特性曲线

一、共发射极输出特性曲线1.放大区2.饱和区3.截止区二、共发射极输入特性曲线三、温度对晶体管特性曲线的影响03六月202432-2-2晶体管的主要参数

一、电流放大系数二、极间反向电流三、结电容四、晶体管的极限参数2―3晶体管直流工作状态分析及偏置电路2―3―1晶体管的直流模型

2―3―2晶体管直流工作状态分析

03六月202442―3―3放大状态下的偏置电路一、固定偏流电路二、电流负反馈型偏置电路三、分压式偏置电路2―4放大器的组成及其性能指标2―4―1基本放大器的组成原则2―4―2直流通路和交流通路03六月202452―4―3放大器的主要性能指标一、放大倍数A二、输入电阻Ri三、输出电阻Ro四、非线性失真系数THD五、线性失真2―5放大器图解分析法2―5―1直流图解分析2―5―2交流图解分析2―5―3直流工作点与放大器非线性失真的关系03六月202462―6放大器的交流等效电路分析法2―6―1晶体管交流小信号电路模型一、混合π型电路模型二、低频H参数电路模型2―6―2共射极放大器的交流等效电路分析法2―7共集电极放大器和共基极放大器2―7―1共集电极放大器2―7―2共基极放大器2―7―3三种基本放大器性能比较03六月202472―8放大器的级联2―8―1级间耦合方式2―8―2级联放大器的性能指标计算2―8―3组合放大器一、CC―CE和CE―CC组合放大器二、CE―CB组合放大器作业03六月2024模拟电子技术8（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。第二章双极型晶体管及其放大电路03六月2024模拟电子技术9ecb发射极基极集电极发射结集电结基区发射区集电区NPNcbeNPNPNPcbe(a)NPN管的原理结构示意图(b)电路符号2-1双极型晶体管的工作原理Basecollectoremitter

BJT(BipolarJunctionTransistor)，简称晶体管或三极管。03六月202410(c)平面管结构剖面图图2-1晶体管的结构与符号03六月202411结构特点1.三区二结2.基区很薄（几个微米至几十个微米）3.e区重掺杂、c区轻掺杂、b区掺杂最轻4.Sc结>Se结03六月202412

2-1-1放大状态下晶体管中载流子的传输过程一、发射区向基区注入电子二、电子在基区中边扩散边复合三、扩散到集电结的电子被集电区收集（发射结正偏，集电结反偏）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。03六月202413图2―2晶体管内载流子的运动和各极电流cICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBO15VbIBNIEPIENICN双极型三极管的电流传输关系.avi03六月2024142-1-2电流分配关系cICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBObIBNIEPIENICNIBICIE跨越两个PN节，体现了放大作用03六月202415

一、直流电流放大系数一般cICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBObIBNIEPIENICN共基直流电流放大系数03六月202416一般cICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBObIBNIEPIENICN共射直流电流放大系数03六月202417共射、共基直流电流放大系数、间关系03六月202418

若忽略ICBO,则二、IC、IE、IB、三者关系：03六月2024192―2晶体管伏安特性曲线及参数全面描述晶体管各极电流与极间电压关系的曲线。图2―3晶体管的三种基本接法（组态）(a)cebiBiC输出回路输入回路(a)共发射极；(b)共集电极；(c)共基极输入回路（接信号源，加入信号）输出回路（接负载，取出信号）(b)ecbiBiEceiEiCb(c)03六月202420

2―2―1晶体管共发射极特性曲线

一、共发射极输出特性曲线图2―4共发射极特性曲线测量电路μAmAVViBiCUCCUBBRCRB＋－uBE＋－uCE＋－03六月202421图2―5共射输出特性曲线共发射极接法输出特性曲线.avi03六月202422cICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBObIBNIEPIENICN1.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（3）交流电流放大倍数03六月202423cICeIENPNIBRCUCCUBBRBb2.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，i

C

比放大时要小（2）U

CE

一定时i

B

增大，i

C

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03六月202424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）。关于饱和区的说明03六月202425cICeIENPNIBRCUCCUBBRBb3.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）i

B=-i

CBO

（此时i

E=0）以下称为截止区（2）工程上认为：i

B=0以下即为截止区。因为在i

B=0和i

B=-i

CBO

间，放大作用很弱ICBOIEBO03六月202426

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03六月202427

二、共发射极输入特性曲线（1）U

CE=0时，晶体管相当于两个并联二极管，i

B

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。这是由于集电极吸引电子的能力加强,使得从发射区进入基区的电子更多地流向集电区,流向基极的电流比原来减小了（3）UCE>1时，曲线近似重合。03六月202428三、温度对晶体管特性曲线的影响T↑，uBE↓：T↑，ICBO↑：T↑，β

↑：T↑，

IC↑：结论03六月2024292-2-2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03六月2024304.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31二、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。3.IEBO集电极开路时，发射极—基极间的反向电流。cICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBObIBNIEPIENICNcICeIENPNIBRCUCCUBBRBICBObIBNIEPIENICN1.ICBO2.ICEO3.IEBO由于，呈线性关系03六月202433三、结电容包括发射结电容Ce

和集电结电容Cc

四、晶体管的极限参数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)CEO<U(BR)CBO。03六月202434U(BR)EBO指集电极开路时，发射极—基极间的反向击穿电压。普通晶体管该电压值比较小，只有几伏。2集电极最大允许电流ICM

ICM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。例如：3DG6(NPN)，U(BR)CBO=115V，

U(BR)CEO=60V，U(BR)EBO=8V。03六月2024353集电极最大允许耗散功率PCM

※

PCM

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与管芯的材料、大小、散热条件及环境温度等因素有关。

PCM=IC·UCE03六月202436图2―7晶体管的安全工作区功耗线过损耗区击穿区过流区03六月2024372―3晶体管直流工作状态分析及偏置电路直流工作状态分析（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）静态：由电源引起的一种工作状态03六月202438(a)输入特性近似图2―8晶体管伏安特性曲线的折线近似uBE0iBUBE(on)0uCEiCUCE(sat)IB＝0(b)输出特性近似

2―3―1晶体管的直流模型

03六月202439

图2―9晶体管三种状态的直流模型(a)截止状态模型；(b)放大状态模型；(c)饱和状态模型(b)ebcβIBIBUBE(on)(a)ebc(c)ebcUBE(on)UCE(sat)03六月202440例1

晶体管电路如图2―10(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(a)电路03六月202441(b)直流等效电路图2―10晶体管直流电路分析eRBUBE(on)bIBQβIBQcICQUCCRC＋－UCEQ03六月202442

解因为UBB使e结正偏，UCC使c结反偏，所以晶体管可以工作在放大状态。这时用图2―9(b)的模型代替晶体管，便得到图2--10(b)所示的直流等效电路。由图可知故有03六月202443

2―3―2晶体管工作状态分析

RBUBBUEERERCUCC(a)电路03六月202444RBUBBRCUCCUEEREUBE(on)βIB(b)放大状态下的等效电路03六月202445

图2―11晶体管直流分析的一般性电路RBUBBRCUCCUEEREUBE(on)(c)饱和状态下的等效电路UCE(sat)03六月2024461.先判断晶体管是否处于截止状态：则晶体管处于截止状态；2.再判断晶体管是处于放大状态还是饱和状态：晶体管工作状态的判断方法RBUBBUEERERCUCC(a)电路03六月202447∵UBB-UEE-UBE(on)=IBQRB+(1+β)IBQRE方法1：则晶体管处于放大状态；则晶体管处于饱和状态；∴RBUBBUEERERCUCC(a)电路03六月202448方法2：则晶体管处于放大状态；则晶体管处于饱和状态；RBUBBUEERERCUCC(a)电路03六月202449晶体管处于饱和状态时：RBUBBUEERERCUCC(a)电路联立求解,得出相应电流值03六月202450补充例题1电路补充例题1

晶体管电路如下图所示。已知β=100，试判断晶体管的工作状态。5VRBUBBRERCUCC500KΩ1KΩ2KΩ12V511.先判断晶体管是否处于截止状态：∴晶体管不处于截止状态；2.再判断晶体管是处于放大状态还是饱和状态：∵UBB-UBE(on)=IBQRB+(1+β)IBQRE5VRBUBBRERCUCC500KΩ1KΩ2KΩ12V03六月202452∴晶体管处于放大状态；5VRBUBBRERCUCC500KΩ1KΩ2KΩ12V03六月202453补充例题2电路补充例题2

晶体管电路如下图所示。已知β=100，试判断晶体管的工作状态。5VRBUBBRCUCC50KΩ2KΩ12V541.先判断晶体管是否处于截止状态：∴晶体管不处于截止状态；2.再判断晶体管是处于放大状态还是饱和状态：∵UBB-UBE(on)=IBQRB5VRBUBBRCUCC50KΩ2KΩ12V则∴晶体管不可能处于放大区，而应工作在饱和区；5VRBUBBRCUCC50KΩ2KΩ12V03六月202456例2

晶体管电路及其输入电压ui的波形如图2--12(a),(b)所示。已知β=50，试求ui作用下输出电压uo的值，并画出波形图。R33kUCC5VRB39kui＋－＋－uo(a)电路03六月20245705tuo/V0.3(c)uo波形图03tui/V(b)ui波形图58

解当ui=0时，UBE=0，则晶体管截止。此时，ICQ=0,uo=UCEQ=UCC=5V。当ui=3V时，晶体管导通且有

而集电极临界饱和电流为因为R33kUCC5VRB39kui＋－＋－uo(a)电路59所以晶体管处于饱和。ICQ≈IC(sat)=1.4mA，uo=UCEQ=UCE(sat)=0.3V。uo波形如图2―12(c)所示。R33kUCC5VRB39kui＋－＋－uo(a)电路05tuo/V0.3(c)uo波形图03tui/V(b)ui波形图03六月202460

2―3―3放大状态下的偏置电路

一、固定偏流电路图2―13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。03六月202461若T↑，则IC↑导致UCEQ

↓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03六月202462二、电流负反馈型偏置电路图2―14电流负反馈型偏置电路RBUCCRCRE若

ICQIEQUEQ(=IEQRE)UBEQ(=UBQ-UEQ)IBQICQ03六月202463三、分压式偏置电路(a)电路RB1UCCRCRERB2图2―15分压式偏置电路兼顾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=?03六月202464RB1UCCRCRERB2(b)用戴维南定理等效后的电路UCCRCRERBUBB图2―15分压式偏置电路baRCRERB1UCCRB2ba

RB=RB1‖RB203六月202465UCCRCRERBICQUBBIBQI1≈

I2>>IBQ与等价I1≈

I2>>IBQ当时所以

RB=RB1‖RB203六月202466RB1UCCRCRERB2

UEQ(=IEQRE)ICQ分压式偏置电路如何稳定Q点?若

ICQIEQUBEQ(=UBQ-UEQ)IBQ03六月202467例3

电路如图2―15(a)所示。已知β=100,UCC=12V,RB1=39kΩ,RB2=25kΩ,RC=RE=2kΩ，试计算工作点ICQ和UCEQ。

解RB1UCCRCRERB203六月202468若按估算法直接求ICQ，则：RB1UCCRCRERB2误差：03六月2024692―4放大器的组成及其性能指标

图2―16共射极放大电路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UCC03六月202470（1）直流偏置使放大器工作在放大区。（2）当静态工作点设置在放大区后，就要叠加需要放大的交流小信号US，为了不影响电路的直流工作(静态工作点)。必须选择合理的叠加方式。该图采用阻容耦合连接方式。（3）选择合适的电容C1、C2使其电容阻抗对交流信号近似短路，这样交流信号可以无损耗的送入输入端。而电容对直流信号而言，又近似开路。放大电路中各元件的作用03六月202471

2―4―1基本放大器的组成原则(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。只有一个放大管的放大器，共有三种组态。需进行交流分析需进行直流分析RCUoUs＋V＋＋－Rs＋－UiC1RB(UCC)C2RL＋－UCC03六月202472

2―4―2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）直流（静态）分析：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03六月202473（1）画直流通路的原则①C开路②L短路（2）画交流通路的原则①C短路②直流电源对地短路（恒压源处理）03六月202474图2―17共射放大器的交、直流通路RBUCCRC(a)直流通路RCUoUs＋V＋＋－Rs＋－UiC1RB(UCC)C2RL＋－UCC(b)交流通路RCUoUs＋－RsRBRL＋－IiIo习惯用有效值画交、直流通路练习题几种常见的偏置电路图2―17共射放大器的交、直流通路RCUoUs＋V＋＋－Rs＋－UiC1RB(UCC)C2RL＋－UCC03六月20247503六月202476

2―4―3放大器的主要性能指标图2―18放大器等效为有源二端口网络的框图放大的基本概念①幅度增大（放大）②频谱不变（波形）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UoIoUiIi03六月202477电压放大器互导放大器互阻放大器电流放大器03六月202478＋－UsAuoUiRL＋－RsUiRi＋－Ro＋－UoIsAisIiRLRsRiRoIoIiAroIiRLRi＋－Ro＋－UoIsIiRoAgsUiRLRiRoIoUs＋－Rs＋－Ui

图2―19放大器二端口网络模型(a)电压放大器(b)电流放大器(c)互导放大器(d)互阻放大器低频小信号放大器的三个主要指标:放大倍数、输入电阻、输出电阻03六月202479

一、放大倍数A电压放大倍数电流放大倍数互导放大倍数互阻放大倍数其中，Au和Ai为无量纲的数值，而Ag的单位为西门子(S)，Ar的单位为欧姆(Ω)。有时为了方便，Au和Ai可取分贝(dB)为单位，即03六月202480二、输入电阻Ri＋－UsAuoUiRL＋－RsUiRi＋－Ro＋－Uo(a)电压放大器Ii三、输出电阻Ro＋－UsAuoUiRL＋－RsUiRi＋－Ro＋－Uo(a)电压放大器IiIo加压求流法03六月20248103六月202482

四、非线性失真系数THD由于小信号非线性失真很小，一般只在大信号工作时才考虑THD指标。普通功放THD在（1～10%），高保真功放在1%之内。当输入某一频率的正弦信号时，其输出波形中除基波I1m成分之外，还包含有一定数量的谐波In,n=2,3,…，该失真为非线性失真。它是由放大电路中的非线性器件引起。03六月202483放大器对输入信号中的不同频率分量具有不同的放大倍数和附加相移，输出波形相对输入波形产生畸变，称为放大器的线性失真或频率失真。这是由于放大器中含有线性电抗元件引起。

五、线性失真两种失真的区别线性失真仅使信号中各频率分量的幅度和相位发生相对变化，但不会产生新的频率分量；非线性失真则产生了新的频率分量。下次课预习要求１.预习2―5放大器图解分析法２.什么叫直流负载线？什么叫交流负载线？它们的斜率如何确定？３.如何确定放大器的输出动态范围？03六月2024842-82-102-13作业03六月2024852―5放大器图解分析法

2―5―1直流图解分析RCUoUs＋V＋＋－Rs＋－UiC1RB(UCC)C2RL＋－UCCRBUCCRCIBQICQ＋－UCEQRCUoUi＋－RBRL＋－ΔiBΔiC＋－ΔUCE03六月2024模拟电子技术87图2―20共射放大器的直流、交流通路RBUCCRCIBQICQ＋－UCEQRCUoUi＋－RBRL＋－ΔiBΔiC＋－ΔUCE(a)直流通路(b)交流通路03六月2024模拟电子技术88iB＝IBQuCE0NQMiCUCEQUCCICQUCCRC(a)直流负载线与Q点由于UCC↓，导致收音机声音混浊不清。图2―21放大器的直流图解分析03六月2024模拟电子技术89图2―21放大器的直流图解分析(b)Q点与RB、RC的关系uCE/V21012012340μA30μA20μA10μAiC/mA4684MNQRBQ3Q2Q4RCRBQ1RC03六月2024模拟电子技术90例4在图2―20(a)电路中，若RB=560kΩ,RC=3kΩ,UCC=12V，晶体管的输出特性曲线如图2―21(b)所示，试用图解法确定直流工作点。解取UBEQ=0.7V，由估算法可得在输出特性上找两个特殊点：当uCE=0时，iC=UCC/RC=12/3=4mA，得M点；当iC=0时，uCE=UCC=12V，得N点。由图中Q点的坐标可得，ICQ=2mA,UCEQ=6V。03六月2024模拟电子技术912―5―2交流图解分析瞬时值直流值交流值RCUoUs＋V＋＋－Rs＋－UiC1RB(UCC)C2RL＋－UCCRBUCCRCIBQICQ＋－UCEQRCUoUi＋－RBRL＋－ΔiBΔiC＋－ΔUCE03六月2024模拟电子技术93iBIBQtiBIBQuBEuBEtiBmaxiBminQUBEQ(a)输入回路的工作波形图2―22放大器的交流图解分析03六月2024模拟电子技术94图2―22放大器的交流图解分析(b)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.avi03六月2024模拟电子技术95图2―23共射极放大器的电压、电流波形03六月2024模拟电子技术962-5-3直流工作点与放大器非线性失真的关系Q交流负载线iC0t0iCiBuCEuCE0t(a)截止失真图2―24Q点不合适产生的非线性失真03六月2024模拟电子技术97图2―24Q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.avi03六月2024模拟电子技术98

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.avi03六月2024模拟电子技术992―6放大器的交流等效电路分析法2―6―1晶体管交流小信号电路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）便于交流参数计算，适用于小信号状态。03六月2024模拟电子技术100

一、混合π型电路模型

图2―25晶体管放大过程分析及电路模型uceib＋－＋－ubeicgmube＋－ube＋－ucerbercerbcbce(a)共发射极晶体管(b)电路模型03六月2024模拟电子线路101因为，在Q点处，将输入、输出特性曲线线性化03六月2024模拟电子线路1022.ic=gmube

03六月2024模拟电子线路103晶体管电路模型见图2―25（b）gmube＋－ube＋－ucerbercerbcbce03六月2024模拟电子线路104cebrbb′rcc′PN＋N＋NCb′cCb′eree′b′

图2―26平面管结构示意图b′：基区的理论基极r

bb′通常取值200Ω03六月2024模拟电子线路105gmube＋－ube＋－ucercebcerbb′Cb′crb′eb′rb′c′Cb′e(a)高频时的电路模型图2―27完整的混合π型电路模型03六月2024模拟电子线路106(b)低频时的电路模型图2―27完整的混合π型电路模型gmube＋－ube＋－ucercebcerbb′rb′eb′rb′c′03六月2024模拟电子线路107

二、低频H参数电路模型适用范围：线性四端网络＋－＋－uBEuCEiBiC取iB和uCE为自变量，则有：电路的网络参数很多，如：Z参数，Y参数，A参数，H参数等。低频、小信号（振幅2.6mV左右）交流信号。03六月2024模拟电子线路108因为，在Q点处，将输入、输出特性曲线线性化所以，duBE、

diC等式成立→ΔuBE

、

Δ

iC等式成立ube

、ic等式成立

Ube、Ic等式成立←交流值有效值

（正弦量）03六月2024模拟电子技术109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03六月2024模拟电子技术110＋－Ube＋－Ucebcehiehoe1hfeIbIcIb＋－hreUce图2―28共发射极晶体管H参数电路模型03六月2024模拟电子技术111图2―29在特性曲线上求H参数的方法uBEQIBQΔuBEiB(a)ΔiB0UBEQuCE＝UCEQ输入电阻03六月2024模拟电子技术112uBEQIBQΔuBEiB(b)0uBE1uCE1uCE2ΔuCEuBE2图2―29在特性曲线上求H参数的方法反向电压传输系数03六月2024模拟电子技术113图2―29在特性曲线上求H参数的方法电流放大系数03六月2024模拟电子技术1140iCuCE(d)QUCEQIBQiC2iC1ΔiCuCE2uCE1ΔuCE图2―29在特性曲线上求H参数的方法输出电导03六月2024模拟电子技术115iCUA0UCEQuCEICQΔuCEQΔiCIBQ图2―30利用厄尔利电压求hoe03六月2024模拟电子技术116Uce＝0＋－Ubercebcerbb′rb′eb′rb′cIbgmUbe′Ic图2―31求H参数用的混合π型电路(a)输出交流短路的混合π型电路03六月2024模拟电子技术117图2―31求H参数用的混合π型电路(b)输入交流开路的混合π型电路＋－Ubercebcerbb′rb′eb′rb′cgmUbe′IcIb＝0＋－Uce03六月2024模拟电子技术11803六月2024模拟电子技术119如果忽略r

b′c的影响，则式(2―40)可简化为···1KΩ左右···20～200···10-5···10-3～10-403六月2024模拟电子技术120图2―32实用的低频H参数电路模型03六月2024模拟电子技术121

2-6-2共射极放大器的交流等效电路分析法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03六月2024模拟电子技术122＋－－＋＋－UoUiUsRsRB2＋C1RECE＋RLUCCRCRB1＋C2图2―33共射极放大器及其交流等效电路(a)电路03六月2024模拟电子技术123(b)交流等效电路图2―33共射极放大器及其交流等效电路UiRi＋＋－－RsRB2rbeIiRCRLUo＋－eIbβIbrceRoIcIobcRB103六月2024模拟电子技术1241.电压放大倍数Au输出、输入电压反相03六月2024模拟电子技术125关于电压放大倍数Au的讨论03六月2024模拟电子技术126

2.电流放大倍数Ai03六月2024模拟电子技术1273.输入电阻Ri4.输出电阻Ro5.源电压放大倍数Aus03六月2024模拟电子技术1286.发射极接有电阻RE时的情况

图2―35发射极接电阻时的交流等效电路03六月2024模拟电子技术129Ri=RB1‖RB2‖R′03六月2024模拟电子技术130例5在图2―33(a)电路中，若RB1=75kΩ，RB2=25kΩ,RC=RL=2kΩ,RE=1kΩ,UCC=12V，晶体管采用3DG6管，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等项指标。

解按估算法计算Q点：03六月2024模拟电子技术13103六月2024模拟电子技术132例6

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。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03六月2024模拟电子技术133可见，RE1的接入，使得Au减小了约10倍。但是，由于输入电阻增大，因而Aus与Au的差异明显减小了。03六月2024模拟电子技术1342―7共集电极放大器和共基极放大器

2―7―1共集电极放大器＋－－＋UoUiUsRsRB2C1RERLUCCRB1＋C2(a)电路03六月2024模拟电子技术135图2―36共集电极放大器及交流等效电路(b)交流等效电路UiRi＋＋－－RsUsRB1IbRoRB2rbeβIbbcIcIeRERLIoRi′Iie03六月2024模拟电子技术1361.电压放大倍数Au因而式中：

03六月2024模拟电子技术1372.电流放大倍数Ai在图2―36(b)中，当忽略RB1、RB2的分流作用时，则Ib=Ii，而流过RL的输出电流Io为由此可得03六月2024模拟电子技术1383.输入电阻Ri03六月2024模拟电子技术1394.输出电阻Ro

图2―37求共集放大器Ro的等效电路式中：而03六月2024模拟电子技术140所以，输出电阻03六月2024模拟电子技术141

2―7―2共基极放大器C1－＋Ui＋RE＋C2RCRB1RB2＋CB－＋UoRLUCC(a)共基极放大电路03六月2024模拟电子技术142

图2―38共基极放大器及其交流等效电路(b)交流等效电路Ii－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb03六月2024模拟电子技术1431.电压放大倍数AuIi－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb03六月2024模拟电子技术1442.电流放大倍数AiIi－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb03六月2024模拟电子技术1453.输入电阻RiIi－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb03六月2024模拟电子技术1464.输出电阻RoIi－＋UiRERiIerbeRi′βIbIcRCRoRLIo－＋UoIb03六月2024模拟电子技术147

2―7―3三种基本放大器性能比较03六月2024模拟电子技术14803六月2024模拟电子技术1492―8放大器的级联2―8―1级间耦合方式3.直接耦合方式1.阻容耦合方式2.变压器耦合方式如：收音机中用的中周（中频变压器）。广泛用于集成电路中。4.光电耦合方式03六月2024模拟电子技术150图2―39阻容耦合与变压器耦合的方框图＋－UiRi2A1A2＋－UoC(a)阻容耦合框图＋－UiRi2A1A2＋－UoN2N1Ri2′(b)变压器耦合框图03六月2024模拟电子技术151UoRE2UCCUoUCC(a)垫高后级的发射极电位03六月2024模拟电子技术152(b)稳压管电平移位UoUCC03六月2024模拟电子技术153(c)电阻和恒流源电平移位UCCUoQUiQRIoUoUCCNPNPNP图2―40直接耦合电平配置方式实例(d)NPN、PNP管级联03六月2024模拟电子技术1542―8―2级联放大器的性能指标计算03六月2024模拟电子技术1552―8―3组合放大器一、CC―CE和CE―CC组合放大器＋－UoRB1Ri↑RB2RC2RLRo－＋Ui＋－UsRsRE1Ro1↓V1V2(a)CC―CE电路03六月2024模拟电子技术156图2―42CC―CE和CE―CC组合放大器(b)CE―CC电路＋－UoRB1RiRB2RLRo↓－＋UiV1RC1Ri2↑RE2V203六月2024模拟电子技术157例8

放大电路如图2―43所示。已知晶体管β=100,rbe1=3kΩ,rbe2=2kΩ,rbe3=1.5kΩ，试求放大器的输入电阻、输出电阻及源电压放大倍数。

图2―43例8电路Rs＋－UsRE15.3kRRC23kRE33k－UEE(－6V)RLUo－＋0.2kVD1V1V2V3(＋6V)＋UCC2kVZ03六月2024模拟电子技术158解该电路为共集、共射和共集三级直接耦合放大器。(1)输入电阻Ri：Rs