21三极管放大电路

项目二小信号基本放大电路引言2-2场效应管放大电路2-1三极管基本放大电路2-3负反馈放大电路引言基本思想非线性电路经适当近似后可按线性电路对待，利用叠加定理，分别分析电路中的交、直流成分。一、分析三极管电路的基本思想和方法直流通路(ui

=0)分析静态。交流通路(ui

0)分析动态，只考虑变化的电压和电流。画交流通路原则：1.直流电压源都视为短路；2.直流电流源都视为开路；3.视电容对交流信号短路基本方法1.图解法：在输入、输出特性图上画交、直流负载线，求静态工作点“Q”，分析波形动态变化及失真情况。2.解析法：（简单估算法）根据发射结导通压降估算静态工作点“Q”。用小信号等效电路法分析计算电路动态参数。优点：直观、可看到Q点位置、电压、电流变化情况和失真情况。优点：可以估算IBQ、ICQ、UCEQ、AU、Ri、RO静态工作点“Q”是指：IBQ

、UBEQ、ICQ、UCEQ

三极管直流电路的分析三极管直流电路求Q采用工程近似法和图解法两种。例图：1为直流电路和输出特性曲线。试求电路的工作点Q：IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ=3/0.03=100（电流放大倍数）+–RBRC+uCE–+

uBE

+–VCCVBB6V6ViBiC178k

1k

解：（1）用估算法求工作点Q=100已知：硅管：UBEQ=0.7VUBB=IBRB+UBEQUCC=ICRC+UCEQ可见，三极管确实工作于放大状态，其工作点Q：IBQ=0.03mA、ICQ=3mA、UBEQ=0.7V、UCEQ=3V+–RBRC+uCE–+

uBE

+–VCCVBB6V6ViBiC178k

1k

二、图解分析法+–RBRC+uCE–+

uBE

+–VCCVBB6V6ViBiC2、由输出回路列直流负载线方程：

uCE=VCC

iC

RC1k

输出回路图解uCE/ViC/mAVCCVCC/RCO178k

Q33UCEQICQiB

=30

A1、先由输入回路估算出

uBE=VBB

iBRBIBQ=(6-0.7)/178=0.03mA作点两：（0，6）（6，0）并在输出曲线上作出直流负载线。M-NM（0，6）N（6，0）其交点Q：ICQ=3mA,

UCEQ=3V2.3.2三极管放大电路及分析方法（即：交流分析）+–

iBiCRBVCCRCC1ui+–

+

–

+uCE

+uBE

–

如图在VBB、VCC作用下接入待放大信号ui。因此：三极管各极电流电压将随ui变化而变化：IB、UBE、IC、UCE——直流量Ib、Ube、Ic、Uce——交流量有效值ib、ube、ic、uce——交流量iBE、uBE、iC、uCE——脉动交流如：iBE=IB+ib=IB+Ibmsint

Ibm、Ubem、Icm、Ucem——交流量最大值C2+U0-VBBui=Iimsint

图解分析法步骤：1、由输入回路求IBQ

，并在输入曲线找出Q点。作出：uBE=UBE+ube=uBE+Ubmsint波形和iBE=IB+ib=IB+Ibmsint波形2、由输出回路方程求两点作直流负载线，并在输出曲线找出Q点。作出：iC=ICQ+iC=IC+Icmsint波形

uCE=UCE+uce=uCE+Ucmsint波形

由下例分析可知：输出电压u0与ui反相，这是共射电路的特点。带负载后输出电压变小。如上电路加入交流信号，ui

=10sint(mV)，RB=178k，RC=1k，VCC

=VBB=6V，图解分析各电压、电流值。[解]令ui

=0，求静态电流IBQuBE/ViB/

AO0.7V30QuiOtuBE/VOtiBIBQ(交流负载线)uCE/ViC/mA41O23iB=10

A20304050505Q6,0直流负载线Q

Q

0,6OtiCICQUCEQOtuCE/VUcemibicuceRL+–

iBiCRBVCCVBBRCC1ui+–

+

–

+uCE

+uBE

–

uBE=UBE+ube

，iB=IB+ib当ui

=0

uBE=UBEQ

iB=IBQ

iC=ICQ

uCE=UCEQ

当ui

=Uimsint

ib=Ibmsin

t

ic=Icmsin

t

uce=–Ucem

sint

uo=uceiB

=

IBQ

+Ibmsin

tiC

=

ICQ

+Icmsin

tuCE=

UCEQ

–

Ucem

sin

t=

UCEQ

+Ucem

sin

(t–180°)uBE/ViB/

A0.7V30QuituBE/VtiBIBQuCE/ViC/mA4123iB=10

A20304050605Q6直流负载线Q

Q

6tiCICQUCEQtuCE/VUcemibicuceOOOOOO即：输出电压与输入反向。基本共发射极电路的波形：+–

iBiCRBVCCVBBRCC1ui+–

+

–

+uCE

+uBE

–

IBQuiOt

iBOtuCEOtuoOt

iCOtICQUCEQ基本放大电路的放大作用RL二、小信号等效电路分析法(微变等效)动态分析的目的：确定放大电路的电压放大倍数

，输入电阻和输入电阻。分析方法：微变（小信号）等效电路分析法。一、晶体管的微变等效电路+uce–+ube–

ibicCBE从输入端口看进去，相当于电阻rbeOIB

UBE

IB

Q

IB

UBE200+26/IBQ200从输出端口看进去为一个受ib

控制的电流源+uce–+ube–

ibicCBEQiC

ICUCEuCE

IB

ICIC

ic

=

ibrbe

Eibic

ib+ube

+uce

BC

IC

UCE阻值很高，约几十千欧~几百千欧，可忽略。所以晶体三极管可用（H参数）小信号模型表示：——微变等效变换从输入端口看进去，相当于电阻rbe从输出端口看进去为一个受

ib

控制的电流源

ic

=

ib

，

—电流放大倍数+uce–+ube–

ibicCBErbe

Eibic

ic+ube

+uce

BC(2)

晶体三极管交流分析步骤：①

画出直流电路，求出“Q”，计算rbe。②

画电路的交流通路。③

在交流通路上把三极管画成H参数模型。④

分析计算叠加在“Q”点上的各极交流量。微变等效电路的画法例2.3.4

=100，uS

=10sint(mV)，求叠加在“Q”

点上的各交流量。+uo

+–

iBiCRBVCCVBBRCRLC1C2uS+–

+–

RS+uCE

+uBE

–

12V12V510470k

2.7k

3.6k

[解]令ui

=0，求静态电流IBQ①求“Q”，计算rbeICQ=

IBQ=2.4mAUCEQ=12

2.4

2.7=5.5(V)②画交流通路+uo

+–

iBiCRBVCCVBBRCRLC1C2uS+–

+–

RS+uCE

+uBE

–

ubeuce③画小信号等效电路+uo

+–

RBRLRSrbe

Eibic

icBCusRC+ube

④分析各极交流量⑤

分析各极总电量uBE

=(0.7+0.0072sin

t

)ViB

=(24+5.5sin

t)

AiC

=(2.4+0.55sin

t

)

mAuCE

=(5.5–

0.85sin

t

)V-0.85sin

t

V2.场效应管电路小信号等效电路分析法小信号模型rgs

Sidgmugs+ugs

+uds

GD从输入端口看入，相当于电阻

rgs(

)。从输出端口看入为受

ugs

控制的电流源。id=gmugs例2.3.4gm=0.65mA/V，ui

=20sint

(mV)，求交流输出uo。10k

4k

交流通路+

RDGDSRGRSid+uO–ui小信号等效电路

+ui

RSRDSidgmugs+