《模拟电子技术基础(同济版)》教学教案

1.半导体二极管及其电路分析

【重点】

半导体特性、杂质半导体、PN结及其单向导电特性。

【难点】

PN结形成及其单向导电特性。

1.1半导体的基本知识

1.1.1半导体的基本知识

(1)导电能力对温度的反应非常灵敏。

(2)导电能力受光照非常敏感。

(3)在纯净的半导体中掺入微量的杂质(指其他元素)，它的导电能力会大大增强。

1.1.2本征半导体

纯净的半导体称为本征半导体，常用的本征半导体是硅和褚二晶体。

半导体有两种载流子，自由电子和空穴，如果从本征半导体引出两个电极并接上电源，此时带

负电的自由电子指向电源正极作定向运动，形成电子电流，带正电的空穴将向电源负极作定向运动,

形成空穴电流，而在外电路中的电流为电子电流和空穴电流之和。

1.1.3杂质半导体

1.N型半导体

在硅晶体中掺入微量5价元素，如磷(或者碑、睇等)，如图所示。这种半导体导电主要靠电

子，所以称为电子型半导体，简称N型半导本。在N型半导体中，自由电子是多数载流子，而空穴

则为少数载流子。

硅中掺硼形成P型半导体

2.P型半导体

如果在硅晶体中，掺入少量的3价元素硼(锢、钾等)，如图1-5所示。这种半导体的导电主要

靠空穴，因此称为空穴型半导体，有称P型半导体。P型半导体的空穴是多数载流子，电子是少数

载流子。

结论：N型半导体、P型半导体中的多子都是掺入杂质而造成的，尽管杂质含量很微，但它们对半

导体的导电能力却有很大影响。而它们的少数载流子是热运动产生的，尽管数量很少，但对温度非

常敏感，对半导体的性能有很大影响。

1.1.4PN结及其单向导电特性

1.PN结的形成耗尽层

空间电荷区

负离子内电场正离子

PN结载流子的运动

结论：在无外电场或其它因素激发时，PN结处于平衡状态，没有电流通过，空间电荷区是恒

定的。另外，在这个区域内，多子已扩散到对方并复合掉了，好像耗尽了一样，因此，空间电荷区

又叫做耗尽层。

2.PN结单向导电性

（1）正向特性

当PN结外加正向电压（简称正偏），电源正极接P,负极接N,PN结处于导通状态，导电时

电阻很小。

（2）反向特性

当外加反向电压（简称反偏），电源正极接N,负极接P,PN结处于截止状态

结论：PN结正偏时电路中有较大电流流过，呈现低电阻，PN结导通；PN结反偏时电路中电

流很小，呈现高电阻，PN结截止，可见PN结具有单向导电性。

@©©®®®

©©©®®©N

㊀㊉N区

㊀㊀㊀㊉㊉㊉

©㊉

B------------------内电场

一内电场

6-------外电场

A外电场

U+

IE

外加正向电压外加反向电压

【重点】

二极管伏安特性、二极管主要参数。

【难点】

二极管伏安特性。

1.2半导体二极管

1.2.1二极管的结构

PN结两端加上引线，再用外壳封装起来，就构成了半导体二极管。

按制造材料不同有硅二极管和错二极管。

按用途不同有整流二极管、稳压二极管、发光二极管、光电二极管等。

按功率大小有小功率管、中功率管和大功率管。

按结构不同有点接触型、面接触型和平面型。

1.2.2二极管的伏安特性

二极管的性能可以用伏安特性表示，它是指二极管两端电压”和流过管子的电流i之间的关系。

二极管的伏安特性如图所示。

二极管的伏安特性

1.2.3温度对二极管特性的影响

随着温度的升高，二极管的正向导通压降会减小，通常温度每升高时，二极管的正向导通

压降将减小2mV左右；二极管的反向饱和电流随着温度升高急剧增大，通常半导体的温度每升高

10℃,其反向电流约增加一倍；二极管的反向击穿电压也会随温度升高有所降低。

1.2.4二极管的主要参数

L最大整流电流/F

二极管长期使用时允许流过的最大正向平均电流。

2.最大反向工作电压UR

二极管使用时允许承受的最大反向电压。

3.最大反向电流ZR

二极管加最大反向工作电压时的反向电流。

4.最高工作频率/M

1.2.5二极管选择及使用常识

1.型号选择

2.种类选择

3.参数选择

4.使用常识

【重点】

二极管模型、二极管典型电路分析。

【难点】

二极管导通、截止判断。

1.3二极管应用电路分析

1.3.1二极管模型

1.理想模型

在正向偏置时，二极管导通，其导通压降为零，相当于开关的闭合；当反向偏置时，二极管截

止，电流为零，阻抗为无穷大，相当于开关的断开。

2.恒压降模型

二极管在正向导通时，其导通压降为恒定值，且不随电流而变化。对于硅二极管，导通压降为

0.7V,楮二极管的导通压降为0.3V。

只有当二极管的电流接近或大于1mA时，才可以使用恒压降模型。

3.交流小信号模型

用交流电阻等效表示，%=驷丫。

1.3.2电路分析

1.二极管导通、截止判断导通、截止分析

二极管承受正向电压，导通。

二极管采用理想模型分析，则

10-5

I==2.5mAU=10V

2

二极管采用恒压降模型分析，二极管的正向导通压降取0.7V,

则

10-07-5

I=------:——=2.15mAt/=10-0.7=9.3V

2

2.检波电路

利用二极管单向导电性将叠加在高频载波上的低频信号或音频信号检出来。

二极管检波电路及其波形

3.限幅电路

利用二极管恒定的导通压降对输入信号进行限幅。

【例】如图所示，UREF=2V,画出相应的输出电压波形。

解二极管采用理想模型分析。如果输入信号囱大于UREF=2V,二极管承受正向电压，导通。

此时输出“0=UREF=2V。如果输入信号"i小于UREF=2V,二极管承受反向电压，截止。此时输出Ho=Mio

如图中实线。

二极管采用恒压降模型分析（二极管的正向导通压降为0.7V）。如果输入信号均大于UREF+0.7V

=2.7V,二极管承受正向电压，导通。此时输出M°=UREF+0.7V=2.7V。如果输入信号由小于UREF+0.7

V=2.7V,二极管承受反向电压，截止，此时输出"。=班。如图中虚线。

.逻辑运算电路

4VDi

MaO---------------------------------------O

如图"A、"B两个输入信号均为3V（高电平），输出为3V（高电平）,Uo

"B0----------------K]-

"A、MB两个输入信号有一个为OV（低电平），输出为OV（低电平）,

VD

实现了与逻辑功能。2

jIkQ

测试：普通二极管识别与检测

1.观测符号标记——观测

5V

2.二极管阳极、阴极及质量检测,实际测试

逻辑运算电路

指针万用表检测：万用表处于电阻挡时，红表笔为表内电源的

负极，黑表笔为表内电源的正极。用万用表测量二极管的正、反两次电阻，两次测量中电阻小的那

次，黑表笔接的是二极管阳极，红表笔接的是二极管阴极。两次电阻值相差越大，说明二极管单相

导电性越好，两次电阻值均为无穷大，说明二极管内部断路，两次电阻值均为0,说明二极管内部

短路。若两次阻值相差不大，说明管子性能差，为劣质管。若正向电阻为几千欧，则为硅管，若正

向电阻为几百欧，则为楮管。

在测试小功率二极管时一般使用欧姆挡RxlOO或RxlK挡，以免损坏管子。

数字万用表检测：数字万用表红表笔为表内电源的正极，黑表笔为表内电源的负极。将数字万

用表置电阻挡，两表笔接二极管两引脚，正、反两次读显示值，若两次数值都显示L,说明二极管

内部断路，若两次都显示0.000,则二极管内部短路。

若在工作电路中，将数字万用表置二极管挡，测量二极管压降，显示0.2〜0.7V是二极管正向

压降，此时与红表笔相连的是二极管的阳极；若显示数值0.2V左右，为错管，显示数值0.5〜0.7V,

为硅管。

【重点】

发光二极管、稳压管工作原理。

【难点】

特殊二极管的应用。

1.4特殊二极管

1.4.1稳压二极管

稳压二极管是用特殊工艺制造的面结触型硅二极管。

1.稳定电压Uz

稳定电压（击穿电压）是稳压管在正常工作下管子的两端电压，它是选择稳压管的主要依据。

2.稳定电流Iz

稳定电流是指稳压管正常工作时的最小电流值。

3.动态电阻与

动态电阻是指稳压管在正常工作时，电压变化量与电流变化量之比。心愈小，稳压作用愈好。

4.最大允许耗散功率PZM

它是指稳压管工作时所允许的最大耗散功率。它等于最大稳定电流与相应的稳定电压乘积，即

PZM=/ZMUZ。

5.电压温度系数诙

它是说明稳定电压值随温度影响的参数。

1.4.2发光二极管

1.发光二极管的分类

发光二极管由含钱（Ga）、碑（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。

发光二极管按发光颜色分有红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、白色，另外有的发光二极管中包

含两种或三种颜色的芯片。

根据发光二极管出光处掺或不掺散色剂、有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分为

有色透明、无色透明、有色散色和无色散色四种类型。

发光二极管按出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管等。

按发光二极管的结构分有全环氧封装、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装和玻璃封装等结

构。

按发光强度和工作电流分普通亮度、高亮度和超高亮度。

2.发光二极管的工作电压

发光二极管的工作电压随制造材料不同也不同。普通红、绿、黄、橙发光二极工作电压约为2V,

白色发光管的工作电压通常高于2.4V,蓝色发光管的工作电压通常高于3.3V,发光二极管的工作电

流一般为2〜25mA。

1.4.3光电二极管

光电二极管又称光敏二极管，在反向电压作用下工作。光电二极管的管壳上有一个玻璃透镜，

以便接受光照。在没有光照时，光电二极管的反向电流很小，当有光照时，反向电流迅速增大到几

十微安，反向电流大小随光照强度的变化而变化，与光照强度成正比。

1.4.4变容二极管

变容二极管利用PN结的电容效应进行工作，结电容的大小与外加电压大小有关，反向电压增

大，结电容减小，反向电压减小，结电容变大。

测试：特殊二极管的检测

1.稳压二极管的检测

从外形上看，金属封装稳压二极管的正极为平面形，负极一端为半圆面形；塑封稳压二极管上

印有彩色标记的一端为负极，另一端为正极。

用指针式万用表判别稳压二极管极性与普通二极管相同，即用万用表Rxlk挡，正反两次测量

稳压二极管的电阻，阻值较小那一次，黑表笔接的是稳压二极管的正极，红表笔接的是稳压二极管

的负极。

2.普通发光二极管的检测

（1）阳极、阴极的判别

一般引脚引线较长者为阳极，较短者为阴极。如管帽上有凸起标志，靠近凸起标志的引脚为阴

极。

（2）阳极、阴极及性能的检测

万用表检测：利用具有xlOk挡的指针式万用表可以大致判断发光二极管的阳极、阴极及性能好

坏。正常时，二极管正向电阻为几十至200kd反向电阻值为8。因此通过测量正反两次电阻就可

以判断阳极和阴极。若测得正向电阻值为0或为8,反向电阻值很小或为0,则发光二极管损坏。这

种检测方法，不能实质地看到发光二极管的发光情况，因为xlOk挡不能提供较大正向电流。

外接电源测量：用3V稳压源或两节串联的干电池及万用表（指针式或数字式皆可）可以较准

确测量发光二极管的光、电特性。按图所示电路连接，如果测得发光二极管电压在1.4〜3V之间，

且发光亮度正常，说明发光二极管发光正常。如果测得发光二极管电压为0或3V,且不发光，说明

发光二极管已坏。

R

3.光电二极管的检测

用万用表RX1k挡，正常的光电二极管正向电阻约

10kQ左右，无光照情况下，反向电阻为8；有光照时，反

向电阻随光照强度增加而减小，阻值可达到几kQ或IkQ

以下，若测得反向电阻为0或为8,则光电二极管已坏。

外接电源测试发光二极管

2.交流放大电路基础

【重点】

三极管结构、三极管的截止、放大、饱和三种工作状态及三极管参数。

【难点】

三极管的截止、放大、饱和状态判断。

2.1半导体三极管

2.1.1三极管结构

集电极集电极

?C

9C9C

集电区

N

集电结BB集电结B

oo-基区Po-

发射结基极发射结

N

发射区

EE

oo

发射极发射极

a.PNPb.NPN

晶体三极管结构示意图及图形符号

结构特点:

发射区掺杂浓度最高。基区很薄，基区掺杂浓度最低。集电区面积大，掺杂浓度比基区高，比

发射区低。

PNP和NPN三极管的工作原理相似。使用时，电源连接极性不同。

2.1.2三极管的电流放大作用

1.偏置电压

放大的外部条件是发射结要正向偏置，集电结要反向偏置。发射区向基区发射电子，形

成发射极电流/EO

NPN：VC>VB>VEO

PNP：VE>VB>Vco

电子在基区扩散和复

2.三极管内部多数载流子运动的过程

合，形成电流，B。

3.电流关系

/E=/B+ZC-且/C»ZB这就是晶体管的电流放大作用»电子被集电结收

集，形成距。

直流电流放大系数P=上

B

2.1.3三极管的特性曲线

1.输入特性

h=f(UBE)

2.输出特性

Ic=f(t/cE)|/

ID—H7赵

输出特性曲线可以划分为以下三个区域，对应于三极管三种工作状态。

放大区发射结正向偏置，集电结反

饱和区：集电结，发射结均饱和区140向偏置三极管工作于放大状态:>集

处于正向偏置。靠近纵轴的120电极电流受基极电流的控制满足

附近,各条输出特性曲线的~00/C=/〃B,三极管具有很强的电流放大作

上升部分属于三极管的饱

和区。此时三极管失去电流

放大作用。

20(nA)截止区：发射结和集电结

均为反偏。一般将/BWO

的区域称为截止区。

晶体管输出特性曲线

【例】在放大电路中，三极管各管脚对地电位为VA=7V,VB=3V,VC=3.7V,试分析A、B、C

各是三极管什么电极，该管是什么类型，硅管还是错管？

解因为三极管工作在放大状态，且VA>VC>VB,则C是三极管基极；根据三极管发射结正

偏，导通的特点，导通压降为0.7V,则B是三极管发射极，A是三极管集电极；该管是NPN型硅

2.1.4三极管的主要参数

1.电流放大系数

（1）共发射极电流放大系数。万寸。

（2）共基极电流放大系数。a=a»

2.极间反向电流

（1）集电极和基极之间的反向饱和电流/CBO。发射极开路。

（2）集电极和发射极之间的穿透电流/CEO。基极开路。

/CEO=(1+A)/CBO

3.极限参数

(1)集电极最大允许电流/CM。

(2)集电极最大允许耗散功率PCM。

(3)极间反向击穿电压。

【例】某三极管的极限参数/CM=25mA,PcM=200mW,

U(BR,CEO=20V,试分析下列条件下，三极管能否正常工

作？

(1)UCE=3V,Zc=20mA；

(2)UCE=15V,Zc=15mA；

(3)UCE=6V,Zc=30mAo

解(1)UCE=3V<U(BR>CEO>/c=20mA<ZcM，Pc=UCE/c=60mW<PCM>所以可以正常工作。

(2)UCE=15V<U(BR>CEO，/c=15mA</cM，但Pc=UCE/c=225mW>PcM,所以不能正常工

作。

(3)UCE=6V<U<BR>CEO>Pc=UCE/c=10mW<PcM»但/c=30mA>/cM，所以不能正常工作。

2.1.5

2.三极管的使用常识j—一I根据电路参数选择型号。

(1)加到三极管上电压的极性应正确。

(2)三极管的替换。

(3)三极管应避免靠近热元件，减小温度变化和保证管壳散热良好。功率放大管在耗散功率

较大时，应加散热板；管脚引线不宜太短，太短不宜安装，而且在焊接时热量容易传到管内，有可

能烫坏三极管。

常见三极管引脚识别

2.三极管测试

(1)判断三极管基极和管型。

用万用表的电阻挡判断出基极和管型。例如测NPN型三极管，如图所示，当用黑表笔接基极

时，用红表笔分别搭试集电极和发射极，测得阻值均较小；表笔位置对换后，测得电阻均较大。此

时基极可判断出来。

黑表笔接基极，红表笔接另两极时阻值均小为NPN管，阻值均大为PNP管。

C

三极管内部相当于两个背靠背PN结三极管基极和管型判别

(2)判断集电极和发射极。

根据三极管的电流放大作用进行判别。如图所示，当接上RB，有/C，如果黑、红表笔换接，则

/小,/c小，止匕时C、E间电阻较大，因此可以判别出集电极和发射极极。NPN管有上时与黑表笔

相接的是集电极，PNP管有Ic时与红表笔相接的是集电极。

3.反向穿透电流无。的检查.------染笔

TCEO要求越小越好。此时基极应开路。/一

4.用万用表电流放大系数挡测试4(hfe挡)wokH/c

将万用表调至hfe挡，把三极管插入对应的电极插孔，BJ;'

即可读出£值。/B|红表笔

YI-----

E

判别集电极和发射极

【重点】

共射基本放大电路的组成原则、直流通路与交流通路。

【难点】

分析放大电路、画交流通路。

2.2共射基本放大电路组成

2.2.1共射基本放大电路的组成原则

1.必须有直流电源

保证晶体管发射结正向偏置，集电结反向偏置。

2.有信号输入和输出回路

元件的安排必须能够保证输入信号从放大电路的

输入端加到晶体管上，信号经过放大后又能从输出端输

出。

3.元件参数合适

元件参数的选择要保证信号不失真的放大，并满足

电路性能指标的要求。

2.2.2共射基本放大电路各元件作用

直流电源、集电极负载电阻Rc、基极偏置电阻RB、电容G、C2的作用、三极管VT

调整心的阻值，可改变偏

流的大小，以控制三极管

金证集电结反向偏置；r

的工作状态。

一方面把集电极电流/c的

输入耦合电容和输出耦合电变化转为集电极电压的

容，隔断直流，输入交流信号变化。

可以通过G加到三极管基极和

发射极之间，输出交流信号可

以通过C2从输出端输出。

电流放大作用。

2.2.3直流通路与交流通路

1.直流通路

由于Vcc的存在，所以在没有外加信号"i时，三极管的基极和集电极都有固定或稳定的直流电

流和直流电压，用/B、UBE、/C、UCE表示。因为它们是不变的，故称放大电路为静态。

IB、UBE、肥、UCE称为放大电路的静态工作点。

分析放大电路的静态工作点，要分析直流信号流通的路径，即直流通路。画直流通路时，电容

视为开路。

2.交流通路

当加入"i后，三极管的基极和集电极的电压和电流都将随之变化，这时称放大电路为动态。放

大电路静态和动态时，电抗性元件对直流信号和交流信号呈现的阻抗是不同的。当G、C2的容量足

够大时，对交流信号短路。

共射基本放大电路直流通路

【重点】

放大电路的静态及动态分析、静态工作点对波形失真的影响、电路参数对静态工作点的影响。

【难点】

放大电路的图解法。

2.3放大电路的分析

2.3.1静态分析

1.用估算法确定静态值

/B=-^——~后弧UCE=VCC-ICRC

RBRB

2.用图解法确定静态值

（1）直流负载线。（2）静态工作点。【

【例】共射基本放大电路中，电源Vcc=12V,7?B=100kQ,&=2kQ,三极管夕=100,饱和压降

UCES=0.3V,估算其静态工作点。

解对于硅管，取UBE=0.7V,因此

12-0.7

=113|iA

100

假设三极管工作在放大状态，有

Ic邛3mA

UCE=VCC-/C^C=12-2X11.3=-10.6V

UCE值不合理，可见假设错误。此时三极管处于饱和状态。此时集电极电流为

IC=-—=乜二"=5.65mA

Rc2

静态工作点为：/B=U3|1A、/c=5.65mA、UCE=0.3V

三极管处于饱和状态时，不能根据ZC^/B进行计算。

三极管处于饱和状态还是放大状态可根据/B及/BS（，BS=0、/CS）的大小进行

判断。

若/B>/BS，三极管处于饱和状态；/BW/BS，三极管处于放大状态。

2.3.2动态分析

1.通过输入特性曲线确定ib

2.通过输出特性曲线确定入、Mce

电压放大倍数Au=输出电压的幅值

输入电压的幅值

ZB/|IAzc/mA

交流放大电路有输入信号时的图解分析

2.3.3静态工作点对波形失真的影响

1.截止失真

2.饱和失真

输入信号幅度过大，工作点合适也能造成失真。

测试：常用电子测量仪器的使用

1.仪器线路连接

接线时要求各仪器的接地端子连接在一起，并与实验室的接地系统保持良好的接触。

实验仪器间的相互关系

2.低频信号发生器、交流毫伏表、

示波器的使用

示波器、低频信号发生器、交流

毫伏表三者关系如图所示。低频信号

发生器、交流毫伏表、示波器根据实

际型号使用。

信号发生器、示波器、毫伏表关系

3.测试练习

(1)熟悉示波器及信号发生器各旋钮的作用及名称。

(2)将示波器通电预热1〜2分钟，调节有关旋钮，使荧光屏上显示出一条清晰的扫描线，然

后熟悉各旋钮的作用。

(3)启动低频信号发生器，调节有关旋钮，使输出电压及频率发生变化，输出电压为0.5〜IV,

输出频率户1kHz,然后用示波器输入这一正弦信号，观察电压波形，调节示波器使波形稳定清晰。

(4)按表要求，反复调节低频信号发生器的频率，用示波器观察波形，并将低频信号发生器的

输出电压调至最大并保持不变，用毫伏表测量不同频率时的输出电压值。

输出频率测量

信号频率(Hz)1050102103104104x30104X50

毫伏表测量值(V)

(5)测试低频信号发生器在不同输出衰减档时的输出电压。

输出电压衰减档的测量

输出衰减档dB值OdB20dB40dB

电压表满偏(5V)时实际输出电压值5V0.5V0.05V

毫伏表测量值(V)

【重点】

放大电路的微变等效电路分析法。

【难点】

放大电路的微变等效电路分析法。

2.4放大电路的微变等效电路分析法

2.4.1三极管微变等效电路分析

1.三极管输入回路等效电路分析

।/।c、26mV

rbe^300+(1+Z?)-------

ZPmA

2.晶体管输出回路等效电路分析

b.三极管B—E间等效电路

三极管输入特性曲线及微变等效电路

ic

E

a.输出特性曲线b.输出回路微变等效电路

三极管输出特性曲线及微变等效电路

三极管微变等效电路

2.4.2微变等效电路分析法

1.画出微变等效电路

2.电压放大倍数的计算

3.放大电路的输入电阻和输出电阻计算

+Vcc

R4井r

ARB+t

Ro-Rc

【重点】

分压式偏置电路静态与动态分析。

【难点】

分压式偏置电路静态与动态分析、放大电路测试。

2.5静态工作点的稳定问题

温度对静态工作点的影响

2.5.1分压式偏置电路工作点稳定原理

UCE—Vcc—，c（Rc+RE）

2.微变等效电路分析动态

&=RB1"RB2〃Rbe

Ro=Rc

【例】求分压式偏置放大电路的静态工作点及放大电路的放大倍数、输入电阻和输出电阻。已

知：Vcc=12V,0=50,7?Bi=25kQ,7?B2=15kQ,&=2kQ,&=2.2kda=2kQ,[/BE=0.7V«

解基极电位

VB=———%~—x12=4.5V

&1+&215+25

发射极电流

K-U4.5-0.7

丘=——%w=--------=1.73mA

RE2.2

集电极电流

/CG/E=1.73mA

基极电流

Ic1.73

/B===0.035mA

050

集电极与发射极电压

UCE~VCC-IC(RC+RE)=12-1.73X(2+2.2)=4.73V

三极管交流输入电阻

26

rbe=300+(1+/?)——kl.07kQ

电压放大倍数

R^=Rc//RL=IkQ

R'1

A=-/?^=-50x—=-46.7

‘展L07

放大电路的输入电阻

Ri=RBl117?B2//rbe®IkQ

输出电阻

Ro=Rc=2kQ

【例】如图所示放大电路，已知：Pcc=12V,4=60,/?Bi=20kQ,7?B2=10kQ,&=3kC,7?E=lkQ,

7?L=6kQ,UBE=0.7V。画出该放大电路的直流通路,求静态工作点；画出该放大电路的微变等效电路

及放大电路的放大倍数、输入电阻和输出电阻。

解

基极电位

RR?T710

VB-------———Vcc------------xl2=4V

7?B1+RQ210+20

发射极电流

%—0BE4-0.7

IE=--------=-----------=1.65mA

RE2

集电极电流

/C~/E=1.65mA

基极电流

Ic1.65

/B=—=------=0.028mA

(360

集电极与发射极电压

UCE~VcC—Ic（RC+RE）»12-1.65x

微变等效电路如图所示。

三极管交流输入电阻

26

rbe=300+(1+p)—~1.26kQ

电压放大倍数

R^-Rc//RL=2k£l

2

4=-/?£=-60x=-1.9

喂+(1+6)41.26+(1+60)x1

放大电路的输入电阻

Ri=RBI"RB2〃［噎+(1+/)&b6k。

输出电阻

Ro=&二2kC

可见无CE(旁路电容)，放大电路放大倍数降低，这是因为引入了交流负反馈。

测试：放大电路测试

1.连接放大电路

(1)按图选择元件，检测元件。

(2)连接电路，将凡开路，检查电路无误后接

通电源。

(3)调函数信号发生器，产生一个10mV、103Hz

的正弦信号，作为出送到放大电路的输入端。

2.静态调试

(1)接入电源后，用示波器观察输出波形，调整

可变电阻Rp,使波形幅度最大、且不失真。(调好后Rp

不可随意调节)

(2)撤下跖，用万用表直流电压挡测量三极管小、

Uc、UBE、UCE值，记入表中。

(3)断开&上端及RB下端接线，测量基极偏置电阻RB尸&+&值。记入表中。

放大电路静态测试表

测量值计算值

Uc(V)UB(V)UBE(V)UCE(V)7?Bi(kQ)/B(mA)Zc(mA)UCE(V)

3.测量电压放大倍数

接入出信号，用示波器观察必。波形，在诙不失真情况下，用毫伏表测量输出电压大小，计算放

大倍数。然后按表改变RL、RC，用毫伏表再测量输出电压大小，计算放大倍数。并观察记录〃。与

Mi波形。

放大电路动态测试表

动态测量Ui(V)C/o(V)Au输出波形

RL=0°Rc=5.1kQ

7?L=°°&=2k。

2?L=5.1kQRc=5.1kQ

4.观察静态工作点对输出波形失真的影响

接通电路，使&=5.1kQ,7?L=5.1kQ,输入10mV、103Hz的正弦信号。调节&(左旋)直至

输出"。出现失真为止。用万用表直流电压挡测量UCE，判断失真类型。调节&(右旋)直至输出"。

出现失真为止。用万用表直流电压挡测量UCE，判断失真类型。并用示波器观察输出波形。

【重点】

共集电极放大电路静态及动态分析、共集电极放大电路特点。

【难点】

共集电极放大电路动态分析。

2.6射极输出器

2.6.1共集电极放大电路

图2-31a所示为共集电极放大电路（射极输出器）的电路，负载电阻RL（经过耦合电容C2）接

在三极管的发射极上，输出电压"。从三极管的发射极输出，所以称为射极输出器。

2.6.2静态及动态分析

1.静态分析

j=%-UBE=8几〜P'cc

UCE=VCC—IERE^VCC—ICRE

7?B+(1+/?)RE""7?B+(1+/?)RE

共集电极放大电路

2.动态分析

&=RB//R：=RB//［噎+(1+共集电极电路的微变等效电路

/e+(4〃RB)

射极输出器的电压放大倍数小于1、接近1,输出电压与输入电压相位相同。射极输出器对电压

没有放大作用，但对输入的电流信号仍有放大作用。输入电阻比较大，输出电阻较小。

Zb

外加电源法

测试：射极输出器测试

1.测量电压放大倍数、输出电阻

(1)按图选择元件，并检测元件。

(2)按图接线，并检查电路无误后接通12V

直流电源。

(3)调节低频信号发生器产生一个1kHz、

500mV大小的正弦信号，接在电路输入端(均)，用

示波器观测输出端输出波形，在输出波形不失真情

况下，测量输出和输入电压(接RL时的电压为U。、

不接班时的电压为“')，记入表中。计算接RL和

U'

不接RL时的电压放大倍数及输出电阻凡(7?o=(--1)比)。

U.

电压放大倍数及输出电阻测试表

/

Ui(V)Uo(V)Uo'(V)AuAuRo

500mV

2.测量输入电阻

在电路输入端(MS)接入一个大小、频率不变的信号(如户1kHz、500mV),用示波器观测输

出端输出波形，在输出波形不失真情况下，测量输出和输入电压，将测得数据记入表中。计算输入

电阻(7?i=————4)o

Us-U、

输入电阻测试表

t/s(V)Ui(V)U°(V)Ri

500mV

【重点】

共基极放大电路静态及动态分析、电路特点。

【难点】

基极放大电路动态分析。

2.7共基极放大电路

2.7.1电路组成

发射极是输入端，集电极是输出端，而基极是输入、输出回路的公共端。

Z+

\/

a.电路图b.交流通路

共基极放大电路

2.7.2共基极放大电路静态、动态分析

1.静态工作点计算

u、-7brbe共基极放大电路微变等效电路

R；=RL〃Rc。

输出电压和输入电压同相。

RI=RE//〃eb二/be〃一——

1+0

R°=Rc

共基极电路输入电阻很小，一般为几十欧。

2.7.3三种基本组态比较

三种放大电路比较

电路共射电路共集电路共基电路

电压放大倍数4=一万旦大4（1+⑶K小