模拟电子技术基础第二章ppt课件.ppt

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1、第第三三版版童童诗诗白白第二章第二章 基本放大电路基本放大电路2.12.1放大的概念和电路主要指标放大的概念和电路主要指标 2.72.7场效应管放大电路场效应管放大电路2.62.6晶体管基本放大电路的派生电路晶体管基本放大电路的派生电路2.52.5单管放大电路的三种基本接法单管放大电路的三种基本接法2.42.4放大电路静态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定2.32.3放大电路的分析方法放大电路的分析方法2.22.2基本共射放大电路的工作原理基本共射放大电路的工作原理第第三三版版童童诗诗白白本章重点和考点本章重点和考点:1.共射放大电路的静态工作点分析和动态参数计算。共射放大电路的静态工作点分

2、析和动态参数计算。2.放大电路失真分析和最大输出电压计算。放大电路失真分析和最大输出电压计算。3.BJT三种组态的特点、三种组态的特点、FET三种组态的特点。三种组态的特点。本章教学时数：本章教学时数：10学时学时第第三三版版童童诗诗白白本章讨论的问题：本章讨论的问题：1.什么是放大？放大电路放大信号与放大镜放大物体意义什么是放大？放大电路放大信号与放大镜放大物体意义相同吗？放大的特征是什么？相同吗？放大的特征是什么？2.为什么晶体管的输入、输出特性说明它有放大作用？为什么晶体管的输入、输出特性说明它有放大作用？如何将晶体管接入电路才能起到放大作用？组成放大如何将晶体管接入电路才能起到放大作用

3、？组成放大电路的原则是什么？有几种接法？电路的原则是什么？有几种接法？3.如何评价放大电路的性能？有哪些主要指标？如何评价放大电路的性能？有哪些主要指标？第第三三版版童童诗诗白白本章讨论的问题：本章讨论的问题：4.晶体管三种基本放大电路各有什么特点？如何根据它晶体管三种基本放大电路各有什么特点？如何根据它们的特点组成派生电路？们的特点组成派生电路？5.如何根据放大电路的组成原则利用场效应管构成放大如何根据放大电路的组成原则利用场效应管构成放大电路？它有三种接法吗？电路？它有三种接法吗？6.场效应管放大电路与晶体管放大电路有哪些不同处？场效应管放大电路与晶体管放大电路有哪些不同处？在不同的场合下

4、，应如何选用放大电路？在不同的场合下，应如何选用放大电路？变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第二章第二章 基本放大电路基本放大电路 2.1 放大的概念和电路主要指标放大的概念和电路主要指标(第五讲）第五讲） 2.1.1 放大的概念放大的概念电子学中放大的目的是将微弱的电子学中放大的目的是将微弱的变化信号变化信号放大成较大放大成较大的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。电压放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络电压放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络(

5、二端口）二端口）表示，如图：表示，如图：放大的前提是不失真，即只有在不失真的情况下放大的前提是不失真，即只有在不失真的情况下放大才有意义。放大才有意义。放大电路放大的本质是能量的控制和转换。放大电路放大的本质是能量的控制和转换。uoAuui变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第二章第二章 基本放大电路基本放大电路2.1.2.2.1.2.放大电路的性能指标放大电路的性能指标放大电路示意图放大电路示意图图图2.1.2放大电路示意图放大电路示意图变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系

6、统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第二章第二章 基本放大电路基本放大电路一、放大倍数一、放大倍数表示放大器的放大能力表示放大器的放大能力 根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求，根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求，放大器可分为四种类型，所以有四种放大倍数的定义。放大器可分为四种类型，所以有四种放大倍数的定义。（1）电压放大倍数为）电压放大倍数为: Auu=UO/UI（重点）重点）（2）电流放大倍数为）电流放大倍数为: : A Aiiii= =I IO O/ /I II I （4）互导放大倍数为）互导放大倍数为: Aiu=IO/UI（

7、3）互阻放大倍数为）互阻放大倍数为: Aui=UO/II本章重点研究电压放大倍数本章重点研究电压放大倍数Auu变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第二章第二章 基本放大电路基本放大电路二、输入电阻二、输入电阻 Ri放大电路一定要有前级（信号源）为其提供信号，放大电路一定要有前级（信号源）为其提供信号，那么就要从信号源取电流。那么就要从信号源取电流。输入电阻输入电阻是衡量放大电路从其前级取电流大小的是衡量放大电路从其前级取电流大小的参数。输入电阻越大，从其前级取得的电流越小，参数。输入电阻越大，从

8、其前级取得的电流越小，对前级的影响越小。对前级的影响越小。AuIiUSUiRi=Ui / Ii一般来说，一般来说， R Ri i越大越好。越大越好。WhyWhy？变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第二章第二章 基本放大电路基本放大电路三、输出电阻三、输出电阻 Ro从放大电路输出端看进去的等效电阻。从放大电路输出端看进去的等效电阻。 LS0oooRUIUR输入端正弦电压输入端正弦电压 ，分别测量空载和输出端接负载，分别测量空载和输出端接负载 RL 的输出电压的输出电压 、 。oU iUoULoo

9、o)1(RUUR 输出电阻愈小，带载能力愈强。输出电阻愈小，带载能力愈强。LoLooRRRUU 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第二章第二章 基本放大电路基本放大电路四、通频带四、通频带fAuAum0.7AumfL下限截下限截止频率止频率fH上限截上限截止频率止频率通频带：通频带：fbw=fHfL放大倍数放大倍数随频率变随频率变化曲线化曲线通频通频带带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎

10、样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第二章第二章 基本放大电路基本放大电路五、非线性失真系数五、非线性失真系数 D所有谐波总量与基波成分之比，即所有谐波总量与基波成分之比，即12322AAAD六、最大不失真输出幅度六、最大不失真输出幅度 在输出波形没有在输出波形没有明显失真明显失真情况下放大电路能够提供情况下放大电路能够提供给负载的最大输出电压给负载的最大输出电压( (或最大输出电流或最大输出电流) )可用峰可用峰-峰值峰值( (UOPP、IOPP) )表示，或有效值表示表示，或有效值表示( (Uom 、Iom) )。七、最大输出功率与效率

11、七、最大输出功率与效率 输出不产生输出不产生明显失真明显失真的最大输出功率。用符号的最大输出功率。用符号 Pom表示。表示。VomPP ：效率：效率PV：直流电源消耗的功率直流电源消耗的功率变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2.2基本共射放大电路的工作原理基本共射放大电路的工作原理2.2.1基本共射放大电路的组成及各元件作用基本共射放大电路的组成及各元件作用T：NPN 型三极管，为放大元件；型三极管，为放大元件；VCC：为输出信号提供能量；为输出信号提供能量；RC：当当 iC 通过通过 Rc，

12、将将电流的变化转化为集电极电流的变化转化为集电极电压的变化，传送到电路电压的变化，传送到电路的输出端；的输出端；VBB 、Rb：为发射结提为发射结提供正向偏置电压，提供静供正向偏置电压，提供静态基极电流态基极电流( (静态基流静态基流) )。图图 2.2.1基本共射放大电路基本共射放大电路T第二章第二章 基本放大电路基本放大电路变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第二章第二章 基本放大电路基本放大电路放大电路放大电路没有输入信号没有输入信号时的工作状态称为静态。时的工作状态称为静态。2.2.2

13、2.2.2 设置静态工作点的必要性设置静态工作点的必要性一、静态工作点一、静态工作点 (Quiescent Point)静静 态工作点态工作点Q（直流值）：直流值）：UBEQ、IBQ、 ICQ 和和UCEQ图图 2.2.1基本共射放大电路基本共射放大电路TbBEQBBBQRUVICCCCCERIVUQQICQ= IBQ对于对于NPN硅管硅管UBEQ0.7V，PNP锗管锗管UBEQ-0.2V变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第二章第二章 基本放大电路基本放大电路二、为什么要设置静态工作点二、为什

14、么要设置静态工作点图图 2.2.2没有设置合适的静态工作点没有设置合适的静态工作点T+ui -输出电压会出现失真输出电压会出现失真对放大电路的基本要求：对放大电路的基本要求：1.输出波形不能失真。输出波形不能失真。2.输出信号能够放大。输出信号能够放大。Q点不仅影响放大电路是否会失真，点不仅影响放大电路是否会失真，而且影响放大电路的几乎所有的动态参数。而且影响放大电路的几乎所有的动态参数。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第二章第二章 基本放大电路基本放大电路uCE（-iCRc）iUuBEiB

15、iC（ iB）电压放大倍数：电压放大倍数： oU-+VT123URBIRBBBECCCCb（ +12V）IUVCEBE+UIUB+IIC+U+CEUOiouUUABCE一放大原理一放大原理2.2.3 2.2.3 基本基本共射放大电路的工作原理及波形分析共射放大电路的工作原理及波形分析若设置了适当静态工作点若设置了适当静态工作点变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第二章第二章 基本放大电路基本放大电路IBQuiOt iB OtuCEOtuoOt iC OtICQUCEQ-+VT123URBIRBB

16、BECCCCb（+12V）IUVCEBE+UIUB+IIC+U+CEUOceCEQCEcCQCbBQBbeBEQBEuUuiIiiIiuUu符号说明符号说明基本共射放大电路的基本共射放大电路的电压电压放大作用放大作用是利用晶体管的是利用晶体管的电流放大作用，并依靠电流放大作用，并依靠RC将电流的变化转化成电压将电流的变化转化成电压的变化来实现的。的变化来实现的。各电压、电流的波形各电压、电流的波形变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第二章第二章 基本放大电路基本放大电路2.2.4 放大电路的组成

17、原则放大电路的组成原则一、组成原则一、组成原则1.必须有为放大管提供合适必须有为放大管提供合适Q点的直流电源。点的直流电源。保证晶体管工作在放大区；场效应管工作在恒流区。保证晶体管工作在放大区；场效应管工作在恒流区。2.电阻适当，同电源配合，使放大管有合适电阻适当，同电源配合，使放大管有合适Q点。点。3.输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。对于晶体管能产生对于晶体管能产生uBE，对于场效应管能产生对于场效应管能产生uGS，从而改变输出回路的电流，放大输入信号。从而改变输出回路的电流，放大输入信号。4.当负载接入时，必须保证放大管的输出回路的动态当负载

18、接入时，必须保证放大管的输出回路的动态电流能够作用于负载，从而使负载获得比输入信号电流能够作用于负载，从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。大得多的信号电流或信号电压。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第二章第二章 基本放大电路基本放大电路二、常见的两种共射放大电路二、常见的两种共射放大电路1.直接耦合共射放大电路直接耦合共射放大电路图图 2.2.5阻容耦合阻容耦合共射放大电路共射放大电路T2.阻容耦合共射放大电路阻容耦合共射放大电路bBEQCCBQRUVI ICQ IBQUCE

19、Q = VCC ICQ RCb1BEQb2BEQCCBQRURUVIICQ IBQUCEQ = VCC ICQ RC图图 2.2.4直接耦直接耦合共射放大电路合共射放大电路TR Rb1b1R Rb2b2变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 放大电路如图所示。已知放大电路如图所示。已知BJT的的 =80， Rb=300k， Rc=2k， VCC= +12V，求：求：第二章第二章 基本放大电路基本放大电路 共射极放大电路共射极放大电路 （1）放大电路的）放大电路的Q点。此时点。此时BJT工作在哪个区

20、域？工作在哪个区域？（2）当）当Rb=100k时，放大电路的时，放大电路的Q点。此点。此时时BJT工作在哪个区域？（忽略工作在哪个区域？（忽略BJT的饱的饱和压降）和压降）解：解：（1）uA40300k2V1bBECCBQRUVI（2）当）当Rb=100k时，时，3.2mAuA4080BC II 5.6V3.2mA2k-V12CcCCCEQIRVU静态工作点为静态工作点为Q（40uA，3.2mA，5.6V），），BJT工作在放大区。工作在放大区。其最小值也只能为其最小值也只能为0，即，即IC的最大电流为：的最大电流为：uA120100k2V1bCCB RVImA6 . 9uA12080BC I

21、I V2 . 79.6mA2k-V12CcCCCEQIRVUmA62k2V1cCESCCCMRUVICMB II 由由于于所以所以BJT工作在饱和区。工作在饱和区。UCEQ不可能为负值，不可能为负值，此时，此时，Q（120uA，6mA，0V），），变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第二章第二章 基本放大电路基本放大电路复习：复习：1.放大电路的性能指标有哪些？放大电路的性能指标有哪些？2.放大电路为什么要设置静态工作点？放大电路为什么要设置静态工作点？包括哪几个参数？包括哪几个参数？3.如何从

22、计算出来的如何从计算出来的Q点判断放大电路点判断放大电路处于什么工作区？处于什么工作区？变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第二章第二章 基本放大电路基本放大电路2.3.1 2.3.1 直流通路和交流通路直流通路和交流通路阻容耦合放大电路的阻容耦合放大电路的直流通路直流通路 耦合电容：通交流、隔直流耦合电容：通交流、隔直流 直流电源：内阻为零直流电源：内阻为零 直流电源和耦合电容对交流直流电源和耦合电容对交流相当于短路相当于短路 共射极放大电路共射极放大电路2.3放大电路的分析方法放大电路的分析

23、方法+-阻容耦合放大电路的阻容耦合放大电路的交流通路交流通路变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2.3.2图解法图解法在三极管的输入、输出特性曲线上直接用作图的方在三极管的输入、输出特性曲线上直接用作图的方法求解放大电路的工作情况。法求解放大电路的工作情况。一、静态工作点的分析一、静态工作点的分析1. 先用估算的方法计算输入回路先用估算的方法计算输入回路 IBQ、 UBEQ。2. 用图解法确定输出回路静态值。用图解法确定输出回路静态值。方法：方法：根据根据 uCE = VCC iCRc 式确定两

24、个特殊点式确定两个特殊点cCCCCECCCEC 0 0 RViuVui 时，时，当当时，时，当当第二章第二章 基本放大电路基本放大电路变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分输出回路输出回路输出特性输出特性CCCCCECCCEC0 0 RViuVui ，直流负载线直流负载线Q由静态工作点由静态工作点 Q 确 定 的确 定 的 IC Q、UCEQ 为静态值。为静态值。第二章第二章 基本放大电路基本放大电路变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接

25、线是电力系统接线组成中一个重要组成部分T【例例】图示单管共射放大电路及特性曲线中，已知图示单管共射放大电路及特性曲线中，已知 Rb = 280 k ，Rc = 3 k ，集电极直流电源集电极直流电源 VCC = 12 V，试用图解法确定静态工作点。试用图解法确定静态工作点。解：解：首先估算首先估算 IBQA 40mA)2807 . 012(bBEQCCBQ RUVI做直流负载线，确定做直流负载线，确定 Q 点点根据根据 UCEQ = VCC ICQ RciC = 0，uCE = 12 V ；uCE = 0，iC = 4 mA .第二章第二章 基本放大电路基本放大电路变电站电气主接线是指变电站的

26、变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分0iB = 0 A20 A40 A60 A80 A134224681012MQIBQ = 40 A ，ICQ = 2 mA，UCEQ = 6 V.uCE /V由由 Q 点确定静态值为：点确定静态值为：iC /mA第二章第二章 基本放大电路基本放大电路变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分二、二、 电压放大倍数的分析电压放大倍数的分析1. 交流通路的输出回路交流通路的输出回路 输出通路的外电路

27、是输出通路的外电路是 Rc 和和 RL 的并联。的并联。2. 交流负载线交流负载线交流负载线交流负载线交流负载线斜率为：交流负载线斜率为：LCLL/ 1RRRR ，其其中中OIBiC / mAuCE /VQ第二章第二章 基本放大电路基本放大电路变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3. 动态工作情况图解分析动态工作情况图解分析0.680.72 uBE iBtQ000.7t6040200uBE/ViB / AuBE/ViBUBE（动画3-1）第二章第二章 基本放大电路基本放大电路变电站电气主接线是指

28、变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分交流负载线交流负载线直流负载线直流负载线4.57.5 uCE912t0ICQiC / mA0IB = 4 0 A2060804Q260uCE/ViC / mA0tuCE/VUCEQ iC输出回路工作输出回路工作情况分析情况分析第二章第二章 基本放大电路基本放大电路变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分4. 电压放大倍数电压放大倍数BECEIOuuuuAu 【例例】用图解法求图示电路电

29、压放大倍数。输入、输用图解法求图示电路电压放大倍数。输入、输出特性曲线如右图，出特性曲线如右图，RL = 3 k 。 uCE = (4.5 7.5) V = 3 V uBE = (0.72 0.68) V = 0.04 V解：解：求求 确定交流负载线确定交流负载线LR k 5 . 1/LCLRRR取取 iB = (60 20) A = 40 A则输入、输出特性曲线上有则输入、输出特性曲线上有7504. 03BECE uuAu图图 2.4.3( (a) )T第二章第二章 基本放大电路基本放大电路变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是

30、电力系统接线组成中一个重要组成部分三、波形非线性失真的分析三、波形非线性失真的分析1. 静态工作点静态工作点过低，引起过低，引起 iB、iC、uCE 的波形失真的波形失真ibui结论：结论：iB 波形失真波形失真OQOttOuBE/ViB / AuBE/ViB / AIBQ 截止失真截止失真（动画动画3-23-2）第二章第二章 基本放大电路基本放大电路变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分iC 、 uCE ( (uo ) )波形失真波形失真NPN 管截止失真时管截止失真时的输出的输出 uo 波形。

31、波形。uo 波形顶部失真波形顶部失真uo = uceOiCtOOQ tuCE/VuCE/ViC / mAICQUCEQ第二章第二章 基本放大电路基本放大电路变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分OIB = 0QtOO NPN 管管 uo波形波形tiCuCE/VuCE/ViC / mAuo = uceib( (不失真不失真) )ICQUCEQ2. Q 点过高，引起点过高，引起 iC、uCE的波形失真的波形失真饱和失真饱和失真uo 波形底部失真波形底部失真第二章第二章 基本放大电路基本放大电路变电站电

32、气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3.3.用图解法估算最大输出幅度用图解法估算最大输出幅度OiB = 0QuCE/ViC / mAACBDE交流负载交流负载线线 输出波形没有输出波形没有明显失真时能够输明显失真时能够输出最大电压。即输出最大电压。即输出特性的出特性的 A、B 所所限定的范围。限定的范围。 Q 尽量设在线段尽量设在线段 AB 的的中点中点。则。则 AQ = QB，CD = DE问题：如何求最大不失真输出电压？问题：如何求最大不失真输出电压？Uomax=min(UCEQ-UCES) , (

33、UCCUCEQ)第二章第二章 基本放大电路基本放大电路变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分4.4.用图解法分析电路参数对静态工作点的影响用图解法分析电路参数对静态工作点的影响（1） 改变改变 Rb，保持保持VCC ，Rc ， 不变；不变；OIBiCuCE Q1Rb 增大，增大，Rb 减小，减小，Q 点下移；点下移；Q 点上移；点上移；Q2OIBiCuCE Q1Q3（2）改变）改变 VCC，保持保持 Rb，Rc ， 不变；不变； 升高升高 VCC，直流负载线平直流负载线平行右移，动态工作范围增大，

34、行右移，动态工作范围增大，但管子的动态功耗也增大。但管子的动态功耗也增大。Q2第二章第二章 基本放大电路基本放大电路变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3. 改变改变 Rc，保持保持 Rb，VCC ， 不变；不变；4. 改变改变 ，保持保持 Rb，Rc ，VCC 不变；不变；增大增大 Rc ，直流负载直流负载线斜率改变，则线斜率改变，则 Q 点向点向饱和区移近。饱和区移近。OIBiCuCE Q1Q2OIBiCuCE Q1Q2增大增大 ，IC Q 增大，增大，UCEQ 减小，则减小，则 Q 点移近

35、饱点移近饱和区。和区。图图 2.4.9 ( (c) )图图 2.4.9 ( (d) )第二章第二章 基本放大电路基本放大电路变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分图解法小结图解法小结1. 能够形象地显示静态工作点的位置与非线性能够形象地显示静态工作点的位置与非线性失真的关系；失真的关系；2. 方便估算最大输出幅值的数值；方便估算最大输出幅值的数值；3. 可直观表示电路参数对静态工作点的影响；可直观表示电路参数对静态工作点的影响；4. 有利于对静态工作点有利于对静态工作点 Q 的检测等。的检测等。第

36、二章第二章 基本放大电路基本放大电路变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2.3.3等效电路法等效电路法 （第六讲）（第六讲）晶体管在小信号晶体管在小信号( (微变量微变量) )情况下工作时，可以在静情况下工作时，可以在静态工作点附近的小范围内态工作点附近的小范围内用直线段近似地代替三极管的用直线段近似地代替三极管的特性曲线特性曲线，三极管就可以，三极管就可以等效为一个线性元件等效为一个线性元件。这样就。这样就可以将非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个可以将非线性元件晶体管所组成的放大电路等

37、效为一个线性电路。线性电路。一、微变等效条件一、微变等效条件研究的对象仅仅是研究的对象仅仅是变化量变化量信号的信号的变化范围很小变化范围很小第二章第二章 基本放大电路基本放大电路变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第二章第二章 基本放大电路基本放大电路1. H(hybrid)参数的引出参数的引出),(CEBBEvifv 在小信号情况下，对上两式取全微分得在小信号情况下，对上两式取全微分得CECEBEBBBEBEBCEdvvvdiivdvIV 用小信号交流分量表示用小信号交流分量表示vbe= hi

38、eib+ hrevceic= hfeib+ hoevce输入、输出特性如下：输入、输出特性如下：iB=f(vBE) vCE=constiC=f(vCE) iB=const可以写成：可以写成：),(CEBCvifi CECECBBCBCEdvvidiiidiIVCvBEvCEiBcebiCBJT双口网络双口网络二、晶体管共射参数等效模型二、晶体管共射参数等效模型变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第二章第二章 基本放大电路基本放大电路CEBBEie Vivh 输出端交流短路时的输入电阻；输出端交流

39、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输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数；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反向电压传输比；输入端交流开路时的输出电导。输入端交流开路时的输出电导。其中：其中：四个参数量纲各不相同，故称为混合参数。四个参数量纲各不相同，故称为混合参数。2. H参数的物理意义参数的物理意义CEBCfe Viih BCEBEre Ivvh BCECoe Ivih hybrid （H H参数）参数）vbe= h11eib+ h12evceic= h21eib+ h22evceUbe= h11eIb+ h12eUceIc= h2

40、1eIb+ h22eUceh11eh21eh12eh22e变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第二章第二章 基本放大电路基本放大电路3. H参数小信号模型参数小信号模型根据根据可得小信号模型可得小信号模型BJT的的H参数模型参数模型h21eibicvceibvbeh12evceh11eh22evbe= h11eib+ h12evceic= h21eib+ h22evcevBEvCEiBcebiCBJT双口网络双口网络 H H参数都是小信号参数，即微变参数或交流参数。参数都是小信号参数，即微变参数

41、或交流参数。 H H参数与工作点有关，在放大区基本不变。参数与工作点有关，在放大区基本不变。 H H参数都是微变参数，所以只适合对交流信号的分析。参数都是微变参数，所以只适合对交流信号的分析。变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分4. 简化的简化的H参数等效参数等效模型模型hfeibicvceibvbehrevcehiehoe即即 rbe= h11e = h21e uT = h12e rce= 1/h22e一般采用习惯符号一般采用习惯符号则则BJT的的H参数模型为参数模型为 ibicvceibvb

42、euT vcerberce uT很小，一般为很小，一般为10-3 10-4 ， rce很大，很大，约为约为100k 。故一故一般可忽略它们的影响，得到般可忽略它们的影响，得到简化电路简化电路 ib 是受控源是受控源 ，且为电流，且为电流控制电流源控制电流源(CCCS)。 电流方向与电流方向与ib的方向是关联的方向是关联的。的。 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分5. H参数的确定参数的确定 一般用测试仪测出；一般用测试仪测出； rbe 与与Q点有关，可用图点有关，可用图示仪测出。示仪测出。一般

43、也用公式估算一般也用公式估算 rbe rbe= rb + (1+ ) re则则 )mA()mV(26)1(200EQbeIr )mA()mV()mA()mV(EQEQTeIIVr26而而 (T=300K) 对于低频小功率管对于低频小功率管 rb(100300） 变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分三、共射放大电路动态参数的分析三、共射放大电路动态参数的分析电路动态参数的分析就是电路动态参数的分析就是求解电路电压放大倍数、求解电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。输入电阻、输出电阻。解题的方法是：

44、解题的方法是：作出作出h参数的交流等效电路参数的交流等效电路 图图2.2.5共射极放大电路共射极放大电路RbviRcRLiVbIcIOVbI（动画动画3-7）变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分根据根据RbviRcRLiVbIcIOVbIbebirIV bcII )/(LccORRIV 则电压增益为则电压增益为beLcbebLcbbebLcciO)/()/()/(rRRrIRRIrIRRIVVAV （可作为公式）（可作为公式）1. 求电压放大倍数求电压放大倍数（电压增益）电压增益）变电站电气主接

45、线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2. 求输入电阻求输入电阻RbRcRLiVbIcIOVbIRiiIbebiii/rRIVR 3. 求输出电阻求输出电阻RbRcRLiVbIcIOVbIRo令令0i V0b I0b I Ro = Rc 所以所以LS0oooRUIUR变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分4.当信号源有内阻时：当信号源有内阻时：Ri为放大电路的为放大电路的输入电阻输入电阻求求Ui.UO.Ui.Us.

46、变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分解解（1）求）求Q点，作直流通路点，作直流通路VRIVUmAIIuAKRUVI424124)40(10040300)7 . 0(12cCCCCEBCbBECCB（1 1）试求该电路的静态工作点；试求该电路的静态工作点；（2 2）画出简化的小信号等效电路；）画出简化的小信号等效电路；（3 3）求该电路的电压增益）求该电路的电压增益A AV V ， 输出电阻输出电阻R Ro o、输入电阻输入电阻R Ri i。例如图，已知例如图，已知BJTBJT的的=100=100

47、，U UBEBE=-0.7V=-0.7V。I IB BI IC CU UCECE变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2. 画出小信号等效电路画出小信号等效电路3. 求电压增益求电压增益 )mA()mV(26)1(200EQbeIr 200+（1+100）26/4=865欧欧RbviRcRLiVbIcIOVbIU Ui iU Uo o6 .155)/()/()/(beLcbebLcbbebLcciO rRRrIRRIrIRRIUUAV变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接

48、，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分4. 求输入电阻求输入电阻5. 求输出电阻求输出电阻Ro = Rc = 2KRbRcRLiVbIcIOVbIRiiIU Ui iU Uo o865/bebiiirRIUR变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分7.非线性失真判断非线性失真判断-截止失真截止失真uituot6.非线性失真判断非线性失真判断-饱和失真饱和失真uituot变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接

49、线是电力系统接线组成中一个重要组成部分 等效电路法的步骤等效电路法的步骤( (归纳归纳) )1. 首先利用图解法或近似估算法确定放大电路首先利用图解法或近似估算法确定放大电路的静态工作点的静态工作点 Q 。2. 求出静态工作点处的微变等效电路参数求出静态工作点处的微变等效电路参数 和和 rbe 。3. 画出放大电路的微变等效电路。可先画出三画出放大电路的微变等效电路。可先画出三极管的等效电路，然后画出放大电路其余部分的交极管的等效电路，然后画出放大电路其余部分的交流通路。流通路。4. 列出电路方程并求解。列出电路方程并求解。第二章第二章 基本放大电路基本放大电路变电站电气主接线是指变电站的变压

50、器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2.4放大电路静态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定（第七讲）2.4.1静态工作点稳定的必要性静态工作点稳定的必要性 三极管是一种对温度十分敏感的元件。温度变化对管三极管是一种对温度十分敏感的元件。温度变化对管子参数的影响主要表现有：子参数的影响主要表现有： 1. UBE 改变。改变。UBE 的温度系数约为的温度系数约为 2 mV/ C，即温度即温度每升高每升高 1 C，UBE 约下降约下降 2 mV 。 2. 改变。改变。温度每升高温度每升高 1 C， 值约增加值约增加 0.5% 1 %