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1、第第1515章章 基本放大电路基本放大电路15.1 15.1 共发射极放大电路的组成共发射极放大电路的组成 15.2 15.2 放大电路的静态分析放大电路的静态分析 15.3 15.3 放大电路的动态分析放大电路的动态分析15.4 15.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定15.5 15.5 放大电路的频率特性放大电路的频率特性15.6 15.6 射极输出器射极输出器 15.7 15.7 差分放大电路差分放大电路15.8 15.8 互补对称功率放大电路互补对称功率放大电路15.9 15.9 场效晶体管及其放大电路场效晶体管及其放大电路本章要求本章要求1.1.理解单管交流放大电路的放大作用和共发
2、射极、理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、共集电极放大电路的性能特点。共集电极放大电路的性能特点。共集电极放大电路的性能特点。共集电极放大电路的性能特点。2.掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等 效电路分析法。效电路分析法。效电路分析法。效电路分析法。3.3.理解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念，理解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念，理解放大电路输入、输出电阻和多
3、级放大的概念，理解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念，了解放大电路的频率特性。了解放大电路的频率特性。了解放大电路的频率特性。了解放大电路的频率特性。4.4.了解差分放大电路了解差分放大电路了解差分放大电路了解差分放大电路,互补功率放大电路的工作原理互补功率放大电路的工作原理互补功率放大电路的工作原理互补功率放大电路的工作原理 和性能特点和性能特点和性能特点和性能特点5.5.了解场效晶体管的工作原理及其放大电路的性能特点。了解场效晶体管的工作原理及其放大电路的性能特点。了解场效晶体管的工作原理及其放大电路的性能特点。了解场效晶体管的工作原理及其放大电路的性能特点。放大的概念放大的概念放大的
4、概念放大的概念:放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的变化信号变化信号变化信号变化信号放大成较大的信号。放大成较大的信号。放大成较大的信号。放大成较大的信号。放大的实质放大的实质放大的实质放大的实质:用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。对放大电路的基
5、本要求对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求 ：1.1.要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数(电压、电流、功率电压、电流、功率电压、电流、功率电压、电流、功率)。2.2.尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。指标。指标。指标。15.1 15.1 共发射极放大电路的组成共发射极放大电路的组成1515.1.1 1.1 共
6、发射极放大电路组成共发射极放大电路组成共发射极放大电路组成共发射极放大电路组成 共发射极放大电路共发射极放大电路共发射极放大电路共发射极放大电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCE iCiBiE1515.1.2 1.2 共发射极放大电路各元件作用共发射极放大电路各元件作用共发射极放大电路各元件作用共发射极放大电路各元件作用 晶体管晶体管晶体管晶体管T T-放大元件放大元件放大元件放大元件,i iC C=i iB B。要保证发。要保证发。要保证发。要保证发射结正偏射结正偏射结正偏射结正偏,集电结反集电结反集电结反集电结反偏偏偏偏,使晶体管工作使晶体管工作使晶体管工作
7、使晶体管工作在放大区在放大区在放大区在放大区 。基极电源基极电源基极电源基极电源E EB B与基极与基极与基极与基极电阻电阻电阻电阻R RB B-使发射结使发射结使发射结使发射结 处于正偏，并提供处于正偏，并提供处于正偏，并提供处于正偏，并提供大小适当的基极电大小适当的基极电大小适当的基极电大小适当的基极电流。流。流。流。共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCE iCiBiE15.1 15.1 共发射极放大电路的组成共发射极放大电路的组成集电极电源集电极电源集电极电源集电极电源E EC C-保保保保证集电
8、结反偏，并证集电结反偏，并证集电结反偏，并证集电结反偏，并为电路提供能量。为电路提供能量。为电路提供能量。为电路提供能量。集电极电阻集电极电阻集电极电阻集电极电阻R RC C-将将将将变化的电流转换为变化的电流转换为变化的电流转换为变化的电流转换为变化的电压。变化的电压。变化的电压。变化的电压。耦合电容耦合电容耦合电容耦合电容C C1 1、C C2 2-隔离输入、输出隔离输入、输出隔离输入、输出隔离输入、输出与放大电路直流的与放大电路直流的与放大电路直流的与放大电路直流的联系，同时使信号联系，同时使信号联系，同时使信号联系，同时使信号顺利输入、输出。顺利输入、输出。顺利输入、输出。顺利输入、输
9、出。信信信信号号号号源源源源负载负载负载负载共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCE iCiBiE15.1 15.1 共发射极放大电路的组成共发射极放大电路的组成1515.1.2 1.2 共发射极放大电路各元件作用共发射极放大电路各元件作用共发射极放大电路各元件作用共发射极放大电路各元件作用 单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法共发射极放大电路共发射极放大电路共发射极放大电路共发射极放大电路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE
10、 iCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCE iCiBiE15.1 15.1 共发射极放大电路的组成共发射极放大电路的组成15.1.3 共发射极放大电路的电压放大作用共发射极放大电路的电压放大作用UBEIBICUCE无输入信号无输入信号(ui=0)时时:uo=0uBE=UBEuCE=UCE+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCE iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOICUCEOIBUBEO结论：结论：(1)(1)无输入信号电压时，三极管各电极上都是恒定的无输入信号电压时，三极管各电极上都是恒定的无输入信号电压时，三极管各电极上都是恒定
11、的无输入信号电压时，三极管各电极上都是恒定的 电压和电流电压和电流电压和电流电压和电流:I IB B、U UBEBE和和和和 I IC C、U UCECE 。(I IB B、U UBEBE)和和和和(I IC C、U UCECE)分别对应于输入、输出特分别对应于输入、输出特分别对应于输入、输出特分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点，称为性曲线上的一个点，称为性曲线上的一个点，称为性曲线上的一个点，称为静态工作点静态工作点静态工作点静态工作点。QIBUBEQUCEICUBEIB无输入信号无输入信号(ui=0)时时:uo=0uBE=UBEuCE=UCE？有输入信号有输入信号有输入信号有输入信号(
12、u ui i 0)0)时时时时 uCE=UCC iC RC uo 0uBE=UBE+uiuCE=UCE+uoIC15.1.3.共射放大电路的电压放大作用共射放大电路的电压放大作用+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCE iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO结论：结论：(2)(2)加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大 小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了小均发生了变化，都在直流量的基础
13、上叠加了小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了 一个交流量，但方向始终不变。一个交流量，但方向始终不变。一个交流量，但方向始终不变。一个交流量，但方向始终不变。+集电极电流集电极电流直流分量直流分量交流分量交流分量动态分析动态分析iCtOiCtICOiCticO静态分析静态分析结论：结论：(3)(3)若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，即电路具有电压放大作用。即电路具有电压放大作用。即电路具有电压放大作用。即电路具有电压放大作用。(4)(4)输出电压与输入电压在相位上相
14、差输出电压与输入电压在相位上相差输出电压与输入电压在相位上相差输出电压与输入电压在相位上相差180180，即共发射极电路具有反相作用。即共发射极电路具有反相作用。即共发射极电路具有反相作用。即共发射极电路具有反相作用。uitOuotO1.1.实现放大的条件实现放大的条件实现放大的条件实现放大的条件 (1)(1)晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集 电结反偏。电结反偏。电结反偏。电结反偏。(2)(2)正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大正确设
15、置静态工作点，使晶体管工作于放大正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大 区。区。区。区。(3)(3)输入回路将变化的电压转化成变化的基极电输入回路将变化的电压转化成变化的基极电输入回路将变化的电压转化成变化的基极电输入回路将变化的电压转化成变化的基极电 流。流。流。流。(4)(4)输出回路将变化的集电极电流转化成变化的输出回路将变化的集电极电流转化成变化的输出回路将变化的集电极电流转化成变化的输出回路将变化的集电极电流转化成变化的 集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。2.2.直流
16、通路和交流通路直流通路和交流通路直流通路和交流通路直流通路和交流通路 因电容对交、直流的作用不同。在放大电路中如因电容对交、直流的作用不同。在放大电路中如因电容对交、直流的作用不同。在放大电路中如因电容对交、直流的作用不同。在放大电路中如果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路。这作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路。这作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路。这作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路。这样，交直流
17、所走的通路是不同的。样，交直流所走的通路是不同的。样，交直流所走的通路是不同的。样，交直流所走的通路是不同的。直流通路：直流通路：直流通路：直流通路：无信号时电流（直流电流）的通路，无信号时电流（直流电流）的通路，无信号时电流（直流电流）的通路，无信号时电流（直流电流）的通路，用来计算静态工作点。用来计算静态工作点。用来计算静态工作点。用来计算静态工作点。交流通路：交流通路：交流通路：交流通路：有信号时交流分量（变化量）的通路，有信号时交流分量（变化量）的通路，有信号时交流分量（变化量）的通路，有信号时交流分量（变化量）的通路，用来计算电压放大倍数、输入电阻、用来计算电压放大倍数、输入电阻、用
18、来计算电压放大倍数、输入电阻、用来计算电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等动态参数。输出电阻等动态参数。输出电阻等动态参数。输出电阻等动态参数。例：例：例：例：画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路直流通路直流通路直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点Q Q(IB、IC、UCE)对直流信号电容对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）可看作开路（即将电容断开）断开断开断开断开+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui
19、+uo+uBEuCE iCiBiERBRCuiuORLRSes+对交流信号对交流信号对交流信号对交流信号(有输入信号有输入信号有输入信号有输入信号u ui i时的交流分量时的交流分量时的交流分量时的交流分量)XC 0，C 可看作可看作短路。忽略电源的短路。忽略电源的内阻，电源的端电内阻，电源的端电压恒定，直流电源压恒定，直流电源对交流可看作短路。对交流可看作短路。短路短路短路短路对地短路对地短路交流通路交流通路交流通路交流通路 用来计算电压用来计算电压用来计算电压用来计算电压放大倍数、输入放大倍数、输入放大倍数、输入放大倍数、输入电阻、输出电阻电阻、输出电阻电阻、输出电阻电阻、输出电阻等动态参
20、数。等动态参数。等动态参数。等动态参数。+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiE15.2 15.2 放大电路的静态分析放大电路的静态分析静态：静态：静态：静态：放大电路无信号输入（放大电路无信号输入（ui=0）时的工作状态。）时的工作状态。分析方法：分析方法：分析方法：分析方法：估算法、图解法。估算法、图解法。所用电路：所用电路：所用电路：所用电路：放大电路的直流通路。放大电路的直流通路。设置设置设置设置Q Q点的目的：点的目的：点的目的：点的目的：(1)使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信
21、号不失真；(2)2)使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的基础。动态的基础。动态的基础。动态的基础。静态工作点静态工作点Q：IB、IC、UCE 。静态分析：静态分析：确定放大电路的静态值。确定放大电路的静态值。15.2.1 15.2.1 用估算法确定静态值用估算法确定静态值根据电流放大作用根据电流放大作用当当UBE UCC时，时，+UCCRBRCT+UBEUCEICIB由由由由KVL:KVL:U UCC CC=I IB B R RB B+U UBEBE由由由由KVL:KVL:
22、U UCC CC=I IC C R RC C+U UCECE所以所以所以所以 U UCE CE=U UCC CC I IC C R RC C 例例例例1 1：用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。已知：已知：UCC=12V，RC=4k，RB=300k，=37.5。解：解：注意：注意：注意：注意：电路中电路中电路中电路中I IB B 和和和和 I IC C 的数量级不同的数量级不同的数量级不同的数量级不同+UCCRBRCT+UBEUCEICIB例例例例2 2：用估算法计算图示电路的静态工作点。用估算法计算图示电路的静态工作点。用估算法计算
23、图示电路的静态工作点。用估算法计算图示电路的静态工作点。由例由例由例由例1 1 1 1、例、例、例、例2 2 2 2可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计算静态静态静态静态值的公式也不同。值的公式也不同。值的公式也不同。值的公式也不同。由由KVL可得：可得：由由KVL可得：可得：IE+UCCRBRCT+UBEUCEICIB15.2.2 15.2.2 用图解法确定静态值用图解法确定静态值用作图的方法确定静态值用作图的方法确定静态值用作图的方法确定静态值用作图的方法确定静态值步骤：步骤：步骤：步骤：1.1.用估算法确定用估算法确定用估算法确定
24、用估算法确定I IB B 优点：优点：优点：优点：能直观地分析和了解静能直观地分析和了解静能直观地分析和了解静能直观地分析和了解静 态值的变化对放大电路态值的变化对放大电路态值的变化对放大电路态值的变化对放大电路 的影响。的影响。的影响。的影响。2.2.由输出特性确定由输出特性确定由输出特性确定由输出特性确定I IC C 和和和和U UCCCCUCE=UCC ICRC +UCCRBRCT+UBEUCEICIB直流负载线方程直流负载线方程直流负载线方程直流负载线方程15.2.2 用图解法确定静态值用图解法确定静态值 直流负载线斜率直流负载线斜率直流负载线斜率直流负载线斜率ICQUCEQUCCU
25、UCECE =U=UCCCCIIC CR RC CUCE/VIC/mA直流负载线直流负载线Q由由IB确定的那确定的那条输出特性与条输出特性与直流负载线的直流负载线的交点就是交点就是Q点点OQUCC（1）作直流负载线）作直流负载线解解IC=0 时时 UCE=UCC可在图上作直流负载线。可在图上作直流负载线。ICUCEQ1Q2IB=20AIB=0IB=40AIB=60AIB=80AIB=100A1.531206(V)(mA)UCE=0 时时根据根据 UCE=UCC-RCIC返回返回 已知已知UCC=12V,RC=4k,RB=300k,=37.5。（1）作直流负）作直流负载线；（载线；（2）求静态值
26、。）求静态值。例例3 3由图中由图中Q点得点得:IB =40A IC=1.5mA UCE=6V15.315.3 放大电路的动态分析放大电路的动态分析动态：动态：动态：动态：放大电路有信号输入（放大电路有信号输入（放大电路有信号输入（放大电路有信号输入（u ui i 0 0 0 0）时的工作状态。）时的工作状态。）时的工作状态。）时的工作状态。分析方法：分析方法：分析方法：分析方法：微变等效电路法，图解法。微变等效电路法，图解法。微变等效电路法，图解法。微变等效电路法，图解法。所用电路：所用电路：所用电路：所用电路：放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。
27、动态分析动态分析动态分析动态分析:计算电压放大倍数计算电压放大倍数计算电压放大倍数计算电压放大倍数A Au u、输入电阻、输入电阻、输入电阻、输入电阻r ri i、输出电阻、输出电阻、输出电阻、输出电阻r ro o等。等。等。等。目的：目的：目的：目的：找出找出找出找出A Au u、r ri i、r ro o与电路参数的关系，为设计与电路参数的关系，为设计与电路参数的关系，为设计与电路参数的关系，为设计 打基础。打基础。打基础。打基础。15.3.1 微变等效电路法微变等效电路法 微变等效电路：微变等效电路：微变等效电路：微变等效电路：把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一把非线性元件晶体管
28、所组成的放大电路等效为一个线性电路。即把非线性的晶体管线性化，等效为个线性电路。即把非线性的晶体管线性化，等效为线性元件。线性元件。线性化的条件：线性化的条件：线性化的条件：线性化的条件：晶体管在小信号（微变量）情况下工作。因此，晶体管在小信号（微变量）情况下工作。因此，在静态工作点附近小范围内的特性曲线可用直线近在静态工作点附近小范围内的特性曲线可用直线近似代替。似代替。微变等效电路法：微变等效电路法：微变等效电路法：微变等效电路法：利用放大电路的微变等效电路分析利用放大电路的微变等效电路分析计算计算放大电路放大电路电压放大倍数电压放大倍数Au、输入电阻、输入电阻ri、输出电阻、输出电阻ro
29、等。等。晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。当信号很小时，在静态工作点当信号很小时，在静态工作点当信号很小时，在静态工作点当信号很小时，在静态工作点附近的输入特性在小范围内可近附近的输入特性在小范围内可近附近的输入特性在小范围内可近附近的输入特性在小范围内可近似线性化。似线性化。似线性化。似线性化。1.1.晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路 U UBEBE I IB B对于小功率三极管：对于小功率三极管：对于小
30、功率三极管：对于小功率三极管：r rbebe一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。15.3.1 微变等效电路法微变等效电路法(1)(1)输入回路输入回路输入回路输入回路Q Q输入特性输入特性输入特性输入特性晶体管的晶体管的晶体管的晶体管的输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻 晶体管的输入回路晶体管的输入回路晶体管的输入回路晶体管的输入回路(B(B、E E之间之间之间之间)可用可用可用可用r rbebe等效代替，即由等效代替，即由等效代替，即由等效代替，即由r rbebe来确来确来确来确定定定定u ubebe和和和和 i ib b之间的关系。之间的关
31、系。之间的关系。之间的关系。I IB BU UBEBEO(2)(2)输出回路输出回路输出回路输出回路r rcece愈大，恒流特性愈好愈大，恒流特性愈好愈大，恒流特性愈好愈大，恒流特性愈好因因因因r rcece阻值很高，一般忽阻值很高，一般忽阻值很高，一般忽阻值很高，一般忽略不计。略不计。略不计。略不计。晶体管的晶体管的晶体管的晶体管的输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻输出特性输出特性输出特性输出特性I IC CU UCECEQ Q 输出特性在线性工作区是输出特性在线性工作区是输出特性在线性工作区是输出特性在线性工作区是一组近似等距的平行直线。一组近似等距的平行直线。一组近似等距的平行直线。一组近
32、似等距的平行直线。晶体管的电晶体管的电晶体管的电晶体管的电流放大系数流放大系数流放大系数流放大系数 晶体管的输出回路晶体管的输出回路晶体管的输出回路晶体管的输出回路(C(C、E E之之之之间间间间)可用一受控电流源可用一受控电流源可用一受控电流源可用一受控电流源 i ic c=i ib b等效代替，即由等效代替，即由等效代替，即由等效代替，即由 来确定来确定来确定来确定i ic c和和和和 i ib b之间的关系。之间的关系。之间的关系。之间的关系。一般在一般在一般在一般在2020200200之间，在手册中常用之间，在手册中常用之间，在手册中常用之间，在手册中常用h hfefe表示。表示。表示
33、。表示。OibicicBCEib ib晶体三极管晶体三极管微变等效电路微变等效电路ube+-uce+-ube+-uce+-1.1.晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路rbeBEC 晶体管的晶体管的B、E之间之间可用可用rbe等效代替。等效代替。晶体管的晶体管的C、E之间可用一之间可用一受控电流源受控电流源ic=ib等效代替。等效代替。2.2.放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路 将交流通路中的晶将交流通路中的晶将交流通路中的晶将交流通路中的晶体管用晶体管微变等体管用晶体管微变等体管用晶体管微变等体管
34、用晶体管微变等效电路代替即可得放效电路代替即可得放效电路代替即可得放效电路代替即可得放大电路的微变等效电大电路的微变等效电大电路的微变等效电大电路的微变等效电路。路。路。路。ibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii交流通路交流通路交流通路交流通路微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路RBRCuiuORL+-RSeS+-ibicBCEii3.3.电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路(未接未接未接未接R RL L)时，时，时，时，因因因因rbe
35、与与与与I IE E有关，故放大倍数与静有关，故放大倍数与静有关，故放大倍数与静有关，故放大倍数与静态态态态 I IE E有关。有关。有关。有关。负载电阻愈小，放大倍数愈小。负载电阻愈小，放大倍数愈小。负载电阻愈小，放大倍数愈小。负载电阻愈小，放大倍数愈小。式中的负号表示输出电压的相位式中的负号表示输出电压的相位式中的负号表示输出电压的相位式中的负号表示输出电压的相位与输入相反。与输入相反。与输入相反。与输入相反。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS4.4.4.4.放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算放大电路对信号源放大电路对信号源放大电
36、路对信号源放大电路对信号源(或对前级放大电路或对前级放大电路或对前级放大电路或对前级放大电路)来说，是来说，是来说，是来说，是一个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信一个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信一个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信一个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信号源的负载电阻号源的负载电阻号源的负载电阻号源的负载电阻,也就是放大电路的输入电阻。也就是放大电路的输入电阻。也就是放大电路的输入电阻。也就是放大电路的输入电阻。定义：定义：定义：定义：输入电阻是对交输入电阻是对交输入电阻是对交输入电阻是对交流信号而言的，是流信号而言的，是流信号而言的，是
37、流信号而言的，是动态电阻。动态电阻。动态电阻。动态电阻。+-信号源信号源信号源信号源A Au u放大电路放大电路放大电路放大电路+-输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。的参数。的参数。的参数。电路的输入电阻愈大，从信号源取得的电流电路的输入电阻愈大，从信号源取得的电流电路的输入电阻愈大，从信号源取得的电流电路的输入电阻愈大，从信号源取得的电流愈小，因此一般总是希望得到较大的输入电阻。愈小，因此一般总是希望得到较大的输入电阻。愈小，因此一般总是希望得到较大的
38、输入电阻。愈小，因此一般总是希望得到较大的输入电阻。放大放大放大放大电路电路电路电路信号源信号源信号源信号源+-+-rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSri 注意注意注意注意:输入电阻与输入电阻与输入电阻与输入电阻与R R R RS S S S无关。无关。无关。无关。5.5.放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算放大电路放大电路放大电路放大电路对负载对负载对负载对负载(或对后级放大电路或对后级放大电路或对后级放大电路或对后级放大电路)来说来说来说来说，是，是，是，是一个信号源，可以将它进行戴维宁等效，等效电一个信号源，可以将它进行戴维宁等效
39、，等效电一个信号源，可以将它进行戴维宁等效，等效电一个信号源，可以将它进行戴维宁等效，等效电源的内阻即为放大电路的输出电阻。源的内阻即为放大电路的输出电阻。源的内阻即为放大电路的输出电阻。源的内阻即为放大电路的输出电阻。+_ _R RL Lr ro o+_ _定义：定义：定义：定义：输出电阻是输出电阻是输出电阻是输出电阻是动态电阻，与动态电阻，与动态电阻，与动态电阻，与负载无关。负载无关。负载无关。负载无关。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。电电电电路的输出电阻愈小，负
40、载变化时输出电压的变化愈小，路的输出电阻愈小，负载变化时输出电压的变化愈小，路的输出电阻愈小，负载变化时输出电压的变化愈小，路的输出电阻愈小，负载变化时输出电压的变化愈小，因此一般总是希望得到较小的输出电阻。因此一般总是希望得到较小的输出电阻。因此一般总是希望得到较小的输出电阻。因此一般总是希望得到较小的输出电阻。R RS SR RL L+_ _A Au u放大放大放大放大电路电路电路电路+_ _rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS共射极放大电路特点：共射极放大电路特点：共射极放大电路特点：共射极放大电路特点：1.1.放大倍数高放大倍数高放大倍数高放大倍数高;2.2.输入电阻低输入电阻低输
41、入电阻低输入电阻低;3.3.输出电阻高输出电阻高输出电阻高输出电阻高.求求ro的步骤：的步骤：1)断开负载断开负载RL3)外加电压外加电压外加外加2)令令 或或4)直流负载线反映静态时电流直流负载线反映静态时电流IC和和UCE的变化的变化关系关系,由于由于C2的隔直作用的隔直作用,不考虑负载电阻不考虑负载电阻RL。15.3.2 图解法图解法1.交流负载线交流负载线 交流负载线交流负载线-反映动态时电流反映动态时电流 iC和和uCE的的变化关系，视变化关系，视C2为短路，为短路，RL 与与RC并联并联，所以交，所以交流负载线比直流负载线要陡些。流负载线比直流负载线要陡些。返回返回 为了得到尽量大
42、的输出信号，要把为了得到尽量大的输出信号，要把Q设置在设置在交流负载线的中间部分。如果交流负载线的中间部分。如果Q设置不合适，信设置不合适，信号进入截止区或饱和区，会造成非线性失真号进入截止区或饱和区，会造成非线性失真。（1）交流负载）交流负载RLRBRCRLuiuoicuce其中：其中：返回返回ICUCEUCCQIB交流负载线比直流负载线交流负载线比直流负载线要陡要陡,斜率为斜率为:交流负载线交流负载线（2）交流负载线的作法）交流负载线的作法返回返回图解分析图解分析QuCE/VttiB B/AIBtiC C/mAICiB B/AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC C/mAuCE/VOOO
43、OOOQicQ1Q2ibuiuoR RL L=由由由由u uo o和和和和u ui i的峰值（或峰峰值）之比可得放大电路的的峰值（或峰峰值）之比可得放大电路的的峰值（或峰峰值）之比可得放大电路的的峰值（或峰峰值）之比可得放大电路的电压放大倍数。电压放大倍数。电压放大倍数。电压放大倍数。15.3.3 非线性失真非线性失真 如果如果如果如果Q Q设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工作，将造成工作，将造成工作，将造成工作，将造成非线性失真非线性失真非线性失真非线性失真。若若若若Q Q设置过高
44、设置过高设置过高设置过高 晶体管进入饱晶体管进入饱晶体管进入饱晶体管进入饱和区工作，造成和区工作，造成和区工作，造成和区工作，造成饱和失真。饱和失真。饱和失真。饱和失真。Q2uo 适当减小基极适当减小基极适当减小基极适当减小基极电流可消除失真。电流可消除失真。电流可消除失真。电流可消除失真。UCEQuCE/VttiC C/mAICiC C/mAuCE/VOOOQ1 15.3.3 15.3.3 非线性失真非线性失真若若若若Q Q设置过低，设置过低，设置过低，设置过低，晶体管进入晶体管进入晶体管进入晶体管进入截止区工作，截止区工作，截止区工作，截止区工作，造成截止失真。造成截止失真。造成截止失真。
45、造成截止失真。适当增加基适当增加基适当增加基适当增加基极电流可消除极电流可消除极电流可消除极电流可消除失真。失真。失真。失真。uiuotiB B/AiB B/AuBE/VtuBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC C/mAuCE/VOOUCE 如果如果如果如果Q Q设置合适，设置合适，设置合适，设置合适，信号幅值过大信号幅值过大信号幅值过大信号幅值过大也可产生失真，也可产生失真，也可产生失真，也可产生失真，减小信号幅值减小信号幅值减小信号幅值减小信号幅值可消除失真。可消除失真。可消除失真。可消除失真。结结 论论（1）交流信号的传输情况）交流信号的传输情况ui(即即ube)ibiCu0（即即u
46、ce）（2）电压和电流都含有直流分量和交流分量）电压和电流都含有直流分量和交流分量uBE=UBE+ubeuCE=UCE+uceiB=IBE+ibiC=IC+ic（3）输入信号电压）输入信号电压ui和输出电压和输出电压u0相位相反相位相反（4）电压放大倍数等于图中输出正弦电压的幅值与输）电压放大倍数等于图中输出正弦电压的幅值与输入正弦电压的幅值之比。入正弦电压的幅值之比。RL的阻值愈小，交流负载线的阻值愈小，交流负载线愈陡，电压放大倍数下降得也愈多。愈陡，电压放大倍数下降得也愈多。返回返回15.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定 合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的合理设置静态工作点是保
47、证放大电路正常工作的合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条件的变化而发生变动。件的变化而发生变动。件的变化而发生变动。件的变化而发生变动。前述的固定偏置放大电路，简单、容易调整，但前述的固定偏置放大电路，简单、容易调整，但前述的固定偏置放大电路，简单、容易调整，但前述的固定偏置放大电路，简单、容易调整，但在温度变化、三极管老化、电源电压波动等外部因在温度变化、三极管老化、电源
48、电压波动等外部因在温度变化、三极管老化、电源电压波动等外部因在温度变化、三极管老化、电源电压波动等外部因素的影响下，将引起静态工作点的变动，严重时将素的影响下，将引起静态工作点的变动，严重时将素的影响下，将引起静态工作点的变动，严重时将素的影响下，将引起静态工作点的变动，严重时将使放大电路不能正常工作，其中影响最大的是温度使放大电路不能正常工作，其中影响最大的是温度使放大电路不能正常工作，其中影响最大的是温度使放大电路不能正常工作，其中影响最大的是温度的变化。的变化。的变化。的变化。15.4.1 15.4.1 温度变化对静态工作点的影响温度变化对静态工作点的影响温度变化对静态工作点的影响温度变
49、化对静态工作点的影响 在固定偏置放大电路中，在固定偏置放大电路中，当温度升高时，当温度升高时，UBE、ICBO 。上式表明，当上式表明，当UCC和和 RB一定时，一定时，IC与与 UBE、以及以及 ICBO 有关有关，而这三个参数随温度而变化。，而这三个参数随温度而变化。温度升高时，温度升高时，IC将增加，使将增加，使Q点沿负载线上移。点沿负载线上移。iCuCEQ温度升高时，输温度升高时，输温度升高时，输温度升高时，输出特性曲线上移出特性曲线上移出特性曲线上移出特性曲线上移Q 固定偏置电路的工作点固定偏置电路的工作点Q点是不稳定的，为此需要改进偏置电路。当温度升点是不稳定的，为此需要改进偏置电
50、路。当温度升高使高使 IC 增加时，能够自动减少增加时，能够自动减少IB，从而抑制，从而抑制Q点的变点的变化，保持化，保持Q点基本稳定。点基本稳定。结论：结论：结论：结论：当温度升高时，当温度升高时，当温度升高时，当温度升高时，I IC C将增将增将增将增加，使加，使加，使加，使Q Q点沿负载线上移，点沿负载线上移，点沿负载线上移，点沿负载线上移，容易使晶体管容易使晶体管容易使晶体管容易使晶体管 T T进入饱和进入饱和进入饱和进入饱和区造成饱和失真，甚至引区造成饱和失真，甚至引区造成饱和失真，甚至引区造成饱和失真，甚至引起过热烧坏三极管。起过热烧坏三极管。起过热烧坏三极管。起过热烧坏三极管。O