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1、第七章第七章 半导体三极管及交流放大电路半导体三极管及交流放大电路半导体三极管半导体三极管7-1基本交流放大电路基本交流放大电路7-2微变等效电路分析法微变等效电路分析法7-3本章内容本章内容分压式偏置电路分压式偏置电路7-4射级输出器射级输出器7-5频率特性及多级放大器频率特性及多级放大器7-6放大器中的负反馈放大器中的负反馈7-71.1.共射级放大电路的静态分析共射级放大电路的静态分析3.3.微变等效电路分析法微变等效电路分析法l 重点重点：2.2.共射级放大电路的动态分析共射级放大电路的动态分析4.4.放大器中的负反馈放大器中的负反馈射极偏置电路射极偏置电路（1 1）稳定工作点原理）稳定
2、工作点原理 目标：温度变化时，使目标：温度变化时，使IC维持恒定。维持恒定。如果温度变化时，如果温度变化时，b点电点电位能基本不变位能基本不变，则可实现静，则可实现静态工作点的稳定。态工作点的稳定。T 稳定原理：稳定原理：IC IE VE、VB不变不变 VBE IB IC（反馈控制）（反馈控制）1.基极分压式射极偏置电路基极分压式射极偏置电路(a)原理电路原理电路 (b)直流通路直流通路7-1 7-1 半导体三极管半导体三极管N NN NP P基极基极基极基极发射极发射极发射极发射极集电极集电极集电极集电极NPNNPNNPNNPN型型型型B BE EC CB B B BE E E EC C C
3、 CPNPPNPPNPPNP型型型型P P P PP P P PN N N N基极基极基极基极发射极发射极发射极发射极集电极集电极集电极集电极符号：符号：符号：符号：B BE EC CB BE EC CNPNNPNNPNNPN型三极管型三极管型三极管型三极管PNPPNPPNPPNP型三极管型三极管型三极管型三极管7-1 7-1 半导体三极管半导体三极管7-1-1 7-1-1 基本结构基本结构箭头表示发射区电流的箭头表示发射区电流的箭头表示发射区电流的箭头表示发射区电流的实际方向实际方向实际方向实际方向基区基区发射区发射区集电区集电区基区基区发射区发射区集电区集电区基区：最薄，基区：最薄，基区：
4、最薄，基区：最薄，掺杂浓度最低掺杂浓度最低掺杂浓度最低掺杂浓度最低发射区：掺发射区：掺发射区：掺发射区：掺杂浓度最高杂浓度最高杂浓度最高杂浓度最高发射结发射结发射结发射结集电结集电结集电结集电结B B B BE E E EC C C CN N N NN N N NP P P P基极基极基极基极发射极发射极发射极发射极集电极集电极集电极集电极结构特点（结构特点（结构特点（结构特点（三极管放大特性的内部条件）三极管放大特性的内部条件）三极管放大特性的内部条件）三极管放大特性的内部条件）：集电区：集电区：集电区：集电区：面积最大面积最大面积最大面积最大发射极是输入回路、输出回路的公共端发射极是输入回
5、路、输出回路的公共端发射极是输入回路、输出回路的公共端发射极是输入回路、输出回路的公共端 共发射极电路共发射极电路 测量三极管放大特性的实验线路测量三极管放大特性的实验线路测量三极管放大特性的实验线路测量三极管放大特性的实验线路7-1-2 7-1-2 电流放大作用电流放大作用输入回路输入回路输出回路输出回路ECICEBmA AVUCEUBERBIBV+RcmAIE1.1.各电极电流关系及电流放大作用各电极电流关系及电流放大作用各电极电流关系及电流放大作用各电极电流关系及电流放大作用I IB B(mA(mA)I IC C(mA(mA)I IE E(mA(mA)0 00.020.020.040.0
6、40.060.060.080.080.100.100.0010.0010.700.701.501.502.302.303.103.103.953.950.001 V V V VE E E E集电结反偏集电结反偏集电结反偏集电结反偏 V V V VC C C C V V V VB B B B 三极管是一种电流控制元件，所谓电流放大作用，三极管是一种电流控制元件，所谓电流放大作用，就是用基极电流微小的变化去控制集电极电流较大的就是用基极电流微小的变化去控制集电极电流较大的变化。变化。PNPPNPPNPPNP 发射结正偏发射结正偏发射结正偏发射结正偏 V V V VE E E E V V V VB
7、B B B集电结反偏集电结反偏集电结反偏集电结反偏 V V V VB B B B V V V VC C C C 即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子内即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子内部载流子运动的外部表现，反映了三极管的性能，是部载流子运动的外部表现，反映了三极管的性能，是分析放大电路的依据。分析放大电路的依据。为什么要研究特性曲线：为什么要研究特性曲线：为什么要研究特性曲线：为什么要研究特性曲线：1 1 1 1）直观地分析管子的工作状态）直观地分析管子的工作状态）直观地分析管子的工作状态）直观地分析管子的工作状态 2 2 2 2）合理地选择偏置电路的参数，设计性能良好的）合理地
8、选择偏置电路的参数，设计性能良好的）合理地选择偏置电路的参数，设计性能良好的）合理地选择偏置电路的参数，设计性能良好的电路电路电路电路 重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线7-1-3 7-1-3 三极管的伏安特性曲线三极管的伏安特性曲线发射极是输入回路、输出回路的公共端发射极是输入回路、输出回路的公共端发射极是输入回路、输出回路的公共端发射极是输入回路、输出回路的公共端 共发射极电路共发射极电路输入回路输入回路输出回路输出回路ECICEBmA AVUCEUBERBIBV+1.1.输入特性输入特性输入特性输入特性死区：死区：死区：死区：硅管硅管硅管
9、硅管0.50.50.50.5V V，锗管锗管锗管锗管0.10.10.10.1V V。正常工作时发射结电压：正常工作时发射结电压：正常工作时发射结电压：正常工作时发射结电压：NPNNPNNPNNPN型硅管型硅管型硅管型硅管 U U U UBE BE BE BE 0.60.7V 0.60.7V 0.60.7V 0.60.7VPNPPNPPNPPNP型锗管型锗管型锗管型锗管 U U U UBE BE BE BE 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3V 0.3V 0.3V 0.3VIB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE 1VOUCE=0V2.输出特性输出特性IB=020 A40 A
10、60 A80 A100 A36IC(mA )1234UCE(V)912O放大区放大区输出特性曲线通常分三个工作区：输出特性曲线通常分三个工作区：输出特性曲线通常分三个工作区：输出特性曲线通常分三个工作区：(1)(1)放大区放大区放大区放大区 在放大区有在放大区有在放大区有在放大区有 I IC C=I IB B ，也也也也称为线性区，具有称为线性区，具有称为线性区，具有称为线性区，具有恒流特性。恒流特性。恒流特性。恒流特性。条件：条件：条件：条件：发射结正向偏置发射结正向偏置发射结正向偏置发射结正向偏置 集电结反向偏置集电结反向偏置集电结反向偏置集电结反向偏置I IB B=0=02020 A A
11、4040 A A6060 A A8080 A A100100 A A3 36 6I IC C(mmA A )1 12 23 34 4U UCECE(V)(V)9 91212O（2 2）截止区）截止区）截止区）截止区I IB B 0 0 以下区域为以下区域为以下区域为以下区域为截止区，有截止区，有截止区，有截止区，有 I IC C 0 0 ，U UCECE U UCCCC。条件：条件：条件：条件：发射结反向偏置、集电结反向偏置发射结反向偏置、集电结反向偏置发射结反向偏置、集电结反向偏置发射结反向偏置、集电结反向偏置饱饱饱饱和和和和区区区区截止区截止区截止区截止区（3 3）饱和区）饱和区）饱和区）
12、饱和区 U UCECE U UBEBE时时时时，饱和状态。饱和状态。饱和状态。饱和状态。U UCECE 0 0,I,IC C U UCC CC/R/RC C。条件：条件：条件：条件：发射结正向偏置发射结正向偏置发射结正向偏置发射结正向偏置 集电结正向集电结正向集电结正向集电结正向偏置偏置偏置偏置 U UCESCES ：饱和压降，硅管0.3V，锗管0.1V 放大区放大区放大区放大区I IB B=0=02020 A A4040 A A6060 A A8080 A A100100 A A3 36 6I IC C(mmA A )1 12 23 34 4U UCECE(V)(V)9 91212O饱饱饱饱
13、和和和和区区区区截止区截止区截止区截止区放大区放大区放大区放大区IB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE 1VO三极管输入输出特性曲线三极管输入输出特性曲线7-1-4 7-1-4 三极管的主要参数三极管的主要参数1 1、电流放大系数（、电流放大系数（）反映三极管放大能力反映三极管放大能力直流电流放大系数是在静态（无输入信号）时直流电流放大系数是在静态（无输入信号）时直流电流放大系数是在静态（无输入信号）时直流电流放大系数是在静态（无输入信号）时交流电流放大系数是当三极管在动态（有交流信交流电流放大系数是当三极管在动态（有交流信交流电流放大系数是当三极管在动态（有交流信交流电流放
14、大系数是当三极管在动态（有交流信号输入）时号输入）时号输入）时号输入）时一般估算时，认为一般估算时，认为一般估算时，认为一般估算时，认为 ，采用，采用，采用，采用7-1-4 7-1-4 三极管的主要参数三极管的主要参数2 2、集电极、集电极-基极反向截止电流基极反向截止电流3 3、集电极、集电极-发射极反向穿透电流发射极反向穿透电流 I I I ICEOCEOCEOCEO和和和和I I I ICBOCBOCBOCBO都是衡量三极管质量的重要参数，它们都随都是衡量三极管质量的重要参数，它们都随都是衡量三极管质量的重要参数，它们都随都是衡量三极管质量的重要参数，它们都随温度增加而增加。因此选管时，
15、这两种电流尽量小些，温度增加而增加。因此选管时，这两种电流尽量小些，温度增加而增加。因此选管时，这两种电流尽量小些，温度增加而增加。因此选管时，这两种电流尽量小些，减小温度对管子性能的影响。减小温度对管子性能的影响。减小温度对管子性能的影响。减小温度对管子性能的影响。UCC AICBO+AICEO+UCC7-1-4 7-1-4 三极管的主要参数三极管的主要参数4 4、集电极最大允许电流、集电极最大允许电流5 5、集电极、集电极-发射极反向击穿电压发射极反向击穿电压U U（BRBR）CEOCEO6 6、集电极最大允许功率损耗、集电极最大允许功率损耗P PCMCMI IC C(mmA A )U U
16、CECE(V)(V)OI ICMCMU U U U（BRBRBRBR）CEOCEOCEOCEOP PCMCM安全工作区安全工作区安全工作区安全工作区放大的概念放大的概念放大的概念放大的概念: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。输出电压或电流在幅度上得到放大，输出信号能量得到加强输出电压或电流在幅度上得到放大，输出信号能量得到加强输出电压或电流在幅度上得到放大，输出信号能量得到加强输出电压或电流在幅度上得到放大，输出信号能量得到加强 放大电路本质放大
17、电路本质放大电路本质放大电路本质 ：1.1.1.1.输出信号的能量实际上是直流电源来提供的。输出信号的能量实际上是直流电源来提供的。输出信号的能量实际上是直流电源来提供的。输出信号的能量实际上是直流电源来提供的。2.2.2.2.小能量信号通过三极管的电流控制作用，将直流电源小能量信号通过三极管的电流控制作用，将直流电源小能量信号通过三极管的电流控制作用，将直流电源小能量信号通过三极管的电流控制作用，将直流电源的能量转化为交流能量输出给负载的能量转化为交流能量输出给负载的能量转化为交流能量输出给负载的能量转化为交流能量输出给负载 7-2 7-2 基本交流放大电路基本交流放大电路 对放大电路的基本
18、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 ：1.1.1.1.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)。2.2.2.2.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、通频带等其它技术指标。另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。主要讨论放大电路的电路结构、工作原理、分析方法主要讨论放大电路的电路结构、工作
19、原理、分析方法主要讨论放大电路的电路结构、工作原理、分析方法主要讨论放大电路的电路结构、工作原理、分析方法放大电路中必须包括放大器件，且工作在放大区放大电路中必须包括放大器件，且工作在放大区放大电路中必须包括放大器件，且工作在放大区放大电路中必须包括放大器件，且工作在放大区三极管三极管三极管三极管T T T T-放大元放大元放大元放大元件件件件,i i i iC C C C=i i i iB B B B。要要要要保证集电结反偏保证集电结反偏保证集电结反偏保证集电结反偏,发射结正偏发射结正偏发射结正偏发射结正偏,使三使三使三使三极管工作在放大区极管工作在放大区极管工作在放大区极管工作在放大区 。
20、基极电源基极电源基极电源基极电源E E E EB B B B与基极与基极与基极与基极电阻电阻电阻电阻R R R RB B B 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。共发射极基本放大电路共发射极基本放大电路共发射极基本放大电路共发射极基本放大电路E EC CR RS Se es sR RB BE EB BR RC CC C1 1C C2 2T T+R RL L+u ui i+u uo o+u uBEBEu uCECEi iC Ci iB Bi iE E7
21、-2-1 7-2-1 放大电路的组成放大电路的组成 信信信信号号号号源源源源负载负载负载负载集电极电源集电极电源集电极电源集电极电源E E E EC C C C-为为为为电路提供能量。并电路提供能量。并电路提供能量。并电路提供能量。并保证集电结反偏。保证集电结反偏。保证集电结反偏。保证集电结反偏。集电极电阻集电极电阻集电极电阻集电极电阻R R R RC C C C-将将将将变化的电流转变为变化的电流转变为变化的电流转变为变化的电流转变为变化的电压。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 C C C1 1 1 1、C C C C2 2 2 2-隔离输入、输出隔离输
22、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E EC CR RS Se es sR RB BE EB BR RC CC C1 1C C2 2T T+R RL L+u ui i+u uo o+u uBEBEu uCECEi iC Ci iB Bi iE EUBEIB无输入信号无输入信号(ui=0)时（静态）时（静
23、态）:？有输入信号有输入信号有输入信号有输入信号(u ui i 0)0)动态动态动态动态时时时时IC+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCE iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO三极管放大电路工作原理三极管放大电路工作原理工程上常用的画法工程上常用的画法工程上常用的画法工程上常用的画法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+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCE iCiBiE7-2-1 7-2-1 放大电路的组成放大电路
24、的组成 信号不失真（合适静态工作点）7-2-2 7-2-2 放大电路的分析方法放大电路的分析方法放大放大电路电路分析分析静态分析静态分析动态分析动态分析估算法估算法图解法图解法微变等效电路法微变等效电路法图解法图解法用直流通路用直流通路用交流通路用交流通路直流通路：直流通路：开路开路开开路路直流通路直流通路RB+UCCRC+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiE仅仅UCC作用作用电容开路电容开路信号源短路，内阻信号源短路，内阻RS保留保留ui=0时时由于电源的由于电源的存在存在IB 0IC 0IBQICQIEQ=IBQ+ICQ静态工作点静态工作点QRB+U
25、CCRCT7-2-2 7-2-2 基本放大电路的静态分析基本放大电路的静态分析 放大电路静态值：放大电路静态值：I IBQBQ、U UBEQ BEQ I ICQCQ、U UCEQ CEQ。7-2-3 7-2-3 静态工作点确定静态工作点确定一、估算法一、估算法（1）根据直流通路估算）根据直流通路估算IBIBUBERB称为称为偏置电阻偏置电阻，IB称为称为偏置电偏置电流流，UBE看成看成0.7V的常数的常数+UCC直流通路直流通路RBRC（2）根据直流通路估算）根据直流通路估算UCE、ICICUCE直流通路直流通路RBRC+UCC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
26、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，
27、计算静态值的公式也不同。静态值的公式也不同。静态值的公式也不同。静态值的公式也不同。由由KVL可得：可得：由由KVL可得：可得：IE+UCCRBRCT+UBEUCEICIB(I(IB B,U,UBEBE)和和(I(IC C,U,UCE CE)分别对应在输入输出特性曲分别对应在输入输出特性曲线上确定静态工作点。线上确定静态工作点。I IB BU UBEBE一般为常数一般为常数Q QI IB BU UBEBEQ QU UCECEI IC CI IC CU UCECEI IB B二、图解法二、图解法ICUCEUCEIC满足什么关系？满足什么关系？1.三极管的三极管的输出特性曲线输出特性曲线。2.UC
28、E=UCCICRC 。直流通道直流通道RB+UCCRC 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ICQUCEQUCCUCE/VIC/mA直流负直流负载线载线Q由由IB确定确定的那条输的那条输出特性与出特性与直流负载直流负载线的交点线的交点就是就是Q点点O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
29、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 UCECEUCE=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用作图法确定静态值用作图法确定静态值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，三极管进入截止区或饱和区工设置不合适，三极管进入截止区或饱和区工设置不合适，三极管进入截止区或饱和区工设置不合适，三极管进入截止区或饱和区工作，将造成作，将造成作，将造成作，将造成非线性失真非线性失真非线性失真非线
30、性失真。若若若若Q Q设置过高，设置过高，设置过高，设置过高，三极管进入饱三极管进入饱三极管进入饱三极管进入饱和区工作，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，三极管进入三极管进入三极管进入三极管进入截止区工作，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
31、失真。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。7-3-37-3-37-3-37-3-3 放大电路的动态分析放大电路的动态分析动态：动
32、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。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
33、电阻输出电阻输出电阻输出电阻r ro o等。等。等。等。分析对象：分析对象：分析对象：分析对象：各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。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。对交流信号对交流信号(输入信号输入信号ui)短路短路短路短路置零置零RB+UCCRCC1C2T+-RLRBRCRLuiuo交流通路交流通路+-+-+-uouiUCC不作用不作用电容短路电容短
34、路信号源单独作用信号源单独作用二、二、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：把非线性元件三极管所组成的放大电路等效为一把非线性元件三极管所组成的放大电路等效为一个线性电路。即把非线性的三极管线性化，等效为个线性电路。即把非线性的三极管线性化，等效为一个线性元件。一个线性元件。线性化的条件：线性化的条件：线性化的条件：线性化的条件：三极管在小信号（微变量）情况下工作。因此，三极管在小信号（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：
35、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等。等。一、图解法一、图解法虚线右边虚线右边 线性方程线性方程U UCECE=I IC CR RL L RL =RcRL交流负载线特点：交流负载线特点：斜率为斜率为-，比直流负载线陡峭，比直流负载线陡峭空载时（空载时（RL开路），交流负载线与直流开路），交流负载线与直流负载线重合。负载线重合。三极管的工作状态沿交流负载线移动三极管的工作状态沿交流负载线移动负载线经过负载线经过Q点点UCE/VIC/mA虚线左边
36、虚线左边 三极管输出特性曲线三极管输出特性曲线 在在 三极管输出特性曲线画出交三极管输出特性曲线画出交流负载线流负载线 交流负载线的作法交流负载线的作法ICUCEECQIB交流负载线交流负载线1、先做直流负载线确定、先做直流负载线确定Q点点3、将直线平移到、将直线平移到Q点点2、做斜率为、做斜率为 辅助线，辅助线，QuCE/VttiB/AIBtiC C/mAICiB B/AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC C/mAuCE/VOOOOOOQicQ1Q2ibuiuo 由由由由u uo o和和和和u ui i的峰值（或峰峰值）的峰值（或峰峰值）的峰值（或峰峰值）的峰值（或峰峰值）之比可得放大电
37、路之比可得放大电路之比可得放大电路之比可得放大电路的的的的电压放大倍数。电压放大倍数。电压放大倍数。电压放大倍数。交流波形的画法交流波形的画法交流波形的画法交流波形的画法40uA60uA20uA动态分析图解法（输出端开路和有负载情况比较）动态分析图解法（输出端开路和有负载情况比较）动态分析图解法（输出端开路和有负载情况比较）动态分析图解法（输出端开路和有负载情况比较）有负载时电压放大倍数将减小。有负载时电压放大倍数将减小。有负载时电压放大倍数将减小。有负载时电压放大倍数将减小。QuCE/VttiB B/AIBtiC C/mAICiB B/AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC C/mAuCE
38、/VOOOOOOQicibuiuoR RL Luo 三极管的微变等效电路可从三极管特性曲线求出。三极管的微变等效电路可从三极管特性曲线求出。三极管的微变等效电路可从三极管特性曲线求出。三极管的微变等效电路可从三极管特性曲线求出。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。1.1.三极管的微变等效电路三极管的微变等效电路三极管的微变等效电路三极管的微变等效电路 U UBEBE I IB
39、B对于小功率三极管：对于小功率三极管：对于小功率三极管：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。二、微变等效电路法二、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三极管的三极管的三极管的三极管的输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻 三极管的输入回路三极管的输入回路三极管的输入回路三极管的输入回路(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来来来来确确确确定定定定u ubebe和和
40、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。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。三极管的三极管的三极管的三极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
41、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。三极管的电三极管的电三极管的电三极管的电流放大系数流放大系数流放大系数流放大系数 三极管的输出回路三极管的输出回路三极管的输出回路三极管的输出回路(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 来来来来确定确定确定确定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
42、册中常用h hfefe表示。表示。表示。表示。OuCEiCibicicBCEib ib三极管三极管微变等效电路微变等效电路ube+-uce+-ube+-uce+-1.1.三极管的微变等效电路三极管的微变等效电路三极管的微变等效电路三极管的微变等效电路rbeBEC 三极管的三极管的B、E之间之间可用可用rbe等效代替。等效代替。三极管的三极管的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 将交流通路中的三将交流通路中的三将交流通路中的三将交流通路中的三极管用三极管微变等
43、极管用三极管微变等极管用三极管微变等极管用三极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+-ibicBCEii 分析时假设输入为分析时假设输入为分析时假设输入为分析时假设输入为正弦交流，所以等效正弦交流，所以等效正弦交流，所以等效正弦交流，所以等效电路中的电压与电流电路中的电压与电流电路中的
44、电压与电流电路中的电压与电流可用相量表示。可用相量表示。可用相量表示。可用相量表示。微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路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 将交流通路中的三将交流通路中的三将交流通路中的三将交流通路中的三极管用微变等效电路极管用微变等效电路极管用微变等效电路极管用微变等效电路代替即可得放大电路代替即可得放大电路代替即可得放大电路代替即可得放大电路的微变等效电路。的微变等效电路。的微变等效电路。的微变等效电路。ibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSiirbeRBRCRLEBC+-
45、+-+-RS3.3.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与与与与I IE E有关，故电压放大倍数有关，故电压放大倍数有关，故电压放大倍数有关，故电压放大倍数与静态与静态与静态与静态 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
46、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+-+-+-RS3.3.3.3.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rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE例例例例2 2：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，计算电压放大电压放大电压放大电压放大倍数倍数倍数倍数 A Au u 的公式也不同。的公式也不同。的公式也不同。的公式也不同。要根据微变等效电路找出要根据微变等效电路找出要根据微变等效电路找出要
47、根据微变等效电路找出 u ui i与与与与i ib b的关系、的关系、的关系、的关系、u uo o与与与与i ic c 的的的的关系。关系。关系。关系。4.4.4.4.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
48、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：输入电阻是对输入电阻是对输入电阻是对输入电阻是对交流信号而言的，交流信号而言的，交流信号而言的，交流信号而言的，是动态电阻。是动态电阻。是动态电阻。是动态电阻。+-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的参数。输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。输入电阻是表明放大电路从
49、信号源吸取电流大小的参数。一般总是希望得到一般总是希望得到一般总是希望得到一般总是希望得到较大较大较大较大的输入电阻。的输入电阻。的输入电阻。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+-+-+-RSRE 例例例例2 2：rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS例例例例1 1：riri 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
50、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