《章晶体管及其放大电路.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《章晶体管及其放大电路.pptx（173页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、(Semiconductor Transistor)2.1.1 晶体三极管一、结构、符号和分类NNP发射极发射极 E基极基极 B集电极集电极 C发射结发射结集电结集电结 基区基区 发射区发射区 集电区集电区emitterbasecollectorNPN 型型PPNEBCPNP 型型ECBECB第1页/共173页分类：按材料分：硅管、锗管按功率分：小功率管 1 W中功率管 0.5 1 W第2页/共173页 为了实现控制和放大作用，具有决定意义的一点是晶体管的三个区在结构尺寸和掺杂浓度上有很大的不同。1、基区很薄，厚度一般只有1几um，掺杂浓度最低；2、另外两个掺杂区，虽然类型相同，但其中发射区的
2、掺杂浓度远大于集电区。NNP发射极发射极 E基极基极 B集电极集电极 C发射结发射结集电结集电结 基区基区 发射区发射区 集电区集电区二、电流放大原理二、电流放大原理第3页/共173页双极型晶体管中的电流控制作用 以NPN型晶体管为例。1、两个PN结均无外加电压 两个PN结的载流子运动处于动态平衡状态，净电流为零。图图2-2 两个两个PN结均无外加电压结均无外加电压第4页/共173页2 2、发射结加正向电压，集电结加反向电压、发射结加正向电压，集电结加反向电压先看发射结的情况先看发射结的情况第5页/共173页第6页/共173页 结论：由结论：由e区发射出的电子数（对应于区发射出的电子数（对应于
3、IE）中，只有）中，只有极少部分有机会在极少部分有机会在b区与空穴复合（对应于区与空穴复合（对应于IBN），而其中），而其中绝大部分的电子将被反向偏置的集电结的电场吸引（或绝大部分的电子将被反向偏置的集电结的电场吸引（或收集）而到达集电区（对应于收集）而到达集电区（对应于ICN）。这三者之间的关系）。这三者之间的关系为：为：3、电流控制作用及其实现条件、电流控制作用及其实现条件 在一个结构尺寸和掺杂浓度已定的晶体管中，在正常工作条件下，在一个结构尺寸和掺杂浓度已定的晶体管中，在正常工作条件下，最终被最终被c区收集的电子数和在区收集的电子数和在e区发射的总电子数中所占的比例是一定区发射的总电子数
4、中所占的比例是一定的。用的。用 表示这个比例。表示这个比例。或或因此有：因此有：定义：定义：第7页/共173页讨论：讨论：1）总是小于总是小于1，但由于晶体管结构上的保证，但由于晶体管结构上的保证，又非常接近于又非常接近于 1，一般可达，一般可达0.950.995；2）与）与 对应的对应的 值为值为19199，换言之，换言之，ICN比比IBN大很多倍。大很多倍。结论：由于电流之间存在一定的比例关系，因结论：由于电流之间存在一定的比例关系，因此，可实现电流的控制和放大作用，改变此，可实现电流的控制和放大作用，改变IE可可以改变以改变ICN，只要稍稍改变，只要稍稍改变IBN，就可以使，就可以使IC
5、N有有很大的变化。很大的变化。第8页/共173页4、晶体管各级电流之间的基本关系式、晶体管各级电流之间的基本关系式 除了除了IBN、IE、ICN外，在外，在c结反向电压作用下，结反向电压作用下，b区的区的少子电子和少子电子和C区的少子空穴还会形成漂移电流，叫做区的少子空穴还会形成漂移电流，叫做“集集电极反向饱和电流电极反向饱和电流”，ICBO表示。表示。第9页/共173页这样就有：这样就有：集电极电流为：集电极电流为：基极电流为：基极电流为：发射极电流为：发射极电流为：当管子制成后，发射区载流子浓度、基区宽度、集电结面积等确定，故电流的比例关系确定，即：穿透电流穿透电流第10页/共173页IE
6、=IC+IB温度不太高时，温度不太高时，可简化为可简化为第11页/共173页上述结果是必然的，满足基尔霍夫定律。上述结果是必然的，满足基尔霍夫定律。对对NPN型管，电流方向是：型管，电流方向是：IC和和IB分别流入分别流入c极和极和b极，而极，而IE流出流出e极。极。如下图所示。如下图所示。箭头表示发射结正偏时的电流箭头表示发射结正偏时的电流方向，从箭头可知，方向，从箭头可知，b区是区是P型型半导体，半导体，e区是区是N型半导体。型半导体。对对PNP型管，电流方向是：型管，电流方向是：IC和和IB分别流出分别流出c极和极和b极，而极，而IE流进流进e极。极。如图所示。如图所示。第12页/共17
7、3页实现电流控制和放大作用的条件：实现电流控制和放大作用的条件：1.“内因内因”：三个浓度不同的掺杂区；：三个浓度不同的掺杂区；2.“外因外因”：外加直流电源的极性必须保证：外加直流电源的极性必须保证：1）发射结（）发射结（e 结）正偏。结）正偏。对对NPN型管，型管，UBE0，使，使e区向区向b区注入大量多子电子。区注入大量多子电子。对对PNP型管，型管，UBE0，使，使e区向区向b区注入大量多子空穴。区注入大量多子空穴。2）集电结）集电结（c结）反偏。对结）反偏。对NPN型管，型管，UBC00和和U UCECE0.7V0 0 发射结要正偏发射结要正偏又又U UBCBC=U=UBEBE-U-
8、UCECE，U UBEBE0.7V0.7V，U UBCBC 0 0 即集电结也要即集电结也要正偏。正偏。饱和区的特点：饱和区的特点：A A、U UCECE小，晶体管小，晶体管C C、E E之间的电压叫饱和压降，记为之间的电压叫饱和压降，记为UcesUces，对于小功率管约为，对于小功率管约为0.3V0.3V，对于大功率管常达，对于大功率管常达1V1V。B B、I IC C与与U UCECE有很大的关系。有很大的关系。解释如下：解释如下：U UBCBC=U=UBEBEU UCECEUUCECE 小，小，U UCBCB大，大，c c结正向偏置程度大，结正向偏置程度大，c c结吸引来自结吸引来自e
9、e区区多子的能力小，多子的能力小，I IC C小；小；U UCECE 大，大，U UCBCB小，小，c c结正向偏置程结正向偏置程度小，度小，c c结吸引来自结吸引来自e e区多子的能力大，区多子的能力大，I IC C 大。即大。即U UCECE大，大，I IC C大。大。C C、各输出特性曲线的起始部分比较密集。、各输出特性曲线的起始部分比较密集。第31页/共173页iC/mAuCE/V50 A40 A30 A20 A10 AIB=0O 2 4 6 8 43212.放大区：放大区：放大区放大区截止区截止区条件：发射结正偏 集电结反偏特点：水平、等间隔ICEO第32页/共173页放大区有以下三
10、个特点：放大区有以下三个特点：(1)(1)基极电流基极电流i iB B对集电极电流对集电极电流i iC C有很强的控制作用，即有很强的控制作用，即i iB B有有很小的变化量很小的变化量 I IB B时，时，i iC C就会有很大的变化量就会有很大的变化量 I IC C。为此，。为此，用共发射极交流电流放大系数用共发射极交流电流放大系数 来表示这种控制能力。来表示这种控制能力。定义为定义为 反映在特性曲线上，为两条不同反映在特性曲线上，为两条不同I IB B曲线的间隔曲线的间隔。(2)U(2)UCECE变化对变化对I IC C的影响很小。由于基区宽度调制效应，每条曲线也不的影响很小。由于基区宽
11、度调制效应，每条曲线也不 是完全水平，而是随是完全水平，而是随U UCECE的增大向上倾斜的。的增大向上倾斜的。（3 3）I IB B=0=0的曲线相当于的曲线相当于b b极断开，即极断开，即I IC C=I=ICEOCEO的情况，从这条特性曲线的情况，从这条特性曲线 可以估计穿透电流可以估计穿透电流I ICEOCEO的大小。的大小。第33页/共173页第34页/共173页三、温度对特性曲线的影响三、温度对特性曲线的影响1.温度升高，输入特性曲线向左移。温度每升高 1C，UBE (2 2.5)mV。温度每升高 10C，ICBO 约增大 1 倍。OT2 T1第35页/共173页2.温度升高，输出
12、特性曲线向上移。iCuCE T1iB=0T2 iB=0iB=0温度每升高 1C，(0.5 1)%。输出特性曲线间距增大。O第36页/共173页2.1.6 晶体三极管的主要参数一、电流放大系数1.共发射极电流放大系数iC/mAuCE /V50 A40 A30 A20 A10 AIB=0O 2 4 6 8 4321 直流电流放大系数直流电流放大系数 交流电流放大系数交流电流放大系数一般为几十 几百Q第37页/共173页iC/mAuCE /V50 A40 A30 A20 A10 AIB=0O 2 4 6 8 43212.共基极电流放大系数 1 一般在 0.98 以上。Q二、极间反向饱和电流CB 极间
13、反向饱和电流 ICBO，CE 极间反向饱和电流 ICEO。第38页/共173页三、极限参数1.ICM 集电极最大允许电流，超过时 值明显降低。2.PCM 集电极最大允许功率损耗PC=iC uCE。iCICMU(BR)CEOuCEPCMOICEO安安全全 工工 作作 区区第39页/共173页U(BR)CBO 发射极开路时 C、B 极间反向击穿电压。3.U(BR)CEO 基极开路时 C、E 极间反向击穿电压。U(BR)EBO 集电极极开路时 E、B 极间反向击穿电压。U(BR)CBO U(BR)CEO U(BR)EBO(P34 2.1.7)已知已知:ICM=20 mA,PCM=100 mW，U(B
14、R)CEO =20 V，当当 UCE=10 V 时，时，IC mA当当 UCE=1 V，则，则 IC mA当当 IC=2 mA，则，则 UCE Ibm。第87页/共173页2.“Q”过高引起饱和失真ICS集电极临界饱和电流NPN 管：底部失真为饱和失真。PNP 管：顶部失真为饱和失真。IBS 基极临界饱和电流。不发生饱和失真的条件：IBQ+I bm IBSuCEiCt OOiCO tuCEQV CC第88页/共173页2.4.5 最大输出电压幅度最大输出电压幅度放大电路在电路参数确定的条件下，输出端不发生饱和失真和截止失真的最大输出信号电压的幅值称为最大不失真输出电压幅值(Uom)M第89页/
15、共173页放大器最大不失真输出电压的峰值(Uom)M为UF、UR所确定的数值中较小的一个(1)受截止失真限制最大不失真输出电压UF的幅度(2)受饱和失真限制最大不失真输出电压UR的幅度(Uom)M=minUR,UF第90页/共173页 式中，UCES表示晶体管的临界饱和压降，一般取为1V。比较以上二式所确定的数值，其中较小的即为放大器最大不失真输出电压的幅度，而输出动态范围Uopp则为该幅度的两倍，即 Uopp=2Uom 显然，为了充分利用晶体管的放大区，使输出动态范围最大，直流工作点应选在交流负载线的中点处。总之，在放大电路中对交流信号进行不失真的放大，静态工作点的选择具有极其重要的意义。当
16、然，静态工作点位置的选择还要考虑到交流输入信号的大小。如果交流信号幅度大，Q点应选得高些。若幅度小，则Q可选得低一些，以减小管子在静态时的功率损耗，这些都应以交流输出信号的波形不出现失真为准。讲P60-61例2-6 2-7第91页/共173页图解法的优缺点及图解法的适用范围优点：全面而真实的反映的晶体管的非线性，在分析晶体管放大电路时直观、形象地研究静态和动态工作情况，从而正确地选择静态工作点的位置；画出电路中电流和电压的交流分量波形，分析非线性失真程度，计算电压放大倍数。缺点：1）晶体管的特性曲线厂家一般并不提供，需实测，这必然要费时间；2）做图容易引起较大的误差；3）只适合于频率较低或直流
17、量的情况；4）放大电路带有反馈时，用图解法分析是不方便的，另外也不能求Ri、Ro。图解法适合于输入信号幅值较大、频率较低以及不带反馈的场合。下一节将要讨论更为简便有效的分析方法，微变等效电路分析法。第92页/共173页2.5微变等效电路 分析法2.5.3 H参数小信号模型2.5.2 H参数的引出2.5.1引 言第93页/共173页一 建立小信号模型的意义 由于三极管是非线性器件，这样就使得放大电路的分析非常困难。建立小信号模型，就是在一定的条件下（工作点附近）将非线性器件做线性化处理，从而简化放大电路的分析和设计。指导思想指导思想：在一个很小的范围内，可认为晶：在一个很小的范围内，可认为晶体管
18、的电压电流变化量之间的关系是线性的，这体管的电压电流变化量之间的关系是线性的，这样就要给晶体管建立一个小信号的线性模型，以样就要给晶体管建立一个小信号的线性模型，以把晶体管近似为一个等效的线性电路来分析。把晶体管近似为一个等效的线性电路来分析。2.5.1 引 言第94页/共173页 当放大电路的输入信号电压很小时，就可以把三极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替，从而可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理。二 建立小信号模型的思路第95页/共173页 对于图所示的共发射极晶体管，在低频工作条件下，当把它看成一个双端口网络时，若取iB和uCE为自变量，则有：uBE=f(iB，
19、uCE)iC=g(iB，uCE)2.5.2 H参数的引出双口网络I1U2U1I2第96页/共173页在小信号情况下，对上两式取全微分得对于BJT双口网络，我们已经知道输入输出特性曲线如图：uBE=f(iB，uCE)iC=g(iB，uCE)一一.求变化量之间的关系求变化量之间的关系第97页/共173页当输入为微小的正弦量时，以上两式可写为当输入为微小的正弦量时，以上两式可写为(237a)(237b)式中：式中：(238a)(238b)(238c)(238d)ube=hieib+hreuceic=hfeib+hoeuce第98页/共173页输出端交流短路时的输入电阻；输出端交流短路时的输入电阻；2
20、.H2.H参数的含义和求法参数的含义和求法第99页/共173页输入端电流恒定（交流开路）的反向电输入端电流恒定（交流开路）的反向电压传输比压传输比第100页/共173页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；第101页/共173页输入端电流恒定（交流开路）时的输出电导。输入端电流恒定（交流开路）时的输出电导。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（H H参数）。参数）。第102页/共173页2.5.3 H参数小信号模型根据可得小信号模型BJT的的H参数模型参数模型hfeibicuceibubehrevc
21、ehiehoeube=hieib+hreuceic=hfeib+hoeuceuBEuCEiBcebiCBJT双口网络第103页/共173页1.模型的简化h21eibicuceibubeh12euceh11eh22e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 uT很小，一般为10-310-4，rce很大，约为100k。故 一般可忽略它们的影响，得到简化电路 ib 是受控源，且为电流控制电流源(CCCS)。电流方向与ib的方向是关联的。第104页/共173页2.H参数的确定 一般用测试仪测出；一般用测
22、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。一般也用公式估算一般也用公式估算 rbe rbe=rbb+(1+)re其中对于低频小功率管其中对于低频小功率管 rbb(100300）则则 而而 (T=300K)第105页/共173页 一一.等效电路的画法等效电路的画法uiuo共射极放大电路2.5.4.放大电路的微变等效电路分析法第106页/共173页画微变等效电路画微变等效电路rbeRBRCRL第107页/共173页1.电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算负载电阻越小，放大倍数越小。负载电阻越小，放大倍数越小。二二.动态指标的计算动态指标的计算rbeRBRCRL第108
23、页/共173页电路的输入电阻越大，从信号源取电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，因此一般总是希望得到得的电流越小，因此一般总是希望得到较大的的输入电阻。较大的的输入电阻。2.2.输入电阻的计算：输入电阻的计算：根据输入电阻的定义：根据输入电阻的定义：rbeRBRCRL第109页/共173页用加压求电流法求输出用加压求电流法求输出电阻：电阻：3.输出电阻的计算：输出电阻的计算：根据定义根据定义rbeRBRC00第110页/共173页三.晶体管放大电路动态分析步骤 分析直流电路，求出分析直流电路，求出“Q”，计算，计算 rbe。画电路的交流通路画电路的交流通路。在交流通路上把三极管画成在交
24、流通路上把三极管画成 H 参数模型。参数模型。分析计算叠加在分析计算叠加在“Q”点上的各极交流量。点上的各极交流量。分析计算电压放大倍数分析计算电压放大倍数,输入输入,输出电阻及各输出电阻及各极交流量。极交流量。第111页/共173页求：求：1.静态工作点。静态工作点。例2.电压增益AU、输入电阻Ri、输出电阻R0。第112页/共173页 3.若输出电压的波形出现如若输出电压的波形出现如 下失真下失真，是截止还是饱和失，是截止还是饱和失真？应调节哪个元件？如何调节？解解：1.IcVCE第113页/共173页2.思路：思路：微变等效电路微变等效电路AU、Ri、R0第114页/共173页第115页
25、/共173页第116页/共173页3.判断非线性失真(1)是截止还是饱和失真？（2）应调节哪个元件？如何调节？讲讲P67例例2-8第117页/共173页例例 =100，uS =10sin t(mV)，求，求叠加在叠加在 “Q”点上的各交流量。点上的各交流量。+uo+iBiCRBVCCVBBRCRLC1C2uS+RS+uCE+uBE 12 V12 V510470 k 2.7 k 3.6 k 第118页/共173页解令 ui=0，求静态电流 IBQ 求求“Q”，计算，计算 rbeICQ=IBQ=2.4 mAUCEQ=12 2.4 2.7=5.5(V)第119页/共173页uce 交流通路交流通路+
26、uo+iBiCRBVCCVBBRCRLC1C2uS+RS+uCE+uBE ube 小信号等效电路+uo+RBRLRSrbe Eibic ibBCusRC+ube 第120页/共173页 分析各极交流量 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第121页/共173页图解法、微变等效电路法小结(1)图解法，精度低，繁琐，适合大信号的场合。其要点是：首先确定静态工作点Q，然后根据电路的特点，做出直流负载线，进而画出交流负载线，最后，画出各极电流电压的波形。求出最大不失真
27、输出电压。第122页/共173页(2)微变等效电路法。首先用直流通路分析静态工作点Q。画出交流通路，用晶体管的微变模型代替交流通路中的晶体管，得到放大电路的微变等效电路。通过微变等效电路求解动态性能指标：放大倍数、输入电阻和输出电阻。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。第123页/共173页2.6.1 2.6.1 问题的提出问题的提出 单管共射放大电路存在的问题单管共射放大电路存在的问题一一 实验中出现的现象实验中出现的现象2.6 分压式稳定静态工作点电路第124
28、页/共173页当环境温度升高时第125页/共173页二 静态工作点的位置发生变化的原因1 温度对晶体管参数的影响TICBO,温度每升高10oC,ICBO一倍TUBE,温度每升高1oC,UBE2.5mvT,温度每升高1oC,/0.51%第126页/共173页 2 温度对静态工作点的影响ICQ=IBQ+(1+)ICBOIBQ=（Vcc-UBE）/RB TICQQ饱和失真 前面讲的基本共射放大电路是固定偏置，不前面讲的基本共射放大电路是固定偏置，不能自动调节，因此引出分压式偏置电路。能自动调节，因此引出分压式偏置电路。第127页/共173页 2.6.2 电路组成及稳定静态 工作点的原理特点：RB1上
29、偏流电阻、RB2下偏流电阻、RE发射极电阻 共发射极电路 1电路组成第128页/共173页+UBEQ IBQI1IEQ二 稳定静态工作点的原理1.直流通路ICQ直流通路的画法第129页/共173页若电路调整适当，可以使ICQ基本不变。2.稳定过程（原理）TICQICQREUB固定UBEIBQICQ 3.稳定的条件 UB固定 UB=VCCRB2/(RB1+RB2)（1）I I1 1 I IB B 硅管I I1 1=（5-105-10）I IBQBQ 锗管I I1 1=（10-10-2020）I IBQBQ（2 2）U UB B U UBEBE 硅管U UB B=（3-53-5）V V 锗管U U
30、B B=（1-31-3）V V 第130页/共173页 2.6.3 静态分析 求Q点（IBQ、ICQ、UCEQ）求法：画出直流通路求解 方法有二：一、估算法 第131页/共173页说明Q是否合适+VCCRCRERB1RB2+UBEQ IBQI1IEQICQ+UCEQ 第132页/共173页二 利用戴维南定理（同学自己做）第133页/共173页2.6.4 动态分析求AU、Ri、RO一 画出放大电路的微变等效电路 1.画出交流通路第134页/共173页2.画出放大电路的微变等效电路第135页/共173页二 计算动态性能指标1.计算Au“-”表示Uo和Ui反相。Au的值比固定偏流放大电路小了。第13
31、6页/共173页2.计算输入电阻Ri，同时说明公式的记法和折合的概念。第137页/共173页RoRc 3.计算输出电阻Ro Ro=uo/io Us=0 RL=第138页/共173页 如何提高电压放大倍数Au 在RE两端并联一个电容，则放大倍数与固定偏置放大电路相同。2.5.5 举例讨论第139页/共173页例例 =100，RS=1 k，RB1=62 k，RB2=20 k,RC=3 k，RE=1.5 k，RL=5.6 k，VCC=15 V。求：求：“Q”，Au，Ri，Ro。1)求“Q”+VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2RS+us+uo 解 第140页/共173页+VCCRCC1C2
32、RLRE+CE+RB1RB2RS+us+uo 2)求 Au，Ri，Ro，Aus Ro=RC=3 k讲讲P71例例2-9第141页/共173页小小 结结分析了固定偏置放大电路产生失真的原因。分析了固定偏置放大电路产生失真的原因。分析了射极偏置放大电路稳定静态工作点分析了射极偏置放大电路稳定静态工作点 的原理。的原理。重点分析计算了分压式偏置放大电路的性能指标。重点分析计算了分压式偏置放大电路的性能指标。深入讨论了射极电阻对静态和动态的影响，深入讨论了射极电阻对静态和动态的影响，为今后学习反馈建立基础概念。为今后学习反馈建立基础概念。第142页/共173页2.7共集电极放大电路2.7.1 电路组成
33、及特点 (射极输出器、射极跟随器)IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us第143页/共173页IBQ=(VCC UBEQ)/RB+(1+)REICQ=I BQUCEQ=VCC ICQ RE2.7.2 静态分析静态分析IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+usIBQIEQRERB+VCC+ICQUCEQ第144页/共173页交流通路RsRB+uo RLibiciiRE小信号等效电路usRB+uo RLibiciirbe ibRERs+RL=RE/RL2.7.3 动态分析动态分析IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us第
34、145页/共173页1.电压放大倍数：12.输入电阻：usRB+uo RLibiciirbe ibRERs+RL=RE/RL第146页/共173页3.输出电阻：usRB+uo RLibiciirbe ibRERs+RBibiciirbe ibRERsus=0+u iiRER S=Rs/RBi=iRE ib ib第147页/共173页Ri 高Au 1 输入输出同相Ro 低低射极输出器特点用途：输入级 输出级 中间隔离级usRB+uo RLibiciirbe ibRERs+IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us第148页/共173页4.例 =120，RB=300 k，r
35、bb=200，UBEQ=0.7 V,RE=RL=Rs=1 k，VCC=12V。求：“Q”，Au，Ri，Ro。IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us解1)求“Q”IBQ=(VCC UBE)/RB+(1+)RE =(12 0.7)/300+121 1 27(A)IEQ I BQ=3.2(mA)UCEQ=VCC ICQ RE =12 3.2 1=8.8(V)第149页/共173页2)求 Au，Ri，Rorbe=200+26/0.027 1.18(k)Ri=300/(1.18 121)=51.2(k)RL=1/1=0.4(k)第150页/共173页5.自举电路自举电路(2)
36、电路组成及特点电路组成及特点+C1RSRERB1+VCCC2+uo+us+RB2RB3C3 =50(3)输入电阻的计算输入电阻的计算IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us（1）问题的提出：）问题的提出：提高提高 Ri 的电路的电路第151页/共173页无无 C3、RB3：Ri =(RB1/RB2)/rbe+(1+)RERi=50/510=45(k)Ri=(RB3+RB1/RB2)/rbe+(1+)RERi=(100+50)/510=115(k)无无 C3 有有 RB3：接接 C3：RB3/rbe rbeRi=rbe+(1+)(R B/RE)=(1+)(R B/RE)
37、Ri=51 50/10=425(k)+C1RSRERB1+VCCC2+uo+us+RB2RB3C3 =50100 k 100 k 100 k 10 k R B+uo ibiciirbe ibRE+ui RB3第152页/共173页2.8共基极放大电路2.8.1 电路组成及特点第153页/共173页+VCCRCC2C3RLRE+RB1RB2RS +us +uo C1第154页/共173页2.8.2、静态分析+VCCRCRERB1RB2+UBEQ IBQI1IEQICQ+UCEQ +VCCRCC2C3RLRE+RB1RB2RS +us +uo C1第155页/共173页2.8.3、动态性能指标分析
38、RiR iRoRo=RC特点：1.Au 大小与共射电路相同，但输出与输入同相。2.输入电阻小，Aus 小。RCRERS+us RL+uo RCRERS+us RLrBEioicieiiib ib+ui第156页/共173页第157页/共173页可见：共射极电路既有电压增益，又有电流增益，所以应用最广，常用作各种放大器的主放大级。但作为电压或电流放大器，它的输入和输出电阻并不理想即在电压放大时，输入电阻不够大且输出电阻又不够小；而在电流放大时，则输入电阻又不够小且输出电阻也不够大。第158页/共173页2.9组合单元放大电路 2.9.2 共集-共射和共射-共集组合放大电路2.9.1 复合管 2.
39、9.3 共射-共基组合放大电路第159页/共173页 实际应用的放大电路，除了要有较高的放大倍数之外，往往还要对输入、输出电阻及其它性能提出要求。在放大电路中常用两个晶体管以不同的组态相互配合、联合使用，以发挥各自的优势。这样就形成了组合单元放大电路。如共集-共集、共集-共射、共射-共基组合放大电路等。第160页/共173页V1V2NPN+NPNNPNV1V2PNP+PNPPNPV1V2NPN+PNPNPNV1V2PNP+NPNPNP一.复合管的结构2.9.1 复合管第161页/共173页二二.复合管的复合管的构成构成规则规则1.B1 为为 B，C1 或或 E1 接接 B2，C2、E2 为为
40、C 或或 E；2.应保证发射结正偏，集电结反偏；应保证发射结正偏，集电结反偏；3.复合管类型与第一只管子相同。复合管类型与第一只管子相同。第162页/共173页(a)电路 (b)计算复合后rbe电路 (c)复合后的等效管三.复合管的及rbe第163页/共173页(1)复合管的等效 (2)复合管的等效 rbe第164页/共173页四四.复合管存在的问题及解决的措施复合管存在的问题及解决的措施1.存在的问题存在的问题穿透电流大穿透电流大V1V2ICEO12 ICEO1R泻放电阻减小减小2.措施措施加泻放电阻加泻放电阻第165页/共173页2.9.2 共集-共射和共射-共集组合放大电路 （当1，且）
41、一一.共共C-共共E第166页/共173页特点：这种电路具有很高的输入电阻，信号源电压几乎全部输送到共发射极电路的输入端，所以整个电路的电压增益近似为后级共发射极电路的电压增益。第167页/共173页 如果将共集电极电路作为输出级，与共发射极电路构成共射-共集（CE-CC）组合放大电路，则放大电路具有很低的输出电阻，这在电压放大时，增强了放大电路的带负载能力，相当于将共发射极电路和负载之间加了一级隔离级。整个放大电路的电压增益，近似为共发射极电路的电压增益。二二.共共E-共共C第168页/共173页2.9.3 共射-共基组合放大电路(a)共射-共基电路 (b)微变等效电路第169页/共173页
42、（）特点：前级电路负载电阻的减小，有利于该级输出回路时间常数减小，使高频截止频率提高，展宽了放大电路的通频带。第170页/共173页求：1.“Q”，2.分别求集电极输出电压，发射极输出电压与输入电压之比3.Ri，Ro。例：已知电路如图所示第171页/共173页教学基本要求掌握 1.晶体管的特性和主要参数 2、晶体管放大电路的组成原则,图解法，微变等效电路法.3、会计算晶体管放大电路的静态工作点和动态性能指标.4、掌握共源、共漏放大电路的工作原理和分析方法 理解：1.晶体管结构和工作原理 2.放大的基本概念，放大电路的主要指标 3.各种基本放大电路的组成特点 4.复合管的工作原理了解：1、H参数微变等效电路的推导过程。2、组合放大电路的特点第172页/共173页感谢您的观看！第173页/共173页