晶体管及其放大电路(12)课件

模 拟 电 子 技 术晶体管及其放大电路(12)幻灯片PPT本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！本课件本课件PPT仅供大家学习使用仅供大家学习使用学习完请自行删除，谢谢！学习完请自行删除，谢谢！晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路(12)幻灯片幻灯片PPT 本课件本课件PPT仅仅模 拟 电 子 技 术2.1晶体管2.1.1晶体三极管2.1.2晶体三极管的特性曲线2.1.3晶体三极管的主要参数2.1晶体管晶体管2.1.1 晶体三极管晶体三极管2.1.2 晶体三极晶体三极模 拟 电 子 技 术(SemiconductorTransistor)2.1.1晶体三极管一、结构、符号和分类NNP发射极E基极B集电极C发射结集电结基区发射区集电区emitterbasecollectorNPN型PPNEBCPNP型ECBECB(Semiconductor Transistor)2.1.模 拟 电 子 技 术分类：按材料分：硅管、锗管按功率分：小功率管1W中功率管0.5 1W分类：按材料分：分类：按材料分：硅管、锗管按功率分硅管、锗管按功率分模 拟 电 子 技 术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，但其中发射区的掺杂浓度远大于集电区。NNP发射极E基极B集电极C发射结集电结基区发射区集电区二、电流放大原理NNP发射极发射极 E基极基极 B集电极集电极 C发射结集电结发射结集电结 基区基区 发发模 拟 电 子 技 术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2-2两个PN结均无外加电压双极型晶体管中的电流控制作用双极型晶体管中的电流控制作用图图2-2 两个两个PN结均无外加电结均无外加电模 拟 电 子 技 术2、发射结加正向电压，集电结加反向电压先看发射结的情况2、发射结加正向电压，集电结加反向电压先看发射结的情况、发射结加正向电压，集电结加反向电压先看发射结的情况模 拟 电 子 技 术晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路(12)课件课件模 拟 电 子 技 术结论：由e区发射出的电子数（对应于IE）中，只有极少部分有机会在b区与空穴复合（对应于IBN），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（或收集）而到达集电区（对应于ICN）。这三者之间的关系为：3、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，最终被c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的。用表示这个比例。或或因此有：定义：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IE）中，）中，模 拟 电 子 技 术讨论：1）总是小于1，但由于晶体管结构上的保证，又非常接近于1，一般可达0.950.995；2）与对应的值为19199，换言之，ICN比IBN大很多倍。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IE可以改变ICN，只要稍稍改变IBN，就可以使ICN有很大的变化。讨论：结论：由于电流之间存在一定的比例关系，因此，可实现电流讨论：结论：由于电流之间存在一定的比例关系，因此，可实现电流模 拟 电 子 技 术4、晶体管各级电流之间的基本关系式除了IBN、IE、ICN外，在c结反向电压作用下，b区的少子电子和C区的少子空穴还会形成漂移电流，叫做“集电极反向饱和电流”，ICBO表示。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模 拟 电 子 技 术这样就有：集电极电流为：基极电流为：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：穿透电流这样就有：集电极电流为：基极电流为：发射极电流为：当管子这样就有：集电极电流为：基极电流为：发射极电流为：当管子模 拟 电 子 技 术IE=IC+IB温度不太高时，可简化为IE=IC+IB温度不太高时，可简化为温度不太高时，可简化为模 拟 电 子 技 术上述结果是必然的，满足基尔霍夫定律。对NPN型管，电流方向是：IC和IB分别流入c极和b极，而IE流出e极。如下图所示。箭头表示发射结正偏时的电流方向，从箭头可知，b区是P型半导体，e区是N型半导体。对PNP型管，电流方向是：IC和IB分别流出c极和b极，而IE流进e极。如图所示。上述结果是必然的，满足基尔霍夫定律。箭头表示发射结正偏时的电上述结果是必然的，满足基尔霍夫定律。箭头表示发射结正偏时的电模 拟 电 子 技 术实现电流控制和放大作用的条件：1.“内因”：三个浓度不同的掺杂区；2.“外因”：外加直流电源的极性必须保证：1）发射结（e结）正偏。对NPN型管，UBE0，使e区向b区注入大量多子电子。对PNP型管，UBE0，使e区向b区注入大量多子空穴。2）集电结（c结）反偏。对NPN型管，UBC0和UCE0发射结要正偏又UBC=UBE-UCE，UBE0.7V，UBC0即集电结也要正偏。饱和区的特点：A、UCE小，晶体管C、E之间的电压叫饱和压降，记为Uces，对于小功率管约为0.3V，对于大功率管常达1V。B、IC与UCE有很大的关系。解释如下：UBC=UBEUCEUCE小，UCB大，c结正向偏置程度大，c结吸引来自e区多子的能力小，IC小；UCE大，UCB小，c结正向偏置程度小，c结吸引来自e区多子的能力大，IC大。即UCE大，IC大。C、各输出特性曲线的起始部分比较密集。3、饱和区、饱和区模 拟 电 子 技 术iC/mAuCE/V50 A40 A30 A20 A10 AIB=0O 2 4 6 8 43212.放大区：放大区截止区条件：发射结正偏集电结反偏特点：水平、等间隔ICEOiC/mAuCE/V50 AO 2模 拟 电 子 技 术放大区有以下三个特点：(1)基极电流iB对集电极电流iC有很强的控制作用，即iB有很小的变化量IB时，iC就会有很大的变化量IC。为此，用共发射极交流电流放大系数来表示这种控制能力。定义为反映在特性曲线上，为两条不同IB曲线的间隔。(2)UCE变化对IC的影响很小。由于基区宽度调制效应，每条曲线也不是完全水平，而是随UCE的增大向上倾斜的。（3）IB=0的曲线相当于b极断开，即IC=ICEO的情况，从这条特性曲线可以估计穿透电流ICEO的大小。放大区有以下三个特点：放大区有以下三个特点：反映在特性曲线上，为两条不反映在特性曲线上，为两条不模 拟 电 子 技 术晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路(12)课件课件模 拟 电 子 技 术三、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1 C，UBE(2 2.5)mV。温度每升高10 C，ICBO约增大1倍。OT2T1三、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升高，输入特性曲线向左移模 拟 电 子 技 术2.温度升高，输出特性曲线向上移。iCuCE T1iB=0T2 iB=0iB=0温度每升高1 C，(0.5 1)%。输出特性曲线间距增大。O2.温度升高，输出特性曲线向上移。温度升高，输出特性曲线向上移。iCuCE T1模 拟 电 子 技 术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 交流电流放大系数一般为几十 几百Q2.1.6 晶体三极管的主要参数一、电流放大系数晶体三极管的主要参数一、电流放大系数1.共发共发模 拟 电 子 技 术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极间反向饱和电流ICBO，CE极间反向饱和电流ICEO。iC/mAuCE /V50 AO 2 模 拟 电 子 技 术三、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 区区三、极限参数三、极限参数1.ICM 集电极最大允许电流，超过时集电极最大允许电流，超过时 模 拟 电 子 技 术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)CBOU(BR)CEOU(BR)EBO(P342.1.7)已知:ICM=20mA,PCM=100mW，U(BR)CEO=20V，当UCE=10V时，ICmA当UCE=1V，则ICmA当IC=2mA，则UCEIbm。2.4.4 非线性失真非线性失真1.“Q”过低引起截止失真过低引起截止失真NPN 模 拟 电 子 技 术2.“Q”过高引起饱和失真ICS集电极临界集电极临界饱和电流饱和电流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+Ibm IBSuCEiCt OOiCO tuCEQV CC2.“Q”过高引起饱和失真过高引起饱和失真ICS集电极临界集电极临界NPN 管：管：PNP模 拟 电 子 技 术2.4.5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)M2.4.5 最大输出电压幅度放大电路在电路参数确定的条件下，最大输出电压幅度放大电路在电路参数确定的条件下，模 拟 电 子 技 术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放大器最大不失真输出电压的峰值放大器最大不失真输出电压的峰值(Uom)M为为UF、UR所确定所确定模 拟 电 子 技 术式中，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2-62-7 式中，式中，UCES表示晶体管的临界饱和压表示晶体管的临界饱和压模 拟 电 子 技 术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。图解法的优缺点及图解法的适用范围图解法的优缺点及图解法的适用范围模 拟 电 子 技 术2.5微变等效电路分析法2.5.3H参数小信号模型2.5.2H参数的引出2.5.1引言2.5微变等效电路微变等效电路2.5.3 H参数小信号模型参数小信号模型2.5.模 拟 电 子 技 术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：在一个很小的范围内，可认为晶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，以把晶体管近似为一个等效的线性电路来分析。2.5.1引言一一 建立小信号模型的意义建立小信号模型的意义 由于三极管是非线性由于三极管是非线性模 拟 电 子 技 术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 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模 拟 电 子 技 术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，uCE)iC=g(iB，uCE)2.5.2H参数的引出双口双口网络网络I1U2U1I2 对于图所示的共发射极晶体管，在低频工作条件下，对于图所示的共发射极晶体管，在低频工作条件下，模 拟 电 子 技 术在小信号情况下，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.求变化量之间的关系在小信号情况下，对上两式取全微分得对于在小信号情况下，对上两式取全微分得对于BJT双口网络，我们已双口网络，我们已模 拟 电 子 技 术当输入为微小的正弦量时，以上两式可写为(237a)(237b)式中：(238a)(238b)(238c)(238d)ube=hieib+hreuceic=hfeib+hoeuce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)式中：式中：模 拟 电 子 技 术输出端交流短路时的输入电阻；2.H参数的含义和求法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.H参数的含义和求法参数的含义和求法模 拟 电 子 技 术输入端电流恒定（交流开路）的反向电压传输比输入端电流恒定（交流开路）的反向电输入端电流恒定（交流开路）的反向电模 拟 电 子 技 术输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数；输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数；输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数；模 拟 电 子 技 术输入端电流恒定（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（H参数）。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模 拟 电 子 技 术2.5.3H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hfeibicuceibubehrevcehiehoeube=hieib+hreuceic=hfeib+hoeuceuBEuCEiBcebiCBJT双口网络双口网络2.5.3 H参数小信号模型根据可得小信号模型参数小信号模型根据可得小信号模型BJT的的H模 拟 电 子 技 术1.模型的简化h21eibicuceibubeh12euceh11eh22e即rbe=h11e=h21euT=h12erce=1/h22e一般采用习惯符号则BJT的H参数模型为uT很小，一般为10-3 10-4，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。1.模型的简化模型的简化h21eibicuceibubeh12euc模 拟 电 子 技 术2.H参数的确定 一般用测试仪测出；rbe与Q点有关，可用图示仪测出。一般也用公式估算rberbe=rbb+(1+)re其中对于低频小功率管rbb(100300）则则 而而 (T=300K)2.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 模 拟 电 子 技 术一.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 一一.等效电路的画法等效电路的画法uiuo共共2.5.4.放大电路的放大电路的模 拟 电 子 技 术画微变等效电路rbeRBRCRL画微变等效电路画微变等效电路rbeRBRCRL模 拟 电 子 技 术1.电压放大倍数的计算负载电阻越小，放大倍数越小。二.动态指标的计算rbeRBRCRL1.电压放大倍数的计算负载电阻越小，放大倍数越小。二电压放大倍数的计算负载电阻越小，放大倍数越小。二.动态指动态指模 拟 电 子 技 术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较大的的输入电阻。2.输入电阻的计算：根据输入电阻的定义：rbeRBRCRL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，因此一般总是希望模 拟 电 子 技 术用加压求电流法求输出电阻：3.输出电阻的计算：根据定义rbeRBRC00用加压求电流法求输出电阻：用加压求电流法求输出电阻：3.输出电阻的计算：根据定义输出电阻的计算：根据定义rbe模 拟 电 子 技 术三.晶体管放大电路动态分析步骤分析直流电路，求出“Q”，计算rbe。画电路的交流通路。在交流通路上把三极管画成H参数模型。分析计算叠加在“Q”点上的各极交流量。分析计算电压放大倍数,输入,输出电阻及各极交流量。三三.晶体管放大电路动态分析步骤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”模 拟 电 子 技 术求：1.静态工作点。例2.电压增益AU、输入电阻Ri、输出电阻R0。求：求：1.静态工作点。例静态工作点。例2.电压增益电压增益AU、模 拟 电 子 技 术3.若输出电压的波形出现如下失真，是截止还是饱和失真？应调节哪个元件？如何调节？解：1.IcVCE 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，是截止还是饱和失真，是截止还是饱和失真模 拟 电 子 技 术2.思路：微变等效电路AU、Ri、R02.思路：微变等效电路思路：微变等效电路AU、Ri、R0模 拟 电 子 技 术晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路(12)课件课件模 拟 电 子 技 术晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路(12)课件课件模 拟 电 子 技 术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P67例2-83.判断非线性失真判断非线性失真(1)是截止还是饱和失真？（是截止还是饱和失真？（2）应调节哪个）应调节哪个模 拟 电 子 技 术例=100，uS=10sin t(mV)，求叠加在“Q”点上的各交流量。+uo+iBiCRBVCCVBBRCRLC1C2uS+RS+uCE+uBE 12V12V510470k 2.7k 3.6k 例例 =100，uS =10sin t(mV)，模 拟 电 子 技 术解令ui=0，求静态电流IBQ求“Q”，计算rbeICQ=IBQ=2.4mAUCEQ=12 2.4 2.7=5.5(V)解解令令 ui=0，求静态电流，求静态电流 IBQ 求求“Q”，计算，计算模 拟 电 子 技 术uce交流通路+uo+iBiCRBVCCVBBRCRLC1C2uS+RS+uCE+uBE ube小信号等效电路+uo+RBRLRSrbe Eibic ibBCusRC+ube uce 交流通路交流通路+iBiCRBVCCVBBRCRLC1C模 拟 电 子 技 术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=(5.50.85sin t)V 分析各极交流量分析各极交流量 分析各极总电量分析各极总电量uBE=(0.7+模 拟 电 子 技 术图解法、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。求出最大不失真输出电压。图解法、微变等效电路法小结图解法、微变等效电路法小结(1)图解法，精度低，繁琐，适合图解法，精度低，繁琐，适合模 拟 电 子 技 术(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参数都是小信号参数，即微变参数或交流参数。H参数与工作点有关，在放大区基本不变。(2)微变等效电路法。微变等效电路法。H参数都是小信号参数，即微变参数或交参数都是小信号参数，即微变参数或交模 拟 电 子 技 术2.6.1问题的提出单管共射放大电路存在的问题一实验中出现的现象2.6分压式稳定静态工作点电路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一单管共射放大电路存在的问题一 模 拟 电 子 技 术当环境温度升高时当环境温度升高时当环境温度升高时模 拟 电 子 技 术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%二二 静态工作点的位置发生变化的原因静态工作点的位置发生变化的原因TICBO,温度每温度每模 拟 电 子 技 术2温度对静态工作点的影响ICQ=IBQ+(1+)ICBOIBQ=（Vcc-UBE）/RBTICQQ饱和失真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。2 温度对静态工作点的影响温度对静态工作点的影响ICQ=IBQ+(1+)I模 拟 电 子 技 术2.6.2电路组成及稳定静态工作点的原理特点：RB1上偏流电阻、RB2下偏流电阻、RE发射极电阻共发射极电路1电路组成 特点：特点：RB1上偏流电阻、上偏流电阻、RB2下偏流电阻、电下偏流电阻、电模 拟 电 子 技 术+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IBQI1IEQ二二 稳定静态工作点的原理稳定静态工作点的原理1.直流通路直流通路IC模 拟 电 子 技 术若电路调整适当，可以使ICQ基本不变。2.稳定过程（原理）TICQICQREUB固定UBEIBQICQ3.稳定的条件UB固定UB=VCCRB2/(RB1+RB2)（1）I1IB硅管I1=（5-10）IBQ锗管I1=（10-20）IBQ（2）UBUBE硅管UB=（3-5）V锗管UB=（1-3）V2.稳定过程（原理）稳定过程（原理）TICQICQREUB固定固定模 拟 电 子 技 术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、估算法晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路(12)课件课件模 拟 电 子 技 术说明Q是否合适+VCCRCRERB1RB2+UBEQ IBQI1IEQICQ+UCEQ 说明说明Q是否合适是否合适+VCCRCRERB1RB2IBQI1IEQI模 拟 电 子 技 术二利用戴维南定理（同学自己做）二二 利用戴维南定理（同学自己做）利用戴维南定理（同学自己做）模 拟 电 子 技 术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.画出交流通路晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路(12)课件课件模 拟 电 子 技 术2.画出放大电路的微变等效电路2.画出放大电路的微变等效电路画出放大电路的微变等效电路模 拟 电 子 技 术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。二二 计算动态性能指标计算动态性能指标1.计算计算Au“-”表示表示Uo和和Ui反相。反相。模 拟 电 子 技 术2.计算输入电阻Ri，同时说明公式的记法和折合的概念。2.计算输入电阻计算输入电阻Ri，同时说明公式的记法和折合的概念。，同时说明公式的记法和折合的概念。模 拟 电 子 技 术RoRc3.计算输出电阻RoRo=uo/ioUs=0RL=RoRc 3.计算输出电阻计算输出电阻Ro模 拟 电 子 技 术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？在在RE两端并联一个电容，则放大倍数两端并联一个电容，则放大倍数模 拟 电 子 技 术例=100，RS=1k，RB1=62k，RB2=20k,RC=3k，RE=1.5k，RL=5.6k，VCC=15V。求：“Q”，Au，Ri，Ro。1)求“Q”+VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2RS+us+uo 解例例 =100，RS=1 k，RB1=62 k模 拟 电 子 技 术+VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2RS+us+uo 2)求Au，Ri，Ro，AusRo=RC=3k 讲P71例2-9+VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2RS+2模 拟 电 子 技 术小结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的原理。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，为今后学习反馈建立基础概念。小小 结分析了固定偏置放大电路产生失真的原因。结分析了固定偏置放大电路产生失真的原因。模 拟 电 子 技 术2.7共集电极放大电路2.7.1电路组成及特点(射极输出器、射极跟随器)IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us2.7共集电极放大电路共集电极放大电路2.7.1 电路组成及特点电路组成及特点IB模 拟 电 子 技 术IBQ=(VCCUBEQ)/RB+(1+)REICQ=IBQUCEQ=VCCICQRE2.7.2静态分析IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+usIBQIEQRERB+VCC+ICQUCEQIBQ=(VCC UBEQ)/RB+(1+模 拟 电 子 技 术交流通路RsRB+uo RLibiciiRE小信号等效电路usRB+uo RLibiciirbe ibRERs+R L=RE/RL2.7.3动态分析IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us交流通路交流通路RsRB+RLibiciiRE小信号等效电路小信号等效电路usR模 拟 电 子 技 术1.电压放大倍数：12.输入电阻：usRB+uo RLibiciirbe ibRERs+R L=RE/RL1.电压放大倍数：电压放大倍数：12.输入电阻：输入电阻：usRB+RLibic模 拟 电 子 技 术3.输出电阻：usRB+uo RLibiciirbe ibRERs+RBibiciirbe ibRERsus=0+u iiRER S=Rs/RBi=iREib ib3.输出电阻：输出电阻：usRB+RLibiciirbe ibRER模 拟 电 子 技 术Ri高Au 1输入输出同相Ro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+usRi 高高Au 1 输入输出同相输入输出同相Ro 低射极输低射极输模 拟 电 子 技 术4.例=120，RB=300k，r bb=200，UBEQ=0.7V,RE=RL=Rs=1k，VCC=12V。求：“Q”，Au，Ri，Ro。IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us解1)求“Q”IBQ=(VCCUBE)/RB+(1+)RE=(120.7)/300+121 1 27(A)IEQ IBQ=3.2(mA)UCEQ=VCCICQRE=123.2 1=8.8(V)4.例例 =120，RB=300 k，rbb=2模 拟 电 子 技 术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)2)求求 Au，Ri，Rorbe=200+26/0模 拟 电 子 技 术5.自举电路(2)电路组成及特点+C1RSRERB1+VCCC2+uo+us+RB2RB3C3 =50(3)输入电阻的计算IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us（1）问题的提出：提高Ri的电路5.自举电路自举电路(2)电路组成及特点电路组成及特点+C1RSRERB1+VC模 拟 电 子 技 术无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C3有RB3：接C3：RB3/rbe rbeRi=rbe+(1+)(R B/RE)=(1+)(R B/RE)Ri=51 50/10=425(k)+C1RSRERB1+VCCC2+uo+us+RB2RB3C3 =50100 k 100 k 100 k 10k R B+uo ibiciirbe ibRE+ui RB3无无 C3、RB3：Ri =(RB1/RB2)/模 拟 电 子 技 术2.8共基极放大电路2.8.1电路组成及特点2.8共基极放大电路共基极放大电路2.8.1 电路组成及特点电路组成及特点模 拟 电 子 技 术+VCCRCC2C3RLRE+RB1RB2RS +us +uo C1+VCCRCC2C3RLRE+RB1RB2RS +模 拟 电 子 技 术2.8.2、静态分析+VCCRCRERB1RB2+UBEQ IBQI1IEQICQ+UCEQ +VCCRCC2C3RLRE+RB1RB2RS +us +uo C12.8.2、静态分析、静态分析+VCCRCRERB1RB2IBQI1I模 拟 电 子 技 术2.8.3、动态性能指标分析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 2.8.3、动态性能指标分析、动态性能指标分析RiRiRoRo=RC特点特点模 拟 电 子 技 术晶体管及其放大电路晶体管及其放大电路(12)课件课件模 拟 电 子 技 术可见：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。可见：可见：模 拟 电 子 技 术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2.9.3共射-共基组合放大电路2.9组合单元放大电路组合单元放大电路 2.9.2 共集共集-共射和共射共射和共射-模 拟 电 子 技 术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。实际应用的放大电路，除了要有较高的放大倍数实际应用的放大电路，除了要有较高的放大倍数模 拟 电 子 技 术V1V2NPN+NPNNPNV1V2PNP+PNPPNPV1V2NPN+PNPNPNV1V2PNP+NPNPNP一.复合管的结构2.9.1复合管V1V2NPN+NPNNPNV1V2PNP+PNPP模 拟 电 子 技 术二.复合管的构成规则1.B1为B，C1或E1接B2，C2、E2为C或E；2.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。二二.复合管的构成规则复合管的构成规则1.B1 为为 B，C1 或或 E1 接接模 拟 电 子 技 术(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(a)电路电路 (b)模 拟 电 子 技 术(1)复合管的等效(2)复合管的等效rbe(1)复合管的等效复合管的等效 模 拟 电 子 技 术四.复合管存在的问题及解决的措施1.存在的问题穿透电流大V1V2ICEO1 2ICEO1R泻放电阻减小2.措施加泻放电阻四四.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V模 拟 电 子 技 术2.9.2共集-共射和共射-共集组合放大电路（当1，且模 拟 电 子 技 术特点：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。特点：这种电路具有很高的输入电阻，信号源电压几乎全部特点：这种电路具有很高的输入电阻，信号源电压几乎全部模 拟 电 子 技 术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.共E-共C 如果将共集电极电路作为输出级，与共发射二如果将共集电极电路作为输出级，与共发射二.共共E-共共C模 拟 电 子 技 术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2.9.3 共射共射-共基组合放大电路共基组合放大电路(a)共射共射-共基电路共基电路 模 拟 电 子 技 术（）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。（）（）特点：前级电路负载电阻的减小，有利于该级输出回路时间特点：前级电路负载电阻的减小，有利于该级输出回路时间模 拟 电 子 技 术求：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：已知电路如图所示求：求：1.“Q”，2.分别求集电极输出电压，发射极输出电压与分别求集电极输出电压，发射极输出电压与模 拟 电 子 技 术教学基本要求掌握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教学基本要求掌握教学基本要求掌握 1.晶体管的特性和主要参数理解：晶体管的特性和主要参数理解：1.晶体管晶体管