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1、放大电路的输入阻抗和输入电阻是如何计算，它们的高低起到什么作用？对于普通的共发射极放大电路而言，输入电阻的计算方法是首先算出BE 结的等效电阻，rbe=rb+(1+）26(mv)/Ie(ma)欧姆，知道了管子的，和静态电流 IE 就可以算出 rbe 值。一般小信号放大器的 IE=1-2 毫安时，rbe=1k 欧姆左右。式中 rb=300 欧姆，是管子的基区电阻。然后再把 rbe 与基极偏流电阻 RB 并联算出真正的输入电阻。RB 一般比较大，可以忽略。输出电阻 RO 约等于 RC 值。输入电阻大一些好，可以减轻被放大信号的信号源负担，少索取信号源电流，使信号源有效的信号电压尽量加在放大器上。输
2、出电阻小一些好，可以使放大器带负荷的能力强一些。可以多一些的输出电流。集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算 集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算 发表于：2010 年 01 月 04 日 集成运放电路中有源负载放大电路如何分析与计算? 【相关知识】：恒流源电路分析，恒流源电路的恒流值和恒流源内阻计算,多级放大电路和差分放大电路的动态指标计算等。 【解题方法】：恒流源负载放大电路的分析过程如下：（1）快速找出放大电路中的各种恒流源电路；（2）计算恒流源电路的恒流值及其内阻，得到等效恒流源，将恒流源负载放大电路转换成一般放大电路。（3）采用一般多级或差分放大电路的分析方法计算放大电
3、路的指标。【解答过程】：非有源负载放大电路的放大倍数与动态范围是一对矛盾。图 1 是一般单管放大电路，静态工作点为：图 1 负载开路时 的中频交流放大倍数 等于 。当晶体管选定后，若要增加放大倍数，只有增加集电极电阻 ，而 的增加将导致 迅速减少，降低动态工作范围。既要保证集电极的动态电阻足够大，又要保证静态工作点稳定的惟一方法是选择恒流源（有源）负载。例 1图 2(a)是 uA741 运放电路中间级放大电路的简化电路图。设三极管的放大倍数，基极体电阻 ，NPN 管集电极和发射极之间的动态电阻，PNP 管集电极和发射极之间的动态电阻 ， ，试计算电路的放大倍数，输入和输出电阻。图 21静态偏置
4、分析图 2(a)中， 和 构成镜像恒流源，既提供 的静态偏置，同时作为 的有源负载。将用恒流源等效后，图 2(a)的直流通路变成图 2(b)。2动态（交流）分析图 2(b)的交流通路如图 3(a)，微变等效电路如图 3(b)，其中图 3。（1）放大倍数计算由图 3(b)可得， （2）输入电阻计算（3）输出电阻计算第一级的输出电阻为：输出电阻计算的的电路如图 4 所示。图 4 例 2 图 5(a)是 uA741 运放电路输入差分级放大电路的简化电路图，试画出其电路模型。图 51静态偏置分析、 和 、 构成 CC-CB 型复合电路，其静态偏置由恒流源 和 、 构成镜像恒流源提供， 。静态偏置用恒流
5、源代替后的等效直流通路如图 5(b)。2动态分析、 、 和 、 、 构成精密镜像恒流源电路， 。差分输出电流，输出放大倍数增加一倍。 、 、 同时作为 、 管的有源负载。等效后的交流通路如图 6。三极管用微变模型替换后的差分放大电路的电路模型如图 7。图 6图 7 第七章 半导体三极管及基本放大电路半导体三极管（简称晶体管或三极管）是一种重要的半导体器件。它对电流具有放大作用。利用三极管的电流放大作用，可以组成各类放大电路，用以放大微弱的电信号。本章介绍几种最基本、最常用的单管放大电路，其基本概念、基本工作原理及其分析方法是电子技术的基础知识。其后简介多级放大电路及多级放大电路的级间耦合方式。
6、最后对放大电路中广泛应用的反馈及其对放大电路的性能的影响做简单介绍。7-1 双极型晶体三极管双极型晶体三极管因为有空穴和电子两种载流子参与导电，故称双极型，它又称晶体三极管、晶体管、半导体三极管等，本书常简称为三极管。一、 三极管的结构三极管的结构示意如图所示，图 7-1(a)是 NPN 型管，图 7-1(b)是 PNP 型管，它们是用不同的掺杂方式制成的，不论是硅管还是锗管，都可以制成这两个类型。它们有三个区，分别称为发射区，基区和集电区。由三个区各引出一个电极，分别为发射极，基极和集电极，发射区和基区之间的 PN 结称为发射结，集电区和基区之间的 PN 结称为集电结。三极管制造工艺的特点是
7、：发射区的掺杂浓度高，基区很薄且掺杂浓度低，集电结的面积大，这些是保证三极管具有电流放大作用的内部条件。图 7-1 三极管的结构示意图cce发射结集电结集电区发射区基区(a)e发射结集电结发射区基区集电区(b)bbNPNPPNICIBRBVCC图 7-3 基本共射放大电路IEVBBRC三极管的电路符号如图 7-2 所示，箭头方向表示发射结正偏时发射极电流的实际方向。二、三极管的放大原理（一）三极管处于放大状态的工作条件为了使三极管具有放大作用，除了要具备前面讲过的内部条件外，还必须具备适当的外部条件，即外加电压保证发射结正向偏置，集电结反向偏置；对于 NPN 管来说，要求 UBUE， UCUB
8、；对于 PNP 管来说，则要求 UBIBN，因此，常用 ICN=IEN。4集电极的反向电流 ICEO集电区和基区的少子在集电结反向电压作用下，也要向对方漂移，形成反向饱和电流 ICEO，由于该电流是由少子形成的，所以它的数值很小，通常可以忽略，但它受温度的影响很大，易使管子工作不稳定，所以制造时应设法减小它。综上所述，三个电极上的电流关系分别表示为：IE=IEN+IEPI EN =ICN+IBN (7-1)IC=ICN+ICBO (7-2)IB=IEP+IBNI CBOI BNI CBO (7-3)(三) 三极管的电流分配关系1. IC、 、 IE、I B 间的关系IE=IEN+IEP=ICN
9、+IBN+IEP=（I CI CBO）+ （I BI CBO）=I C+IB (7-4)图 7-4 三极管内部载流子的运动ICIEIENICNVBBICEOIBRBNPN VCCRCIBNIEP上式说明，发射极电流等于集电极电流和基极电流之和。2. IC 与 IB 间的关系由前面的分析可知，发射区注入基区的电子，绝大部分扩散到达集电区，形成 ICN，只有很小一部分与基区的空穴复合，形成 IBN。这种扩散和复合的比例是由三极管内部结构所决定，管子制好后，这个比例就确定了。定义 BNCI(7-5)将式（7-2）及（7-3）代入上式得 CBOI(7-6）三极管共发射极直流电流放大系数上式表示了三极管
10、内部固有的电流分配规律，即发射区每向基区注入一个复合用的载流子，就要向集电区供给 个载流子。同时它也表示了基极电流对集电极电流的控制能力，所以，通常讲三极管是电流控制器件。3. IE和 IB的关系 BCI)1(7-7)三、三极管的共射特性曲线三极管的极间电压和电流之间的关系常用三极管特性图示仪测出，用输入和输出两组特性曲线来表示。以下介绍图 7-3 所示的基本共射电路的特性曲线。（一）输入特性曲线三极管的共射特性曲线表示了以 UCE为参考变量时，I B和 UBE间的关系，即常 数CEUBufi)(上图是一个 NPN 管的输入特性曲线。下面分两种情况来讨论：1. UCE=0V 时，b、e 间加正
11、向电压。此时发射结和集电结均正偏，相当于两个二极管正向并联图 7-5 三级管共射输入特性曲线UCE=0UCE170605040302010 UBE（V）0.80.2 0.4 0.6 0.8iB（A）的特性。2. UCE1V 时，集电极的电位比基极高，集电结反偏，此时集电结收集电子的能力已接近极限，以至于 UCE 再增加，I B 也不再明显减少，即输入特性曲线基本不再右移，可近似认为 UCE1V时的输入特性曲线重合。3U CE 在 01V 之间时，输入特性曲线在图示的两条特性曲线之间，随 UCE 的增加右移。总之，三极管的输入特性曲线与二极管的正向特性相似。（二）输出特性曲线三极管的共射输出特性
12、曲线表示以 IB为参变量时，I C和 UCE间的关系。即Ci常 数BIEuf)(图 7-6 是一个 NPN 管的共射输出特性曲线。从图中我们看到三极管的工作状态可以分为三个区域，现分别讨论如下：1截止区一般将输出特性曲线 IB0 的区域称为截止区，这时IB0，I C0，U CEV CC，三极管呈截止状态，相当于一个开关断开。对于 NPN 硅型管，当UBE0.5V 时三极管已截止，但为了可靠截止，通常认为 UBE0V 时，发射结反偏，三极管截止。对于 PNP 管，当 UBE0.1V 时，可以说发射结反偏，三极管截止。2放大区发射结正偏、集电结反偏的区域称放大区，也就是曲线近似水平的部分。它的特点
13、是：（1）IC的大小受 IB的控制，且 I CI B。 （2）各条曲线近似水平，I C与 UCE的变化基本无关，近似恒流特性，说明三极管在放大区相当于一个受控恒流源，具有较大的动态电阻 CEIUr0BI;(3)随着 UCE的增加，曲线有些上翘。这是由于 UCE增加后，基区有效宽度变窄，是电子和空穴在基区复合的机会减小。也就是说维持相同的 IC所需的 IB将较少，这样在保证 IB不变时，I C将略有增加。3饱和区曲线的直线上升和弯曲部分是饱和区。当 UCEIBS，则三极管呈饱和状态，即CSBRVI(7-10)上式常被用来判断三极管是否处于饱和状态。四、三极管的主要参数三极管的主要性能参数有：（一
14、）电流放大系数1共发射极直流电流放大系数 它是指在共射电路中，在静态时，U CE一定的情况下，三极管的集电极电流与基极电流的比值，即 BCI在手册中用 hFE表示。2共发射极交流电流放大系数 在共射电路中，U CE一定的情况下，集电极电流变化量 I C与基极电流变化量 I B的比值，即BCEI在手册中用 hfe表示。在 IE的一个较大范围内， ，以后我们常利用这种近似关系进行计算。（二）极间反向电流1集电极-基极反向饱和电流 ICBO指发射极断开时，集电极和基极之间的反向饱和电流，它是由集电区和基区的少数载流子的漂移运动所形成的，其值很小，受温度的影响较大。可以通过图 7-7 所示电路测量。2
15、集电极-发射极反向饱和电流 ICEO图 77 测 ICBO 的电路指基极开路、集电结反偏和发射结正偏时的集电极电流，称穿透电流，它是 ICBO的（1+ ）倍，因此，I CEO受温度的影响更严重，故而，在选用三极管时，要选用 ICEO小的管子，且 值也不宜太大。极间反向饱和电流是衡量三极管质量好坏的重要参数，其值越小，管子工作越稳定。实际工作中硅管比锗管稳定，应用较多。三级管的主要极限参数有：1集电极最大允许功耗 PCM指集电极允许消耗的最大功率。三极管所消耗的功率 PC=ICUCE。这个参数决定于管子的温升，使用时不能超过，而且要注意散热条件（管子使用的上限温度，硅管约为 150，锗管约为70） ，实际使用时，若 PCPCM，就会使管子的性能变坏或烧毁。2集电极最大允许电流 ICM在 IC的一个很大范围内， 值基本不变。但当 IC超过一定数值
