第三章 晶体管放大电路基础(全书重点）3.1 放大电路的工作原理及分析方法3.2 BJT偏置电路（直流通路：提供合适的静态工作点Q 点，保证 BJT发射结正偏，集电结反偏，放大信号始终处在放大工作区，避免出 现截止及饱和失真介绍固定基流电路， 基极分压射极偏置电路）3.3 放大电路的技术指标及基本放大电路（本章讨论小信号放大器 的基本指标:电压放大倍数（电压增益），源电压放大倍数（源电压增 益），交流输入电阻，交流输出电阻，功率增益等；第五章将讨论大 信号放大器的非线性失真，输出功率和效率等指标；第六章将讨论放 大器的上，下限频率，通频带，频率失真等频率指标；基本放大电路 ：共射，共基，共集3.4 多极放大电路（自学）3.1 放大电路的工作原理及分析方法1 放大的概念所谓所谓“ “放大放大” ”，是指将一个微弱的交流小信号（叠加在直流工作点，是指将一个微弱的交流小信号（叠加在直流工作点 上），通过一个装置（核心为三极管上），通过一个装置（核心为三极管/ /场效应管），得到一个波形相似场效应管），得到一个波形相似 （不失真）、但幅值却大很多的交流大信号的输出。
这个装置就是晶（不失真）、但幅值却大很多的交流大信号的输出这个装置就是晶 体管体管/ /场效应管放大电路场效应管放大电路 因此，放大作用的实质是晶体管的电流、电压或功率的控制作用因此，放大作用的实质是晶体管的电流、电压或功率的控制作用 ，输出的较大功率来源于放大电路的直流电源，输出的较大功率来源于放大电路的直流电源V VCCCC等，而不是晶体管等，而不是晶体管 晶体管为耗能元件晶体管为耗能元件 电压放大电路可以用有输入口和输出口的四 端网络表示，如图：uiuoAu1． 放大电路主要利用三极管或场效应管的控制作用放大 微弱信号，输出信号在电压或电流的幅度上得到了放大， 输出信号的能量得到了加强基本放大电路一般是指由一个三极管或场效应管（第四 章介绍）组成的放大电路，可以将基本放大电路看成一个双 端口网络2． 输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，只是经过 三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载2 放大器的组成原则： § 直流偏置电路（即直流通路）要保证器件工作在放大模式 § 交流通路要保证信号能正常传输，即有输入信号vi时，应有vo输出 判断一个电路是否具有放大作用，关键就是看它 的直流通路与交流通路是否合理。
若有任何一部分 不合理，则该电路就不具有放大作用§ 元件参数的选择要保证信号能不失真地放大即电路需提供合适的Q点及足够的放大倍数以共射组态基本放大电路为例加以说明电路如下所示 构成放大电路必须保证三极 管处于放大状态，即发射结正偏 ，集电结反偏；保证输入信号可 以加到三极管的输入回路，同时 经三极管放大的信号，可以输送 到负载上去地：输入回路与输 出回路的公共端 基本放大电路的组成包括： 1三极管 2偏置电阻 3负载电阻 4耦合电容 5直流电源三极管VT：放大信号，起的能量 控制的作用；偏置电路Rb1、 Rb2、Re ：使三极 管发射结正偏，集电结反偏，保 证三极管具有放大能力；负载电阻：包括三极管的集电极负载 电阻Rc，放大电路的负载电阻RL；耦合电容C1、 C2：交流放大器中的耦 合电容可以隔断电容两端的直流电压 ，并无衰减地将电容一端的交流电压 传送到另一端，耦合电容上应基本上 无交流电压，或即是交流短路的傍 路电容也是对交流电流短路的电容 C1、 Ce可保证信号加到发射结， Ce 称 旁路电容 C2可保证信号加到负载电 阻RL上； 直流电源VCC：向基本放大电路提 供工作电流，以及在三极管的控 制之下向负载输送转换成的信号 能量。
放大器的工作原理放大器的工作原理 放大的概念基本放大电路一般是指由一个三极管组成的三种基本组态放大电路1.放大电路主要用于放大微弱信号，输出电压或电流在幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强2.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，只是经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载放大器的工作原理放大器的工作原理 基本放大电路的组成VCCRcUi+-Uo+-RbVBB简化：1. 两个电源用一个VCC,去掉VBB,Rb改接由VCC供电2. 公共端接地，设其电位为0V，其他各点电位以它做 参考点因此可不画VCC,只标出极性和大小Uo UiVCCUo UiVCC 基本放大电路的组成放大器的工作原理放大器的工作原理基本组成如下： 三 极 管T 负载电阻RC 、RL 偏置电路VCC 、Rb 耦合电容C1 、C2起放大作用将变化的集电极电流 转换为电压输出使三极管工作性区给输出信号提供能量起隔直作用对交流起耦合的作用3 放大电路的分析方法放大 电路 分析静态分析动态分析估算法图解法微变（小信 号）等效电 路法图解法计算机仿真静态—— 时，放大电路的工作状态，也称直流工作状态。
放大管的直流电流电压称为放大器的静态工作点静态工作点由直流通路求解 放大器中的电压参考点称为“地”，放大器工作时，某点对“地”的 电压不变（无交流电压），该点为“交流地”放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前提分析放大电路 必须要正确地区分静态和动态，正确地区分直流通路和交流通路动态—— 时，放大电路的工作状态，也称交流工作状态放大器工作时，信号（电流、电压）均迭加在静态工作点上，只反映信号电流、电压间关系的电路称为交流通路 直流通路和交流通路 放大电路中各点的电压或电流都是在静态直 流上附加了小的交流信号 但是，电容对交、直流的作用不同如果电 容容量足够大，可以认为它对交流不起作用，即 对交流短路而对直流可以看成开路，这样，交 直流所走的通道是不同的 交流通路：只考虑交流信号的分电路直流通路：只考虑直流信号的分电路画交流通路时应将恒压源短路（无交流电压），恒流源开 路（无交流电流）；耦合、傍路电容短路（无交流电压）·画直流通路时应将电容开路（电容不通直流），电感短路 （电感上直流电压为零）例1：对直流信号（只有+EC）开路开路RB+ECRC C1C2T直流通路 ：电容开 路，电感 短路。
RB+ECRC对交流信号(输入信号ui)，即交流通路：电压源， 耦合电容，旁路电容—短路；电流源开路短路短路置零RB+ECRCC1C2T RBRCRLuiuo交流通路 放大电路的静态分析工作原理工作原理静态 Ui=0时，放大电路的工作状态，也称直流工作状态静态分析确定放大电路的静态值IBQ、ICQ、UCEQ,即静 态工作点Q静态工作点的位置直接影响放大电路的质量静态分析方法计算法图解分析法1. 计算法借助于放大电路的直流通路来求直流通路是能通过直流的通道将电路 中的耦合电容和旁路电容开路，即可得 到Uo UiEC 放大电路的静态分析工作原理工作原理1. 估算法（重点）ECIBQICQUBEQUCEQSi管：UBEQ=0.7VGe管:UBEQ=0.3V（2）求静态值（1） 首先画出直流通路求解顺序是先求IBQ→ICQ→UCEQUCEQ=EC-ICQRC 放大电路的静态分析工作原理工作原理2. 图解法放大电路的输入和输出直流负载线三极管的输入和输出特性曲线确定静态工作点（1）由输入特性曲线和输入直流负载线求IBQ、UBEQECIBICUBEUCEUBE=EC-IBRb→ 直流负载线iBuBEEc/RbEcIBQUBE- 1/Rb作出直流负载线，直流负载线和输入特 性曲线的交点即是静态工作点Q，由Q可确定IBQ、UBEQUCE=EC-ICRc→ 直流负载线（1）由输入特性曲线和输入直流负载线求IBQ、UBEQ 放大电路的静态分析工作原理工作原理2. 图解法（2）由输出特性曲线和输出直流负载线求ICQ、UCEQECIBICUBEUCE求两点IC=0 UCE=EC UCE=0 IC=EC/Rc作出直流负载线，直流负载线和输出特性曲线的有多个交点。
只有与iB=IBQ对应的那条曲线的交点才是静态工作点 放大电路的静态分析2. 图解法工作原理工作原理由图可见： 如改变Ib的数值，便可改变静态工作点的位置，从而影响放大电路的放大质量1.由直流负载列出方程 UCE=UCC－ICRc2.在输出特性曲线上确定两个特殊点,即可画出直流负载线关键：直流负载线的确定方法：3.在输入回路列方程式UBE =UCC－IBRb4.在输入特性曲线上，作出输入负载线，两线的交点即是Q5.得到Q点的参数IBQ、ICQ和UCEQ 放大电路的静态分析2. 图解法工作原理工作原理EC 、 EC /Rc 放大电路交流（动态）分析工作原理工作原理动态 有输入信号Ui≠0时，放大电路的工作状态，也称交流工作状态1. 放大电路的交流通路动态分析确定放大电路的放大倍数AU 或AI输入电阻ri和输出电阻ro（1） 将放大电路中电容视作短路交流通路的画法：（2） 直流电源电阻很小，对交流可视作短路即可得到放大电路的交流通路Uo UiEC 放大电路交流（动态）分析工作原理工作原理1. 放大电路的交流通路Uo UiIiIcIb2. 放大电路的工作过程 当有交流信号ui加到放大器的输入端时，晶体管各点的电压和电流将在静态值基础上叠加一交流分量，此时电路中的信号即有直流，又有交流。
uiuBEUBEtuCEUCEuo工作原理工作原理规定:见书直流分量： 大写字母、大写下标 交流分量： 小写字母、小写下标 交直流叠加量： 小写字母、大写下标工作原理工作原理 放大电路交流（动态）分析2. 放大电路的工作过程三极管放大作用 变化的 通过 转变为 变化的电压输出ui →ube →ib →ic(ib) →icRc →uce →uouo与ui的极性相差1800Uo UiECUo UiIiIcIbuce= -icRL’2-3放大电路的图解分析方法放大电路的图解分析方法通过作图的方法求AU、AI及放大电路的最大不失真电压 交流负载线：放大器工作时 动态工作点的运动轨迹交流负载线确定方法：1. 通过输出特性曲 线上过Q点做一条 斜率为1/RL'直线 2.交流负载电阻RL´= RL∥Rc 3.交流负载线是有交流输入信号时，工作点Q 的运动轨迹 uo uiiiicib比直流负载线要陡 图解分析方法图解分析图解分析1. 求出静态工作点Q2. 画出交流通路，求出交流负载电阻 RL'=Rc//RL3. 以Q为基准，在输入特性曲线上，根据ui的变化波形求出ib的波形及幅值Ibm作出交流负载线Uo UiECUo UiIiIcIbECIBICUBEUCEUo UiECUo UiECUo UiIiIcIbIbmIcmUom 图解分析方法图解分析图解分析不截止 Ucm1不饱和 Ucm22-4 图解分析方法图解分析图解分析确定放大器的最大工作范围-最大不失真电压Ucm=min(Ucm1,Ucm2)通过图解分析，可得如下结论：1.ui uBE iB iC uCE uo 2.uO与ui相位相反；3.可以量出放大电路的电压放大倍数；4.可以确定最大不失真输出幅度。
饱和失真截止失真由于放大电路的工作点 达到了三极管的饱和区 而引起的非线性失真由于放大电路的工作点 达到了三极管的截止区 而引起的非线性失真波形的失真双向失真放大电路要想获得大的不失真输出幅度，需要： 1.工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位；2-52-62.要有合适的交流负载线3. 输入信号的幅度不能太大工作点位置合适 信号过大 而引起的非线性失真3.2 BJT3.2 BJT偏置电路偏置电路设置静态工作点的电路称放大器的偏置电路 q 对偏置电路的要求§ 提供合适的Q点，保证器件工作在放大模式 例如：偏置电路须保。