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1、第二章 双极型晶体二极管及基本放大电路双极型晶体三极管双极型晶体三极管放大器的工作原理放大器的工作原理放大电路的分析方法放大电路的分析方法共集放大电路共集放大电路共基放大电路共基放大电路极间耦合方式极间耦合方式第一节第一节第二节第二节第三节第三节第四节第四节第五节第五节第六节第六节 半导体三极管有两大类型半导体三极管有两大类型: 双极型半导体三极管双极型半导体三极管 场效应半导体三极管场效应半导体三极管一 晶体三极管的工作原理双极型半导体三极管是由两种双极型半导体三极管是由两种载流子参与导电的半导体器件，载流子参与导电的半导体器件，它由两个它由两个 PN 结组合而成，是结组合而成，是电流控制电
2、流电流控制电流(CCCS)器件。器件。 场效应管仅由一种载流子参与场效应管仅由一种载流子参与导电，是电压控制电流导电，是电压控制电流(VCCS)器件。器件。第一节 双极型晶体三极管 7/28/2024（一）（一） 晶体三极管的结构晶体三极管的结构（二）（二） 晶体三极管内部载流子传输过程晶体三极管内部载流子传输过程（三）（三） 晶体三极管的电流关系晶体三极管的电流关系（四）（四） 晶体三极管的特性曲线晶体三极管的特性曲线（五）（五） 晶体三极管的参数晶体三极管的参数（六）（六） 晶体三极管的型号晶体三极管的型号 一.晶体三极管的工作原理7/28/2024图图 02.01 02.01 两种极性的
3、双极型三极管两种极性的双极型三极管（一） 晶体三极管的结构双极型半导体三极管的结构示意图如图双极型半导体三极管的结构示意图如图02.01所示。所示。分两种类型分两种类型:NPN型和型和PNP型：型：E-B间的间的PN结称为结称为发射结发射结(Je) C-B间的PN结成为集电结(Jc) 称为基区，加上电极称为称为基区，加上电极称为基极，基极，用用B或或b表示（表示（Base）；）； 称为发射区，电极称为称为发射区，电极称为发射极，发射极，用用E或或e表示（表示（Emitter）；）； 称为集电区和称为集电区和集电极，集电极，用用C或或c表示（表示（Collector）。）。7/28/20241.
4、符号：符号：双极型三极管的符号如图双极型三极管的符号如图: :发射极的箭头代表发射极电流的实际方向。发射极的箭头代表发射极电流的实际方向。2.特点特点: （1）.发射区的掺杂浓度大。发射区的掺杂浓度大。 （2）.集电区掺杂浓度低，且集电结面积大。集电区掺杂浓度低，且集电结面积大。 （3）.基区要制造得浓度低，且很薄。基区要制造得浓度低，且很薄。 （其厚度一般在几个微米至几十个微米（其厚度一般在几个微米至几十个微米）（二）（二）. .三极管内部载流子的传输过程三极管内部载流子的传输过程1.1.三极管具有放大功能的条件三极管具有放大功能的条件： 必须满足：必须满足：(1).(1).内部条件内部条件
5、: : 发射区浓度高，基区浓度低且薄。发射区浓度高，基区浓度低且薄。(2).(2).外部条件外部条件: :发射结加正向电压发射结加正向电压, ,集电结加反向电压。集电结加反向电压。1.1.使三极管的发射区向基区注入电子使三极管的发射区向基区注入电子; ;2.2.通过发射结位垒的控制和基区的传送通过发射结位垒的控制和基区的传送; ;3.3.最后由集电极收集电子。最后由集电极收集电子。结结 论论7/28/2024 (1).由于由于发射结正偏，将有大发射结正偏，将有大量的电子从发射基区扩散，量的电子从发射基区扩散，形形成的电流为成的电流为IEN。(3). 电子流在基区停留时间很短，在集电结反偏电压电
6、子流在基区停留时间很短，在集电结反偏电压作用下作用下, ,很快进入集电结的结电场区域，被集电极收很快进入集电结的结电场区域，被集电极收集，集，形成集电极电流形成集电极电流ICN。图图 02.02 02.02 三极管的电流传三极管的电流传输关系输关系(2). 基区向发射区也有空穴的扩基区向发射区也有空穴的扩散运动，但数量小，散运动，但数量小，形成的电流形成的电流为为IEP，只有少数电子在基区被复只有少数电子在基区被复合，合，形成的电流是形成的电流是IBN。2. 载流子的传输过程载流子的传输过程:另外因集电结反偏，使集电结区的少子形成另外因集电结反偏，使集电结区的少子形成漂移电漂移电流流ICBO综
7、上所述综上所述, ,可得如下电流可得如下电流关系式关系式: : IE= IEN IEP 且有且有IENIEP IEN=ICN+ IBN 且有且有IEN IBN ICNIBNIC=ICN+ ICBO IB=IEP+ IBNICBOIE=IEP+IEN=IEP+ICN+IBN =(ICN+ICBO)+(IBN+IEPICBO) 得得:IE =IC+IB 由以上分析可知由以上分析可知: :1. 1. 发射区掺杂浓度发射区掺杂浓度高高，基区很，基区很薄薄，是保证，是保证三极管能够实现电流放大的关键。三极管能够实现电流放大的关键。2. 2. 两个两个PNPN结对接，相当基区很结对接，相当基区很厚厚，所以
8、没，所以没有电流放大作用。有电流放大作用。3. 3. 基区从基区从厚厚变变薄薄，是两个，是两个PNPN结演变为三极结演变为三极管从管从量变量变引起引起质变质变的过程。的过程。结结 论论（三）三极管共基连接电流分配关系（三）三极管共基连接电流分配关系1. 1. 三种组态三种组态： 三极管有三个电极，两个为三极管有三个电极，两个为输入输入, , 两个为两个为输出输出，必然，必然有一个极是有一个极是公共电极公共电极。共有三种接法也称。共有三种接法也称三种组态三种组态：(2).共基极接法共基极接法:基极作为公共电极，用基极作为公共电极，用CB表示。表示。(1).共射极接法共射极接法:射极作为公共电极，
9、用射极作为公共电极，用CE表示；表示；图图 02.03 02.03 三极管的三种组态三极管的三种组态(3).共集电极接法：共集电极接法：集电极作为公共电极，用集电极作为公共电极，用CC表示表示7/28/20242.三极管的电流放大系数为表示集电极电流为表示集电极电流IC和发射极电流和发射极电流IE之间的关系，之间的关系，定义了共基接法时的直流电流放大系数定义了共基接法时的直流电流放大系数: :IC=ICN+ICBO= IE+ICBO= (IC+IB)+ICBO因 1, 1=IC /IB=(ICN+ ICBO )/IB定义定义共发射极接法直流电流放大系数共发射极接法直流电流放大系数:IC=ICN
10、+ICBO= IE+ICBO= (IC+IB)+ICBO由于由于: :3.共射极连接时工作原理若：若：rbe=1k ,RL=1k , =100, 则则 ：AU=100.有很小的有很小的Ui引起引起Ib 明显的变化，明显的变化，导致导致 Ic较大的变化较大的变化 ，从而引起较，从而引起较大的大的Uo变化，变化，以此体现放大作用。以此体现放大作用。输入电压输入电压Ui; 输出电压输出电压Uo 共射极电路的电压增益为：共射极电路的电压增益为： Uo Ui二二. . 双极型半导体三极管的特性曲线双极型半导体三极管的特性曲线B是输入极，是输入极，C是输出极，是输出极，E是公共极。所以曲是公共极。所以曲线
11、是共射极接法的特性曲线。线是共射极接法的特性曲线。iB是输入电流，是输入电流，vBE是输入电压。是输入电压。 iC是输出电流，是输出电流，vCE是输出电压。是输出电压。 输入特性曲线输入特性曲线 iB=f(vBE) vCE=const 输出特性曲线输出特性曲线iC=f(vCE) iB=const共发射极接法三极管的特性曲线共发射极接法三极管的特性曲线:7/28/2024图图02.04 02.04 共发射极接法的电压电流关系共发射极接法的电压电流关系共射极接法的供电电路和电压电流关系如图共射极接法的供电电路和电压电流关系如图:(3). UCE 1V或再增加时或再增加时: 曲线的右移是三极管内部基
12、区曲线的右移是三极管内部基区调制效应调制效应; 右移不明显说明基区调制效应右移不明显说明基区调制效应 很弱。很弱。输入特性曲线的分区输入特性曲线的分区： 死区死区 非线性区非线性区 线性区线性区1. 输入特性曲线图图02.05 02.05 共射接法输入特性曲线共射接法输入特性曲线(1).当当UCE=0V时时: 相当于相当于PN结的正向特性曲线。结的正向特性曲线。(2).当当UCE=1V时时: UCB= UCE - - UBE0，集电结进入反偏状态，集电结进入反偏状态，开始收集电子，且基区复合减少，开始收集电子，且基区复合减少， IC / IB增大，特性曲线将向增大，特性曲线将向右移动一些。右移
13、动一些。(3). UCE 1V或再增加时或再增加时: 曲线右移不明显。曲线右移不明显。曲线的右移是三极管基区调制曲线的右移是三极管基区调制效应效应; 右移不明显说明基区调右移不明显说明基区调制效应很弱。制效应很弱。输入特性曲线的分区输入特性曲线的分区： 死区死区 非线性区非线性区 线性区线性区1. 输入特性曲线图图02.05 02.05 共射接法输入特性曲线共射接法输入特性曲线(1).当当UCE=0V时时: 相当于相当于PN结的正向特性曲线。结的正向特性曲线。(2).当当UCE=1V时时: UCB= UCE - - UBE0，集电结进入反集电结进入反 偏状态，开始收集电子，且基区复合减少，偏状
14、态，开始收集电子，且基区复合减少， IC / IB增增大，特性曲线将向右移动一些。大，特性曲线将向右移动一些。2.输出特性曲线(1).(1).当当U UCECE=0V=0V时时: :集电极无收集作用，集电极无收集作用，i iC C=0=0。V VCECE刚增大时刚增大时，发射结虽处于，发射结虽处于正向电压下，但集电结反正向电压下，但集电结反偏电压很小，如偏电压很小，如: : U UCECE 1V; 1V; U UBEBE=0.7V=0.7V U UCBCB= = U UCECE- - U UBEBE=0.7V=0.7V集电区收集电子的能力很弱。集电区收集电子的能力很弱。iC主要由主要由UCE决
15、定。决定。图图02.06 02.06 共射极接法输出特性曲线共射极接法输出特性曲线共射极接法的输出特性曲线共射极接法的输出特性曲线: :为以为以i iB B为参变量的一为参变量的一族特性曲线，现以其中任何一条为例族特性曲线，现以其中任何一条为例: :图图02.06 02.06 共发射极接法输出特性曲线共发射极接法输出特性曲线（3 3）. .U UCECE再增加时：再增加时： 电流无明显增加。特性曲电流无明显增加。特性曲线进入与线进入与U UCECE轴基本平行轴基本平行的区域的区域 ( (这与输入特性曲这与输入特性曲线随线随U UCECE增大而右移的原增大而右移的原因是一致的因是一致的) ) （
16、2）.U UCE CE 1V1V时：时： 如：如：U UBE BE 0.7V0.7V，运动到运动到集电的电子基本上都被收集电的电子基本上都被收集。集。输出特性曲线U UbebeUh hrere则：则：R Rb b可视为开路可视为开路把三极管用把三极管用h h等效电路代等效电路代替，可得放大器的等效电替，可得放大器的等效电路。如图：路。如图： Rs+-Us+-RsUsRbUoUiRLIiIoRs+-Us1.1.输入电阻输入电阻R Ri i：UiRi=Ui/Ii= hie+ hre Uo/ Ii UoUi= Ii hie+ hre UoUo= -Io RL=-( hie Ii+ hie Uo) R
17、L联立求得联立求得 带入上式得：带入上式得：Ri= hie+ hfe hre/(1/ RL+ hoe) 输入阻抗是放大器的个输入阻抗是放大器的个 重要指标。重要指标。 Ri的值越大越好。的值越大越好。Ri+-RsUsRbUoUiRLIiIoRs+-Us2.2.电流增益电流增益A AI I：3.3.电压增益电压增益A AU U： IoIiUiUo前面求过前面求过4.4.输出阻抗输出阻抗R Ro o：RsIo输出阻抗可按下图求解，图中作如下处理：输出阻抗可按下图求解，图中作如下处理：( (1).1).将输入信号将输入信号U Us s短路，保留短路，保留 R Rs s。( (2).2).将负载将负载
18、R RL L开路，外加激励开路，外加激励 U Uo o ，产生电流产生电流I Io o。Ro则：则：Ii输入输入：RsIi+hieIi+hreUo=0可得可得：UoUo( (二二) ) 简化简化h h参数模型微变等效电路参数模型微变等效电路 简化的三极管简化的三极管h h参数模型，如图所示。参数模型，如图所示。图中作了两处忽略：图中作了两处忽略： h hrere反映管子内部反馈因数量反映管子内部反馈因数量 很小，可以忽略。很小，可以忽略。 h hoe oe =1/=1/rce为电导量纲，与电为电导量纲，与电 并联时分流极小，可作开路并联时分流极小，可作开路 处理。处理。图图 03.19 03.
19、19 三极管简化三极管简化h h参数模型参数模型1. h h参数微变等效电路简化模型参数微变等效电路简化模型: :( (二二) ) 简化简化h h参数模型微变等效电路参数模型微变等效电路 简化的三极管简化的三极管h h参数模型，如图所示。参数模型，如图所示。图中作了两处忽略：图中作了两处忽略： h hrere反映管子内部反馈因数量反映管子内部反馈因数量 很小，可以忽略。很小，可以忽略。 h hoe oe =1/=1/rce为电导量纲，与电为电导量纲，与电 并联时分流极小，可作开路并联时分流极小，可作开路 处理。处理。图图 03.19 03.19 三极管简化三极管简化h h参数模型参数模型1.
20、h h参数微变等效电路简化模型参数微变等效电路简化模型: :RsUs+-UihieRbUoRLRchfeIih参数等效电路参数等效电路RiR0R0 Ri 2.用用简化简化h h参数模型分析共射电路：参数模型分析共射电路：IiIo(1).(1).输入电阻输入电阻R Ri i：Ri=Ui/Ii= hie; R Ri i = = R Rb bR Ri i ( (2).2).电流增益电流增益A AI I：(3).(3).电压增益电压增益A AU U：( (4).4).输出电阻输出电阻R Ro o: :R Ro o= = R Ro o R Rc c; R; Ro o = = 3.3.模型中的主要参数的估
21、算：模型中的主要参数的估算： h hieie 三极管的交流输入电阻三极管的交流输入电阻 根据二极管的方程式根据二极管的方程式对于三极管的发射结对于三极管的发射结求发射结的动态电导，求发射结的动态电导，b b 相当基区内一个点，相当基区内一个点，b b是基是基极。极。 rebVT / iE ; re=reb QVT /IEQ=26mV/ IEQh hieie= = rbeQ= rbb + VT / iE300 +26mV/ IEQ 对对于小功率三极管于小功率三极管rbb 300 ，相当于基区的体电阻。相当于基区的体电阻。结论：结论：( (1)1)输入电阻输入电阻h hieie随随h hfefe增
22、大而增大，所以增大而增大，所以h hfefe大的管大的管A AU U降低。降低。(2)(2)输入电阻输入电阻h hieie与与I Ie e有关有关, , I Ie e增大增大h hieie降低，降低，A AU U增大增大 。 h hfefeI Ib b输出电流源输出电流源 表示三极管的电流放大作用。反映了三极管具表示三极管的电流放大作用。反映了三极管具有电流控制电流源有电流控制电流源CCCSCCCS的特性。的特性。四四. .放大器工作点稳定问题放大器工作点稳定问题由于温度变化由于温度变化管子参数发生变化管子参数发生变化 Q漂移，称为温漂。漂移，称为温漂。( (一一).).晶体管参数的温度漂移晶
23、体管参数的温度漂移：( (1)1)晶体管的门限电压晶体管的门限电压U Ubebe的温漂：的温漂：温度系数温度系数 Ube/ t:锗：锗：-2.1mv/oc;硅：硅：-2.3mv/ocT载流子扩散速度载流子扩散速度 基区电流基区电流 (复和机会复和机会) ICQ ( (2)2)晶体管晶体管 的温漂：的温漂：T禁带宽度禁带宽度空间电荷区空间电荷区 UbeIBQ(=Ec-Ube)ICQ ( (3)3)晶体管晶体管I Icbocbo 的温漂：的温漂：T T少子运动少子运动I ICBQCBQ) )I ICQCQ(= (= I IBQ BQ +(1+ +(1+ ) ) I Icbocbo ) ) 温度系数
24、温度系数 / ( t )=(0.51)/oc任意温度时任意温度时I Icbocbo (toc)= I Icbocbo (20oc) 2(t-20)/10综上所述：综上所述：T T ，I ICBOCBO ，U Ube be I ICQCQ= = I IBQ BQ +(1+ +(1+ ) ) I Icbocbo 最终导致静态工作点最终导致静态工作点Q Q升高。升高。( (二二) ) 共射偏置电路共射偏置电路分压式电流负反馈稳定偏置电路如图所示分压式电流负反馈稳定偏置电路如图所示: :共射偏置电路共射偏置电路UBI1图中作如下假设：图中作如下假设：(2). UB 为为Rb1. Rb2分压而得分压而得
25、(1).设设I1 IbQ， IbQ=0。Rb1和和Rb2系偏置电阻。系偏置电阻。C1 、C2是耦合电容。是耦合电容。RC是集电极负载电阻。是集电极负载电阻。Re是发射极电阻，是发射极电阻，Ce是是Re的旁路电容。的旁路电容。组成：组成：1.1.静态分析静态分析电路的直流通路如图所示：电路的直流通路如图所示：基本放大电路的直流通路基本放大电路的直流通路UCE=VccICRcIERe= VccIC(Rc+Re)静态计算如下：静态计算如下：IeQ=(UB UBE)/ ReUB= Ucc Rb2 / (Rb1+Rb2)IBQ= IeQ / ICQ IeQUBIeQUCE2. 2. 动态分析动态分析根据
26、图画微变等效电路，有根据图画微变等效电路，有:输出电阻输出电阻Ro:Ro = rceRCRC输入电阻输入电阻Ri = rbe / Rb1/ Rb2rbe = rbb +(1+)26mV/ IE =300+(1+)26mV/ IE电压放大倍数电压放大倍数Av = RL / rbe根据图根据图03.04(a)求输出电阻的原理，应将微变等效求输出电阻的原理，应将微变等效电路的输入端短路，将负载电路的输入端短路，将负载开路。在输开路。在输出端加一个出端加一个等效的输出等效的输出电压。于是电压。于是输出电阻输出电阻RoRo = rceRCRC bUcc Ui Uce Uo (a)共集组态放大电路共集组态
27、放大电路 (b) 直流通道直流通道第四节第四节 共集组态基本放大电路共集组态基本放大电路共集电极组态基本放大电路如图共集电极组态基本放大电路如图( (a)a)所示：所示：(1)(1)直流分析直流分析 直流通道如图，则有：直流通道如图，则有： IB=( UCCUBE)/ Rb+(1+ )Re IC= IB UCE= UCCIERe= UCCICRe(2)(2)交流分析交流分析CCCC放大电路的微变等效电路如图所示。放大电路的微变等效电路如图所示。中频电压放大倍数中频电压放大倍数: 输入电阻输入电阻 Ri=Rb1/ Rb2 /rbe +(1+ )RL ) RL = RL / Re CCCC组态微变
28、等效电路组态微变等效电路输出电阻输出电阻输出电阻可由图求出输出电阻可由图求出: :求求Ro的微变等效电路的微变等效电路将输入信号短路，负载开将输入信号短路，负载开路，由所加的等效输出信路，由所加的等效输出信号号UUo o，求出输出电流求出输出电流I Io o第五节第五节 共基组态基本放大电路共基组态基本放大电路共基组态放大电路，及其直流通道如图所示。共基组态放大电路，及其直流通道如图所示。(1)(1)直流分析直流分析 （与共射组态相同）与共射组态相同）共基组态放大电路共基组态放大电路 共基电路的直流通道共基电路的直流通道(2)(2)交流分析交流分析共基极组态放大电路的微变等效电路如图所示：共基
29、极组态放大电路的微变等效电路如图所示：CB组态微变等效电路组态微变等效电路电压放大倍数电压放大倍数 =RL / rbe输入电阻输入电阻 = rbe Re = rbe /(1+) 输出电阻输出电阻 Ro RC 第六节第六节 多级放大电路多级放大电路多多级级放放大大电电路路概概述述一、一、二、二、直接耦合多级放大电路直接耦合多级放大电路三、三、多级放大电路电压放大倍数的计算多级放大电路电压放大倍数的计算四、四、变压器耦合的特点变压器耦合的特点多级放大电路的放大倍数多级放大电路的放大倍数( (一一) )耦合形式耦合形式( (二二) )零点漂移零点漂移一 多级放大电路概述( (一一) ) 极间耦合方式
30、极间耦合方式多级放大电路的级联，产生极间耦合问题。多级放大电路的级联，产生极间耦合问题。放大电路的级间耦合放大电路的级间耦合: :必须要保证信号的传输，且保证各级必须要保证信号的传输，且保证各级的静态工作点正确。的静态工作点正确。直接耦合直接耦合: :耦合电路采用直接连接或电阻连接，耦合电路采用直接连接或电阻连接，电抗性元件耦合电抗性元件耦合: :级间采用电容或变压器耦合。级间采用电容或变压器耦合。根据输入信号的根据输入信号的性质性质，就可决定级间耦合电路的形式。，就可决定级间耦合电路的形式。特点：特点：直接耦合电路可传输低频甚至直流信号，因而直接耦合电路可传输低频甚至直流信号，因而缓慢变化的
31、漂移信号也可以通过直接耦合放大电路。缓慢变化的漂移信号也可以通过直接耦合放大电路。特点：特点：电抗性元件耦合，只能传输交流信号，漂移信号和电抗性元件耦合，只能传输交流信号，漂移信号和低频信号不能通过。低频信号不能通过。耦合电路的简化形式如图所示耦合电路的简化形式如图所示: :直接耦合或电阻耦合使各放大级的工作点互相直接耦合或电阻耦合使各放大级的工作点互相影响，应认真加以解决。影响，应认真加以解决。 (a)阻容耦合阻容耦合 (b)直接耦合直接耦合 (c)变压器耦合变压器耦合 耦合电路的形式耦合电路的形式( (二二) ) 零点漂移零点漂移(1).(1).零点漂移零点漂移: :是三极管的工作点随时间
32、而逐是三极管的工作点随时间而逐渐偏离原有静态值的现象。渐偏离原有静态值的现象。产生零点漂移的主要原因是温度产生零点漂移的主要原因是温度, ,所以有时也所以有时也用温度漂移或时间漂移来表示。用温度漂移或时间漂移来表示。工作点参数的变化往往由相应的指标来衡量。工作点参数的变化往往由相应的指标来衡量。将一定时间内，或一定温度变化范围内的输出级工作将一定时间内，或一定温度变化范围内的输出级工作点的变化值除以放大倍数，即将输出级的漂移值归算点的变化值除以放大倍数，即将输出级的漂移值归算到输入级来表示的。例如到输入级来表示的。例如 V/V/ C C 或或 V/min V/min 。( (三三) ) 直接耦
33、合放大电路的构成直接耦合放大电路的构成 直接耦合或电阻耦合使各放大级的直接耦合或电阻耦合使各放大级的工作点互相工作点互相影响影响，这是构成直接耦合多级放大电路时必须要，这是构成直接耦合多级放大电路时必须要加以解决的问题。加以解决的问题。电位移动直接耦合放大电路电位移动直接耦合放大电路NPN+PNP组合电平移组合电平移动直接耦合放大电路动直接耦合放大电路电流源电平移动放大电路电流源电平移动放大电路(1)(1)(2)(2)(3)(3)电位移动直接耦合放大电路电位移动直接耦合放大电路( (1)1)1. 集电极电位会逐级提高，后面的集电极电位会逐级提高，后面的放大级要加入较大的射极电阻，而放大级要加入
34、较大的射极电阻，而无法设置正确的工作点。无法设置正确的工作点。2. 该方式只适用级数较少的电路。该方式只适用级数较少的电路。将基本放大电路前后级直接连接，如图所示。将基本放大电路前后级直接连接，如图所示。 图图07.02 前后级的直接耦合前后级的直接耦合 UC1=UB2UC2= UB2+ UCB2UB2(UC1)由上式可知：由上式可知：( (2)2)NPN+NPN+PNPPNP组合电平移动直组合电平移动直接耦合放大电路接耦合放大电路级间采用级间采用NPNNPN管和管和PNPPNP管搭配的方式，如图管搭配的方式，如图07.0307.03所示。所示。由于由于NPNNPN管集电极电位高于基极电位，管
35、集电极电位高于基极电位，PNPPNP管集电极电管集电极电位位低于基极电位，低于基极电位，它们的组合使用它们的组合使用可避免集电极电可避免集电极电位的逐级升高。位的逐级升高。 图图07.03 07.03 NPNNPN和和PNPPNP管组合管组合(3)(3)电流源电平移动放大电路电流源电平移动放大电路但电流源交流电阻大，在但电流源交流电阻大，在R R1 1上的信号损失相对较小，从而上的信号损失相对较小，从而保证信号的有效传递。保证信号的有效传递。输出端的直流电平并不高，输出端的直流电平并不高，实现了直流电平的合理移动。实现了直流电平的合理移动。模拟集成电路中常采用电流源模拟集成电路中常采用电流源电
36、平移动电路电平移动电路，如图所示，如图所示: : 图图02.04 02.04 电流源电平移动电路电流源电平移动电路 电流源在电路中的作用实际上是个电流源在电路中的作用实际上是个有源负载有源负载，其上的直流压，其上的直流压降小，通过降小，通过R R1 1上的压降可实现直流电平移动。上的压降可实现直流电平移动。（四）（四） 变压器耦合的特点变压器耦合的特点变压器耦合阻抗匹配的原理如图变压器耦合阻抗匹配的原理如图。I1 N1=I2 N2; I2 =（I1 N1 / N2 ） =I1 (V1 / V2 ) =(V2 /RL) ( V1 / R1 ) (V1 / V2 ) =(V2 /RL) (N1 /
37、 N2 )2 =R1 /RL n2 =R1 /RL变压器的阻抗匹配1.变压器耦合可隔除直流，传递一定频率的交流信号，因此变压器耦合可隔除直流，传递一定频率的交流信号，因此各级的各级的 Q Q 互相独立。互相独立。2.2.优点是可以实现输出级与负载的阻抗变换，以获得有效优点是可以实现输出级与负载的阻抗变换，以获得有效的功率传输。的功率传输。理想条件下，变压器原副边的安匝数相等，即理想条件下，变压器原副边的安匝数相等，即: :可通过调整匝比可通过调整匝比n n使原、副端阻抗匹配使原、副端阻抗匹配。当变压器的原端作为谐振回路使用时，为了使较小的三极当变压器的原端作为谐振回路使用时，为了使较小的三极管
38、输出电阻不影响谐振回路的管输出电阻不影响谐振回路的Q Q值，在原端采用抽头的方式以值，在原端采用抽头的方式以实现匹配。此时将实现匹配。此时将V V1 1接在接在abab之间就可以减轻三极管对之间就可以减轻三极管对Q Q值的值的影响。如图所示。影响。如图所示。接接 前前变压器的阻抗匹配变压器的阻抗匹配二二 多级放大电路电压放大倍数的计算多级放大电路电压放大倍数的计算求分立元件多级放大电路电压增益有两种方法求分立元件多级放大电路电压增益有两种方法: :(1).(1).输入电阻法输入电阻法: :将后一级的输入电阻作为前一级的负载，将后一级的输入电阻作为前一级的负载，即将第二级的输入电阻与第一级集电极负载电阻并联。即将第二级的输入电阻与第一级集电极负载电阻并联。(2).(2).开路电压法开路电压法: :将后一级与前一级开路，计算前一级的开路电压增益和输出将后一级与前一级开路，计算前一级的开路电压增益和输出电阻，并将其作为信号源内阻加以考虑，共同作用到后一级电阻，并将其作为信号源内阻加以考虑，共同作用到后一级的输入端。的输入端。
