三极管及单管放大电路

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1、7 三极管及单管放大电路三极管及单管放大电路 7.1 7.1 半导体三极管半导体三极管1. 基本结构基本结构BECNNP基极基极发射极发射极集电极集电极NPN型型PNP集电极集电极基极基极发射极发射极BCEPNP型型BECNNP基极基极发射极发射极集电极集电极发射结发射结集电结集电结BECIBIEICNPN型三极管型三极管（1）输入特性）输入特性IB( A)UBE(V)204060800.40.8UCE 1V 死区电死区电压，硅管压，硅管0.5V，锗锗管管0.2V。工作压降：工作压降： 硅管硅管UBE 0.60.7V,锗管锗管UBE 0.20.3V。3. 特性曲线特性曲线（2）输出特性）输出特

2、性IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A此区域满此区域满足足IC= IB称称为线性区为线性区（放大区）（放大区）。当当UCE大于一大于一定的数值时，定的数值时，IC只与只与IB有关，有关，IC= IB。IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A此区域中此区域中UCE UBE,集电结集电结正偏，正偏， IBIC，UCE 0.3V称为饱和称为饱和区。区。IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A此区域中此区域中 : IB=0,IC=ICEO

3、,UBE 死区死区电压，称为电压，称为截止区。截止区。实现放大的条件实现放大的条件1、晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，、晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结反偏。集电结反偏。2、正确设置静态工作点，使整个波形处于放、正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。大区。3、输入回路将变化的电压转化成变化的基极、输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。电流。4、输出回路将变化的集电极电流转化成变化、输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容滤波只输出交流信的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。号。7.2 放大电路的分析方法放大电路的分析方法放大放大电路电路分析分析静态分析静

4、态分析动态分析动态分析估算法估算法图解法图解法微变等效微变等效电路法电路法图解法图解法计算机仿真计算机仿真1. 直流通道和交流通道直流通道和交流通道 放大电路中各点的电压或电流都是在静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。态直流上附加了小的交流信号。但是但是,电容对交、直流的作用不同。如电容对交、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。路，这样，交直流所走的通道是不同的。这样就有了这样就有了交流通道交流通道

5、（只考虑交流信号（只考虑交流信号的分电路）和的分电路）和直流通道直流通道（只考虑直流信号的（只考虑直流信号的分电路）。不同的信号可以分别在不同的通分电路）。不同的信号可以分别在不同的通道分析。道分析。RB+ECRCC1C2例：例：对直流信号（只有对直流信号（只有+EC）开路开路开路开路RB+ECRC直流通道直流通道RB+ECRCC1C2对交流信号对交流信号(输入信号输入信号ui)短路短路短路短路置零置零RBRCRLuiuo交流通道交流通道2. 静态分析静态分析(1)估算法：估算法：1）根据直流通道估算根据直流通道估算IBRB+ECRCIBUBERB称为称为偏置电阻偏置电阻，IB称称为为偏置电流

6、偏置电流。2）根据直流通道估算根据直流通道估算UCE、IBRB+ECRCICUCE例：用估算法计算静态工作点。例：用估算法计算静态工作点。已知：已知：EC=12V，RC=4K ，RB=300K ， =37.5。解：解：请注意电路中请注意电路中IB和和IC的数量级的数量级3. 动态分析动态分析1)三极管的三极管的微变等效电路微变等效电路rbe的量级从几百欧到几千欧。的量级从几百欧到几千欧。等效等效ebcbec2) 放大电路的放大电路的微变等效电路微变等效电路将交流通道中的三极管用微变等效电路代替将交流通道中的三极管用微变等效电路代替rbe ibibrceiiicuiuoRBRCRL3) 电压放大

7、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。rbeRBRCRL4) 输入电阻的计算：输入电阻的计算：对于为它提供信号的信号源来说，电路是对于为它提供信号的信号源来说，电路是负载，这个负载的大小可以用输入电阻来表示。负载，这个负载的大小可以用输入电阻来表示。输入电阻的定义：输入电阻的定义：输入电阻是动态电阻。输入电阻是动态电阻。rbeRBRCRL5) 输出电阻的计算：输出电阻的计算：对于负载而言，放大电路相当于信号源，对于负载而言，放大电路相当于信号源，可以将它进行戴维南等效，戴维南等效电路可以将它进行戴维南等效，戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。的内

8、阻就是输出电阻。计算输出电阻的方法：计算输出电阻的方法：1、所有电源置零，然后计算电阻（对有、所有电源置零，然后计算电阻（对有受控源的电路不适用）。受控源的电路不适用）。2、所有独立电源置零，保留受控源，加压求、所有独立电源置零，保留受控源，加压求流法。流法。0rbeRBRC0所以：所以：用加压求用加压求流法求输流法求输出电阻：出电阻：6. 失真分析：失真分析：为了得到尽量大的输出信号，要为了得到尽量大的输出信号，要把把Q设置在交流负载线的中间部分。设置在交流负载线的中间部分。如果如果Q设置不合适，信号进入截止区设置不合适，信号进入截止区或饱和区，造成或饱和区，造成非线性失真非线性失真。iCu

9、CEuo可输出可输出的最大的最大不失真不失真信号信号合适的静态工作点合适的静态工作点ibiCuCEuoQ点过低，信号进入截止区点过低，信号进入截止区称为截止失真称为截止失真信号波形信号波形iCuCEuoQ点过高，信号进入饱和区点过高，信号进入饱和区称为饱和失真称为饱和失真信号波形信号波形7.3 射极输出器射极输出器RB+ECRCC1C2RERLuiuo静态分析：静态分析：RB+ECRCC2REIBIE折算折算动态分析：动态分析：1、电压放大倍数、电压放大倍数rbeRERL1、所以所以但是，仍有一定的电流放大但是，仍有一定的电流放大和功率放大作用。和功率放大作用。2、输入输出同相，输出电压跟随输入输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称电压，故称射极跟随器射极跟随器。讨论讨论2、输入电阻、输入电阻rbeRERL3、输出电阻、输出电阻用加压求流法求输出电阻。用加压求流法求输出电阻。rbeRERsro置置0rbeRERsrbeRERs一般一般所以所以射极输出器的输出电阻很小，带负载射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强。能力强。真题练兵：真题练兵：结结 束束