电工电子技术基本放大电路详解

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1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页第第9章章 基本放大电路基本放大电路9.1 9.1 双极型晶体管双极型晶体管双极型晶体管双极型晶体管 9.2 9.2 放大电路的工作原理放大电路的工作原理放大电路的工作原理放大电路的工作原理 9.3 9.3 放大电路的静态分析放大电路的静态分析放大电路的静态分析放大电路的静态分析9.4 9.4 放大电路的动态分析放大电路的动态分析放大电路的动态分析放大电路的动态分析 9.5 9.5 双极型晶体管基本放大电路双极型晶体管基本放大电路双极型晶体管基本放大电路双极型晶体管基本放大电路 9.6 9.6 场效应型晶体管场效应型晶体管场效应型晶体管

2、场效应型晶体管 9.7 9.7 场效应型场效应型场效应型场效应型晶体管基本放大电路晶体管基本放大电路晶体管基本放大电路晶体管基本放大电路 9.8 9.8 多级多级多级多级放大电路放大电路放大电路放大电路 9.9 9.9 差分差分差分差分放大电路放大电路放大电路放大电路 9.10 9.10 功率功率功率功率放大电路放大电路放大电路放大电路 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页9.1 双极型晶体管双极型晶体管晶体管又称半导体三极管晶体管又称半导体三极管晶体管是最重要的一种半导体器件之一，它的放晶体管是最重要的一种半导体器件之一，它的放大作用和开关作用，促使了电子技术的飞跃。大

3、作用和开关作用，促使了电子技术的飞跃。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页晶体管图片晶体管图片下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页一、基本结构一、基本结构晶体管的主要类型晶体管的主要类型(1) 根据结构分为根据结构分为: NPN型和型和PNP型型(2) 根据使用的半导体材料分为根据使用的半导体材料分为: : 硅管和锗管硅管和锗管 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页一、一、 基本结构基本结构NNP基极基极基极基极发射极发射极发射极发射极集电极集电极集电极集电极NPNNPN型型型型BECB BE EC CPNPPNP型型型型P P

4、P PN N基极基极基极基极发射极发射极发射极发射极集电极集电极集电极集电极符号：符号：符号：符号：BECEBCNPNNPN型型型型晶体晶体晶体晶体管管管管PNPPNP型型型型晶体晶体晶体晶体管管管管下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页基区：最薄，基区：最薄，基区：最薄，基区：最薄，掺杂浓度最低掺杂浓度最低掺杂浓度最低掺杂浓度最低发射区：掺发射区：掺发射区：掺发射区：掺杂浓度最高杂浓度最高杂浓度最高杂浓度最高发射结发射结发射结发射结集电结集电结集电结集电结B B B BE E E EC C C CN N N NN N N NP P P P基极基极基极基极发射极发射极发射极

5、发射极集电极集电极集电极集电极结构特点：结构特点：结构特点：结构特点：集电区：集电区：集电区：集电区：面积最大面积最大面积最大面积最大下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页二、工作状态二、工作状态1. 1. 放大状态放大状态放大状态放大状态B BEC CN NN NP P发射结正偏、集电结反偏发射结正偏、集电结反偏发射结正偏、集电结反偏发射结正偏、集电结反偏PNPPNP管：管：管：管：发射结正偏发射结正偏发射结正偏发射结正偏 V VB B V VE E 集电结反偏集电结反偏集电结反偏集电结反偏 V VC C V VE E 集电结反偏集电结反偏集电结反偏集电结反偏 V VC

6、C V VB B EBRBE EC CRC即即:VCVBVE即即:VC VB VE下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页二、工作状态二、工作状态1. 1. 放大状态放大状态放大状态放大状态发射结正偏、集电结反偏发射结正偏、集电结反偏发射结正偏、集电结反偏发射结正偏、集电结反偏PNPPNP管：管：管：管：发射结正偏发射结正偏发射结正偏发射结正偏 V VB B V VE E 集电结反偏集电结反偏集电结反偏集电结反偏 V VC C V VE E 集电结反偏集电结反偏集电结反偏集电结反偏 V VC C V VB B 即即:VCVBVE即即:VC VB VE CT E B+ + +

7、CT EB+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页晶体管电流放大的实验电路晶体管电流放大的实验电路 设设设设 E EC C = = 6 6 V V，改改改改变变变变可可可可变变变变电电电电阻阻阻阻 R RB B, , 则则则则基基基基极极极极电电电电流流流流 I IB B、集集集集电电电电极极极极电电电电流流流流 I IC C 和和和和发发发发射射射射极极极极电电电电流流流流 I IE E 都都都都发发发发生生生生变变变变化化化化，测测测测量量量量结结结结果如下表：果如下表：果如下表：果如下表：1). 1). 各电极电流关系及电流放大作用各电极电流关系及电流放大作用各电极电

8、流关系及电流放大作用各电极电流关系及电流放大作用mA AVVmAICECIBIERB+UBE +UCE EBCEB3DG100下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页晶体管电流测量数据晶体管电流测量数据晶体管电流测量数据晶体管电流测量数据I IB B(mA(mA) )I IC C(mA(mA) )I IE E(mA(mA) )0 00.020.020.040.040.060.060.080.080.100.100.0010.0010.700.701.501.502.302.303.103.103.953.950.0010.0010.720.721.541.542.362.36

9、3.183.184.054.05结论结论结论结论: :(1) (1) I IE E = = I IB B + + I IC C 符合基尔霍夫定律符合基尔霍夫定律(2) (2) I IC C I IB B ， I IC C I IE E (3) (3) I IC C I IB B 把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大变化的特性称为晶体管的电流放大作用。变化的特性称为晶体管的电流放大作用。变化的特性称为晶体管的电流放大作用。变化的特性称为晶体管的电流放大作用。 实质实

10、质实质实质: : 用一个微小电流的变化去控制一个较大电流用一个微小电流的变化去控制一个较大电流用一个微小电流的变化去控制一个较大电流用一个微小电流的变化去控制一个较大电流的变化，是的变化，是的变化，是的变化，是CCCSCCCS器件器件器件器件。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2)2)晶体管内部载流子的运动规律晶体管内部载流子的运动规律晶体管内部载流子的运动规律晶体管内部载流子的运动规律BECNNPEBRBECIEIBEICEICBO 基区空穴基区空穴基区空穴基区空穴向发射区的向发射区的向发射区的向发射区的扩散可忽略。扩散可忽略。扩散可忽略。扩散可忽略。 发射结正偏，发

11、发射结正偏，发发射结正偏，发发射结正偏，发射区电子不断向基射区电子不断向基射区电子不断向基射区电子不断向基区扩散，形成发射区扩散，形成发射区扩散，形成发射区扩散，形成发射极电流极电流极电流极电流I I I IE E E E。基区接电源正极，基基区接电源正极，基基区接电源正极，基基区接电源正极，基区激发的价电子不断被区激发的价电子不断被区激发的价电子不断被区激发的价电子不断被电源拉走，补充空穴形电源拉走，补充空穴形电源拉走，补充空穴形电源拉走，补充空穴形成电流成电流成电流成电流I I I IBE BE BE BE 。进入进入进入进入P P P P 区的电子少部分区的电子少部分区的电子少部分区的电

12、子少部分与基区的空穴复合，多与基区的空穴复合，多与基区的空穴复合，多与基区的空穴复合，多数扩散到集电结。数扩散到集电结。数扩散到集电结。数扩散到集电结。集电结反偏，阻集电结反偏，阻集电结反偏，阻集电结反偏，阻挡集电区电子向挡集电区电子向挡集电区电子向挡集电区电子向基区扩散，但是基区扩散，但是基区扩散，但是基区扩散，但是它将从基区扩散它将从基区扩散它将从基区扩散它将从基区扩散来的电子拉入集来的电子拉入集来的电子拉入集来的电子拉入集电区，形成电流电区，形成电流电区，形成电流电区，形成电流I I I ICECECECE。 集电结反偏，集电结反偏，集电结反偏，集电结反偏，有少子形成的反有少子形成的反有

13、少子形成的反有少子形成的反向电流向电流向电流向电流I I I ICBOCBOCBOCBO。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2)2)晶体管内部载流子的运动规律晶体管内部载流子的运动规律晶体管内部载流子的运动规律晶体管内部载流子的运动规律IC = ICE+ICBO ICEICIBBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOIB = IBE- ICBO IBE I ICE CE 与与与与 I IBE BE 之比称为共之比称为共之比称为共之比称为共发射极电流放大倍数发射极电流放大倍数发射极电流放大倍数发射极电流放大倍数集射极穿透电流集射极穿透电流集射极穿透电流集射极穿透电

14、流, , 温度温度温度温度I ICEOCEO ( (常用公式常用公式常用公式常用公式) )若若若若I IB B =0, =0, 则则则则 I IC C I ICE0CE0下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页IB 微小的变化，会产生微小的变化，会产生 IC 很大的变化。很大的变化。IC =IB 。0UCEUCC ， UCE = UCCRC IC 。晶体管相当于通路。晶体管相当于通路。3) 3) 特点特点特点特点下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页特点：特点： IB,IC 基本不变。基本不变。 ICUCC / RC 。 UCE0 。 晶体管相当于短路。晶

15、体管相当于短路。条件条件条件条件: : 发射结正偏发射结正偏发射结正偏发射结正偏, , 集电结正偏。集电结正偏。集电结正偏。集电结正偏。 IB,IC UCE = (UCCRC IC) ICM = UCC / RC 2. 2. 饱和状态饱和状态饱和状态饱和状态电路图电路图NPNB E CRCUCC UBB RBIEICIBCERCUCC 饱和状态时的晶体管饱和状态时的晶体管下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页特点：特点： IB= 0 IC= 0 UCE= UCC 晶体管相当于开路。晶体管相当于开路。3. 3. 截止状态截止状态截止状态截止状态条件条件条件条件: : 发射结反

16、偏发射结反偏发射结反偏发射结反偏, , 集电结反偏。集电结反偏。集电结反偏。集电结反偏。电路图电路图CERCUCC 截止状态时的晶体管截止状态时的晶体管NPNB E CRCUCC UBB RBIEICIB下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页晶体管处于放大状态。晶体管处于放大状态。 例例9.1.1 图示电路，晶体管的图示电路，晶体管的 = 100，求开关，求开关 S 合向合向 a、b、c 时的时的 IB、IC 和和 UCE，并指出晶体管的工作，并指出晶体管的工作 状态（忽略状态（忽略 UBE ）。）。解解 (1) 开关开关 S 合向合向 a 时时 UBB1 RB1 5 50

17、0103 IB = = A = 0.01 mAUCC = 15 V UBB1 = 5 V UBB2 = 1.5 VRB1 = 500 k RB2 = 50 k RC = 5 k UBB1 S BCERCUCC RB1 UBB2 RB2 a b c IC = IB = 1000.01 mA = 1 mA UCE = UCCRCIC = (1551031103) V = 10 V下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 (3) 开关开关 S 合向合向 c 时时 UCC RC15 5103 IC = = A = 3 mA UBB1 S BCERCUCC RB1 UBB2 RB2 a

18、 b c UBB1 RB2 5 50103 IB = = A = 0.1 mA (2) 开关开关 S 合向合向 b 时时IBSIB 晶体管处于饱和状态。晶体管处于饱和状态。UCE = 0 V晶体管处于截止状态。晶体管处于截止状态。 IB = 0，IC = 0，UCE = UCC = 15 V 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页三、三、三、三、特性曲线特性曲线特性曲线特性曲线 即晶体管各电极电压与电流的关系曲线，是晶体即晶体管各电极电压与电流的关系曲线，是晶体管内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，管内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，是分析放大电路的依

19、据。是分析放大电路的依据。为什么要研究特性曲线：为什么要研究特性曲线：为什么要研究特性曲线：为什么要研究特性曲线： 1 1 1 1）直观地分析晶体管的工作状态）直观地分析晶体管的工作状态）直观地分析晶体管的工作状态）直观地分析晶体管的工作状态 2 2 2 2）合理地选择偏置电路的参数，设计性能良好的）合理地选择偏置电路的参数，设计性能良好的）合理地选择偏置电路的参数，设计性能良好的）合理地选择偏置电路的参数，设计性能良好的电路电路电路电路 重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页发射极是输入回

20、路、输出回路的公共端发射极是输入回路、输出回路的公共端发射极是输入回路、输出回路的公共端发射极是输入回路、输出回路的公共端 共发射极电路共发射极电路输入回路输入回路输出回路输出回路 测量晶体管特性的实验线路测量晶体管特性的实验线路测量晶体管特性的实验线路测量晶体管特性的实验线路ICEBmA AVUCEUBERBIBECV+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1. 1. 输入特性输入特性输入特性输入特性特点特点特点特点: : : :非线性非线性非线性非线性正常工作时发射结电压：正常工作时发射结电压：正常工作时发射结电压：正常工作时发射结电压： NPNNPN型硅管型硅管型硅管

21、型硅管 U UBE BE 0.7V 0.7VPNPPNP型锗管型锗管型锗管型锗管 U UBE BE 0.3V 0.3V3DG100晶体管的晶体管的输入特性曲线输入特性曲线O0.40.8IB/ AUBE/VUCE1V60402080死区电压：死区电压：死区电压：死区电压：硅管硅管硅管硅管0.5V0.5V，锗管锗管锗管锗管0.2V0.2V。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2. 2. 输出特性输出特性输出特性输出特性 共发射极电路共发射极电路ICEC=UCCIBRB+ UBE +UCE EBCEBIC/mAUCE/V100 A80A 60 A 40 A 20 A O 3 6

22、 9 1242.31.5321IB =03DG100晶体管的输出特性曲线晶体管的输出特性曲线 在不同的在不同的 IB下，可得出不同的曲线，所以晶体管下，可得出不同的曲线，所以晶体管的的输出特性曲线输出特性曲线是一组曲线。是一组曲线。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2. 输出特性输出特性IB=020 A40 A60 A80 A100 A36IC(mA )1234UCE(V)912O放大区放大区 晶体管有三种工作状态，因而输出特性曲线分晶体管有三种工作状态，因而输出特性曲线分晶体管有三种工作状态，因而输出特性曲线分晶体管有三种工作状态，因而输出特性曲线分为三个工作区。为三

23、个工作区。为三个工作区。为三个工作区。(1) (1) 放大区放大区放大区放大区 I IC C= = I IB B 发射结正偏，集电结反偏发射结正偏，集电结反偏发射结正偏，集电结反偏发射结正偏，集电结反偏下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页I IB B=0=02020 A A4040 A A6060 A A8080 A A100100 A A3 36 6I IC C( (mmA A ) )1 12 23 34 4U UCECE(V)(V)9 91212O（2 2）截止区）截止区）截止区）截止区I IB B 0 0 以下区域为以下区域为以下区域为以下区域为截止区，有截止区，有

24、截止区，有截止区，有 I IC C 0 0 。发射结反偏，集电结反偏发射结反偏，集电结反偏发射结反偏，集电结反偏发射结反偏，集电结反偏截止区截止区截止区截止区IB = 0 时时, IC = ICEO( (很小很小) )。(ICEO0.001mA)0.001mA)对对NPN型硅管，当型硅管，当UBE0.5V时时, 即已即已开始截止开始截止, 为使晶体为使晶体管可靠截止管可靠截止 , 常使常使 UBE 0。截止时截止时, 集集电结也处于反向偏电结也处于反向偏置置( (UBCIIBSBS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 当当晶晶体体管管饱饱和和时时， UCE 0，发发射射极

25、极与与集集电电极极之之间间如如同同一一个个开开关关的的接接通通，其其间间电电阻阻很很小小；当当晶晶体体管管截截止止时时，IC 0 ，发发射射极极与与集集电电极极之之间间如如同同一一个个开开关关的的断断开开，其其间间电电阻阻很很大大，可可见见，晶晶晶晶体体体体管管管管除除除除了了了了有有有有放放放放大大大大作作作作用用用用外，还有开关作用。外，还有开关作用。外，还有开关作用。外，还有开关作用。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页四、四、主要参数主要参数1. 1. 电流放大系数电流放大系数电流放大系数电流放大系数 ， 静态（直流）电流放大系数静态（直流）电流放大系数静态（直流

26、）电流放大系数静态（直流）电流放大系数动态（交流）电流放大系数动态（交流）电流放大系数动态（交流）电流放大系数动态（交流）电流放大系数当晶体管接成共发射极电路时，当晶体管接成共发射极电路时，当晶体管接成共发射极电路时，当晶体管接成共发射极电路时， 表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数，晶体表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数，晶体表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数，晶体表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数，晶体管的参数也是设计电路、选用晶体管的依据。管的参数也是设计电路、选用晶体管的依据。管的参数也是设计电路、选用晶体管的依据。管的参数也是设计电路、选用晶体管的依据。注意：注意：注意：注意：

27、 和和和和 的含义不同，但在特性曲线近于平行等的含义不同，但在特性曲线近于平行等的含义不同，但在特性曲线近于平行等的含义不同，但在特性曲线近于平行等距并且距并且距并且距并且I ICE0 CE0 较小的情况下，两者数值接近。较小的情况下，两者数值接近。较小的情况下，两者数值接近。较小的情况下，两者数值接近。常用晶体管的常用晶体管的常用晶体管的常用晶体管的 值在值在值在值在20 20020 200之间。之间。之间。之间。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2. 2.集集集集- - - -基极反向截止电流基极反向截止电流基极反向截止电流基极反向截止电流 I ICBOCBO I

28、ICBOCBO是由少数载流子的是由少数载流子的是由少数载流子的是由少数载流子的漂移运动所形成的电流，漂移运动所形成的电流，漂移运动所形成的电流，漂移运动所形成的电流，受温度的影响大。受温度的影响大。受温度的影响大。受温度的影响大。 温度温度温度温度I ICBOCBO ICBO A+EC3. 3.集集集集- - - -射极反向截止电流射极反向截止电流射极反向截止电流射极反向截止电流( ( ( (穿透电流穿透电流穿透电流穿透电流) ) ) )I ICEOCEO AICEOIB=0+ I ICEOCEO受温度的影响大。受温度的影响大。受温度的影响大。受温度的影响大。温度温度温度温度I ICEOCEO

29、 ，所以所以所以所以I IC C也也也也相应增加。相应增加。相应增加。相应增加。晶体管的温度晶体管的温度晶体管的温度晶体管的温度特性较差。特性较差。特性较差。特性较差。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页4. 4. 集电极最大允许电流集电极最大允许电流集电极最大允许电流集电极最大允许电流 I ICMCM5. 5. 集集集集- - - -射极反向击穿电压射极反向击穿电压射极反向击穿电压射极反向击穿电压U U(BR)CEO(BR)CEO 集电极电流集电极电流集电极电流集电极电流 I IC C上升会导致晶体管的上升会导致晶体管的上升会导致晶体管的上升会导致晶体管的 值的下降，值

30、的下降，值的下降，值的下降，当当当当 值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为为为为 I ICMCM。 当集当集当集当集射极之间的电压射极之间的电压射极之间的电压射极之间的电压U UCE CE 超过一定的数值时，超过一定的数值时，超过一定的数值时，超过一定的数值时，晶体管就会被击穿。手册上给出的数值是晶体管就会被击穿。手册上给出的数值是晶体管就会被击穿。手册上给出的数值是晶体管就会被击穿。手册上给出的数值是2525 C C、基极开路时的击穿电压基极开路时的击穿电压基极开路时

31、的击穿电压基极开路时的击穿电压U U(BR)(BR) CEOCEO。6. 6. 集电极最大允许耗散功耗集电极最大允许耗散功耗集电极最大允许耗散功耗集电极最大允许耗散功耗P PCMCM P PCMCM取决于晶体管允许的温升，消耗功率过大，取决于晶体管允许的温升，消耗功率过大，取决于晶体管允许的温升，消耗功率过大，取决于晶体管允许的温升，消耗功率过大，温升过高会烧坏晶体管。温升过高会烧坏晶体管。温升过高会烧坏晶体管。温升过高会烧坏晶体管。 P PC C P PCM CM = =I IC C U UCECE 硅硅硅硅管允许结温约为管允许结温约为管允许结温约为管允许结温约为150150 C C，锗锗锗

32、锗管约为管约为管约为管约为7070 9090 C C。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页I IC CU UCECE=P=PCMCMICMU(BR)CEO安全工作区安全工作区由三个极限参数可画出晶体管的安全工作区由三个极限参数可画出晶体管的安全工作区由三个极限参数可画出晶体管的安全工作区由三个极限参数可画出晶体管的安全工作区ICUCEO下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页晶体管参数与温度的关系晶体管参数与温度的关系晶体管参数与温度的关系晶体管参数与温度的关系1 1、温度每增加、温度每增加、温度每增加、温度每增加1010 C C，I ICBOCBO增大

33、一倍。硅管优增大一倍。硅管优增大一倍。硅管优增大一倍。硅管优 于锗管。于锗管。于锗管。于锗管。2 2 2 2、温度每升高、温度每升高、温度每升高、温度每升高 1 1 C C，U UBEBE将减小将减小将减小将减小 (2(2 2.5)mV2.5)mV， 即晶体管具有负温度系数。即晶体管具有负温度系数。即晶体管具有负温度系数。即晶体管具有负温度系数。3 3、温度每升高、温度每升高、温度每升高、温度每升高 1 1 C C， 增加增加增加增加 0.5%1.0%0.5%1.0%。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页本节题型本节题型1、判断管子类型：、判断管子类型：NPN，PNP；硅

34、管，锗管。硅管，锗管。2、判断管子工作状态：放大，截止，饱和、判断管子工作状态：放大，截止，饱和饱和：饱和：饱和：饱和：发射结正偏，集电结正偏，发射结正偏，集电结正偏，发射结正偏，集电结正偏，发射结正偏，集电结正偏， U U U UBEBEBEBE0000，U U U UBCBCBCBC0, 0, 0, 0, IBIBS，放大：放大：放大：放大：发射结正偏，集电结反偏，发射结正偏，集电结反偏，发射结正偏，集电结反偏，发射结正偏，集电结反偏， U U U UBEBEBEBE0000，U U U UBCBCBCBC0, 0, 0, 0, IBIBS截至：截至：截至：截至：发射结反偏，集电结反偏，发

35、射结反偏，集电结反偏，发射结反偏，集电结反偏，发射结反偏，集电结反偏， U U U UBEBEBEBE0000，U U U UBCBCBCBC0, 0, 0, 0, IB=0下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例：例：用直流电压表测某电路中三只晶体管的三个电极对地用直流电压表测某电路中三只晶体管的三个电极对地的电压，其数值如图所示。指出晶体管的的电压，其数值如图所示。指出晶体管的E E、B B、C C三个极，三个极，并说明该管是硅管还是锗管。并说明该管是硅管还是锗管。1231231236V6V0V-2.3V-3V-0.7V5V5.7V-6V管的可见 是NPN硅管。三个极：

36、 2为B； 3为E；1为C管的管是NPN型硅管三个极： 1为B； 2为E； 3为C解：解：管的管是PNP型锗管三个极： 2为B； 1为E； 3为C下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页放大的概念放大的概念放大的概念放大的概念: : 放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的变化信号变化信号变化信号变化信号放大成较大的信号。放大成较大的信号。放大成较大的信号。放大成较大的信号。 放大的实质放大的实质放大的实质放大的实质: : 用小能量的信号通过晶体管的电流控制作用，将放用小能量的信号通过晶体管的电流控制作用，将放用小能量的信号通过晶体管的

37、电流控制作用，将放用小能量的信号通过晶体管的电流控制作用，将放大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。 对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求 ： 1. 1. 要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数( (电压、电流、功率电压、电流、功率电压、电流、功率电压、电流、功率) )。 2. 2. 尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。 另外还有输入电阻、输出电

38、阻、通频带等其它技术另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。指标。指标。指标。9.2 放大电路的工作原理放大电路的工作原理下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页放大电路的目的是将微弱的放大电路的目的是将微弱的变化信号不失真的变化信号不失真的放大成较大的信号。这里所讲的主要是电压放大放大成较大的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。电路。电压放大电路可以用有输入口和输出口的四电压放大电路可以用有输入口和输出口的四电压放大电路可以用有输入口和输出口的四电压放大电路可以用有输入口和输出

39、口的四端网络表示，如图：端网络表示，如图：端网络表示，如图：端网络表示，如图：u ui iu uo oA Au u下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页三种晶体管放三种晶体管放大电路大电路共射极放大电路共射极放大电路共基极放大电路共基极放大电路共集电极放大电路共集电极放大电路以共射极以共射极放大电路放大电路为例讲解为例讲解工作原理工作原理一、一、放大电路的组成放大电路的组成下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页一、放大电路的组成一、放大电路的组成共发射极基本交流放大电路共发射极基本交流放大电路共发射极基本交流放大电路共发射极基本交流放大电路ECRSesR

40、BEBRCC1C2T+RL+ui+uo+ + uBEuCE iCiBiE1、共发射极基本放大共发射极基本放大电路组成电路组成 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2、基本交流放大电路各元件作用、基本交流放大电路各元件作用 晶体管晶体管晶体管晶体管T T-放大元件放大元件放大元件放大元件, , , , i iC C= = i iB B。要保证要保证要保证要保证集集集集电结反偏电结反偏电结反偏电结反偏, , , ,发射结正发射结正发射结正发射结正偏偏偏偏, , , ,使晶体管工作在使晶体管工作在使晶体管工作在使晶体管工作在放大区放大区放大区放大区 。基极电源基极电源基极电源基

41、极电源E EB B与基极与基极与基极与基极电阻电阻电阻电阻R RB B-使发射结使发射结使发射结使发射结 处于正偏，并提供处于正偏，并提供处于正偏，并提供处于正偏，并提供大小适当的基极电大小适当的基极电大小适当的基极电大小适当的基极电流。流。流。流。共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+ + uBEuCE iCiBiE下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页集电极电源集电极电源集电极电源集电极电源E EC C -为电为电为电为电路提供能量。并保证路提供能量。并保证路提供能量。并保证路提供能量。并保

42、证集电结反偏。集电结反偏。集电结反偏。集电结反偏。集电极电阻集电极电阻集电极电阻集电极电阻R RC C-将将将将变化的电流转变为变化的电流转变为变化的电流转变为变化的电流转变为变化的电压。变化的电压。变化的电压。变化的电压。耦合电容耦合电容耦合电容耦合电容C C1 1 、C C2 2 -隔离输入、输出隔离输入、输出隔离输入、输出隔离输入、输出与放大电路直流的与放大电路直流的与放大电路直流的与放大电路直流的联系，同时使信号联系，同时使信号联系，同时使信号联系，同时使信号顺利输入、输出。顺利输入、输出。顺利输入、输出。顺利输入、输出。信信信信号号号号源源源源负载负载负载负载共发射极基本电路共发射极

43、基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+ + uBEuCE iCiBiE2、基本交流放大电路各元件作用基本交流放大电路各元件作用 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页基本放大电路的简化画法：基本放大电路的简化画法：基本放大电路的简化画法：基本放大电路的简化画法：单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+ + uBEuCE iCiBiEECRSesRBEBRCC

44、1C2T+RL+ui+uo+ + uBEuCE iCiBiE下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页上堂课回顾上堂课回顾1 1、晶体管、晶体管、晶体管、晶体管符号：符号：符号：符号：BECEBCNPNNPN型三极管型三极管型三极管型三极管PNPPNP型三极管型三极管型三极管型三极管下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页上堂课回顾上堂课回顾1 1、晶体管、晶体管、晶体管、晶体管(1) (1) I IE E = = I IB B + + I IC C 符合基尔霍夫定律符合基尔霍夫定律(2) (2) I IC C I IB B ， I IC C I IE E (

45、3) (3) I IC C I IB B 把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大变化的特性称为晶体管的电流放大作用。变化的特性称为晶体管的电流放大作用。变化的特性称为晶体管的电流放大作用。变化的特性称为晶体管的电流放大作用。 晶体管放大的外部条件：晶体管放大的外部条件：晶体管放大的外部条件：晶体管放大的外部条件：发射结正偏、集电结反偏发射结正偏、集电结反偏发射结正偏、集电结反偏发射结正偏、集电结反偏+ UBE ICIEIB CT E B+UCE 下一页下一页总目录总

46、目录 章目录章目录返回返回上一页上一页特点特点特点特点: : : :非线性非线性非线性非线性正常工作时发射结电压：正常工作时发射结电压：正常工作时发射结电压：正常工作时发射结电压： NPNNPN型硅管型硅管型硅管型硅管 U UBE BE 0.7V 0.7VPNPPNP型锗管型锗管型锗管型锗管 U UBE BE 0.3V 0.3V3DG100晶体管的晶体管的输入特性曲线输入特性曲线O0.40.8IB/ AUBE/VUCE1V60402080死区电压：死区电压：死区电压：死区电压：硅管硅管硅管硅管0.5V0.5V，锗管锗管锗管锗管0.2V0.2V。上堂课回顾上堂课回顾2. 2. 输入特性输入特性输

47、入特性输入特性下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页IB=020 A40 A60 A80 A100 A36IC(mA )1234UCE(V)912O放大区放大区 晶体管有三种工作状态，因而输出特性曲线分晶体管有三种工作状态，因而输出特性曲线分晶体管有三种工作状态，因而输出特性曲线分晶体管有三种工作状态，因而输出特性曲线分为三个工作区。为三个工作区。为三个工作区。为三个工作区。(1) (1) 放大区放大区放大区放大区发射结正偏，集电结反偏发射结正偏，集电结反偏发射结正偏，集电结反偏发射结正偏，集电结反偏; ;有电流放大作用有电流放大作用有电流放大作用有电流放大作用, , I

48、IC C= = I IB B，输出曲线具有恒流特性。输出曲线具有恒流特性。输出曲线具有恒流特性。输出曲线具有恒流特性。上堂课回顾上堂课回顾3. 输出特性输出特性下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页I IB B=0=02020 A A4040 A A6060 A A8080 A A100100 A A3 36 6I IC C( (mmA A ) )1 12 23 34 4U UCECE(V)(V)9 91212O（2 2）截止区）截止区）截止区）截止区I IB B 0 0 以下区域为以下区域为以下区域为以下区域为截止区，有截止区，有截止区，有截止区，有 I IC C 0 0

49、 。截止区截止区截止区截止区IB = 0 时时, IC = ICEO( (很小很小) )。(ICEO0.001mA)0.001mA)发射结反偏，集电结反偏；发射结反偏，集电结反偏；发射结反偏，集电结反偏；发射结反偏，集电结反偏；失去电流放大作用，失去电流放大作用，失去电流放大作用，失去电流放大作用，I IC C00，晶体管晶体管晶体管晶体管C C、E E之间相当于开路。之间相当于开路。之间相当于开路。之间相当于开路。（开关断开）（开关断开）（开关断开）（开关断开）上堂课回顾上堂课回顾下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页I IB B=0=02020 A A4040 A A6

50、060 A A8080 A A100100 A A3 36 6I IC C( (mmA A ) )1 12 23 34 4U UCECE(V)(V)9 91212O饱饱饱饱和和和和区区区区（3 3）饱和区）饱和区）饱和区）饱和区 在饱和区，在饱和区，在饱和区，在饱和区， I IB B I IC C 深度饱和时，深度饱和时，深度饱和时，深度饱和时， UCE0 , ICS UCC/RC 发射结正偏，集电结正偏；发射结正偏，集电结正偏；发射结正偏，集电结正偏；发射结正偏，集电结正偏；失去放大作用，晶体管失去放大作用，晶体管失去放大作用，晶体管失去放大作用，晶体管C C、E E之间相当于短路。（开关接

51、通）之间相当于短路。（开关接通）之间相当于短路。（开关接通）之间相当于短路。（开关接通）上堂课回顾上堂课回顾下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页上堂课回顾上堂课回顾共发射极基本交流放大电路共发射极基本交流放大电路共发射极基本交流放大电路共发射极基本交流放大电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+ + uBEuCE iCiBiE1、共发射极基本放大共发射极基本放大电路组成电路组成 一、放大电路的组成一、放大电路的组成下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页上堂课回顾上堂课回顾单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画

52、法单电源供电时常用的画法共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+ + uBEuCE iCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+ + uBEuCE iCiBiE基本放大电路的简化画法：基本放大电路的简化画法：基本放大电路的简化画法：基本放大电路的简化画法：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页UBE、IB 大写字母，大写下标，表示直流量大写字母，大写下标，表示直流量( (静态值静态值) )。u ubebe、i ib b小写字母，小写下标，表示交流瞬时值。小写字母，小写下标，表示

53、交流瞬时值。u uBEBE 、i iB B小写字母，大写下标，表示交、直混合量小写字母，大写下标，表示交、直混合量( (总量总量) )。U Ube be 、I Ib b大写字母，小写下标，表示交流分量有效值。大写字母，小写下标，表示交流分量有效值。符号规定符号规定下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3、共射极放大电路的电压放大作用共射极放大电路的电压放大作用UBEIBICUCE无输入信号无输入信号(ui = 0)时时: uo = 0uBE = UBEuCE = UCE+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+ + uBEuCE iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEt

54、O下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ICUCEOIBUBEO结论：结论： (1) (1) 无输入信号电压时，晶体管各电极都是恒定的无输入信号电压时，晶体管各电极都是恒定的无输入信号电压时，晶体管各电极都是恒定的无输入信号电压时，晶体管各电极都是恒定的 电压和电流电压和电流电压和电流电压和电流: : : :I IB B、U UBEBE和和和和 I IC C、U UCECE 。 ( ( ( (I IB B、U UBEBE) ) ) ) 和和和和( ( ( (I IC C、U UCECE) ) ) )分别对应于输入、输出特分别对应于输入、输出特分别对应于输入、输出特分别对应于

55、输入、输出特性曲线上的一个点，称为性曲线上的一个点，称为性曲线上的一个点，称为性曲线上的一个点，称为静态工作点。静态工作点。静态工作点。静态工作点。QIBUBEQUCEIC下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页UBEIB无输入信号无输入信号(ui = 0)时时: uo = 0uBE = UBEuCE = UCE？有输入信号有输入信号有输入信号有输入信号( (u ui i 0) 0)时时时时 uCE = UCC iC RC uo 0uBE = UBE+ uiuCE = UCE+ uoIC3、共射放大电路的电压放大作用共射放大电路的电压放大作用+UCCRBRCC1C2T+ui+

56、uo+ + uBEuCE iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页结论：结论：(2) (2) 加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大 小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了 一个交流量，但方向始终不变。一个交流量，但方向始终不变。一个交流量，但方向始终不变。一个交流量

57、，但方向始终不变。+集电极电流集电极电流直流分量直流分量交流分量交流分量动态分析动态分析iCtOiCtICOiCticO静态分析静态分析下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页结论：结论：(3) (3) 若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，若参数选取得当，输出电压可比输入电压大， 即电路具有电压放大作用。即电路具有电压放大作用。即电路具有电压放大作用。即电路具有电压放大作用。(4) (4) 输出电压与输入电压在相位上相差输出电压与输入电压在相位上相差输出电压与输入电压在相位上相差输出电压与输入

58、电压在相位上相差180180， 即共发射极电路具有反相作用。即共发射极电路具有反相作用。即共发射极电路具有反相作用。即共发射极电路具有反相作用。uitOuotO下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页结结 论论（1 1 1 1）交流信号的传输情况）交流信号的传输情况）交流信号的传输情况）交流信号的传输情况ui (即即ube)ibiCu0（即即uce ）（2 2 2 2）电压和电流都含有直流分量和交流分量）电压和电流都含有直流分量和交流分量）电压和电流都含有直流分量和交流分量）电压和电流都含有直流分量和交流分量uBE = UBE+ ubeuCE = UCE+ uceiB = I

59、BE+ ibiC = IC+ ic（3 3 3 3）输入信号电压）输入信号电压）输入信号电压）输入信号电压u u u ui i i i和输出电压和输出电压和输出电压和输出电压u u u u0 0 0 0相位相反相位相反相位相反相位相反返回返回下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(4) (4) (4) (4) u u u ui i i i的幅度过大或静态工作点不合适的幅度过大或静态工作点不合适的幅度过大或静态工作点不合适的幅度过大或静态工作点不合适 ，将使工作，将使工作，将使工作，将使工作点进入非线性区而产生非线性失真（饱和失真、截点进入非线性区而产生非线性失真（饱和失真、

60、截点进入非线性区而产生非线性失真（饱和失真、截点进入非线性区而产生非线性失真（饱和失真、截 止失真）。止失真）。止失真）。止失真）。(5) (5) (5) (5) 非线性失真的特点：非线性失真的特点：非线性失真的特点：非线性失真的特点：饱和失真饱和失真饱和失真饱和失真 输出电压波形的下半部被削平输出电压波形的下半部被削平输出电压波形的下半部被削平输出电压波形的下半部被削平截止失真截止失真截止失真截止失真 输出电压波形的上半部被削平输出电压波形的上半部被削平输出电压波形的上半部被削平输出电压波形的上半部被削平下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页放大电路实现放大的条件放大电路

61、实现放大的条件1. 1. 1. 1. 晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结反偏。反偏。反偏。反偏。2. 2. 2. 2. 正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。3. 3. 3. 3. 输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。输入回路将变化的电压转化成变

62、化的基极电流。4. 4. 4. 4. 输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电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号。极电压，经电容滤波只输出交流信号。极电压，经电容滤波只输出交流信号。极电压，经电容滤波只输出交流信号。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页如何判断一个电路是否能实现放大？如何判断一个电路是否能实现放大？1. 晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结反偏。反偏。2. 正确设置静态工作点，使整个波

63、形处于放大区。正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。如果已给定电路的参数，则计算静态工作点来如果已给定电路的参数，则计算静态工作点来判断；如果未给定电路的参数，则假定参数设判断；如果未给定电路的参数，则假定参数设置正确置正确。3. 信号能否输入到放大电路中。信号能否输入到放大电路中。4. 信号能否输出。信号能否输出。 与实现放大的条件相对应，判断的过程如下：与实现放大的条件相对应，判断的过程如下：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页讨论 从静态工作点的设置和微变等效电路上，判断各电从静态工作点的设置和微变等效电路上，判断各电路对输入的正弦交流信号路对输入的正弦交流信号

64、ui有无放大作用，并说明原因。有无放大作用，并说明原因。假设各电容对交流信号均可视为短路。假设各电容对交流信号均可视为短路。 ui 幅度很小，在幅度很小，在10mV以内。以内。RB+ECREC1C2Tuiuo无放大作用静态IB、IC=0题1 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页RE+ECRCC1C2TuiuoCE无放大作用。无放大作用。输入信号通过直流电源对地短路输入信号通过直流电源对地短路题2 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页题3 无放大作用。无放大作用。输入信号通过电容输入信号通过电容C3及直流电源对地短路及直流电源对地短路RE+ECRCC1

65、C2TuiuoCEC3RB下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页题4无放大作用。无放大作用。无无RC，输出电压输出电压=0RE+ECC1C2TuiuoRB下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页题5 RB+ECRCC1C2Tuiuo无放大作用。无放大作用。PNP三极管，无静态电流三极管，无静态电流下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页题6 PNP三极管，接负电源三极管，接负电源- ECICIEIB电解电容极性倒过来电解电容极性倒过来RB+ECRCC1C2Tuiuo+电解电容电解电容-EC+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上

66、一页上一页有两种工作状态：有两种工作状态：有两种工作状态：有两种工作状态：静态静态静态静态 当输入信号为零时电路的工作状态当输入信号为零时电路的工作状态当输入信号为零时电路的工作状态当输入信号为零时电路的工作状态 静态时放大电路中只有直流分量。静态时放大电路中只有直流分量。静态时放大电路中只有直流分量。静态时放大电路中只有直流分量。动态动态动态动态 有输入信号时电路的工作状态有输入信号时电路的工作状态有输入信号时电路的工作状态有输入信号时电路的工作状态 动态时电路中的信号为交、直流混合信号。动态时电路中的信号为交、直流混合信号。动态时电路中的信号为交、直流混合信号。动态时电路中的信号为交、直流

67、混合信号。放大电路的工作状态放大电路的工作状态+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+ 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页放大放大放大放大电路电路电路电路分析分析分析分析静态分析静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电路法微变等效电路法图解法图解法放大电路的分析方法放大电路的分析方法下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1. 1. 直流通路和交流通路直流通路和交流通路直流通路和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。上附加了小的交流信号。直流通

68、路：直流通路：直流通路：直流通路：只考虑直流信号的分电路。只考虑直流信号的分电路。只考虑直流信号的分电路。只考虑直流信号的分电路。交流通路：交流通路：交流通路：交流通路：只考虑交流信号的分电路。只考虑交流信号的分电路。只考虑交流信号的分电路。只考虑交流信号的分电路。9.3 放大电路的静态分析放大电路的静态分析但是，电容对交、直流的作用不同。如果电但是，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。直流所走的通道是不同的

69、。一、静态工作点的确定一、静态工作点的确定 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例：例：例：例：画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路直流通路直流通路直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点Q Q ( IB 、 IC 、 UCE )对直流信号电容对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）可看作开路（即将电容断开）断开断开断开断开+UCCRBRCT+ UBEUCEICIBIE+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+ + uBEuC

70、E iCiBiE下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页RBRCuiuORLRSes+对交流信号对交流信号对交流信号对交流信号( ( ( (有输入信号有输入信号有输入信号有输入信号u ui i时的交流分量时的交流分量时的交流分量时的交流分量) ) ) ) C 可看作短路。忽略可看作短路。忽略电源的内阻，电源的电源的内阻，电源的端电压恒定，直流电端电压恒定，直流电源对交流可看作短路。源对交流可看作短路。短路短路短路短路对地短路对地短路交流通路交流通路交流通路交流通路 用来计算电压用来计算电压用来计算电压用来计算电压放大倍数、输入放大倍数、输入放大倍数、输入放大倍数、输入电阻、输

71、出电阻电阻、输出电阻电阻、输出电阻电阻、输出电阻等动态参数。等动态参数。等动态参数。等动态参数。+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+ + uBEuCE iCiBiE下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页放大电路的静态分析放大电路的静态分析放大电路的静态分析放大电路的静态分析分析方法：分析方法：分析方法：分析方法：估算法、图解法。估算法、图解法。IB、IC、UCE 静态分析：静态分析：静态分析：静态分析：确定放大电路的静态值确定放大电路的静态值: :所用电路：所用电路：所用电路：所用电路：放大电路的直流通路。放大电路的直流通路。下一页下一页总目录总目录 章目录

72、章目录返回返回上一页上一页2、用放大电路的直流通路确定静态值用放大电路的直流通路确定静态值根据电流放大作用根据电流放大作用当当UBE UCC时，时，+UCCRBRCT+ UBEUCEICIB由由由由KVL: KVL: U UCC CC = = I IB B R RB B+ + U UBEBE由由由由KVL: KVL: U UCC CC = = I IC C R RC C+ + U UCECE所以所以所以所以 U UCE CE = = U UCC CC I IC C R RC C 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例例例1 1：计算静态工作点。计算静态工作点。计算静态工

73、作点。计算静态工作点。已知：已知：UCC=12V，RC=4k ，RB=300k ， =37.5。解：解：注意：注意：注意：注意：电路中电路中电路中电路中I IB B 和和和和 I IC C 的数量级不同的数量级不同的数量级不同的数量级不同+UCCRBRCT+ UBEUCEICIB下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例例例2 2：计算图示电路的静态工作点。计算图示电路的静态工作点。计算图示电路的静态工作点。计算图示电路的静态工作点。 由例由例由例由例1 1 1 1、例、例、例、例2 2 2 2可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计算可知，当

74、电路不同时，计算静态静态静态静态值的公式也不同。值的公式也不同。值的公式也不同。值的公式也不同。由由KVL可得：可得：由由KVL可得：可得：IE+UCCRBRCT+ UBEUCEICIB下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3、用图解法确定静态值用图解法确定静态值用作图的方法确定静态值用作图的方法确定静态值用作图的方法确定静态值用作图的方法确定静态值步骤：步骤：步骤：步骤： 1. 1. 用估算法确定用估算法确定用估算法确定用估算法确定I IB B 优点：优点：优点：优点： 能直观地分析和了解静能直观地分析和了解静能直观地分析和了解静能直观地分析和了解静 态值的变化对放大电路

75、态值的变化对放大电路态值的变化对放大电路态值的变化对放大电路 的影响。的影响。的影响。的影响。2. 2. 由输出特性确定由输出特性确定由输出特性确定由输出特性确定I IC C 和和和和U UCCCCUCE = UCC ICRC +UCCRBRCT+ UBEUCEICIB直流负载线方程直流负载线方程直流负载线方程直流负载线方程下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3、用图解法确定静态值用图解法确定静态值 直流负载线斜率直流负载线斜率直流负载线斜率直流负载线斜率ICQUCEQUCCU UCECE =U=UCCCCIIC CR RC CUCE /VIC/mA直流负载线直流负载线Q

76、由由IB确定的那确定的那条输出特性与条输出特性与直流负载线的直流负载线的交点就是交点就是Q点点OQ Q Q Q点称为静态工作点点称为静态工作点点称为静态工作点点称为静态工作点下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页二、静态工作点的影响二、静态工作点的影响 1. 1. 当当当当 I IB B 太小，太小，太小，太小，Q Q 点很低，引起后半周截止失真。点很低，引起后半周截止失真。点很低，引起后半周截止失真。点很低，引起后半周截止失真。2. 2. 当当当当 I IB B 太大，太大，太大，太大，Q Q 点很高，引起前半周饱和失真。点很高，引起前半周饱和失真。点很高，引起前半周饱和

77、失真。点很高，引起前半周饱和失真。 截止失真和饱和失真统称为非线形失真。截止失真和饱和失真统称为非线形失真。 UCEuCEO t IBiBO t ICiCO t UCEuCEO t ICiCO t IBiBO t uOO t uOO t 截截止止失失真真饱饱和和失失真真下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页9.4 放大电路的动态分析放大电路的动态分析动态：动态：动态：动态：放大电路有信号输入（放大电路有信号输入（放大电路有信号输入（放大电路有信号输入（u ui i 0 0 0 0）时的工作状态。时的工作状态。时的工作状态。时的工作状态。分析方法：分析方法：分析方法：分析方法

78、：微变等效电路法，图解法。微变等效电路法，图解法。微变等效电路法，图解法。微变等效电路法，图解法。动态分析对象动态分析对象动态分析对象动态分析对象: : : : 各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流的交流分量。所用电路：所用电路：所用电路：所用电路：放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。放大电路的交流通路。计算电压放大倍数计算电压放大倍数计算电压放大倍数计算电压放大倍数A Au u、输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻r ri i、输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻r ro o等。等。等。等。下一页下一页总目录总目录 章目

79、录章目录返回返回上一页上一页一、一、 微变等效电路法微变等效电路法 微变等效电路：微变等效电路：微变等效电路：微变等效电路： 把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电路。即把非线性的晶体管线性化，等效为个线性电路。即把非线性的晶体管线性化，等效为一个线性元件。一个线性元件。线性化的条件：线性化的条件：线性化的条件：线性化的条件： 晶体管在小信号（微变量）情况下工作晶体管在小信号（微变量）情况下工作。微变等效电路法：微变等效电路法：微变等效电路法：微变等效电路法： 利用放大电路的微变等效电路分析利用放大电路的微变等效电路分析计算计算放大电路放大

80、电路电压放大倍数电压放大倍数Au、输入电阻输入电阻ri、输出电阻输出电阻ro等。等。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。 当信号很小时，在静态工作点当信号很小时，在静态工作点当信号很小时，在静态工作点当信号很小时，在静态工作点附近的输入特性在小范围内可近附近的输入特性在小范围内可近附近的输入特性在小范围内可近附近的输入特性在小范围内可近似线性化。似线性化。似线性化。似线性化。1. 1. 晶体管的微

81、变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路 U UBEBE I IB B对于小功率晶体管：对于小功率晶体管：对于小功率晶体管：对于小功率晶体管：r rbebe一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。一、微变等效电路法一、微变等效电路法(1) (1) 输入回路输入回路输入回路输入回路Q Q输入特性输入特性输入特性输入特性晶体管的晶体管的晶体管的晶体管的输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻 晶体管的输入回路晶体管的输入回路晶体管的输入回路晶体管的输入回路(B(B、E E之间之间之间之间) )可用可用可用可用r rbebe等效代

82、替，即由等效代替，即由等效代替，即由等效代替，即由r rbebe来来来来确确确确定定定定u ubebe和和和和 i ib b之间的关系。之间的关系。之间的关系。之间的关系。I IB BU UBEBEO下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(2) (2) 输出回路输出回路输出回路输出回路r rcece愈大，恒流特性愈好愈大，恒流特性愈好愈大，恒流特性愈好愈大，恒流特性愈好因因因因r rcece阻值很高，一般忽阻值很高，一般忽阻值很高，一般忽阻值很高，一般忽略不计。略不计。略不计。略不计。晶体管的晶体管的晶体管的晶体管的输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻输出特性输出特性输出特性输

83、出特性I IC CU UCECEQ Q 输出特性在线性工作区是输出特性在线性工作区是输出特性在线性工作区是输出特性在线性工作区是一组近似等距的平行直线。一组近似等距的平行直线。一组近似等距的平行直线。一组近似等距的平行直线。晶体管的电晶体管的电晶体管的电晶体管的电流放大系数流放大系数流放大系数流放大系数 晶体管的输出回路晶体管的输出回路晶体管的输出回路晶体管的输出回路(C(C、E E之之之之间间间间) )可用一受控电流源可用一受控电流源可用一受控电流源可用一受控电流源 i ic c= = i ib b等效代替，即由等效代替，即由等效代替，即由等效代替，即由 来来来来确定确定确定确定i ic c

84、和和和和 i ib b之间的关系。之间的关系。之间的关系。之间的关系。 一般在一般在一般在一般在2020200200之间，在手册中常用之间，在手册中常用之间，在手册中常用之间，在手册中常用h hfefe表示。表示。表示。表示。O下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ibicicBCEib ib晶体管晶体管微变等效电路微变等效电路ube+ +- -uce+ +- -ube+ +- -uce+ +- -1. 1. 晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路rbeBEC 晶体管的晶体管的B、E之间之间可用可用rbe等效代替。等效代替。 晶体管

85、的晶体管的C、E之间可用一之间可用一受控电流源受控电流源ic= ib等效代替。等效代替。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2. 2. 放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路 将交流通路中的晶将交流通路中的晶将交流通路中的晶将交流通路中的晶体管用晶体管微变等体管用晶体管微变等体管用晶体管微变等体管用晶体管微变等效电路代替即可得放效电路代替即可得放效电路代替即可得放效电路代替即可得放大电路的微变等效电大电路的微变等效电大电路的微变等效电大电路的微变等效电路。路。路。路。ibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+ +-

86、-uo+ +- -+ +- -RSii交流通路交流通路交流通路交流通路微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路RBRCuiuORL+ + +- - -RSeS+ +- -ibicBCEii下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 分析时假设输入为分析时假设输入为分析时假设输入为分析时假设输入为正弦交流，所以等效正弦交流，所以等效正弦交流，所以等效正弦交流，所以等效电路中的电压与电流电路中的电压与电流电路中的电压与电流电路中的电压与电流可用相量表示。可用相量表示。可用相量表示。可用相量表示。微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路2. 2. 放大电路的微变等效电

87、路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路ibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+ +- -uo+ +- -+ +- -RSiirbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页9.4 放大电路的动态分析放大电路的动态分析二、放大电路的主要性能指标二、放大电路的主要性能指标 1. 1. 电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数 A Au u其分贝值其分贝值: | Au | (dB) = 20lg | Au | 定义：定义： Uo UiAu = Uo UiAu =Uo Ui 绝对值绝

88、对值: | Au | = Uom Uim=当输入信号为正弦交流信号时当输入信号为正弦交流信号时, 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1. 1.电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路当放大电路输出端开路( (未接未接未接未接R RL L) )时，时，时，时，因因因因rbe与与与与I IE E有关，故放大倍数与静有关，故放大倍数与静有关，故放大倍数与静有关，故放大倍数与静态态态态 I IE E有关。有关。有关。有关。负载电阻愈小，放大倍数愈小。负载电阻愈小，放大倍数愈小。负载电阻愈

89、小，放大倍数愈小。负载电阻愈小，放大倍数愈小。 式中的负号表示输出电压的相位式中的负号表示输出电压的相位式中的负号表示输出电压的相位式中的负号表示输出电压的相位与输入相反。与输入相反。与输入相反。与输入相反。例例例例1 1 1 1：rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1.1.1.1.电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRE例例例例2 2： 由例由例由例由例1 1 1 1、例、例、例、例2 2 2 2可知，当电路

90、不同时，计算可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计算电压放大电压放大电压放大电压放大倍数倍数倍数倍数 A Au u 的公式也不同。的公式也不同。的公式也不同。的公式也不同。要根据微变等效电路找出要根据微变等效电路找出要根据微变等效电路找出要根据微变等效电路找出 u ui i与与与与i ib b的关系、的关系、的关系、的关系、 u uo o与与与与i ic c 的的的的关系。关系。关系。关系。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2.2.2.2.放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算放大电路输入电阻的计算放大电路对信

91、号源放大电路对信号源放大电路对信号源放大电路对信号源( ( ( (或对前级放大电路或对前级放大电路或对前级放大电路或对前级放大电路) ) ) )来说，是来说，是来说，是来说，是一个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信一个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信一个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信一个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信号源的负载电阻号源的负载电阻号源的负载电阻号源的负载电阻, , , ,也就是放大电路的输入电阻。也就是放大电路的输入电阻。也就是放大电路的输入电阻。也就是放大电路的输入电阻。定义：定义：定义：定义： 输入电阻是对交输入电阻是对交输入电阻是对

92、交输入电阻是对交流信号而言的，是流信号而言的，是流信号而言的，是流信号而言的，是动态电阻。动态电阻。动态电阻。动态电阻。+ + + +- - - -信号源信号源信号源信号源A Au u放大电路放大电路放大电路放大电路+ + + +- - - -输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。的参数。的参数。的参数。因此一般总是希望得到较大的输入电阻。因此一般总是希望得到较大的输入电阻。因此一般总是希望得到较大的输入电阻。因此一般总是希望得到较大的输入电阻。放大放大放大

93、放大电路电路电路电路信号源信号源信号源信号源+ + + +- - - -+ + + +- - - -下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RS例例例例1 1：ri下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSREri例例例例2 2：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RS例例例例1 1：ri输入端断开，看进去的等值电阻。输入端断开，看进去的等值电阻。记记ri简

94、单方法：简单方法：简单方法：简单方法：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRE例例例例2 2ri记记ri方法：输入端断开，看进去的等值电阻。方法：输入端断开，看进去的等值电阻。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 3. 3. 放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算放大电路输出电阻的计算放大电路放大电路放大电路放大电路对负载对负载对负载对负载( ( ( (或对后级放大电路或对后级放大电路或对后级放大电路或对后级放大电路) ) ) )来说来说来说来说，是，是，是，

95、是一个信号源，可以将它进行戴维宁等效，等效电一个信号源，可以将它进行戴维宁等效，等效电一个信号源，可以将它进行戴维宁等效，等效电一个信号源，可以将它进行戴维宁等效，等效电源的内阻即为放大电路的输出电阻。源的内阻即为放大电路的输出电阻。源的内阻即为放大电路的输出电阻。源的内阻即为放大电路的输出电阻。+ +_ _R RL Lr ro o+ +_ _定义：定义：定义：定义： 输出电阻是输出电阻是输出电阻是输出电阻是动态电阻，与动态电阻，与动态电阻，与动态电阻，与负载无关。负载无关。负载无关。负载无关。 输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。输出电阻是表明放大

96、电路带负载能力的参数。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。电路电路电路电路的输出电阻愈小，负载变化时输出电压的变化愈小，的输出电阻愈小，负载变化时输出电压的变化愈小，的输出电阻愈小，负载变化时输出电压的变化愈小，的输出电阻愈小，负载变化时输出电压的变化愈小，因此一般总是希望得到较小的输出电阻。因此一般总是希望得到较小的输出电阻。因此一般总是希望得到较小的输出电阻。因此一般总是希望得到较小的输出电阻。R RS SR RL L+ +_ _A Au u放大放大放大放大电路电路电路电路+ +_ _下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +-

97、 -+ +- -RS例例3：求求ro的方法的方法1 1( (外加电压法外加电压法):):1) 断开负载断开负载RL3) 外加电压外加电压4) 求求外加外加2) 令令 或或下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RS例例3：背记背记ro的方法：的方法：1) 断开负载断开负载RL3）从输出端看进去）从输出端看进去2）除去信号源，电压源短接，电流源断开）除去信号源，电压源短接，电流源断开下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRE外加外加例例例例

98、4 4：外加电压法求外加电压法求ro下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRE例例例例4 4：断开负载看进去方法求断开负载看进去方法求ro背记背记ro的方法：的方法：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页四、放大电路的频率特性四、放大电路的频率特性 阻容耦合放大电路由于存在级间耦合电容、发射阻容耦合放大电路由于存在级间耦合电容、发射极旁路电容及三极管的结电容等，它们的容抗随频极旁路电容及三极管的结电容等，它们的容抗随频率变化，故当信号频率不同时，放大电路的输出电率变化，故当信号频率不同时，放大电

99、路的输出电压相对于输入电压的幅值和相位都将发生变化压相对于输入电压的幅值和相位都将发生变化,这这就产生了就产生了幅度失真幅度失真和和相位失真相位失真，统称，统称频率失真频率失真。因因此我们要研究放大电路频率特性。此我们要研究放大电路频率特性。频频频频率率率率特特特特性性性性幅频特性：幅频特性：幅频特性：幅频特性：电压放大倍数的模电压放大倍数的模电压放大倍数的模电压放大倍数的模| |A Au u| |与频率与频率与频率与频率 f f 的关系的关系的关系的关系相频特性：相频特性：相频特性：相频特性：输出电压相对于输入电压的输出电压相对于输入电压的输出电压相对于输入电压的输出电压相对于输入电压的 相

100、位移相位移相位移相位移 与频率与频率与频率与频率 f f 的关系的关系的关系的关系下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页通频带通频带通频带通频带f|Au |0.707| Auo |fLfH| Auo |幅频特性幅频特性下限截下限截下限截下限截止频率止频率止频率止频率上限截上限截上限截上限截止频率止频率止频率止频率耦合、旁路耦合、旁路耦合、旁路耦合、旁路电容造成。电容造成。电容造成。电容造成。晶体管结电晶体管结电晶体管结电晶体管结电容、容、容、容、 造成造成造成造成f 270 180 90相频特性相频特性 O O下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页低频段

101、：低频段：中频段中频段: :高频段：高频段：放大电路分低、中、高三个频段研究放大电路分低、中、高三个频段研究 在中频段可认为电容不影响交流信号的传送，在中频段可认为电容不影响交流信号的传送，在中频段可认为电容不影响交流信号的传送，在中频段可认为电容不影响交流信号的传送，放大电路的放大倍数与信号频率无关。放大电路的放大倍数与信号频率无关。放大电路的放大倍数与信号频率无关。放大电路的放大倍数与信号频率无关。( (前面所讨论的放大倍数及输出电压相对于输入前面所讨论的放大倍数及输出电压相对于输入前面所讨论的放大倍数及输出电压相对于输入前面所讨论的放大倍数及输出电压相对于输入电压的相位移均是指中频段的电

102、压的相位移均是指中频段的电压的相位移均是指中频段的电压的相位移均是指中频段的) )由于信号的频率较低，耦合电容和发射极旁由于信号的频率较低，耦合电容和发射极旁由于信号的频率较低，耦合电容和发射极旁由于信号的频率较低，耦合电容和发射极旁路电容的容抗较大，其分压作用不能忽略。路电容的容抗较大，其分压作用不能忽略。路电容的容抗较大，其分压作用不能忽略。路电容的容抗较大，其分压作用不能忽略。在低频段放大倍数降低和相位移越前的主要在低频段放大倍数降低和相位移越前的主要在低频段放大倍数降低和相位移越前的主要在低频段放大倍数降低和相位移越前的主要原因是耦合电容和发射极旁路电容的影响。原因是耦合电容和发射极旁

103、路电容的影响。原因是耦合电容和发射极旁路电容的影响。原因是耦合电容和发射极旁路电容的影响。 由于信号的频率较高，耦合电容和发射极旁路电由于信号的频率较高，耦合电容和发射极旁路电由于信号的频率较高，耦合电容和发射极旁路电由于信号的频率较高，耦合电容和发射极旁路电容的容抗比中频段还小，仍可视作短路。容的容抗比中频段还小，仍可视作短路。容的容抗比中频段还小，仍可视作短路。容的容抗比中频段还小，仍可视作短路。在高频段在高频段在高频段在高频段放大倍数降低和相位移滞后的主要原因是晶体管电放大倍数降低和相位移滞后的主要原因是晶体管电放大倍数降低和相位移滞后的主要原因是晶体管电放大倍数降低和相位移滞后的主要原

104、因是晶体管电流放大系数流放大系数流放大系数流放大系数 、极间电容和导线的分布电容的影响。极间电容和导线的分布电容的影响。极间电容和导线的分布电容的影响。极间电容和导线的分布电容的影响。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页9.5 双极型晶体管基本放大电路双极型晶体管基本放大电路 合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界

105、条先决条件。但是放大电路的静态工作点常因外界条件的变化而发生变动。件的变化而发生变动。件的变化而发生变动。件的变化而发生变动。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+ + uBEuCE iCiBiE+UCCRBRCT+ UBEUCEICIB固定偏置放大电路固定偏置放大电路当当RB一经选定，一经选定，IB就固定不变，因此称为固定偏置放大电路就固定不变，因此称为固定偏置放大电路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 固定偏置放大电路，简单、容易调整，但在温度固定偏置放大电路，简单、容易调整，但在温度固定偏置放

106、大电路，简单、容易调整，但在温度固定偏置放大电路，简单、容易调整，但在温度变化、晶体管老化、电源电压波动等外部因素的影变化、晶体管老化、电源电压波动等外部因素的影变化、晶体管老化、电源电压波动等外部因素的影变化、晶体管老化、电源电压波动等外部因素的影响下，将引起静态工作点的变动，严重时将使放大响下，将引起静态工作点的变动，严重时将使放大响下，将引起静态工作点的变动，严重时将使放大响下，将引起静态工作点的变动，严重时将使放大电路不能正常工作，其中影响最大的是温度的变化。电路不能正常工作，其中影响最大的是温度的变化。电路不能正常工作，其中影响最大的是温度的变化。电路不能正常工作，其中影响最大的是温

107、度的变化。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 温度变化对静态工作点的影响温度变化对静态工作点的影响温度变化对静态工作点的影响温度变化对静态工作点的影响 在固定偏置放大电路中，在固定偏置放大电路中，当温度升高时，当温度升高时，UBE 、 、 ICBO 。 上式表明，当上式表明，当UCC和和 RB一定时，一定时， IC与与 UBE、 以及以及 ICEO 有关有关，而这三个参数随温度而变化。，而这三个参数随温度而变化。温度升高时，温度升高时， IC将增加，使将增加，使Q点沿负载线上移。点沿负载线上移。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页iCuCEQ温度升

108、高时，输温度升高时，输温度升高时，输温度升高时，输出特性曲线上移出特性曲线上移出特性曲线上移出特性曲线上移Q 固定偏置电路的工作点固定偏置电路的工作点Q点是不稳定的，为此需要改进偏置电路。当温度升点是不稳定的，为此需要改进偏置电路。当温度升高使高使 IC 增加时，能够自动减少增加时，能够自动减少IB，从而抑制从而抑制Q点的变点的变化，保持化，保持Q点基本稳定。点基本稳定。结论：结论：结论：结论： 当温度升高时，当温度升高时，当温度升高时，当温度升高时， I IC C将增将增将增将增加，使加，使加，使加，使Q Q点沿负载线上移，点沿负载线上移，点沿负载线上移，点沿负载线上移，容易使晶体管容易使晶

109、体管容易使晶体管容易使晶体管 T T进入饱和进入饱和进入饱和进入饱和区造成饱和失真，甚至引区造成饱和失真，甚至引区造成饱和失真，甚至引区造成饱和失真，甚至引起过热烧坏晶体管。起过热烧坏晶体管。起过热烧坏晶体管。起过热烧坏晶体管。O下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页一、共射放大电路一、共射放大电路（分压式偏置电路）（分压式偏置电路）RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE直流通路直流通路RE射极直流射极直流负反馈电阻负反馈电阻CE 交流交流旁旁路电容路电容下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页一、一

110、、 分压式偏置电路分压式偏置电路1. 1. 稳定稳定稳定稳定Q Q点的原理点的原理点的原理点的原理 基极电位基本恒定，基极电位基本恒定，不随温度变化。不随温度变化。VBI1 I2 IBI1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE直流通路直流通路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页一、分压式偏置电路一、分压式偏置电路1. 1. 稳定稳定稳定稳定Q Q点的原理点的原理点的原理点的原理 集电极电流基本恒定，集电极电流基本恒定，集电极电流基本恒定，集电极电流基本恒定，不随温度变化。不随温度变化。不随温度变化。不随温度变化。VBI1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE直流通路直流通

111、路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页从从Q点点稳定的角度来看似乎稳定的角度来看似乎I2、VB越大越好。越大越好。但但 I2 越大，越大，RB1、RB2必须取必须取得较小，将增加损耗，降低输得较小，将增加损耗，降低输入电阻。入电阻。而而VB过高必使过高必使VE也增高，在也增高，在UCC一定时，势必使一定时，势必使UCE减小，减小，从而减小放大电路输出电压的从而减小放大电路输出电压的动态范围。动态范围。在估算时一般选取：在估算时一般选取：在估算时一般选取：在估算时一般选取：I2= (5 10) IB，VB= (5 10) UBE， RB1、RB2的阻值一般为几十千欧。的阻值

112、一般为几十千欧。参数的选择参数的选择参数的选择参数的选择VBI1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE直流通路直流通路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页Q Q点稳定的过程点稳定的过程点稳定的过程点稳定的过程VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+TUBEIBICVEICVB 固定固定 R RE E：温度补偿电阻温度补偿电阻温度补偿电阻温度补偿电阻 对直流：对直流：对直流：对直流：R RE E越大越大越大越大, , , ,稳稳稳稳定定定定Q Q点点点点效果越好；效果越好；效果越好；效果越好； 对交流：对交流：对交流：对交流：

113、R RE E越大越大越大越大, , , ,交交交交流损失越大流损失越大流损失越大流损失越大, , , ,为避免交流为避免交流为避免交流为避免交流损失加旁路电容损失加旁路电容损失加旁路电容损失加旁路电容C CE E。输入特性曲线输入特性曲线下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2. 2. 静态工作点的计算静态工作点的计算静态工作点的计算静态工作点的计算估算法估算法估算法估算法: : : :VBI1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE直流通路直流通路ICIE下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3. 3. 动态分析动态分析动态分析动态分析 对交流：对交流：

114、旁路电容旁路电容 CE 将将RE E 短路短路， RE E不起作用不起作用旁路电容旁路电容RB1RCC1C2RB2CERERL+UCCuiuo+RSeS+uoRB1RCRLuiRB2交流通路交流通路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页rbeRCRLRB微变等效电路微变等效电路 和前面的固定偏置放大和前面的固定偏置放大和前面的固定偏置放大和前面的固定偏置放大电路微变等效电路相同电路微变等效电路相同电路微变等效电路相同电路微变等效电路相同uoRB1RCRLuiRB2交流通路交流通路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例例例例1:1: 在图示放大电路中，已

115、知在图示放大电路中，已知UCC=12V, RC= 6k, RE1= 300， RE2= 2.7k， RB1= 60k， RB2= 20k RL= 6k ，晶体管晶体管=50， UBE=0.6V, 试求试求: :(1) (1) 静态工作点静态工作点 IB、IC 及及 UCE；(2) (2) 画出微变等效电路；画出微变等效电路；(3) (3) 输入电阻输入电阻ri、ro及及 Au。RB1RCC1C2RB2CERE1RL+UCCuiuo+RE2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页解解解解: : : : (1)(1)由直流通路求静态工作点由直流通路求静态工作点由直流通路求静态工作

116、点由直流通路求静态工作点。直流通路直流通路直流通路直流通路RB1RCRB2RE1+UCCRE2+UCEIEIBICVB下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(2) (2) 由微变等效电路求由微变等效电路求由微变等效电路求由微变等效电路求A Au u、 ri i 、 ro o。微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路r rbebeR RB BR RC CR RL LE EB BC C+ + + +- - - -+ + + +- - - -+ + + +- - - -R RS SR RE E下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页二、共集放大电路二、共

117、集放大电路 因从发射极输出，所以称因从发射极输出，所以称因从发射极输出，所以称因从发射极输出，所以称射极输出器。射极输出器。射极输出器。射极输出器。 因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路的公共端，所以是的公共端，所以是的公共端，所以是的公共端，所以是共集电极放大电路共集电极放大电路共集电极放大电路共集电极放大电路。 RB+UCCC1C2RE ERLui+uo+es+RS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1 1、静态分析、静态分析、静态分析、静态分析

118、直流通路直流通路直流通路直流通路+UCCRBRE E+UCE+UBEIE EIBICRB+UCCC1C2RE ERLui+uo+es+RS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页RB+UCCC1C2RERLuiuoRBRERLuiuo交流通道交流通道共集电极共集电极2 2、动态分析、动态分析、动态分析、动态分析下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页RBRERLuiuo交流通道交流通道rbeRERLRB微变等效电路微变等效电路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2 2、动态分析、动态分析、动态分析、动态分析(1)(1)电压放大倍数电压放

119、大倍数电压放大倍数电压放大倍数 电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数A Au u 1 1 1 1且输入输出同相，输出电压且输入输出同相，输出电压且输入输出同相，输出电压且输入输出同相，输出电压跟随输入电压，跟随输入电压，跟随输入电压，跟随输入电压，故称电压跟随器。故称电压跟随器。故称电压跟随器。故称电压跟随器。微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRE下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRE(2)(2)输入电阻输入电阻输入电阻输入电

120、阻 射极输出器的射极输出器的射极输出器的射极输出器的输入电阻高，对输入电阻高，对输入电阻高，对输入电阻高，对前级有利。前级有利。前级有利。前级有利。 r ri i 与负载有关与负载有关与负载有关与负载有关下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRE(3) (3) 输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻射极输出器的输射极输出器的输射极输出器的输射极输出器的输出电阻很小，带出电阻很小，带出电阻很小，带出电阻很小，带负载能力强。负载能力强。负载能力强。负载能力强。所谓所谓带负载能力强带负载能力强，是指，是指当负载变化时，放大倍数

121、当负载变化时，放大倍数基本不变。基本不变。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页共集电极放大电路共集电极放大电路(射极输出器射极输出器)的特点：的特点：1. 1. 电压放大倍数小于电压放大倍数小于电压放大倍数小于电压放大倍数小于1 1，约等于，约等于，约等于，约等于1;1;2. 2. 输入电阻高；输入电阻高；输入电阻高；输入电阻高；3. 3. 输出电阻低；输出电阻低；输出电阻低；输出电阻低；4. 4. 输出与输入同相。输出与输入同相。输出与输入同相。输出与输入同相。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页射极输出器的应用射极输出器的应用主要利用它具有输入电

122、阻高和输出电阻低的特点。主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。 1. 1. 因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的第一级，可以提高输入电阻，第一级，可以提高输入电阻，第一级，可以提高输入电阻，第一级，可以提高输入电阻，减轻信号源负担减轻信号源负担减轻信号源负担减轻信号源负担。 2. 2. 因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的因输出电阻低，它常被用在多

123、级放大电路的因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的末级，可以降低输出电阻，末级，可以降低输出电阻，末级，可以降低输出电阻，末级，可以降低输出电阻，提高带负载能力。提高带负载能力。提高带负载能力。提高带负载能力。 3. 3. 利用利用利用利用 ri i 大、大、大、大、 ro o小小小小以及以及以及以及 A Au u 1 1 1 1 的特点，也可将的特点，也可将的特点，也可将的特点，也可将射极输出器放在放大电路的两级之间，起到阻抗射极输出器放在放大电路的两级之间，起到阻抗射极输出器放在放大电路的两级之间，起到阻抗射极输出器放在放大电路的两级之间，起到阻抗匹配作用，匹配作用，匹配作用，匹配作用，这

124、一级射极输出器称为缓冲级或中间这一级射极输出器称为缓冲级或中间这一级射极输出器称为缓冲级或中间这一级射极输出器称为缓冲级或中间隔离级。隔离级。隔离级。隔离级。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页RB1RC+ UCC uo ui CBC2RB2REC1三、共基放大电路三、共基放大电路1. 1. 电路结构电路结构电路结构电路结构2. 2. 静态分析静态分析静态分析静态分析 IC =IB UCE = UCCRC ICRE IE UCC(RCRE) IC RB2 RB1RB2 UB = = UCC RB1RC+ UCCRB2REIB = = 1 1 IE 共基放大电路共基放大电路

125、共基放大电路的直流通路共基放大电路的直流通路 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3. 3. 动态分析动态分析动态分析动态分析 IiRERC Uo Ui IoBEC+_USRSRB1RC+ UCC uo ui CBC2RB2REC1RL IbIiRERC Uo Ui IoBECrbe Ib共基放大电路的交流通路共基放大电路的交流通路 共基放大电路共基放大电路共基放大电路的微变等效电路共基放大电路的微变等效电路 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页Au = Uo Ui RL rbe = ro UOC ISC = RC ri Ui Ii =rbe 1 =

126、 RE 其中：其中：RL= RCRL +_USRSRL IbIiRERC Uo Ui IoBECrbe Ib共基放大电路的微变等效电路共基放大电路的微变等效电路 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页多级放大电路及其级间耦合方式多级放大电路及其级间耦合方式多级放大电路及其级间耦合方式多级放大电路及其级间耦合方式 耦合方式：信号源与放大电路之间、两级放大电耦合方式：信号源与放大电路之间、两级放大电耦合方式：信号源与放大电路之间、两级放大电耦合方式：信号源与放大电路之间、两级放大电路之间、放大器与负载之间的连接方式。路之间、放大器与负载之间的连接方式。路之间、放大器与负载之间的

127、连接方式。路之间、放大器与负载之间的连接方式。 常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和变压器常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和变压器常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和变压器常用的耦合方式：直接耦合、阻容耦合和变压器耦合。耦合。耦合。耦合。动态动态动态动态: : : : 传送信号传送信号传送信号传送信号减少压降损失减少压降损失减少压降损失减少压降损失 静态：保证各级有合适的静态：保证各级有合适的静态：保证各级有合适的静态：保证各级有合适的Q Q点点点点波形不失真波形不失真波形不失真波形不失真第二级第二级第二级第二级 推动级推动级推动级推动级 输入级输入级输入级输入级 输出级输出级输出级输出级输

128、输输输入入入入输输输输出出出出多级放大电路的框图多级放大电路的框图多级放大电路的框图多级放大电路的框图对耦合电对耦合电对耦合电对耦合电路的要求路的要求路的要求路的要求9.8 多级放大电路多级放大电路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页阻容耦合阻容耦合第一级第一级第一级第一级第二级第二级第二级第二级负载负载负载负载信号源信号源信号源信号源两级之间通过耦合电容两级之间通过耦合电容 C2 与下级输入电阻连接与下级输入电阻连接RB1RC1C1C2RB2CE1RE1+RS+RC2C3CE2RE2RL+UCC+T1T2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 由于电

129、容有隔直作用，所以每级放大电路的直流由于电容有隔直作用，所以每级放大电路的直流通路互不相通，通路互不相通，每级的静态工作点互相独立，互不每级的静态工作点互相独立，互不每级的静态工作点互相独立，互不每级的静态工作点互相独立，互不影响，可以各级单独计算影响，可以各级单独计算影响，可以各级单独计算影响，可以各级单独计算。1、静态分析、静态分析下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2. 2. 动态分析动态分析动态分析动态分析 US+_RSRL UO Io IbIoIc IbUi rbe IbRE2RB Ii Ib IirbeRB1RCRB2RB1RC ui C1C2RB2RE1CE

130、RB3+ UCC uO C3RE2微变等效电路微变等效电路阻容耦合阻容耦合下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 Au = Au1Au2 其中其中：RL1 = ri2, ri = ri1 ro = ro2 RL1= RC1ri2 。US+_RSRL UO Io IbIoIc IbUi rbe IbRE2RB Ii Ib IirbeRB1RCRB2 阻容耦合放大电路，只能放大交流信号，阻容耦合放大电路，只能放大交流信号， 无法传递直流信号。无法传递直流信号。微变等效电路微变等效电路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1. 1. 静态分析静态分析静态分析静

131、态分析 前后级静态工作点相互影响，相互制约；不能前后级静态工作点相互影响，相互制约；不能独立设置。独立设置。 2. 2. 动态分析动态分析动态分析动态分析 分析方法同直接耦合放大电路。分析方法同直接耦合放大电路。 可以放大直流信号。可以放大直流信号。3. 3. 零点漂移零点漂移零点漂移零点漂移 二、直接耦合二、直接耦合 RB1RC ui C1RB2RE1RB3+ UCC uo RE2直接耦合直接耦合下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 例例 9.6.1 如图所示放大电路如图所示放大电路, 已知已知 RB1 = 33 k ， RB2 = RB3 = 10 k , RC =

132、2 k , RE1 = RE2 = 1.5 k , 两晶体两晶体管的管的 1 = 2 = 60, rbe1 = rbe2 = 0.6 k 。求总电压放大倍数。求总电压放大倍数。RL1 = ri2 解解第一级为共射放大电路第一级为共射放大电路, 它的负载电阻即它的负载电阻即第二级的输入电阻。第二级的输入电阻。= RB3rbe2(1 2)RE2 RB1RC ui C1C2RB2RE1CERB3+ UCC uO C3RE2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页= k 100.6(160)1.5100.6(160)1.5= 8.46 k = k 21038.4610321038.4

133、6103= 1.62 k Au1 = = 1RL1 rbe1.620.6= =60 = =162 第二级为共集放大电路第二级为共集放大电路, 可取可取 Au = = 1， Au = = Au1Au2 = =1621 = =162 RL1 = RCRL1 RL1 = RB3rbe2(1 2)RE2 解解下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页直接耦合：直接耦合：将前级的输出端直接接后级的输入端。将前级的输出端直接接后级的输入端。可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。可用来放大缓慢变化的信号或直流量变化的信号。+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2+RE29.9 差分

134、放大电路差分放大电路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2. 2. 零点漂移零点漂移零点漂移零点漂移零点漂移：零点漂移：零点漂移：零点漂移：指输入信号电压为零时，输出电压发生指输入信号电压为零时，输出电压发生 缓慢地、无规则地变化的现象。缓慢地、无规则地变化的现象。uotO产生的原因：产生的原因：产生的原因：产生的原因：晶体管参数随温度变化、电源电压晶体管参数随温度变化、电源电压 波动、电路元件参数的变化。波动、电路元件参数的变化。直接耦合存在的两个问题：直接耦合存在的两个问题：直接耦合存在的两个问题：直接耦合存在的两个问题：1. 前后级静态工作点相互影响前后级静态工作点

135、相互影响下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页零点漂移的危害：零点漂移的危害：零点漂移的危害：零点漂移的危害： 直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力。 严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效严重时，可能淹没有效信号电压，无法分辨是有效信号电压还是漂移电压。信号电压还是漂移电压。 抑制零点漂移是制作高质量直接耦合放大电路抑制零点漂移是制作高质量直接耦合放大电路的一个重要的问题。的一个重要的问题。差差差差分放大电路分放大电路分放大电路分放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。是抑制零点漂移最有效的电路结构。下一页下一页总目

136、录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页一、工作原理一、工作原理 电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对电路结构对称，在理想的情况下，两管的特性及对应电阻元件的参数值都相等。应电阻元件的参数值都相等。差分放大原理电路差分放大原理电路差分放大原理电路差分放大原理电路 +UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2两管基极输入，两管基极输入，输出取自两管集输出取自两管集电极之间。电极之间。两管两管静态工静态工作点相同作点相同下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1. 1. 零点漂移的抑制零点漂移的抑制零点漂移的抑制零点漂移的抑制uo= VC1 VC2

137、 = 0uo= (VC1 + VC1 ) (VC2 + VC2 ) = 0静态时，静态时，ui1 = ui2 = 0当温度升高时当温度升高时ICVC （两管变化量相等）两管变化量相等） 对称差分放大电路对两管所产生的同向漂移都有对称差分放大电路对两管所产生的同向漂移都有对称差分放大电路对两管所产生的同向漂移都有对称差分放大电路对两管所产生的同向漂移都有抑制作用。抑制作用。抑制作用。抑制作用。+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2IC1=IC2 ；VC1 =VC2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2. 2. 有信号输入时的工作情况有信号输入时的

138、工作情况有信号输入时的工作情况有信号输入时的工作情况 两管集电极电位呈等量同向变化，所以输出电两管集电极电位呈等量同向变化，所以输出电两管集电极电位呈等量同向变化，所以输出电两管集电极电位呈等量同向变化，所以输出电压为零，即压为零，即压为零，即压为零，即对共模信号没有放大能力对共模信号没有放大能力对共模信号没有放大能力对共模信号没有放大能力（理想状态）。（理想状态）。（理想状态）。（理想状态）。(1) (1) 共模信号共模信号共模信号共模信号 u ui1 i1 = = u ui2i2大小相等、极性相同大小相等、极性相同大小相等、极性相同大小相等、极性相同+UCCuoRCRB2T1RB1RCRB

139、2RB1+ui1ui2+T2+共模信号共模信号 需要抑制需要抑制但因两侧不完全对称，但因两侧不完全对称， uo 0共模电压放大倍数：共模电压放大倍数：（很小，很小，1)下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页任意输入的信号任意输入的信号 ui1 , ui2 ，都可分解成差模分都可分解成差模分量和共模分量。量和共模分量。(3) (3) 比较输入比较输入比较输入比较输入 u ui1 i1 、u ui2 i2 大小和极性是任意的。大小和极性是任意的。大小和极性是任意的。大小和极性是任意的。差模分量差模分量:共模分量共模分量:ui1 = uC + ud ；ui2 = uC - ud例

140、例: ui1 = 20 mV , ui2 = 10 mV则：则：ud = 5mV , uc = 15mV ui1 = 15mV + 5mV ；ui2 = 15mV - 5mV下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页差放电路的几种接法差放电路的几种接法输入端输入端 接法接法双端双端单端单端输出端输出端 接法接法双端双端单端单端uoui1+UCCRCT1RBRCT2RBui2REUEE二、输入输出方式二、输入输出方式下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页RRuoui+UCCRCT1RBRCT2RBREUEEui1RRRCT1RBRCT2RBui2uod1uod

141、2E单端输入单端输入双端输出双端输出双端输入双端输入单端输出单端输出 单端输入信号为：单端输入信号为：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页二、输入输出方式二、输入输出方式+UCCCCuoui1RCRPT1RBRCui2RERB+T2 2EE+1 1、反相输入、反相输入、反相输入、反相输入2 2、同相输入、同相输入、同相输入、同相输入下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页9.10 功率放大电路功率放大电路一、一、对功率放大电路的基本要求对功率放大电路的基本要求 功率放大电路的作用：功率放大电路的作用：功率放大电路的作用：功率放大电路的作用：是放大电路的是

142、放大电路的是放大电路的是放大电路的输出级输出级输出级输出级，去推，去推，去推，去推动负载工作。例如使扬声器发声、继电器动作、仪表动负载工作。例如使扬声器发声、继电器动作、仪表动负载工作。例如使扬声器发声、继电器动作、仪表动负载工作。例如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转、电动机旋转等。指针偏转、电动机旋转等。指针偏转、电动机旋转等。指针偏转、电动机旋转等。(1) (1) 在不失真的情况下能输出尽可能大的功率。在不失真的情况下能输出尽可能大的功率。在不失真的情况下能输出尽可能大的功率。在不失真的情况下能输出尽可能大的功率。(2) (2) 由于功率较大，就要求提高效率。由于功率较大，就要求提高

143、效率。由于功率较大，就要求提高效率。由于功率较大，就要求提高效率。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 功放电路中电流、电压要求都比较大，功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注意电路参数不能超过晶体管的极必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值限值: ICM 、UCEM 、 PCM 。 ICMPCMUCEMIcuce15.8.1 对功率放大电路的基本要求对功率放大电路的基本要求(1) (1) 在不失真的情况下能输出尽可能大的功率。在不失真的情况下能输出尽可能大的功率。在不失真的情况下能输出尽可能大的功率。在不失真的情况下能输出尽可能大的功率。下一页下一页总目录总目录 章目

144、录章目录返回返回上一页上一页 电源提供的能量尽可能地转换给负载，以电源提供的能量尽可能地转换给负载，以减少晶体管及线路上的损失。即注意提高减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率（电路的效率（ ）。）。Pomax : 负载上得到的交流信号功率。负载上得到的交流信号功率。PE ： 电源提供的直流功率。电源提供的直流功率。(2) (2) 由于功率较大，就要求提高效率。由于功率较大，就要求提高效率。由于功率较大，就要求提高效率。由于功率较大，就要求提高效率。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页uotuoicQicuceUSCC甲类工作状态甲类工作状态甲类工作状态甲类工作状

145、态下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页ICUCEOQiCtOICUCEOQiCtOICUCEOQiCtO放大电路的工作状态放大电路的工作状态放大电路的工作状态放大电路的工作状态甲类工作状态甲类工作状态甲类工作状态甲类工作状态晶体管在输入信号晶体管在输入信号的整个周期都导通的整个周期都导通静态静态IC较大，波形较大，波形好好, 管耗大效率低。管耗大效率低。乙类工作状态乙类工作状态乙类工作状态乙类工作状态晶体管只在输入信号晶体管只在输入信号的半个周期内导通，的半个周期内导通， 静态静态IC=0，波形严重波形严重失真失真, 管耗小效率高。管耗小效率高。甲乙类工作状态甲乙类工作状

146、态甲乙类工作状态甲乙类工作状态晶体管导通的时间大于晶体管导通的时间大于半个周期，静态半个周期，静态IC 0，一般功放常采用。一般功放常采用。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页如何提高效率？如何提高效率？办法：办法：降低降低Q点。点。既降低既降低Q点又不会引起截止失真的办法：点又不会引起截止失真的办法：采用采用互补对称放大电路。互补对称放大电路。缺点：缺点：但又会引起截止失真。但又会引起截止失真。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页二、乙类二、乙类互补对称放大电路互补对称放大电路互补对称：互补对称：电路中采用两个晶体管，电路中采用两个晶体管，NPN、

147、 PNP各一个；两管特性一致。各一个；两管特性一致。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1. 1. 电路电路电路电路(1)(1) 特点特点特点特点T1、T2的特性一致；的特性一致；一个一个NPN型、一个型、一个PNP型型两管均接成射极输出器；两管均接成射极输出器；输出端有大电容；输出端有大电容；单电源供电。单电源供电。(2) (2) 静态时静态时静态时静态时( ( ( (ui= 0) ) ) ), IC1 0， IC2 0OTL原理电路原理电路电容两端的电压电容两端的电压电容两端的电压电容两端的电压RLuiT1T2+UCCCAuo+ +- -+ +- -B B下一页下一页

148、总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页RLuiT1T2Auo+ +- -+ +- -(3) (3) 动态动态动态动态时时时时 设输入端在设输入端在UCC/2 直流直流基础上加入正弦信号。基础上加入正弦信号。T T1 1导通导通导通导通、T T2 2截止截止截止截止；同时给电容充电同时给电容充电同时给电容充电同时给电容充电T T2 2导通导通导通导通、T T1 1截止截止截止截止；电容放电。电容放电。电容放电。电容放电。 若输出电容足够大，其上电压基本保持不变，若输出电容足够大，其上电压基本保持不变，则负载上得到的交流信号正负半周对称。则负载上得到的交流信号正负半周对称。ic1ic2交流

149、通路交流通路uo输入交流信号输入交流信号输入交流信号输入交流信号u ui i的正半周的正半周的正半周的正半周输入交流信号输入交流信号输入交流信号输入交流信号u ui i的的的的负半周负半周负半周负半周下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 (4) (4) 交越失真交越失真交越失真交越失真 当输入信号当输入信号ui为正弦波时，为正弦波时，输出信号在过零前后出现的输出信号在过零前后出现的失真称为交越失真。失真称为交越失真。 交越失真产生的原因交越失真产生的原因交越失真产生的原因交越失真产生的原因 由于晶体管特性存在非线性，由于晶体管特性存在非线性， ui 死区电压晶体管导通不好

150、死区电压晶体管导通不好。交越失真交越失真采用各种电路以产生有不大的偏流，使静态工作采用各种电路以产生有不大的偏流，使静态工作采用各种电路以产生有不大的偏流，使静态工作采用各种电路以产生有不大的偏流，使静态工作点稍高于截止点，即工作于甲乙类状态。点稍高于截止点，即工作于甲乙类状态。点稍高于截止点，即工作于甲乙类状态。点稍高于截止点，即工作于甲乙类状态。克服交越失真的措施克服交越失真的措施克服交越失真的措施克服交越失真的措施ui tO Ouo tO O下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页R1RLuIT1T2+UCCCAuo+ +- -+ +- -R2D1D2 动态时，设动态时

151、，设动态时，设动态时，设u ui i 加入加入加入加入正弦信号。正半周正弦信号。正半周正弦信号。正半周正弦信号。正半周T T2 2 截止截止截止截止，T T1 1基极电位进基极电位进基极电位进基极电位进一步提高，进入良好一步提高，进入良好一步提高，进入良好一步提高，进入良好的导通状态。负半周的导通状态。负半周的导通状态。负半周的导通状态。负半周T T1 1截止，截止，截止，截止，T T2 2基极电位基极电位基极电位基极电位进一步降低，进入良进一步降低，进入良进一步降低，进入良进一步降低，进入良好的导通状态。好的导通状态。好的导通状态。好的导通状态。 静态时静态时T1、T2 两管发射结电压分别为

152、二极管两管发射结电压分别为二极管D1、D2的正向导通压降，致使两管均处于微弱导通状态。的正向导通压降，致使两管均处于微弱导通状态。三、甲乙类互补对称放大电路三、甲乙类互补对称放大电路三、甲乙类互补对称放大电路三、甲乙类互补对称放大电路 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页相位补偿，使喇叭相位补偿，使喇叭相当于纯电阻负载相当于纯电阻负载去耦，防止去耦，防止低频自激低频自激消振，防止消振，防止高频自激高频自激集成功放集成功放LM386接线图接线图特点特点特点特点: : : : 工作可靠、工作可靠、工作可靠、工作可靠、使用方便。使用方便。使用方便。使用方便。只需在器件只需在器件

153、只需在器件只需在器件外部适当连外部适当连外部适当连外部适当连线，即可向线，即可向线，即可向线，即可向负载提供一负载提供一负载提供一负载提供一定的功率。定的功率。定的功率。定的功率。+.3 32 2ui。+_+4 47 75 58 8+UCCLM386+uo+_四四、集成功率放大电路、集成功率放大电路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页本章要求：本章要求：本章要求：本章要求：1.理解共发射极放大电路的组成及其性能特点。理解共发射极放大电路的组成及其性能特点。理解共发射极放大电路的组成及其性能特点。理解共发射极放大电路的组成及其性能特点。2.掌握静态工作点的估算方法和放大电路

154、的微变等掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等效电路分析法。效电路分析法。效电路分析法。效电路分析法。3. 3. 了解放大电路输入、输出电阻概念，了解放大电了解放大电路输入、输出电阻概念，了解放大电了解放大电路输入、输出电阻概念，了解放大电了解放大电路输入、输出电阻概念，了解放大电路的频率特性、互补功率放大电路的工作原理。路的频率特性、互补功率放大电路的工作原理。路的频率特性、互补功率放大电路的工作原理。路的频率特性、互补功率放大电路的工作原理。4. 4. 了解差分放大电路的工作原理和性能特点。了解差分放大

155、电路的工作原理和性能特点。了解差分放大电路的工作原理和性能特点。了解差分放大电路的工作原理和性能特点。5. 5. 了解场效应管。了解场效应管。了解场效应管。了解场效应管。第第9章章 基本放大电路基本放大电路下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页本章结束！本章结束！下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页上堂课回顾上堂课回顾1 1、晶体管、晶体管、晶体管、晶体管符号：符号：符号：符号：BECEBCNPNNPN型三极管型三极管型三极管型三极管PNPPNP型三极管型三极管型三极管型三极管下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页上堂课回顾上堂课回

156、顾1 1、晶体管、晶体管、晶体管、晶体管(1) (1) I IE E = = I IB B + + I IC C 符合基尔霍夫定律符合基尔霍夫定律(2) (2) I IC C I IB B ， I IC C I IE E (3) (3) I IC C I IB B 把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大变化的特性称为晶体管的电流放大作用。变化的特性称为晶体管的电流放大作用。变化的特性称为晶体管的电流放大作用。变化的特性称为晶体管的电流放大作用。 晶体管放大的外部条件

157、：晶体管放大的外部条件：晶体管放大的外部条件：晶体管放大的外部条件：发射结正偏、集电结反偏发射结正偏、集电结反偏发射结正偏、集电结反偏发射结正偏、集电结反偏+ UBE ICIEIB CT E B+UCE 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页特点特点特点特点: : : :非线性非线性非线性非线性正常工作时发射结电压：正常工作时发射结电压：正常工作时发射结电压：正常工作时发射结电压： NPNNPN型硅管型硅管型硅管型硅管 U UBE BE 0.6 0.7V 0.6 0.7VPNPPNP型锗管型锗管型锗管型锗管 U UBE BE 0.2 0.2 0.3V 0.3V3DG100晶

158、体管的晶体管的输入特性曲线输入特性曲线O0.40.8IB/ AUBE/VUCE1V60402080死区电压：死区电压：死区电压：死区电压：硅管硅管硅管硅管0.5V0.5V，锗管锗管锗管锗管0.1V0.1V。上堂课回顾上堂课回顾2. 2. 输入特性输入特性输入特性输入特性下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页IB=020 A40 A60 A80 A100 A36IC(mA )1234UCE(V)912O放大区放大区 晶体管有三种工作状态，因而输出特性曲线分晶体管有三种工作状态，因而输出特性曲线分晶体管有三种工作状态，因而输出特性曲线分晶体管有三种工作状态，因而输出特性曲线分为

159、三个工作区。为三个工作区。为三个工作区。为三个工作区。(1) (1) 放大区放大区放大区放大区发射结正偏，集电结反偏发射结正偏，集电结反偏发射结正偏，集电结反偏发射结正偏，集电结反偏; ;有电流放大作用有电流放大作用有电流放大作用有电流放大作用, , I IC C= = I IB B，输出曲线具有恒流特性。输出曲线具有恒流特性。输出曲线具有恒流特性。输出曲线具有恒流特性。上堂课回顾上堂课回顾3. 输出特性输出特性下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页I IB B=0=02020 A A4040 A A6060 A A8080 A A100100 A A3 36 6I IC

160、C( (mmA A ) )1 12 23 34 4U UCECE(V)(V)9 91212O（2 2）截止区）截止区）截止区）截止区I IB B 0 0 以下区域为以下区域为以下区域为以下区域为截止区，有截止区，有截止区，有截止区，有 I IC C 0 0 。截止区截止区截止区截止区IB = 0 时时, IC = ICEO( (很小很小) )。(ICEO0.001mA) 0 0 时，时，时，时，P P型衬底中的电子受到电场力的吸型衬底中的电子受到电场力的吸型衬底中的电子受到电场力的吸型衬底中的电子受到电场力的吸引到达表层，填补空穴形成负离子的耗尽层；引到达表层，填补空穴形成负离子的耗尽层；引到

161、达表层，填补空穴形成负离子的耗尽层；引到达表层，填补空穴形成负离子的耗尽层；当当当当U UGS GS U UGSGS（thth）时，还在表面形成一个时，还在表面形成一个时，还在表面形成一个时，还在表面形成一个N N型层，称反型型层，称反型型层，称反型型层，称反型层，即勾通源区和漏区的层，即勾通源区和漏区的层，即勾通源区和漏区的层，即勾通源区和漏区的N N型导电沟道，将型导电沟道，将型导电沟道，将型导电沟道，将D-SD-S连接连接连接连接起来。起来。起来。起来。U UGSGS愈高，愈高，愈高，愈高，导电沟道导电沟道导电沟道导电沟道愈宽。愈宽。愈宽。愈宽。(2) N(2) N沟道增强型管的沟道增强

162、型管的沟道增强型管的沟道增强型管的工作原理工作原理工作原理工作原理P P P P型硅衬底型硅衬底型硅衬底型硅衬底N N沟道沟道沟道沟道N N+N+D DGGS S- - - - - - -耗尽层耗尽层耗尽层耗尽层E EGG+ + + +- - - -U UGSGS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页N N型沟道增强型绝缘栅场效型沟道增强型绝缘栅场效型沟道增强型绝缘栅场效型沟道增强型绝缘栅场效应管的导通应管的导通应管的导通应管的导通P P型硅衬底型硅衬底型硅衬底型硅衬底N+N+E EGGS S GG+ +N+N+D DN N沟道沟道沟道沟道 + +E ED DI ID D当

163、当当当U UGSGS U UGSGS(th(th(th(th）后，场效后，场效后，场效后，场效应管才形成导电沟道，应管才形成导电沟道，应管才形成导电沟道，应管才形成导电沟道，开始导通，开始导通，开始导通，开始导通，若漏若漏若漏若漏 源之源之源之源之间加上一定的电压间加上一定的电压间加上一定的电压间加上一定的电压U UDSDS，则有漏极电流则有漏极电流则有漏极电流则有漏极电流I ID D产生。产生。产生。产生。 在一定的漏在一定的漏在一定的漏在一定的漏 源电压源电压源电压源电压U UDSDS下，使管子由不导通变为下，使管子由不导通变为下，使管子由不导通变为下，使管子由不导通变为导通的临界栅源电压

164、称为开启电压导通的临界栅源电压称为开启电压导通的临界栅源电压称为开启电压导通的临界栅源电压称为开启电压U UGS(GS(thththth）。在一定的在一定的在一定的在一定的U UDSDS下下下下漏极电漏极电漏极电漏极电流流流流I ID D的大小与栅源电压的大小与栅源电压的大小与栅源电压的大小与栅源电压U UGSGS有关。所以，有关。所以，有关。所以，有关。所以，场效场效场效场效应管是一种电压控制电应管是一种电压控制电应管是一种电压控制电应管是一种电压控制电流的器件。流的器件。流的器件。流的器件。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(3)(3) 特性曲线特性曲线特性曲线特性

165、曲线转移特性曲线转移特性曲线转移特性曲线转移特性曲线ID/mAUDS/Vo oUGS= 1VUGS= 2VUGS= 3VUGS= 4V 漏极特性曲线漏极特性曲线漏极特性曲线漏极特性曲线恒流区恒流区恒流区恒流区可变电阻区可变电阻区可变电阻区可变电阻区截止区截止区截止区截止区无沟道无沟道无沟道无沟道有沟道有沟道有沟道有沟道UGS/VUGS(th)UDS=常数常数ID/16mAO开启电压开启电压开启电压开启电压U UGSGS(th(th(th(th）下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页N型衬底型衬底P+P+GSD符号：符号：结构结构(4)(4) P P P P沟道增强型沟道增强

166、型沟道增强型沟道增强型 SiO2绝缘层绝缘层加电压才形成加电压才形成 P型导电沟道型导电沟道 增强型场效应管只有当增强型场效应管只有当U UGSGS U UGSGS(th(th(th(th）时才形成导时才形成导电沟道。电沟道。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2. 2. 耗尽型绝缘栅场效应管耗尽型绝缘栅场效应管耗尽型绝缘栅场效应管耗尽型绝缘栅场效应管GSD符号：符号： 如果如果如果如果MOSMOS管在制造时导电沟道就已形成，称为管在制造时导电沟道就已形成，称为管在制造时导电沟道就已形成，称为管在制造时导电沟道就已形成，称为耗尽型场效应管。耗尽型场效应管。耗尽型场效应管。

167、耗尽型场效应管。(1 ) N(1 ) N沟道耗尽型管沟道耗尽型管沟道耗尽型管沟道耗尽型管SiO2绝缘层中绝缘层中掺有正离子掺有正离子预埋了预埋了N型型 导电沟道导电沟道下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2. 2. 耗尽型绝缘栅场效应管耗尽型绝缘栅场效应管耗尽型绝缘栅场效应管耗尽型绝缘栅场效应管 由于耗尽型场效应管预埋了导电沟道，所以在由于耗尽型场效应管预埋了导电沟道，所以在UGS= 0时，时，若漏若漏源之间加上一定的电压源之间加上一定的电压UDS，也也会有漏极电流会有漏极电流 ID 产生。产生。 当当当当U UGS GS 0 0时，使导电沟道变宽，时，使导电沟道变宽，时

168、，使导电沟道变宽，时，使导电沟道变宽， I ID D 增大；增大；增大；增大； 当当当当U UGS GS 0 0时，使导电沟道变窄，时，使导电沟道变窄，时，使导电沟道变窄，时，使导电沟道变窄， I ID D 减小；减小；减小；减小； U UGSGS负值愈高，沟道愈窄，负值愈高，沟道愈窄，负值愈高，沟道愈窄，负值愈高，沟道愈窄， I ID D就愈小。就愈小。就愈小。就愈小。 当当UGS达到一定达到一定负值时，负值时，N型导电沟道消失，型导电沟道消失，ID= 0，称为场效应管处于夹断状态（即截止）。称为场效应管处于夹断状态（即截止）。这时的这时的UGS称为夹断电压，用称为夹断电压，用UGS(off

169、(off）表示。表示。 这这这这时的时的时的时的漏极电流漏极电流漏极电流漏极电流用用用用 I IDSSDSS表表表表示，称为示，称为示，称为示，称为饱和漏极电流饱和漏极电流饱和漏极电流饱和漏极电流。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(2) (2) 耗尽型耗尽型耗尽型耗尽型N N沟道沟道沟道沟道MOSMOS管的特性曲线管的特性曲线管的特性曲线管的特性曲线夹断电压夹断电压 耗尽型的耗尽型的MOS管管UGS= 0时就有导电沟道，加反向时就有导电沟道，加反向电压到一定值时才能夹断。电压到一定值时才能夹断。 UGS(off)转移特性曲线转移特性曲线0ID/mA UGS /V-1-

170、2-34812161 2U UDSDS= =常数常数常数常数U DSUGS=0UGS0输出特性曲线输出特性曲线0ID/mA16 201248121648IDSS下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2. 2. 耗尽型绝缘栅场效应管耗尽型绝缘栅场效应管耗尽型绝缘栅场效应管耗尽型绝缘栅场效应管(3) P (3) P 沟道耗尽型管沟道耗尽型管沟道耗尽型管沟道耗尽型管符号：符号：GSD预埋了预埋了P P型型 导电沟道导电沟道SiO2绝缘层中绝缘层中掺有负离子掺有负离子下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页耗尽型耗尽型耗尽型耗尽型GSDGSD增强型增强型增强型增强

171、型N沟道沟道P P沟道沟道沟道沟道GSDGSDN N沟道沟道沟道沟道P沟道沟道GG、S S之间加一定之间加一定之间加一定之间加一定电压才形成导电沟道电压才形成导电沟道电压才形成导电沟道电压才形成导电沟道在制造时就具有在制造时就具有在制造时就具有在制造时就具有原始原始原始原始导电沟道导电沟道导电沟道导电沟道下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3. 3. 场效应管的主要参数场效应管的主要参数场效应管的主要参数场效应管的主要参数(1) (1) 开启电压开启电压开启电压开启电压 U UGS(thGS(th) )：是增强型是增强型是增强型是增强型MOSMOS管的参数管的参数管的参数

172、管的参数(2) (2) 夹断电压夹断电压夹断电压夹断电压 U UGS(off)GS(off)：(3) (3) 饱和漏电流饱和漏电流饱和漏电流饱和漏电流 I IDSSDSS：是结型和耗尽型是结型和耗尽型是结型和耗尽型是结型和耗尽型MOSMOS管的参数管的参数管的参数管的参数(4) (4) 低频跨导低频跨导低频跨导低频跨导 g gmm：表示栅源电压对漏极电流表示栅源电压对漏极电流表示栅源电压对漏极电流表示栅源电压对漏极电流 的控制能力的控制能力的控制能力的控制能力极限参数：极限参数：极限参数：极限参数：最大漏极电流、最大耗散功率、击穿电压最大漏极电流、最大耗散功率、击穿电压最大漏极电流、最大耗散功

173、率、击穿电压最大漏极电流、最大耗散功率、击穿电压下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 场效应管与晶体管的比较场效应管与晶体管的比较 电流控制电流控制电流控制电流控制 电压控制电压控制电压控制电压控制 控制方式控制方式控制方式控制方式电子和空穴两种载电子和空穴两种载电子和空穴两种载电子和空穴两种载流子同时参与导电流子同时参与导电流子同时参与导电流子同时参与导电载流子载流子载流子载流子电子或空穴中一种电子或空穴中一种电子或空穴中一种电子或空穴中一种载流子参与导电载流子参与导电载流子参与导电载流子参与导电类类类类 型型型型 NPNNPN和和和和PNP NPNP N沟道和沟道和沟

174、道和沟道和P P沟道沟道沟道沟道放大参数放大参数放大参数放大参数 r rcece很高很高很高很高 r rdsds很高很高很高很高 输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻较低较低较低较低较高较高较高较高 晶体管晶体管晶体管晶体管 场效应管场效应管场效应管场效应管热稳定性热稳定性热稳定性热稳定性 差差差差 好好好好制造工艺制造工艺制造工艺制造工艺 较复杂较复杂较复杂较复杂 简单，成本低简单，成本低简单，成本低简单，成本低对应电极对应电极 BEC GSD下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页9.7 场效应管放大电路场效应管放大电路 场效应晶体管具有输入电

175、阻高、噪声低等优点，场效应晶体管具有输入电阻高、噪声低等优点，场效应晶体管具有输入电阻高、噪声低等优点，场效应晶体管具有输入电阻高、噪声低等优点，常用于多级放大电路的输入级以及要求噪声低的放常用于多级放大电路的输入级以及要求噪声低的放常用于多级放大电路的输入级以及要求噪声低的放常用于多级放大电路的输入级以及要求噪声低的放大电路。大电路。大电路。大电路。 场效应管的源极、漏极、栅极相当于双极型晶体场效应管的源极、漏极、栅极相当于双极型晶体场效应管的源极、漏极、栅极相当于双极型晶体场效应管的源极、漏极、栅极相当于双极型晶体管的发射极、集电极、基极。管的发射极、集电极、基极。管的发射极、集电极、基极

176、。管的发射极、集电极、基极。 场效应管的共源极放大电路和源极输出器与双极场效应管的共源极放大电路和源极输出器与双极场效应管的共源极放大电路和源极输出器与双极场效应管的共源极放大电路和源极输出器与双极型晶体管的共发射极放大电路和射极输出器在结构型晶体管的共发射极放大电路和射极输出器在结构型晶体管的共发射极放大电路和射极输出器在结构型晶体管的共发射极放大电路和射极输出器在结构上也相类似。上也相类似。上也相类似。上也相类似。 场效应管放大电路的分析与双极型晶体管放大电场效应管放大电路的分析与双极型晶体管放大电场效应管放大电路的分析与双极型晶体管放大电场效应管放大电路的分析与双极型晶体管放大电路一样，

177、包括静态分析和动态分析。路一样，包括静态分析和动态分析。路一样，包括静态分析和动态分析。路一样，包括静态分析和动态分析。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1 1. . . .自给偏压式偏置电路自给偏压式偏置电路自给偏压式偏置电路自给偏压式偏置电路9.7 场效应管放大电路场效应管放大电路 栅源电压栅源电压栅源电压栅源电压U UGSGS是由场效应管自身的电流提供的，是由场效应管自身的电流提供的，是由场效应管自身的电流提供的，是由场效应管自身的电流提供的，故称自给偏压。故称自给偏压。故称自给偏压。故称自给偏压。U UGSGS = R= RS SI IS S = R= RS

178、SI ID D+ +U UDDDD R RS SC CS SC C2 2C C1 1R RD DR RGG+ +T T+ +_ _ _ _+ +_ _ _ _u ui iu uo oI IS S + +_ _ _ _U UGSGST T为为为为N N沟道耗尽型场效应管沟道耗尽型场效应管沟道耗尽型场效应管沟道耗尽型场效应管 增强型增强型增强型增强型MOSMOS管因管因管因管因U UGSGS=0=0时，时，时，时， I ID D 0 0，故不能采用故不能采用故不能采用故不能采用自给偏压式电路。自给偏压式电路。自给偏压式电路。自给偏压式电路。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页

179、+ +U UDDDD R RS SC CS SC C2 2C C1 1R RD DR RGG+ +T T+ +_ _ _ _+ +_ _ _ _u ui iu uo oI IS S + +_ _ _ _U UGSGS静态分析可以用估算法或图解法静态分析可以用估算法或图解法静态分析可以用估算法或图解法静态分析可以用估算法或图解法( ( ( ( 略略略略 ) ) ) )估算法：估算法：估算法：估算法：U UGSGS = R= RS SI ID D将已知的将已知的将已知的将已知的U UGS(off)GS(off)、I IDSSDSS代入上两式，解代入上两式，解代入上两式，解代入上两式，解出出出出U

180、UGSGS、I ID D; ; 由由由由 U UDSDS= = = = U UDD DD IID D( (R RD D+ + R RS S) ) 解出解出解出解出U UDSDS列出静态时的关系式列出静态时的关系式列出静态时的关系式列出静态时的关系式 对增强型对增强型对增强型对增强型MOSMOS管构成的放大电路需用图解法来管构成的放大电路需用图解法来管构成的放大电路需用图解法来管构成的放大电路需用图解法来确定静态值。确定静态值。确定静态值。确定静态值。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页+ +U UDDDD R RS SC CS SC C2 2C C1 1R RD DR R

181、GG+ +T T+ +_ _ _ _+ +_ _ _ _u ui iu uo oI IS S + +_ _ _ _U UGSGS例：例：例：例：已知已知已知已知U UDDDD =20V =20V、R RD D=3k=3k 、 R RS S=1k=1k 、 R RGG=500k=500k 、U UGS(off)GS(off)= 4V= 4V、I IDSSDSS=8mA=8mA，确定静态工作点。确定静态工作点。确定静态工作点。确定静态工作点。解：解：解：解：用用用用估算法估算法估算法估算法U UGSGS = = 1 1 I ID DU UDSDS= = = = 20 20 2 2（ 3 + 1 3

182、 + 1 ）= 12 V= 12 V列出关系式列出关系式列出关系式列出关系式解出解出解出解出 U UGS1 GS1 = = 2V2V、U UGS2 GS2 = = 8V8V、I ID1D1=2mA=2mA、I ID2D2=8mA =8mA 因因因因U UGS2 GS2 U UGS(off) GS(off) 故舍去故舍去故舍去故舍去 ，所求静态解为所求静态解为所求静态解为所求静态解为U UGS GS = = 2V 2V I ID D=2mA=2mA、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页2. 2. 分压式偏置电路分压式偏置电路分压式偏置电路分压式偏置电路(1)(1) 静态分析

183、静态分析静态分析静态分析+ + + +U UDDDD R RS SC CS SC C2 2C C1 1R RG1G1R RD DR RG2G2R RGG+ + + R RL Lui iuo o估算法：估算法：估算法：估算法：将已知的将已知的将已知的将已知的U UGS(off)GS(off)、I IDSSDSS代入上两式，解代入上两式，解代入上两式，解代入上两式，解出出出出U UGSGS、I ID D; ; 由由由由 U UDSDS= = = = U UDD DD I ID D( (R RD D+ + R RS S) ) 解出解出解出解出U UDSDS列出静态时的关系式列出静态时的关系式列出静态

184、时的关系式列出静态时的关系式流过流过流过流过 R RG G 的电流为零的电流为零的电流为零的电流为零下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页(2)(2) 动态分析动态分析动态分析动态分析电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数RG1RDRG2RG+RL+SDGT交流通路交流通路交流通路交流通路输入电阻输入电阻输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻 R RGG是为了提是为了提是为了提是为了提高输入电阻高输入电阻高输入电阻高输入电阻r ri i而设置的。而设置的。而设置的。而设置的。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页3.源极输出器源极输出器+UDD RSC2C1RG1RG2RG+RLuiuo+RG1RSRG2RG+RL+SDGT+交流通路交流通路电压放大倍数电压放大倍数特点与晶体管的特点与晶体管的特点与晶体管的特点与晶体管的射极输出器一样射极输出器一样射极输出器一样射极输出器一样