1、第一節(jié)第一節(jié) 晶體二極管晶體二極管第二節(jié)第二節(jié) 晶體三極管晶體三極管第三節(jié)第三節(jié) 基本放大電路基本放大電路第四節(jié)第四節(jié) 射極輸出器射極輸出器第五節(jié)第五節(jié) 場效應(yīng)管及其放大電路場效應(yīng)管及其放大電路第一節(jié)第一節(jié) 晶體二極管晶體二極管一、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性一、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性三、晶體二極管及其特性三、晶體二極管及其特性二、二、PN結(jié)及其單向?qū)щ娦越Y(jié)及其單向?qū)щ娦运摹⑻厥舛O管四、特殊二極管*4一、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性一、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性 半導(dǎo)體：半導(dǎo)體：導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間。導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間。外層電子不象導(dǎo)體的那樣容易爭脫，也外層電子不象導(dǎo)體的那樣容易爭脫，也不象絕緣體束縛得很緊不象絕緣體

2、束縛得很緊 。現(xiàn)代電子學(xué)中，用的最多的半導(dǎo)體是現(xiàn)代電子學(xué)中，用的最多的半導(dǎo)體是硅硅和和鍺鍺，它們的最外層電子（價(jià)電子）都，它們的最外層電子（價(jià)電子）都是是四四個(gè)。個(gè)。1、 本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體 （純凈）（純凈）特性：特性：絕對零度無自由電子絕對零度無自由電子常溫下有少量常溫下有少量電子電子空穴空穴對對有導(dǎo)電能力但導(dǎo)電能有導(dǎo)電能力但導(dǎo)電能力差力差 動(dòng)畫動(dòng)畫101*少子：空穴多子：自由電子2、參雜半導(dǎo)體、參雜半導(dǎo)體 N N型型半導(dǎo)體半導(dǎo)體：參有微量的參有微量的5 5價(jià)元素價(jià)元素多一個(gè)電子多一個(gè)電子載流子主要是載流子主要是自由電子自由電子。 少子：自由電子多子：空穴*P P型型半導(dǎo)體半導(dǎo)體 ：參有參

3、有3 3價(jià)元素價(jià)元素少一個(gè)電子少一個(gè)電子載流子主要是載流子主要是空穴空穴。 二、二、 PN結(jié)及其單向?qū)щ娦越Y(jié)及其單向?qū)щ娦? 1、PNPN結(jié)的形成結(jié)的形成 擴(kuò)散擴(kuò)散 空間電荷區(qū)空間電荷區(qū) 內(nèi)部電場內(nèi)部電場E Ei i 102PN結(jié)結(jié)阻擋多子的擴(kuò)散阻擋多子的擴(kuò)散利于少子的漂移利于少子的漂移PNPN結(jié)：結(jié)： 阻擋層阻擋層 耗盡層耗盡層動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡4-12、導(dǎo)電性能、導(dǎo)電性能外電場與內(nèi)電場方向相反外電場與內(nèi)電場方向相反電荷區(qū)變窄電荷區(qū)變窄有利于擴(kuò)散有利于擴(kuò)散不利于漂移不利于漂移形成較大的擴(kuò)散電流形成較大的擴(kuò)散電流 導(dǎo)通導(dǎo)通 加正向電壓加正向電壓外電場與內(nèi)電場方向相同外電場與內(nèi)電場方向相同空間電荷

4、區(qū)變寬空間電荷區(qū)變寬不利于擴(kuò)散不利于擴(kuò)散有利于漂移有利于漂移漂移電流幾乎為零漂移電流幾乎為零 很大的電阻很大的電阻結(jié)論：結(jié)論：PNPN結(jié)具有單向?qū)щ娊Y(jié)具有單向?qū)щ姷奶匦缘奶匦浴?03PN結(jié)單向?qū)щ娦越Y(jié)單向?qū)щ娦约臃聪螂妷杭臃聪螂妷喝⒕w二極管及其特性三、晶體二極管及其特性二極管（二極管（diode）：）： 1、伏安特性、伏安特性 正向特性曲線正向特性曲線 OAOA段：段：正向電壓很小時(shí)（正向電壓很小時(shí)（0.5V U b U e 5理論解釋：理論解釋： 104三極管內(nèi)載三極管內(nèi)載流子的運(yùn)動(dòng)流子的運(yùn)動(dòng)IB+IC=IE ； IBIC、IEBCIIBCII直流電流放大系數(shù) 交流電流放大系數(shù) 及厚度決

5、定。主要由基區(qū)的摻雜濃度和關(guān)系：關(guān)系：例：已知例：已知 100 20I CmA 則則 20I BmA. 若若 10I BmA. 若若 10I CmA 則則mA1 .0IBmA10IC 100 交交流流放放大大倍倍數(shù)數(shù)：結(jié)論結(jié)論: 交、直流放大系數(shù)相等交、直流放大系數(shù)相等 電流放大作用：電流放大作用： 較小的較小的IB較大的較大的IC 電壓放大作用：電壓放大作用： U BE較小的變化較小的變化IB變化變化IC變化變化 RC電壓、電壓、UCE較大變化。較大變化。 三極管產(chǎn)生的電流放大轉(zhuǎn)化為電壓放大三極管產(chǎn)生的電流放大轉(zhuǎn)化為電壓放大放大作用放大作用注意：注意：（1） 直流電源是信號放大的基礎(chǔ)。直流電

6、源是信號放大的基礎(chǔ)。（2） 輸入小信號，輸出大信號，能量來自電源。輸入小信號，輸出大信號，能量來自電源。5-1三、晶體管的特性曲線三、晶體管的特性曲線1、輸入特性曲線：、輸入特性曲線：常數(shù)CEUBEBUfI)(2、輸出特性曲線：、輸出特性曲線： 常數(shù)BICECUfI)(一般情況均滿足一般情況均滿足UCE 1輸入特性曲線只畫一條。輸入特性曲線只畫一條。（1）UCE= 0 時(shí)，與二極管正向特性時(shí)，與二極管正向特性曲線相似。曲線相似。（2）0 UCE 1，曲線右移。，曲線右移。（3） UCE 1，曲線基本重疊，曲線基本重疊。UC E較小時(shí)，較小時(shí)，UCEIC UCE較大時(shí)，較大時(shí)，UCEIC變化不大

7、變化不大。 IBIC，曲線上移，曲線上移截止區(qū)：截止區(qū)：I IB B0 UUC C,U,UE E發(fā)射結(jié)、集電結(jié)：發(fā)射結(jié)、集電結(jié)：正向偏置正向偏置放大區(qū)：放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏。集電結(jié)反偏。曲線重疊：曲線重疊：I IB B有變化時(shí)，有變化時(shí)，I IC C基本不變，基本不變，I IC C不受不受I IB B控制，無放大作用控制，無放大作用四、晶體三極管的主要參數(shù)四、晶體三極管的主要參數(shù)1、電流放大系數(shù)、電流放大系數(shù) 一般在一般在20200之間之間、電流放大系數(shù)電流放大系數(shù)與頻率與頻率f 的關(guān)系：的關(guān)系：20)(1*ff共發(fā)射極截止頻率：共發(fā)射極截止頻率：2/0：f特征頻率特征頻率f

8、T：=1（不放大信號）（不放大信號）2、極間反向電流、極間反向電流ICBo和和ICEo（穿透電流）（穿透電流）關(guān)系：關(guān)系：ICEO=（1+）ICBO和溫度有關(guān)，和溫度有關(guān)， ICEO越大，管子的穩(wěn)定性越差。越大，管子的穩(wěn)定性越差。3、極限參數(shù)（了解）、極限參數(shù)（了解） 集電極最大允許電流集電極最大允許電流ICM： IC。 通常把通常把下降到原來的下降到原來的2/3的的IC定為定為ICM 集電極最大耗散功率集電極最大耗散功率PCM=ICUCE 熱熱 晶體管工作溫度上限：晶體管工作溫度上限： 硅管硅管150，鍺管，鍺管70。 功率過大溫度過高時(shí)，管子的性能變壞甚至燒毀。功率過大溫度過高時(shí)，管子的性

9、能變壞甚至燒毀。集集- -射極間反向擊穿電壓射極間反向擊穿電壓BUCEo ( (基極開路）基極開路） 集電結(jié)可能反向擊穿集電結(jié)可能反向擊穿射射- -基極反向擊穿電壓基極反向擊穿電壓BUEBo： ( (集電極開路）集電極開路）集集- -基極反向擊穿電壓基極反向擊穿電壓BUCBo： ( (發(fā)射極開路）發(fā)射極開路）5-2五、多級放大電路五、多級放大電路第三節(jié)第三節(jié) 基本放大電路基本放大電路一、放大電路的基本概念一、放大電路的基本概念二、基本放大電路及其工作狀態(tài)分析二、基本放大電路及其工作狀態(tài)分析三、放大電路性能指標(biāo)的計(jì)算三、放大電路性能指標(biāo)的計(jì)算四、靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路四、靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路61.1.

10、信號的輸入、輸出和放大信號的輸入、輸出和放大一、放大電路的基本概念一、放大電路的基本概念復(fù)習(xí)晶體管 u uo o 放大電路不加負(fù)載時(shí)的輸出電壓放大電路不加負(fù)載時(shí)的輸出電壓 （1 1）電壓放大倍數(shù)）電壓放大倍數(shù)2 2、放大電路的基本性能指標(biāo)、放大電路的基本性能指標(biāo)iouuuA正正同相位同相位負(fù)負(fù)反相位反相位 放大能力，獲取信號能力，帶負(fù)載能力，放大能力，獲取信號能力，帶負(fù)載能力， 頻率響應(yīng)特性，抑制噪聲能力頻率響應(yīng)特性，抑制噪聲能力 。（2）輸入電阻（阻抗）輸入電阻（阻抗）iiiiur 輸入電壓：輸入電壓：SSiiiERrru 輸入電壓越大，放大電路從信號源獲取信號的能力越強(qiáng)。輸入電壓越大，放大

11、電路從信號源獲取信號的能力越強(qiáng)。 輸入電流越小，對信號源的影響越小。輸入電流越小，對信號源的影響越小。 輸入阻抗越大越好輸入阻抗越大越好（3）輸出電阻（阻抗）輸出電阻（阻抗）oooiur 輸入信號不變而負(fù)載改變時(shí)輸出電壓與輸出電流輸入信號不變而負(fù)載改變時(shí)輸出電壓與輸出電流變化變化之比。之比。教材錯(cuò)教材錯(cuò)P31ooLiuR輸入信號不變輸入信號不變,輸出信號不變。輸出信號不變。負(fù)載改變時(shí)負(fù)載改變時(shí)011uriuooo022urioooooiur2112-oooooiiuur輸出阻抗越小輸出阻抗越小負(fù)載獲得的電壓越大，帶負(fù)載的能力越強(qiáng)。負(fù)載獲得的電壓越大，帶負(fù)載的能力越強(qiáng)。負(fù)載變化對輸出電壓的影響越

12、小。負(fù)載變化對輸出電壓的影響越小。 特例：特例： , 0ooouur 輸出阻抗越小越好輸出阻抗越小越好與負(fù)載無關(guān)與負(fù)載無關(guān)6-1oLoLouRrRu負(fù)載獲得的輸出電壓：負(fù)載獲得的輸出電壓：（4）通頻帶及頻率響應(yīng)特性）通頻帶及頻率響應(yīng)特性下限頻率下限頻率 上限頻率上限頻率 放大電路在高頻和低頻端的放大倍數(shù)會(huì)明顯下降。放大電路在高頻和低頻端的放大倍數(shù)會(huì)明顯下降。原因：晶體管本身的頻率特性（高頻）原因：晶體管本身的頻率特性（高頻） 電容（低頻）的作用電容（低頻）的作用 通頻帶越寬放通頻帶越寬放大器適應(yīng)能力大器適應(yīng)能力越強(qiáng)越強(qiáng) 在輸出電壓與輸入電壓之間產(chǎn)生附加相移。在輸出電壓與輸入電壓之間產(chǎn)生附加相移

13、。系相位差與頻率之間的關(guān)相頻特性：輸出與輸入頻率之間的關(guān)系幅頻特性：放大倍數(shù)與頻率響應(yīng)特性頻率響應(yīng)特性若輸入信號含有多種頻率成分，輸出信號將失真。若輸入信號含有多種頻率成分，輸出信號將失真。 想象：想象：1 1、不同部位放大倍數(shù)不同。、不同部位放大倍數(shù)不同。2 2、不同部位扭轉(zhuǎn)角度不同。、不同部位扭轉(zhuǎn)角度不同。理想情況：理想情況：（5）噪聲系數(shù)噪聲系數(shù) NSPPSNR 信噪比應(yīng)越大越好信噪比應(yīng)越大越好 oiSNRSNRNF輸出端信噪比輸入端信噪比信噪比信噪比噪聲系數(shù)噪聲系數(shù) （Noise factorNoise factor）衡量放大電路抑制噪聲的能力衡量放大電路抑制噪聲的能力 信號信號 si

14、gnal signal 噪聲噪聲 noisenoiseNoSoNiSiPPPP 理想情況，理想情況，電路自身不產(chǎn)生噪聲電路自身不產(chǎn)生噪聲NF=1NF=1； 定性描述定性描述內(nèi)部噪聲：元器件中帶電的質(zhì)點(diǎn)雜亂的波動(dòng)造成的內(nèi)部噪聲：元器件中帶電的質(zhì)點(diǎn)雜亂的波動(dòng)造成的外部噪聲：電路外部干擾外部噪聲：電路外部干擾 NF1 NF1 噪聲系數(shù)越小越好，最小為噪聲系數(shù)越小越好，最小為1 1。說明：說明：15030016NF一般電路產(chǎn)生噪聲變大變大1、基本放大電路（一只三極管）基本放大電路（一只三極管）2 2、放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)、放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)3 3、放大電路的動(dòng)態(tài)分析、放大電路的動(dòng)態(tài)分析4 4、放大電

15、路的非線性失真、放大電路的非線性失真二、基本放大電路及其工作狀態(tài)分析二、基本放大電路及其工作狀態(tài)分析P32：三極管放大電路的電流和電壓符號三極管放大電路的電流和電壓符號名稱名稱靜態(tài)值靜態(tài)值（直流）（直流）交流瞬時(shí)值交流瞬時(shí)值（交流）（交流） 總瞬時(shí)值總瞬時(shí)值（交流（交流+直流）直流）基極電流基極電流IBibiB集電極電流集電極電流ICiciC發(fā)射極電流發(fā)射極電流IEieiE基基-射極電壓射極電壓UBEubeuBE集集-射極電壓射極電壓UCEuceuCE組成：組成：T、C1、C2、RB、RC、EB、EC1、基本放大電路（一只三極管）基本放大電路（一只三極管）（1 1）共發(fā)射極基本放大電路的組成）

16、共發(fā)射極基本放大電路的組成動(dòng)畫動(dòng)畫 201201：放大電路的組成放大電路的組成作用：作用：T T放大電路的核心，電流控制元件。放大電路的核心，電流控制元件。 耦合電容耦合電容C C1 1、C C2 2隔直作用隔直作用 C C1 1隔斷信號源與放大電路之間的直流通路；隔斷信號源與放大電路之間的直流通路； C C2 2隔斷放大電路與負(fù)載之間的直流通路。隔斷放大電路與負(fù)載之間的直流通路。 E EC C作用之一為集電結(jié)提供反向偏置電壓作用之一為集電結(jié)提供反向偏置電壓R RC C將集電極電流的變化轉(zhuǎn)化成電壓的變化，以將集電極電流的變化轉(zhuǎn)化成電壓的變化，以實(shí)現(xiàn)電壓放大。實(shí)現(xiàn)電壓放大。R RB B、E EB

17、 B給發(fā)射結(jié)提供正向偏壓給發(fā)射結(jié)提供正向偏壓U UBEBE，并為基極提，并為基極提供適當(dāng)?shù)幕鶚O電流。供適當(dāng)?shù)幕鶚O電流。 為了方便、經(jīng)濟(jì)兩個(gè)電源合二為一。為了方便、經(jīng)濟(jì)兩個(gè)電源合二為一。 （2 2）共發(fā)射極基本放大電路的工作過程）共發(fā)射極基本放大電路的工作過程oCECCCBiuuRiiiu兩種作用：放大、反相兩種作用：放大、反相6-2動(dòng)畫動(dòng)畫 202202：放大電路的放大電路的放大作用放大作用2 2、放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)、放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)：靜態(tài)：放大電路沒有信號輸入時(shí)的工作狀態(tài)稱為直流工作狀態(tài)或靜態(tài)放大電路沒有信號輸入時(shí)的工作狀態(tài)稱為直流工作狀態(tài)或靜態(tài)靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)Q Q：靜態(tài)靜態(tài)

18、I IB B 、 U UBE BE 、I IC C、U UCECE在輸入、輸出特性曲線上對應(yīng)的點(diǎn)在輸入、輸出特性曲線上對應(yīng)的點(diǎn) （1 1）用直流通路法確定）用直流通路法確定Q Q值值動(dòng)畫復(fù)習(xí)2027BCBBECBRERUEIICIB UCEECICRC Q點(diǎn)點(diǎn)例題例題2-22-2：上圖所示電路中：上圖所示電路中R RB B =300k =300k ，R RC C=2k U=2k UCCCC=12v=12v， =75=75，求，求Q Q值：值：解：解： I IBQBQUUCCCC/R/RB B=12/300=40A=12/300=40A I ICQ CQ IIBQBQ=75=750.04=3mA

19、0.04=3mA U UCEQ CEQ = U= UCC CC - I- ICQCQR RC C=12-3=12-32=6V2=6VBCBREI ICIB UCEECICRC （2）圖解法確定圖解法確定Q點(diǎn)點(diǎn)圖解法圖解法: :（直觀）（直觀） Q Q點(diǎn)的位置點(diǎn)的位置 分析信號放大的動(dòng)態(tài)過程分析信號放大的動(dòng)態(tài)過程（a a）輸入回路直流負(fù)載線與輸入特性曲線的交點(diǎn)）輸入回路直流負(fù)載線與輸入特性曲線的交點(diǎn)BBECCBRUUI兩條曲線同時(shí)滿足兩條曲線同時(shí)滿足Q Q點(diǎn)點(diǎn)UCE=UCC-ICRC （b b）輸出回路直流負(fù)載線與輸出特性曲線的交點(diǎn)）輸出回路直流負(fù)載線與輸出特性曲線的交點(diǎn)斜率斜率tg= -1/R

20、CRC越小曲線越陡。越小曲線越陡。IC，UCE既要滿足輸出特性曲線，又要滿足右邊電路的負(fù)載線既要滿足輸出特性曲線，又要滿足右邊電路的負(fù)載線例題例題2-32-3：試用圖解法確定試用圖解法確定Q Q點(diǎn)點(diǎn)已知已知U UC C=12V=12V，R RC C=2K=2K，R RB B=300K=300K，求靜態(tài)值，求靜態(tài)值解：解：輸入回路輸入回路BBECCBRUUIAUABE40I 0 B：AVUBBE30I 3 B則令：兩點(diǎn)確定一直線兩點(diǎn)確定一直線0I B若令：C 7 . 012 VVUUCCBE則由圖可以確定由圖可以確定Q點(diǎn)點(diǎn)IBQ值值近似考慮：近似考慮：UCCUBE AB線很平：線很平：IBQ 4

21、0A輸出回路輸出回路UCE=UC-ICRC mAUACE6I 0 C：VIBC12 U0 CE：基極偏流基極偏流IB：IB=40A交點(diǎn)交點(diǎn)Q：IBQ=40AICQ=3mAUCEQ=6V兩點(diǎn)確定一直線兩點(diǎn)確定一直線7-1動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)：有交流信號輸入時(shí)放大器的工作狀態(tài)。：有交流信號輸入時(shí)放大器的工作狀態(tài)。交流通路：交流通路：電容、直流電源視為短路電容、直流電源視為短路3 3、放大電路的動(dòng)態(tài)分析、放大電路的動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)工作分析：動(dòng)態(tài)工作分析：有信號輸入時(shí)：有信號輸入時(shí)：i ib b 、i ic c 、u ucece在在Q Q值上下波動(dòng)值上下波動(dòng)輸入：輸入：u ui i= U= Uim im sintsi

22、ntu uBE BE = U= UBEQ BEQ + U+ Uim im sintsinti iB B = I= IBQBQ+ I+ Ibmbm sint sinti iC C = I= ICQCQ+ I+ Icmcm sint sint u uCE CE = U= UCEQ CEQ - U- Ucem cem sintsintu uo o= = - U- Ucem cem sintsint動(dòng)畫動(dòng)畫204204：動(dòng)態(tài)工作原理圖解法動(dòng)態(tài)工作原理圖解法( (失真）失真）輸出：輸出：交流負(fù)載線交流負(fù)載線：放大電路動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)移動(dòng)的軌跡放大電路動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)移動(dòng)的軌跡交流負(fù)載：交流負(fù)載： 過過Q點(diǎn)點(diǎn)（u i

23、= 0的瞬間）的瞬間） 斜率斜率 tg= -1/RL (RLIB )教材錯(cuò)教材錯(cuò)P38I IB B=I=IC C / /U UCECE = E = EC C- I- IC C (R(RC C+R+RE E ) ) EBEEECRURUII思考：思考：分壓式偏置電路分壓式偏置電路（1 1）基本工作原理）基本工作原理（2 2）靜態(tài)工作點(diǎn)）靜態(tài)工作點(diǎn)Q Q：掌握掌握EBCRUI例題例題2-5： 分壓式電流負(fù)反饋偏置電路中，分壓式電流負(fù)反饋偏置電路中，=50=50，R RB1B1=40K=40K，R RB2B2=20K=20K，R RE E=2K=2K，R RC C=2K=2K，R RL L=3.5K

24、=3.5K，E EC C=12V=12V，求靜態(tài)工作點(diǎn)和電壓放大，求靜態(tài)工作點(diǎn)和電壓放大倍數(shù)。倍數(shù)。解：解： 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn) I IC C、I IB B、U UCECEVRRERUBBCBB4212I IC CIIE EUUB B / R / RE E=4/2=2mA =4/2=2mA I IB B=I=IC C /=40A /=40AU UCECE=E=EC C-R-RC CI IC C-R-RE EI IE E=4V=4V 放大倍數(shù)放大倍數(shù)Au）（kImVrrEbbe86. 02/26)501 (200261kRRRRRLCLCL27. 15 . 325 . 327486. 027.

25、 150beLurRA8-2教材錯(cuò)教材錯(cuò)P39五、多級放大器五、多級放大器 阻容耦合阻容耦合變壓器耦合變壓器耦合直接耦合直接耦合 耦合的方式耦合的方式 多級放大多級放大單級放大的串聯(lián)組合單級放大的串聯(lián)組合優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：耦合電容耦合電容的作用，使兩的作用，使兩級級Q Q相互獨(dú)立。相互獨(dú)立。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：不適合緩不適合緩慢變化的信號慢變化的信號 阻容耦合阻容耦合: :通過電容和下一級輸入電阻連接起來的通過電容和下一級輸入電阻連接起來的方式。方式。21112212uuioioioioAAuuuuuuuuA1 1、多級放大器的放大倍數(shù)、多級放大器的放大倍數(shù)多級總放大倍數(shù)：多級總放大倍數(shù)： Au Au1 A

26、u2 Aun 第一級：第一級： 交流負(fù)載：交流負(fù)載： R RL1L1=R=RC1 C1 / R/ RL1L1 R RL1L1= r= ri2i2=R=RB1B1/ R/ RB2B2/ r/ rbe2 be2 r rbe2be2 放大倍數(shù)：放大倍數(shù)：A Au1u1=-=-1 1R RL1L1/ r/ rbe1be1beLurRA求解求解( (圖圖2-35a)2-35a)各級放大倍數(shù)：各級放大倍數(shù)：第二級：第二級： 交流負(fù)載：交流負(fù)載：R RL2L2=R=RC2 C2 / R/ RL L 放大倍數(shù)：放大倍數(shù)：A Au2u2=-=-2 2R RL2L2/ r/ rbe2be2多級放大器的通頻帶多級放

27、大器的通頻帶設(shè)：設(shè)： A Au1u1=A=Au2u2在原來的在原來的f fL L、 f f h h處，處， A Au u=0.707 A=0.707 Au1u1 0.707 A0.707 Au2u2 =0.5 A =0.5 A2 2u1u1通頻帶變窄通頻帶變窄2 2、輸入阻抗和輸出阻抗、輸入阻抗和輸出阻抗 輸入阻抗：第一級的輸入阻抗輸入阻抗：第一級的輸入阻抗 輸出阻抗：輸出級的輸出阻抗輸出阻抗：輸出級的輸出阻抗0.707 A A2 2u1u1對應(yīng)的截止頻率?阻容耦合兩級放大器中，圖阻容耦合兩級放大器中，圖2-352-35（a a）已知已知E EC C=12V=12V，R RB1B1=30k=3

28、0k，R RB2B2=15 k=15 kR RB1B1=20k=20k，R RB2B2=10 k=10 k，R RC1C1= R= RE1E1= 3k= 3k，R RC2C2= R= RE2E2=2K =2K ，R RL L=3.5K=3.5K1 1=2 2=50=50求求 各級的靜態(tài)值；各級的靜態(tài)值； 電壓放大倍數(shù)、電壓增益；電壓放大倍數(shù)、電壓增益； 輸入阻抗和輸出阻抗。輸入阻抗和輸出阻抗。例例2-6解：解： 各級的靜態(tài)值各級的靜態(tài)值第一級第一級偏置分壓偏置分壓VRRERUBBCBB4153012152121I ICQ1CQ1IIEQ1EQ1= =（U UB1B1 U UBEQ1BEQ1 ）

29、 / R/ RE1 E1 UUB1B1 / R / RE1 E1 =1.3mA =1.3mA I IBQ1BQ1=I=ICQ1CQ1 / /1 1=1.3/50 26 A=1.3/50 26 AU UCEQ1CEQ1=E=EC C-R-RC1C1I ICQ1CQ1-R-RE1E1I IEQ1EQ1=12-1.3=12-1.3（3+33+3）=4.2V=4.2V I ICQ2CQ2IIEQ2 EQ2 = =（U UB2B2 U UBEQ2BEQ2 ） / R/ RE 2E 2 = U= UB2B2 / R / RE2E2 = 4/2=2mA = 4/2=2mA I IB2B2= I= IC2C2

30、 / /2 2= 2/50 =40 A= 2/50 =40 A U UCE2CE2=E=EC C-R-RC2C2I IC2C2-R-RE2E2I IE2E2=12-2=12-2（2+22+2）=4V=4V 第二級第二級 偏置分壓偏置分壓VRRERUBBCBB4102012102122第一級的交流負(fù)載：第一級的交流負(fù)載：R RL1L1=R=RC1 C1 / R/ RB1B1/ R/ RB2B2/ r/ rbe2be2 RRC1 C1 / r/ rbe2 be2 0.67k0.67k 第二級的交流負(fù)載：第二級的交流負(fù)載：R RL2L2=R=RC2 C2 / R/ RL L = 1.27k= 1.2

31、7k第一級的放大倍數(shù)：第一級的放大倍數(shù)：A Au1u1= -R= -RL1L1/ r/ rbe1 be1 = - 28= - 28第二級的放大倍數(shù)：第二級的放大倍數(shù)：A Au2u2= -R= -RL2L2/ r/ rbe2be2= - 74= - 74 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)）（kIrEbe2 . 13 . 1/26)501 (20026120011）（kIrEbe86. 02/26)501 (20026120022兩級總放大倍數(shù)兩級總放大倍數(shù)207221uuAAA 輸入阻抗和輸出阻抗輸入阻抗和輸出阻抗輸入阻抗輸入阻抗 ri= ri1=RB1/ RB2/ rbe1 rbe1 1.2k輸出阻抗

32、輸出阻抗rO= rO2 = RC2 =2 k 9-1二、絕緣柵場效應(yīng)管的主要參數(shù)二、絕緣柵場效應(yīng)管的主要參數(shù)第五節(jié)第五節(jié) 場效應(yīng)管及其放大電路場效應(yīng)管及其放大電路一、絕緣柵型場效應(yīng)管一、絕緣柵型場效應(yīng)管三、場效應(yīng)管基本放大電路三、場效應(yīng)管基本放大電路 場效應(yīng)管場效應(yīng)管FETFET (field effect transistor )(field effect transistor ) 外型與普通晶體管相似。外型與普通晶體管相似。 差別：差別： T T是電流控制元件是電流控制元件, , 輸入電阻較低輸入電阻較低10102 2-10-104 4 。 FETFET是電壓控制元件是電壓控制元件, ,

33、輸入電阻較高輸入電阻較高10109 9-10-1014 14 。結(jié)型結(jié)型J J絕緣柵型絕緣柵型MOSMOS分類：分類：一、絕緣柵場效應(yīng)管一、絕緣柵場效應(yīng)管 （金屬（金屬-氧化物氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)管）半導(dǎo)體場效應(yīng)管） Metal-Oxide-Semiconducter，MOSMOS場效應(yīng)管：場效應(yīng)管： NMOSPMOS增強(qiáng)型增強(qiáng)型耗盡型耗盡型增強(qiáng)型增強(qiáng)型耗盡型耗盡型1 1、增強(qiáng)型絕緣柵場效應(yīng)管、增強(qiáng)型絕緣柵場效應(yīng)管 D D（DrainDrain） 稱為稱為漏極漏極，相當(dāng)于三極管的，相當(dāng)于三極管的集電極集電極； G G（GateGate） 稱為稱為柵極柵極，相當(dāng)于三極管的，相當(dāng)于三極管的基極基極

34、； S S（SourceSource）稱為）稱為源極源極，相當(dāng)于三極管的，相當(dāng)于三極管的發(fā)射極發(fā)射極。MOS FET結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)106（1 1）基本結(jié)構(gòu)及符號）基本結(jié)構(gòu)及符號（2 2）工作原理）工作原理 柵源電壓柵源電壓U UGSGS的控制作用的控制作用當(dāng)當(dāng)U UGSGS0 0 時(shí)時(shí)漏源間漏源間NPN,NPN,有兩個(gè)有兩個(gè)“背靠背背靠背”的二極管。的二極管。D D、S S間加上電壓，只間加上電壓，只有很小的反向電流，有很小的反向電流，幾乎為零。幾乎為零。預(yù)習(xí)：動(dòng)畫預(yù)習(xí)：動(dòng)畫107MOS FET107MOS FET工作原理工作原理當(dāng)當(dāng)U UGSGS 0 0且且襯底襯底B B與與S S相接相接 產(chǎn)生產(chǎn)

35、生電場電場在在電場電場作用下，吸引電子到作用下，吸引電子到絕緣層下方與空穴復(fù)合絕緣層下方與空穴復(fù)合 耗盡層耗盡層當(dāng)當(dāng)U UGSGS增加增加，吸引電子到交界吸引電子到交界面處，在柵極下方聚集較多面處，在柵極下方聚集較多的電子，的電子，形成形成導(dǎo)電溝道導(dǎo)電溝道 反型層（反型層（N N）加漏源電壓加漏源電壓U UDSDS 產(chǎn)生漏極電流產(chǎn)生漏極電流I ID D當(dāng)當(dāng)U UGSGSU UT T時(shí)時(shí)（開啟電壓開啟電壓）U UGSGS增大增大, ,I ID D增大增大轉(zhuǎn)移特性曲線（輸入電壓對輸出電流的控制）轉(zhuǎn)移特性曲線（輸入電壓對輸出電流的控制）CUGSDDSUfI)(轉(zhuǎn)移特性曲線轉(zhuǎn)移特性曲線2TGSD0D1

36、UUII動(dòng)畫動(dòng)畫107MOS FET107MOS FET工作原理工作原理 漏源電壓漏源電壓U UDSDS的控制作用的控制作用U UDSDS較小時(shí)，較小時(shí)，I ID D較小較小U UDSDS增加，增加， I ID D增加增加可變電阻區(qū)可變電阻區(qū)U UDSDS較大時(shí)較大時(shí)預(yù)夾斷預(yù)夾斷U UDSDS繼續(xù)增加，繼續(xù)增加，預(yù)夾斷區(qū)變長，溝道電阻越大預(yù)夾斷區(qū)變長，溝道電阻越大I ID D保持恒定保持恒定恒流區(qū)恒流區(qū) 9-2二、增強(qiáng)型絕緣柵場效應(yīng)管的主要參數(shù)二、增強(qiáng)型絕緣柵場效應(yīng)管的主要參數(shù) 開啟電壓開啟電壓U UT T 使漏使漏- -源極連接起來的最小的柵源極連接起來的最小的柵- -源電壓。源電壓。直流輸

37、入電阻直流輸入電阻R RGSGS 柵柵- -源極之間的電壓與柵極電流之比。可達(dá)源極之間的電壓與柵極電流之比。可達(dá)10101010以上。以上。 跨導(dǎo)跨導(dǎo)g gm m 輸出電流的增量與輸入電壓增量之比。輸出電流的增量與輸入電壓增量之比。 CUGSDmDSUIgU UGSGS 對對I ID D的控制能力的控制能力10三、場效應(yīng)管的基本放大電路三、場效應(yīng)管的基本放大電路在正常工作范圍內(nèi)，場效應(yīng)管的柵極幾乎不取電流（有絕緣層）在正常工作范圍內(nèi)，場效應(yīng)管的柵極幾乎不取電流（有絕緣層）輸入阻抗很高，高達(dá)輸入阻抗很高，高達(dá)10101010以上，以上，可視為開路。可視為開路。分壓式偏置電路分壓式偏置電路r ri i= =（R RG G+ R+ RG1G1/R/RG2 G2 ） /R/RG G性能指標(biāo)計(jì)算：性能指標(biāo)計(jì)算：（1 1）放大倍數(shù)）放大倍數(shù)LmGSLdiouRguRiuuA（2 2）放大電路的輸入阻抗）放大電路的輸入阻抗R RG G的主要作用是增大電路的輸入阻抗的主要作用是增大電路的輸入阻抗（3 3）放大電路的輸出阻抗）放大電路的輸出阻抗 r rO O = =