半導體三極管及放大電路基礎3.2基本交流放大電路3.3基本放大電路的分析方法3.4工作點穩定問題3.5共C和共B電路3.6基本要求與小結3.2基本交流放大電路一、放大的概念及構成1.

放大的概念放大的對象：主要放大微弱、變化的信號，使Po(Vo或Io)得到放大！放大的本質：能量的控制（直流能交流能)放大的特征：功率放大（判斷電路能否放大的基本點）放大的基本要求：不失真--放大的前提2、基本共射放大電路的組成VBB、Rb：使VBE＞Vth，且有合適的IB，發射結正偏。VCC：使VCE≥VBE，集電結反偏，同時作為負載的能源。Rc：將ΔiC轉換成ΔvCE(vo)。動態信號作用時：

輸入電壓vs為零時，晶體管各極的電流、b-e間的電壓、管壓降稱為靜態工作點Q，記作IBQ、ICQ（IEQ）、VBEQ、VCEQ。二、工作原理—靜態

輸出電壓必然失真！

設置合適的靜態工作點，首先要解決失真問題，但Q點幾乎影響著所有的動態參數！

為什么放大的對象是動態信號，卻要晶體管在信號為零時有合適的直流電流和極間電壓？靜態工作點，實例，P118,例4.2.1（1）原理電路圖（3）原理電路圖工作點的選擇，對電壓放大，應使其落在放大區的中間。二、工作原理—動態飽和失真截止失真底部失真頂部失真動態信號馱載在靜態之上輸出和輸入反相！三、放大電路的組成原則靜態工作點合適：合適的直流電源、合適的電路參數。動態信號能夠作用于晶體管的輸入回路，在負載上能夠獲得放大了的動態信號。對實用放大電路的要求：共地、直流電源種類盡可能少、負載上無直流分量。四.

性能指標1)增益：輸出量與輸入量之比信號源信號源內阻輸入電壓輸出電壓輸入電流輸出電流任何放大電路均可看成為二端口網絡。2)輸入電阻和輸出電阻

將輸出等效成有內阻的電壓源，內阻就是輸出電阻。開路輸出電壓帶RL時的輸出電壓輸入電壓與輸入電流之比。從輸入端看進去的等效電阻3)通頻帶

由于電容、電感及半導體器件PN結的電容效應，使放大電路在信號頻率較低和較高時電壓放大倍數數值下降，并產生相移。衡量放大電路對不同頻率信號的適應能力。下限頻率上限頻率4)失真最大不失真輸出電壓Uom：交流有效值。放大電路受帶寬限制，不同頻率分量的增益和相移不同，稱為線性失真。（a）線性失真放大電路本身的非線性引起的失真，稱為非線性失真。（b）非線性失真非線性失真系數：兩種實用放大電路

直接耦合放大電路問題：1.兩種電源2.信號源與放大電路不“共地”將兩個電源合二為一共地，且要使信號馱載在靜態之上靜態時，動態時，b-e間電壓是vs與Rb1上的電壓之和。一種實用放大電路

阻容耦合放大電路

耦合電容的容量應足夠大，即對于交流信號近似為短路。其作用是“隔離直流、通過交流”。靜態時，C1、C2上電壓？動態時，C1、C2為耦合電容！vBE＝vs＋VBEQ，信號馱載在靜態之上。負載上只有交流信號。3.3放大電路的分析方法一、放大電路的直流通路和交流通路二、圖解法三、小信號模型分析法一、放大電路的直流通路和交流通路1.直流通路：①

vs=0；②電容開路；③電感相當于短路（線圈電阻近似為0）。2.交流通路：①大容量電容相當于短路；②直流電源相當于短路（內阻為0）。

通常，放大電路中直流電源的作用和交流信號的作用共存，這使得電路的分析復雜化。為簡化分析，將它們分開作用，引入直流通路和交流通路的概念。

VBB越大，VBEQ取不同的值所引起的IBQ的誤差越小?；竟采浞糯箅娐返闹绷魍泛徒涣魍?/p>

列晶體管輸入、輸出回路方程，將VBEQ作為已知條件，令ICQ＝βIBQ，可估算出靜態工作點。二、圖解法

應實測特性曲線

1.靜態分析：圖解二元方程輸入回路負載線負載線2.電壓放大倍數的分析斜率不變3.失真分析截止失真消除方法：增大VBB，即向上平移輸入回路負載線。減小Rb能消除截止失真嗎？飽和失真飽和失真產生于晶體管的輸出回路！消除飽和失真的方法消除方法：增大Rb，減小VBB，減小β，減小Rc，增大VCC。

最大不失真輸出電壓Vom

：比較VCEQ與（VCC－VCEQ

），取其小者，除以。當VCC>>VBEQ時，已知：VCC＝12V，Rb＝300kΩ，Rc＝4kΩ，β＝100。Q＝？直流通路阻容耦合單管共射放大電路的直流通路和交流通路

P124例，4.3.1直流負載線和交流負載線Vom=?Q點在什么位置Vom最大？交流負載線應過Q點，且斜率決定于（Rc∥RL）4、圖解法的特點形象直觀；適應于Q點分析、失真分析、最大不失真輸出電壓的分析；能夠用于大信號分析；不易準確求解；不能求解輸入電阻、輸出電阻、頻帶等參數。討論1.在什么參數、如何變化時Q1→Q2→Q3→Q4？2.從輸出電壓上看，哪個Q點下最易產生截止失真？哪個Q點下最易產生飽和失真？哪個Q點下Uom最大？3.設計放大電路時，應根據什么選擇VCC？討論2.空載和帶載兩種情況下Vom分別為多少？3.在圖示電路中，有無可能在空載時輸出電壓失真，而帶上負載后這種失真消除？

已知ICQ＝2mA，VCES＝0.7V。

1.在空載情況下，當輸入信號增大時，電路首先出現飽和失真還是截止失真？若帶負載的情況下呢？1.BJT的h參數及小信號模型在交流通路中可將晶體管看成為一個二端口網絡，輸入回路、輸出回路各為一個端口。三、小信號模型分析法在低頻、小信號作用下的關系式交流等效模型（按式子畫模型）電阻無量綱無量綱電導h參數的物理意義b-e間的動態電阻反向電壓傳輸--內反饋系數電流放大系數c-e間的電導分清主次，合理近似！什么情況下hre和hoe的作用可忽略不計？簡化的h參數等效電路－參數的確定查閱手冊，近似可取200～300基區體電阻發射結電阻發射區體電阻數值小可忽略利用PN結的電流方程可求得由IEQ算出在輸入特性曲線上，Q點越高，rbe越?。?.

放大電路的動態分析動態分析例題(P132)作業:P186：4.2.1P188：4.3.5

4.3.84.3.9 4.3.12練習:P186：4.2.2Multisim-共射放大電路_直流分析3.4靜態工作點的穩定一、溫度對靜態工作點的影響二、靜態工作點穩定的典型電路三、穩定靜態工作點的方法一、溫度對靜態工作點的影響

所謂Q點穩定，是指ICQ和VCEQ在溫度變化時基本不變，這是靠IBQ的變化得來的。T（℃）→β↑→ICQ↑→Q’

若溫度升高時要Q’回到Q，則只有減小IBQICEO↑若VCEQ不變IBQ↑Q’二、靜態工作點穩定的典型電路

1.電路組成2.穩定原理

為了穩定Q點，通常I1>>IB，即I1≈I2；因此基本不隨溫度變化。Re的作用T(℃)↑→IC↑→VE↑→VBE↓（VB基本不變）→IB↓→IC↓Re起直流負反饋作用，其值越大，反饋越強，Q點越穩定。關于反饋的一些概念：將輸出量通過一定的方式引回輸入回路影響輸入量的措施稱為反饋。直流通路中的反饋稱為直流反饋。反饋的結果使輸出量的變化減小的稱為負反饋，反之稱為正反饋。Re有上限值嗎？IC通過Re轉換為ΔVE影響VBE溫度升高IC增大，反饋的結果使之減小3.Q點分析分壓式電流負反饋工作點穩定電路什么條件下成立？4.動態分析利?弊?無旁路電容Ce時：4.動態分析三、穩定靜態工作點的方法引入直流負反饋溫度補償：利用對溫度敏感的元件，在溫度變化時直接影響輸入回路。例如，Rb1或Rb2采用熱敏電阻。Rb1應具有負溫度系數，Rb2應具有正溫度系數。討論圖示兩個電路中是否采用了措施來穩定靜態工作點？若采用了措施，則是什么措施？作業P190：4.4.3,P191：

4.4.5共射放大電路_交流分析Q點穩定其他方法：電流源一、基本電流源二、集成電路電流源一、三極管基本電流源(a)(b)

圖1分壓偏置基本放大電路Io

=IC=IE

=(VB

－VBE)/Re

三極管電流源(Rc是負載)圖2求Ro微變等效電路

(參4.4.8式onP137)Rb=Rb1||Rb2二、集成電路電流源(refertoNeamen’sP577-)

一、鏡像電流源(P257)(Currentmirror)三極管T1、T2匹配，則,BE2BE1BE21VVV====bbb

圖3鏡像電流源時：IC1=IC2二、精密鏡像電流源和普通鏡像電流源相比，其精度提高了倍

圖4精密電流源鏡像電流源

圖5微電流源3.5晶體管放大電路的三種接法一、基本共集放大電路二、基本共基放大電路三、三種接法放大電路的比較四、三種接法的組合形式一、基本共集放大電路

1.靜態分析2.動態分析：電壓放大倍數故稱之為射極跟隨器2.動態分析：輸入電阻的分析Ri與負載有關！帶負載電阻后2.動態分析：輸出電阻的分析Ro與信號源內阻有關！3.特點

輸入電阻大，輸出電阻?。恢环糯箅娏?，不放大電壓；在一定條件下有電壓跟隨作用！令Us為零，保留Rs，在輸出端加Uo，得：二、基本共基放大電路

1.靜態分析2.動態分析3.特點：輸入電阻小，頻帶寬！只放大電壓，不放大電流！三、三種接法的比較：空載情況下

接法共射共集共基

Av大

小于1

大

Aiβ1＋βαRi

中

大

小

Ro

大

小

大頻帶窄中寬四、三種接法的組合形式為使單級放大電路具有多方面的優良性能，有時采用組合接法。例如：共集－共基形式：輸入電阻高、電壓放大倍數較大、頻帶寬共集－共射形式：輸入電阻高、電壓放大倍數較大

具有什么特點？是為了增強電壓放大能力嗎？討論一

圖示電路為哪種基本接法的放大電路？它們的靜態工作點有可能穩定嗎？求解靜態工作點、電壓放大倍數、輸入電阻和輸出電阻的表達式。電路如圖，所有電容對交流信號均可