电工与电子技术下册基本放大电路精.ppt

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1、电工与电子技术下册基本放大电电工与电子技术下册基本放大电路路1第1页，本讲稿共104页半导体二极管半导体二极管l单向导电性PN+PN+2第2页，本讲稿共104页半导体三极管半导体三极管l 放大和开关的作用放大和开关的作用放大和开关的作用放大和开关的作用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B BE EC CPNPPNP型型型型P PP 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：BECIBIEICBECIBIEICNPNNPN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

2、管型三极管BEC(Base)(Collector)(Emitter)3第3页，本讲稿共104页电流分配和放大原理1.1.三极管放大的外部条件三极管放大的外部条件三极管放大的外部条件三极管放大的外部条件B BEC CN NN NP PEBRBE EC CRC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 PNP PNP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 4第4页，本讲稿共104页1.1.

3、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0.50.50.50.5V V，锗管锗管锗管锗管0.10.10.10.1V V。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 0.60.7V 0.60.7VPNPPNP型锗管型锗管型锗管型锗管 U UBE BE 0.2 0.2 0.3V 0.3VIB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE 1VO5第5页，本讲稿共104页2.2.输出特性输出特性IB=020 A40 A60

4、 A80 A100 A36IC(mA )1234UCE(V)912O放大区放大区输出特性曲线通常分三个工作区：输出特性曲线通常分三个工作区：输出特性曲线通常分三个工作区：输出特性曲线通常分三个工作区：(1)(1)放大区放大区放大区放大区 在放大区有在放大区有在放大区有在放大区有 I IC C=I IB B ，也，也，也，也称为线性区，具有恒流特性。称为线性区，具有恒流特性。称为线性区，具有恒流特性。称为线性区，具有恒流特性。在放大区，在放大区，在放大区，在放大区，发射结处于发射结处于发射结处于发射结处于正向偏置、集电结处于反向正向偏置、集电结处于反向正向偏置、集电结处于反向正向偏置、集电结处于

5、反向偏置，晶体管工作于放大状偏置，晶体管工作于放大状偏置，晶体管工作于放大状偏置，晶体管工作于放大状态。态。态。态。6第6页，本讲稿共104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 ，U UCECE U UCCCC 在截止区发射结处于反向偏置，集电结处于反向偏置

6、，在截止区发射结处于反向偏置，集电结处于反向偏置，在截止区发射结处于反向偏置，集电结处于反向偏置，在截止区发射结处于反向偏置，集电结处于反向偏置，晶体管工作于截止状态。晶体管工作于截止状态。晶体管工作于截止状态。晶体管工作于截止状态。饱饱饱饱和和和和区区区区截止区截止区截止区截止区（3 3）饱和区）饱和区）饱和区）饱和区 当当当当U UCECE U UBEBE时时时时，晶体晶体晶体晶体管工作于饱和状态。管工作于饱和状态。管工作于饱和状态。管工作于饱和状态。在饱和区，在饱和区，在饱和区，在饱和区，I IB B I IC C，发射结处于正向偏置，发射结处于正向偏置，发射结处于正向偏置，发射结处于正

7、向偏置，集电结也处于正集电结也处于正集电结也处于正集电结也处于正偏。偏。偏。偏。深度饱和时，深度饱和时，深度饱和时，深度饱和时，硅管硅管硅管硅管U UCES CES 0.3V 0.3V，锗管锗管锗管锗管U UCES CES 0.1V 0.1V。体现了三极管的开关作用第7页，本讲稿共104页基尔霍夫定律基尔霍夫定律l第一定律又称基尔霍夫电流定律，简记为KCL，是电流的连续性在集总参数电路上的体现，其物理背景是电荷守恒公理。内容：在任一瞬时，流向某一结点的电流之和恒等于由该结点流出的电流之和。l第二定律又称基尔霍夫电压定律，简记为KVL，是电场为位场时电位的单值性在集总参数电路上的体现，其物理背景

8、是能量守恒公理。内容：在任一瞬间，沿电路中的任一回路绕行一周，在该回路上电动势之和恒等于各电阻上的电压降之和。8第8页，本讲稿共104页15.115.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成基本放大电路的组成基本放大电路的组成15.215.2 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15.415.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定静态工作点的稳定静态工作点的稳定15.615.6 射极输出器射极输出器射极输出器射极输出器15.315.3 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15.515.5 放大电路中的频率特性放大电路中的频率

9、特性放大电路中的频率特性放大电路中的频率特性本章要点本章要点9第9页，本讲稿共104页1.1.理解单个晶体管交流放大电路的放大作用和共发射极、理解单个晶体管交流放大电路的放大作用和共发射极、理解单个晶体管交流放大电路的放大作用和共发射极、理解单个晶体管交流放大电路的放大作用和共发射极、共集电极放大电路的性能特点。共集电极放大电路的性能特点。共集电极放大电路的性能特点。共集电极放大电路的性能特点。2.2.掌握掌握掌握掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等静态工作点的估算方法和放大电路的微变等静态工作点的估算方法和放大电路的微变等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

10、法。效电路分析法。效电路分析法。3.3.了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念，了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念，了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念，了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念，了解放大电路的频率特性、互补功率放大电路的了解放大电路的频率特性、互补功率放大电路的了解放大电路的频率特性、互补功率放大电路的了解放大电路的频率特性、互补功率放大电路的 工作原理。工作原理。工作原理。工作原理。4.4.了解差动放大电路的工作原理和性能特点。了解差动放大电路的工作原理和性能特点。了解差动放大电路的工作原理和性能特点。了解差动放大电路的工作原理和性能特点。5.5.了解场

11、效应管的电流放大作用、主要参数的意义。了解场效应管的电流放大作用、主要参数的意义。了解场效应管的电流放大作用、主要参数的意义。了解场效应管的电流放大作用、主要参数的意义。本章要求：10第10页，本讲稿共104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三极管的电流控制作用，将放大电路中用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放大电路中用小能量的信号通过

12、三极管的电流控制作用，将放大电路中用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。直流电源的能量转化成交流能量输出。直流电源的能量转化成交流能量输出。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、输出电阻、通频带等其它技术指标。另外还

13、有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电路。本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电路。本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电路。本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电路。第11页，本讲稿共104页15.115.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成基本放大电路的组成基本放大电路的组成15.215.2 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15.415.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定静态工作

14、点的稳定静态工作点的稳定15.615.6 射极输出器射极输出器射极输出器射极输出器15.315.3 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15.515.5 放大电路中的频率特性放大电路中的频率特性放大电路中的频率特性放大电路中的频率特性本章要点本章要点12第12页，本讲稿共104页基本放大电路的组成基本放大电路的组成 共发射极基本放大电路组成共发射极基本放大电路组成共发射极基本放大电路组成共发射极基本放大电路组成 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 iCiBiE13

15、第13页，本讲稿共104页共发射极基本放大电路各元件作用 晶体管晶体管晶体管晶体管T T-放大元放大元放大元放大元件件件件,i iC C=i iB B。要保。要保。要保。要保证集电结反偏证集电结反偏证集电结反偏证集电结反偏,发射发射发射发射结正偏结正偏结正偏结正偏,使晶体管工使晶体管工使晶体管工使晶体管工作在放大区作在放大区作在放大区作在放大区 。基极电源基极电源基极电源基极电源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，并提处于正偏，并提处于正偏，并提处于正偏，并提供大小适当的基供大小适当的基供大小适当的基供大小适当的基极电流

16、。极电流。极电流。极电流。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 iCiBiE14第14页，本讲稿共104页集电极电源集电极电源集电极电源集电极电源E EC C-为为为为电路提供能量。并电路提供能量。并电路提供能量。并电路提供能量。并保证集电结反偏。保证集电结反偏。保证集电结反偏。保证集电结反偏。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

17、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共发射极基本放大电路各元件作用 15第15页，本讲稿共104页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

18、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 iCiBiE16第16页，本讲稿共104页1.1.1.1.电压放大倍数：电压放大倍数：电压放大倍数：电压放大倍数：放大电路的主要技术指标+-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+-+_ _R Ro oR RL L+_ _R Ri i2.2.非线性失真系数：所有的谐波总量与基波成分之比，定义为非线性失真系数：所有的谐波总量与基波成分之比，定义为非线性失

19、真系数：所有的谐波总量与基波成分之比，定义为非线性失真系数：所有的谐波总量与基波成分之比，定义为非线性失真系数。非线性失真系数。非线性失真系数。非线性失真系数。第17页，本讲稿共104页3.3.3.3.输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻 4.4.输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻 5.5.通频带：通常将放大倍数在高频和低频段分别下降为中通频带：通常将放大倍数在高频和低频段分别下降为中通频带：通常将放大倍数在高频和低频段分别下降为中通频带：通常将放大倍数在高频和低频段分别下降为中频段放大倍数的频段放大倍数的频段放大倍数的频段放大倍数的1/1/1/1/时，所包括的频率范围。时，所包括的频率范围。时，所

20、包括的频率范围。时，所包括的频率范围。通频带通频带通频带通频带f|Au|0.707|Auo|Auo|O O6.6.最大最大最大最大输出功率输出功率输出功率输出功率第18页，本讲稿共104页UBEIBICUCE无输入信号无输入信号(ui=0)时时:uo=0uBE=UBEuCE=UCE+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCE iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtO共发射极放大电路的电压放大作用第19页，本讲稿共104页ICUCEOIBUBEO结论：结论：(1)(1)无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的无输入信号电压时，三极管各电极都

21、是恒定的无输入信号电压时，三极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、输出特性分别对应于输入、输出特性分别对应于输入、输出特性分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点，称为曲线上的一个点，称为曲线上的一个点，称为曲线上的一个点，称为静态工作点静态工作点静态工作点静态工作点。QIBUBEQUCEIC第20页，本讲稿共104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

22、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+uoIC共发射极放大电路的电压放大作用+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCE iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO第21页，本讲稿共104页结论：(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

23、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，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静态分析静态分析第22页，本讲稿共104页直流通路和交流通路 因电容对交、直流的作用不同。在放大电路中如果因电容对交、直流的作用不同。在放大电路中如果因电容对交、直流的作用不同。在放大电路中如果因电容对交、直流的作用不同。在放大电路中如果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起作用，电容的容量足够大，可以认为它对交流分

24、量不起作用，电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起作用，电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路。这样，交直即对交流短路。而对直流可以看成开路。这样，交直即对交流短路。而对直流可以看成开路。这样，交直即对交流短路。而对直流可以看成开路。这样，交直流所走的通路是不同的。流所走的通路是不同的。流所走的通路是不同的。流所走的通路是不同的。直流通路：直流通路：直流通路：直流通路：无信号时电流（直流电流）的通路，无信号时电流（直流电流）的通路，无信号时电流（直流电流）的通路，无信号时电流（直流电流）的通路，用来计算静态工作点。用来计算静态工作点。用来计算静态

25、工作点。用来计算静态工作点。交流通路：交流通路：交流通路：交流通路：有信号时交流分量（变化量）的通路，有信号时交流分量（变化量）的通路，有信号时交流分量（变化量）的通路，有信号时交流分量（变化量）的通路，用来计算电压放大倍数、输入电阻、用来计算电压放大倍数、输入电阻、用来计算电压放大倍数、输入电阻、用来计算电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等动态参数。输出电阻等动态参数。输出电阻等动态参数。输出电阻等动态参数。23第23页，本讲稿共104页结论：(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

26、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第24页，本讲稿共104页l实现放大的条件 (1)(1)晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集

27、电结反偏。电结反偏。电结反偏。电结反偏。(2)(2)正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大区 (3)(3)输入回路将变化的电压转化成变化的基极电输入回路将变化的电压转化成变化的基极电输入回路将变化的电压转化成变化的基极电输入回路将变化的电压转化成变化的基极电 流。流。流。流。(4)(4)输出回路将变化的集电极电流转化成变化的输出回路将变化的集电极电流转化成变化的输出回路将变化的集电极电流转化成变化的输出回路将变化的集电极电流转化成变化的 集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。

28、集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。25第25页，本讲稿共104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+RLu

29、i+uo+uBEuCE iCiBiE第26页，本讲稿共104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)XC 0，C 可看作可看作短路。忽略电源的短路。忽略电源的内阻，电源的端电内阻，电源的端电压恒定，直流电源压恒定，直流电源对交流可看作短路。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 用来计算电压放大用来计算电压放大用来计算电压放大用来计算电压放大倍数、输入电阻、输倍数、输入电阻、输倍数、输入电阻、输倍数、输入电阻、输出电

30、阻等动态参数。出电阻等动态参数。出电阻等动态参数。出电阻等动态参数。+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCE iCiBiE第27页，本讲稿共104页15.115.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成基本放大电路的组成基本放大电路的组成15.215.2 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15.415.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定静态工作点的稳定静态工作点的稳定15.615.6 射极输出器射极输出器射极输出器射极输出器15.315.3 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15.515.5

31、放大电路中的频率特性放大电路中的频率特性放大电路中的频率特性放大电路中的频率特性本章要点本章要点28第28页，本讲稿共104页放大电路的静态分析放大电路的静态分析静态：静态：静态：静态：放大电路无信号输入（放大电路无信号输入（ui=0）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：估算法、图解法。估算法、图解法。分析对象：分析对象：分析对象：分析对象：各极电压电流的直流分量。各极电压电流的直流分量。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。设置设置设置设置Q Q点的目的：点的目的：点的目的：点的目的：(1)使放大电路的放大信号不失真

32、；使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；(2)2)使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的基础。的基础。的基础。的基础。静态工作点静态工作点Q：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。29第29页，本讲稿共104页用估算法确定静态值用估算法确定静态值1.1.直流通路估算直流通路估算直流通路估算直流通路估算 I IB B根据电流放大作用根据电流放大作用2.2

33、.由直流通路估算由直流通路估算U UCECE、I IC C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 第30页，本讲稿共104页例例例例1 1：用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。已知：已知：UCC=12V，RC=4k，RB=300k，=37.5。解：解：注意：注意：

34、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第31页，本讲稿共104页例例例例2 2：用估算法计算图示电路的静态工作点。用估算法计算图示电路的静态工作点。用估算法计算图示电路的静态工作点。用估算法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，当电路不同时，计算静态值的静态值的静态值的静态值的公式也不同。公式也不同。公式也不同。公式也不同。由由KVL可得：可得：由

35、由KVL可得：可得：IE+UCCRBRCT+UBEUCEICIB第32页，本讲稿共104页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

36、 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第33页，本讲稿共104页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O第34页，本讲稿共104页15.115.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成基本放大电路的组成基本放大电路的组成15.215.2 放

37、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15.415.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定静态工作点的稳定静态工作点的稳定15.615.6 射极输出器射极输出器射极输出器射极输出器15.315.3 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15.515.5 放大电路中的频率特性放大电路中的频率特性放大电路中的频率特性放大电路中的频率特性本章要点本章要点35第35页，本讲稿共104页动态：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

38、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：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。所用电路：所用电路：所用电路：所用电路：放大电路的放大电路的放大电路的放大电路的交流通路交流通路交流通路交流通路。动态分析动态分析动态分析动态分析: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。分析对象：分析对象：分析对象：分析对象：各极电压和电流的交流分量。各极电压和电流

39、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。目的：目的：目的：目的：找出找出找出找出A Au u、r ri i、r ro o与电路参数的关系，为设计打基与电路参数的关系，为设计打基与电路参数的关系，为设计打基与电路参数的关系，为设计打基础。础。础。础。放大电路的动态分析36第36页，本讲稿共104页 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个把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性线性电路。即把非线性的晶体管线性化，等效为一个线性电路。即把非线性的晶体管线性化，等效为一个线性元件。元件。线性化的条件：线性化的

40、条件：线性化的条件：线性化的条件：晶体管在晶体管在小信号小信号（微变量）情况下工作。因此，在静态（微变量）情况下工作。因此，在静态工作点附近小范围内的特性曲线可用直线近似代替。工作点附近小范围内的特性曲线可用直线近似代替。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电路电压放电压放大倍数大倍数Au、输入电阻输入电阻ri、输出电阻输出电阻ro等。等。微变等效电路法37第37页，本讲稿共104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

41、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，在静态工作点附近当信号很小时，在静态工作点附近当信号很小时，在静态工作点附近当信号很小时，在静态工作点附近的输入特性在小范围内可近似线性化。的输入特性在小范围内可近似线性化。的输入特性在小范围内可近似线性化。的输入特性在小范围内可近似线性化。1.1.晶体管晶体管晶体管晶体管的微变等效电路的微变等效电路的微变等效电路的微变等效电路 U UBEBE I IB B对于低频小功率三极管：对于低频小功率三极管：对于低频小功率三极管：对于低频小功率三极管：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

42、百欧到几千欧。一般为几百欧到几千欧。(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)可可可可用用用用r rbebe等效代替，即由等效代替，即由等效代替，即由等效代替，即由r rbebe来确定来确定来确定来确定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第38页，本讲稿共104页(2)(2)输出回路输出回路输出回路输出回路r rcec

43、e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，一般忽略阻值很高，一般忽略阻值很高，一般忽略阻值很高，一般忽略不计。不计。不计。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。晶体管的电流晶体管的电流晶体管的电流晶体管的电流放大系数放大系数放大系数放大系数 晶体管的输出

44、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)可用一受控可用一受控可用一受控可用一受控电流源电流源电流源电流源 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 来确定来确定来确定来确定i ic c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第39页，本讲稿共104页ibicicBCEib ib晶体管晶体管微变等效电路微变等效电路ube+-u

45、ce+-ube+-uce+-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。晶体管的晶体管的C、E之间可用一受控之间可用一受控电流源电流源ic=ib等效代替。等效代替。第40页，本讲稿共104页2.2.放大电路放大电路放大电路放大电路的微变等效电路的微变等效电路的微变等效电路的微变等效电路 将将将将交流通路交流通路交流通路交流通路中的晶中的晶中的晶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

46、电路。路。路。路。ibiceSrbe ibRBRCRLEBCui+-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第41页，本讲稿共104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路放大电路

47、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 将将将将交流通路交流通路交流通路交流通路中的晶中的晶中的晶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+-uo+-+-RSiirbeRBRCRLEBC+-+-+-RS第42页，本讲稿共104页3.3.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

48、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，故放大倍数与静态有关，故放大倍数与静态有关，故放大倍数与静态有关，故放大倍数与静态 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与输式中的负号表示输出电压的相位与输式中的负号表示输出电压的相位与输式中的负号表示输出电压的相位与输入相反。入相反。入相反。入相反。例例例例1 1 1 1：rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS第4

49、3页，本讲稿共104页3.3.3.3.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，计算电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数 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、

50、u uo o与与与与i ic c 的关系。的关系。的关系。的关系。第44页，本讲稿共104页4.4.4.4.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，是一来说，是一来说，是一来说，是一个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信号源个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信号源个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信号源个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信号源的负载电阻的负载电阻的负载电阻的负载电阻