基本放大电路 电路知识讲解
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基本放大电路的组成原则： 1、要有工作在放大状态的放大元件。
2、输入、输出信号要有耦合通路。
基本放大电路的组成（2）
共射极交流基本放大电路的结构 耦合电容 放大元件为三极管 作用：隔直流、通交流 大小：几到几十微法， 加直流偏置，使三极管 采用电解电容。 工作在放大状态，即： UBE>0，UCB>0 交流输入信号ui经耦合电 容C1引入放大电路。 经耦合电容C2可获得放大
Rb IBQ
UBEQ
错误！！ＵＣＥＱ不可 解： (b)图的静态工作点与(a)图相似 能是负值！
取:
UBEQ= 0.7V
+30V +20V
100 kΩ 2kΩ
则:
30 0.7 I BQ 300 A Rb 100 I CQ I BQ 50 300 15mA
U CC U BEQ
六、静态工作点的稳定 分压偏置式放大电路 附：共射放大电路习题1
放大的概念
放大是指将信号由小变大，放大的实质是实现能量的 控制。即通过三极管的控制作用，将直流电源提供的 能量转化为交流输出功率。 直 扩音机工作原理示意图 流 负载 电 Rs 源 放大电路 VCC 信 ~ u s 号 源
基本放大电路的组成（1）
UBEQ= 0.7V
300 kΩ
+15V 2kΩ
I BQ
U CC U BEQ Rb
15 0.7 50 A 300
+UCC RC ICQ C B T E UCEQ
I CQ I BQ 50 50 2.5mA
UCEQ UCC ICQ RC
15 2.5 2 10V
ui
-
RL
uo
-
us
-
-
负载
动态工作情况分析
iC
由交流通路得纯交流负载线：
斜率 UCC Rc Q
1 Rc// RL
uce= -ic (Rc //RL)
因为交流负载线必过 R'L= RL∥Rc， 是Q点， 又 uce= uCE - UCEQ 交流负载电阻。
斜率 IBQ
ICQ
1 Rc
有交流输入信号时 则交流负载线为 Q点的运动轨迹。 uCE - UCEQ= -(iC - ICQ ) RL
用近似估算法求静态工作点
用图解分析法确定静态工作点
1. 用近似估算法求静态工作点 采用该方法，必须已知三极管的 值。
+UCC RC +UCC
Rb -
C1
C
+ B T E
C2 + -+ uo -
ui=0
电容开路
Rb IBQ B
RC
ICQ C
T E UCEQ
+
ui -
UBEQ
直流通路
根据三极管的伏安特性，有：
ui=0时，iB,iC,uCE都是在原来静态值的基础上叠加了一个 交流量。即
iB=IBQ+ib iC=ICQ+ic uCE=UCEQ+uce
由图可知， uo 比ui大得多，实 现了放大，且uo 和ui相位相反。
交流通路
只有交流量的 放大电路能正 常工作吗？
在三极管特性曲线的线性区内，根据叠加原理，总电流 或总电压是直流成分与交流成分的线性叠加。只考虑放大电 路中交流分量单独作用时的电路为放大电路的交流通路。
则:
I BQ 0 ICQ 0
-15V +15V
300 kΩ 2kΩ
UCEQ UCC 15 V
解： (d)图中静态工作点如图所示
+30V 200 kΩ 2kΩ
取:
UBEQ= 0.7V
由KVL定理，对于输入回路有:
ICQ UCEQ
2kΩ
I BQ 200 0.7 (1 ) I BQ 2 30
单管共射放大电路的工作原理（1）
当ui=0时，电路中的电压、电流都是不变的直流，这时放 大电路处于直流工作状态，简称静态。
电路处于静态时，三极管各电极的电压、电流在特性曲线上 确定为一点，称为静态工作点，常称为Q点。一般用 IB、 IC、和UCE （或IBQ、ICQ、和UCEQ ）表示。 Rb
+ +UCC RC ICQ C2 C + -+ T E UCEQ uo -
通过图解分析，可得如下结论： 1. ui uBE iB iC uCE |-uo| 输入交流信号时的图解分析 2. uo与ui相位相反； 3. 可以测量出放大电路的电压放大倍数； 4. 可以确定最大不失真输出幅度。
iB B/uA iB B/uA
60 40 20
iC/mA
交流负载线 交流负载线
所以BJT工作在饱和区。
例2：分析图示各放大电路的静态工作点。
+15V +30V +20V 300 kΩ 2kΩ 100
kΩ
-15V +15V
2kΩ 200
+30V kΩ 2kΩ 5kΩ
+5V
2kΩ 300 kΩ
2kΩ
10kΩ -2.5V
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
解： (a)图的静态工作点如图所示 取: 则:
由KVL定理，对于输入回路有:
0.7 (1 )I BQ 10 2.5
10kΩ -2.5V
UBEQ
I BQ 3.5A
ICQ 50 3.5 0.18mA
又由KVL定理，对于输出回路有:
ICQ 5 UCEQ (1 )I BQ 10 5
UCEQ 2.32V
共射极放大电路
I C I B 80 40uA 3.2mA
VCE VCC Rc I C 12V - 2k 3.2mA 5.6V
静态工作点为Q（40uA，3.2mA，5.6V），BJT工作在放大区。 VCC 12V I （2）当Rb=100k时， B R 100k 120uA I C I B 80 120uA 9.6mA b
UCC I B Rb U BE
+UCC
对输出回路,由KVL得: 则:
UCC IC RC UCEQ
U CC 1 IC U CE RC RC
iB
U CC Rb
Rb IB
B
RC IC C T
U CC iC RC
Q uBE UBEQ ICQ
直流负载线
UCE
UBE Q
E
IBQ 0
IBQ uCE
IBQ UBEQ
I BQ 99A
I CQ 50 99 4.97mA
又由KVL定理，对于输出回路有:
ICQ 2 UCEQ (1 )I BQ 2 30
UCEQ 10.1V
解：
(e) 各工作点如图所示
+5V
取:
UBEQ= 0.7V
IBQ
5kΩ
ICQ
UCEQ
即
ic= iC - ICQ 交流负载线是 同时，令RL = Rc//RL
共射极放大电路
UCEQ
UCC
vCE u CE
ic 过输出特性曲线上 + 的 Q 点 做 一v条 斜率为ce 1/RL 直线，该直线即 为交流负载线。
交流通路
iC = (-1/RL) uCE + (1/RL) UCEQ+ ICQ
iB：符号小写、下标大写，表示直流与交流的总量瞬时值，
即：iB = IB + ib
放大电路的分析方法
估算法
静态分析 图解法 放大 电路 分析 动态分析 图解法
微变等效电路法
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 流上附加了小的交流信号。
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 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。 交流通路：只考虑交流信号的分电路。 直流通路：只考虑直流信号的分电路。 信号的不同分量可以分别在不同的通路分析。
UCEQ UCC ICQ RC 20 15 2 10V
表明此时三极管已进入饱和区，ＵＣＥＱ≈０.3V
则:
I CQ I BQ
I CQ U CC U CEQ 20 0.3 9.85mA Rc 2
解： (c)图中由于输入回路中的负电源， 使三极管处于截止状态。
Rb RC i BB uBE iC C
此时：uBE = ube+ UBE = ui +UBEQ
根据三极管的特性，基极电流将随 基极电压变化，有：iB=IBQ+ib
则：iC=βiB=β(IBQ+ib)=ICQ+ic
+
-
C1
C2
+ -+ uo -
+
T
ui -
uC1
E uCE uC2
uCE UCC iC RC UCC ICQ RC ic RC UCEQ ic RC
U CEQ U CC I CQ RC
UBEQ
2. 用图解分析法确定静态工作点 采用该方法分析静态工作点，必须已知三极 管的输入输出特性曲线。
IB + VBE 共射极放大电路
IC + VCE -
直流通路
首先，画出直流通路
对输入回路,由KVL得: 则:
IB U 1 U BE CC Rb Rb
iC /mA
Q` Q IBQ BQ Q`` uBE BE/V
BE BE 共射极放大电路
Q` Q
60uA 60uA
ICQ t
Q`` 20uA 20uA
VCE VCC Rc I C 12V - 2k 9.6mA 7.2V
VCE不可能为负值，
I CM VCC VCES 12V 6mA Rc 2k
其最小值也只能为0.3V，即IC的最大电流为：
此时，Q（120uA，6mA，0.3V）， 由于 I B I CM
例： 对直流信号（只有+EC）
+EC
RB C1 RC T 开路 C2
直流通路
+EC
RB RC
开路
Rb
RC
ib B ic C T E C2 +
对交流信号(输入信号ui)
+EC
Rs
+
RB C1
RC T
C2
置零
us
+ -
ui
-
RL
uo
-
交流通路 短路
uo
ui
短路
ui
RB RC RL
静态工作点的分析与计算
+UCC
信号源 Rb
Rs +
RC s1 + + + us uC1 -
iB B
iC +
iR b B C
ui
ui
uBE -
+=0 C UCC E R RL uo + C 电容短路 T Rb uC2 + uCE E RL uo -
T C 2
ic
Rb ib B Rs +
RC
ic C T E C2 +
us
+ -
§2.2
基本共射放大电路
一、共射基本放大电路结构 Q点的近似计算 二、静态工作点分析 Q点的图解分析 Q点分析举例 静态工作
三、共射放大电路的工作原理
动态工作 放大电路中的失真现象
微变等效电路
四、动态参数分析 动态参数及其计算 五、三极管放大电路分析举例 例1 Au、Aus ri ro
例2
影响Q点稳定的因素
+ C1 + Rb UBB B
RC C
Байду номын сангаас
C2
+ -+ uo UCC
T
E
ui -
后的交流输出信号uo。
基本放大电路的组成（3） 基本共射放大电路的简化结构
+UCC UCC
实际放大电路中， 两个电源往往合并为 一个电源，并采用电 位表示电源的简化结 构。
输入回路
Rb
C1 + Rb UBB B
RC C T C2
C1
+
B IBQ UBEQ
iB/uA
iC/mA
ui
IBQ Q
Q
IBQ
uCE/V
0
UBEQ
uB E (V)
ui
0 iB t ICQ t iC t UCEQ 0 uCE t
IBQ 0
0
静态时，由于电容C2的隔直作用 uo=0
u0
0 t
共射放大电路的工作原理（2）
动态工作状态
当ui≠0时，称放大电路处于动态。 +UCC
+
+ -+
uo -
UCC
ui -
E
输出回路
基本放大电路的组成（4）
放大电路中电压、电流符号说明 由于放大电路中同时存在直流与交流量，因此在对其 进行分析时，为了表达明确，特对电压、电流符号作如下 规定（以三极管基极电流为例）： IB：符号与下标均大写，表示直流分量。 ib：符号与下标均小写，表示交流分量的瞬时值。 Ib：符号大写、下标小写，表示交流分量的有效值。
UBEQ=
0.7V，对硅管 0.3V，对锗管
Rb IBQ B +UCC RC
对输入回路,由KVL得: UCC I BQ Rb U BEQ
I BQ U CC U BEQ Rb
ICQ C
T E UCEQ
根据三极管的电流放大作用,有: ICQ I BQ
对输出回路,由KVL得: UCC IC RC UCEQ
0
UCEQ
UCC
例1
放大电路如图所示。已知BJT 的 ß=80， Rb=300k， Rc=2k， VCC= （1）放大电路的Q点。此时BJT +12V，求： 工作在哪个区域？
（2）当Rb=100k时，放大电路的Q点。 此时BJT工作在哪个区域？
解：（1）
IB VCC VBE 12V 40uA Rb 300k
2、输入、输出信号要有耦合通路。
基本放大电路的组成（2）
共射极交流基本放大电路的结构 耦合电容 放大元件为三极管 作用：隔直流、通交流 大小：几到几十微法， 加直流偏置，使三极管 采用电解电容。 工作在放大状态，即： UBE>0，UCB>0 交流输入信号ui经耦合电 容C1引入放大电路。 经耦合电容C2可获得放大
Rb IBQ
UBEQ
错误！！ＵＣＥＱ不可 解： (b)图的静态工作点与(a)图相似 能是负值！
取:
UBEQ= 0.7V
+30V +20V
100 kΩ 2kΩ
则:
30 0.7 I BQ 300 A Rb 100 I CQ I BQ 50 300 15mA
U CC U BEQ
六、静态工作点的稳定 分压偏置式放大电路 附：共射放大电路习题1
放大的概念
放大是指将信号由小变大，放大的实质是实现能量的 控制。即通过三极管的控制作用，将直流电源提供的 能量转化为交流输出功率。 直 扩音机工作原理示意图 流 负载 电 Rs 源 放大电路 VCC 信 ~ u s 号 源
基本放大电路的组成（1）
UBEQ= 0.7V
300 kΩ
+15V 2kΩ
I BQ
U CC U BEQ Rb
15 0.7 50 A 300
+UCC RC ICQ C B T E UCEQ
I CQ I BQ 50 50 2.5mA
UCEQ UCC ICQ RC
15 2.5 2 10V
ui
-
RL
uo
-
us
-
-
负载
动态工作情况分析
iC
由交流通路得纯交流负载线：
斜率 UCC Rc Q
1 Rc// RL
uce= -ic (Rc //RL)
因为交流负载线必过 R'L= RL∥Rc， 是Q点， 又 uce= uCE - UCEQ 交流负载电阻。
斜率 IBQ
ICQ
1 Rc
有交流输入信号时 则交流负载线为 Q点的运动轨迹。 uCE - UCEQ= -(iC - ICQ ) RL
用近似估算法求静态工作点
用图解分析法确定静态工作点
1. 用近似估算法求静态工作点 采用该方法，必须已知三极管的 值。
+UCC RC +UCC
Rb -
C1
C
+ B T E
C2 + -+ uo -
ui=0
电容开路
Rb IBQ B
RC
ICQ C
T E UCEQ
+
ui -
UBEQ
直流通路
根据三极管的伏安特性，有：
ui=0时，iB,iC,uCE都是在原来静态值的基础上叠加了一个 交流量。即
iB=IBQ+ib iC=ICQ+ic uCE=UCEQ+uce
由图可知， uo 比ui大得多，实 现了放大，且uo 和ui相位相反。
交流通路
只有交流量的 放大电路能正 常工作吗？
在三极管特性曲线的线性区内，根据叠加原理，总电流 或总电压是直流成分与交流成分的线性叠加。只考虑放大电 路中交流分量单独作用时的电路为放大电路的交流通路。
则:
I BQ 0 ICQ 0
-15V +15V
300 kΩ 2kΩ
UCEQ UCC 15 V
解： (d)图中静态工作点如图所示
+30V 200 kΩ 2kΩ
取:
UBEQ= 0.7V
由KVL定理，对于输入回路有:
ICQ UCEQ
2kΩ
I BQ 200 0.7 (1 ) I BQ 2 30
单管共射放大电路的工作原理（1）
当ui=0时，电路中的电压、电流都是不变的直流，这时放 大电路处于直流工作状态，简称静态。
电路处于静态时，三极管各电极的电压、电流在特性曲线上 确定为一点，称为静态工作点，常称为Q点。一般用 IB、 IC、和UCE （或IBQ、ICQ、和UCEQ ）表示。 Rb
+ +UCC RC ICQ C2 C + -+ T E UCEQ uo -
通过图解分析，可得如下结论： 1. ui uBE iB iC uCE |-uo| 输入交流信号时的图解分析 2. uo与ui相位相反； 3. 可以测量出放大电路的电压放大倍数； 4. 可以确定最大不失真输出幅度。
iB B/uA iB B/uA
60 40 20
iC/mA
交流负载线 交流负载线
所以BJT工作在饱和区。
例2：分析图示各放大电路的静态工作点。
+15V +30V +20V 300 kΩ 2kΩ 100
kΩ
-15V +15V
2kΩ 200
+30V kΩ 2kΩ 5kΩ
+5V
2kΩ 300 kΩ
2kΩ
10kΩ -2.5V
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
解： (a)图的静态工作点如图所示 取: 则:
由KVL定理，对于输入回路有:
0.7 (1 )I BQ 10 2.5
10kΩ -2.5V
UBEQ
I BQ 3.5A
ICQ 50 3.5 0.18mA
又由KVL定理，对于输出回路有:
ICQ 5 UCEQ (1 )I BQ 10 5
UCEQ 2.32V
共射极放大电路
I C I B 80 40uA 3.2mA
VCE VCC Rc I C 12V - 2k 3.2mA 5.6V
静态工作点为Q（40uA，3.2mA，5.6V），BJT工作在放大区。 VCC 12V I （2）当Rb=100k时， B R 100k 120uA I C I B 80 120uA 9.6mA b
UCC I B Rb U BE
+UCC
对输出回路,由KVL得: 则:
UCC IC RC UCEQ
U CC 1 IC U CE RC RC
iB
U CC Rb
Rb IB
B
RC IC C T
U CC iC RC
Q uBE UBEQ ICQ
直流负载线
UCE
UBE Q
E
IBQ 0
IBQ uCE
IBQ UBEQ
I BQ 99A
I CQ 50 99 4.97mA
又由KVL定理，对于输出回路有:
ICQ 2 UCEQ (1 )I BQ 2 30
UCEQ 10.1V
解：
(e) 各工作点如图所示
+5V
取:
UBEQ= 0.7V
IBQ
5kΩ
ICQ
UCEQ
即
ic= iC - ICQ 交流负载线是 同时，令RL = Rc//RL
共射极放大电路
UCEQ
UCC
vCE u CE
ic 过输出特性曲线上 + 的 Q 点 做 一v条 斜率为ce 1/RL 直线，该直线即 为交流负载线。
交流通路
iC = (-1/RL) uCE + (1/RL) UCEQ+ ICQ
iB：符号小写、下标大写，表示直流与交流的总量瞬时值，
即：iB = IB + ib
放大电路的分析方法
估算法
静态分析 图解法 放大 电路 分析 动态分析 图解法
微变等效电路法
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 流上附加了小的交流信号。
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 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。 交流通路：只考虑交流信号的分电路。 直流通路：只考虑直流信号的分电路。 信号的不同分量可以分别在不同的通路分析。
UCEQ UCC ICQ RC 20 15 2 10V
表明此时三极管已进入饱和区，ＵＣＥＱ≈０.3V
则:
I CQ I BQ
I CQ U CC U CEQ 20 0.3 9.85mA Rc 2
解： (c)图中由于输入回路中的负电源， 使三极管处于截止状态。
Rb RC i BB uBE iC C
此时：uBE = ube+ UBE = ui +UBEQ
根据三极管的特性，基极电流将随 基极电压变化，有：iB=IBQ+ib
则：iC=βiB=β(IBQ+ib)=ICQ+ic
+
-
C1
C2
+ -+ uo -
+
T
ui -
uC1
E uCE uC2
uCE UCC iC RC UCC ICQ RC ic RC UCEQ ic RC
U CEQ U CC I CQ RC
UBEQ
2. 用图解分析法确定静态工作点 采用该方法分析静态工作点，必须已知三极 管的输入输出特性曲线。
IB + VBE 共射极放大电路
IC + VCE -
直流通路
首先，画出直流通路
对输入回路,由KVL得: 则:
IB U 1 U BE CC Rb Rb
iC /mA
Q` Q IBQ BQ Q`` uBE BE/V
BE BE 共射极放大电路
Q` Q
60uA 60uA
ICQ t
Q`` 20uA 20uA
VCE VCC Rc I C 12V - 2k 9.6mA 7.2V
VCE不可能为负值，
I CM VCC VCES 12V 6mA Rc 2k
其最小值也只能为0.3V，即IC的最大电流为：
此时，Q（120uA，6mA，0.3V）， 由于 I B I CM
例： 对直流信号（只有+EC）
+EC
RB C1 RC T 开路 C2
直流通路
+EC
RB RC
开路
Rb
RC
ib B ic C T E C2 +
对交流信号(输入信号ui)
+EC
Rs
+
RB C1
RC T
C2
置零
us
+ -
ui
-
RL
uo
-
交流通路 短路
uo
ui
短路
ui
RB RC RL
静态工作点的分析与计算
+UCC
信号源 Rb
Rs +
RC s1 + + + us uC1 -
iB B
iC +
iR b B C
ui
ui
uBE -
+=0 C UCC E R RL uo + C 电容短路 T Rb uC2 + uCE E RL uo -
T C 2
ic
Rb ib B Rs +
RC
ic C T E C2 +
us
+ -
§2.2
基本共射放大电路
一、共射基本放大电路结构 Q点的近似计算 二、静态工作点分析 Q点的图解分析 Q点分析举例 静态工作
三、共射放大电路的工作原理
动态工作 放大电路中的失真现象
微变等效电路
四、动态参数分析 动态参数及其计算 五、三极管放大电路分析举例 例1 Au、Aus ri ro
例2
影响Q点稳定的因素
+ C1 + Rb UBB B
RC C
Байду номын сангаас
C2
+ -+ uo UCC
T
E
ui -
后的交流输出信号uo。
基本放大电路的组成（3） 基本共射放大电路的简化结构
+UCC UCC
实际放大电路中， 两个电源往往合并为 一个电源，并采用电 位表示电源的简化结 构。
输入回路
Rb
C1 + Rb UBB B
RC C T C2
C1
+
B IBQ UBEQ
iB/uA
iC/mA
ui
IBQ Q
Q
IBQ
uCE/V
0
UBEQ
uB E (V)
ui
0 iB t ICQ t iC t UCEQ 0 uCE t
IBQ 0
0
静态时，由于电容C2的隔直作用 uo=0
u0
0 t
共射放大电路的工作原理（2）
动态工作状态
当ui≠0时，称放大电路处于动态。 +UCC
+
+ -+
uo -
UCC
ui -
E
输出回路
基本放大电路的组成（4）
放大电路中电压、电流符号说明 由于放大电路中同时存在直流与交流量，因此在对其 进行分析时，为了表达明确，特对电压、电流符号作如下 规定（以三极管基极电流为例）： IB：符号与下标均大写，表示直流分量。 ib：符号与下标均小写，表示交流分量的瞬时值。 Ib：符号大写、下标小写，表示交流分量的有效值。
UBEQ=
0.7V，对硅管 0.3V，对锗管
Rb IBQ B +UCC RC
对输入回路,由KVL得: UCC I BQ Rb U BEQ
I BQ U CC U BEQ Rb
ICQ C
T E UCEQ
根据三极管的电流放大作用,有: ICQ I BQ
对输出回路,由KVL得: UCC IC RC UCEQ
0
UCEQ
UCC
例1
放大电路如图所示。已知BJT 的 ß=80， Rb=300k， Rc=2k， VCC= （1）放大电路的Q点。此时BJT +12V，求： 工作在哪个区域？
（2）当Rb=100k时，放大电路的Q点。 此时BJT工作在哪个区域？
解：（1）
IB VCC VBE 12V 40uA Rb 300k