第二讲 放大电路分析基础(1)
第二章放大电路分析基础
第二章放大电路分析基础〖本章主要内容〗本章重点讲述基本放大电路的组成原理和分析方法，三种组态基本放大电路的特点和应用场合。
多级放大电路的耦合方式和分析方法，差动放大器的分析方法。
首先介绍基本放大电路的组成原则。
三极管的低频小信号模型。
固定偏置共射放大电路的图解法和等效电路法静态和动态分析，最大不失真输出电压和波形失真分析。
分压式偏置共射放大电路的分析以及稳定静态工作点的方法。
共集和共基放大电路的分析，由BJT 构成的三种组态放大电路的特点和应用场合。
然后介绍多级放大电路的两种耦合方式、直接耦合多级放大电路的静态偏置以及多级放大电路的静态和动态分析，差动放大器的分析方法。
通过习题课掌握放大电路的静态偏置方法和性能指标的分析计算方法。
〖学时分配〗本章有6 讲，每讲两个学时。
第四讲放大电路的工作原理一、主要内容1、放大的概念在电子电路中，放大的对象是变化量，常用的测试信号是正弦波。
放大电路放大的本质是在输入信号的作用下，通过有源元件（BJT或FET）对直流电源的能量进行控制和转换，使负载从电源中获得输出信号的能量，比信号源向放大电路提供的能量大的多。
因此，电子电路放大的基本特征是功率放大，表现为输出电压大于输入电压，输出电流大于输入电流，或者二者兼而有之。
在放大电路中必须存在能够控制能量的元件，即有源元件，如BJT和FET等。
放大的前提是不失真，只有在不失真的情况下放大才有意义。
2、电路的主要性能指标1）输入电阻R i：从输入端看进去的等效电阻，反映放大电路从信号源索取电流的大小。
2）输出电阻R o：从输出端看进去的等效输出信号源的内阻，说明放大电路带负载的能力。
3）放大倍数（或增益）：输出变化量幅值与输入变化量幅值之比。
或二者的正弦交流值之比，用以衡量电路的放大能力。
根据放大电路输入量和输出量为电压或电流的不同，有四种不同的放大倍数：电压放大倍数、电流放大倍数、互阻放大倍数和互导放大倍数。
电路处于放大状态且输出不失真的条件下才有意义。
放大电路基础(新1)
• 小信号放大器——工作信号幅度很小。 • 大信号放大器——工作信号幅度很大，常用作功
率放大。
放大电路基础
三、在这一章里，我们将以几种基本放大 电路为例。介绍放大电路的组成原则、工 作原理、性能指标、计算分析方法等；在 此基础上再扩展到多级放大电路、差分放 大电路、集成运算放大电路、功率放大电 路等的工作原理及其频率特性。
直流混合量）。 vA
Va→ 小写字母、小写下标，表示交流分量。
全量
va
交流分量
VA直流分量
t
放大电路基础
讨论：
如果放大电路中晶体管工作在截止区，所有的 直流量将很小，则输入信号在传输过程中将产生截 止失真；
如果它工作在饱和区，Ic将增大很多，输入信号 在传输过程中产生饱和失真；
这两种失真都是由于管子的非线性造成的，又称 为非线性失真或平顶失真。
放大电路基础
二、实现放大的条件
1. 晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结 反偏。 2. 正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。 3. 输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。 4. 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。
放大电路基础
三、如何判断一个电路是否能实现放大？
放大电路基础
一、放大电路的基本概念
所谓放大电路，就是指:由放大元件（如
三极管、场效应管等）为核心元件构成的电路。 由于三极管、场效应管是非线性的，故放大电 路就是非线性电路。 其作用是: 将输入信号不失真地放大，使输出 信号的强度（功率、电压或电流）大于输入信号， 且不失真地重现输入信号的波形。
VS ~
Av
ro
Vo' ~
第2章 放大电路分析基础分析
第2章 放大电路分析基础
讨论一
画图示电路的直流通路和交流通路。
第2章 放大电路分析基础
二、图解法
uBE VBB iB Rb
应用实测特性曲线
uCE VCC iC Rc
1. 静态分析：图解二元方程组
输入回路 负载线 IBQ
负载线
Q
ICQ
Q
IBQ
UBEQ
UCEQ
第2章 放大电路分析基础
第2章 放大电路分析基础
一、放大的概念及放大电路的性能指标
1、放大的概念
放大的对象：变化量
放大的本质：能量的控制
放大的特征：功率放大
判断电路能否放 大的基本出发点
放大的基本要求：不失真，放大的前提
第2章 放大电均可看成为两端口网络。
输入电流
信号源 内阻 输出电流
2)输入电阻和输出电阻
从输入端看进去的 等效电阻
Ui Ri Ii
输入电压与 输入电流有 效值之比。
U Uo U Ro ( 1) RL Uo Uo RL
' o ' o
将输出等效 成有内阻的电 压源，内阻就 是输出电阻。
空载时输出 电压有效值
带RL时的输出电 压有效值
第2章 放大电路分析基础
第2章 放大电路分析基础
在基本共射放大电路中，电压和电流都得到放大(ic=ib， uoui)，即功率得到放大。需要提醒大家的是，输出功
率并非来自输入信号 (信号源)，而是来自直流电源 VCC。
正是由于 iB 或 iE 对 iC 的控制作用，使得在 ui 的作用下直 流电源VCC输出的电流中包含与 ui同样变化且被放大的 分量，即放大电路的输出功率是在输入信号的作用下 通过晶体管将直流电源的能量转换而来。因此，放大
4放大电路分析基础ppt课件
V
＋ C2
Rb1 Re
＋ Ui
Us － －
Re Rb2
＋ Cb
RL UCC
(a) 放大电路
Ii
Ii′
Ib
e
c Io
＋
＋
＋
Ie
Rs
Uo
＋ Ui
Re
rbe Rc
Us
－
－
b
－
ri
ri′
RL
Uo
－ ro
(b) 等效电路
图2 – 21 共b极放大电路及其微变等效电路
整理ppt
20
第二章 放大电路分析基础
(1) 电压放大倍数
(2) 电流放大倍数
Ai
IO Ii
有电流放大倍数
整理ppt
15
第二章 放大电路分析基础
(3) 输入电阻ri
共c极放大电路输入电阻高, 这是共c极电路的特点之一。
整理ppt
16
第二章 放大电路分析基础
(4) 输出电阻ro
ro
U2 I2
Ib
rbe I′″
Ib
Rs
Rb
I″
I2 ＋
Re
I′
U2 －
图2 – 20整求理pprto等效电路
U E2 U B U BE 1.26V
I EQ2
UE
Re2
Re
' 2
1.26 0.85
1.48mA
I CQ2
U CEQ2
U CC
ICQ2 ( Rc2
Re
' 2
Re2 )
6.3V
整理ppt
51
第二章 放大电路分析基础
第三级:
第二章放大电路分析基础
第二章放大电路分析基础在生产和生活实践活动中，常常需要把微弱的电在生产和生活实践活动中，信号加以放大，用以推动执行机构，信号加以放大，用以推动执行机构，以便有效地进行观察、测量和控制。
例如，进行观察、测量和控制。
例如，收音机中来自天线的微弱信号被其内部放大以后推动扬声器发声；线的微弱信号被其内部放大以后推动扬声器发声；来自各种探测器(如传感器)来自各种探测器(如传感器)的微弱信号经放大以后再作处理，使显示器显示有关信息或者推动以后再作处理，控制设备动作，以达到自动控制的目的。
控制设备动作，以达到自动控制的目的。
放大电信号是电子电路的基本用途之一，信号是电子电路的基本用途之一，将微弱电信号放大成较大信号的电路称为放大电路或放大器，放大成较大信号的电路称为放大电路或放大器，其工作示意图如图2所示所示。
其工作示意图如图所示。
图2放大电路工作示意图“放大是放大器的一种特定的工作性能，它将微放大”是放大器的一种特定的工作性能放大是放大器的一种特定的工作性能，弱小信号加以放大再输出。
放大放大”的实质是以微弱小信号加以放大再输出。
“放大的实质是以微弱小信号控制放大电路工作，弱小信号控制放大电路工作，将电源能量转化为与微弱小信号相对应的大信号能量输出，与微弱小信号相对应的大信号能量输出，驱动负这里反映的“放大是一种以小控大的能力。
放大”是一种以小控大的能力载。
这里反映的放大是一种以小控大的能力。
三极管具有电流放大作用(即三极管可利用控制三极管具有电流放大作用(基极电流从而控制集电极电流以实现放大目的),基极电流从而控制集电极电流以实现放大目的),利用此特性可组成放大电路。
利用此特性可组成放大电路。
放大电路的作用表面上是将信号的幅度由小增大，面上是将信号的幅度由小增大，即输出信号的电压或电流在幅度上得到了放大，压或电流在幅度上得到了放大，但其实质是能量转换，即利用三极管的控制作用将直流电源能量转换，转换成交流能量输出，转换成交流能量输出，使输出信号的能量得到了加强。
第二章 放大电路分析基础
第二章放大电路分析基础内容引出：实际中常常需要把一些微弱信号，放大到便于测量和利用的程度。
例如，从收音机天线接收到的无线电信号或者从传感器得到的信号，有时只有微伏或毫伏的数量级，必须经过放大才能驱动扬声器或者进行观察、记录和控制。
因此需要有放大电路对微弱的信号放大。
本章主要内容：2.1放大电路的组成2.2放大电路的工作原理2.3放大电路的性能指标2.4放大电路的分析方法2.5静态工作点的稳定2.6放大电路的三种组态2.7多级放大电路本章小结重点：放大电路的组成原理；放大电路的分析方法；放大电路三种组态的特点。
难点：基本放大电路的分析方法。
返回目录2.1放大电路的组成授课思路：以共射极放大电路为例介绍放大电路的组成→介绍电路中各元件的作用→总结出放大电路组成原则。
2.1.1放大电路的组成图2.1（a）是NPN管组成的基本放大电路。
其中 U s 为信号源电压， R s 为信号源电阻； U i 为放大电路输入信号； U o 为放大电路输出信号。
由于图2.1所示电路的输入回路与输出回路以发射极为公共端，故称之为共射极放大电路。
各元件的作用：VT——放大电流。
U BB 、 R b ——提供发射结正向偏置电压；确定静态基极偏置电流； R b 的存在还保证了三极管能接受到输入信号。
U CC 、 R c ——提供集电结反向偏置电压；通过 R c 将电流变化转换为电压变化，使电路能输出信号。
C 1 、 C 2 ——耦合电容，通交流隔直流。
图2.1（a）是原理图，实际放大电路采用单电源供电，如图2.1（b）所示。
放大电路的组成原则：1．保证三极管处于放大状态，即发射结正向偏置，集电结反向偏置。
2．保证输入信号能输入到三极管输入端。
3．保证放大电路能输出信号。
放大电路输入信号为零时，电路只有直流电流；当有信号输入时，电路中还有交流电流。
因此，放大电路中既有直流分量又有交流分量，由于它们流通的路径不一样，因此，分析时要分开考虑。
放大电路分析基础(1)
2.3.3 微变等效电路法（交流电路分析）
当输入信号变化的范围很小(微变)时，可以认为三 极管电压、电流变化量之间的关系基本上是线性的。
即在一个很小的范围内，输入特性、输出特性均可 近似地看作是一段直线。因此，就可给三极管建立一 个小信号的线性模型，这就是微变等效电路。
2.3.3 微变等效电路法（交流电路分析）
h22
uC uCE
I B Q
iC uCE
IBQ
三极管输入交流开路时的输出导纳(也可写成hoe)
UCE ＝常数
iB
h11＝
uBE iB
≈ rbe UCE
Q
iB
uCE
iB
0.5 V
1V 2V
UCE ＝ 0 IB
h12＝
uBE uCE
IB
O
uBE
uBE
O
uBE
uBE
iC
h21＝
iC iB
≈ UCE
iC
' CC
9V
与用公式
UC' C UCEQ ICRL' 6 2 1.5 9V
相一致。
iC / mA 4N
3 ICQ
2
1
0
2
4
辅助线
交流负载线
80 A 60 A
Q
40 A
20 A
M0
6 8 UC′C 10UCC12
uCE / V
2. 交流波形的画法
表 2-1
t
0
1
2
3
2
2
iB / A
40
60
基极偏置电阻
基极电压，保证发射结 加正向电压（正偏）
图2-1 共发射极基本放大电路
放大电路分析基础解读
第二章放大电路分析基础§2、1 放大电路工作原理一：放大电路的组成原理基本共发射极电路如图右所示。
图中V 是NPN 型三极管，担负放大作用，是整个电路的核心器件。
放大电路的组成原则是：（1）：放大器件工作在放大区（三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置）（2）：输入信号能输送至放大器件的输入端（三极管的发射结）（3）：有信号电压输出。
我们判断一个放大电路能否放大输入，可按上述原则进行。
如用PNP 三极管，则电源和电容C1，C2的极性均反向。
基本放大电路的习惯画法（1） （2）二：直流通路和交流通路在分析放大电路时有两类问题：直流问题和交流问题。
（1）直流通路：将放大电路中的电容视为开路，电感视为短路即得。
它又被称为静态分析。
（2）交流通路：将放大电路中的电容视为短路，电感视为开路，直流电源视为短路即得。
它又被称为动态分析。
按上述原则，可画出图（2）的直流通路和交流通路。
如图所示（3）和（4）。
++b2b -i u C +R -b1R u To L +C c R V CCBBV ++b2b -i u C +R -b1R u To L +C c R V CCBBV +++C Tb1CC R b V L+u o R -u +-ib2C cR§2、2 放大电路的直流工作状态直流工作点，又称为静态工作点，简称Q 点。
它可以通过公式求出，也可以通过作图的方法求出。
一：公式法计算Q 点根据放大电路的直流通路，估算出放大电路的静态工作点。
下面把求I B 、I C 、U CE 的公式列出来三极管导通时，U BE 的变化很小，可视为常数，我们一般认为：硅管为 0.7V锗管为 0.2V例：用估算法计算静态工作点。
已知：V CC=12V ，R C=4K Ω，R b=300K Ω，β=37.5。
解：二：图解法计算Q 点三极管的电流、电压关系可用输入特性曲线和输出特性曲线表示，我们可以在特性曲线上，直接用作图的方法来确定静态工作点。
第二章放大电路分析基础
第二章放大电路分析基础本章介绍三极管的三种基本组态放大电路的分析方法，为分析其他复杂电路打下基础。
本章内容：2.1、放大电路工作原理2.2、放大电路的直流工作状态2.3、放大电路的动态分析2.4、静态工作点的稳定及其偏置电路2.5、多级放大电路本章要点：1、放大电路直流状态的解析法和图解法2、放大电路交流状态的图解法和微变等效电路法3、三种基本组态放大电路的分析方法4、多级放大电路的耦合方式及其分析方法电子课件二：放大电路分析基础课时授课教案一授课计划批准人：批准日期：课序：4授课日期：授课班次：课题：第二章第2.1节：放大电路工作原理目的要求：1、掌握基本放大电路的组成原则2、掌握放大电路的直流通路和交流通路3、理解放大电路的工作原理重点：放大电路的工作原理难点：放大电路的交流通路教学方法手段：结合电子课件讲解教具：电子课件、计算机、投影屏幕复习提问：1、三极管的类型及外部工作条件？2、三级管的特性曲线有何规律？课堂讨论：1、如何画放大电路的直流通路和交流通路？2、放大电路中三极管各极电流和极间电压如何变化？布置作业：课时分配：二、授课内容引言放大电路的任务是不失真地把微小信号放大到所需要的程度。
本节首先分析放大电路的组成原则及工作原理。
2.1、放大电路工作原理2.2.1、放大电路的组成一、电路组成基本共发射极放大电路如图2一1所示。
V──放大三级管V CC──主电源、能源VBB──发射结偏置电源RC──直流负载电阻，用来确定直流工作点RB──发射结偏置电阻RL──负载电阻R S 、us──信号源的电压和内阻C 1、C2──耦合电容二、工作条件1、三极管应处于放大状态。
即发射结正偏，集电结反偏。
2、能够输入和输出信号。
3、不失真地放大信号。
为了方便起见通常把V CC及V BB合并为一个直流电源，如图2一2所示。
2.1.2 直流通路和交流通路一、直流通路当交流输入信号为零时，电路中只有直流电流和电压，叫直流通路，又叫直流状态。
第二章放大电路分析基础PPT学习教案
c).将输出与输入的波形对照，可知uo比ui幅度放大且相位 相反。通常称这种波形关系为反相或倒相。
第28页/共124页
放大电路的非线性失真
1.由三极管特性曲线的非线性引起的失真
iB Q
图2-5（a）
第13页/共124页
iC /mA
4
80 µA
3
60 µA
静态工作点
40 µA
2
Q
20 µA
1
M iB = 0 µA
0
2
4
6
8
10 12
uCE /V
图2-5（b）
由 Q 点确定静态值为： IBQ = 40 µA ，ICQ = 2 mA，UCEQ = 6 V.
第14页/共124页
电路参数对静态工作点的影响
图 2－ 1 基 本 共 射 极放大 电路
第3页/共124页
➢RC：其作用是将集电极电流的变化转换成集－射电压的变换， 以实现电压放大。同时电源UCC通过RC加到三极管上，使三极管 获得合适的工作电压，所以也起直流负载的作用。
➢C1、C2：耦合电容，作用是“隔离直流，传送交流” 。一般用电 解电容，连接时电容的正极接高电位，负极接低电位。
ICQ
O
tO
O
t
Q UCEQ
uCE/V uCE/V
uo = uce
第31页/共124页
解决方法：
将输入回路中的基极偏置电阻Rb减小， 以增大IBQ、ICQ，从而使静态工作点Q上移， 保证在输入信号的整个周期内，三极管工作 在输入特性的线性部分，便可解决截止失真 问题。
数电第二章1工作原理2静态分析3动态分析
线性方程
uCE=UCC-iCRc
第二章 放大电路分析基础
UCC
iC N
Rc
O
a
iC
Rc UCC
O b (a)
iB4
非线性方程
iB 3 iB 2
iC f (uCE ) iB C
iB 1
线性方程
iB 0
uCE=UCC-iCRC
uCE
(b)
直流负载线
M UCC uCE (c)
iC UCC N Rc
ICQ
第二章 放大电路分析基础
第二章 放大电路分析基础
2.1 放大电路工作原理 2.2 静态分析（直流工作状态 ） 2.3 动态分析（交流工作状态 ） 2.4 静态工作点的稳定及其偏置 2.5 多级放大
第二章 放大电路分析基础
2.1 放大电路工作原理
放大的概念
放大的对象：变化量 放大的本质：能量的控制
判断电路能否放 大的基本出发点
N
Q
解:首先由基极输入回路, 计算IBQ
M
I BQ
UCC U BE Rb
12 0.7 280 103
0.04mA 40A
然后作出直流负载线: uCE UCC iC RC
由iC 0, uCE UCC 12V , 得M点;
由直u流CE 负 载0, 线iC 与 UiBR=CcCIBQ=13420μA4这mA一,得条N特点性,曲连线接的两交点点,得, 即直为流Q负点载, 线.
放大的特征：功率放大
放大的基本要求：不失真，是放大的前提
第二章 放大电路分析基础
2.1 放大电路工作原理
2.1.1 放大电路的组成原则
＋
RS ＋
US －
第二章放大电路分析基础1ppt课件
3、放大电路画法
C1 +
+
T
Rs
RB
+ Ui
Us
UBB
-
-
+ C2 +
Rc RL Uo
UCC _
省去一个直流电源
RC
C B
RB
E
UCC
UB
RB
C1 +
+
Rs
us+
ui
－－
RC
+UCC C2
+
+ 简化
RL uo －
RB RC
+UCC
直流电源
保证发射结正偏集电结反偏
集电极负载电阻
偏置电阻 C1
RB RC
IC / mA
N
80
RC 3
VCC N RC´ 2
1.5
Q Q
60
IB = 4 0 µA
1 20
0M
0
2
4
6
8
10 12VCC UCE /V
<3> UCC对Q点的影响
IBQUCCRBUBE
UCC RB
UCC
IB
Q点下移
UCC
斜率
Q点左移
IC / mA
VCC N
RC 3
VCC´ N´
RC 2
Q
1
Q
0
RC
+UCC C2
+
T
+
RL uo
－
UCEQ UCC ICRC 12236V
RB
RC +U CC
ICQ
IBQ
+
第二章放大电路分析基础
单电源供电的共发射极放大电路
RC C2 +
C1
+
V
+
+
Rs
RB
RL uo
us+－
ui －
+ － UBB
－
RB +
C1
UCC
+
+
－
Rs
u
+ s－
ui －
RC
+U 43;
RL uo
－
第10页，共49页。
有关符号的约定
• 大写字母、大写下标表示直流量。如，UCE、IC
等。
• 小写字母、大写下标表示总量（含交、直流） 。如，uCE、iB等。
IB Δ IB Q
Δ U BE
rbe
UBE IB
ube ib
0 U BE
rbb' 为基区体电阻，对于低 频
rbe
rbb'
(1)
UT IEQ
小功率管，其值约为 300
re
UT IEQ
为发射结结电阻，将由其
发射极支路折合到基支极路，等
效电阻为(1 )re
第23页，共49页。
输出特性曲线在放大区域内可认为呈水
uo
第19页，共49页。
t
U BEQ
t
I BQ
t
I CQ
t
U CEQ
t
t
二、放大电路的非线性失真
1、三极管的非线性特性引起的失真
iB
iC
Q
uBE
ui
第20页，共49页。
Q
u CE uo
2、工作点Q不合适引起的失真
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静态特性分析 I ,U 和 I ,U 分别对应于输入输出
BQ BEQ CQ CEQ
特性曲线上的一个点称为静态工作点(Q点） IC IB
IBQ
Q UBE UBEQ
ICQ
Q
UCE UCEQ
两种基本共射放大电路
直接耦合共射放大电路
信号源和负载电阻均与放大电路直接相连 Rb 2 b级和c级合用电源 VBB
频率参数 fβ──截止频率 fT──特征频率 β
βmax 70.7%βmax
1
fβ fT
f
集电极最大电流ICM
集电极电流IC上升会导致三极 管的值的下降，当值下降到 正常值的三分之二时的集电极 电流即为ICM。
IC ICM
安全工作区
ICUCE=PLeabharlann M集-射极反向击穿电压当集---射极之间的电压UCE超过 一定的数值时，三极管就会被击 穿。手册上给出的数值是25C、 基极开路时的击穿电压U(BR)CEO。
uCE
uCE
uo
uo
t
t
直流通路
电容和电流信号源开路、电感和电压信号源短 路，保留信号源内阻
VCC
VCC
Rb1
Rc
Rb1
Rc
+
Rb 2
+
RL
uo
Rb 2
uCE
+ ui -
-
-
直流通路
电容和电流信号源开路、电感和电压信号源短 路，保留信号源内阻
VCC
Rb
VCC
I CQ
Rc
Rb
+
uo
RL
Rc
C2
VCC
VCC U BEQ I BQ R b I CQ I BQ U CEQ VCC I CQ RC
Rb
I CQ
Rc
C2
+
uo
RL
ui
+ -
C1
I BQ
-
放大过程中的各点波形
RC RB C1 iB
ui
t ui iB t
iC t
iC
+VCC C2
输入、输出波形分析RB
不设静态工作点带来的问题
iB
RC T
iB uBE ui -u o
t
t 这种失真称为非线性失真
t
输入、输出波形分析
iC
（1）Q点合适时
ib
可输出的 最大不失 真信号
uCE uo
输入、输出波形分析
iC （2） Q点过低， 信号进入截止区
输入波形 ib
放大电路产生 截止失真 uo 输出波形
VCC Rb1 Rc
I c I c ic
I B I B ib
I BQ
I CQ
Rb1＋Rb 2 R R // R b1 b2 b
I BQ
VCC
VBB U BEQ U BEQ － Rb 2
+ us -
Rb 2
RL
VBB
Rb
或I BQ
Rb VCC U BEQ Rb1
静态特性分析
U BE VBB 输入回路负载线：U BE VBB I B RB I B RB VCC U CE 直流负载线： U CE VCC I C RC I C RC I
IB
C
VCC RC
IBQ
Q
直流 UBE 负载线
与输出特 性的交点 就是Q点
Q
IBQ
UCE VCC
UBEQ
动态特性分析 （交流负载线）
交流负载电阻为RC//RL % U I R / / R - I R / / R U CE CEQ CQ C L C C L
动态特性分析 （交流负载线）
交流负载电阻为RC//RL ，交流负载线斜率 % U I R / / R - I R / / R 为-1/RC//RL U CE CEQ CQ C L C C L IB
小结
各种新名词及特性参数的定义
本征半导体与杂质半导体（N型与P型） PN结及其单向导电性 二极管伏安特性曲线 二极管及稳压二极管的应用
三极管电流放大原理 三极管输入特性曲线与输出特性曲线
主要内容
2.1 共射放大电路分析基础 2.2 放大电路的图解分析 静态工作特性 动态工作特性
+
ui
+ -
C1
I BQ
uCE
-
-
直流通路
直流通路：电容和电流信号源开路、电感和电 压信号源短路，保留信号源内阻
VCC
VCC
Rb1
Rc
C2
Rb1
Rc
+
uo
RL
ui
+ -
C1
Rb 2
Rb 2
-
交流通路
交流通路：放大电路中对交流特性有直接影 响的部分，用来研究电路的动态交流特性 在中频段，一般认为放大电路的特性与频率 无关 分析方法：将电容(如耦合电容等)和无内阻 的直流电压源(如VCC)视为短路、直流电流 源视为开路
（3）有一门限电压──晶体管开始导通时的基极电压 （硅管0.5V，锗管0.1V） （4）晶体管正常工作时，发射结的压降变化不大 （硅管0.7V，锗管0.3V） （5）输入特性是非线性的
2、输出特性
IC(mA ) 4
100A
3
2
80A
60A
40A 20A IB=0 12 UCE(V)
1 3
电子电路基础
第二讲 放大电路分析基础 （1）
2017/2/6
五、特性曲线
1、实验线路 IB
mA
IC
A
RB V UBE V UCE
EC
EB
输入特性曲线IB=f(UBE)|UCE=常数 输出特性曲线IC=f(UCE)|IB=常数
2、输入特性
UCE =0.5V
UCE=0V
IB(A)
80
UCE 1V
一、共射放大电路分析基础
放大的概念及特点：对有用信息进行增强且 I I i 保持能量守恒
c c c
共射放大电路组成
Rc
I B I B ib
发射结正偏，集电结反偏
+
几个关系：
VCC
Rb
IE
VBB
I B I B +iB
IC I C +iC
uo
-
UCE UCE uC iC iB
Q
IB UCE
VCC
动态特性分析（波形分析 ）
输入电压ui 幅度小，且静态工作点Q选得合 适，三极管的输入特性曲线在Q附近可视为 直线，不产生波形失真。
即uBE和iB 的波形与ui 完全相同
在放大区，交变电流iC与iB是倍线性关系， 由交流负载线，将得到的iC转变成交流输出 电压uo
+VCC
6 9
输出特性曲线的特点
（1）当IB=0时，IC≠0。这时的IC就是ICEO。
IC(mA )
4 3
100A
80A
（2）UCE=0时，IC=0。发射区注入到基区的 2 电子不能被集电区所收集。当UCE＜1V， 1 UCE↑→IC↑。 （3）UCE>1V以后，随着UCE的增加，IC几乎 不变。曲线几乎平行等距。并且IB越大， 曲线越往上移。
uCE
输入、输出波形分析
iC （3） Q点过高 信号进入饱和区 放大电路产生 饱和失真
ib
输入 波形
uCE
输出波形
uo
作业
2.11，2.12
，2.13
VCC IC RC
交流负载线
iB I BQ
Q
UBE UCEQ
iC
ICQ
Q
IBQ
UCE
ui UCEQ ICQ RC // RL
uo
VCC
说明:
（ 1 ）当有交流信号输 入时，电路的瞬时工作 VCC 状态将沿着交流负载线 RC 移动。 IC
（ 2 ）直流负载线只能 用来确定静态工作点。
（3）当RL=∞时，直流 负载线与交流负载线重 合。
交流通路
将电容短路和取直流电源为零值
VCC
Rb1
Rc
+
Rb 2
ui
uo
RL
Rb 2
Rb1
Rc RL
+ -
-
+ ui -
交流通路
将电容短路和取直流电源为零值
VCC
Rb
I CQ
Rc
C2
+
uo
RL
ui
+ -
C1
I BQ
u+ i
Rb
Rc RL
-
-
二、放大电路的图解分析
实质：用图解法解方程组 优点：简便，直观 缺点：误差较大，信号频率较高时，无法反 映极间电容对电路性能的影响
ICQ I BQ
UCEQ VCC ICQ RC
直接耦合共射放大电路
Rb20，输入交流信号的功率受损 Rb2=0，三极管截止
VCC Rb1 Rc
前后级工作点相互影响。
可以用电容来隔离
+ us Rb 2 RL
电容：隔直流，通交流
阻容耦合共射放大电路
阻容耦合放大电路利用电容连接前后级电路
例：UCE=6V时： IB = 40 A, IC =1.7 mA； IB = 60 A, IC =2.5 mA。