第九章 基本放大电路PPT课件
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基本放大电路-课件
EXIT
模拟电子技术
一、特点及主要技术指标
特点
功率放大电路是一种能够向负载提供足够大的功
率的放大电路。因此，要求同时输出较大的电压和电
无
流。 管子工作在接近极限状态。一般直接驱动负载，
锡 职
带载能力要强。
业
技
术 学
主要技术指标
院
（1）最大输出功率Pom ：在电路参数确定的情况下负载
可能获得的最大交流功率。
T2 +
uo
–
优点：具有良好的低 频特性，可以放大缓慢 变化的信号；无大电容 和电感，容易集成。
缺点：静态工作点相 互影响，分析、计算、 设计较复杂；存在零 点漂移。
EXIT
模拟电子技术
2.阻容耦合
优点：直流通路是相互独
+Vcc 立的，电路的分析、计算
无 锡 职 业 技 术 学 院
Rb11 C1
Rs
EXIT
模拟电子技术
由于放大电路的工作点达到了三极管 的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管， 输出电压表现为顶部失真。
截止失真
无 锡 职 业 技 术 学 院
注意：对于PNP管，由于是负电源供电，失真的 表现形式，与NPN管正好相反。
EXIT
模拟电子技术
四、放大电路的动态参数
1.交流通路
交流电流流经的通路，用于动态分析。对于交流通路：
（2）转换效率 ：最大输出功率与电源提供的功率之比，
即
= Pom / PV
EXIT
模拟电子技术
思考题1：功率放大电路与前面介绍的电
压放大电路有本质上的区别吗？
无本质的区别，都是能量的控制与转换。不同
之处在于，各自追求的指标不同：电压放大电路
基本放大电路ppt课件
首先，画出直流通路；在输入特性曲线上，作出直线VBE =VCC－IBRb，
两线的交点即是Q点，得到IBQ 。在输出特性曲线上，作出直流负载线
VCE=VCC－ICRC，与IBQ曲线的交点即为Q点，从而得到VCEQ 和ICQ 。
图12-8 静态工作情况图解
②动态工作情况分析 Ⅰ 交流通路及交流负载线 过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为-1/(RL∥Rc)直线，该直线即为交流 负载线。交流负载线是有交流输入信号时Q点的运动轨迹。R'L= RL∥Rc，是交流负载电阻。 Ⅱ 输入交流信号时的图解分析 通过图解分析，可得如下结论：
（1）vi vBE iB iC vCE | vo | （2）vo与vi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。
图12-9 动态工作情况图解
3．放大电路三种 基本组态的比较
共发射极放大电路
共集电极放大电路
共基极放大电路
电 路 组 态
电
压 增
(RC // RL )
图12-3 放大电路的幅频特性曲线
▪ 2．共射极放大电路
根据放大器输入输出回路公共端的不同，放大器有共发射极、共集电极和共基 极三种基本组态，下面介绍共发射极放大电路。 （1）电路组成 共射极基本放大电路如图12-4所示。
图12-4 共发射极基本放大电路
▪ 具体分析如下： ▪ ①Vcc:集电极回路的直流电源 ▪ ②VBB:基极回路的直流电源 ▪ ③三极管T：放大电路的核心器件，具有电流放大
便于计算和调试。
（2）因为耦合电容的容量较
（2）电路比较简单，体积 大，故不易集成化。
较小。
（1）元件少，体积小，易 集成化。
（2）既可放大交流信号， 也可放大直流和缓变信号。
两线的交点即是Q点，得到IBQ 。在输出特性曲线上，作出直流负载线
VCE=VCC－ICRC，与IBQ曲线的交点即为Q点，从而得到VCEQ 和ICQ 。
图12-8 静态工作情况图解
②动态工作情况分析 Ⅰ 交流通路及交流负载线 过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为-1/(RL∥Rc)直线，该直线即为交流 负载线。交流负载线是有交流输入信号时Q点的运动轨迹。R'L= RL∥Rc，是交流负载电阻。 Ⅱ 输入交流信号时的图解分析 通过图解分析，可得如下结论：
（1）vi vBE iB iC vCE | vo | （2）vo与vi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。
图12-9 动态工作情况图解
3．放大电路三种 基本组态的比较
共发射极放大电路
共集电极放大电路
共基极放大电路
电 路 组 态
电
压 增
(RC // RL )
图12-3 放大电路的幅频特性曲线
▪ 2．共射极放大电路
根据放大器输入输出回路公共端的不同，放大器有共发射极、共集电极和共基 极三种基本组态，下面介绍共发射极放大电路。 （1）电路组成 共射极基本放大电路如图12-4所示。
图12-4 共发射极基本放大电路
▪ 具体分析如下： ▪ ①Vcc:集电极回路的直流电源 ▪ ②VBB:基极回路的直流电源 ▪ ③三极管T：放大电路的核心器件，具有电流放大
便于计算和调试。
（2）因为耦合电容的容量较
（2）电路比较简单，体积 大，故不易集成化。
较小。
（1）元件少，体积小，易 集成化。
（2）既可放大交流信号， 也可放大直流和缓变信号。
第九章运算放大电路
作用：将若干个输入信号之和或之差按比 例放大。
类型：同相求和和反相求和。
方法：引入深度电压并联负反馈或电压串联 负反馈。这样输出电压与运放的开环 放大倍数无关，与输入电压和反馈系 数有关。
27
加法运算电路
1. 反相加法运算电路 ui2 ii2 R12 if RF
因虚断，i– = 0 所以 ii1+ ii2 = if
ro
＋
Avo(vp-vN)
－
vo
开环电压放大倍数高(104-107)； 输入电阻高（约几百KΩ）； 输出电阻低（约几百Ω）； 漂移小、可靠性高、体积小、重量轻、价格低 。
8
四 电压传输特性 uo= f (ui)
uo 近似特性 U＋
-Uds
实际特性
O Uds up-un
-U-
分三个区域： ①线性工作区：
)u
ui1 u R21
ui2 u R22
i
0
ui1 ui2
u
R22 R21 R22
ui1
R21 R21 R22
ui 2
RF
R1
–
u+ + +
R21
+ uo –
R22 平衡电阻：
R21 // R22 = R1 // RF
uo
(1
RF R1
)( R22 R21 R22
ui1 ii1 R11
– +
+
+ R2
R2= R11 // R12 // RF
uo –
若 R11 = R12 = R1
则：uo
若 R1 =
类型：同相求和和反相求和。
方法：引入深度电压并联负反馈或电压串联 负反馈。这样输出电压与运放的开环 放大倍数无关，与输入电压和反馈系 数有关。
27
加法运算电路
1. 反相加法运算电路 ui2 ii2 R12 if RF
因虚断，i– = 0 所以 ii1+ ii2 = if
ro
＋
Avo(vp-vN)
－
vo
开环电压放大倍数高(104-107)； 输入电阻高（约几百KΩ）； 输出电阻低（约几百Ω）； 漂移小、可靠性高、体积小、重量轻、价格低 。
8
四 电压传输特性 uo= f (ui)
uo 近似特性 U＋
-Uds
实际特性
O Uds up-un
-U-
分三个区域： ①线性工作区：
)u
ui1 u R21
ui2 u R22
i
0
ui1 ui2
u
R22 R21 R22
ui1
R21 R21 R22
ui 2
RF
R1
–
u+ + +
R21
+ uo –
R22 平衡电阻：
R21 // R22 = R1 // RF
uo
(1
RF R1
)( R22 R21 R22
ui1 ii1 R11
– +
+
+ R2
R2= R11 // R12 // RF
uo –
若 R11 = R12 = R1
则：uo
若 R1 =
第九章 功率放大电路
时, 允许的最大功耗 Pcm 仅为1W,加了120mm×120 mm×4 mm的
散热片后, 其Pcm可达到10 W。 在实际功率放大电路中,为了 提高输出信号功率, 在功放管一般加有散热片。
第9章 功率放大电路
9.1.4 提高效率的方法
第9章 功率放大电路
9.2 互补对称功率放大电路
9.2.1 双电源互补对称电路 (OCL电路)
第9章 功率放大电路
第9章 功率放大电路
9.1 功率放大电路概述 9.2 互补对称功率放大电路 9.3 集成功率放大器
第9章 功率放大电路
9.1 低频功率放大电路概述
实际的放大电路中，输出信号要驱动一定的负载装置，如收音机中扬声器的音圈、 电动机控制绕组、计算机监视器或电视机的扫描偏转线圈等。所以，实际的多级放大 电路除了应有电压放大级外，还要求有一个能输出一定信号功率的输出级，这类主要 用于向负载提供功率的放大电路常称为功率放大电路。
第9章 功率放大电路
2. 效率要高 放大电路输出给负载的功率是由直流电源提供的。在输出 功率比较大时，效率问题尤为突出。如果功率放大电路的效 率不高，不仅造成能量的浪费，而且消耗在电路内部的电能 将转换为热量，使管子、元件等温度升高而损毁。为定量反
映放大电路效率的高低，定义放大电路的效率为 η,
Po 100% PE
9.1.1 分类
•按晶体管导通时间不同，可分为甲类、乙类、甲乙类等
iC O O O iB iB iC iC iC iC iC
t
O O
iB O iB
t
O O
iB O iB
t
t t
(a) 甲类 (b) 乙类
图 9 – 1 甲类、乙类、甲乙类功率放大电路的工作状态示意图
基本放大电路PPT课件以NPN管共射为例
（2）静态参数：静态工作点Q点。
NO.2 放大电路的2种工作状态
1、静态 ——放大电路没有输入信号，即Ui=0。
（3）静态工作点：放大电路输入电压Ui为零时，晶体管各极 的电流和管压降称为静态工作点Q，记做 IBQ、 ICQ（ IEQ ）、 UBEQ 和 UCEQ 。
NO.2 放大电路的2种工作状态
NO.1 共射放大电路的组成及原则
2、共射放大器各组成元件的作用：
RC +C2
C1
+
V
+
RS +
Rb
RL uo
+ ui
Us
–
–
VBB
–
Us和Rs：输入信号源的等效电路
Us：信号源电压，通常是正弦交流信号
VCC
Rs：信号源内阻
Ui：放大器的输入电压
NO.1 共射放大电路的组成及原则
2、共射放大器各组成元件的作用：
• ①直接耦合（静态工作点易受影响，输入信号在 Rb上有压降损失） • ②阻容耦合（隔离输入输出与电路的直流联系，同时能使交流信号
顺利输入输出。）
NO.1 共射放大电路的组成及原则
1、（双电源）共射放大器的组成：
RC +C2
C1 +
V
VCC +
RS +
Rb
RL uo
+ ui
Us
–
–
VBB
–
不看输入端与输出端，先分析三极管共射放大电路（直流电源+偏置电阻）。
NO.1 共射放大电路的组成及原则
1、（双电源）共射放大器的组成 （3）常用的偏置电路
• 固定偏置电路（不能稳定Q点） • 分压式偏置电路（能稳定Q点）
NO.2 放大电路的2种工作状态
1、静态 ——放大电路没有输入信号，即Ui=0。
（3）静态工作点：放大电路输入电压Ui为零时，晶体管各极 的电流和管压降称为静态工作点Q，记做 IBQ、 ICQ（ IEQ ）、 UBEQ 和 UCEQ 。
NO.2 放大电路的2种工作状态
NO.1 共射放大电路的组成及原则
2、共射放大器各组成元件的作用：
RC +C2
C1
+
V
+
RS +
Rb
RL uo
+ ui
Us
–
–
VBB
–
Us和Rs：输入信号源的等效电路
Us：信号源电压，通常是正弦交流信号
VCC
Rs：信号源内阻
Ui：放大器的输入电压
NO.1 共射放大电路的组成及原则
2、共射放大器各组成元件的作用：
• ①直接耦合（静态工作点易受影响，输入信号在 Rb上有压降损失） • ②阻容耦合（隔离输入输出与电路的直流联系，同时能使交流信号
顺利输入输出。）
NO.1 共射放大电路的组成及原则
1、（双电源）共射放大器的组成：
RC +C2
C1 +
V
VCC +
RS +
Rb
RL uo
+ ui
Us
–
–
VBB
–
不看输入端与输出端，先分析三极管共射放大电路（直流电源+偏置电阻）。
NO.1 共射放大电路的组成及原则
1、（双电源）共射放大器的组成 （3）常用的偏置电路
• 固定偏置电路（不能稳定Q点） • 分压式偏置电路（能稳定Q点）
放大电路基本知识PPT课件
RL uo
继续
（2）Au
ib
rbe
ui Rb
βib
ie R’L uo
u i ib r b e ( 1 ) ib (R e//R L ) u o(1 β)ib(R e/R /L )
Au＝ u uo i rb(e 1 (β 1 )βR ()eR (/e/R /L /R )L) 1
继续
（3）Ri
ib
反馈的一些概念：
将输出量通过一定的方式引回输入回路影响输入量的措
施称为反馈。
直流通路中的反馈称为直流反馈。
反馈的结果使输出量的变化减小的称为负反馈，反之称
为正反馈。
IC通过Re转换为ΔUE影响UBE
温度升高IC增大，反馈的结果使之减小
Re起直流负反馈作用，其值越大，反馈越强，Q点越稳定 Re有上限值吗？
基本思想：用线性 去代替 非线性
ic ib
uce ube
ib
ic
ube 含源网络 uce
等效：保持外部的i和u关系不变 ☆对交流、小信号而言
继续
ub＝ e rbeibruce ic＝ibuce/rce
h参数等效电路：
ib T
+
+
u be -
+
ic
+
+
u ce
-
+
b ib
+
+ rbe
u be +
-
μr uce -
1. 结构：
Rb C1
RS +
+
u i
uS
-
-
+
V C
C
T C2
+
基本放大电路图教学课件PPT
• (b) Use Multi-sim to verify your results in part (a).
2.6 基本放大电路的派生电路
• 1 复合管 • 2 阻容耦合复合管共射放大电路 • 3 阻容耦合复合管共集放大电路
4 共射－共基放大电路的交流通路 5 共集－共基放大电路的交流通路
1. 复合管
1.FET的几种应用方式：
• ⑴.FET开关电路 • ⑵.FET放大元件 • ⑶.FET压控电阻： • ⑷.FET恒流源电路：
2.自生柵偏压JFET Amp.
Ci
ui
Rg
Vdd
Rd
CO
＋
Rs
－
uo
CS
JFET Amp.静态分析
• DC通路计算Q:
UGS
JFET Amp.动态分析
AC通路计算Q:
Cc
Rs
Cb
us ∽
Re
uo RL
⑴.共集放大电路的直流通路和交流通路
Rb Re
直流通路
Rb
Rs
Re
RL
交流通路
共集放大电路的交流通路
Rs
Rb
Rc
RL
⑵.共集放大电路的RO等效电路
Rs Rb
Us=0 -
Re uo
⑶. 基本共集放大电路的交流等效电路
直接耦合
Rb
⑷.共集放大电路的输出电阻
Rs Rb
Ro
共集Amp.的性能特点：
• ⑴.无电压放大作用； • ⑵.有电流放大能力；
• ⑶.Ri 较大； • ⑷.Ro较小；
• ⑸.输出跟隨输入改变；
p.205
2.共基放大电路
C1
RS Re
Rb1
2.6 基本放大电路的派生电路
• 1 复合管 • 2 阻容耦合复合管共射放大电路 • 3 阻容耦合复合管共集放大电路
4 共射－共基放大电路的交流通路 5 共集－共基放大电路的交流通路
1. 复合管
1.FET的几种应用方式：
• ⑴.FET开关电路 • ⑵.FET放大元件 • ⑶.FET压控电阻： • ⑷.FET恒流源电路：
2.自生柵偏压JFET Amp.
Ci
ui
Rg
Vdd
Rd
CO
＋
Rs
－
uo
CS
JFET Amp.静态分析
• DC通路计算Q:
UGS
JFET Amp.动态分析
AC通路计算Q:
Cc
Rs
Cb
us ∽
Re
uo RL
⑴.共集放大电路的直流通路和交流通路
Rb Re
直流通路
Rb
Rs
Re
RL
交流通路
共集放大电路的交流通路
Rs
Rb
Rc
RL
⑵.共集放大电路的RO等效电路
Rs Rb
Us=0 -
Re uo
⑶. 基本共集放大电路的交流等效电路
直接耦合
Rb
⑷.共集放大电路的输出电阻
Rs Rb
Ro
共集Amp.的性能特点：
• ⑴.无电压放大作用； • ⑵.有电流放大能力；
• ⑶.Ri 较大； • ⑷.Ro较小；
• ⑸.输出跟隨输入改变；
p.205
2.共基放大电路
C1
RS Re
Rb1
基本放大电路ppt
UCE
UCE=UCC–ICRC
直流通路
27
二、图解法 直流负载线
+UCC
UCE~IC满足什么关系？
1. 三极管的输出特性 2. UCE=UCC–ICRC
U CC
RB
RC
IC UCE
IC
RC
与输出 特性的 交点就 是Q点
Q
直流 负载线
IB UCE UCC
28
直流通路
先估算 IB ，然后在输出特性曲线上作出直 流负载线，与 IB 对应的输出特性曲线与直流负 载线的交点就是Q点 IC
（毫伏量级）
UBE
UCE
UCE
uCE怎么变化
15
u i U m s in t u BE U
BE
ui
+ ui –
+UCC RB C1 + iB RC + C2 + uo –
i B I B ib iC I C i c u C E U C E u ce u o u ce
19
4.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，即对交流短路。而对直流可以看成开 路，交直流所走的通道是不同的 交流通路：只考虑交流信号的分电路。除去直 流源、电容相当于短路
直流通路：只考虑直流信号的分电路。除去交 流源、电容相当于开路
iC
+
+ T uCE uBE – – iE
16
+UCC
RB C1 + + ui RC + + C2
iB
iC
电子技术之基本放大电路介绍课件
放大电路的测试与评估
测试方法：使用示波器、万用表等仪器进行测试
评估指标：放大倍数、输入阻抗、输出阻抗、带 宽等
优化方法：调整电路参数、选择合适的元器件、 改进电路结构等 评估结果：根据测试数据，对放大电路的性能进 行评估，确定是否满足设计要求。
电压放大电路：主要放大电压信号 电流放大电路：主要放大电流信号 功率放大电路：主要放大功率信号 阻抗放大电路：主要放大阻抗信号 频率放大电路：主要放大频率信号 相位放大电路：主要放大相位信号
放大电路的组成
01
输入信号源：提供待放大 的信号
02
放大器：将输入信号进行 放大
03
输出信号源：接收放大后 的信号
电压放大可以通过不同的放大电路拓扑结构实现，如共发射 极放大电路、共基极放大电路和共集电极放大电路等。
电压放大的放大倍数可以通过调整放大电路的参数来控制， 以满足不同应用需求。
放大电路的设计原则
1 输入阻抗匹配：保证输入信号的完整性和稳定性 2 输出阻抗匹配：保证输出信号的完整性和稳定性 3 增益与带宽匹配：保证放大电路的增益和带宽满足设计要求 4 噪声与失真匹配：保证放大电路的噪声和失真满足设计要求 5 电源与功耗匹配：保证放大电路的电源和功耗满足设计要求 6 稳定性与可靠性匹配：保证放大电路的稳定性和可靠性满足设计要求
04
反馈：通过反 馈电路实现对 放大电路的控 制，以稳定输 出信号的幅度 和波形
放大电路的性能指标
1
增益：衡量 放大电路放 大能力的指
标
4
带宽：衡量 放大电路对 信号频率响 应范围的指
标
2
输入阻抗： 衡量放大电 路对信号源 的影响程度
5
失真度：衡 量放大电路 对信号波形 失真的程度
电工学(少学时)唐介第9章基本放大电路PPT课件
通频带：
f fbw=fH–fL
相频特性
270 180
90 0 O
放大器只有工作在通 频带范围内才能避免 产生频率失真。
f
反映放大电路对不同频率的信号适应能力 32
例9.3.1 某放大电路的空载电压放大倍数 A0 100, 输入电阻
ri 9k, 输出电阻 r0 1k, 试问：
（1）输入端接到 U S1m 0,R A S1k 的信号源上，UOC ?
信号的不同分量可以分别在不同的通道分析。
15
例：画出下图放大电路的直流通路
对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）
断开 RB
C1 +
RS +
+ ui
us
–
–
+UCC
RC +C2 断开
iB iC + + TuCE + uB–E – RL uo
iE
–
+UCC
RB
RC IB IC
+
U+B–ETU–CE
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 ：
1. 要有足够的放大倍数(电压、电流、功率)。
2. 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。
本章主要讨论电压放大电路。
3
9.1 放大电路的工作原理
一 基本放大电路的形式 共射放大电路
三极管放 大电路有 三种形式
Au
ΔUo ΔUi
若ui为正弦量则
Au
U U
o i
|
Au
|
Uo Ui
分贝值 AudB20lAgu
增益
29
f fbw=fH–fL
相频特性
270 180
90 0 O
放大器只有工作在通 频带范围内才能避免 产生频率失真。
f
反映放大电路对不同频率的信号适应能力 32
例9.3.1 某放大电路的空载电压放大倍数 A0 100, 输入电阻
ri 9k, 输出电阻 r0 1k, 试问：
（1）输入端接到 U S1m 0,R A S1k 的信号源上，UOC ?
信号的不同分量可以分别在不同的通道分析。
15
例：画出下图放大电路的直流通路
对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）
断开 RB
C1 +
RS +
+ ui
us
–
–
+UCC
RC +C2 断开
iB iC + + TuCE + uB–E – RL uo
iE
–
+UCC
RB
RC IB IC
+
U+B–ETU–CE
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 ：
1. 要有足够的放大倍数(电压、电流、功率)。
2. 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。
本章主要讨论电压放大电路。
3
9.1 放大电路的工作原理
一 基本放大电路的形式 共射放大电路
三极管放 大电路有 三种形式
Au
ΔUo ΔUi
若ui为正弦量则
Au
U U
o i
|
Au
|
Uo Ui
分贝值 AudB20lAgu
增益
29
第一课唐介第九章
第九章基本放大电路9.1 基本放大电路的组成及工作原理9.2 放大电路的静态分析9.3 放大电路的动态分析9.4 双极型晶体管基本放大电路9.5 场效应晶体管基本放大电路9.6 多级放大电路9.7 差分放大电路9.8 互补对称功率放大电路放大的概念电子学中放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大的信号。
这里所讲的主要是电压放大电路。
电压放大电路可以用有输入端口和输出端口的四端网络表示，如图：u i uA uoR BR CT+V CC简单画法 CEBE BU CC 省去一个直流电源9.1 基本放大电路的组成及工作原理 共发射极接法放大电路R CR B T 一、放大电路的组成+V CCR BR CC 1C 2Tu o耦合电容偏置电阻集电极负载电阻基本交流放大电路的组成直流电源u iC 1TR L u oR S u s 信号源负载C 1 用来隔断放大电路与信号源之间的直流通路；C 2用 来隔断放大电路与负载之间的直流通路。
同时又起到 耦合交流的作用，其电容值应足够大，以保证在一定 的频率范围内，耦合电容上的交流压降小到可以忽略 不计，即对交流信号可视为短路。
耦合电容的作用：R CR B+V CCC 2放大电路的组成原则(1) 为了不失真的放大交变电压信号, 必须给放大电路设置合适的静态工作点。
(2) 在输入回路加入u i应能引起u BE的变化, 从而引起i B和i c的变化。
(3) 输出回路的接法应当使i c尽可能多地流到负载R L中去, 或者说应将集电极电流的变化转化为电压的变化送到输出端。
课堂讨论题：下面各电路能否放大交流电压信号？+V CCR C C1C2TR Lu ou i(a)R B+V CCR CC1C2TR Lu o u i E B(b)图(a)中，没有设置静态偏置，不能放大。
图(b)中，有静态偏置, 但u i被E B交流短路，不能引起i B的变化，所以不能放大。
+V CCC 2T R Lu o u iR B(c)C 1图(c)中，有静态偏置, 有变化的i B 和i c , 但因 没有R C ，不能把集电 极电流的变化转化为 电压的变化送到输出端,所以不能放大交流 电压信号。
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12V E
11.3V B
0V C
12V B
15V C
12V B
C 0V
硅管 PNP 例2：p233，(2)
E 12.3V
锗管 PNP
E 11.7V
锗管 NPN
17
返回
(2)输出特性曲线
定义：当基极电流IB为
常数时，输出电路（集 IC/mA
100
电极电路）中集电极电 4
流IC与集-射极电压UCE
80
B
RB
N
+ EC _
E
IE
EB &#用，EB和EC要反接。
即： 发射结正偏，集电结反偏
11
返回
三极管电流测量数据(NPN)
IB/mA 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 IC/mA <0.001 0.70 1.50 2.30 3.10 3.95 IE/mA <0.001 0.72 1.54 2.36 3.18 4.05
9.1 双极性晶体管
双极性晶体管又称半导体三极管，是最重要的半 导体器件，主要用于电流放大和控制电路开断状态。
1、基本结构
平面型 结 构
合金型
NPN PNP
4
返回
1、基本结构（NPN）
发射结
集电结
(发射极)E
N
P
N
C(集电极)
C 发射区 B(基极) 基区 集电区 N
P
B
B
N
E
C E
5
返回
1、基本结构（PNP）
+ IC C
V UCE _
+ EC _
14
返回
(1)输入特性曲线
定义：当集-射极电压UCE为 常数时，输入电路（基极电 路）中基极电流IB与基-射极 电压UBE之间的关系曲线。
UCE>1，满足三极管工 作于电流放大作用的前提： 发射结正偏、集电结反偏。
IB/µA
80
IBf(UB)E|UCE C
60
发射结必正偏，集电结必反偏。
7
返回
用载流子在晶体管内部的运动规律来解释上述结论
C N
B RB
P
+
EC
N
_
E
EB _ +
1、发射区向基区扩散电子，形成发射极电流IE。
发射结正偏
发射区的电子向基区发射
形成发射极电流IE IE由扩散运动形成
8
返回
C N
B RB
P
+
EC
N
_
E EB _ +
2、电子在基区中有复合现象，形成基极电流IB 部分到达基区的电子，被EB拉走，与空穴发生复合现象
(3) NPN型三极管要处于放大状态，则： 发射结正偏、集电结反偏
UBE>0
UCB> 0
UC>UB>U
UB>U
UC>U
E
(4) PNP型三E极管要处于放B大状态，则：
发射结正偏、集电结反偏
UBE<0
UB<U
E
UCB< 0
UC<U
B
UE>UB>U
C
16
返回
例1：由如下三极管三个极的电压值，判断以下三极 管的组成材料和类型，并标出发射极电流方向。
发射结
集电结
(发射极)E
C P N B P
E
P
N
P
发射区 B(基极)基区 集电区 B
C(集电极) C
E 6 返回
2、电流分配和放大原理
µA IB
mA C B
IC E
RB
mA IE
+ EC _
EB +_
共发射极接法
共发射极接法：晶体管接成两个电路，基极电路和集
电极电路，其中发射极是公共端。 注：三极管要起放大作用(NPN型时)
形成稳定的基极电流IB IB由复合运动形成
9
返回
C N
B RB
P
+
EC
N
_
E EB _ +
3、集电极收集电子，形成集电极电流IC
集电结反偏
集电区收集从基区飘移过来的电子
UCB UCE UBE
EC0.7
120.7 11.30
形成集电极电流IC IC由飘移运动形成
10
返回
各电流方向：
IC
C
N
IB P
12
返回
实验及测量结果可得出如下结论：
❖ IE=IC+IB 符合基尔霍夫电流定律；
❖ IE≈IC，且IC、IE比IB 大的多；
IC 1.5 37.5
IB 0.04
❖ ΔIC比ΔIB大的多；
静态电流放大系数
电
流
放
IC 2.31.5 0.840
IB 0.0 60.040.02
动态电流放大系数
大
❖ 当IB=0（将基极开路）时， IE=IC<0.001mA。
的近似水平部分。
60
2
_
40
IC β IB
1
20µA
发射结正向偏置
集电结反向偏置
0
IB=0
UCE/V
3
6
9
输出特性曲线
12
19
返回
B、截止区
定义：IB=0曲线 以下的区域为截止
IC/mA 4
区
3
IB = 0 时，
IC < 0.001mA 2
UCE≈UCC
1
发射结反向偏置
集电结反向偏置
0
3
100
80
UCE/V
6
9
输出特性曲线
12
21
返回
小结
(1)三极管处于放大区 ——发射结正偏，集电结反偏
(2)三极管处于截止区 ——发射结反偏，集电结反偏
(3)三极管处于饱和区 ——发射结正偏，集电结正偏
即： 基极 高电平 基极 低电平
集电极和发射极间短路 集电极和发射极间开路
控制电路开断
13
返回
3、特性曲线
用来表示该晶体管各极电压和电流之间相互关系、反 映晶体管的性能，是分析放大电路的重要依据。
以共发射极接法时的输入特性和输出特性曲线为例。
µA IB RB
EB _ +
C B
+
E
V UBE _
mA
之间的关系曲线。
3
60
2
ICf(UCE )|IBC
40
不同的IB值，对应 1 不同的输出曲线，所以
晶体管的输出特性曲线
是一组曲线。
0
20µA
IB=0
UCE/V
3
6
9
12
输出特性曲线
18
返回
晶体管的输出特性曲线分为三个工作区：
放大区、截止区、饱和区
放大区
IC/mA
100
A、放大区（线性区）4
80
定义：输出特性曲线3
UCE>1
死区电压：
40
硅管：0.5伏左右
锗管：0.2伏左右
20
正常工作时，发射结的压降：
NPN型硅管UBE=0.6~0.7V PNP型锗管UBE=-0.2~-0.3V
0 0.4 0.8 UBE/V 输入特性曲线
15
返回
小 (1) 硅管UBE=0.6-0.7V 结 (2) 锗管UBE=0.2-0.3V
第9章 基本放大电路
1
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总体概述
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2
目录
9.1 双极性晶体管 9.2 基本放大电路的组成 9.3 放大电路的静态分析 9.4 放大电路的动态分析 9.5 静态工作点的稳定 9.6 共射极放大电路
60
40
截止区 20µA
IB=0
UCE/V
6
9
输出特性曲线
12
20
返回
C、饱和区
在饱和区，IB的
变化对IC的影响较
IC/mA
小，两者不成比例。 4
当UCE<UBE时， 3 晶体管工作处于饱
和状态。
2
UCE0,
IC
UCC RC
1
发射结正向偏置
集电结正向偏置
0
3
饱和区 100
80
60
40
20µA
IB=0