模拟电子线路教案

第1章半导体器件基础
教学目的：了解载流子的运动规律，PN结的形成及特性，掌握二极管、三极管的工作原理、特性曲线及主要参数。

教学重点：二极管的应用，三极管的特性曲线及工作状态的分析。

教学难点：稳压二极管的应用，三极管电路的分析
教学内容：半导体及其特性，PN结及其特性，半导体二极管，半导体三极管及其工作原理，三极管的共特性曲线及主要参数。

教学方法：理论讲解与举例相结合，讲例题时边讲边练（学生先作，老师后讲）。

教学进度：本内容为12学时，其中1.1、1.2、1.3节各2学时，1.4,1.5节各3学时。

参考资料：电子电路基础（林家儒主编，第2版，2006年），1-14页。

教学内容
第一节半导体及其特性
一、半导体的基本知识
1、概念：导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体。

2、元素：半导体器件中用的最多的是硅和锗。

现代电子学中，用的最多的半导体是硅和锗，它们的最外层电子（价电子）都是四个。

3、半导体的特点：
(1)、当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。

(2)、当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。

(3)、纯净的半导体中掺入某些杂质，会使它的导电能力明显改变。

二、本征半导体的导电形式
1、两种载流子：自由电子（带负电）和空穴（带正电）
在常温下，使一些价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为自由电子，同时共价键上留下一个空位，称为空穴。

这一现象称为本征激发，也称热激发。

2、电子空穴对：因热激发而出现的自由电子和空穴是同时成对出现的，
3、本征半导体中电流由两部分组成：自由电子移动产生的电流和空穴移动产生的电流。

三、杂质半导体
1、概念：在本征半导体中掺入某些微量的杂质，就会使半导体的导电性能发生显著变化。

其原因是掺杂半导体的某种载流子浓度大大增加。

2、N 型半导体：自由电子浓度大大增加的杂质半导体，也称为（电子半导体）。

加五价元素
（磷）自由电子占大多数，称为多子；空穴占少数，叫少子。

3、P 型半导体：空穴浓度大大增加的杂质半导体，也称为（空穴半导体）。

加三价元素（硼）空穴占大多数，称为多子；自由电子占少数，叫少子。

第二节 PN 结及其特性
一、PN 结的形成
在同一片半导体基片上，分别制造P 型半导体和N 型半导体，经过载流子的扩散，在它们的交界面处就形成了PN 结。

二、重要特性
单向导电性：PN 结加上正向电压、正向偏置的意思都是： P 区加正、N 区加负电压。

三、注意 （1）、空间电荷区中内电场阻碍P 中的空穴、N 区中的电子（都是多子）向对方运动（扩散运动）。

（2）、P 区中的电子和N 区中的空穴（都是少子），数量有限，因此由它们形成的电流很小。

四、PN 结的伏安特性
测二极管的伏安特性曲线图如下：
正向：
① 正向电压VF 小于门坎电压VT 时，二极管V 截止，正向电流IF =0； 其中，门槛电压⎩
⎨⎧=(Ge)
V 0.2(Si)
V 5.0T V
② V F > V T 时，V 导通，IF 急剧增大。

导通后V 两端电压基本恒定：
⎩⎨
⎧=(Ge) 0.3V (S i)
V 7.0on V 导通电压 结论：正偏时电阻小，具有非线性。

反向：
反向电压V R < V RM (反向击穿电压)时，反向电流I R 很小，且近似为常数，称为反向饱和电流。

V R > V RM 时，I R 剧增，此现象称为反向电击穿。

对应的电压V RM 称为反向击穿电压。

结论：反偏电阻大，存在电击穿现象。

电击穿——可逆 热击穿——不可逆
雪崩击穿——高反压，碰撞电离 齐纳击穿——较低反压，场致激发
第三节 半导体二极管
一、半导体二极管 1、外型：实物
2、内部结构：PN 节
3、二极管的电路符号：
二、主要参数
1. 最大整流电流 I OM ：
二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。

2. 反向击穿电压U BR ：
二极管反向击穿时的电压值。

击穿时反向电流剧增，二极管的单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。

手册上给出的最高反向工作电压UWRM 一般是U BR 的一半。

3. 反向电流 I R
指二极管加反向峰值工作电压时的反向电流。

反向电流大，说明管子的单向导电性差，因此反向电流越小越好。

反向电流受温度的影响，温度越高反向电流越大。

硅管的反向电流较小，锗管的反向电流要比硅管大几十到几百倍。

三、常用二极管类型 1．分类
(1) 按材料分：硅管、锗管；
(2) 按PN 结面积：点接触型(电流小，高频应用)、面接触型(电流大，用于整流)； (3) 按用途：如图所示，
例如利用单向导电性把交流电变成直流电的整流二极管；利用反向击穿特性进行稳压的稳压二极管；利用反向偏压改变PN 结电容量的变容二极管；利用磷化镓把电能转变成光能的发光二极管；将光信号转变为电信号的光电二极管。

2．型号举例如下
整流二极管——2CZ82B 稳压二极管——2CW50 变容二极管——2AC1等等 四、稳压二极管
稳压电路：抑制电网电压和整流电路负载的变化引起的输出电压变化，将平滑的直流电变成稳定的直流电。

1．硅稳压二极管的特性
(1)稳压管工作在反向击穿状态。

(2)当工作电流Z I 满足B Z A I I I <<条件时，稳压管两端电压Z V 几乎不变。

2．稳压二极管的主要参数
(1)稳定电压
V——稳压管在规定电流下的反向击穿电压。

Z
(2)稳定电流I Z——稳压管在稳定电压下的工作电流。

(3)最大稳定电流I Zmax——稳压管允许长期通过的最大反向电流。

(4)动态电阻r Z——稳压管两端电压变化量与电流变化量的比值，即r Z = ∆V Z/∆I Z。

此值越
小，管子稳压性能越好。

第四节半导体三极管及其工作原理
一、三极管的结构及符号
三极管是由两个PN结组成，按PN结的组成方式，三极管有PNP型和NPN型两种类型。

从结构上看，三极管内部有三个区域，分别称为发射区、基区和集电区，并相应地引出三个电极，发射极(e)、基极(b)和集电极(c)。

三个区形成的两个PN结分别称为发射结和集电结。

二、三极管的三种连接方式
因为放大器一般为4端网络，而三极管只有3个电极，所以组成放大电路时，势必要有一个电极作为输入与输出信号的公共端。

根据所选公共端电极的不同，有以下三种连接方式。

⑴共基极、⑵共发射极、⑶共集电极。

三、三极管的放大作用
1. 三极管实现放大的结构要求和外部条件 ⑴结构要求
①发射区重掺杂，多数载流子电子浓度远大于基区多数载流子空穴浓度。

②基区做的很薄，通常只有几微米到几十微米，而且是低掺杂。

③集电极面积大，以保证尽可能收集到发射区发射的电子。

⑵外部条件
外加电源的极性应使发射结处于正向偏置；集电结处于反向偏置状态。

2.电流关系
B C E I I I += E C B I I I << I C ≈I E
第五节 三极管的共射特性曲线及主要参数 一、输入特性
当UCE 不变时，输入回路中的电流与IB 与电压UBE
之间的关系曲线称为输入特性，即常数
==CE U BE B U f I )(
UCE ＝0V 时，从三极管的输入回路看，相当于两个PN 结的并联，当b 、e 间；加上正电压时，三极管的输入特性就是两个正向二极管的伏安特性。

UCE ≥1V ，b 、e 间加正电压，此时集电极电位比基极高，集电结为反向偏置，阻挡层变宽，基区变窄，基区电子复合减少，故基极电流I B 下降。

与U CE ＝0V 时相比，在相同条件下，I B 要小得多。

结果输入特性曲线将右移。

二、 输出特性
当IB 不变时，输出回路中的电流IC 与电压UCE 之间的关系曲线称为输出特性。

常数
==B I CE C U f I )
(
固定一个I B 值，得一条输出特性曲线，改变I B 值，可提一簇输出特性曲线。

在输出特性曲线上可以划分为三个区域。

⑴截止区
I B ≤0的区域称为截止区。

在截止区，集电结和发射结均处 于反向偏置。

即U BE <0、 U BC <0 ⑵放大区
发射结正向偏置，集电结反向偏
置。

对于硅NPN 型三极管，U BE ≥0.7 U BC <0 △I C =β△I B
⑶饱和区
在靠近纵轴附近，各条输出曲线的上升部分属于饱和区，在这个区域，不同I B 值的各条曲线几乎重叠在一起。

I C 不再随I B 变化，此时三极管失去了放大作用。

发射结和集电结都处于正向偏置状态。

对NPN 型三极管，U BE >0 U BC >0 临界饱和： U CE =U BE 即U CB =0时 过饱和：U CE <U BE
在深度饱和时，小功率管的管压降为U CES 通常小于0. 三、三极管的主要参数 （1）电流放大系数
①共发射极交流电流放大系数β
常数
=∆∆=CE
U B C
I I β
②共发射极直流电流放大系数β
B C
B CEO
C I I I I I ≈-=
③共基极交流电流放大系数α
E C
I I ∆∆=α
④共基极直流电流放大系数α
E C
I I ≈α
（2）极间反向电流
①集电极-基极反向饱和电流I CBO ②集电极-发射极穿透电流I CEO 这两项越小，管子质量越高。

（3）极限参数
①集电极最大允许电流I CM
由于三极管的电流放大系数β值与工作电流有关，工作电流太大，β就下降，使三极管的性能下降，也使放大的信号产生严重失真。

一般定义当β值下降为正常值的1/3～2/3时的I C 值为I CM 。

②集电极最大允许功率损耗P CM
P C =I C U CE P C <P CM 为安全区 P C >P CM 为过耗区
课后作业：1.1、1.2、1.12、1.14、1.16、1.17、1.18
第2章放大电路分析基础
教学目的：掌握共射放大电路的基础，图解分析法和等效电路分析法，共基和共集放大电路。

教学重点：静态工作点的分析，放大电路的动态特性，图解分析和等效电路分析。

教学难点：放大电路的动态分析。

教学内容：共射放大电路分析基础，放大电路的图解分析，放大电路的等效电路分析，共集放大电路，共基放大电路。

教学方法：理论讲解与举例相结合，课后习题学生先做再讲解。

教学进度：本内容为14学时，2.1节2学时、2.2节3学时、2.3节5学时、2,4、2.5节各2学时。

参考资料：电子电路基础（林家儒主编，第2版，2006年），19-45页。

教学内容
第一节共射放大电路分析基础
一、放大电路的基本概念
1、放大：所谓放大，表面上是将信号的幅度由小增大，但是放大的实质是能量的转换，即由一个较小的输入信号控制直流电源，使之转换成交流能量输出，驱动负载。

注意：一定要有功率放大（变压器不是放大器）
2、放大电路的组成的原则是：
⑴为保证三极管工作在放大区，发射结必须正向偏置；集电结必须反向运用。

⑵电路中应保证输入信号能加至三极管的发射结，以控制三极管的电流。

同时，也要保证放大了的信号从电路中输出。

二、放大电路的组成
如图，元件介绍：
（1）、c1 、c2耦合电容(隔直电容)的作用：使交流信号顺利通过，而无直流联系。

耦合电容容量较大，一般采用电解电容器，而电解电容分正负极，接反就会损坏。

（2）RB RC 偏置电阻。

（3）核心元件为三极管。

（4）直流电源为能量提供者。

上图是NPN型三极管组成的放大电路，若用PNP型，则电源和电解电容极性反接就可以了。

实际中，为了方便，采用单电源，如下左图。

习惯画法如下图。

三、静态特性分析
1、静态：无输入信号u i时
2、直流分析：又称为静态分析，用于求出电路的直流工作状态，即基极直流电流I B；集
电极直流电流I C ；集电极与发射极间的直流电压U CE 。

求静态工作点就是求I B I C U CE 1. 求I B
b
BE
CC BQ R U U I -=
由于三极管导通时，U BE 变化很小，可视为常数。

一般地 硅管 U BE ＝0.6～0.8V 取0.7V 锗管 U BE ＝0.1～0.3V 取0.2V 当U CC 、R b 已知，可求出I BQ 2. 求I C
BQ
CQ I I β=
3. 求U CE
C
C CC CEQ R I U U -=
四、直流通路和交流通路
当输入信号为零时，电路只有直流电流；当考虑信号的放大时，我们应考虑电路的交流通路。

所以在分析、计算具体放大电路前，应分清放大电路的交、直流通路。

由于放大电路中存在着电抗元件，所以直流通路和交流通路不相同。

直流通路：电容视为开路，电感视为短路；
交流通路：电容和电感作为电抗元件处理，一般电容按短路处理，电感按开路处理。

直流电源因为其两端的电压固定不变，内阻视为零，故在画交
流通路时也按短路处理。

要求同学能画出一个放大电路的直流通路和交流通路。

第二节 放大电路的图解分析
一、静态工作特性的分析
三极管电流、电压关系可用其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。

图解法求Q 点的步骤：
1、在输出特性曲线所在坐标中，按直流负载线方程C
C CC CE R i U u -=,作出直流负载线。

2、由基极回路求出I BQ
3、找出
BQ
B I i =这一条输出特性曲线与直流负载线的交点即为Q 点。

读出Q 点的电流、电压
即为所求。

【例】如下图电路，已知R b =280k Ω，R c =3k Ω，U cc =12V ，三极管的输出特性曲线也如下图所示，
试用图解法确定静态工作点。

解：首先写出直流负载方程，并做出直流负载线
u CE =U CC －i C R c
i C =0，u CE =U CC =12V ，得M 点；u CE =0，i C =U CC /R c =12/3=4mA ，得N 点；连接MN ，即得直流负载线。

A mA ..R U U I b BE CC BQ μ40040102807
0123
=≈⨯-=-=
直流负载线与i B =I BQ =40μA 这一条特性曲线的交点，即为Q 点，从图上可得I CQ =2mA ，U CEQ =6V 。

二、动态特性分析
1、画交流负载线
交流负载线具有如下两个特点：
⑴交流负载线必通过Q 点，因为当输入信号u i 的瞬时值为零时，如忽略电容C 1和C 2的影响，则电路状态和静态相同。

⑵交流负载线的斜率由'
L R 决定。

因此，按上述特点，可做出交流负载线，即通过Q 点，作
一条'
/L R I U =∆∆的直线，就是交流负载线。

具体作法如下：
首先作一条'
/L R I U =∆∆的辅助线(此线有无数条)，然后过Q 点作一条平行于辅助线的直线即为交流负载线。

由于L C L R R R //'=，所以C L R R <'
，故一般情况下交流负载线比直流负载线陡。

交流负载线的另外一种作法：
交流负载线也可以通过求出交流负载线在u CE 坐标的截距，再与Q 点相连即可得到。

设截距点
为'CC U ，则有：
'
'L
CQ CEQ CC R I U U +=
2、画输入输出的交流波形图
t U u im i ωsin =
t U U u U u im BEQ i BEQ BE ωsin +=+=
t
I I i I i bm BQ b BQ B ωsin +=+=
设电路使 则：
)(sin 2040A t i B μω+=
从图可读出相应的数据，画出波形，数据如下表所示
t U u im i ωsin =
t U U u U u im BEQ i BEQ BE ωsin +=+=
A
I bm μ20=
t I I i I i bm BQ b BQ B ωsin +=+= t I I i I i cm CQ c CQ C ωsin +=+=
)sin(πω++=+=t U U u U u cem CEQ ce CEQ CE
i c 、i b 、u be 三者同相，u ce 与它们的相位相反。

即输出电压与输入电压相位是相反的，这是共发射极放大电路的特征之一。

三、放大电路的非线性失真
工作点不合适引起的失真，分为截止失真和饱和失真。

1、截止失真（波形图如下）
当工作点设置过低(I B 过小)，在输入信号的负半周，三极管的工作状态进入截止区。

因而引起i B 、i C 、u CE 的波形失真，称为截止失真。

对于NPN 型共e 极放大电路，截止失真时，输出电压u CE 的波形出现顶部失真。

对于PNP 型共e 极放大电路，截止失真时，输出电压u CE 的波形出现底部失真。

2、饱和失真
当工作点设置过高(I B 过大)，在输入信号的正半周，三极管的工作状态进入饱和区。

因而引起i C 、u CE 的波形失真，称为饱和失真。

对于NPN 型共e 极放大电路，饱和失真时，输出电压u CE 的波形出现底部失真。

对于PNP 型共e 极放大电路，饱和失真时，输出电压u CE 的波形出现顶部失真。

第三节 共射放大电路等效电路分析 一、 BJT 的小信号建模 1．BJT H 参数的引出
输入回路：v BE =f 1（i B ，v CE ）
输出回路：i C =f 2（i B ，v CE ） 2. H 参数小信号模型
（1）BJT 等效模型的建立：三极管可以用一个二端口模型来代替；对于低频模型可以不考虑结电容的影响；小信号意味着三极管近似在线性条件下工作，微变也具有线性同样的含义。

（2）BJT 的h 参数方程及等效模型
ce
e b e c ce e b e be U h I h I U h I h U ⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
+=+=22211211
ce
ce
b c b
be be U r I I I r U ⋅
⋅
⋅
⋅
⋅+==1β
BJT 的h 参数等效模型如图所示。

（3）h 参数的物理意义
a 、e h 11即r be
：三极管的交流输入电阻
b 、e h 12电压反馈系数：反映三极管内部的电压反馈，因数值很小，一般可以忽略。

c 、e h 21：在小信号作用时，表示晶体管在Q 点附近的的电流放大系数β 。

d 、
e h 22：三极管输出电导，反映输出特性上翘的程度。

常称1/e h 22为c-e 间动态电阻ce r 。

通常e h 22的值小于10-5S ，当其与电流源并联时，因分流极小，可作开路处理。

注意：h 参数都是小信号参数，即微变参数或交流参数。

h 参数与工作点有关，在放大区基本不变。

h 参数都是微变参数，所以只适合对交流小信号的分析 二、化简H 参数等效模型及rbe 表达式 1、化简H 参数等效模型
2、r be 表达式
()mA I mv I U r r EQ EQ T bb be 26)
1(3001ββ++Ω≈++'
=
三、 用H 参数小信号模型分析共射极基本放大电路
分析的步骤如下：
1. 画出小信号等效电路 1）画交流通路
2）用H 参数小信号模型代替BJT ，其他元件按位置接入 3）标出电压极性、电流方向 2. 求电压增益 按定义： V o A V =—— V i
计算输入电阻和输出电阻
第四节 共集放大电路
一、共集电极电路
共集放大电路以集电极为公共端，通过i B 对i E 的控制作用实现功率放大。

共基放大电路以基极为公共端，通过i E 对i B 的控制作用实现功率放大。

二、电路特点
1、出、入——公共端C
2、V i 与V o 只相差V be ——跟随（射极跟随器）
3、输出从射极引出，（又叫射极输出器），R L ’=R e //R L
三、共集放大电路的组成及静态和动态分析
1、共集放大电路的组成
共集放大电路亦称为射极输出器如P92图2.23（a ）所示，为了保证晶体管工作在放大区，在晶体管的输入回路，b R 、e R 与V CC
共同确定合适的静态基极电流；晶体管输出回路中，
电源 V CC ，提供集电极电流和输出电流，并与e R 配合提供合适的管压降U CE 。

2、共集放大电路的静态分析
与共射电路静态分析方法基本相同。

（1）列放大电路输入方程可求得BQ I ；（2）根据放大区三极管电流方程BQ EQ I I )1(β+=可求得EQ I ；（3）列放大电路输出方程可求得CEQ U ； 3、共集放大电路的动态分析
共集放大电路的动态分析方法与共射电路基本相同，只是由于共集放大电路的“交流地”是集电极，一般习惯将“地”画在下方，所以微变等效电路的画法略有不同
四、共集放大电路计算 1、求Q 点 2、电压增益
V o -βI b R L ’ -βR L ’ A V =——=————————=———————— V i I b [r be +(1+β)R e ] r be +(1+β)R e 3、输入电阻 V T
R i =——=R b //[r be +（1+β）Re] I T
4、输出电阻 V T V T
R o =——=————=R o ’//R c ≈R c (∵R o ’>>R c )
I T I c +I Rc
电压跟随器的特点：a.A V 小于1而近于1，V o 与V i 同相； b.R i 高； c.R o 低。

1. 采用复合管以进一步提高输
入电阻 见图3.6.4
复合管的两个主要参数为 β≈β1β2 r be ≈r be1+β1r be2
第五节 共基放大电路
一、共基放大电路的静态和动态分析
1）共基放大电路的静态分析
与共射电路静态分析方法基本相同。

（1）列放大电路输入回路电压方程可求得EQ I ；
（2）根据放大区三极管电流方程
β+=
1EQ
BQ I I 可求得BQ I ； （3）列放大电路输出回路电压方程可求得CEQ U ；
2）共基放大电路的动态分析
共基放大电路的动态分析方法与共射电路基本相同，只是由于共基放大电路的“交流地”是基极，一般习惯将“地”画在下方，所以微变等效电路的画法略有不同。

二、三种接法的比较
共射放大电路既有电压放大作用又有电流放大作用，输入电阻居三种电路之中，输出电阻较大，适用于一般放大。

共集放大电路只有电流放大作用而没有电压放大作用，因其输入电阻高而常做为多级放大电路的输入级，因其输出电阻低而常做为多级放大电路的输出级，因其放大倍数接近于1而用于信号的跟随。

共基放大电路只有电压放大作用而没有电流放大作用，输入电阻小，高频特性好，适用于宽频带放大电路。

课后作业：2.11、2.12、2.13、2.14、2.16
⎪⎩⎪⎨⎧=-+=+CC BEQ CEQ e CQ BB e EQ BEQ V U U R I V R I U
第3章放大电路频率特性分析
教学目的：掌握单时间常数RC电路的频率响应, 单管放大电路频率响应的分析。

教学重点：RC低通电路的频率响应及RC高通电路的频率响应，下限截止频率和上限截止频率求解方法。

教学难点：RC低通电路的频率响应，单管放大电路的上、下限截止频率在电路中的相关参数。

教学内容：放大电路的频率响应，共射放大电路的频率响应以及增益带宽积
教学方法：理论讲解与举例相结合，讲例题时边讲边练（学生先作，老师后讲）。

教学进度：本内容为4学时，其中4.1、4.2节各2学时。

参考资料：电子电路基础（林家儒主编，第2版，2006年），51-67页。

教学内容
第一节频率特性分析
一、频率响应的基本概念
放大电路的频率响应可由放大器的放大倍数对频率的关系来描述，即
()()()f
f
A
f
Aφ
∠
=
⋅
式中A(f)称为幅频特性，它是放大倍数的幅值与频率的函数式。

φ(f)称为相频特性，它是放大倍数的相位角与频率的函数式。

两种特性综合起来可全面表征放大倍数的频率响应。

由图可见，在一个较宽的频率范围内，曲线是平坦的，即放大倍数不随信号频率变化，其电压放大倍数用A um表示，在此频率范围内，所有电容（耦合电容、旁路电容和器件的极间电容等）的影响可以忽略不计。

当频率降低时，耦合电容和旁路电容的影响不可忽略，致使放大倍数下降。

当频率升高时，器件的极间电容的影响不可忽略，放大倍数亦下降。

f L和f H分别称为下限截止频率（简称下限频率）和上限截止频率（简称上限频率）它们是放大倍数下降到中频放大倍数的2
1倍时所确定的两个频率。

低频区：低于f L的频率范围称为低频区。

高频区：高于f H的频率范围称为高频区。

中频区：介于f L和f H之间频率范围称为中频区，通常又称为放大电路的通频带f bw=f H－f L。

1、频率响应的基本分析方法
1)波特图：一种频率响应曲线图，此图为半对数坐标图，即频率采用对数分度，而幅值（以dB表示的电压放大倍数）或相位角则采用线性分度。

2)在近似分析中，为了缩短坐标，扩大视野，常采用折线化的近似波特图法描绘幅频特性和相频特性曲线。

二、单时间常数RC电路的频率响应
1.RC低通电路的频率响应
如图所示，
幅频响应：
（1） 当f<<f H 时
A VH =1/√1+(f/f H ) 2 ≈1
用分贝表示:20lgA VH ≈20lg1=0dB 是一条与横轴平行的零分贝线 (2)当f>>f H 时
A VH =1/√1+(f/f H ) 2 ≈f H /f
用分贝表示：20lgA VH ≈20lgf H /f 相频响应
（1） 当f<<f H 时，φH →0，得一条φH =0的直线。

（2） 当f>>f H 时，φH →-90°,得一条φH =-90°
的直线。

（3） 当f=f H 时，φH =-45°。

见图
2. RC 高通电路的频率响应 小结：
1） RC 耦合放大器，用RC 高、低通电路模拟低、高频响应。

2） 频率响应的关键点f H 、f L （转折、上下限频率） 3） f H 、f L 都与RC 回路的时间常数τ=RC 成反比 f H =1/2πR 1C 1 f L =1/2πR 2C 2
三、RC 低通电路和高通电路
（1）放大电路的频率响应的特征可用RC 低通电路和高通电路来模拟。

（2）截止频率f L 和f H 是频率响应的关键点，无论是幅频特性还是相频特性，基本都是以它为中心而变化的，求出f L 和f H 后就可近似地描绘放大电路完整的频率响应曲线。

（3）f L 和f H 都是与对应的回路时间常数τ=RC 成反比。

四、晶体管的高频等效模型
晶体管的混合π模型，是采用物理模拟的方法，从三极管的物理模型抽象成的等效电路。

P132图3.7和P133图3.8分别为晶体管的完整的混合π模型和简化的混合π模型。

五、三极管的高频参数
（1）f β：共射电流放大倍数β的截止频率，其值主要决定于管子的参数，即
()μπβ+π=C C r 21e b 'f （2）f T ：特征频率，使β下降到1时所对应的频率。

f T =βf β
第二节 共射放大电路的频率响应以及增益带宽积 一、单管共射放大电路的频率响应 中频放大倍数
（1）中频交流等效电路如P136图3.12所示。

大容量电容看成短路，三极管极间电容看成开路。

（2）中频放大倍数表达式
()L m be
e b i s i
s
o usm R g r r R R R U U A ''-⋅⋅+=
=
⋅
⋅
⋅
1) 低频放大倍数的频率响应
（1）由耦合电容引起，三极管极间电容看成开路。

（2）低频交流等效电路如P139图3.14所示。

（3）低频放大倍数表达式
()()L
usm L c L c usm s o
usl j 11
A C R R j 1C R R j A U U A f f +⋅
=+ω++ω⋅==⋅⋅
⋅⋅
⋅
式中f L 为下限频率，其表达式为
()C R R 21
L c L +π=
f
（4）幅频特性和相频特性的表达式
()2
L L usm usl 120A 20A 20f f f f lg
||lg ||
lg ++=⋅
⋅
L o 90f f arctan --=φ
2) 高频放大倍数的频率响应
（1）由三极管极间电容引起，大容量电容看成短路。

（2）高频交流等效电路如图所示。

（3）高频放大倍数表达式
H
usm usm s o
ush f f j 11
A 'RC j 11A U U A +⋅
=+⋅==⋅⋅
⋅⋅
⋅
πω
式中R=r b’e ∥（r b’b +R s ∥R b ），f H 为上限频率，其表达式为
ππ=
'f RC 21
H
（4）幅频特性和相频特性的表达式
()2
H usm ush 120A 20A 20f f lg ||lg ||
lg +-=⋅
⋅ H o 180f f arctan --=φ
二、大电路频率响应的改善与增益带宽积
1）放大电路的耦合电容是引起低频响应的主要原因，下限截止频率主要由低频时间常数中较小的一个决定；
2）三极管的结电容和分布电容是引起放大电路高频响应的主要原因，上限截止频率由高频时间常数中较大的一个决定；
3）由于 )//(,)1( L c m e b e b e b R R g K C K C C v v -=-+=。