晶体管放大电路基础
晶体管放大电路的基本分析方法
VBQ
由此，
VVBQCC的大R小b1R与b2三Rb极2 管的参数无关。
2、工作原理 温度变化时，三极管的参数将发生变化，导致工作点
偏移。 分压式偏置电路稳定工作点的过程可表示为：
T(温度) (或 ) ICQ IEQ VEQ VBEQ IBQ
其中 Ce 的作用是提供交流信号的通道，减少信号的损 耗，使放大器的交流信号放大能力不因而降低。
IBQ
VCC
VBEQ Rb
ICQ IBQ
VCEQ VCC ICQ Rc
VBEQ ：硅管一般为 0.7 V，锗管为 0.3 V。一个 放大器的静态工作点的设置是否合适，是放大 器能否正常工作的重要条件。
5、静态工作点对放大器工作状态的影响。
若 Rb 阻值适当，使 IBQ 有合适的数值，则基极 的总电流IBQ+ib 始终是单方向的电流，即它只 有大小的变化，没有正负极性的变化，这样就 不会使发射结反偏而截止，从而避免了输入电 流 ib 的波形失真。
三）放大原理
1、放大电路 输出：从集电极和发射极之间输出。
输入：从基极和发射极之间输入。 电路中，vBE、iB、ic、vCE 随 vi 变，变化作用如下：
vi→vBE→iB→iC→vCE→vo
2、放大原理 vi 的变化将产生变化的基极电流，使基极总电
流发生变化，集电极电流在集电极电阻上产生
压降，使放大器的集电极电压将随之变化。通
例1、图示的电路中，设三极管 = 50，其余参数见
图（。4）试ri求；：（（5）1）ro静。态工作点；（2）rbe ；（3）Av ； 解:（1）求静态工作点
IBQ
VCC Rb
12 V 270 k
第4章 三极管及放大电路基础1
与 的关系
IC IC ICBO I E ICBO IC I B ICBO
(1 ) IC I B ICBO
I CBO IC IB 1 1
IE
N
P
N
I'C ICBO IC
IC I B (1 ) ICBO
共射直流电流放大倍数： IC I B 1.7 42.5 0.04 共射交流电流放大倍数： IC I B 2.5 1.7 40 0.06 0.04 说明： 例：UCE=6V时： 曲线的疏密反映了 的大小； IC(mA ) 160mA 电流放大倍数与工作点的位置有关； I 5 140mA CM 120mA 交、直流的电流放大倍数差别不大， 4 100mA 今后不再区别；
3 80mA
___
4. 集电极最大电流ICM 当值下降到正常值的三分之二时的 集电极电流即为ICM。
IC
2.5 2 1.7
1 0 2 4 6 8
IB 40mA
IB=60mA 20mA IB=0 10 UCE(V)
六、主要参数
5. 集-射极反向击穿电压U(BR)CEO 手册上给出的数值是25C、基极开路时的击穿电压U(BR)CEO。 6. 集电极最大允许功耗PCM 集电极电流IC 流过三极管， 所发出的焦耳热为： PC =ICUCE 导致结温 上升，PC 有限制， PCPCM 7. 频率参数
扩散 I C 复合 I B
IC
C
N
IB
P N
EC
或者 IC≈IB
I E IC I B (1 ) I B
EB
E
IE
二、电流放大原理
晶体三极管及其基本放大电路
22
2.4、三极管的主要参数
• 1、电流放大系数 • i)共射极电流放大系数
直流电流放大系数 IC
IB
交流电流放大系 数 Vic
Vib
h（ fe 高频）
一般工作电流不十分大的情况下,可认为
Ma Liming
Electronic Technique
23
ii)共基极电流放大系数
共基极直流电流放大系数
3
6
9
IB=0 12 vCE(V)
区时, 有:VB>VC Rb
+
－
UBB
Ma Liming
+ 对于PNP型三极管,工作在饱和区 UCC 时, 有:VB<VC<VE
－
Electronic Technique
13
例:如图，已知三极管工作在放大状态, 求:1).是NPN结构还是PNP结构?
Ma Liming
Electronic Technique
20
方法二：用万用表的 hFE档检测 值
1. 拨到 hFE挡。
2.将被测晶体管的三个引脚分别插入相应的插孔 中（TO-3封装的大功率管，可将其3个电极接 出3根引线，再插入插孔），三个引脚反过来 再插一次，读数大的为正确的引脚。
3.从表头或显示屏读出该管的电流放大系数。
N
b
c PV
Rb
eN
+
－
UBB
Ma Liming
+
UCC 对于PNP型三极管,工作在放大区 － 时, 有:VC<VB<VE
Electronic Technique
10
iC(mA ) 4 3
2 1
第2章 基本放大电路(1)2.1放大的概念和放大电路的主要性能指标2.2基本放大电路的工作原理
18 33 25 2 - 1 - 35
2.2.4 放大电路的组成原则（P82~P83) 放大电路的组成原则（
一、放大电路的组成原则
1. 晶体管必须偏置在放大区： 晶体管必须偏置在放大区： ——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 2. 正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。 正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。 3. 输入信号能通过输入回路作用于放大管。 输入信号能通过输入回路作用于放大管。 4. 输出回路将变化的电流作用于负载。 输出回路将变化的电流作用于负载。
IC IE
（ 略 小 IB） 忽 微 量
**3、输出特性三个区域的特点 、输出特性三个区域的特点:
(1) 放大区：发射结正偏，集电结反偏。 放大区：发射结正偏，集电结反偏。 即： IC=βIB , 且 ∆IC = β ∆ IB
c b N P N e
UC>UB >UE
c b P N P e
UC<UB <UE
V BB − U BEQ + u i iB = Rb
= I BQ
= I BQ
ui + Rb + ib
2 - 1 - 30
iC = β i B
= β ( I BQ + i b ) = I CQ + i c
2 - 1 - 31
u CE = V CC − i C R c
= V CC − ( I CQ + i c ) R c
Ri越大，Ii 就越小，ui就越接近 S 越大， 就越小， 就越接近u
2 - 1 - 12
RO
表征放大电路带负载能力的。 表征放大电路带负载能力的 三、输出电阻 ------表征放大电路带负载能力的。 断开负载后， 断开负载后，向放大电路输出端看进去的等效内 定义为输出电压有效值与输出电流有效值之比 输出电压有效值与输出电流有效值之比。 阻，定义为输出电压有效值与输出电流有效值之比。
双极性晶体管的基本放大电路
双极性晶体管的基本放大电路在现代电子技术的发展中，晶体管是一种常见且重要的电子器件。
作为一种用于放大信号和控制电流的半导体器件，晶体管在各类电子设备中起着至关重要的作用。
而双极性晶体管就是其中一种常见的晶体管。
本文将介绍双极性晶体管的基本放大电路原理，以及其在实际应用中的重要性。
首先，让我们来了解一下双极性晶体管的基本结构。
双极性晶体管通常由三层半导体材料构成，其中两个外层为P型半导体，中间一层为N型半导体。
这三层分别被称为发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
通过外接电路的作用，可以控制基极和发射极之间的电流，进而调节集电极和发射极之间的电流。
在基本放大电路中，双极性晶体管起到了信号放大的关键作用。
下面我们以共射极放大电路为例来介绍双极性晶体管的放大原理。
在共射极放大电路中，双极性晶体管的基极通过一个输入源与负载电阻相连，而发射极与地连接。
集电极则接在一个电源上。
当输入信号施加到基极时，双极性晶体管的发射极电流将受到控制，从而产生集电极电流的变化。
这种变化使得输出信号经过负载电阻时产生相应的增益，从而实现信号的放大作用。
在共射极放大电路中，双极性晶体管的工作状态可以通过其静态工作点来描述。
静态工作点是指在无输入信号时，双极性晶体管的集电极电流和基极电流的大小。
通过适当选择电阻和电源电压，可以使双极性晶体管处于饱和区或截止区工作。
当输入信号施加到基极时，双极性晶体管的工作状态将发生变化，进而产生不同程度的集电极电流变化，实现信号的放大。
双极性晶体管的基本放大电路广泛应用于各类电子设备中。
在广播电视接收机中，它被用来放大无线电频率信号，使其能够被扬声器播放出来。
在音响设备中，它被用来放大音频信号，使得音乐声能够有足够的音量。
在计算机的中央处理器中，它被用来放大控制信号，使得处理器能够按照指令正确运行。
总结而言，双极性晶体管的基本放大电路是一种重要的电子技术应用。
晶体管及其基本放大电路
E
BJT示意图
BJT结构特点
• 发射区的掺杂浓度最高 ( N+ )；
• 集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；
• 基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓 度最低。
BJT三个区的作用：
CB E
发射区：发射载流子
集电区：收集载流子 基区：传送和控制载流子
P N+ N-Si
7.1.1 BJT的结构简介
基区：传送和控制载流子
（以NPN为例）
IE=IB+ IC IC= INC+ ICBO
动画示意
放大状态下BJT中载流子的传输过程
动画演示
7.1.2 放大状态下BJT的工作原理
三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通
过载流子传输体现出来的。
外部条件：发射结正偏，集电结反偏。
以NPN管为例 发射结正偏 VBE≈ 0.7V； 晶体管发射结导通。
共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE表示 ；
共基极接法，基极作为公共电极，用CB表示 ;
共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC表示。
7.1.3 BJT的特性曲线
输入特性曲线 BJT的特性曲线
输出特性曲线
输入回路
RB VBB
IB
+ VBE
-
IC +
VCE IE
RC VCC
输出回路
试验电路
晶体管特性图示仪
P N
E
VCE IB 0V 1V 10V
VBE 0
随着VCE电压的增大, 基区IB的电流通道变窄, IB 减小。要 获得同样大的 IB , 必需增大VBE 。表现出曲线右移。
当VCE ≥1V时，特性曲线右移的距离很小。通常将VCE=1V
三极管及放大电路基础
IC(mA ) 4
3
2
1 36
截止区
100A 80A
IB= 60A 40A 20A 0 9 12 VCE(V)
IC RC
IB B C
VCE
RB
VBE EB
E IE
EC
（1-13）
特点:VBE＜死区电压, IB≤0≈0, IC ≤ICEO≈ 0,VCE ≈EC
这时三极管C 、 E端相当于: 一个断开的开关。
过大，温升过高会烧坏三极管。所以要求：
PC =IC VCE≤PCM 6.集-射极反向击穿电压V(BR)CEO ——基极开路时，集电极与发射极之间允许的最大反向 电压。
（1-22）
由三个极限参数可画出三极管的安全工作区
IC ICM
ICVCE=PCM
安全工作区
O
V(BR)CEO
VCE
（1-23）
八、晶体管参数与温度的关系
IC RC
IB B
C VCE
RB
VBE EB
E IE
EC
如何判断是否截止？
若：VBE ≤0(死区电压)
或 VC＞VE ＞VB 三极管可靠截止
IC
VCE
C RC
E
EC
（1-14）
(3) 放大区：IC=IB区域 , 发射结e正偏，集电结c反偏 特点: IC=IB , 且 IC = IB , VCE＝EC－IC RC
（1-29）
三极管在电路中的应用
1、放大电路 对三极管放大电路的分析，包括静态分 析和动态分析两部分。 也就是直流方面的分析和交流方面的分 析 直流方面的分析主要是判断三极管是否 有合适的直流工作条件 交流方面的分析主要是判断放大电路是 否能够正常的放大信号。
电子技术基础： 晶体管放大电路
输入电压为零时， 电路输出电压会偏离 初始值，随时间作缓慢、
无规则地变动。
Vcc
三、电路特点
ui
uo
6.4 功率放大电路
6.4.1 功率放大电路的基本特点
一、输出功率足够大
输出足够大的信号电压、足够大的信号电流。
二、转换效率尽可能高
效率：交流输出功率与电源提供的直流功率之比。
6.2.4 稳定静态工作点的放大电路
1.温度对静态工作点的影响 T↑→ICBO↑,温度每升高10oC, ICBO↑一倍 T↑→UBE↓,温度每升高1oC, UBE↓2.5mv T↑→β↑,温度每升高1oC,β↑ 0.5%—1%
100℃ 27℃
0℃
温度扫描分析
6.2.4 稳定静态工作点的放大电路
2. 典型的稳定静态工作点电路 一、电路构成
三、非线性失真尽可能小
工作在大信号状态，难免带来非线性失真。
四、重视功率管的散热和保护
功率放大电路的分类 分类：
1、甲类状态：晶体管在整个信号周期内导通。
2、乙类状态：晶体管只在信号半个周期内导通。 3、甲乙类状态：晶体管导通时间略大于半个周期。
6.4.2 互补对称功率放大电路
1.互补对称乙类功放电路(OCL电路)
(1 )RL rbe (1 )RL
RL = Re // RL
输入电阻Ri
Ri
Ui Ii
Rb
// [rbe
(1 )RL ]
输出电阻Ro
Ro
Uo Io
Re
// (rbe
RS // Rb )
1
特点：Au略小于1；Uo与Ui同相；Ri大，Ro小; 有电流、功率放大作用。
《模拟电子技术基础》第3章 双极型晶体管及其基本放大电路
3.2 双极型晶体管
3.2.4 晶体管的共射特性曲线
2.输出特性曲线—— iC=f(uCE) IB=const
以IB为参变量的一族特性曲线
(1)当UCE=0V时，因集电极无收集
作用，IC=0；
(2)随着uCE 的增大，集电区收集电
子的能力逐渐增强，iC 随着uCE 增加而
增加；
(3)当uCE 增加到使集电结反偏电压
电压，集电结应加反向偏置电压。
3.2 双极型晶体管
3.2.3 晶体管的电流放大作用
1. 晶体管内部载流子的传输
如何保证注入的载流
子尽可能地到达集电区？
P
N
IE=IEN + IEP
IEN >> IEP
IC= ICN +ICBO
ICN= IEN – IBN
IEN>> IBN
ICN>>IBN
N
IEP
IE
3. 晶体管的电流放大系数
(1) 共基极直流电流放大系数
通常把被集电区收集的电子所形成的电流ICN 与发射极电流
IE之比称为共基电极直流电流放大系数。
ത
I CN
IE
由于IE=IEP+IEN=IEP+ICN+IBN，且ICN>> IBN，ICN>>IEP。通常ത
的值小于1，但≈1，一般
ത
为0.9-0.99。
ത
3.2 双极型晶体管
3.2.3 晶体管的电流放大作用
3. 晶体管的电流放大系数
(2) 共射极直流电流放大系数
I C I CN I CBO I E I CBO ( I C I B ) I CBO
晶体管单管放大电路的三种基本接法的特点
晶体管单管放大电路的三种基本接法
的特点
晶体管单管放大电路是电子电路中非常基础且重要的部分，它主要有三种基本接法：共射接法、共基接法和共集接法。
每种接法都有其独特的特点和应用场景。
共射接法：在共射接法中，输入信号加在基极和发射极之间，输出信号取自集电极和发射极之间。
这种接法的电压放大倍数较高，电流放大倍数也较大，输入电阻适中，输出电阻较高。
因此，共射接法常用于电压放大和功率放大。
然而，由于输出电阻较高，它对负载的变化较为敏感，可能导致电路的稳定性下降。
共基接法：在共基接法中，输入信号加在发射极和基极之间，输出信号取自集电极和发射极之间。
这种接法的电压放大倍数较低，电流放大倍数较大，输入电阻较小，输出电阻也较低。
因此，共基接法常用于高频放大和宽频带放大，因为它对输入信号的变化较为敏感，且具有较好的频率响应。
共集接法：在共集接法中，输入信号加在基极和集电极之间，输出信号取自发射极和集电极之间。
这种接法的电压放大倍数接近于1，电流放大倍数较小，输入电阻较大，输出电阻较小。
因此，共集接法常用于电压跟随和缓冲放大，因为它具有较小的输出电阻，对负载的变化不敏感，能够提供良好的电路稳定性。
总的来说，三种基本接法各有优缺点，应根据具体的应用需求来选择合适的接法。
在实际的电子电路设计中，常常会根据电路的性能要求，结合三种接法的特点，采用复合电路或者多级放大电路来实现所需的功能。
第六章晶体放大电路
IB =80uA
集电极电流通过集
IB =60uA
电结时所产生的功耗，
IB =40uA
PC= ICUCE < PCM
IB =20uA
IB=0
u
CE
(V)
（3）反向击穿电压
BJT有两个PN结，其反向击穿电压有以下几种：
① U（BR）EBO——集电极开路时，发射极与基极之间允许的最大 反向电压。其值一般1伏以下～几伏。 ② U（BR）CBO——发射极开路时，集电极与基极之间允许的最大 反向电压。其值一般为几十伏～上千伏。
当UB > UE , UB > UC时，晶体管处于饱和区。
当UB UE , UB < UC时，晶体管处于截止区。
C
晶体管
C
T1 T2 T3
T4
N
基极直流电位UB /V 0.7 1 -1 0
B
B
P
发射极直流电位UE /V 0 0.3 -1.7 0
N
集电极直流电位UC /V 5 0.7 0
15
E
工作状态
（2）V1=3V， V2=2.7V， V3=12V。 鍺管，1、2、3依次为B、E、C
符号规定
UA 大写字母、大写下标，表示直流量。 uA 小写字母、大写下标，表示全量。
ua 小写字母、小写下标，表示交流分量。
uA
全量
ua
交流分量
UA直流分量
t
6.3 双极型晶体三极管放大电路
6.3.1 共发射极基本放大电路
能够控制能量的元件
放大的基本要求：不失真——放大的前提
判断电路能否放大的基本出发点
放大电路的主要技术指标 1.放大倍数——表示放大器的放大能力
晶体管放大原理及条件
iB
+
u_i RB
+
uBE _
VBB
iC +
T uCE iE _
RC iB = ib + IB VCC iC = ic + IC
uCE = uce + UCE
模拟电子技术
2. 晶体管及放大电路基础
iB
iC +
RC uCE =VCC - iC Rc
u_+i RB
+ T uCE
uBE
iE
_
_
VCC
=VCC - (IC +ic )Rc =(VCC - IC Rc )-ic Rc
IB ICBO0
O
UBE b
IB
为三极管共射极
RB VBB
UCE
直流电流放大系数
VCC
RC
模拟电子技术
2. 晶体管及放大电路基础
由 的关系式
由 IE IC IB
及 与 的定义
得
1
或
1
0.95 ~ 0.995 20 ~ 200
模拟电子技术
2. 晶体管及放大电路基础
当输入回路电压
集电区掺杂浓度低，面积大。 外部条件：发射结正偏，集电结反偏
模拟电子技术
谢 谢！
模拟电子技术
模拟电子技术
2. 晶定义体管及放大电路基础
若只考虑电流的变化量，则定义：
I C
IE
共基极交流电流放大系数
I C
IB
共射极交流电流放大系数
一般可以认为： ，
模拟电子技术
2. 晶体管及放大电路基础
符号的意义
电流 ：
IB
《晶体管放大电路》课件
共射极放大电路
共射极放大电路是一种常见的晶体管放大电路，通过控制基极电流和集电极 电压来实现信号的放大和处理。
晶体管放大电路的应用和优点
晶体管放大电路广泛应用于音频放大、射频放大、信号处理等领域，具有体 积小、功耗低、响应快等优点。
晶体管放大电路的构成
晶体管放大电路由晶体管及相关电路元件组成，包括输入电路、输出电路和 偏置电路，通过这些元件实现信号的放大和处理。
公共发射极放大电路
公共发射极放大电路是一种常见的晶体管放大电路，通过控制发射极电流来 实现信号的放大和处理。
共集电极放大电路
共集电极放大电路是一种常用的晶体管放大电路，通过控制基极电压和集电极电流来实现信号的放大和处理。
晶体管放大电路
晶体管放大电路是一种用晶体管作为放大元件的电路，通过增强和放大输入 信放大电路
晶体管放大电路是一种电子电路，利用晶体管的放大特性来增强和放大输入 信号，从而实现信号的处理和增益。
晶体管的基本原理
晶体管是一种半导体器件，通过控制电流和电压来控制其导电能力，基于电 流和电压控制的特性实现信号的放大。
晶体管基本放大电路的基本原理(一)
晶体管基本放大电路的基本原理(一)晶体管基本放大电路的基本什么是晶体管基本放大电路？晶体管基本放大电路是一种常见的电子放大器电路，通过晶体管来放大电信号的幅度。
晶体管的基本原理•晶体管是一种半导体器件，由三个区域组成：发射区、基区和集电区。
•发射区负责控制电流的注入，基区负责控制电流的传导，而集电区负责控制电流的输出。
•晶体管的工作原理主要是通过控制基极电流来调节集电极电流，从而实现电信号的放大。
NPN型晶体管基本放大电路原理1.输入信号通过电容耦合的方式传入晶体管的基极。
2.当输入信号的电压大于晶体管的基极-发射极压差时，基极-发射极结极的二极管会导通。
3.当基极-发射极二极管导通后，电流会从基极流入基区，并将集电极电流放大到较大的数值。
4.放大后的电流通过电容耦合方式输出到下一级电路或负载。
PNP型晶体管基本放大电路原理1.输入信号通过电容耦合的方式传入晶体管的基极。
2.当输入信号的电压小于晶体管的基极-发射极压差时，基极-发射极结极的二极管会导通。
3.当基极-发射极二极管导通后，电流会从集电极流入基区，并将基极电流放大到较大的数值。
4.放大后的电流通过电容耦合方式输出到下一级电路或负载。
晶体管基本放大电路的特点•可以实现电信号的放大。
•晶体管工作在放大区，具有一定的放大倍数。
•可以调节偏置电流和增益来满足不同应用场景的需求。
晶体管基本放大电路的应用•音频放大器：将微弱的音频信号放大到足够驱动扬声器的幅度。
•射频放大器：将微弱的射频信号放大到足够驱动天线的幅度。
总结晶体管基本放大电路是一种常见的电子放大器电路，利用晶体管的放大特性可以将微弱的电信号放大到合适的幅度。
通过控制偏置电流和增益，可以满足不同应用场景的需求。
在音频放大器和射频放大器等领域有广泛的应用。
晶体管的工作模式晶体管在放大电路中有三种工作模式：放大区、截止区和饱和区。
放大区（Active Region）放大区是晶体管的工作状态，在这个状态下，晶体管的基极电流和集电极电流都存在，且集电极电流大于零。
模拟电子技术基础(半导体晶体管及放大电路基础)期末单元测试及答案
一、单选题1、晶体管能够放大的外部条件是（）。
A.发射结正偏，集电结正偏B.发射结正偏，集电结反偏C.发射结反偏，集电结正偏D.发射结反偏，集电结反偏正确答案：B2、测得晶体管三个电极的静态电流分别为0.06mA，3.66mA和3.6mA。
则该管的 为（）。
A.60B.100C.50D.40正确答案：A3、温度升高，晶体管输入特性曲线（）。
A.左移B.右移C.不变D.无法判断正确答案：A4、当晶体管的集电极电流I C>I CM时，下列说法正确的是（）。
A.晶体管一定处于饱和状态B.晶体管一定被烧毁C.晶体管的 一定减小D.晶体管的P C>P CM正确答案：C5、测得晶体管三个电极对地的电压分别为2V、6V、-2.2V，则该管（）。
A.已损坏B.处于饱和状态C.截止状态D.放大状态正确答案：A6、对于电压放大器来说，（）越小，电路带负载的能力越强。
A.输入电压B.输入电阻C.电压放大倍数D.输出电阻正确答案：D7、一放大电路如图所示，当逐渐增大输入电压u i的幅度时，输出电压u o的波形首先出现了底部被削平的情况，为了消除这种失真，应（）。
A.减小R BB.减小V CCC.增大R CD.减小R C正确答案：D8、晶体管电路如图所示，已知各晶体管的β=50。
试分析电路中晶体管的工作状态。
（）A.截止B.饱和C.放大D.倒置正确答案：C9、在放大电路中，直流负反馈可以（）。
A.稳定电路的静态工作点B.提高放大电路的输入电阻C.提高晶体管电流放大倍数的稳定性D.提高放大电路的放大倍数正确答案：A10、已知图示放大电路中的R B=100kΩ，R C=1.5kΩ，V CC=12V,晶体管的β=80，V BE=0.6V。
那么，该晶体管处于何种状态？（）A.饱和状态B.放大状态C.无法判断D.截止状态正确答案：A11、已知图示放大电路中的R B=100kΩ，R C=1.5kΩ，V CC=12V,晶体管的V BE=0.6V。
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BW0.7 = fH – fL
晶体管放大电路基础
⑤ 噪声和噪声系数
放大电路在放大有用信号的同时，还会放大一些无用 的信号，即噪声。通常噪声可分为两类：
一类是通过适当的屏蔽、滤波或电路的合理设计可以 消除或控制的，如外界磁场的感应，整流滤波不良，接地 不合理等引起的噪声。
另一类是由于元件中带电质点杂乱的波动所造成的， 不能完全控制或消除。这些噪声有可能会淹没掉有用信号， 对信号的放大是十分有害的。
工作原理简述：
+Vcc
RB
RC
ic iin
C2
C1
T
iin
uo
ui
Δui ΔuBE Δiin ΔiC晶(体管放Δ大i电in )路基础ΔuCE ( ΔiCRC ) ΔuO
3、晶体管放大电路分析方法
估算法
静态分析
放大 电路 分析
图解法 图解法
动态分析
微变等效电 路法
晶体管放大电路基础
3.1 静态分析
放大电路没有输入信号时的工作状 态称为：直流工作状态或静止状态，简 称静态。
静态分析的目的就是确定放大电路 的静态（直流）值——IB、IC和UCE。
晶体管放大电路基础
3.1.1 估算法计算静态工作点
直流通路的确定：
Vcc
直流通路
RB RC C1
C2
Vcc RB RC
T
开路
开路
RL
反偏。
晶体管放大电路基础
电阻的作用：
电流→电压
设置静态工作点 RC
C1
ui
RB
VB
C2 T
Vcc uo
晶体管放大电路基础
电容的作用：
隔直流，通交流。 RC
C1
ui
RB
VB
C2 T
晶体管放大电路基础
Vcc uo
电路的简化：
+Vcc
RB RC CC11
可以省去
RB
CC2 2 T
VB
零电位点
单电源供电 晶体管放大电路基础
晶体管放大电路基础
•放大电路概述及性能指标 •单管共射放大电路的组成 •放大电路的分析方法
晶体管放大电路基础
1、概 述
1.1 基本概念 • 放大电路是应用最广泛的一类电子线路。
它的主要功能是将输入电信号进行不失 真的放大输出。 • 在广播、通信、自动控制、电子测量等 各种电子设备中，放大电路是必不可少 的组成部分。
典型的单管共发射极 放大电路：
RC
C1
ui
RB
VB
核心元件iC= iB，
工作在放大区，要 保证集电结反偏， 发射结正偏。
C2
T Vcc
uo
晶体管放大电路基础
电源的作用：
使发射结正偏，
并提供适当的静 RC 态工作点C。1
ui
RB
C2 T
Vcc uo
VB
集电极电源，为电路提
供能量。并保证集电结
晶体管放大电路基础
③ 输出电阻
放大电路的输出相当于
1
2
负载的信号源，该信号源的 内阻称为电路的输出电阻
RO
RS +
+ ui
Ri
us –
–
1
Ru+oot RL
–
+ uo
–
2
计算：
1
Ro
u i
us RL
0
测量：
RS
放大
us
电路
us= 0 1
uo
uotRL Ro RL
Ro 越小， uot 与 uo 越接近
C
IC IB
IC N
个电流控制器 。
P
Vcc
IB
N
RB
VB
E IE
IEICIB(1)IB
晶体管放大电路基础
晶体管的输出特性曲线
晶体管放大电路基础
2.2 晶体管放大电路的组成 基本条件： ①晶体管要工作在放大区； ②输入信号加在晶体管发射结两端； ③具有交流信号输入和输出能力。
晶体管放大电路基础
晶体管放大电路基础
静态点参数的计算公式如下：
I BQ
VCC U BE RB
VCC RB
ICQ IBQ ICEO IBQ
U CEO VCC ICQ RC
直流 通路
+Vcc
RB RC ICQ
UCEQ IBQ
晶体管放大电路基础
RB RC
Vcc
例：电源Vcc=12V， 集电极电阻RC=3k，
在输出波形没有明显失真情况下，放大电路能够提供 给负载的最大输出电压(或电流)。可用峰-峰值表示，或 有效值表示(Uom 、Iom)。
⑧ 最大输出功率和效率
效率 = 最大输出功率Pom
电源总功率PDC
晶体管放大电路基础
2、晶体管放大电路的组成 IC
2.1 晶体管工作原理：
发射结正偏，集电结
反偏的晶体管实质上是一 B
② 输入电阻
１ii
RS +
+ ui
us –
Ri
–
1
Ri ui
ui uisi
Ri RS
Ri
Ri 越大， ui 与 us 越接近
例 us =20mV，Rs=600 ，比较不同 Ri 时的ii 、ui。
Ri
6 000 600 60
ui
18 mV
ii
3 A
10 mV 16.7 A
1.82 mV 30 A
2i
+ uot
–
2 Ro
uot — 开路时的输出电压； uo —负载上施晶加体管的放大电电路压基础。
④ 通频带
放大电路对不同频率输入信号的放大能力不同，反 映在：
Au(f) Aum Aum/ 2
下限 O fL
频率
低频段
BW0.7
中频段
上限 频率
f fH
高频段
通频带宽度或带宽（Bandwidth，BW)
us –
–
1
放大 电路
① 放大倍数
电压放大倍数
+
RL
uo
–
2
电压增益
Au = uo/ui 电流放大倍数
Au (dB) = 20lg |Au| 电流增益
Ai = io/ ii 功率放大倍数
Ai (dB) = 20lg |Ai| 功率增益
Ap = po/ pi A 晶体管放大电路基础p (dB) = 10lg |Ap|
引入信噪比(signal to noise ratio，SNR)和噪声系 数（noise figure，NF）来表征放大电路的噪声性能。
SNR Ps PN
NF 10 log SNRo SNRi
晶体管放大电路基础
⑥ 非线性失真系数 D
所有谐波总量与基波成分之比
⑦ 最大输出幅度
D
U
2 2
U
2 3
U1
晶体管放大电路基础
简单的例子：扬声器是怎样工作的？
微弱的声波
话筒
弱电信号
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
放 大 电 路 强电信号
放大的声波
放大电路的作用： 输入微弱电信号（变化的），输出幅度被
放大的电信号（且波形不失真）。 本质：输入信号的能量得到加强！
晶体管放大电路基础
1.2 放大电路的主要性能指标
1 ii
io 2
RS +
+ ui
T RL
基极电阻RB=280k，
=50。求静态工作点。
解：IBV R C B C2 18 200.04m A40A
ICIB5 0 0.0 42mA
U C E V C C IC R C 1 2 2 3 6 V
请注意电路中IB 和IC 的数量级！
晶体管放大电路基础
3.1.2 图解法计算静态工作点