模电课件基本放大电路
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模电课件第二章基本放大电路
思考：直流负载线方程怎么得来？
iB iC uBE uCE
输 出 回 路uCE VCC iC RC， 根 据 此 方 程 画 出 的 直 线叫 做 “直流负载线”
直流负载线
由I B I BQ这条输出特性曲线 与直流负载线的交点确定 Q(UCEQ , ICQ )
2、由图解法求电压放大倍数
u加B入E 输 V入B信B＋号△uuII， iBRb
IC
IB
Q
Q IC
O
UBE
UBE
O
UCE
UCE
(IB、UBE) 和(IC、UCE)分别对应于输入、输出特性 曲线上的一个点，称为静态工作点。
2、设置静态工作点的必要性 如果没有静态电流电压： （1）静态时，IB=0、IC=0、 UCE=VCC，管子处于截止状态。 （2）动态时，如果输入信号足 够大,正半周时,管子导通,负半周管 子截止，输出波形失真。 如果输入信号不够大，管子 始终处于截止状态。
所以，要使放大电路正常工作，要设置静态工作点，
这样才可能使管子在整个周期内都处于放大状态 。
三、放大电路的工作原理及波形分析
iB iC
uBE uCE
uBE = UBE+ ube iB=IBQ+ib
iC=ICQ+ic =iB uCE = UCE+ uce
iC
uBE ui
iB
O
t
UBE
IB
O
tO
tO
uCE = VCC－ iC RC
Ri
U i Ii
放大电路是信号源的负载。
信号源
放大电路
R入i越电大压，U加i 越到大放，大信电号路电的压输U S 在内阻上的损失越小。
iB iC uBE uCE
输 出 回 路uCE VCC iC RC， 根 据 此 方 程 画 出 的 直 线叫 做 “直流负载线”
直流负载线
由I B I BQ这条输出特性曲线 与直流负载线的交点确定 Q(UCEQ , ICQ )
2、由图解法求电压放大倍数
u加B入E 输 V入B信B＋号△uuII， iBRb
IC
IB
Q
Q IC
O
UBE
UBE
O
UCE
UCE
(IB、UBE) 和(IC、UCE)分别对应于输入、输出特性 曲线上的一个点，称为静态工作点。
2、设置静态工作点的必要性 如果没有静态电流电压： （1）静态时，IB=0、IC=0、 UCE=VCC，管子处于截止状态。 （2）动态时，如果输入信号足 够大,正半周时,管子导通,负半周管 子截止，输出波形失真。 如果输入信号不够大，管子 始终处于截止状态。
所以，要使放大电路正常工作，要设置静态工作点，
这样才可能使管子在整个周期内都处于放大状态 。
三、放大电路的工作原理及波形分析
iB iC
uBE uCE
uBE = UBE+ ube iB=IBQ+ib
iC=ICQ+ic =iB uCE = UCE+ uce
iC
uBE ui
iB
O
t
UBE
IB
O
tO
tO
uCE = VCC－ iC RC
Ri
U i Ii
放大电路是信号源的负载。
信号源
放大电路
R入i越电大压，U加i 越到大放，大信电号路电的压输U S 在内阻上的损失越小。
模拟电子技术基础课件第二章基本放大电路
当
fH
f
时
L
，
fL
fH
fbw fH
图 2.1.4 放大电路的频率响应
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7
（5）非线性失真：
ui
由元器件非线性特性
引 起 的 失 真 。 如 图 2.1.5 O
t
所示。
uo
设输出信号中的基波
幅值为A1、谐波波幅值为 A2 、 A3… ， 则 非 线 性 失 真
系数：
O
t
图 2.1.5 放大的非线性失真
D
A2 A1
2
A3 A1
2
(2.1.10)
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8
（6）最大不失真输出电压Vom：
（7）最大输出功率Pom与效率：
式中，PV为电源消耗的功率。
Pom PV
(2.1.11)
有关符号的约定
• 大写字母、大写下标表示直流量。如VCE、IC等。 • 大写字母、小写下标表示交流有效值。如Vce、Ie等。 • 小写字母、大写下标表示总量（含交、直流）。如
Rs + us –
Rc Rb1
Rs
RL
+ us
Rb2
–
(b) 交流通路
Rc RL
图 2.3.1 直接耦合共射放大电路的直流通路和交流通路
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3
VCC
Rb
Rc
VCC
Rb
Rc
C1
C2
Rs
RL
+
us
–
VCC
(a) 直流通路
Rb
C1
Rs + us –
Rc C2
电路与模拟电子技术原理第7章2场效应管放大课件.ppt
场效应管放大电路静态分析的思路，是首 先确定管子的工作状态，再计算此工作状 态下的静态工作点（IDQ，UGSQ，UDSQ）。
应记住场效应管是一种电压控制器件，栅 极只需要偏压，不需要偏流（IG＝0），所 以漏极电流恒等于源极电流（iD＝iS）。
利用这个特性，再结合基尔霍夫定律和场 效应管伏安特性关系方程即可求解。
利用场效应管工作在恒流区时，漏极电流iD 受栅源电压uGS控制的特性，也可以构成场 效应管放大电路。
14:29:07
2
7.3 场效应管放大电路
7.3.1 场效应管放大电路的工作原理 7.3.2 场效应管放大电路的组成 7.3.3 场效应管放大电路的近似估算
14:29:07
3
7.3.1 场效应管放大电路的工作原理
14:29:07
24
场效应管电路静态分析思路（续）
假设其工作于某个特定区域，并求解 此状态下的G-S回路和D-S回路方程，
如果所得到的结果符合假设区域的偏 置条件，说明我们的假设正确；
否则说明我们的假设不正确，应作出 新的假设。
14:29:07
25
场效应管静态分析步骤
首先确定场效应管工作状态，步骤如下：
(1)假设FET工作于截止区，则
ID＝0，IG＝0 在此前提下计算UGS，验证
UGS＜UP 是否成立。如果成立，则说明FET处于截
止区。否则进行第二步。
14:29:07
26
场效应管静态分析步骤（续）
(2)假设FET工作于恒流区，则
IG＝0
2
ID
I
DSS
1
U GS UP
在此前提下计算UGS，验证
UGS＝－IDRs＝0(V) 不满足UGS＜UP的条件，说明FET不能工 作于截止区。
应记住场效应管是一种电压控制器件，栅 极只需要偏压，不需要偏流（IG＝0），所 以漏极电流恒等于源极电流（iD＝iS）。
利用这个特性，再结合基尔霍夫定律和场 效应管伏安特性关系方程即可求解。
利用场效应管工作在恒流区时，漏极电流iD 受栅源电压uGS控制的特性，也可以构成场 效应管放大电路。
14:29:07
2
7.3 场效应管放大电路
7.3.1 场效应管放大电路的工作原理 7.3.2 场效应管放大电路的组成 7.3.3 场效应管放大电路的近似估算
14:29:07
3
7.3.1 场效应管放大电路的工作原理
14:29:07
24
场效应管电路静态分析思路（续）
假设其工作于某个特定区域，并求解 此状态下的G-S回路和D-S回路方程，
如果所得到的结果符合假设区域的偏 置条件，说明我们的假设正确；
否则说明我们的假设不正确，应作出 新的假设。
14:29:07
25
场效应管静态分析步骤
首先确定场效应管工作状态，步骤如下：
(1)假设FET工作于截止区，则
ID＝0，IG＝0 在此前提下计算UGS，验证
UGS＜UP 是否成立。如果成立，则说明FET处于截
止区。否则进行第二步。
14:29:07
26
场效应管静态分析步骤（续）
(2)假设FET工作于恒流区，则
IG＝0
2
ID
I
DSS
1
U GS UP
在此前提下计算UGS，验证
UGS＝－IDRs＝0(V) 不满足UGS＜UP的条件，说明FET不能工 作于截止区。
模电课件第2章基本放大电路可修改全文
2、简化的h参数等效模型
Ib
Ic
+
+
U be
-
U ce
-
晶体管的b、e之间可用电阻rbe等效代替， c、e之间可 用一个受ib控制的电流源等效代替。
• h参数都是微变参数，所以只适合对交流信号的分析。 • h参数模型没有考虑结电容的作用，所以只适合低频
信号的情况。
(15-41)
3、h参数的确定
rbb ：基区体电阻。 rbe ：基射之间结电阻。
IB
IC
IB
Q
Q IC
O
问题:
UBE UBE
O
UCE
UCE
为什么要设置静态工作点？静态工作点的位置对信 号放大有什么影响？
(15-16)
2.动态：放大电路有信号输入（ui 0）时的工作状态
问题:
1.如果在放大电路输入端加入正弦信号，输 出信号会发生怎样的变化？
2.输出电压与输入电压的相位如何？
3.电压放大倍数跟那些因素有关？
- 压 、Uo 。U o
RL
，开路时，测量出U
' o
RL ，有载时，测量出U o
根据电流相等原理：
图解法
(15-24)
一.直流通路和交流通路: 在放大电路工作在动态时，“交、直流共存”，
但“通路有别”。 直流通路：直流电流所流经的通路。
用于静态分析。对于直流通路：电容视为开路； 信号源视为短路但保留其内阻.
交流通路：交流电流所流经的通路。
用于动态分析。对于交流通路：大容量电容（耦 合电容、旁路电容等）视为短路；直流电源视为 短路。
加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大小均发 生了变化，都在直流量的基础上叠加了一个交流量.
模电课件集成运放基本电路
R f 8 R f 20
R2
R3
加减运算电路旳设计环节 R1 24k 先根据函数关系画出电路，R2然 后30计k算参数
解(1) 画出电路 (2) 计算电阻
平衡电阻
R3 12k R 80k
Rf
R’ // R1 // R2 =Rf // R3
uo
Rf R1
ui1
Rf R2
ui 2
Rf R3
ui 3
（由2虚）断因：为i叠 加i点为0虚地，i输i1 入ii信2 号ii3之间i f
满u足i1 线u0性 叠u加i2 定 0u理 ，互ui不3 影0u响。u0 uo
R1
R2
R3
Rf
uo 由由u虚R虚Rf 短地uu：i：1 u0i2 ui3
ui3 ui2
ii3 ii2
R3 R2
Rf
若 R1 ＝ R2 ＝ R3 ＝ R
换作用
1反相微分器 平衡电阻R’=Rf
iC
C
duC dt
由虚断：i i 0 iC i i f i f
iC
u uo Rf
C d ui
dt
由“虚
地u” 0
u
uo
iC
R
f
C
iiCi
ui
dui t
RuC
dt
u
u R
if ii+
Rf
uo
2实际应用旳微分器Zf
uRωi ↑限i→Zi制11/输uω入Ci电↓- →流i，C ↑降→低高高频u频噪o 噪声声uo Cf相位补u 偿i，+ 克制自激振荡
由虚短： u u
uo ui2
R1 R f RRf R2 R R1
模拟电路课件---放大电路的基本知识
RL RL
路
所以
Ro
Vo Vo
RL
RL
另一方法
Ro
VT IT
Vs 0
Ro +
AVOVi –
+ Vs=0
–
放
Ro
+
大+
Vo
电
AVOVi
–
路–
+ Vo RL –
放大电路
IT
+ VT
–
Ro
注意：输入、输出电阻为交流电阻
1.2.3 放大电路的主要性能指标
2. 输出电阻
❖ 输出电阻R0的大小决定放大电路带负载的能力 ❖ 如输出为电压信号的放大电路（电压放大、互阻放大）
V0k
k=2
V01
100%
其中，V01为输出电压信号基波分量的有效值 V0k为高次谐波分量的有效值
1.2.3 放大电路的主要性能指标
5. 非线性失书真 中有关符号的约I 定
由元器件非线性特性
•引起大的失写真字。 母、大写下标表示直流量。如，VCEt、
非线IC性等失。真系数
O
• 小写字母、大写下标表示总量（含交、直流）。
衰减
–
Rs + Vi –
Ro
+
+
Ri
AVOVi
Vo RL
–
–
有
V&i
Rs
Ri
Ri
V&s
1 Rs
V&s 1
Ri
要想减小衰减，则希望…？
Ri Rs
理想 Ri
1.2.2 放大电路模型
模电基本放大电路(PPT)
cb组态微变等效电路电压放大倍数输入电阻输出电阻图254基本共基放大电路ic26基本放大电路的派生电路图261复合管图262阻容耦合复合管共射放大电路图263阻容耦合复合管共集放大电路图264共射共基放大电路的交流通路图265共集共基放大电路的交流通路返回复合管261复合管及其放大电路阻容耦合复合管共集放大电路262共射共基放大电路的交流通路图265共集共基放大电路的交流通路231共源组态基本放大电路232共漏组态基本放大电路233共栅组态基本放大电路234三种组态基本放大电路的比较271场效应管放大电路的三种接法基本共源放大电路272场效应管放大电路静态工作点的设置方法及分析静态分析方法一
（1）交流负载线
交流负载线确定方法： 1.通过输出特性曲线上的Q点 做一条直线，其斜率为-1/R'L 。 2.R'L= RL∥Rc， 是交流负载电阻。
iC iB
3.交流负载线是有交流 输入信号时Q点的运 动轨迹。
4.交流负载线与直流 负载线相交Q点。
图 03.11 放大电路的动态 工作状态的图解分析
共发射极、共集电极、共基极
放大电路的结构示意框图见图03.01。
图03.01 放大概念示意图
2.1.2 放大电路的主要技术指标
• (1)放大倍数
• (2)输入电阻Ri • (3)输出电阻Ro
• (4)通频带
(1) 放大倍数
输出信号的电压和电流幅度得到了放大， 所以输出功率也会有所放大。对放大电路而言 有电压放大倍数、电流放大倍数和功率放大倍 数 , 通常它们都是按正弦量定义的。放大倍数 定义式中各有关量如图03.02所示。
图2.2.1 所示基本共射放大电路的直流通路和交流通路
图2.2.1 所示基本共射放大电路
（1）交流负载线
交流负载线确定方法： 1.通过输出特性曲线上的Q点 做一条直线，其斜率为-1/R'L 。 2.R'L= RL∥Rc， 是交流负载电阻。
iC iB
3.交流负载线是有交流 输入信号时Q点的运 动轨迹。
4.交流负载线与直流 负载线相交Q点。
图 03.11 放大电路的动态 工作状态的图解分析
共发射极、共集电极、共基极
放大电路的结构示意框图见图03.01。
图03.01 放大概念示意图
2.1.2 放大电路的主要技术指标
• (1)放大倍数
• (2)输入电阻Ri • (3)输出电阻Ro
• (4)通频带
(1) 放大倍数
输出信号的电压和电流幅度得到了放大， 所以输出功率也会有所放大。对放大电路而言 有电压放大倍数、电流放大倍数和功率放大倍 数 , 通常它们都是按正弦量定义的。放大倍数 定义式中各有关量如图03.02所示。
图2.2.1 所示基本共射放大电路的直流通路和交流通路
图2.2.1 所示基本共射放大电路
模电课件-第二章-基本放大电路
iB
iC
IBQ
Q
ICQ
uBE UBEQ
Q
uCE UCEQ
二、放大电路的工作原理及波形分析
iB
iC
ib t
ic
Q
t
ib t
ube uBE
假设uBE有一微小的变化
t
uCE怎么变化
uCE
iC
ic t
uce t
uCE的变化沿一 条直线
uce=Ec-icRc
uCE uce相位如何
uce与ui反相！
各点波形
RB RC IC
2. UCE=EC–ICRC 。
EC IC
与输出 特性的
UCE
RC
交点就 是Q点
直流通道
直流 负载线
Q IB
UCE EC
二、交流负载线 ic
uce
uo
ui
RB
RC RL
交流通路
ic 1
uce
RL
其中： RL RL // RC
iC 和 uCE是全量，与交流量ic和uce有如下关系
设置Q点的原因
iC
+EC
t
RB
RC
C1 iB
iC C2
ui
ui
iB
uC uC
t
uo
uo
t
t
t
通过波形分析，可得如下结论：
1. ui uBE iB iC uCE |-uo|
2. uo与ui相位相反；
三极管的电流 放大作用
这就是基本共射放大电路的工作原理。
总结正常放大电路的特点：
交流（信号）设定直流量 交、直流叠加 放大，隔直 交流
I
U
模电2基本放大电路PPT课件
υbe = hre•ib + hre•υce ic = hfe•ib + hoe•υce
简化形式（有效值形式）:
Ube = hreIb Ic = hfe Ib
又表示为:
Ic = βIb Ube= rbeIb
第36页/共73页
2.3 放大电路基本分析方法
2.3.4 微变等效电路 法一．共射三极管的等效电路
最大不失真输 出信号幅值。
第9页/共73页
2.2 放大电路主要技术指标
对于放大器，除分析静态量（直流量），还要分析如下动态量（交流量）：
3.非线性失真系数D
输出信号 uo = u1 + u2 + u3 + … 其中， u1是基波， u2 、 u3 、…是谐波
第10页/共73页
2.2 放大电路主要技术指标
2.2 基本共射放大电路的工作原理
2 .2 .1 原理电路
主要元件——处于放大状态的三极管。 为保证三极管的偏置，要加上直流电源。 为限流，应加上降压电阻。 为放大信号，加上信号源及输出端。
第1页/共73页
2.2 单管共发射极放大电路
2 .2 .1 原理电路
主要元件——处于放大状态的三极管。 为保证三极管的偏置，要加上直流电源。 为限流，应加上降压电阻。 为放大信号，加上信号源及输出端。
计算电流放大倍数Ai Ii ≈ Ib Io =βIb
Ai = Io / Ii =β
计算输入电阻Ri
r r Ri = be∥RB ≈ be
计算输出电阻Ro Ro = RC
第39页/共73页
2.3 放大电路基本分析方法
2.3.4 微变等效电路 微法变等效电路法步骤小结：
1.估算静态工作点； 2.估算rbe； 3.作放大器的交流通路； 4.用h参数等效电路替代三极管，得到放大器微变
简化形式（有效值形式）:
Ube = hreIb Ic = hfe Ib
又表示为:
Ic = βIb Ube= rbeIb
第36页/共73页
2.3 放大电路基本分析方法
2.3.4 微变等效电路 法一．共射三极管的等效电路
最大不失真输 出信号幅值。
第9页/共73页
2.2 放大电路主要技术指标
对于放大器，除分析静态量（直流量），还要分析如下动态量（交流量）：
3.非线性失真系数D
输出信号 uo = u1 + u2 + u3 + … 其中， u1是基波， u2 、 u3 、…是谐波
第10页/共73页
2.2 放大电路主要技术指标
2.2 基本共射放大电路的工作原理
2 .2 .1 原理电路
主要元件——处于放大状态的三极管。 为保证三极管的偏置，要加上直流电源。 为限流，应加上降压电阻。 为放大信号，加上信号源及输出端。
第1页/共73页
2.2 单管共发射极放大电路
2 .2 .1 原理电路
主要元件——处于放大状态的三极管。 为保证三极管的偏置，要加上直流电源。 为限流，应加上降压电阻。 为放大信号，加上信号源及输出端。
计算电流放大倍数Ai Ii ≈ Ib Io =βIb
Ai = Io / Ii =β
计算输入电阻Ri
r r Ri = be∥RB ≈ be
计算输出电阻Ro Ro = RC
第39页/共73页
2.3 放大电路基本分析方法
2.3.4 微变等效电路 微法变等效电路法步骤小结：
1.估算静态工作点； 2.估算rbe； 3.作放大器的交流通路； 4.用h参数等效电路替代三极管，得到放大器微变
电子技术基础--模拟电子技术 -第2章 基本放大电路 210页 PPT版精品文档
ri
U 1 I1
（2-10）
Ui
ri
ri Rs
Us
（2-11）
第2章 基本放大电路
图2-8 放大电路的输入电阻
第2章 基本放大电路
4．输出电阻ro 输出电阻是从放大电路输出端看进去的等效电阻，
定义为
ro
U T IT
U s 0 RL
（2-12）
U o
RL RL ro
1）电压放大倍数 A u
A u
U o U i
（2-2）
第2章 基本放大电路
2） 电流放大倍数
A i
Io Ii
3） 互导放大倍数 A g
A g
Io U o
4） 互阻放大倍数 A r
A r
U o Ii
（2-3） （2-4） （2-5）
第2章 基本放大电路
5） 功率放大倍数Ap
第2章 基本放大电路
图2-4 单级共发射极放大电路
第2章 基本放大电路
第一， 晶体三极管应该工作在放大状态， 即保证 晶体三极管的发射结正偏， 集电结反偏。 这一点主要 由直流电压源来保证。
第二， 输入信号能有效地从输入端加到三极管的 输入电极上， 输出信号经放大后能有效地从输出端取 出。 这一点主要由放大电路的交流输入回路和输出回 路来保证。
图2-5 共发射极放大电路中各点的波形
第2章 基本放大电路
图2-6 共发射极放大电路的习惯画法
第2章 基本放大电路
2.1.4 放大电路的主要性能指标 放大电路的性能指标可以衡量一个放大器性能的
好坏和特点。 性能指标主要包括放大倍数（或增益）、 输入电阻、 输出电阻、 通频带等。
大学课件-模拟电子技术-基本放大电路(一二)优选全文
模拟电子技术
交流量ic和uce有如下关系： uce ic (Rc // RL ) ic RL
或者
ic
1 RL
uce
这就是说，交流负载线的斜率为： 1
R L
交流负载线的作法：
①斜 率为-1/R'L 。（ R'L= RL∥Rc ） ②经过Q点。
iC
VCC Rc
ICQ
交流负载线
模拟电子技术
画交流负载线：
电路中的交、直流成分。分析放大电路就是在理解放大电路工作原理的基础 上求解静态工作点和各项动态参数。本节以共射放大电路为例，针对电子电 路中存在着非线性器件（晶体管或场效应管），而且直流量与交流量同时作 用的特点，提出分析方法。
一般情况下，在放大电路中，直流量（静态电流与电压）和交流信号 （动态电流与电压）总是共存的．但是由于电容与电感等电抗元件的存在， 直流量所流经的通路与交流信号所流经的通路是不完全相同的．因此，为了 研究问题方便起见，常把直流电源对电路的作用和输入信号对电路的作用区 分开来，分成直流通路和交流通路．
阻容耦合放大电路的交流通路可以看出，当电路带上负载电阻时，输出电压是集电极动态 电流在集电极电阻和负载电阻并联总电阻上所产生的电压，即当集电极电流确定后，输出电压 的大小将取决于（Rc//RL），而不仅仅是Rc 。
交流负载线
模拟电子技术
ic
uce
ui
RB
RC RL uo
uce ic (Rc // RL ) ic RL 其中： RL Rc // RL
放大电路的直流通路来分析。
模拟电子技术
阻容耦合共射放大电路静态图解分析 1.静态工作点的估算
画出放大电路的直流通路
RB
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• 对实用放大电路的要求：共地、直流电源种类 尽可能少、负载上无直流分量。
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
两种实用放大电路：（1）直接耦合放大电路
－＋ UBEQ
问题：
将两个电源
有交流损失 有直流分量
1. 两种电源 合二为一
静态时，U BEQ U Rb1
2. 信号源与放大电路不“共地” 动态时，VCC和uI同时作用
电源相当于短路（内阻为0）。
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
基本共射放大电路的直流通路和交流通路
I
＝VBB－U
BQ
Rb
BEQ
ICQ IBQ
U CEQ VCC ICQ Rc
VBB越大，
UBEQ取不同的 值所引起的IBQ 的误差越小。
列晶体管输入、输出回路方程，将UBEQ作为已知条件，
VCC Rb
Rb＝600kΩ，
Rc＝3kΩ ，
β
＝100。
Q
＝？
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
二、图解法 应实测特性曲线
1. 静态分析：图解二元方程
uBE VBB iBRb
uCE VCC iC Rc
Q IBQ
输入回路 负载线
ICQ
负载线
Q
IBQ
2020/7/15
为一个二端口网络，输入回路、 输出回路各为一个端口。
2020/7/15
uBE f (iB，uCE ) iC f (iB，uCE )
模电
华成英 hchya@
在低频、小信号作用下的关系式
duBE
uBE iB
UCE
diB
uBE uCE
IB duCE
diC
iC iB
UCE
1. 直流模型：适于Q点的分析
ICQ IBQ
输出回路等效为电流控制的电流源
U CEQ VCC ICQ Rc
理想二极管
利用估算法求解静态工作点，实质上利用了直流模型。
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
2. 晶体管的h参数等效模型（交流等效模型）
低频小信号模型 • 在交流通路中可将晶体管看成
个Q点下最易产生饱和失真？哪个Q点下Uom最大？ 3. 设计放大电路时，应根据什么选择VCC？
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
讨论二
A u
(Rc ∥ RL ) rbe
rbe
rbb'
(1
)
UT I EQ
已知ICQ＝2mA，UCES＝ 0.7V。
1. 在空载情况下，当输 入信号增大时，电路首先出
2020/7/15
Ro Rc
Ui Ii (Rb rbe ) Ib (Rb rbe )
U o Ic Rc
Au
U o U i
Rc
Rb rbe
Ri
Ui Ii
Rb
rbe
模电
华成英 hchya@
阻容耦合共射放大电路的动态分析
Au
U o U i
Ic (Rc ∥ RL ) Ibrbe
Ro
U
' o
Uo
Uo
(U
' o
Uo
1)RL
RL
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
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
3. 通频带
衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。 由于电容、电感及放大管PN结的电容效应，使放大电路在信 号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相移。
下限频率
fbw fH fL
上限频率
4. 最大不失真输出电压Uom：交流有效值。 52.02最0/7/1大5 输出功率Pom和效率模η电：功率放大电路的参数
华成英 hchya@
§2.2 基本共射放大电路的工作原理
一、电路的组成及各元件的作用 二、设置静态工作点的必要性 三、波形分析 四、放大电路的组成原则
diB
iC uCE
IB duCE
电阻
无量纲
U be h11Ib h12U ce
Ic h21Ib h22U ce
无量纲
电导
交流等效模型（按式子画模型）
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
h参数的物理意义
h11
uBE iB
r UCE
be
b-e间的 动态电阻
现饱和失真还是截止失真？
若带负载的情况下呢？
2. 空载和带载两种情况下Uom分别为多少？ 3. 在图示电路中，有无可能在空载时输出电压失真，而
带上负载后这种失真消除？
4. 增强电压放大能力的方法？
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
讨论三：基本共射放大电路的静态分析和动态分析
§2.7 基本放大电路的派生电路
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
§2.1 放大的概念与放大电路 的性能指标
一、放大的概念 二、放大电路的性能指标
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
一、放大的概念
至少一路直流
VCC
电源供电
2. 用PNP型晶体管组成一个共射放大电路。 3. 画出图示电路的直流通路和交流通路。
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
三、等效电路法
输入回路等效为 恒压源
• 半利导用体线器性件元的件非建线立性模特型性，使来放描大述电非路线的性分器IBQ析件＝复的VB杂特B－R化性Ub 。。BEQ
输入电压ui为零时，晶体管各极的电流、b-e间的电 压、管压降称为静态工作点Q，记作IBQ、 ICQ（IEQ）、 UBEQ、 UCEQ。
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
二、设置静态工作点的必要性
为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零 时有合适的直流电流和极间电压？
h12
uBE uCE
IB
内反馈 系数
h21
iC iB
U CE
电流放大系数
h22
iC uCE
iB
1 rce
c-e间的电导
分20清20/7主/15次，合理近似！什么情况模电下h12和h22的作用可忽略不计？
华成英 hchya@
简化的h参数等效电路－交流等效模型
基区体电阻
发射结电阻
80
rbb' 200
为什么用 图解法求解 IBQ和UBEQ？
Q
2020/7/15
IBQ≈35μA
ICQ IBQ 2.8mA
UBEQ≈0.65V
UCEQ VC'C ICQ Rc' 3.8V
rbe
rbb'
(1
)
UT I EQ
952
uCE
VCC
UCEQ
截止失真
tO
t
顶部失真
模电
要想不失真，就要 在信号输的出整和个输入周反期相内！ 保证晶体管始终工作 在放大区！
华成英 hchya@
四、放大电路的组成原则
• 静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电 路参数。
• 动态信号能够作用于晶体管的输入回路，在负 载上能够获得放大了的动态信号。
这可不是 好办法！
• 消除方法：增大Rb，减小Rc，减小β，减小VBB，增大VCC。
• 最大不失真输出电压Uom ：比较UCEQ与（ VCC－ UCEQ ），取
其小者，除以 2 。
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
讨论一
1. 用NPN型晶体管组成一个在本节课中未见 过的共射放大电路。
共地，且要使信号
于晶体管的输入回路。
驮载在静态之上
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
两种实用放大电路：（2）阻容耦合放大电路
－＋
UBEQ
＋－
UCEQ
C1、C2为耦合电容！
耦合电容的容量应足够 大，即对于交流信号近似 为短路。其作用是“隔离 直流、通过交流”。
静态时，C1、C2上电压？ U C1 U BEQ，U C2 U CEQ
RL'
rbe
Aus
U o U s
U i U s
U o U i
Ri Rs Ri
Au
Ri Rb ∥ rbe rbe
Ro Rc
输入电 阻中不 应含有
Rs!
2020/7/15
输出电 阻中不 应含有
RL!
模电
华成英 hchya@
讨论一
1. 在什么参数、如何变化时Q1→ Q2 → Q3 → Q4？ 2. 从输出电压上看，哪个Q点下最易产生截止失真？哪
UBEQ
模电
UCEQ
华成英 hchya@
2. 电压放大倍数的分析
uBE VBB uI iBRb 斜率不变
iC
IB IBQ iB
uI
uCE
2020/7/15
给定uI
iB
iC
uCE (uO )
Au
uO uI
uO与uI反相，Au符号模电为“－”。
华成英 hchya@tsiBiblioteka
输出电压必然失真！ 设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题，但Q点 几乎影响着所有的动态参数！
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
三、基本共射放大电路的波形分析
动态信号 驮载在静 态之上
与iC变化 方向相反
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
两种实用放大电路：（1）直接耦合放大电路
－＋ UBEQ
问题：
将两个电源
有交流损失 有直流分量
1. 两种电源 合二为一
静态时，U BEQ U Rb1
2. 信号源与放大电路不“共地” 动态时，VCC和uI同时作用
电源相当于短路（内阻为0）。
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
基本共射放大电路的直流通路和交流通路
I
＝VBB－U
BQ
Rb
BEQ
ICQ IBQ
U CEQ VCC ICQ Rc
VBB越大，
UBEQ取不同的 值所引起的IBQ 的误差越小。
列晶体管输入、输出回路方程，将UBEQ作为已知条件，
VCC Rb
Rb＝600kΩ，
Rc＝3kΩ ，
β
＝100。
Q
＝？
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
二、图解法 应实测特性曲线
1. 静态分析：图解二元方程
uBE VBB iBRb
uCE VCC iC Rc
Q IBQ
输入回路 负载线
ICQ
负载线
Q
IBQ
2020/7/15
为一个二端口网络，输入回路、 输出回路各为一个端口。
2020/7/15
uBE f (iB，uCE ) iC f (iB，uCE )
模电
华成英 hchya@
在低频、小信号作用下的关系式
duBE
uBE iB
UCE
diB
uBE uCE
IB duCE
diC
iC iB
UCE
1. 直流模型：适于Q点的分析
ICQ IBQ
输出回路等效为电流控制的电流源
U CEQ VCC ICQ Rc
理想二极管
利用估算法求解静态工作点，实质上利用了直流模型。
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
2. 晶体管的h参数等效模型（交流等效模型）
低频小信号模型 • 在交流通路中可将晶体管看成
个Q点下最易产生饱和失真？哪个Q点下Uom最大？ 3. 设计放大电路时，应根据什么选择VCC？
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
讨论二
A u
(Rc ∥ RL ) rbe
rbe
rbb'
(1
)
UT I EQ
已知ICQ＝2mA，UCES＝ 0.7V。
1. 在空载情况下，当输 入信号增大时，电路首先出
2020/7/15
Ro Rc
Ui Ii (Rb rbe ) Ib (Rb rbe )
U o Ic Rc
Au
U o U i
Rc
Rb rbe
Ri
Ui Ii
Rb
rbe
模电
华成英 hchya@
阻容耦合共射放大电路的动态分析
Au
U o U i
Ic (Rc ∥ RL ) Ibrbe
Ro
U
' o
Uo
Uo
(U
' o
Uo
1)RL
RL
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
2020/7/15
模电
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3. 通频带
衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。 由于电容、电感及放大管PN结的电容效应，使放大电路在信 号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相移。
下限频率
fbw fH fL
上限频率
4. 最大不失真输出电压Uom：交流有效值。 52.02最0/7/1大5 输出功率Pom和效率模η电：功率放大电路的参数
华成英 hchya@
§2.2 基本共射放大电路的工作原理
一、电路的组成及各元件的作用 二、设置静态工作点的必要性 三、波形分析 四、放大电路的组成原则
diB
iC uCE
IB duCE
电阻
无量纲
U be h11Ib h12U ce
Ic h21Ib h22U ce
无量纲
电导
交流等效模型（按式子画模型）
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
h参数的物理意义
h11
uBE iB
r UCE
be
b-e间的 动态电阻
现饱和失真还是截止失真？
若带负载的情况下呢？
2. 空载和带载两种情况下Uom分别为多少？ 3. 在图示电路中，有无可能在空载时输出电压失真，而
带上负载后这种失真消除？
4. 增强电压放大能力的方法？
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
讨论三：基本共射放大电路的静态分析和动态分析
§2.7 基本放大电路的派生电路
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
§2.1 放大的概念与放大电路 的性能指标
一、放大的概念 二、放大电路的性能指标
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
一、放大的概念
至少一路直流
VCC
电源供电
2. 用PNP型晶体管组成一个共射放大电路。 3. 画出图示电路的直流通路和交流通路。
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
三、等效电路法
输入回路等效为 恒压源
• 半利导用体线器性件元的件非建线立性模特型性，使来放描大述电非路线的性分器IBQ析件＝复的VB杂特B－R化性Ub 。。BEQ
输入电压ui为零时，晶体管各极的电流、b-e间的电 压、管压降称为静态工作点Q，记作IBQ、 ICQ（IEQ）、 UBEQ、 UCEQ。
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
二、设置静态工作点的必要性
为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零 时有合适的直流电流和极间电压？
h12
uBE uCE
IB
内反馈 系数
h21
iC iB
U CE
电流放大系数
h22
iC uCE
iB
1 rce
c-e间的电导
分20清20/7主/15次，合理近似！什么情况模电下h12和h22的作用可忽略不计？
华成英 hchya@
简化的h参数等效电路－交流等效模型
基区体电阻
发射结电阻
80
rbb' 200
为什么用 图解法求解 IBQ和UBEQ？
Q
2020/7/15
IBQ≈35μA
ICQ IBQ 2.8mA
UBEQ≈0.65V
UCEQ VC'C ICQ Rc' 3.8V
rbe
rbb'
(1
)
UT I EQ
952
uCE
VCC
UCEQ
截止失真
tO
t
顶部失真
模电
要想不失真，就要 在信号输的出整和个输入周反期相内！ 保证晶体管始终工作 在放大区！
华成英 hchya@
四、放大电路的组成原则
• 静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电 路参数。
• 动态信号能够作用于晶体管的输入回路，在负 载上能够获得放大了的动态信号。
这可不是 好办法！
• 消除方法：增大Rb，减小Rc，减小β，减小VBB，增大VCC。
• 最大不失真输出电压Uom ：比较UCEQ与（ VCC－ UCEQ ），取
其小者，除以 2 。
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
讨论一
1. 用NPN型晶体管组成一个在本节课中未见 过的共射放大电路。
共地，且要使信号
于晶体管的输入回路。
驮载在静态之上
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
两种实用放大电路：（2）阻容耦合放大电路
－＋
UBEQ
＋－
UCEQ
C1、C2为耦合电容！
耦合电容的容量应足够 大，即对于交流信号近似 为短路。其作用是“隔离 直流、通过交流”。
静态时，C1、C2上电压？ U C1 U BEQ，U C2 U CEQ
RL'
rbe
Aus
U o U s
U i U s
U o U i
Ri Rs Ri
Au
Ri Rb ∥ rbe rbe
Ro Rc
输入电 阻中不 应含有
Rs!
2020/7/15
输出电 阻中不 应含有
RL!
模电
华成英 hchya@
讨论一
1. 在什么参数、如何变化时Q1→ Q2 → Q3 → Q4？ 2. 从输出电压上看，哪个Q点下最易产生截止失真？哪
UBEQ
模电
UCEQ
华成英 hchya@
2. 电压放大倍数的分析
uBE VBB uI iBRb 斜率不变
iC
IB IBQ iB
uI
uCE
2020/7/15
给定uI
iB
iC
uCE (uO )
Au
uO uI
uO与uI反相，Au符号模电为“－”。
华成英 hchya@tsiBiblioteka
输出电压必然失真！ 设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题，但Q点 几乎影响着所有的动态参数！
2020/7/15
模电
华成英 hchya@
三、基本共射放大电路的波形分析
动态信号 驮载在静 态之上
与iC变化 方向相反