第10章基本放大电路
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放大电路基础知识
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第一节 半导体二极管
2．最大反向工作电压URM 最大反向工作电压URM是指二极管工作时两端所允许加的最
大反向电压。为保证二极管安全工作、不被击穿，通常URM 约为反向击穿电压UR的一半。 3．反向电流 反向电流是指二极管加最高反向工作电压时的反向电流。反 向电流越小，管子的单向导电性能越好。常温下，硅管的反 向电流一般只有几微安；锗管的反向电流较大，一般在几十 至几百微安之间。 4．最高工作频率
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第二节 半导体三极管
由图1-14所示的输出特性曲线可以看出如下三点特性。 曲线的起始部分较陡，且不同的IB曲线的上升部分几乎重合，
表明当UCE较小时，只要UCE略有增大， IC就迅速增加，但 IB几乎不受IC的影响。 当UCE较大（例如大于1 V）后，曲线比较平坦。 曲线是非线性的。由于三极管的输入、输出特性曲线都是非 线性的，所以它是非线性器件。 六、晶体管的主要参数 1．穿透电流 穿透电流ICEO是指基极开路时集一射极之间的电流。
在数字电路中，三极管作为开关元件，主要工作在截止状态 或饱和状态，并在截止状态和饱和状态之间经过短促的放大 状态进行快速转换和过渡。
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第二节 半导体三极管
(1)截止状态 当开关S接位置1时，三极管发射结电压 UBE<UT，相当于开关断开状态，等效电路如图1-11 (b) 所示。
是具有电流放大作用。三极管按其结构不同，分为NPN型和 PNP型两种。相应的结构示意图及电路符号如图1-8所示。 在制作三极管时，其内部的结构特点是： 发射区掺杂浓度高； 基区很薄，且掺杂浓度低； 集电结面积大于发射结面积。 以上特点是三极管实现放大作用的内部条件。 另外，三极管按其所用半导体材料不同，分为硅管和锗管； 按用途不同，分为放大管、开关管和功率管；按工作频率不 同，分为低频管和高频管；按耗散功率大小不同，分为小功
第一节 半导体二极管
2．最大反向工作电压URM 最大反向工作电压URM是指二极管工作时两端所允许加的最
大反向电压。为保证二极管安全工作、不被击穿，通常URM 约为反向击穿电压UR的一半。 3．反向电流 反向电流是指二极管加最高反向工作电压时的反向电流。反 向电流越小，管子的单向导电性能越好。常温下，硅管的反 向电流一般只有几微安；锗管的反向电流较大，一般在几十 至几百微安之间。 4．最高工作频率
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第二节 半导体三极管
由图1-14所示的输出特性曲线可以看出如下三点特性。 曲线的起始部分较陡，且不同的IB曲线的上升部分几乎重合，
表明当UCE较小时，只要UCE略有增大， IC就迅速增加，但 IB几乎不受IC的影响。 当UCE较大（例如大于1 V）后，曲线比较平坦。 曲线是非线性的。由于三极管的输入、输出特性曲线都是非 线性的，所以它是非线性器件。 六、晶体管的主要参数 1．穿透电流 穿透电流ICEO是指基极开路时集一射极之间的电流。
在数字电路中，三极管作为开关元件，主要工作在截止状态 或饱和状态，并在截止状态和饱和状态之间经过短促的放大 状态进行快速转换和过渡。
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第二节 半导体三极管
(1)截止状态 当开关S接位置1时，三极管发射结电压 UBE<UT，相当于开关断开状态，等效电路如图1-11 (b) 所示。
是具有电流放大作用。三极管按其结构不同，分为NPN型和 PNP型两种。相应的结构示意图及电路符号如图1-8所示。 在制作三极管时，其内部的结构特点是： 发射区掺杂浓度高； 基区很薄，且掺杂浓度低； 集电结面积大于发射结面积。 以上特点是三极管实现放大作用的内部条件。 另外，三极管按其所用半导体材料不同，分为硅管和锗管； 按用途不同，分为放大管、开关管和功率管；按工作频率不 同，分为低频管和高频管；按耗散功率大小不同，分为小功
#《模拟电子技术基础》版习题解答基本放大电路题解
第二章基本放大电路自测题一、在括号内用“ ”或“×”表明下列说法是否正确。
<1）只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用；< ）<2）可以说任何放大电路都有功率放大作用；< ）<3）放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的；< ）<4）电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的；< ）<5）放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作；< ）<6）因为放大的对象是变化量，所以当输入信号为直流信号时，任何放大电路的输出都毫无变化；< ）<7）只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。
< ）解：<1）×<2）√ <3）× <4）×<5）√ <6）×<7）×二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
图T2.2解：<a）不能。
因为输入信号被V B B短路。
<b）可能。
<c）不能。
因为输入信号作用于基极与地之间，不能驮载在静态电压之上，必然失真。
<d）不能。
晶体管将因发射结电压过大而损坏。
<e）不能。
因为输入信号被C2短路。
<f）不能。
因为输出信号被V C C短路，恒为零。
<g）可能。
<h）不合理。
因为G-S间电压将大于零。
<i）不能。
因为T截止。
三、在图T2.3所示电路中，已知V C C＝12V，晶体管的 ＝100，＝100k Ω。
填空：要求先填文字表达式后填得数。
<1）当＝0V时，测得U B E Q＝0.7V，若要基极电流I B Q＝20μA，则和R W之和R b＝≈kΩ；而若测得U C E Q＝6V，则R c＝≈kΩ。
<2）若测得输入电压有效值=5mV时，输出电压有效值＝0.6V，则电压放大倍数＝≈。
基本放大电路习题(含答案)
基本放大电路习题（含答案）一、选择题A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定2在由NPN晶体管组成的基本共射放大电路中，当输入信号为1kHz,5mV的正弦电压时，输出电压波形出现了底部削平的失真，这种失真是A.饱和失真B.截止失真C.交越失真D.频率失真3晶体三极管的关系式iE=f(uEB)|uCB代表三极管的A.共射极输入特性B.共射极输出特性C.共基极输入特性D.共基极输出特性4在由PNP晶体管组成的基本共射放大电路中，当输入信号为1kHz,5mV的正弦电压时，输出电压波形出现了顶部削平的失真，这种失真是A．饱和失真B.截止失真C.交越失真D.频率失真5对于基本共射放大电路，试判断某一参数变化时放大电路动态性能的变化情况(A.增大，B.减小，C.不变)，选择正确的答案填入空格。
1).Rb减小时，输入电阻Ri2).Rb增大时，输出电阻Ro3).信号源内阻R增大时，输入电阻Ri4).负载电阻RL增大时，电压放大倍数|Au||Uo|U5).负载电阻RL减小时，输出电阻Ro6.有两个放大倍数相同、输入和输出电阻不同的放大电路A和B，对同一个具有内阻的信号源电压进行放大。
在负载开路的条件下测得A的输出电压小。
这说明A的A.输入电阻大B.输入电阻小C.输出电阻大D.输出电阻小7．三极管的穿透电流ICEO是集-基反向饱和电流的倍.A.aB.1+βC.β8．如图1所示的电路中的三极管为硅管，β=50，通过估算,可判断电路工作在______区。
如图2所示的电路中的三极管为硅管，β=50，通过估算,可判断电路工作在______区。
如图3所示的电路中的三极管为硅管，β=50，通过估算,可判断电路工作在______区。
A.放大区B.饱和区C.截止区图1图2图3图49如图4所示放大电路中，①若Rb=100kΩ，Rc=1.5kΩ，三极管的β=80，在静态时，该三极管处于_________；A.放大状态B.饱和状态C.截止状态D.倒置工作状态②集电极电阻Rc的作用是_________；A.放大电流B.调节IBQC.防止输出信号交流对地短路，把放大了的电流转换成电压D.调节ICQ③用直流电压表测得VCE≈VCC，可能是因为______；A.Rb开路B.RL短路C.Rc开路D.Rb过小④若VCC≈12V,Rc＝2kΩ,IC计算值为1mA，用直流电压表测得VCE＝8V，这说明_______；A.工作正常B.三极管c－e极间开路C.三极管b－e极间开路D.电容C2短路⑤当Rc、Rb的参数分别为_________时，该电路的静态工作点处在放大区，β=100；A.5.6kΩ,10kΩB.5.6kΩ,510kΩC.5.6kΩ,1MΩD.100kΩ,1MΩ⑥若仅当Rb增加时，VCEQ将______；若仅当Rc减小时，VCEQ将______；若仅当RL增加时，VCEQ将_____；若仅当β减小（换三极管）时，VCEQ将_____。
模拟电子技术 第十章 集成运算放大电路
I I 0
虚断
对于工作在非线性区的应用电路，上述两个特点是分析其 输入信号和输出信号关系的基本出发点。
19
什么情况下放工作于非线性区？
运放在非线性区的条件：
电路开环工作或引入正反馈！ iF
ui
UO RF UOPP U+-U-
iI
R1
i+ + i- -
Auo
uO
R
-UOPP
20
实际运放 Auo ≠∞ ，当 u+ 与 u-差值比较小时， 仍有 Auo (u+ u- )，运放工作在线性区。
在运算电路中，无论输入电压，还是输出电压， 均是对“地”而言的。
23
一、比例运算电路
作用：将信号按比例放大。 类型：反相比例放大、同相比例放大。 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，与输入电压和外围网络有关。
24
一、比例运算电路
1.反相比例运算电路
虚短 虚断
2. 理想运放的输入电流等于零。
对于工作在线性区的应用电路，“虚短”和“虚断”是 分析其输入信号和输出信号关系的基本出发点。
17
如何使运放工作在线性区？
理想运放的线性区趋近于0，为了扩大运放的线性区 或使其具有线性区，需给运放电路引入负反馈： 运放工作在线性区的条件： 电路中有负反馈！
但线性区范围很小。
uO
例如：F007 的 UoM = ± 14 V，Auo 2 × 105 ， 线性区内输入电压范围
实际特性
0 u+u
U OM u u Auo 14 V 2 105 70 μV
非线性区
电工学II——集成运放电路(10章)
结论：
(1) Auf为负值，即 uo与 ui 极性相反。因为 ui 加在反相输入 端。
(2) Auf 只与外部电阻 R1、RF 有关, 与运算放大器本身参数 无关。 (3) | Auf | 可大于 1，也可等于 1 或小于 1 。
(4) 因u–= u+= 0 ， 所以反相输入端“虚地”。 (5) 输入电阻 ri = R1；输出电阻ro=0.
例：电路如下图所示，已知 R1= 10 k ，RF = 50 k 。
求：1. Auf 、R2 ；
2. 若 R1不变，要求Auf为 – 10，则RF 、 R2 应为 多少？
RF
+ ui – R1 R2 – +
D
解：1. Auf = – RF R1
+
+ uo –
= –50 10 = –5 R2 = R1 RF
uo=(VC1+DVC1)-(VC2+DVC2)=0 注意：单端输出，无法抑制零点漂移
动态分析 1.共模信号 u11=u12 大小相等、极性相同 输出电压恒为零（不具备放 大能力）
u11 + 差分放大原理电路 R2
+UCC
R1 RC + T1 RC uo T2 R1 + R2 u 12 -
2.差模信号
输出端与运放电路 反相输入端的关系
平衡电阻 R2 = R1 // RF
输入电压加在了同相输入端，输出 电压对地为正
输出电压作用到该连接地的电路上， 在R1右端产生电压u-， 构成电压串联负反馈
uo RF Auf =1+ ui R1
uo RF 同相比例运算放大系数 Auf =1+ ui R1
电工电子技术_基本放大电路
8.1
7
共发射极放大电路
图8.3
放大电路动态工作电流、电压的变化情况
8.2
8
共发射极放大电路的静态分析
直流通路及静态工作点
8.2.1
放大电路不加输入信号(ui=0)时的 状态称为静态。静态时放大电路中只有 直流电源作用，由此产生的所有电流、 电压都为直流量，所以静态又称为直流 状态。静态时三极管各极电流和极间电 压分别用IB、UBE、IC、UCE表示。这些量 在三极管的输入、输出特性曲线上各确 定了一点，该点称为静态工作点，简称 Q点。 静态时直流电流通过的路径称为直 流通路。由于C1、C2的隔直流作用，放 大电路的直流通路如图8.4所示。
这里直流分量是正常放大的基础，交流分量是放大的对象，交流量搭 载在直流上进行传输和放大。如果三极管工作总是处于放大状态，它们的 变化规律是一样的。放大电路的动态分析关注的就是交流信号的传输和放 大情况，动态分析的电路指标主要包括电压放大倍数、输入电阻、输出电 阻等。
8.3
12
共发射极放大电路的动态分析
图8.1
共发射极放大电路
8.1
5
共发射极放大电路
2.各元器件的作用 （1）晶体管VT （2）集电极电源EC （3）集电极电阻RC （4）基极电源EB和基极偏置电阻RB （5）电容C1和C2 由于该电路使用两组电源，很不经 济。若只使用电源EC，将RB连到EC上， 只要适当调整RB阻值，保证发射结正偏 ，产生合适的基极偏流IB，就可省掉电 源EB。另外，为了使作图简洁，常不画 出电源回路，只标出EC正极对地的电位 值UCC和极性（“+”或“-”），如图8.2 所示。
图8.8
共发射极放大电路的微变等效电路
8.3
《基本放大电路》PPT课件
80 A 4
M 60 A
3
Q
40 A
2
1
IB＝ 20A
O
4 8 12 16
N
Uce / V (d)
2六020年11图月2181日.星2.期2 放大电路输出回路图解
22
因左、右侧两部分共同组成了一个整体电路，流过同一
电流，即IC=I′C；AB端又是同一电压Uce=U′ce，将图 11.2. 2（b）和图 11.2.2（c）合在一起，构成图 11.2.2（d）。
2020年11月28日星期
21
六
IC A
IC′
＋
4
IC / mA
c
b
Uce
e
Rc
3
Uc′e
2
UCC
1
80 A 60 A 40 A
IB＝ 20A
－
0
4 8 12 16
B Uce / V
I′C / mA
(a)
4 UCC
M 3
Rc
2
1
O
4 8 12
Uc′e / V
(c)
UCC N 20
IC / mA
(b)
点。 根据直流通路可以估算出放大器的静态工作点。以图 11.2.1 为例，先估算
基极电流IB，再估算其它值。计算公式有
2020年11月28日星期
17
六
＋UCC IC
Rb
Rc
C2
C1
IB
＋
＋UBE － UCERL－2六020年11月28图日星1期1.2.1 单管放大电路
18
IB
U CC U BE RB
2020年11月28日星期
11
电工电子C第10章基本放大电路
iC iB ＋ uBE － C ＋
iB IB Q IB
UBE
B
E 电路图 uCE －
O
输入特性
uBE
结论： 晶体管从输 入端看,可以 用一个等效 的动态电阻 rbe代替。
rbe =
26mV rbe 可以估算：rbe = 200 + ( +1) IEmA
UBE 为一个常数。 ΔIB
(2) 输出端电压和电流的关系 在放大区: IC=βIB 结论： 从输出端看，可以用一个 受 控电流源代替。
其中：R′L= RC∥RL
Ii (RB∥rbe ) U i ri = = = RB∥ rbe Ii Ii －Ic RC ro = = RC － Ic
例2：求放大电路的空载电压放大倍数、输入电阻 和输出电阻 。
解：(1) 空载电压放大倍数 RB rbe = 200 + 26 C1 IC ＋ ＋ 26 = (200 + 50× ) = 1 084 ui 1.47 － RC 50×2 =－92.25 = － Ao =－ r 1.084 be
R
C
+ UCC C ＋ 2 ＋ uo －
(2) 输入电阻 180×1.084 k = 1.078 k ri = RB rbe = 180＋1.084 (3) 输出电阻 ro = RC = 2 k
10.3 静态工作点的稳定
一、分压式偏置共射放大电路 1. 电路组成 (1)偏流电阻 RB2用于固定
C
Ic
Ui R B1 RB2
－
Ib
RE
βRL ′ Au =－ rbe+(1+β)RE 放大倍数Au降低
思考：画出下图微变等效电路
+ UCC C1 ＋ ＋ ui
iB IB Q IB
UBE
B
E 电路图 uCE －
O
输入特性
uBE
结论： 晶体管从输 入端看,可以 用一个等效 的动态电阻 rbe代替。
rbe =
26mV rbe 可以估算：rbe = 200 + ( +1) IEmA
UBE 为一个常数。 ΔIB
(2) 输出端电压和电流的关系 在放大区: IC=βIB 结论： 从输出端看，可以用一个 受 控电流源代替。
其中：R′L= RC∥RL
Ii (RB∥rbe ) U i ri = = = RB∥ rbe Ii Ii －Ic RC ro = = RC － Ic
例2：求放大电路的空载电压放大倍数、输入电阻 和输出电阻 。
解：(1) 空载电压放大倍数 RB rbe = 200 + 26 C1 IC ＋ ＋ 26 = (200 + 50× ) = 1 084 ui 1.47 － RC 50×2 =－92.25 = － Ao =－ r 1.084 be
R
C
+ UCC C ＋ 2 ＋ uo －
(2) 输入电阻 180×1.084 k = 1.078 k ri = RB rbe = 180＋1.084 (3) 输出电阻 ro = RC = 2 k
10.3 静态工作点的稳定
一、分压式偏置共射放大电路 1. 电路组成 (1)偏流电阻 RB2用于固定
C
Ic
Ui R B1 RB2
－
Ib
RE
βRL ′ Au =－ rbe+(1+β)RE 放大倍数Au降低
思考：画出下图微变等效电路
+ UCC C1 ＋ ＋ ui
第章基本放大器
（1）零偏压电路 自生偏压电路中RSF = 0 的特殊情况
（2）自生偏压电路
（3）电源分压式电路
栅源偏压：
负反馈的作用
例2.2 下列 a ~ f 电路哪些具有放大作用？
(a)
(b)
(c)
(d) (f)
(e)
2.2 放大器的基本分析方法和 基本放大电路
2.2.1 放大器的图解分析法
主要内容：
动态范围:工作点的运动轨迹
工作点的运动轨迹
③ 交流负载线:
Q 点随i C 的 变化沿交流 负载线上下 移动。
④ Q点位置的选择
Q点过低，信号进入截止区：放大电路产 生截止失真
Q点过高，信号进入饱和区：放大电路产 生饱和失真
⑤ 通过图解法可获得放大器部分 性能指标
共射电路为反向放大器
完整的信号通路：
正确的耦合方式:
4)放大电路的静态和动态
既有直流、又有交流 ！
静态
动态
分析思路 先静态: 确定静态工作点Q
IBQ 、ICQ、VCEQ
后动态: 确定性能指标 Av 、R i 、Ro 等
# 放大电路为什么要建立正确的 静态工作点？
工作点合适
工作点偏低
# 建立正确的静态工作点
合适的 静态工作
(1) 正常情况; (2) Rb1短路; (3) Rb1开路; (4) Rb2开路; (5) RC短路。
解: 设VBE＝0.7V (1) 正常情况
(2) Rb1短路
(3) Rb1开路
(4) Rb2开路 (5) RC短路。
或
Q 尽量设在线段 AB 的中点 AQ = QB，CD = DE
结论：
（1）信号通路：
（2）v o 与vi 相位相反（反相电压放大 器）； （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。
基本放大电路
⑶ 判别电压、电流反馈
根据反馈信号取自于输出电压还是输出电流。 ⑷ 判别串联、并联反馈 根据反馈信号馈入输入回路与输入信号的叠加方式是串联还 是并联。
⒉ 负反馈类型判别举例
【例2-10】已知电路如图2-31所示，试分别判别4个电路的反 馈类型。
图2-31 多级反馈放大电路的判别 a) 电压串联负反馈 b) 电压并联负反馈
【例2-7】 已知两级放大电路如图2-22a所示，VCC=24V，rbb′ =300Ω，β1=β2=50，UBEQ=0.7V，RB1=1MΩ，RB21=82kΩ， RB22=43kΩ，RE1=27kΩ，RE21=510Ω，RE22=7.5kΩ， RC2=10kΩ，Rs=1kΩ，RL=8.2kΩ，C1=C2=C3=10μF， CE2=47μF，试求： ⑴ V1、V2静态工作点； ⑵ 画微变等效电路； ⑶ Ri、Ro、Au；
⒉ 减小非线性失真
图2-32 负反馈减小非线性失真 a) 无反馈时信号波形 b) b) 引入负反馈时信号波形
⒊ 扩展通频带
图2-33 负反馈扩展通频带
BWf = (1+AF) BW 放大电路的增益带宽积为一常数：Af · f = A· BW BW
⒋ 改变输入输出电阻
串联负反馈使输入电阻增大； 并联负反馈使输入电阻减小； 电压负反馈使输出电阻减小； 电流负反馈使输出电阻增大。
⑶
2.3 共集电极电路和共基极电路
2.3.1 共集电极电路
⒈ 电路形式⒉ 静态分析 Nhomakorabea 动态分析
微变等效电路：
电压放大倍数：
输入电阻：
输出电阻：
⒋ 主要特点 ⑴ 电压放大倍数小于1，接近于1； ⑵ 输入输出电压同相； ⑶ 输入电阻大； ⑷ 输出电阻小；
基本放大电路
耦合电容C1和C2 ：用来隔断直流、耦合交流。电容 值应足够大，以保证在一定 的频率范围内，电容上的 交流压降可以忽略不计，即对交流信号可视为短路。
7.1.2 放大电路的分析
一、分析三极管电路的基本思想和方法
基本思想
非线性电路经适当近似后可按线性电路对待， 利用叠加定理，分别分析电路中的交、直流成分。 直流通路(ui = 0)分析静态。 交流通路(ui 0)分析动态，只考虑变化的电压和电流。 画交流通路原则：
7.2sint (mV)
ib
u be r be
5.5sin t (A)
iC = ( 2.4 + 0.55sint ) mA uCE = ( 5.5 – 0.85sint ) V
ic i b 0.55sin t (mA )
IBQ
12 0.7 470
0.024 (mA)
ICQ = IBQ = 2.4 mA UCEQ = 12 2.4 2.7 = 5.5 (V)
r be
200 (1 ) 26
I EQ
200 26 1 283 () 0.024
② 交流通路 iC
C2
③ 小信号等效
+
+
C1
RS + uS –
1.微变等效电路法
动态分析的目的：确定放大电路的电压放大倍数 ， 输入电阻和输入电阻。
分析方法：微变（小信号）等效电路分析法。
B ib + ube
–
ic C
+
uce
E
–
IB
IB
Q IB
rbe
UBE IB
ube ib
300() (
1) 26(mV ) IE (mA )
放大电路的详细教学概要
第二章 基本放大器
2.1 放大电路的基本概念及性能指标 2.2 单管共射放大电路的工作原理 2.3 放大电路的图解分析法 2.4 放大电路的模型分析法 2.5 共集和共基放大电路
2.1 放大电路的基本概念及性能指标
一.放大的基本概念
ii
+
RS
+
+
uS
u i
-
-
+
信号源
放大电路
io
+
+
u o
RL
-
+
Cb1
+
+
Rb
基极电源与基ui
极电阻
-
VBB
+
集电极电阻RC， 将变化的电流转 变为变化的电压。
Cb2
T
+
Rc
RL uo
VCC
-
集电极电源，为 电路提供能量。 并保证集电结反 偏。
各元件作用：
耦合电容： 电解电容，有极性，
大小为10F~50F
Cb1+
+
+
Rb u
i
- VBB
+
作用：隔直通交隔离 输入输出与电路直流 的联系，同时能使信 号顺利输入输出。
+
RS
+
+
uS
u i
-
-
+
信号源
放大电路
io
+
+
u o
RL
-
+
负载
（1）电压放大倍数定义为: （2）电流放大倍数定义为: （3）互阻增益定义为: （4）互导增益定义为:
2.1 放大电路的基本概念及性能指标 2.2 单管共射放大电路的工作原理 2.3 放大电路的图解分析法 2.4 放大电路的模型分析法 2.5 共集和共基放大电路
2.1 放大电路的基本概念及性能指标
一.放大的基本概念
ii
+
RS
+
+
uS
u i
-
-
+
信号源
放大电路
io
+
+
u o
RL
-
+
Cb1
+
+
Rb
基极电源与基ui
极电阻
-
VBB
+
集电极电阻RC， 将变化的电流转 变为变化的电压。
Cb2
T
+
Rc
RL uo
VCC
-
集电极电源，为 电路提供能量。 并保证集电结反 偏。
各元件作用：
耦合电容： 电解电容，有极性，
大小为10F~50F
Cb1+
+
+
Rb u
i
- VBB
+
作用：隔直通交隔离 输入输出与电路直流 的联系，同时能使信 号顺利输入输出。
+
RS
+
+
uS
u i
-
-
+
信号源
放大电路
io
+
+
u o
RL
-
+
负载
（1）电压放大倍数定义为: （2）电流放大倍数定义为: （3）互阻增益定义为: （4）互导增益定义为:
基本放大电路
如何判断一个电路是否能实现放大？
与实现放大的条件相对应，判断的过程如下： 1. 信号能否输入到放大电路中。 2. 信号能否输出。 3. 晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结 反偏。
4. 正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。
如果已给定电路的参数，则计算静态工作点来 判断；如果未给定电路的参数，则假定参数设 置正确。
+VCC
Rb C1 ＋ UI _ T RC C2 + U0
_
1.静态电路的画法 电容在直流通路中相当于开路
电容c1左边的部分相当于断开、c2右边的部分也相当于断 开，去掉断开的部分则直流通路如图
+VCC Rb RC ICQ T IBQ VCEQ
-
+
2. 静态分析通常有两种方法 1). 估算法
U CC U BE IB RB
发射极之间的电压uCE变化。
极和
(4) uCE中的交流分量uce经过C2畅通地传送给负载RL， 成为输出交流电压uo,，实现了电压放大作用。
放大电路的分析方法 估算法 静态分析
图解法
放大 电路 分析 微变等效 电路法 动态分析 图解法 计算机仿真
2.3
一、静态分析
放大电路的图解分析法
静态分析就是要找出一个合适的静态工作点,通常 由放大电路的直流通路来确定。
[例2. 3]的图
解：10 由[例7. 1]可知 IE≈1.5mA 故
26 mV 26 mV rbe 300 (1 ) 300 (1 37.5) IE 1.5mA
= 967Ω
/ RL 37 .5 (4 // 4) Au 78 rbe 0.967
ui
RB
电工学简明教程(秦曾煌)第10章--基本放大电路教材
微变等效电路法和图解法。
1．微变等效电路法
1．微变等效电路法 晶体管在小信号(微变量)情况下工作时， 可以在静态工作点附近的小范围内用直线段近似地代替晶体管 的特性曲线，
晶体管就可以等效为一个线性元件。
这样就可以将非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个 线性电路。
(1)晶体管的微变等效电路
当负载变化时，输出电压的变化较大，也就是放大电路带负载 的能力较差。
因此，通常希望放大电路输出级的输出电阻小一些。 放大电路的输出电阻可在信号源短路 (Ui 0) 和输出端开路的 条件下求得。从基本放大电路的微变等效电路看，当
Ui 0，Ib 0 时，Ic Ib 0 ，电流源相当于开路，故
ro RC
RC 一般为几千欧，因此，共发射极放大电路的输出电阻较高。
*2．图解法 首先在输入特性上作图，由输入信号 ui 确定基极电流的变化量 ib ，再在输出特性上作图，得到交流分量 ic 和uce 即(uo)。
由图解分析可得出： (1) 交流信号的传输情况：
ui (即ube ) ib ic uo (即uce )
ri
U I
它是对交流信号而言的一个动态电阻。
如果放大电路的输入电阻较小：第一，将从信号源取用较大的
电流，从而增加信号源的负担；第二，经过内阻 Rs 和 ri 的分压，使 实际加到放大电路的输入电压 ui 减小，从而减小输出电压；第三， 后级放大电路的输入电阻，就是前级放大电路的负载电阻，从而将
会降低前级放大电路电压放大倍数。因此，通常希望放大电路的输
iB / µA
60 (ib)
40
iB / µA 60
40
在输入特性上作图
Q1 Q
1．微变等效电路法
1．微变等效电路法 晶体管在小信号(微变量)情况下工作时， 可以在静态工作点附近的小范围内用直线段近似地代替晶体管 的特性曲线，
晶体管就可以等效为一个线性元件。
这样就可以将非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个 线性电路。
(1)晶体管的微变等效电路
当负载变化时，输出电压的变化较大，也就是放大电路带负载 的能力较差。
因此，通常希望放大电路输出级的输出电阻小一些。 放大电路的输出电阻可在信号源短路 (Ui 0) 和输出端开路的 条件下求得。从基本放大电路的微变等效电路看，当
Ui 0，Ib 0 时，Ic Ib 0 ，电流源相当于开路，故
ro RC
RC 一般为几千欧，因此，共发射极放大电路的输出电阻较高。
*2．图解法 首先在输入特性上作图，由输入信号 ui 确定基极电流的变化量 ib ，再在输出特性上作图，得到交流分量 ic 和uce 即(uo)。
由图解分析可得出： (1) 交流信号的传输情况：
ui (即ube ) ib ic uo (即uce )
ri
U I
它是对交流信号而言的一个动态电阻。
如果放大电路的输入电阻较小：第一，将从信号源取用较大的
电流，从而增加信号源的负担；第二，经过内阻 Rs 和 ri 的分压，使 实际加到放大电路的输入电压 ui 减小，从而减小输出电压；第三， 后级放大电路的输入电阻，就是前级放大电路的负载电阻，从而将
会降低前级放大电路电压放大倍数。因此，通常希望放大电路的输
iB / µA
60 (ib)
40
iB / µA 60
40
在输入特性上作图
Q1 Q
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UCE UCC IC RC 12 1.5 4V 6V
注意：电路中IB 和IC 数量级的不同！
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不设置静
态工作点
行吗？
IB
假如不设置静态工作点
ui小于死区电压的部分将无法得到 传输，只有大于死区的部分才能转 换成电流ib通过晶体管。
ib
输入信号 电压波形
死区
作用：提供大小适当的
信号源
共发射极放大电路
负载
基极电流，使放大电路 有合适的静态工作点。
一般为几十千欧～几百千欧
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10.1 共发射极放大电路的组成
各元件的作用：
+UCC
RB
RC +C2
耦合电容C1 、C2 作用：(1)隔断直流；
RS
+ es–
C1 +
+ ui
–
iB iC +
3、UCC对Q点的影响
UCC变化时，不仅影响IB，还会影响直流负载线。
IC/mA
UCC RC
Q" Q Q'
UCC 直流负载线平行下移，IBQ 工作点向左下方移 UCC直流负载线平行上移， IBQ 工作点向右上方移
OUCCUCFra bibliotek/V总目录 章目录 返回 上一页 下一页
例1：已知：UCC=12V，RC=4k，RB=300k，
=37.5。试求放大电路的静态值。
RB
RC
IC
+UCC
解：I B
UCC RB
12 mA 300
40 μA
IB
+
IC IB 37.5 0.04mA 1.5 mA
+ T UCE UBE –
– IE
O
UCEQ
UCC UCE /V
tan 1
RC
直流负载线斜率
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三、电路参数对静态工作点的影响 1、偏置电阻RB对Q点的影响
RB变化时，对直流负载线无影响，仅对IBQ有影响。
IC/mA
UCC
RC
Q'
Q
Q"
O
UCC
RBIBQ 工作点下移 RB IBQ工作点上移
IB
值 IB、 IC、UBE、UCE。
交流通路：电容视为短路，直流电源按短路处理， 用来计算电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电
阻ro等动态参数。
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例：共发射极放大电路
+UCC
RB
RC +C2
RS
+ es–
C1 +
+ ui
–
iB iC +
+ TuCE +
uBE – RL uo
– iE
–
RS
+ es–
+UCC
RB
RC IC
IB
+
+ T UCE UBE –
– IE
+ ui RB –
ib ic +
+ T uce ube – RC
– ie
+ RL uo
–
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注意 放大电路的电压和电流的符号
静态值：IB、 IC、UBE、UCE（全大写） 交流分量：ib、 ic、ube、uce（全小写） 总电压和总电流：iB、 iC、uBE、uCE
UCC UBE RB
UCE /V
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2、RC对Q点的影响 RC变化时，会改变直流负载线的斜率， 对IBQ无影响。
IC/mA
UCC RC
Q' Q Q"
O
UCC
RC直流负载线愈平工作点左移 RC 直流负载线愈陡工作点右移
IB
UCC UBE RB
UCE /V
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二、用图解法确定静态值
——能直观地分析和了解静态值的变化对放大
电路工作的影响。
步骤：
IC/mA
(1) 用估算法确定IB
IB
UCC UBE RB
UCC RB
(2) 由输出特性和直流负
UCC RC
ICQ
Q IB
载线确定IC 和UCE
IC f (UCE ) IB常数
UCE = UCC– IC RC ——直流负载线
（前面小写，下标大写）
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10.2.1 静态分析 一、用直流通路确定静态值
+UCC
IB
UCC U BE RB
UCC RB
RB
RC IC
IB
+
UBE
硅管：0.6V 锗管：–0.2V
+ T UCE UBE –
– IE
UBE << UCC，可忽略不计
IC IB
UCE UCC RCIC
0.5V 0.7V
0
t1 t2
t3 t4
UBE(V) 0 t1 t2 t3 t4
t
ui 由于输入信号大部分无法通过
晶体管，ib电流波形与ui波形完 全不一样了，造成输入信号输
入时的“截止失真”。
t
结论：为保证传输信号不失真地输入到放大器中
得到放大，必须在放大电路中设置静态工作点。
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各元件的作用：
+UCC
晶体管T——放大元件
RB
RC +C2
要保证集电结反偏，
RS
+ es–
C1 +
+ ui
–
iB iC +
+ TuCE +
uBE – RL uo
– iE
–
发射结正偏，使T工作 在放大区 。
集电极电源UCC 作用：为电路提供能
信号源
共发射极放大电路 负载
量，并保证集电结反 偏，使T起放大作用。
一般为几伏～几十伏。
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10.1 共发射极放大电路的组成
各元件的作用：
+UCC
RB
RC +C2
集电极电阻RC 作用：将变化的电流转
RS
+ es–
C1 +
+ ui
–
iB iC +
变为变化的电压。
+ TuCE + 一般为几千欧～几十千欧
uBE – RL uo
– iE
–
偏置电阻RB
–UCC
RB
RC
C2 +
RS
+ es–
+ C1 + ui
–
iB iC +
+ uBE
TuCE – RL
+ uo
– iE
–
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10.2 共发射极放大电路的分析
静态：无输入时的状态(ui=0)
放大电路的分析
——直流通路
动态：有输入时的状态(ui 0) ——交流通路
直流通路：电容视为开路，用来确定放大电路的静态
+ TuCE +
uBE – RL uo
– iE
–
信号源 共发射极放大电路 负载
(2)交流耦合。
C1 、C2 对交流视为短 路，对直流视为开路。 电容一般较大，为几 F~几十F。
静态时： UC1=UBE ，
UC2=UCE
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注意：由PNP管组成的放大电路电源和电容极性与 NPN管的相反。
第10章 基本放大电路
10.1 共发射极放大电路的组成 10.2 共发射极放大电路的分析 10.3 静态工作点的稳定 10.4 射极输出器 *10.5 差动放大电路 *10.6 互补对称功率放大电路 *10.7 场效应管及其放大电路
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10.1 共发射极放大电路的组成