晶体管放大电路.
晶体管放大电路基础
iC
饱和失真
ib 输入波 形
uCE
输出波形
uo
动态工作情况分析
波形旳 失真
因为放大电路旳工作点到达了三极管
旳饱和区而引起旳非线性失真。对于NPN管， 输出电压体现为底部失真。
饱和失真
因为放大电路旳工作点到达了三极管 旳截止区而引起旳非线性失真。对于NPN管， 输出电压体现为顶部失真。
截止失真
射极输出器旳使用
止频率
止频率
通频带： fbw=fH–fL
假如电路如下图所示，怎样分析？
RB1 C1
ui RB2
+EC
RC
C2
T
RL
RE1
uo
RE2
CE
动态分析： +EC
RB1 C1
ui RB2
RC
C2
T RL
RE1
RE2
CE
RB1 ui
uo
RB2 RE1
RL uo
RC
交流通路
交流通路：
RB1 ui
RB2 RE1
稳b点定电原位理基：本不变旳条件： I1 >>IB ， VB >>VBE T 此 时，ICVB Rb1IREb2Rb2VCVC E不、随V温B不度变变化而V变B化E 。且Re可IB取 大些，反I馈C控制作用更强。一（般负取反I馈1 控=(制5~）10)IB ， VB =3V~5V
示意图
算法：
+EC
RL uo
RC
Ii
Ib
Ic
微变等效电路： U i
R'B
rbe
Ib RL Uo
RE1 RC
动态工作情况分析
输入交流信号时旳图解分析
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
电路中的晶体管与放大电路
电路中的晶体管与放大电路晶体管和放大电路是电子学中非常重要的概念，它们的存在和应用对于现代科技的发展起到了至关重要的作用。
本文将从晶体管的基本原理、结构和放大电路的工作原理来探讨电路中的晶体管与放大电路。
晶体管是一种半导体器件，由三个或更多不同类型的半导体材料组成。
它的基本原理是通过控制输入信号来实现输出信号的放大操作。
晶体管有三个电极：发射极、基极和集电极。
其中，基极和集电极之间的电压决定了晶体管的工作状态。
当基极与发射极之间的电压大于基极与集电极之间的电压时，晶体管处于导通状态；反之，晶体管处于截止状态。
利用这个特性可以控制电流的放大。
晶体管的结构可以分为NPN型和PNP型两种。
在NPN型中，发射极和基极是N型半导体，集电极是P型半导体；而在PNP型中，发射极和基极是P型半导体，集电极是N型半导体。
这两种结构有一些相似之处，但也有一些重要的不同。
放大电路是将输入信号放大到所需的幅度的电路。
它可以由一个或多个晶体管组成。
基本的放大电路有共射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路。
每种放大电路都有自己的特点和应用场景。
共射极放大电路是晶体管放大电路中最常见的形式之一，它的基本结构是晶体管的发射极与地相连，基极接收输入信号，而集电极提供放大后的输出信号。
这种放大电路具有放大增益高、输入电阻低、输出电阻高的特点，适用于信号放大和驱动负载。
共集电极放大电路也被称为电流跟随器或者阻容耦合放大电路。
它的特点是输入和输出均与集电极相连，而发射极作为引入信号的引线。
这种放大电路有较高的输入阻抗和输入功耗，适用于需要较高输入阻抗和低输出阻抗的场合。
共基极放大电路的特点是输入与基极相连，而输出与集电极相连。
它具有较高的电流放大系数和带宽，适用于需要较高频率响应和较小信号放大的场合。
在RF和微波电路中，这种放大电路得到广泛应用。
当然，以上只是放大电路的一些基本形式，实际的电路设计中还会根据实际需求进行各种不同的变形和组合。
晶体管放大电路要点
2、晶体管放大电路原理2.1 晶体管和FET 的工作原理2.1.1晶体管和FET 的放大工作的理解晶体管和FET 的放大作用：晶体管或FET 的输入信号通过器件而出来，晶体管或FET 吸收此时输入信号的振幅信息，由电源重新产生输出信号，由于该输出信号比输入信号大，可以看成将输入信号放大而成为输出信号。
这就是放大的原理。
2.1.2晶体管和FET 的工作原理1、双极型晶体管的工作原理晶体管内部工作原理：对流过基极与发射极之间的电流进行不断地监视，并控制集电极-发射极间电流源使基极-发射极间电流的β倍的电流流在集电极与发射极之间。
就是说，晶体管是用基极电流来控制集电极-发射极电流的器件。
电源电源输出输出（a ）双极型晶体管(以NPN 型为例) （b ）FET （以N 型JFET 为例）集电极（输出端）双极型晶体管的内部原理2、FET 的工作原理FET 内部工作原理：对加在栅极与源极之间的电压进行不断地监视，并控制漏极-源极间电流源使栅极-源极间电压的g m 倍的电流流在漏极与源极之间。
就是说，FET 是用栅极电压来控制漏极-源极电流的器件。
2.1.3分立元件放大电路的组成原理放大电路的组成原理（应具备的条件）1放大器件工作在放大区（三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置；结型FET 与耗尽型MOSFET 可采用自偏压方式或分压式偏置或混合偏置方式，增强型MOSFET 则一定要采用分压式偏置或混合偏置 方式）即要保证合适的直流偏置； （2）：输入信号能输送至放大器件的输入端； （3）：有信号电压输出。
判断放大电路是否具有放大作用，就是根据这几点，它们必须同时具备。
2.1.4晶体管放大电路的直流工作状态分析（以晶体管电路为例）直流通路：在没有信号输入时，估算晶体管的各极直流电流和极间直流电压，将放大电路中的电容视为开路，电感视为短路即得。
它又被称为静态分析。
直流工作点：又称为静态工作点，简称Q 点。
在进行静态分析时，晶体管放大电路主要是求基极直流 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 。
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。
晶体管放大电路的原理
晶体管放大电路的原理介绍晶体管放大电路是现代电子设备中广泛应用的一种电路结构。
它利用晶体管的放大特性来增加输入信号的幅度，并输出一个放大后的信号。
晶体管放大电路有着许多优点，例如高增益、低噪声等，因此在放大、调节和传输信号方面发挥着重要作用。
本文将深入探讨晶体管放大电路的原理。
三极管基本原理三极管是一种常用的晶体管，它由三个掺杂不同类型材料的半导体层构成：发射区、基区和集电区。
三极管常用的两种工作方式是共射极和共基极。
共射极放大电路共射极放大电路是最常见的三极管放大电路之一。
它的特点是输入信号接在基极上，输出信号从集电极上取出。
这种电路常用于需要较大电压增益的应用。
共射极放大电路的工作原理1.基极-发射区电流控制：输入信号通过耦合电容C1进入基极，使得基极电压发生变化。
当输入信号为正半周时，与基极相连的电容C1充电，基极电流增大，发射区电流也随之增大；当输入信号为负半周时，电容C1放电，基极电流减小，发射区电流也随之减小。
2.集电极电流变化：发射区电流的变化会导致集电区电流的变化。
当发射区电流增大时，集电区电流也会增大；反之，当发射区电流减小时，集电区电流也会减小。
3.输出信号增强：由于晶体管的放大特性，集电极电流的变化会引起输出信号的放大，即得到了较大幅度的输出信号。
共射极放大电路的特点•高输入电阻：晶体管的基极-发射极之间电流极小，所以输入电阻较高，可以减小输入信号源的负载效应。
•低输出电阻：输出信号是取集电极电流，因此输出电阻较低。
•相位反转：输入信号和输出信号之间相位存在180度的反转。
共基极放大电路共基极放大电路是另一种常用的三极管放大电路，它的特点是输入信号接在发射区上，输出信号从集电极上取出。
这种电路常用于需要较大电流增益的应用。
共基极放大电路的工作原理1.输入信号作用：输入信号通过耦合电容C1进入发射区，使得发射区电流发生变化。
2.集电极电流控制：发射区电流的变化会导致集电区电流的变化。
晶体管及其小信号放大-场效应管放大电路
22
几种常用的场效应三极管的主要参数
参 数 PDM
IDSS
型号
mW mA
VRDS VRGS VV
VP gm
fM
V mA/ V MHz
3DJ2D 100 <0.35 >20 >20 -4 ≥2 300
场效应晶体管(FET)
• 电压控制器件 • 多子导电 • 输入阻抗高,噪声低,热稳定好,抗辐射,工
艺简单,便于集成,…应用广泛
1
§4 场效应晶体管及场效应管放大电路
§4.1 场效应晶体管(FET)
FET 场效应管
JFET 结型
IGFET
N沟道 （耗尽型）
P沟道
增强型
N沟道 P沟道
绝缘栅型
耗尽型
N沟道 P沟道
7
三、特性曲线和电流方程
1. 输出特性 2. 转移特性
iD f (v ) DS vGSconst.
iD f (v ) GS vDS const.
iD
I
DSS
(1
vGS VGS(off)
)2
(VGS(off) vGS 0)
U UGD GS (off ) =
（饱和区）
夹断区
U GS (off )
输出特性曲线
ID=f(VDS)VGS=const
VGD=VGS（th)
（饱和区）
夹断区
14
转移特性曲线
ID=f(VGS)VDS=const
iD
I
DO
( vGS VGS(th)
晶体放大电路
电压放大倍数
总结词
电压放大倍数是晶体放大电路最重要 的性能指标之一，它反映了电路的放 大能力。
详细描述
电压放大倍数是指输出电压与输入电 压的比值，反映了晶体管对信号的放 大能力。一般来说，电压放大倍数越 大，说明电路的放大能力越强。
输入电阻和输出电阻
总结词
输入电阻和输出电阻是晶体放大电路的重要性能指标，它们决定了电路对信号的传输能力和负载能力 。
晶体管的参数包括电流放大倍 数、频率响应、噪声系数等， 需要根据实际需求进行选择和 调整。
输入和输出变压器
输入和输出变压器是晶体放 大电路中用于信号传输的重
要元件。
1
输入变压器负责将信号从信 号源传输到晶体管，而输出 变压器则将放大后的信号传
输到负载。
变压器的选择和设计对放大 电路的性能和稳定性有重要 影响，需要根据实际需求进 行选择和调整。
计算元件参数
根据设计要求和晶体管参数， 计算电路中电阻、电容等元件 的参数值。
元件选择与计算
电阻选择与计算
根据电路需求选择合适的电阻类型和精度，计算 其在电路中的阻值。
晶体管选择与参数确定
根据设计要求选择合适的晶体管型号，并确定其 输入阻抗、输出阻抗、增益等参数。
ABCD
电容选择与计算
根据频率特性、电压和电流要求选择合适的电容 类型和容量，计算其在电路中的容值。
详细描述
失真产生的原因主要是由于晶体管内部的非线性特性以及电路参数的不理想。失真会导致输出信号的波形发生畸 变，影响信号的质量和传输效果。失真越小，说明电路的性能越好，信号的保真度越高。
04
晶体放大电路的应用
音频放大
总结词
晶体放大电路广泛应用于音频信号的 放大，如音响设备、麦克风等。
晶体管放大电路
2、晶体管放大电路原理2.1 晶体管和FET 的工作原理2.1.1晶体管和FET 的放大工作的理解晶体管和FET 的放大作用：晶体管或FET 的输入信号通过器件而出来，晶体管或FET 吸收此时输入信号的振幅信息，由电源重新产生输出信号，由于该输出信号比输入信号大，可以看成将输入信号放大而成为输出信号。
这就是放大的原理。
2.1.2晶体管和FET 的工作原理1、双极型晶体管的工作原理晶体管内部工作原理：对流过基极与发射极之间的电流进行不断地监视，并控制集电极-发射极间电流源使基极-发射极间电流的β倍的电流流在集电极与发射极之间。
就是说，晶体管是用基极电流来控制集电极-发射极电流的器件。
电源电源输入输出输出（a ）双极型晶体管(以NPN 型为例) （b ）FET （以N 型JFET 为例）A被基极电流控制的电流源检测基极电流的电流计集电极（输出端）基极（输入端）发射极（公共端）双极型晶体管的内部原理2、FET 的工作原理FET 内部工作原理：对加在栅极与源极之间的电压进行不断地监视，并控制漏极-源极间电流源使栅极-源极间电压的g m 倍的电流流在漏极与源极之间。
就是说，FET 是用栅极电压来控制漏极-源极电流的器件。
2.1.3分立元件放大电路的组成原理放大电路的组成原理（应具备的条件）1放大器件工作在放大区（三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置；结型FET 与耗尽型MOSFET 可采用自偏压方式或分压式偏置或混合偏置方式，增强型MOSFET 则一定要采用分压式偏置或混合偏置 方式）即要保证合适的直流偏置； （2）：输入信号能输送至放大器件的输入端； （3）：有信号电压输出。
判断放大电路是否具有放大作用，就是根据这几点，它们必须同时具备。
2.1.4晶体管放大电路的直流工作状态分析（以晶体管电路为例）直流通路：在没有信号输入时，估算晶体管的各极直流电流和极间直流电压，将放大电路中的电容视为开路，电感视为短路即得。
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
放大电路基本器件
放大电路基本器件
放大电路是一种用于放大电信号的电路，其中包括许多基本器件。
以下是放大电路中常见的一些基本器件：
1.晶体管：晶体管是放大电路中最常用的器件之一。
常见的
晶体管类型包括双极性晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）。
它们的工作原理不同，但都可以用作放大信号的关键元件。
2.运放：运放（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一
种高增益、大开环放大器，常用于放大电路中。
它具有差分输入和单端输出，可实现各种放大功能。
3.电容器：电容器常用于放大电路中的耦合和去直流偏置。
通过适当选择电容器的参数，可以实现不同频率范围内的信号放大。
4.电阻器：电阻器用于调节电路中的电阻值，影响放大电路
的放大倍数和频率响应。
在放大电路中，电阻器常用于稳定电路的工作点和防止电路稳定性问题。
5.反馈电阻：在放大电路中，反馈电阻常用于控制放大倍数
和提高电路的稳定性。
通过适当选择反馈电阻的值，可以调节放大电路的增益和频率特性。
6.电感器：电感器也可在放大电路中使用，通常用于滤波、
阻抗匹配和阻止高频信号流入放大电路。
这些基本器件通常会组合在一起，形成不同类型的放大电路，
如共射放大器、共基放大器、差分放大器等。
根据具体的应用需求和放大要求，可以选择不同的基本器件组合和电路设计来实现所需的放大功能。
《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。
场效应晶体管放大电路
N
N
G
P+ P+
UDS G
P+ P+
UDS
UGS
S
S
第3页/共34页
Sect
3.1.2 JFET特性曲线
1. 输出特性曲线：
iD f (U DS )∣ UGS const
可变电阻区 线性放大区 ID=gm UGS 击穿区
2. 转移特性曲线：
ID
I
DSS
(1
U GS UP
)
2
IDSS：饱和栅极漏极电流,
着源极、栅极的次序焊在电路上； • 电烙铁或测试仪表与场效应晶体管接触时，均
第15页/共34页
各种场效应管所加偏压极性小结
结型
N沟道(uGS＜0) P沟道(uGS＞0)
场效应管
绝缘栅型
增强型
耗尽型
PN沟沟道道((uuGGSS＜＞00)) N沟道(uGS极性任意) P沟道(uGS极性任意)
uo
u gs
g m u gs
u ds
S
GD
Id
RG
Ui
Ugs
gm Ugs RD
RL
Uo
R2
R1
S
第26页/共34页
动态分析：
G
电压放大倍数
Id
RL
D
RG
Ugs
Ui R2R1RD g源自 UgsRL Uo•
•
Ui Ugs
S
ri
•
ro
Au gm R'L
•
•
Uo gm Ugs (RD // RL )
ID(mA)
第8页/共34页
UGS=6V
晶体管放大电路
晶体管放大电路
1.原理图
2.工作原理：
当放大器的输入端加入正弦信号电压V1时，信号电压V1将
和静态正偏压Ube相串联作用于晶体管发射结上，如果选择适当的静态电压值和静态电流值，输入信号电压的幅值又限制在一定
范围之内，则在信号的整个周期内，发射结上的电压均能处于输
入特性曲线的直线部分。
由于晶体管的电流放大作用，集电极电
流将随基极电流变化。
3.波形图
4.结论：
1输出电压的波形与输入信号的波形相同，只是输出电压幅度比输入电压大。
2输出电压与输入信号电压相位差约为180.。
晶体管放大电路的三种接法
晶体管放大电路的三种接法晶体管作为一种重要的电子元件，广泛应用于各种电路中。
其中，晶体管放大电路是晶体管应用的一种重要方式。
晶体管放大电路可以将输入信号放大后输出，起到放大作用。
晶体管放大电路有三种常见的接法，分别是共射极放大电路、共基极放大电路和共集电极放大电路。
一、共射极放大电路共射极放大电路是晶体管放大电路中最常见的一种接法。
在共射极放大电路中，输入信号通过输入电容C1耦合到晶体管的基极，晶体管的发射极接地，而负载电阻RL则连接在晶体管的集电极与电源之间。
当输入信号施加在基极上时，晶体管的发射极电流发生变化，导致集电极电流的变化，从而在负载电阻上产生放大后的输出信号。
共射极放大电路具有电压放大和功率放大的特点，适用于输出阻抗较高的场合。
二、共基极放大电路共基极放大电路是另一种常见的晶体管放大电路接法。
在共基极放大电路中，输入信号通过输入电容C1耦合到晶体管的发射极，晶体管的基极接地，而负载电阻RL则连接在晶体管的集电极与电源之间。
与共射极放大电路相比，共基极放大电路的输入输出特性相反，即输入电流增加时，输出电流减小。
共基极放大电路具有电流放大和高频放大的特点，适用于低输入阻抗和高频放大的场合。
三、共集电极放大电路共集电极放大电路又称为电压跟随器或者阻容耦合放大电路。
在共集电极放大电路中，输入信号通过输入电容C1耦合到晶体管的基极，晶体管的发射极与电源相连，而负载电阻RL则连接在晶体管的集电极与电源之间。
共集电极放大电路具有电压放大和阻抗转换的特点，输入输出阻抗较低，适用于信号源阻抗较高的场合。
三种晶体管放大电路各有特点，适用于不同的应用场合。
共射极放大电路适用于需要电压放大和功率放大的场合；共基极放大电路适用于低输入阻抗和高频放大的场合；共集电极放大电路适用于信号源阻抗较高的场合。
在实际应用中，根据具体的需求和电路特性选择合适的晶体管放大电路接法，可以有效地实现信号的放大和处理。
晶体管放大电路
U CEQ VCC I CQ Rc
列晶体管输入、输出回路方程，将UBEQ作为已知
条件，令ICQ＝βIBQ，可估算出静态工作点。
15
阻容耦合共射放大电路的直流通路和交流通路
直流通路
I
＝VCC－U
BQ
Rb
BEQ
I CQ I BQ
U CEQ VCC I CQ Rc
当VCC>>UBEQ时，
I BQ
Re起直流负反馈作用，其值越大，反馈越强，Q点越稳定。
32
3. Q 点分析
分压式电流负反馈工作点稳定电路
VBB IBQ Rb U BEQ IEQ Re
VBB
Rb1 Rb1 Rb2
VCC
Rb Rb1 ∥ Rb2
U BQ
Rb1 Rb1 Rb2
VCC
I EQ
U BQ
U BEQ Re
判断方法： Rb1 ∥ Rb2 (1 )Re ?
以N沟道为例
单极型管∶噪声小、抗辐射能力强、低电压工作
场效应管有三个极：源极（s）、栅极（g）、漏极（d），对应于晶体
管的e、b、c；有三个工作区域：截止区、恒流区、可变电阻区，对应于
晶体管的截止区、放大区、饱和区
1. 结型场效应管
结构示意图
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
f bw f H f L
上限频率
4. 最大不失真输出电压Uom：交流有效值 5. 最大输出功率Pom和效率η：功率放大电路的参数
6
§2 基本共射放大电路的工作原理
晶体管共射极单管放大电路实验报告
晶体管共射极单管放大电路实验报告一、实验目的1、掌握晶体管共射极单管放大电路的基本原理和电路组成。
2、学会使用电子仪器（如示波器、信号发生器、万用表等）测量和调试电路参数。
3、研究静态工作点对放大器性能的影响。
4、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量方法。
二、实验原理1、晶体管共射极单管放大电路的组成晶体管共射极单管放大电路由晶体管、基极偏置电阻、集电极负载电阻和耦合电容等组成。
输入信号通过耦合电容加到晶体管的基极，经过晶体管放大后，从集电极输出，再通过耦合电容输出到负载电阻上。
2、静态工作点的设置静态工作点是指在没有输入信号时，晶体管各极的直流电流和电压。
合理设置静态工作点可以保证晶体管在信号放大过程中始终工作在放大区，避免出现截止失真和饱和失真。
静态工作点的计算主要通过基极电流、集电极电流和集射极电压等参数来确定。
3、放大器的性能指标（1）电压放大倍数：输出电压与输入电压的比值，反映了放大器对信号的放大能力。
（2）输入电阻：从放大器输入端看进去的等效电阻，反映了放大器从信号源获取信号的能力。
（3）输出电阻：从放大器输出端看进去的等效电阻，反映了放大器带负载的能力。
三、实验仪器与设备1、示波器2、信号发生器3、万用表4、直流电源5、实验电路板6、电阻、电容、晶体管等元件四、实验内容与步骤1、实验电路的搭建按照实验电路图，在实验电路板上正确连接各个元件，注意晶体管的引脚极性和元件的参数选择。
2、静态工作点的测量与调整（1）接通直流电源，用万用表测量晶体管的基极电压、集电极电压和发射极电压，计算基极电流、集电极电流，从而确定静态工作点。
（2）若静态工作点不合适，通过调整基极偏置电阻的值来改变静态工作点，使其处于合适的范围。
3、输入信号的接入与输出信号的测量（1）将信号发生器产生的正弦波信号接入放大器的输入端，通过示波器观察输入信号和输出信号的波形。
（2）保持输入信号的幅度不变，改变输入信号的频率，观察输出信号的变化，记录输出信号不失真时的频率范围。
晶体管单级放大电路实验报告
晶体管单级放大电路实验报告实验目的通过设计和实现晶体管单级放大电路，掌握单级放大电路的基本原理和操作方法，理解晶体管的放大特性并掌握实际应用。
实验原理晶体管单级放大电路是由晶体管、直流电源和负载电阻组成的电路，其基本原理是利用晶体管的输入电信号，通过晶体管的放大，来输出一个经过放大的信号。
在本次实验中，我们选择了 NPN型晶体管 BC547B，此晶体管的三个引脚分别为：基极（B）、发射极（E）、集电极（C），如图1所示。
图1. 晶体管引脚示意图其中，B极接收输入信号，C极输出信号，E极是基极和集电极之间等效的二极管，用来稳定电流。
晶体管单级放大电路如图2所示。
图2. 晶体管单级放大电路示意图当输入信号为正半周时，晶体管的B极被正电荷所激励，使得晶体管中的电流增大，进而放大输入信号。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
阻RL接入前后放大器输出电压的有效值。
解：（1）计算静态工作点 I BQ ≈ = = 0.03 mA I CQ = β IBQ = 50 ×0.03 = 1.5 mA I EQ ≈ I CQ = 1.5 mA UCEQ = Ucc — ICQ Rc = 12 －1.5 × 4 = 6V
+
V
+
Rs
us+－
ui －
RB + － UBB
+ RL uo
－
+ UCC －
4
（1）晶体管V 放大元件，用基极电流iB控制集电极电 流iC。 （2）电源UCC和UBB 使晶体管的发射结正偏，集电结 反偏，晶体管处在放大状态，同时也是放大电路的能量
来源，提供电流iB和iC。UCC一般在几伏到十几伏之间。 （3）偏置电阻RB 用来调节基极偏置电流IB，使晶体管 有一个合适的工作点，一般为几十千欧到几百千欧。
（2）计算电压放大倍数 负载接入前： Au = —β = = －167 负载接入后： RL′= = = 2 kΩ Au′= —β = － = －83.5
14
3）计算输出电压的有效值 负载接入前： Uo = |Au| Ui = 167×0.01 = 1.67 V 负载接入后： Uo′ = | Auˊ| Ui = 83.5×0.01 = 0.835 V 可见，放大器带上负载后，放大倍数和输 出电压会明显下降。
RB
+
RL uo
–
IC
IB + + UCE
UB–E RE
–
IE
电容器。 5
共发射极放大电路的实用电路（固定式偏置电路）
RB
C1 +
+
Rs
us+
ui
－－
RC
+UCC C2
+
V
+
RL uo
－
6
6.2 晶体管放大电路的基本分析方法
一. 静态分析
(1)静态工作点及作用:
静态：是指无交流信号输入时，电路中的电流、
电压都处不变（直流）的状态，静态时三极管各极电 流和电压值称为静态工作点Q（主要指IBQ、ICQ和 UCEQ）。静态分析主要是确定放大电路中的静态值IBQ、 ICQ和UCEQ。用直流通路进行分析
（4）集电极负载电阻RC。将集电极电流iC的变化转换 为电压的变化，以获得电压放大，一般为几千欧。
（5）电容Cl、C2 用来传递交流信号，起到耦合的作用 。同时，又使放大电路和信号源及负载间直流相隔离，
起隔直作用。为了减小传递信号的电压损失，Cl、C2应 选得足够大，一般为几微法至几十微法，通常采用电解
RL Ib
rbe Ib
RL
rbe
式中RL'=RC//RL。当RL=∞（开路）时
Au
RC
rbe
12
输入电阻Ri
Ri
U i Ii
RB // rbe
U 输出电阻RO Ro I RC
注意:输出电阻不包括负载电阻
13
例6-1 在图8.8所示电路中，已知Ec = 12V，Rc = 4 kΩ，RB = 400 kΩ，
第6章 晶体管放大电路
6.1 晶体管放大电路的基本概念
6.2 晶体管放大电路的基本分析方法 6.3 射极输出器 6.4 多级放大电路
1
学习要点
掌握共射放大电路组成、工作原理、 性能特点及分析方法 了解射极跟随器基本特点和多级放大 器的组成和分析
2
6.1 晶体管放大电路的基本概念
6.1.1 概述 一、放大电路的主要任务：把微弱的电信号加以
15
6.3 射极输出器
RB C1 +
RS +
es+–
ui –
RE
+UCC +C2
+ RL uo
–
因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路 的公共端，所以是共集电极放大电路。
因从发射极输出，所以称射极输出器。
16
6.3.1 静态分析
RB C1 +
RS +
es+–
ui –
RE
+UCC 直流通路
+C2
静态工作点的作用
静态工作点保证一个放大器不失真的
把输入信号放大并输出即放大电路必
须有一个合适的静态工作点.
7
(2)静态工作的计算
方法:画出放大电路的直流通路(即把放大电路中 的电容看作开路,交流电源看作短路
RB
RC +UCC
ICQ
IBQ +
+
V UCEQ
UBEQ －
－
I BQ
UCC UBEQ RB
放大，然后送到负载（某种用电设备）如 仪表扬声器等． 实质：能量转换装置
二、放大器的分类：
１ 按哪个极作为接地端分为：共基极电路、共射极 电路、共集电极电路
２ 按功能分：电压放大器、电流放大器、功率放大器． ３ 按频率高低分：低频、中频、高频放大器
3
6.1.2 低频电压放大电路的组成
RC
+C2
C1
（1）. 电压放大的过程 交流输入信号ui 通过输入耦合电容C1引起晶体三极管T基—射 极电压u BE变化，使基极电流iB作相应变化；由于三极管T的电 流放大作用，使集电极电流（iC= β iB）相应作更大变化，较大 的iC在RC上产生的交流输出电压通过输出耦合电容C2送到负载 RL上。只要电路元件选择合适，输出电压uO比输入电压ui要大
Ucc RB
ICQ IBQ
UCEQ UCC ICQ RC
8
由UCE=UCC－ICRC所决定的直流负载线
UCC IC/mA RC
两者的交点Q就是静态工作点 80μA 60μA
ICQ
Q
40μA IB=40μA的输
出特性曲线
20μA
IB=0
0
UCEQ
UCC UCE/V
过Q点作水平 线，在纵轴上 的截距即为ICQ
很多，从而实现了电压放大作用。
10
(2)电压放大倍数的计算
交流通路：（ui单独作用下的电路）。由于电容C1、C2足够 大，容抗近似为零（相当于短路），直流电源UCC去掉（相 当于短接）。
+
Rs us+－
ui －
ic
ib V
+
RC
RL uo
RB
－
11
电压放大倍数
Au
U o U i
RL Ic rbe Ib
过Q点作垂线， 静态工作点的 在横轴上的截 作图求解方法 距即为UCEQ
9
二. 动态分析
动态：是指有交流信号输入时，电路中的电流、电压随输入 信号作相应变化的状态。由于动态时放大电路是在直流电源 UCC和交流输入信号ui共同作用下工作，电路中的电压 uCE=UCEQ-icRc(负号表示uce反向)、电流iB=IBQ+ib和iC=ICQ+ic 均包含交、直流两个分量。