第二章 放大电路的分析基础

第二章放大电路分析基础
引言
实际中常常需要把一些微弱信号，放大到便于测量和利用的程度。

例如，从收音机天线接收到的无线电信号或者从传感器得到的信号，有时只有微伏或毫伏的数量级，必须经过放大才能驱动扬声器或者进行观察、记录和控制。

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。

（一）课程内容
1 放大电路的工作原理。

2 放大电路的静态分析。

3 放大电路的动态分析，三种基本组态放大电路。

4 稳定静态工作点的偏置电路。

5 多级放大电路。

（二）教学基本要求
1 理解放大电路的组成原则。

2 理解静态、动态、直流通路、交流通路的概念及放大电路主要动态
指标的含意。

3 熟悉放大电路的静态和动态分析方法。

4 了解放大电路非线性失真产生的原因及消除方法。

5 会计算三种组态放大电路的静态工作点和动态指标A
u 、 r
i
、r
等。

6 了解多级放大电路的耦合方式及其特点和熟悉多级放大电路的指标计算。

（三）本章重点
1 放大电路的工作原理。

2 三种组态放大电路的静态和动态指标的计算。

第二章第 2.1 节放大电路工作原理
布置作业:
引言
实际中常常需要把一些微弱信号，放大到便于测量和利用的程度。

例如，从收音机天线接收到的无线电信号或者从传感器得到的信号，有时只有微伏或毫伏的数量级，必须经过放大才能驱动扬声器或者进行观察、记录和控制。

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。

§2.1放大电路工作原理
2．1．1放大电路的组成原理
以共发射极放大电路为例
一．放大电路的组成：
输入回路（基极回路）输出回路（集电极回路）
上图是常见的电容耦合共射放大器电路, 我们将它分成7个部分, 每部分作用如下: (1) 信号源: Us 为开路电压, Rs 为内阻。

(2) 输入耦合电容C1: 其作用是隔断信号源与晶体管之间的直流联系; 对信号频率而言, 其容抗足够小, 可视为短路, 因而信号可顺利地通过, 起到耦合信号(传送交流)的作用。

(3) 偏置电路: 这是一种最简单的偏置电路, 只有一个偏流电阻Rb 。

它的作用是使晶体管有一个合适的基极直流电流。

(4) 晶体管V 和集电极电阻Rc: 晶体管是放大器的核心, 起电流控制作用。

Rc 保证合适的工作状态, 并从Rc 上取出信号电压。

(5) 输出端耦合电容C2: 用于隔断晶体管与负载RL 的直流联系, 对交流短路。

(6) 放大器负载RL 。

(7) 电源电压EC 。

二．放大电路的组成的原则：
第一, 要有直流通路, 即保证发射结处于正向偏置, 集电结处于反向偏置, 使晶体管工作在放大区, 以实现电流控制作用。

第二, 要有交流通路, 即待放大的输入信号能加到发射结上, 以控制三极管的电流, 而且放大了的信号能从电路中取出。

电容器C 1和C 2作用相同，即：
(1) 传递交流信号 对信号频率而言，其容抗足够小，可视作短路，从而保证信号可以顺利地通过，即起到耦合信号的作用，所以常称作耦合电容。

(2) 隔断直流 电容器可以隔断电路中不必要的直流成分以免互相影响，因此C 1和C 2也称为隔直电容。

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。

2．1．2 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。

一．放大电路交、直流通路的区分原则：
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。

在分析、计算具体的放大电路之前, 应分清直流通路、交流通路；
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。

＋u ce i b
c
＋R b R S U S R C R L
(b )(c )
(a )
R C
I C ＋U CE
E C
R b
V ～－
u be
I B ＋
－
－
U BE －＋－
基本共发射极电路的交、直流通路。

二．放大电路的工作状态及分析：
静态：是指无交流信号输入时（v i= 0 或 i i= 0），电路中的电流、电压都不变的状态，
也称直流工作状态。

电路处于静态时，三极管各电极的电压、电流在特性曲线上确定为一点，称为静态工
作点，常称为Q 点。

一般用I B 、I C 和U CE （或I BQ 、I CQ 和U CEQ ）表示。

直流分析：又称为静态分析，主要是确定放大电路中的静态值（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 。

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。

也称交流工作状态。

由于动态时放大电路是在直流电源U CC 和交流输入信号ui 共同作用下工作，电路中
的电压u CE 、电流i B 和i C 均包含交、直流两个分量。

交流分析：又称为动态分析，用来求出电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。

三．例：判断所示电路是否具有电压放大作用。

图(a)由于C1隔直流作用, 无输入直流通路。

图(b)由于C1的旁路作用使得输入信号电压无法加入。

图(c)由于没有Rc, 只有信号电流, 无信号电压输出, 或者说输出信号电压无法取出。

图(d)发射结没有正向偏置电压。

所以均无电压放大作用。

C
(d )
(c )(b )(a )
2．1．3 放大电路的信号及常用符号
由于放大器电路中既有直流成分又有交流成分, 因而晶体管的各极电流、电压都有瞬时值、 直流分量和交流分量之分。

一．信号及符号
uBE(小写字母、大写下标)——基极到发射极电压的瞬时值; 即实际的物理信号。

UBE(大写字母、大写下标)——基极到发射极电压的直流成分; 或u BE 中的直流成分； ube(小写字母、小写下标)——基极到发射极交流电压的瞬时值; 即u BE 中的交流成分；
Ube(大写字母、小写下标)——基极到发射极交流电压复数量简化表示, 也表示ube 的有效值;
Ubem ——ube 的峰值或振幅。

二．信号的图示及数学表达式式
可以清楚地表示出它们的含义：
§2.2 放大电路的直流工作状态
放大电器核心器件是具有放大能力的三极管，而三极管要保证工作在放大区，其e 结应正向偏置，c 结应反向偏置，即要求对三极管设置正常的直流工作状态，如何计算出一个放大电路的直流工作状态，是本节讨论的主要问题。

直流工作状态的计算又称为静态分析，主要要确定放大电路的直流工作点，又称静态工作点，简称Q 点（Quiescent adj.静止的）。

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 。

它可通过公式求出，也可以通过作图的方法求出。

2.2.1 解析法确定静态工作点
采用该方法，必须已知三极管的β 值。

已知晶体管的参数β, 根据直流通路, 可以估算出放大电路的工作点。

直流通路：耦合电容可视为开路。

一. 求I B
首先由基极回路求出静态时基极电流I BQ:
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 二. 求IC
根据三极管各极电流关系, 可求出静态工作点的集电极电流I CQ ：
BQ
CQ I I β=BE
BE BE be BE BE m be BE BE u U u t
U U u t U U u +=+=+=ωωsin 2sin u BE
U BE
R B
b
BE CC BQ
R U U I -=
三. 求U C E
再根据集电极输出回路可求出U CEQ
C C CC CEQ R I U U -=
四．例
估算图2 - 2放大电路的静态工作点。

设U CC=12 V , R c=3k Ω, R b=280k Ω, β＝５０。

解
2．2．2、图解法确定静态工作点
图解法是通过作图对各极电流、电压进行分析的一种方法。

采用该方法分析静态工作点，必须已知三极管的输入输出特性曲线。

分析方法为: 画出直流通路, 分别写出输入、输出回路的外特性方程, 在输入、输出特性曲线上作出外特性曲线, 交点即为静态工作点。

分析对象是直流通路，分析的关键是作直流负载线。

一．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 uCE=UCC-iCRc, 作出直流负载线。

2) 由基极回路求出IBQ 。

3) 找出iB=IBQ 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 点坐标的电流、电压值即为所
求。

二．【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 μ400401028070123
=≈⨯-=-=
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 。

V
U mA I A mA I CEQ CQ BQ 63212204.05040040.0280
7
.012=⨯-==⨯==≈-=
μ
CEQ
C
BE 2.2.3 电路参数对静态工作点的影响
在后面我们将看到静态工作点的位置十分重要，而静态工作点与电路参数有关。

下面将分析电路参数R b 、R c 、U CC 对静态工作点的影响，为调试电路给出理论指导。

1. R b 对Q 点的影响
R b ↑→I BQ ↓→工作点沿直流负载线下移 R b ↓→I BQ ↑→工作点沿直流负载线上移 2. R C 对Q 点的影响
R C 的变化，仅改变直流负载线的N 点，即仅改变直流负载线的斜率。

R C ↓→N 点上升→直流负载线变陡→工作点沿i b =I BQ 这一条特性曲线右移 R C ↑→N 点下降→直流负载线变平坦→工作点沿i b =I BQ 这一条特性曲线左移 3. U C C 对Q 点的影响
U CC 的变化不仅影响I
BQ ，还影响直流负载线，因此，U CC 对Q 点的影响较复杂。

U CC ↑→I BQ ↑→M ↑→N ↑→直流负载线平行上移→工作点向右上方移动 U CC ↓→I BQ ↓→M ↓→N ↓→直流负载线平行下移→工作点向左下方移动
实际调试中，主要通过改变电阻R b 来改变静态工作点，而很少通过改变U CC 来改变工作点。

§2。

3 放大电路的动态分析
当输入端加入信号u i 时，输入电流i B 不会静止不动，而是变化的。

这样三极管的工作状态将来回移动，故又将加进输入交流信号时的状态称为动态。

动态分析的对象是交流通路， 分析的关键是作交流负载线。

2.3.1、图解法分析动态特性
交流图解分析是在输入信号作用下，通过作图来确定放大管各级电流和极间电压的变化量。

由于交流信号的加入，此时应按交流通路来考虑。

交流负载L C L R R R //'。

在信号的作用下。

三极管的工作状态的移动不再沿直流负载线，而是按交流负载线移动。

一．根据静态分析方法，在输入特性曲线上求出静态工作点Q 。

CC
(a )
(b )
二．根据输入信号ui 在输入特性曲线上求uBE 和iB 设输入到放大器的交流信号电压ui=Uimsin ωt
由交流通路可知，输入电压u i 连同U BEQ 一起直接加在发射结上，从而产生i B 的变化。

三极管基-射之间的总电压为： uBE=U BEQ+u i =UBEQ+Uimsin ωt
当ui 足够小时，输入特性的工作范围很小， 可近似看作线性段，因此，交流电流i b 也是按正弦规律变化： 根据u BE 的变化规律，在输入特性上可画出对应的i B 波
形。

三．根据iB 在输出特性曲线上求iC 和uCE
1． 在输出特性上作交流负载线。

利用斜率为-1/R L ′的直线作交流负载线： 在交流通路输出回路中，集电极交流电流i c 不仅流过集电
极电阻R c ，也流过负载电阻R L ，因此放大电路的交流负载电阻 为：
输出电压u o 为 ： 所以，输出回路中交流分量的电压与电流的关系可用斜率
为-1/R L ′的直线来表示，这条直线称为交流负载线。

由于R L ′=R c ∥R L ，所以通常R L ′小于R c ，交流负载线比直流负载线更陡。

交流负载线是有交流输入信号时Q 点的运动轨迹。

过输出特性曲线上的Q 点做一条斜率为-1/R 'L 直线，该直线即为交流负载线。

利用交流负载线的直线方程作交流负载线：
首先通过静态分析作出直流负载线， 确定静态工作点Q 。

交流负载线和直流负载线必然在Q 点相交。

这是因为在线性工作范围内，输入电压在变化过程中一定经过零点。

在输入电压u i=0的瞬间，放大电路工作在静态工作点Q 。

因此在u i=0时刻，Q 点既是动态工作中的一点，又是静态工作中的一点。

这样，这一时刻的i C 和u CE 应同时在两条负载线上，那么， 只有两条负载线的交点才满足条件。

第二步，确定交流负载线上的另一点。

将式 中的交流电压、电流信号用瞬时信号和直流信号表示， 即：
（交流＝实际－直流）
则得 （实际＝交流+直流）
将交流 代入上式整理得：
CQ c c I i i -=
即为交流负载线的直线方程。

静态工作点Q 已确定且在交流负载线上，Q 点坐标值i C=I CQ ，u CE=U CEQ 满足该式的关系。

；
令交流负载线的直线方程中的iC ＝0(实际值＝0)，
则
即点P ＝（iC,uCE ）=(0, )在在交流负载线上。

连接PQ 就是所要作的交流负载线。

如图所示。

2． 根据i B 波形和交流负载线，求i C 和u CE 波形。

前面由输入特性得到基极电流i B 波形，在i B 作用下，i C 和u CE 的动态关系是由交流负载线来描述的。

i B / μ
I BEQ
sin B BQ bm i I I t
ω=+L
c L R R R //'='
L c ce o R i u u -==CEQ
CE ce CQ c c U
u u I i i -=-=CEQ
ce CE U u u +='
'L
C L CQ CEQ CE R i R I U u -+='
L c ce o R i u u -==i C
I L ce c R u i '-=1'L
c ce o R
i u u -=='
L
CQ CEQ CE R I U u +='L CQ CEQ CE R I U u +=
当i B 在Max~Min 之间变动时，输出特性与交流负载线的交点也随之改变，设对应于i B=Max 的那条输出特性曲线与交流负载线的交点为Q ′，对应于i B=Min 的那条输出特性曲线与交流负载线的交点为Q ″，则放大电路的工作点随着i B 的变化将沿着交流负载线在Q ′~Q ″之间移动，因此直线段Q ′Q ″是工作点运动的轨迹，常称为动态工作范围。

i c 、i b 、u be 三者同相，u ce 与它们的相位相反。

输出电压与输入电压相位是相反的。

这是共e 极放大电路的特征之一。

因此共射放大电路又称为反相电压放大器。

通过图解分析，可得如下结论：
1. v i →↑ v BE →↑ i B →↑ i C →↑ v CE →↓ |-v o | ↑
2. v o 与v i 相位相反；
四．输入输出信号表达式及交流波形图 1．数学表达式
2．信号的交流波形
I i U
u O
u O
u O
(a) 输入回路 (b) 输出回路
I t U U u U u t I I i I i t I I i I i t
U U u U u cem CEQ ce CEQ CE cm CQ C CQ C bm BQ b BQ B bem BEQ be BEQ BE ωωωωcos sin sin sin +=+=+=+=+=+=+=+='
L
c ce o R i u u -==
2．3．2放大电路的非线性失真
作为对放大电路的要求，应使输出电压尽可能的大，但它受到三极管非线性的限制，当信号过大或工作点选择不合适，输出电压波形将产生失真。

这些失真是由于三极管的非线性(特性曲线的非线性)引起的失真，所以称为非线性失真。

一. 由三极管特性曲线非线性引起的失真
主要表现在输入曲线的起始部分弯曲，导致输出特性间距不匀；当输入信号又比较大时，使i c 、i b 、u be 的正负半周不对称，产生非线性失真。

⑴输入特性曲线弯曲引起的失真。

⑵输出曲线簇上疏下密引起的失真。

⑶输出曲线簇上密下疏引起的失真。

⑷输出曲线弯曲也引起失真。

二. 工作点不合适引起的失真
当输入电压为正弦波时，若静态工作点合适且输入信号幅值较小，则三极管工作在放大区，集电极电流i c 随基极电流i b 按β倍变化，输出电压是一个被放大了的正弦波，且与输入电压相位相反。

1．截止失真
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。

I
(b ) 输出曲线簇上疏下密引起的失真
(c ) 输出曲线簇上密下疏引起的失真
O
I CQ
三．最大不失真输出电压U o m
对放大电路应要求其输出电压尽可能地大, 而且不失真。

但由于三极管为非线性器件, 在工作点不合适或要求输出幅度过大时, 会产生失真：Q 点位置偏高, 输入信号又较大时, 动态运用范围易先进入饱和区, 产生饱和失真; Q 点位置偏低, 输入信号又较大时, 动态运用范围易先进入截止区, 产生截止失真。

由于存在截止失真和饱和失真，放大电路存在最大不失真输出电压幅值U max (或最大峰—峰U p-p )。

最大不失真输出电压是指：当直流工作状态Q 已定的前提下，逐渐增大输入信号（振幅增大），三极管尚未进入截止或饱和时，输出所能获得的最大不失真电压。

如u i 增大首先进入饱和区，则最大不失真输出电压受饱和区限制，则
ces CEQ cem U U U -=
如u i 增大首先进入截止区，则最大不失真输出电压受截止区限制，则
'
L
CQ cem R I U ⋅=
最大不失真输出电压值，选取其中小的一个。

为了提高最大不失真输出电压幅度, 应调整静态工作点Q 的位置(可通过调整IBQ 来实现), 使Q 点位于交流负载线的中点附近(如果忽略临界饱和电压uCES, 则应位于交流负载线中点), 这时得到的最大不失真输出电压为最大。

如果想进一步提高最大不失真输出电压幅度, 可以提高电源电压。

2.3.3 微变等效电路法
一．建立小信号模型的意义和思路 意义：
图解法分析时非常直观, 但存在一定的局限性, 如信号很小时, 作图很难准确; 如果负载为电抗时, 交流负载线不再是一条直线; 当电路复杂时, 图解法甚至无法进行等。

由于三极管是非线性器件，这样就使得放大电路的分析非常困难。

建立小信号模型，就是将非线性器件做线性化处理，从而简化放大电路的分析和设计。

思路：
当放大电路的输入信号电压很小时，就可以把三极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替，从而可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理。

在小信号输入时, 只要Q 点位置选得合适, 这时各极电流、 电压之间就有相应的线性关系, 因而可以用线性等效电路取代三极管。

等效电路形式有多种, 这里讨论H 参数低频小信号微变(或交流、增量)等效电路。

二、H 参数的引出
三极管处于共发射极状态时，对于BJT 双口网络，输入输出特性曲线（输入回路和输出回路各变量之间的关系）由以下形式表示： i B =f (v BE )| v CE =const i C =f (v CE ) i B =const 可以写成：
)
,(CE B BE u i f u =
C
(a) 三极管 (b) 三极管的微变等效电路
式中i B 、 i C 、 u BE 、u CE 代表各电量的总瞬时值, 为直流分量和交流瞬时值之和, 即
在小信号情况下，对上两式取全微分得:
瞬时值＝直流分量＋交流瞬时值，瞬时值的微分（即变化量）即为交流分量。

用小信号交流分量表示：
v be = h 11i b + h 12v ce i c = h 21i b + h 22v ce
当输入交流分量为正弦量并用有效值表示时，以上两式可写为：
式中：
分别定义为晶体管输出交流短路时的输入电阻、输入交流开路时的反向电压传输系数、输出交流短路时的电流放大系数和输入交流开路时的输出电导。

可见，这四个参数具有不同的量纲，而且要在输入开路或输出交流短路条件下求得。

四个参数量纲各不相同，故称为混合参数（H 参数）。

三．H 参数小信号模型
由式并根据四个参数的意义，得出的低频H 参数电路模型（完整的h 参
数等效电路）如图所示：
· 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，所以只适合对交流信号的分析。

ce
CEQ CE c CQ C be BEQ BE b BQ B u U u i I i u U u i I i +=+=+=+=,,,CE
I CE
C B U B
C C CE
I CE
BE B U B
BE BE du u u di i i di du u u di i u du BQ
CEQ BQ
CEQ ∂∂+
∂∂=
∂∂+
∂∂=ce
b c ce b be U h I h I U h I h U 22211211+=+=0
220
21
120
11=====
∂∂=
=
∂∂==
∂∂=
=∂∂=b ce b ce I ce
c Q
CE C U b c Q
B
C
I ce
be Q
CE
BE U b be Q
B BE U I u i h I I i i
U U
u u h I U i u h 22
2112
11h u i h i i h u u h i u BQ
CEQ
BQ
CEQ
I CE
C U B
C I CE BE U B BE =∂∂=∂∂=∂∂=∂∂ce
b c ce b be U
h I h I U h I h U 22211211+=+=
四. h 参数的意义和求法
三极管输出交流短路时的输入电阻(也可写成h ie )
三极管输入交流开路时的电压反馈系数(也可写成h re )
三极管输出交流短路时的电流放大系数(也可写成h fe )
三极管输入交流开路时的输出导纳(也可写成h oe )
由于共射极输入、输出特性曲线本身就是描述晶体管端口特性的一种方式，因此，在工作点处，当用变化量的比值近似偏导数时，可在特性曲线上通过图解求出电路模型中每一参数值。

其方法见上图。

五．模型的简化
一般采用习惯符号即 r be = h ie β = h fe u T = h re r ce = 1/h oe 则BJT 的H 参数模型为
·由于h 12（u T = h re ）、h 22 (r ce = 1/h oe )是u CE 变化通过基区宽度变化对i C 及u BE 的影响, u T 很小，一般为10-3~10-4 ， · r ce 很大，约为100kW 。

一般这个影响很小, 所以可忽略不计。

得到简化电路为。

β ib 是受控源 ，且为电流控制电流源(CCCS)。

· 电流方向与ib 的方向是关联的。

CEQ
CEQ
U
B BE U B
BE
i u i u h ∆∆=∂∂=11BQ
BQ I CE
BE I CE
BE u u u u h ∆∆=
∂∂=
12CEQ
CEQ
U
B C U B C
i i i i h ∆∆=∂∂=21BQ
BQ I CE
C I CE
C u i u u h ∆∆=
∂∂=
22
BE
＝常数
h 11＝
∆u BE ∆i B
U CE
≈r b e
BE
I B
I B
CE CE
U CE
≈β∆i
I B
从特性曲线上求出h 参数
β i b i c
v ce
i b v be
u T v ce r be r ce ce ce b c ce T b be be r U I I U u I r U /+=+=βb
c b
be be I I I r U β==
i
o u U U A =
六．H 参数的确定
· β 一般用测试仪测出； · r be 与Q 点有关，可用图示仪测出。

一般也用公式估算 r be ：
其中对于低频小功率管 r b ≈200Ώ )(26
)
1(200Ω++Ω=EQ
be I r β
2.3.4 三种基本组态放大电路的分析
一．放大电路的性能指标
1. 电压放大倍数A u
通常定义输出电压U o 与输入电压U i 之比为放大器的电压放大倍数， 记作A u
而U o 与信号源开路电压U s 之比称考虑信号源内阻时的电压放大倍数，记作A us ，即
输出电流I o 与输入电流I i 之比称为电流放大倍数，记作A
其中，A u 和A i 为无量纲的数值，有时为了方便，A u 和A i 可取分贝(dB)为单位，即
2. 输入电阻R i
输入电阻是从放大器输入端看进去的电阻，它定义为输入电压与输入电流之比，即
放大器输入电阻的大小表明了放大器对信号源的影响程度, 也是衡量放大器向信号源索取电流多少的一个指标。

对信号源来说，放大器相当于它的负载，R i 则表征该负载能从信号源获取多大信号。

可求出A u 与A us 的关系式
)(26)
1()
(26
)()(26)1(''Ω++=Ω==
++=EQ
bb be EQ
EQ e e bb be I r r I mA I mV r r r r ββ
U s L
s o us U U A =
i
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20),(lg
20dB I I A dB U U A i
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o
u ==u i
S i
i O s i s O us A R R R U U U U U U A +=⋅==
oo
L
o L
o U R R R U +=
2
U s
(b ) 等效电路
U (a ) 放大电路i
O
u U U A =L
c L L b O R R R R I U //'
'
=-=式中βbe
L
u be b i r R A r I U '
β-
==放大器输出电阻也叫放大器内阻，它是从负载电阻R L 左边向放大器视入的等效电阻。

测定输出电阻时，应使U s =0(保留R s )， 断开R L 后，在输出端加电压源U 2，求出由U 2产生的I 2，便可求得该放大器的输出电阻，即
对负载来说，放大器相当于它的信号源，而R o 正是该信号源的内阻。

R o 是一个表征放大器带负载能力的参数。

放大器输出电阻R o 的大小, 反映了放大器带负载能力的强弱。

输出电阻越小, 带负载能力越强。

4． 通频带
由于放大器中含有电抗元件, 所以放大倍数将随信号频率而变化。

共射电路的电压放大倍数|A u (j f )|与频率的关系可用右图所示的曲线表示。

一般情况下, 在中间频段, 电抗影响可以忽略, 放大倍数基本不变, 记作|A um |。

在低频段和高频段|Au|都要下降。

当下降到|Aum|/ 时的低端频率和高端频率称为放大器的下限频率和上限频率, 分别记作
f l 和f h 。

定义上、 下限频率之差为放大器的通频带,
f bw =f h -f l
放大器所需的通频带是由传送信号的频带(带宽)来确定的, 为了不失真地放大, 要求放大器通频带必须大于信号的频带。

二．用H 参数小信号模型分析共射极基本放大电路
将交流通道中的三极管用微变等效电路代替:
1 电压放大倍数
特点：负载电阻越小，放大倍数越小。

2
2==
s U o I U R l
h
f
A um 2
√A um。