晶体管及其小信号放大器1_精品文档PPT格式课件下载.ppt

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步骤：

1.所有的电源置零所有的电源置零（将独立源置零，保留受控源将独立源置零，保留受控源）。

2.加压求流法。

加压求流法。

UI方法一：

计算方法一：

计算6方法二：

方法二：

测量。

Uo1.测量开路电压。

测量开路电压。

roUs2.测量接入负载后的输出电压。

测量接入负载后的输出电压。

roUsRLUo步骤：

3.计算。

计算。

7四、通频带四、通频带fAuAum0.7AumfL下限截下限截止频率止频率fH上限截上限截止频率止频率通频带：

通频带：

fbw=fHfL放大倍数放大倍数随频率变随频率变化曲线化曲线8注意：

放大倍数、输入电阻、输出电阻通常注意：

放大倍数、输入电阻、输出电阻通常都是在正弦信号下的交流参数，只有在放大电路都是在正弦信号下的交流参数，只有在放大电路处于放大状态且输出不失真的条件下才有意义。

处于放大状态且输出不失真的条件下才有意义。

9符号规定符号规定UA大写字母、大写下标，表示直流量。

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。

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。

小写字母、小写下标，表示交流分量。

uAua全量全量交流分量交流分量tUA直流分量直流分量102.2单级晶体管共射放大电路单级晶体管共射放大电路三极管放三极管放大电路有大电路有三种形式三种形式共射放大器共射放大器共基放大器共基放大器共集放大器共集放大器以共射放以共射放大器为例大器为例讲解工作讲解工作原理原理112.2.1共射放大电路的基本组成共射放大电路的基本组成放大元件放大元件iC=iB，工作在放大区，工作在放大区，要保证集电结反要保证集电结反偏，发射结正偏。

偏，发射结正偏。

uiuo输入输入输出输出参考点参考点RB+ECEBRCC1C2T12集电极电源，集电极电源，为电路提供能为电路提供能量。

并保证集量。

并保证集电结反偏。

电结反偏。

RB+ECEBRCC1C2T13集电极电阻，集电极电阻，将变化的电流将变化的电流转变为变化的转变为变化的电压。

电压。

RB+ECEBRCC1C2T14使发射结正偏，使发射结正偏，并提供适当的并提供适当的静态工作点。

静态工作点。

基极电源与基极电源与基极电阻基极电阻RB+ECEBRCC1C2T15耦合电容耦合电容隔离输入输隔离输入输出与电路直出与电路直流的联系，流的联系，同时能使信同时能使信号顺利输入号顺利输入输出。

输出。

RB+ECEBRCC1C2T16可以省去可以省去电路改进：

采用单电源供电电路改进：

采用单电源供电RB+ECEBRCC1C2T17单电源供电电路单电源供电电路+ECRCC1C2TRB182.2.2简单工作原理简单工作原理静态静态时，放大电路的工作状态，时，放大电路的工作状态，也称也称直流工作状态直流工作状态。

放大电路建立正确的静态，是保证动态工作放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前提。

分析放大电路必须要正确地区分静态和的前提。

分析放大电路必须要正确地区分静态和动态，正确地区分直流通道和交流通道动态，正确地区分直流通道和交流通道。

动态动态时，放大电路的工作状时，放大电路的工作状态，也称态，也称交流工作状态交流工作状态。

19ui=0时时由于电源的由于电源的存在存在IB0IC0IBQICQIEQ=IBQ+ICQRB+ECRCC1C2T20各点波形各点波形RB+ECRCC1C2uitiBtiCtuCtuotuiiCuCuoiB21实现放大的条件实现放大的条件1.晶体管必须偏置在放大区。

发射结正偏，集电结晶体管必须偏置在放大区。

发射结正偏，集电结反偏。

反偏。

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.输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。

输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。

4.输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。

极电压，经电容滤波只输出交流信号。

222.3放大电路的分析方法放大电路的分析方法放大放大电路电路分析分析静态分析静态分析动态分析动态分析估算法估算法图解法图解法微变等效电微变等效电路法路法图解法图解法计算机仿真计算机仿真232.3.1直流通道和交流通道直流通道和交流通道放大电路中各点的电压或电流都是在静态直放大电路中各点的电压或电流都是在静态直流上附加了小的交流信号。

流上附加了小的交流信号。

但是，电容对交、直流的作用不同。

如果电但是，电容对交、直流的作用不同。

如果电容容量足够大，可以认为它对交流不起作用，即容容量足够大，可以认为它对交流不起作用，即对交流短路。

而对直流可以看成开路，这样，交对交流短路。

而对直流可以看成开路，这样，交直流所走的通道是不同的。

直流所走的通道是不同的。

交流通道：

只考虑交流信号的分电路。

直流通道：

只考虑直流信号的分电路。

信号的不同分量可以分别在不同的通道分析。

24例：

例：

对直流信号（只有对直流信号（只有+EC）开路开路开路开路RB+ECRCC1C2T直流通道直流通道RB+ECRC25对交流信号对交流信号（输入信号输入信号ui）短路短路短路短路置零置零RB+ECRCC1C2TRBRCRLuiuo交流通路交流通路26一、近似估算一、近似估算ICUCE直流通路直流通路RB+ECRC2.3.2放大电路的静态分析放大电路的静态分析IB、IC和和VCE这些量代表的工作状这些量代表的工作状态称为态称为静态工作点静态工作点，用用Q表示。

表示。

IB27二、图解分析二、图解分析281.由直流负载列出方程由直流负载列出方程UCE=ECICRc2.在输出特性曲线上确定在输出特性曲线上确定两个特殊点两个特殊点,即可即可画出直流负载线。

画出直流负载线。

直流负载线的确定方法直流负载线的确定方法：

EC、EC/Rc3.在输入回路列方程式在输入回路列方程式UBE=ECIBRb4.在输入特性曲线上，作出输入负载线，两在输入特性曲线上，作出输入负载线，两线的交点即是线的交点即是Q。

5.得到得到Q点的参数点的参数IBQ、ICQ和和UCEQ。

292.3.3放大电路的交流分析放大电路的交流分析一、图解法交流分析一、图解法交流分析共射极放大电路共射极放大电路301、接入正弦信号的工作情况、接入正弦信号的工作情况（a）输入特性上求输入特性上求iB31RL=RLRc，是是交流负载电阻。

交流负载电阻。

过过输输出出特特性性曲曲线线上上的的Q点点做做一一条条斜斜率率为为-1/RL直直线线，该该直直线线即即为交流负载线为交流负载线。

（b）交流负载线的确定交流负载线的确定32（c）输出特性上求输出特性上求iC和和uCE33通过图解分析，可得如下结论：

通过图解分析，可得如下结论：

1.1.vivBEiBiCvCE|-vo|2.2.vo与与vi相位相反；

相位相反；

3.3.可以测量出放大电路的电压放大倍数；

可以测量出放大电路的电压放大倍数；

4.4.可以确定最大不失真输出幅度可以确定最大不失真输出幅度。

342、图解法分析波形的非线性失真、图解法分析波形的非线性失真为了得到尽量大的输出信号，要为了得到尽量大的输出信号，要把把Q设置在交流负载线的中间部分。

设置在交流负载线的中间部分。

如果如果Q设置不合适，信号进入截止区设置不合适，信号进入截止区或饱和区，造成非线性失真。

或饱和区，造成非线性失真。

35iCuCEuo可输出的可输出的最大不失最大不失真信号真信号ib36iCuCEuoaQ点过低，信号进入截止区点过低，信号进入截止区放大电路产生放大电路产生截止失真截止失真输出波形输出波形输入波形输入波形ib37iCuCEbQ点过高，信号进入饱和区点过高，信号进入饱和区放大电路产生放大电路产生饱和失真饱和失真ib输入波输入波形形uo输出波形输出波形381晶体管的低频小信号模型晶体管的低频小信号模型a输入回路输入回路iBuBE当信号很小时，将输入特性当信号很小时，将输入特性在小范围内近似线性。

在小范围内近似线性。

uBEiB对输入的交流小信号而言，对输入的交流小信号而言，晶体管相当于电阻晶体管相当于电阻rbe。

rbe的量级从几百欧到几千欧。

的量级从几百欧到几千欧。

对于小功率三极管：

二、等效电路法交流分析二、等效电路法交流分析39b输出回路输出回路iCuCE所以：

所以：

（1）输出端相当于一个受输出端相当于一个受ib控控制的电流源。

制的电流源。

近似平行近似平行

（2）考虑考虑uCE对对iC的影响，输出的影响，输出端还要并联一个大电阻端还要并联一个大电阻rce。

rce的含义的含义iCuCE40ubeibuceicubeuceicrce很大，很大，一般忽略。

一般忽略。

c晶体管的低频小信号模型晶体管的低频小信号模型rbeibibrcerbeibibbce等等效效cbe412放大电路的交流等效电路放大电路的交流等效电路将交流通道中的晶体管用其低频模型代替将交流通道中的晶体管用其低频模型代替交流通路交流通路RBRCRLuiuouirbeibibiiicuoRBRCRL423电压放大倍数的计算电压放大倍数的计算特点：

特点：

负载电阻越小，放大倍数越小。

rbeRBRCRL43放放大大电电路路RLRS源源增益增益444输入电阻的计算输入电阻的计算rbeRBRCRL电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，因此一般总是希望得到较大的的输入电阻。

因此一般总是希望得到较大的的输入电阻。

45所以：

rbeRBRC005输出电阻的计算输出电阻的计算462.3.4工作点稳定的偏置电路工作点稳定的偏置电路为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适的、为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适的、稳定的静态工作点。

但是，温度的变化严重影响静稳定的静态工作点。

但是，温度的变化严重影响静态工作点。

态工作点。

对于前面的电路（固定偏置电路）而言，静态工对于前面的电路（固定偏置电路）而言，静态工作点由作点由UBE、和和ICEO决定，这三个参数随温度而变决定，这三个参数随温度而变化，温度对静态工作点的影响主要体现在这一方面。

化，温度对静态工作点的影响主要体现在这一方面。

TUBEICEOQ47温度对温度对UBE的影响的影响iBuBE25C50CTUBEIBIC48温度对温度对值及值及ICEO的影响的影响T、ICEOICiCuCEQQ温度上升时，温度上升时，输出特性曲输