1、联系 QQ1165557537第 11 章 放大电路基础大纲要求： 掌握基本放大电路、静态工作点、直流负载和交流负载线 掌握放大电路的基本的分析方法 了解放大电路的频率特性和主要性能指标 了解反馈的概念、类型及极性；电压串联型负反馈的分析计算 了解正负反馈的特点；其它反馈类型的电路分析；不同反馈类型对性能的影响；自激的原因及条件 了解消除自激的方法，去耦电路 11.1 基本放大电路11.1.1 半导体三极管（1）三极管的结构及类型半导体三极管也称为晶体三极管，它最主要的功能是电流 放大和开关作用。三极管顾名思义具有三个电极。二极管是由一个 PN 结构成的，而三极管由两个 PN 结构成，共用的一
2、个电极成为三极管的基极（用字母 b 表示）。其他的两个电极成为集电极（用字母 c 表示）和发射极（用字母 e 表示）。由于不同的组合方式，形成了一种是 NPN 型的三极管，另一种是 PNP 型的三极管。（2）三极管的电流分配与放大作用发射结加正偏时，从发射区将有大量电子向基区扩散，形成发射极电流，与 PN 结中的情况相同因集电结反偏，使集电结区的少子形成漂移电流 ICBO。于是可得如下电流关系式: CBE对于集电极电流 IC 和发射极电流 IE 之间的关系可以用系数来说明，定义: ECN/I称为共基极直流电流放大系数。它表示最后达到集电极的电子电流 ICN 与总发射极电流 IE 的比值。 IC
3、N与 IE相比，因 ICN中没有 IEP 和 IBN，所以 的值小于 1, 但接近 1。由此可得:CBOCBOECBONC )(定义:=IC /IB=(ICN+ ICBO )/IB称为共发射极直流电流放大系数。于是 1)(1)1( BBCOBC III（3）三极管在放大电路中的连接方式三极管的三种组态共发射极接法，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。BJT的三种组态（4）三极管的特性曲线1. 输入特性曲线 constVBECfi|)(1) 当 时，相当于发射结的正向伏安特性曲线。vCE = 0V v
4、CE 1V(2) 当 时， ， 集电结已进入反偏状态，开始收集电子，基区复合减少，同样的 下， 减小，特性曲线右移。(3) 输入特性曲线的三个部分：死区；非线性区；线性区VCE0VCE1VBECB0BI2. 输出特性曲线放大区： iC平行于 vCE轴的区域，曲线基本平行等距。此时，发射结正偏，集电结反偏。截止区： iC接近零的区域，相当 iB=0 的曲线的下方。此时， vBE小于死区电压，集电结反偏。饱和区： iC明显受 vCE控制的区域，该区域内，一般 vCE0.7 V(硅管)。此时，发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。11.1.2 基本共射级放大电路的组成（1）放大电路组成原则：提供直流
5、电源，为电路提供能源。电源的极性和大小应保证 BJT 基极与发射极之间处于正向偏置；而集电极与基极之间处于反向偏置，从而使 BJT 工作在放大区。 电阻取值与电源配合，使放大管有合适的静态点。 输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。 当负载接入时，必须保证放大管输出回路的动态电流能够作用于负载，从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。（2）放大电路的两种工作状态静态：输入信号为零时，电路的工作状态，也称直流工作状态。动态：输入信号不为零时，电路的工作状态，也称交流工作状态。constiEBVf|)(电路处于静态时，三极管三个电极的电压、电流在特性曲线上确定为一点，称为静态工作点，
6、常称为 Q 点。一般用 IB、 IC、和 VCE （或 IBQ、 ICQ、和 VCEQ ）表示。11.1.3 放大电路的分析（1）静态工作情况分析1）用图解分析法确定静态工作点( Q 点)：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。首先，画出直流通路；在输入特性曲线上，作出直线 VBE =VCC IBRb，两线的交点即是 Q 点，得到 IBQ 。在输出特性曲线上，作出直流负载线 VCE=VCC ICRC，与 IBQ曲线的交点即为 Q 点，从而得到 VCEQ 和 ICQ 。2）用近似估算法求静态工作点：采用该方法，必须已知三极管的 值。根据直流通路：硅管 VBE=0.7V，锗管
7、 VBE=0.2V（2）动态工作情况分析输入交流信号时的图解分析通过图解分析，可得如下结论： |oCEBEi viv vo与 vi相位相反；可以测量出放大电路的电压放大倍数；可以确定最大不失真输出幅度。BJT 的三个工作区饱和区特点： iC 不再随 iB 的增加而线性增加，截止区特点： iB = 0， iC = ICEO当工作点进入饱和区或截止区时，将产生非线性失真饱和失真：由于放大电路的工作点达到了三极管的饱和区而引起的非线性失真。对于 NPN 管，输出电压表现为底部失真。截止失真：由于放大电路的工作点达到了三极管的截止区而引起的非线性失真。对于 NPN 管，输出电压表现为顶部失真。CCEB
8、CbBECB RIVIRVI ；Q Q1 Q2 vCE/V iC/mA 放 大 区 0 iB=40uA 80uA 120uA 160uA 200uA 饱 和 区 截 止 区 2）微变等效电路法建立小信号模型的思路：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。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。hrevceibhie hfeibic1/hoe vcevbe+-+-+-eb cBJT的H参数模型ibh
9、iehfeibic1/hoe vcevbe+-+- eb cBJT的H参数简化模型ibrbeibicrce vcevbe+-+- eb cBJT的H参数简化模型模型的简化：H 参数的确定： 一般用测试仪测出； rbe 与 Q 点有关，可用图示仪测出。一般也用公式估算： Ebe ImVr)(261(20用 H 参数小信号模型分析共射极基本放大电路1. 利用直流通路求 Q 点：共射极放大电路一般硅管 VBF=0.7V，锗管 VBE=0.2V， 已知。 CCEBCbBECB IRIRI 2. 画出小信号等效电路3. 求电压增益： beLCbeLCioV rRriiRuA)/()/(4. 求输入电阻：
10、5. 求输出电阻：放大电路小信号模型分析法的一般步骤：1根据直流通路估算静态工作点，并确定 H 参数； 2画出放大电路的交流通路； 3根据交流通路用 BJT 的 H 参数小信号模型代替电路中的 BJT，画出放大电路的小信号模型等效电路。 4根据放大电路的小信号模型等效电路计算放大电路的交流指标 、 、 。VAiRobei/CoR11.1.4 共集电极及共基极放大电路的几个动态性能指标（1）共集电极放大电路求静态工作点： 电压增益：输入电阻：输出电阻：共集电极电路特点：电压增益接近于 1；输入电阻大，对电压信号源衰减小；输出电阻小，带负载能力强：电压跟随器。1)/)(1()/)(1( LebeLebeioV RrRruAebebeiR/)(/1)/(beSeo rRiuib使可 选 ,V CCRLReRb1Rb2Rbuiuo+-+-eCeECEBCebBECB IVIVIRVI )1(
