•
uBE=UBEQ+ui iB=IBQ+IBMSINwt
•
• （2）、利用输出特性画iC和uCE波形 • 交流负载线
• a、空载时RL=∞ • 交流负载线与直流负载线重合，动态工作点在
交流负线上移动，斜率——1/RC
• uCE=EC-IC*RC
• b、RL不等于∞ • 放大电路的交流负载电阻RL/=RC‖RL
• 一、直流通路，交流通路
• 电路分析的两种基本电路：1）直流通路：静 态2）工交作流点电分路：析动（态U分BEQ析（,UACEVQ，,ri，IBQr0）, ICQ ）
• 1． 直流通路：直流信号通过的电路 • 原则：遇C——视为开路 • 遇L——视为短路
• 1． 交流通路：交流信号通过的电路 • 原则：遇C——（充分大）——近似视
EC
U BE VB VE VB I E RE
IC

IE
UB UBE RE
UB RE
直流通路
UCE EC IC RC IE RE
• 3、动态分析： • 交流通路——微变等效电路
• <1> Av：
•
Av=
V0 RL Vi rbe (1 ) Re
• IBQ*RB+UBEQ-EC=0 • IBQ=（EC-UBEQ）/RB • 2) 从晶体管电流分配关系
• ICQ=βIBQ • 3) 从直流通路中：列负载回路的KVL方程
• ICQ*RC+UCEQ-EC=0 • UCEQ=EC-ICQ*RC
2. 用图解法确定Ｑ点
• 1) 给出输入特性，输出特性曲线
• 3) VBE影响。T升，VBE降（导通电压），输入特性曲 线向左移动，IBQ升，工作点上移，ICQ不稳
• 归上述：T升，Q点，饱和区移动
•
T降，Q点，截止区移动。
• 二、分压式射极偏置电路： • 电路应满足： IRb2>>IBQ UBQ>>UBEQ • 1、稳定工作点原理：
• 目标：温度变化时，使IC维持恒定。 • 如果温度变化时，b点电位能基本不变，
可得出放大电路的微变等效电路。
• ２、求电压增益AV ：AV=UO/UI • （1） 空载时：RL=∞
UI=IBRBE
• U0=I′ORC=-ICRC
• U0=-βIBRC • 所以AV=UO/UI=-βIBRC/（IBRBE）=-βRC/RB
• （２） RL≠∞
• UO=Io′RL′=-ICRL′=-βIBRL′ • AV=UO/UI=-βIBRL/（IBRBE）=
输出端 • VBB,Rb:提供发射结正偏和合适的基极偏流 • C1,C2： 隔直流通交流
二. 组成原则
(1) 发射结正偏 集电极反偏 使T管处于放大状 态 (2) 输入回路：Ui——产生ib 控制ic (3) 输出回路：使iC尽可能多流到RL上（减少其 他支路的分流） (4) 保证放大电路工作正常，T 处于放大状态，
饱和失真
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。
截止失真
Q点合适，Ui幅度过大——双向失真（截止，饱和失真）
选择静态工作点 iC
可输出的 最大不失 真信号
ib
uCE uo
§3.4 微变等效电路法
• 条件：指输入信号UI变化量小（即小信号） 输入信号频率在低中频范围
Ap=Po/PI
2. 最大输出幅度：U0MAX,U0,U0PP（以正弦 为例子）
3.输入电阻: Ri 4.输出电阻：Ro 5. 通频带BW（Bf）
四、放大电路的基本分析方法
• １、分析方法：1）图解法：在特性曲线上用作图来进 行分析
•
2）微变等效电路法：在一定条件下等效为线性
电路进行分析
•
3) 计算机仿真
对NPN管：VC>VB>VE 特性：IC=ßIB (2) 截止区
条件：发射结反偏
对NPN管：VB<VE
特性：IC=ICEO (3) 饱和区 条件：发射结、集电结皆正偏
对NPN管：VCE>VBE 特性：IB增加，IC却不再增加，即 IC≠ßIB ;而
且VCE很小。
四、BJT的主要参数
• 1 电流放大系数 • 共发射极直流电流、交流电流放大系数 • 例：书图3.1.7(b)为3DG6晶体三极管输出特性
注： 当（1+β）RL′》RBE时，AV≈1
说明共级电路，UO与UI同相，电压无放大作用
• 有旁路电容CE:
• Av≈ RL'
rbe
• ri＝Rb1∥Rb2∥rbe
• ro＝RC
如果电路如下图所示，如何分析？
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
• *** 只给出输出特性曲线来确定UCEQ和ICQ
• 1) 估算IBQ及UBEQ
• 2) 利用输出特性曲线来确定ICQ，UCEQ
• 由估算的IBQ所对应的输出特性曲线 与直流负 载线的交点Q 对应ICQ，UCEQ
2. 动态工作情况分析
• （１）、利用输入特性画出iB，uBE波形 • 设输入为Ui=UmSINwt（mv）
• <2> ri 、ro
• ri=Rb1∥Rb2∥[rbe+(1+β)Re]
• ro＝Rc
• 故 Re↑→Av↓ 矛盾
• 采用改进电路在Re上并联一大电容 (交流旁路)
RB1
RC
C1
+EC C2
ui
RB2
RE
RL
uo CE
RE射极直流 负反馈电阻
CE 交流旁 路电容
CE的作用：交流通路中， CE将RE短路， RE对交流不起作用，放大倍数不受影响。
• 原因：根据输入，输出特性曲线 •在 如 上 条 件 下 ：
小信号：——特性曲线近似直线性——可用等 效的线性电路代替T管 低中频：晶体管中结电容的影响极小
• 一、BJT的微变等效电路
• rbe称为BJT的输入电阻，它表示BJT的输入特性近似计算公
式：rbe=△UBE/△IB=rb+(1+β)re
２、放大偏置时的电流分配与放大关 系：
(1) IE=IC+IB (2) IC和IE 》IE
基极电流的少量变化△IB可引起集电极电流△IC 的较大变化
(3) 当IB=0时，IC=ICEO
解释：BJT内部载流子的传输过程 ⑴ 发射区向基区注入电子
⑵ 电子在基区中的扩散与复合 ⑶ 集电区收集扩散过来的电子
Q点过低，信号进入截止区
iC
放大电路产生
截止失真
输入波形 ib uCE
uo
2)饱和失真
Q点过高，信号进入饱和区 iC
放大电路产生 饱和失真
ib 输入波 形
uCE
输出波形
uo
动态工作情况分析小结
波形的 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。
• -βRL/RBE=-βRC//RL/RBE
• ３、计算输入电阻和输出电阻
• (1) 计算输入电阻
•
RI=UI/IB=RB//RBE=RBE
• (2) 计算输出电阻
• 当RL=∞时，向左看进去
• 所以UI=0 IB=0则βIB=0 RO=RC
§3.5 放大电路的工作点稳定问题
• 一、温度对工作点的影响
曲线，求它的共发射极直流电流、交流电流放 大系数 • 2 极间反向电流 (1) ICBO (2) ICEO • 3 极限参数
§3.2 共发射极放大电路
• 一、共发射极基本放大电路 教材图3.2.1 • T：NPN型晶体管,放大的核心部件
• VCC： 集电极回路直流电源提供集电结反偏 • RC： 集电极负载电阻,作用:将iC 转换成U0，反应在
合理设置静态工作点Q
三. 放大电路的性能指标 １、 放大倍数：输入信号若为正弦波
a. 电压放大倍数：AV=U0/UI
UO——输出电压（有效值）UI——输入电压（有效值）
电压增益： AV(db)=20lgAV 分贝 DB b．电流放大倍数 AI=IO/II
电流增益： AI (db)=20lgAI (分贝) c．功率放大倍数：功率增益 20lgAp 分贝
三 BJT静态特性曲线
• BJT静态特性曲线：是在伏安平面上作出的 反映晶体管各极直流电流电压关系的曲线。
• BJT静态特性曲线用途：
•
１、晶体三极管的组态
• 将晶体三极管视为双端口器件，分析其三种典型接法， 称为组态。
共基极接法（CB）
共射接法（CE）
共接接法（CC）
２、共射输入特性曲线
第三章 晶体三极管(BJT)及 放大电路基础
• §3.1 半导体BJT • 一 BJT结构与电路符号 • 二 晶体管电流的分配与放大作用 • 演示实验 • 结论：１、晶体管起放大作用的条件： • 发射结正偏，集电结反偏，称为BJT的放大偏置。 • 即满足下列电压关系：
NPN管：VCB﹥0，VBE﹥0或VC＞VB ＞VE PNP管： VCB﹤0，VBE﹤0或 VC＜VB＜VE
• 交流负载线作法：过Ｑ点作一条斜率 为-1/RL/的直线
iB/uA
iB/uA
60 40
20 IBQ t