iC/mA
ICQ
工作点在交流负 载线中点时的最 大输出电流幅度
iC/mA
3A
2
Q
1
0
ωt 0
5 10 VCEQ
iB=IBQ+ib =35+20sinωt (μA) 55uA
35uA
B 15uA
iB=0uA
15 20 vCE/V vCE/V
ωt
工作点在交流负载线中点时 的最大输出电压幅度
饱和失真：由于进入饱和区而产生的失真
Ri Ri Rs
Av
(3)输出电阻Ro 放大电路负载开路时从输出端看进去的等效电阻。
输出电阻Ro的大小，反映了放大电路带负载的能 力。Ro越小，则放大电路带负载能力越强，电路 输出越接近恒压源输出。
VO VOO IO RO
Vo
Voo
Ro =0 Ro小
Ro大
Io
放大电路负载特性
开路输出电压Voo
iC/mA
iC/mA
3
2
Q’ Q
1
80uA 70uA
50uA 35uA 30uA
0
ωt 0 5
10
iB=0uA
15 20 vCE/V
工作点偏高
饱和失真时 的电流波形
vCE/V
最大不失真输出幅度
饱和压降ωt
饱和失真时
饱和失真的原因是： ① 静态工作点偏高，
的电压波形 ② 输入信号幅度过大。
截止失真：由于进入截止区而产生的失真
……
(2)输入电阻Ri
输入电阻Ri是从放大电路输入端看进去的等效电阻， 定义为输入电压与输入电流之比。
Ri
Vi Ii
输入电阻反映了放大电路从信号源所汲取电压的能力。
Ri越大，则信号源内阻上的压降越小，放大电路所得 到的输入电压越接近信号源电压。
输入电阻影响源电压增益
Avs
Vo Vs
Vo Vi
Vi Vs
分析各变化量或交流分量之间的关系
iB f (vBE ) |vCE CONST
vBE f (iB,vCE )
全微分:
dvBE
vBE iB
vCE CONST
.diB
vBE vCE
.dvCE
iB CONST
rbe.diB 0
(1)输入回路b-e之
间等效为一动态
电阻rbe
。
vBE
rbe .iB
(2) 输出回路，集电极电流的变化ΔiC可以看作ΔiB 和ΔvCE分别单独变化时引起的。
iC/mA
iC/mA
80uA
3
uA
2
1
0
ωt 0 5
截止失真时的 电流波形
Q
35uA
Q’’ 15uA
10
15 20iB=v0CuEA/V
vCE/V
截止失真的原因是： ① 静态工作点偏低，ωt ② 小信号放大时，输 入信号幅度太大。
最大不失真输出幅度
截止失真时的 电压波形
2.2.2 半导体三极管和场效应管的低频小信号模型 一、三极管的低频小信号模型
适用于单端与地之间输入信号的 放大电路—单端信号源
信号源为电压源
信号源为电流源
适用于双端输入信号的放大电路—双端 信号源(对称信号源)
电桥处于平衡状态：
Va Vb 5V Va Vb 0V
受力后：
Va 5 Vb 4.98V
Va Vb 5 4.98 0.02V 20mV
反映了材料受力的大小
用于测量应力的电阻应变片电桥电路
集成运算放大器具有 双端对称输入的功能
（2）输入信号的波形
① 正弦稳态信号 如音频信号，频率范围在几十赫至几十千赫的正弦 波。经话筒输出的音频信号幅度通常为几～几十毫 伏
② 慢变信号或直流信号
如由温度等非电量经传感器转换所得的信号，随时间变化 缓慢。
直流输入信号应看作是相对于零的变化，切勿与静态值相 混淆。
如对于扩音机电路，其通频带应大于音频范围 (20Hz~20kHz)。
(5)最大不失真输出幅度
最大不失真输出幅度是放大电路在输出波形不产 生非线性失真的条件下，所能提供的最大输出电 压(或输出电流)的峰值，用Vom (或Iom)表示。 截止失真：由于进入截止区而产生的失真。
饱和失真：由于进入饱和区而产生的失真。
尔，源于功率增益的对数：
Ap (dB) 10 lgPo Pi
当用于电压增益时 ：
Av (dB) 10lg(Vo2 /Vi2 ) 20lgVo Vi
“ 0dB” 相当于 Av＝1；
“20dB”相当于 Av＝10； “40dB”相当于 Av＝100； “-20dB”相当于Av＝0.1 ； “-40dB”相当于Av＝0.01 ；
③ 瞬变信号
瞬变信号的特点是信号电压随时间变化很快。要求放大电 路有快速的瞬态响应。
2、放大电路的负载
放大电路的负载种类很多，对不同的负载， 要求有不同的指标输出。
只要求放大器有足够大的电压幅度输出，如放 大器负载是高内阻的电压表；
只要求放大器有足够大的输出电流，如放大器 负载是继电器线圈；
要求放大器有足够大的输出功率，即既要有 大的输出电压幅度，还要有尽量大的输出电流。 如低频功放的负载是扬声器，能放出响亮的声音。
二、放大电路的主要性能指标
(1)增益
又称放大倍数，衡量放大电路放大电
信号能力。最常用的是电压增益：
Av
Vo Vi
开路电压增益：负载开路（即RL=∞）时的电压增益。
源电压增益：
Avo
Voo Vi
Avs
Vo Vs
A&
V&o V&oo
V&oo V&i
A&o
RL Ro RL
分贝 增益常用分贝（dB)作为单位，1分贝＝1/10贝
放大倍数在高频段或低频段下降到中频段放大倍数 的1/ 2 (即0.707倍)时的频率分别称为上限频率和下 限频率（也称-3dB频率）。
-3dB频 率
20 lg
Avm 2
20 lg
Avm
3dB
上限频率：fH
下限频率：fL 通频带：
BW f H f L f H
通频带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应 能力越强。
输出电阻Ro的确定：
①分析电路时采用在输 出端反加等效信号源 的方法。
②在实验室采用测量的 方法。
Ro
Vo'
I
' o
Vs 0 RL
Vo
RL Ro RL
Voo
Ro
Voo V0
1RL
(4)通频带
当放大电路的信号频率很低或很高时，由于电路中 存在的电抗元件以及晶体管的结电容和极间电容的 影响，放大电路的电压放大倍数在低频段或高频段 都要降低，只有在中频段范围内放大倍数为常数。
第二章 放大电路动态分析
本章从放大电路的交流通路入 手，在输入低频小信号的条件下， 器件用线性电路模型等效，然后用 电路原理中的一些方法，来分析和 计算放大电路的主要技术指标，所 以本章是电子电路分析的基础，要 求熟练掌握。
2.2.1 放大电路的动态性能指标
一、输入信号源和输出负载
1、输入信号源