U o U i
Uo IcRL Ib
Ro
(RL Rc // RL )
所以
A u

U o U i


RL
rbe
输入电阻
Ri

U i Ii
Ri = rbe // Rb
输出电阻
Ro = Rc
4.2.1 4.2.3
作业
Rb
100
ICQ IBQ (50 0.113)mA 5.65mA
UCEQ VCC Rc ICQ (12 5.653)V 4.95V
UCEQ不可能为负，其最小值也只能为0，三极管工作在饱 和区。
IBQ
ICM VCC VCES 12V 4mA
I BQ
VCC
U BEQ Rb
(12 0.7 ) mA 280
40 A
ICQ IBQ = (50 0.04) mA = 2 mA
UCEQ = VCC – ICQ Rc = (12 - 2 3)V = 6 V
若 Rb=100k，试估算静态工作点。
IBQ VCC UBEQ 12 0.7 mA 0.113mA
Ui

Ri
.
Us
Rs Ri
输出电阻
放大倍数
从放大电路的输出端看进去的等效电阻。
含义——描述放大电路的放大能力 描述放大电路带负载能力的技术指标。
定义式
测量或计算方法
电压放大倍数 电流放大倍数
A u

U o U i
A i

Io Ii
Ro

U o Io
RC
3mA
(0.113mA,4mA,0V )
ICQ UCEQ
2、静态分析——图解法
在三极管的输出特性曲线上用作图的方法求放大电路的静态工作点。
步骤
画直流通路
近似估算IBQ、找到相应的输出特性曲线
列输出回路方程，作直流负载线
uCE VCC iCRc
与横坐标的交点
与纵坐标的交点
iB
Q
iB
rbe

uB E iB
U CE 常 数
rbe ——晶体管的输入电阻
uBE
在小信号的条件下，rbe是一常数。晶体管 的输入电路可用rbe等效代替。
O
uBE
rbe

rbb

(1

)
26(mV I EQ
)
低频、小功率管rbb约为300 。
（1）三极管的微变等效电路
输出电路
iC
1、静态工作点过低，引起 iB、iC、uCE 的波形失真
iB / µA
iB / µA
—— 截止失真
ib IBQ
O
tO
O
t
Q
uBE/V
uBE/V ui
结论：iB 波形失真
图解法的应用1——分析非线性失真
iC / mA iC
NPN 管截止失真输出uo波形
ICQ
O
tO
O
Q UCEQ
t uo = uce
结论：iC 、uCE (uo )波形失真
第5次课 放大电路及其分析方法
主要内容
放大电路概述 放大电路的基本分析方法
目的与要求
掌握放大电路主要技术指标的含义及其计算方法 了解单管共射放大电路的工作原理 理解放大电路的组成原则 了解放大电路的图解分析法 掌握放大电路的工程近似分析法和微变等效电路法
重点：放大电路的微变等效分析
1、直流通路与交流通路
交流通路
交流电流流过的路径。 画法
加信号源us VCC自身短路 大容量电容短路
2、静态分析——工程近似分析法
基本思路
——先假定三极管工作在放大模式，再由分析结果进行验证、确定和计算
步骤
画直流通路
UBEQ= VCC – IBQ Rb
列输入、输出回路的电压、电流方程
求静态工作点
UCEQ= VCC – ICQ RC
验证
ICQ = β IBQ
c b
IBQ e
ICQ UCEQ
求得静态工作点
其中，硅管 UBEQ = (0.6 ~ 0.8) V
锗管 UBEQ = (0.1 ~ 0.2) V
IB Q VCC
ICQ IBQ
U Rb
B
EQ
UCEQ = VCC – ICQ RC
iC / mA
iC / mA
4
交流负载线 80
60
IC
Q
iC 2
Q
IB = 4 0 µA
20
直流负载线
0
0
t0
4.5 6 7.5 9
12 uCE/V
uCE
0
uCE/V
t
UCEQ
3、动态分析——图解法
单管共射放大电路的电压电流波形 交、直流并存 电压放大作用 倒相作用
图解法的应用1——分析非线性失真
基本要求——不失真 放大对象——变化量，即输入信号的小变化→输出信号的大变化 核心元件
三极管 场效应管
2、主要技术指标
技术指标测试示意图
输入电阻Ri
从放大电路输入端看进去的等效电阻。
描述放大电路从信号源索取电流的大小

定义式
. Ri
Ii

Us Rs Ri

U i Ii
一、放大电路概述
放大的概念 主要技术指标 单管共发射极放大电路 组成原则
1、放大的概念
放大—— 输入为小信号，有源元件控制电源使负载获得大信号，并保持线性关系。 放大本质
能量的控制 在放大电路中提供一个能源，由能量较小的输入信号控制这个能源，使
之输出较大的能量，然后推动负载。
集电极电源VCC
集电极负载电阻RC
工作原理
uo
输入回路
输出回路
ΔuΙ ΔuBE ΔiB ΔiC ( ΔiB) ΔuCE ( ΔiCRC ) ΔuO
电路结构缺点
双电源供电
ui、uo不共地
阻容耦合单管共射放大电路
4、组成放大电路的原则
合理的偏置
iC
Q2 IB
Q1
O
uCE
升高VCC，直流负载线平行右移， 动态工作范围增大，但管子的动态功 耗也增大。
4、动态分析——微变等效电路法
三极管的微变等效电路 微变等效电路法
（1）三极管的微变等效电路
输入电路
晶体管的输入特性曲线 Q 点附近的工作段近似地看成直线
可认为 uBE 与 iB 成正比
通向地的支路一一画出
列出电路方程并求解。
(3) 微变等效电路法举例
步骤1：求静态工作点Q
步骤
求静态工作点Q 求微变参数rbe 画放大电路的微变等效电路 列电路方程并求解
IB Q VCC
ICQ IBQ
UB Rb
EQ
UCEQ = VCC – ICQ RC
步骤2：求微变参数rbe
+
uce

e
b
ib
+
ube
rbe

ic
c
+
ib uce

e
在大多数情况下，简化的微变等效电路对于工程计算来说误差很小。
(2) 微变等效电路法的步骤
确定静态工作点Q 求静态工作点处三极管的微变参数rbe
画微变等效电路
画三极管的等效电路 其余部分的交流通路——从三极管的三个电极出发，按画交流通路的方法把
——外加直流电源使发射结正偏，集电结反偏，使三极管处于放大状态，则有：
Δ iC Δ iB
有信号的输入回路
——输入回路的接法应使输入电压△uI 能够传送到三极管的基极回路，使基极电流产生相 应的变化量△iB。
有信号的输出回路
——输出回路的接法应使变化量iC 能够转化为变化量uCE，并传送到放大电路的输出端。
若UCEQ≥0.7V，说明三极管处于放大状态，假设正确； 否则，根据实际情况用另外的模型分析。
2、静态分析——工程近似分析法
【例】图示单管共射放大电路中，VCC = 12 V，
Rc= 3 k， Rb= 280 k，NPN 硅管的 = 50，试估算静态工作点。
解：设 UBEQ = 0.7 V
Q
iB
iB
O
uCE
假设在Q 点附近特性曲线基本上是水平的(iC与uCE无关)，
数量关系上，iC比iB大 倍；
从三极管输出端看，可以用 iB 恒流源代替三极管； 该恒流源为受控源；为iB 对iC的控制。
（1）三极管的微变等效电路
三极管的简化参数等效电路
b ib + ube

ic c
列电路方程并求解
ube rbe

ic c
+
+
ib uce Rc RL uo


e
(3) 微变等效电路法举例
步骤4：列方程求性能指标
ii b ib
ic c
+
+
+
+
ui Rb ube rbe ib uce Rc RL uo



e
Ri
电压增益 A u
而 U i Ibrbe
U S 0 RL
Ro

(UU
o
o
1)RL
Uo RL Uo'