第二章 基本放大电路 2.1 基本放大电路的组成 放大电路的组成原则 (1) 晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集 电结反偏。

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1 第二章 基本放大电路 2.1 基本放大电路的组成 2.1.1 放大电路的组成原则 (1) 晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集 电结反偏。
第二章 基本放大电路 2.1 基本放大电路的组成 2.1.1 放大电路的组成原则 (1) 晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集 电结反偏。 (2) 输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流 (3) 输出回路将变化的集电极电流转化成变化的 集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。

2 2.1.2 放大电路中元件的作用 信号源 负载 EC RS es RB EB RC C1 C2 T + – RL ui uo uBE uCE
iC iB iE 信号源 负载

3 EC RS es RB EB RC C1 C2 T + – RL ui uo uBE uCE iC iB iE +UCC RS es RB RC C1 C2 T + – RL ui uo uBE uCE iC iB iE 共发射极基本电路 单电源供电时常用的画法

4 2.1.3 各量的规范表示法 P22 2.2 放大电路的主要技术指标 (P22—24) 电压放大倍数 输入电阻 输出电阻 通频带
最大不失真输出幅度

5 2.3 共射极放大电路 2.2.1 直流通路和交流通路概念和画法 1、直流通路：无输入信号时电流（直流电流） 的通路。（用来计算静态工作点）
2.3 共射极放大电路 2.2.1 直流通路和交流通路概念和画法 1、直流通路：无输入信号时电流（直流电流） 的通路。（用来计算静态工作点） 2、交流通路：有输入信号时交流分量（变化量） 的通路， （用来计算电压放大倍数、输入电阻、 输出电阻等)

6 对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）
例：画出下图放大电路的直流通路 对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开） +UCC RS es RB RC C1 C2 T + – RL ui uo uBE uCE iC iB iE +UCC RB RC T + – UBE UCE IC IB IE 断开 断开 直流通路 直流通路用来计算静态工作点Q ( IB 、 IC 、 UCE )

7 uo = 0 uBE = UBE uCE = UCE 无输入信号(ui = 0)时 +UCC RC C2 RB iC C1 iB + T
– uo uBE uCE iC iB iE uo = 0 uBE = UBE uCE = UCE uCE t O 无输入信号(ui = 0)时 iC t O uBE t O iB t O UCE IC UBE IB

8 es 短路 短路 RB RC ui uO RL RS es + –
+UCC RS es RB RC C1 C2 T + – RL ui uo uBE uCE iC iB iE 对地短路 短路 短路 交流通路 RB RC ui uO RL RS es + –

9 ？ uo  0 uBE = UBE+ ui uCE = UCE+ uo uo = 0 uBE = UBE uCE = UCE uo t
+UCC RB RC C1 C2 T + uo – uBE uCE iC iB iE uo  0 uBE = UBE+ ui uCE = UCE+ uo uo = 0 uBE = UBE uCE = UCE ui + – uCE t O uo t O uCE = UCC－ iC RC iC t O 无输入信号(ui = 0)时: 有输入信号(ui ≠ 0)时 uBE t O iB t O ui t O IC UCE ？ IB UBE

10 2.2.2 放大电路的静态分析 1.静态概念及静态分析目的 2.分析方法：估算法、图解法。

11 已知：UCC=12V，RC=4k，RB=300k， =37.5。
例：用估算法计算静态工作点。 已知：UCC=12V，RC=4k，RB=300k， =37.5。 +UCC RB RC T + – UBE UCE IC IB 解：

12 用图解法确定静态值 UCE /V IC/mA O 直流负载线 Q UCEQ  UCC

13 2.2.3 放大电路的动态分析 1.动态分析: 计算电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电阻ro等。 2.分析方法：
微变等效电路法，图解法。

14 微变等效电路法 1). 晶体管的微变等效电路 (1) 输入回路 晶体管的 输入电阻 rbe一般为几百欧到几千欧。 IB Q IB UBE
1). 晶体管的微变等效电路 (1) 输入回路 IB UBE O IB Q 晶体管的 输入电阻 UBE 输入特性 rbe一般为几百欧到几千欧。

15 (2) 输出回路 IC Q 一般在20～200之间 UCE rce愈大，恒流特性愈好 晶体管的输出电阻 因rce阻值很高，一般忽略不计。
O 一般在20～200之间 输出特性 rce愈大，恒流特性愈好 因rce阻值很高，一般忽略不计。 晶体管的输出电阻

16 (3）. 晶体管的微变等效电路 晶体三极管 微变等效电路 ic ic ib rbe B E C B C E uce + - ube + - uce + - ib ib ube + -

17 2). 放大电路的微变等效电路 + uO ui - ui RB RC RL RS eS ib ic B C E ii ib ic eS
rbe ib RB RC RL E B C ui + - uo RS ii 交流通路 微变等效电路

18 3).放大倍数、电路输入、输出电阻的计算 rbe RB RC RL E B C + - RS ri

19 外加 共射极放大电路特点： 1. 放大倍数高； 2. 输入电阻低； 3. 输出电阻高。 求ro的步骤： (1) 断开负载RL (2) 令 或
rbe RB RC RL E B C + - RS 外加 共射极放大电路特点： 1. 放大倍数高； 2. 输入电阻低； 3. 输出电阻高。 求ro的步骤： (1) 断开负载RL (2) 令 或 (3) 外加电压 (4) 求

20 图解法 1). 交流负载线 交流负载线反映 动态时电流 iC和电 压uCE的变化关系。 交流负载线斜率  ´ IC/mA 4 3 2 1
O 8 12 16 20 B 80mA A 60mA 40mA 20mA UCE/V Q 交流负载线 交流负载线反映 动态时电流 iC和电 压uCE的变化关系。 C 交流负载线斜率  直流负载线 D

21 2). 图解分析 iB/A RL= iC ib Q uCE/V t IB iC/mA IC uBE/V UBE UCE Q1 Q2 uo
ui

22 3). 非线性失真 UCE Q uCE/V t iC/mA IC O Q1 若Q设置过高， Q2 适当减小基极电流可消除失真。 uO

23 如果Q设置合适，信号幅值过大也可产生失真，减小信号幅值可消除失真。
t iB/A uBE/V UBE O Q uCE/V iC/mA UCE uO ui 如果Q设置合适，信号幅值过大也可产生失真，减小信号幅值可消除失真。

24 温度升高时， IC将增加，使Q点沿负载线上移。
2.4 射极偏置放大电路 静态工作点的稳定 在固定偏置放大电路中，当温度升高时，   、 ICBO  温度升高时， IC将增加，使Q点沿负载线上移。

25 iC 温度升高时，输出特性曲线上移 Q´ Q O uCE

26 稳定Q点的原理 RB1 RC C1 C2 RB2 CE RE RL I1 I2 IB + +UCC ui uo – IC RS eS VB

27 RB1 RC C1 C2 RB2 CE RE RL I1 I2 IB + +UCC ui uo – IC RS eS VB VE VB 固定 T IC VE UBE IC IB

28 静态工作点的计算 估算法: RB1 RC C1 C2 RB2 CE RE RL I1 I2 IB + +UCC ui uo – IC RS eS VB

29 动态分析 RB1 RC C1 C2 RB2 CE RE RL + +UCC ui uo – RS eS 如果去掉CE ， Au，ri，ro ？ 旁路电容 对交流：旁路电容 CE 将RE 短路， RE不起作用， Au，ri，ro与固定偏置电路相同。

30 RB1 RC C1 C2 RB2 CE RE RL + +UCC ui uo – RS eS 对地 短路 如果去掉CE ，
Au，ri，ro ? 短路 rbe RB RC RL E B C + - RS RE 去掉CE后的 微变等效电路

31 分压式偏置电路 有旁路电容CE 无旁路电容CE Au减小 ri 提高 ro不变

32 对信号源电压的放大倍数？ RB1 RC C1 C2 RB2 CE RE RL + +UCC ui uo – RS eS 考虑信号源内阻RS 时 信号源

33 在图示放大电路中，已知UCC=12V, RC= 6kΩ,
RE1= 300Ω， RE2= 2.7kΩ， RB1= 60kΩ， RB2= 20kΩ RL= 6kΩ ，晶体管β=50， UBE=0.6V, 试求: (1) 静态工作点 IB、IC 及 UCE； (2) 画出微变等效电路； (3) 输入电阻ri、ro及 Au。 例1: RB1 RC C1 C2 RB2 CE RE1 RL + +UCC ui uo – RE2

34 (1)由直流通路求静态工作点。 解: RB1 RC RB2 RE1 +UCC RE2 + – UCE IE IB IC VB 直流通路

35 (2) 由微变等效电路求Au、 ri 、 ro。 RS 微变等效电路 rbe RB RC RL E B C + - RE1

36 2.5 射极输出器 es +UCC RB C1 C2 RS + ui uo RE RL –
因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路的公共端，所以是共集电极放大电路。 因从发射极输出，所以称射极输出器。

37 es 2.5.1 静态分析 +UCC 直流通路 RB +UCC C1 IC RB C2 RS IB + UCE ui uo RE RL
静态分析 RB +UCC C1 C2 RE RL ui + – uo es RS 直流通路 +UCC RB RE + – UCE UBE IE IB IC 求Q点：

38 电压放大倍数Au1且输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称电压跟随器。
动态分析 1. 电压放大倍数 rbe RB RL E B C + - RS RE 微变等效电路 电压放大倍数Au1且输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称电压跟随器。

39 2. 输入电阻 rbe RB RL E B C + - RS RE 射极输出器的输入电阻高，对前级有利。 ri 与负载有关

40 射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强。
3. 输出电阻 rbe RB RL E B C + - RS RE 射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强。

41 共集电极放大电路(射极输出器)的特点： 1. 电压放大倍数小于1，约等于1; 2. 输入电阻高； 3. 输出电阻低； 4. 输出与输入同相。

42 主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。
射极输出器的应用 主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。 1. 因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的第一级，可以提高输入电阻，减轻信号源负担。 2. 因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的末级，可以降低输出电阻，提高带负载能力。 3. 利用 ri 大、 ro小以及 Au 1 的特点，也可将射极输出器放在放大电路的两级之间，起到阻抗匹配作用，这一级射极输出器称为缓冲级或中间隔离级。

43 es 在图示放大电路中，已知UCC=12V, RE= 2kΩ, 例1:
RB= 200kΩ， RL= 2kΩ ，晶体管β=60， UBE=0.6V, 信号源内阻RS= 100Ω，试求: (1) 静态工作点 IB、IE 及 UCE； (2) 画出微变等效电路； (3) Au、ri 和 ro 。 例1: RB +UCC C1 C2 RE RL ui + – uo es RS .

44 (1)由直流通路求静态工作点。 解: 直流通路 +UCC RB RE + – UCE UBE IE IB IC

45 (2) 由微变等效电路求Au、 ri 、 ro。 rbe RB RL E B C + - RS RE 微变等效电路

46 2.6.1.场效应管放大电路的静态偏置 1.自给偏压式偏置电路
2.6 场效应管放大电路 2.6.1.场效应管放大电路的静态偏置 1.自给偏压式偏置电路 +UDD RS CS C2 C1 RD RG + T _ ui uo IS UGS UGS = –RSIS = –RSID 栅源电压UGS是由场效应管自身的电流提供的，故称自给偏压。

47 将已知的UGS(off)、IDSS代入上两式，解出UGS、ID;
静态分析可以用估算法或图解法( 略 ) +UDD RS CS C2 C1 RD RG + T _ ui uo IS UGS 估算法： 列出静态时的关系式 UGS = – RSID 将已知的UGS(off)、IDSS代入上两式，解出UGS、ID; 由 UDS= UDD –ID(RD+ RS) 解出UDS

48 例：已知UDD =20V、RD=3k、 RS=1k、 RG=500k、UGS(off)= –4V、IDSS=8mA， 确定静态工作点。
CS C2 C1 RD RG + T _ ui uo IS UGS 解：用估算法 列出关系式 UGS = – 1 ID 解出 UGS1 = –2V、UGS2 = –8V、ID1=2mA、ID2=8mA 因UGS2 <UGS(off) 故舍去 ， 所求静态解为UGS = –2V ID=2mA、 UDS= 20 – 2（ ）= 12 V

49 uo ui 2. 分压式偏置电路 静态分析 估算法： 列出静态时的关系式 流过 RG 的电流为零
+ – +UDD RS CS C2 C1 RG1 RD RG2 RG RL ui uo 将已知的UGS(off)、IDSS代入上两式，解出UGS、ID; 由 UDS= UDD – ID(RD+ RS) 解出UDS

50 2.6.3 动态分析 交流通路 电压放大倍数 RG是为了提 高输入电阻ri 而设置的。 输入电阻 输出电阻 RG1 RD RG2 RG +
– RL S D G T 交流通路 电压放大倍数 RG是为了提 高输入电阻ri 而设置的。 输入电阻 输出电阻

51 2.6.4 源极输出器 交流通路 电压放大倍数 特点与晶体管的射极输出器一样 +UDD RS C2 C1 RG1 RG2 RG + – RL
ui uo RG1 RS RG2 RG + – RL S D G T 交流通路 电压放大倍数 特点与晶体管的射极输出器一样

52 当场效应管工作在可变电阻区时，漏源电阻：
场效应管可看作由栅源电压控制的可变电阻。 U DS －1V －1.5V UGS=－0.5V ID/mA 16 20 12 4 8 －2V －2.5V | UGS |愈大， RDS愈大。 N沟道结型场效应管的转移特性