第5章 晶体三极管及其基本放大电路n晶体三极管n放大电路的组成和工作原理n放大电路的分析n晶体管放大电路的三种接法 15.1 晶体三极管 几种常见晶体管的外形 晶体管的结构及其类型25.1.1 晶体管的结构及其类型 晶体管的结构 晶体管的结构示意图和表示符号3晶体管的结构示意图和表示符号 晶体管的种类4晶体管的种类 n按结构工艺分类，有NPN和PNP型；n按制造材料分类，有锗管和硅管；n按照工作频率分类，有低频管和高频管；n按照容许耗散功率大小分类，有小功率管和 大功率管。晶体管的电流分配与放大作用55.1.2 晶体管的电流分配与放大作用 NPN型晶体管的电流关系 当发射结正偏 、集电结反偏 时，电流分配 关系为： 电流放大作用 体现在： 【例】6【例】 一个晶体管的发射极电流为12.1mA，集 电极电流为12.0mA，晶体管的 是多少？解求基极电流 晶体管的共射特性曲线的物理意义就在于基极电流对集电极电流的控制作用 75.1.3 晶体管的共射特性曲线 共发射极放大电路 输入特性曲线8输入特性曲线 晶体管的输入特性曲线 输出特性曲线9输出特性曲线晶体管的输出特性曲线 1.截止区： ,2.放大区：两个PN结均反偏，晶体管处在“断开”状态发射结正偏，集电结反偏，晶体管处在“ 放大“状态3.饱和区：两个PN结均正偏，晶体管处在“闭合”状态晶体管的主要参数105.1.4 晶体管的主要参数 1电流放大系数2极间反向电流3极限参数（1）共射直流电流放大系数 （2）共射交流电流放大系数 （1）集电极-基极反向饱和电流ICBO（2）集电极-发射极反向饱和电流ICEO（1）集电极最大容许电流 ICM（2）集电极最大容许耗散功率PCM【例5.1.2】-教材P.125115.2 放大电路的组成和工作原理5.2.1 放大电路概述 放大电路的结构示意图 基本共射极放大电路125.2.2 基本共射极放大电路 共发射极基本放大电路 物理量分析13物理量分析n无交流信号输入：各电极物理量均为直流，IB、IC、UCE计作IBQ、ICQ、UCEQ，称作“ 静态工作点Q”。 2.有交流信号输入： ，各电极物理量为令： ，则那么，ib的变化被晶体管放大倍后， 所以，而iC在经过RC和RL=时，在RC两端产生了电压 ，所以，因为只有uCE中的交流分量才能通过C2，所以，输出电压基本共射极放大电路的简化14基本共射极放大电路的简化 155.3 放大电路的分析 n放大电路可分为静态和动态两种情况来分析 。n静态是当放大电路没有输入交流信号时的工 作状态。n动态则是有交流输入信号时的工作状态。静态分析165.3.1 静态分析方法一：用放大电路的直流通路计算静态值 静态值是直流，故可用放大电路的直流通路 （直流流过的路径）来分析计算。 静态时的相应的物理量为：用图解法确定静态值举例：教材P130【例5.3.1】 175.3.1 静态分析方法二：用图解法确定静态值 n步骤：n画出直流通路n利用输入特性曲线来确定IBQ和UBEQn利用输出特性曲线确定 ICQ和UCEQ动态分析185.3.2 动态分析 n微变等效电路分析法 n晶体管的微变等效电路模型n放大电路的微变等效电路n放大电路交流性能指标的计算n图解分析法n图解分析法n图解法分析非线性失真、动态范围n 阻容耦合单级共射放大电路的频率响应晶体管的微变等效电路模型19晶体管的微变等效电路模型 放大电路的微变等效电路晶体管的交流输出电阻晶体管的交流输入电阻：20放大电路的微变等效电路放大电路交流性能指标的计算1、交流通道图2、放大 电路的微 变等效电 路（画交流通道图的原则）21放大电路交流性能指标的计算1、电压放大倍数的计算2、输入电阻Ri3、输出电阻Ro4、源电压放大倍数举例：教材P136 【例5.3.2】图解分析法22图解分析法-利用输入特性曲线画出与ui对应 的iB和uBE波形图解分析法23图解分析法-利用输出特性曲线画出与iB对应 的iC和uCE波形图解分析法“交流负载线”方程24图解分析法-如何画“交流负载线”步骤： 由得到：； 在纵轴上自点向上为取一个值，从而计算出在横轴上的值； 连接和两点成一直线； 将直线平移至静态工作点处。非线性失真和动态范围25图解法分析放大电路的非线性失真（3-1）截止失真的图解分析非线性失真和动态范围26图解法分析放大电路的非线性失真 （3-2）饱和失真的图解分析估算动态范围27用图解法估算动态范围（3-3） 用图解法估算最大输出幅值 估算动态范围28阻容耦合单级共射放大电路的频率响应 295.4晶体管放大电路的三种接法5.4.1 静态工作点稳定的共射极放大电路 2、基极分压式射极偏置电路 1、基本共发射极放大电路存在的问题 Rb1：用于稳定 基极电位； Re：用于提供 直流负反馈； Ce：用于旁路 交流信号，保 持基本射极放 大电路的Au不 变(例子见教 材P.144和145 的例题)。 305.4.2 共集电极放大电路 1、电路2、电压放大倍数 3、输入电阻（大） 4、输出电阻(小） 315.4.3 共基极放大电路 325.4.4 三种基本放大电路的性能比较 n 共发射极电路既放大电压也放大电流，输入、输 出电阻适中，被主要应用于低频多级放大电路的中 间级； n 共集电极电路只放大电流，不放大电压，在三种 组态中，输入电阻最高，输出电阻最小，常被用于 输入级、输出级或作为隔离用的缓冲级； n 共基极电路只放大电压不放大电流，输入电阻小 ，高频特性很好，常被用于高频或宽频带低输入阻 抗的场合。335.5 多级放大器简介 n阻容偶合电压放大器 n电压放大倍数：n输入电阻：第一级放大器的输入电阻n输出电阻：最后一级放大器的输出电阻 n直接偶合电压放大器 n使用的目的：n解决阻容偶合放大器低频响应差的问题n存在的问题及解决的方法：n前后两级的Q点相互影响，用提高后级放大器的发 射极电位解决；n零点漂移（也称“温漂”，主要解决第一级放大器 的温漂即可），采用差动放大电路解决。34阻容偶合电压放大器35阻容偶合电压放大器-微变等效电路36直接偶合电压放大器37直接偶合电压放大器-提高后级放大器的发射 极电位38