經(jīng)濟(jì)學(xué)雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)課件_第1頁
經(jīng)濟(jì)學(xué)雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)課件_第2頁
經(jīng)濟(jì)學(xué)雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)課件_第3頁
經(jīng)濟(jì)學(xué)雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)課件_第4頁
經(jīng)濟(jì)學(xué)雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩275頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

電氣信息學(xué)院電工電子基礎(chǔ)教研室4.1BJT4.2基本共射極放大電路第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.3放大電路的分析方法4.4放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定問題4.5共集電極放大電路和共基極放大電路4.6組合放大電路電氣信息學(xué)院電工電子基礎(chǔ)教研室4.1BJT4.2基本共射1本章重點(diǎn)內(nèi)容第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)1.半導(dǎo)體三極管特性3.放大電路的分析方法4.不同放大電路的特點(diǎn)和應(yīng)用2.共射極放大電路的工作原理5.放大電路的頻率響應(yīng)的概念本章學(xué)習(xí)方法:例題學(xué)習(xí)法,實(shí)驗(yàn)、仿真幫助理解。本章重點(diǎn)內(nèi)容第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)1.半導(dǎo)體2第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.1BJT

的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

放大狀態(tài)下BJT的工作原理的V-I特性曲線的主要參數(shù)溫度對(duì)BJT參數(shù)及特性的影響第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.1BJT的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)3第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介(a)小功率管(b)小功率管(c)大功率管(d)中功率管第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介(a)小功率4第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介(a)NPN型管結(jié)構(gòu)示意圖(b)PNP型管結(jié)構(gòu)示意圖(c)NPN管的電路符號(hào)(d)PNP管的電路符號(hào)半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。它有兩種類型:NPN型和PNP型。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介(a)NPN5第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介集成電路中典型NPN型BJT的截面圖第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介集成電路中典型6第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下BTJ的工作原理1.BJT內(nèi)部載流子的傳輸過程三極管的放大作用是在一定的外部條件控制下,通過載流子傳輸體現(xiàn)出來的。外部條件:發(fā)射結(jié)正偏;集電結(jié)反偏放大狀態(tài)下BJT中載流子的傳輸過程發(fā)射區(qū):發(fā)射載流子集電區(qū):收集載流子基區(qū):傳送和控制載流子(以NPN為例)

IC=InC+ICBOIE=IB+IC由于三極管內(nèi)有兩種載流子(自由電子和空穴)參與導(dǎo)電,故稱為雙極型三極管或BJT(BipolarJunctionTransistor)。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下BTJ的工作原7共基極接法,基極作為公共電極,用CB表示;第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)可用于輸入級(jí)、輸出級(jí)或緩沖級(jí)。iC=f(vCE)iB=constiC=iE=-0.為分析方便,將實(shí)際的振幅頻率響應(yīng)劃分為三個(gè)區(qū)域,即中頻區(qū)、低頻區(qū)和高頻區(qū)。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)ICEO=(1+)ICBO當(dāng)時(shí),研究放大電路的動(dòng)態(tài)指標(biāo)(主要是增益)隨信號(hào)頻率變化時(shí)的響應(yīng)。不同放大電路的特點(diǎn)和應(yīng)用下級(jí)的輸入阻抗是前級(jí)的負(fù)載為分析方便,將實(shí)際的振幅頻率響應(yīng)劃分為三個(gè)區(qū)域,即中頻區(qū)、低頻區(qū)和高頻區(qū)。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大電路三種組態(tài)的比較一般取I1=(5-10)IBQ,VBQ=3-5V共集電極接法,集電極作為公共電極,用CC表示。動(dòng)態(tài)工作情況的圖解分析第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下BTJ的工作原理2.電流分配關(guān)系根據(jù)傳輸過程可知:

IC=InC+ICBOIE=IB+IC通常

IC>>ICBO放大狀態(tài)下BJT中載流子的傳輸過程

為電流放大系數(shù)。它只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān),與外加電壓無關(guān)。一般

=0.90.99。共基極接法,基極作為公共電極,用CB表示;第四章雙極結(jié)型三8第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下BTJ的工作原理2.電流分配關(guān)系根據(jù)IE=IB+IC

IC=InC+ICBO且令I(lǐng)CEO=(1+)ICBO(穿透電流)是另一個(gè)電流放大系數(shù)。同樣,它也只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān),與外加電壓無關(guān)。一般

>>1。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下BTJ的工作原9第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下BTJ的工作原理3.三極管的三種組態(tài)共集電極接法,集電極作為公共電極,用CC表示。共基極接法,基極作為公共電極,用CB表示;共發(fā)射極接法,發(fā)射極作為公共電極,用CE表示;BJT的三種連接方式(組態(tài))第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下BTJ的工作原10第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下BTJ的工作原理4.放大作用共基極放大電路若vI=20mV使iE=-1mA,則iC=iE=-0.98mA,vO=-iC?

RL=0.98V,當(dāng)

=0.98時(shí),電壓放大倍數(shù):第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下BTJ的工作原11第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下BTJ的工作原理綜上所述,三極管的放大作用,主要是依靠它的發(fā)射極電流能夠通過基區(qū)傳輸,然后到達(dá)集電極而實(shí)現(xiàn)的。實(shí)現(xiàn)這一傳輸過程的兩個(gè)條件是:(1)內(nèi)部條件:發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度遠(yuǎn)大于基區(qū)雜質(zhì)濃度,且基區(qū)很薄。(2)外部條件:發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)反向偏置。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下BTJ的工作原12第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的V-I特性曲線

iB=f(vBE)vCE=const(2)當(dāng)vCE≥1V時(shí),vCB=vCE–vBE>0,集電結(jié)已進(jìn)入反偏狀態(tài),開始收集電子,基區(qū)復(fù)合減少,同樣的vBE下,IB減小,特性曲線右移。(1)當(dāng)vCE=0V時(shí),相當(dāng)于發(fā)射結(jié)的正向伏安特性曲線。1.輸入特性曲線(以共射極放大電路為例)共射極連接第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的V-I特性曲線iB13第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的V-I特性曲線2.輸出特性曲線iC=f(vCE)iB=const輸出特性曲線的三個(gè)區(qū)域:飽和區(qū):iC明顯受vCE控制的區(qū)域,該區(qū)域內(nèi),一般vCE<0.7V(硅管)。此時(shí),發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)正偏或反偏電壓很小。截止區(qū):iC接近零的區(qū)域,相當(dāng)iB=0的曲線的下方。此時(shí),vBE小于死區(qū)電壓。放大區(qū):iC平行于vCE軸的區(qū)域,曲線基本平行等距。此時(shí),發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的V-I特性曲線2.14第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的主要參數(shù)1.電流放大系數(shù)

(1)共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)

與iC的關(guān)系曲線

(2)共發(fā)射極交流電流放大系數(shù)

=IC/IBvCE=constBJT特性較平坦時(shí):第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的主要參數(shù)1.電流放大15第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的主要參數(shù)1.電流放大系數(shù)

(3)共基極直流電流放大系數(shù)

=(IC-ICBO)/IE≈IC/IE

(4)共基極交流電流放大系數(shù)α

α=IC/IEvCB=const當(dāng)ICBO和ICEO很小時(shí),≈、≈,可以不加區(qū)分。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的主要參數(shù)1.電流放大16第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的主要參數(shù)2.極間反向電流集電極基極間反向飽和電流ICBO。

發(fā)射極開路時(shí),集電結(jié)的反向飽和電流。

第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的主要參數(shù)2.極間反向17第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的主要參數(shù)2.極間反向電流(2)集電極發(fā)射極間的反向飽和電流ICEO

ICEO=(1+)ICBO

第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的主要參數(shù)2.極間反向18用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射極放大電路RC低通電路的頻率響應(yīng)ICBOICEO其中的高頻小信號(hào)模型及頻率參數(shù)(1)放大電路的Q點(diǎn)。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)如果溫度變化時(shí),b點(diǎn)電位能基本不變,則可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定。其最小值也只能為0,即IC的最大電流為:PNP與NPN型BJT組成的復(fù)合管綜上所述,三極管的放大作用,主要是依靠它的發(fā)射極電流能夠通過基區(qū)傳輸,然后到達(dá)集電極而實(shí)現(xiàn)的。不同放大電路的特點(diǎn)和應(yīng)用不同放大電路的特點(diǎn)和應(yīng)用BJT高頻小信號(hào)模型中元件參數(shù)值的獲得第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)試計(jì)算它的低頻電壓增益和上限頻率。靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析圖(c)混合型模型化簡(jiǎn)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)*線性失真:幅頻失真和相頻失真是線性失真。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的主要參數(shù)3.極限參數(shù)(1)集電極最大允許電流ICM(2)集電極最大允許功率損耗PCMPCM=ICVCE

用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射極放大電路第四章雙極結(jié)型三極19第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的主要參數(shù)3.極限參數(shù)(3)反向擊穿電壓V(BR)CBO———發(fā)射極開路時(shí)的集電結(jié)反向擊穿電壓。V(BR)EBO——集電極開路時(shí)發(fā)射結(jié)的反向擊穿電壓。V(BR)CEO——基極開路時(shí)集電極和發(fā)射極間的擊穿電壓。幾個(gè)擊穿電壓有如下關(guān)系 V(BR)CBO>V(BR)CEO>V(BR)EBO第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的主要參數(shù)3.極限參數(shù)20第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)BJT參數(shù)及特性的影響1.溫度對(duì)BJT參數(shù)的影響(1)溫度對(duì)ICBO的影響溫度每升高10℃,ICBO約增加一倍。

(2)溫度對(duì)的影響溫度每升高1℃,值約增大0.5%-1%。

(3)溫度對(duì)反向擊穿電壓V(BR)CBO、V(BR)CEO的影響溫度升高時(shí),V(BR)CBO和V(BR)CEO都會(huì)有所提高。

2.溫度對(duì)BJT特性曲線的影響第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)BJT參數(shù)及特性的21、下次課內(nèi)容:

4.2共射級(jí)放大電路工作原理本次課作業(yè)(P185):第7次課作業(yè)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)、下次課內(nèi)容:本次課作業(yè)(P185):第7次課作業(yè)第四章22電子技術(shù)基礎(chǔ)主講:李延平模擬部分第8講(共32講)電子技術(shù)基礎(chǔ)主講:李延平模擬部分第8講(共32講)23本次課主要內(nèi)容1.共射極放大電路工作原理2.圖解分析法第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)本次課主要內(nèi)容1.共射極放大電路工作原理2.圖解分析法第四章244.2共射極放大電路工作原理基本共射極放大電路的組成基本共射極放大電路

發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.2共射極放大電路工作原理基本共射極放大電路的組成基本共射25基本共射極放大電路的工作原理1.靜態(tài)(直流工作狀態(tài))直流工作狀態(tài)(靜態(tài))輸入信號(hào)vi=0時(shí)的狀態(tài)直流通路

VCEQ=VCC-ICQRc

第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)基本共射極放大電路的工作原理1.靜態(tài)(直流工作狀態(tài))直流工26基本共射極放大電路的工作原理2.動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)工作情況:

輸入正弦信號(hào)vs后,此時(shí),BJT各極電流及電壓都將在靜態(tài)值的基礎(chǔ)上,隨輸入信號(hào)作相應(yīng)的變化。

交流通路第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)基本共射極放大電路的工作原理2.動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)工作情況:交流通路27第三章二極管及其基本電路4.3放大電路的分析方法圖解分析法小信號(hào)模型分析法1.靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析2.動(dòng)態(tài)工作情況的圖解分析3.非線性失真的圖解分析4.圖解分析法的適用范圍1.BJT的H參數(shù)及小信號(hào)模型2.用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射極放大電路3.小信號(hào)模型分析法的適用范圍第三章二極管及其基本電路4.3放大電路的分析方法圖解分析28共射極放大電路:電壓和電流增益都大于1,輸入電阻在三種組態(tài)中居中,輸出電阻與集電極電阻有很大關(guān)系。BJT的H參數(shù)及小信號(hào)模型(1)增大Rc時(shí),負(fù)載線將如何變化?Q點(diǎn)怎樣變化?采用該方法分析靜態(tài)工作點(diǎn),必須已知三極管的輸入輸出特性曲線。共射極放大電路的工作原理H參數(shù)的值是在靜態(tài)工作點(diǎn)上求得的,放大電路的動(dòng)態(tài)性能與靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)值的大小及穩(wěn)定性密切相關(guān)。(2)增大Rb時(shí),負(fù)載線將如何變化?Q點(diǎn)怎樣變化?第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)T1、T2構(gòu)成復(fù)合管,可等效為一個(gè)NPN管(4)減小RL時(shí),負(fù)載線將如何變化?Q點(diǎn)怎樣變化?放大狀態(tài)下BTJ的工作原理兩只PNP型BJT組成的復(fù)合管兩只PNP型BJT組成的復(fù)合管第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)TVBEIBIC第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)的高頻小信號(hào)模型及頻率參數(shù)ICEO=(1+)ICBO共射極放大電路:電壓和電流增益都大于1,輸入電阻在三種組態(tài)中居中,輸出電阻與集電極電阻有很大關(guān)系。基本共射極放大電路的工作原理放大狀態(tài)下BTJ的工作原理兩只PNP型BJT組成的復(fù)合管共集電極接法,集電極作為公共電極,用CC表示。例題學(xué)習(xí)法,實(shí)驗(yàn)、仿真幫助理解。ic=hfeib+hoevce(2)外部條件:發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)反向偏置。(2)高頻響應(yīng)和上限頻率單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)三種組態(tài)的比較(P148)本次課作業(yè)(P185):共集共集放大電路的Av、Ri、RovO=-iC?RL=0.第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析iC=f(vCE)iB=const的高頻小信號(hào)模型及頻率參數(shù)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)圖解分析法1.靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析采用該方法分析靜態(tài)工作點(diǎn),必須已知三極管的輸入輸出特性曲線。共射極放大電路共射極放大電路:電壓和電流增益都大于1,輸入電阻在三種組態(tài)中29第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)圖解分析法1.靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析列輸出回路方程(直流負(fù)載線)

VCE=VCC-iCRc首先,畫出直流通路直流通路

第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)圖解分析法1.靜態(tài)工作30第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)圖解分析法1.靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析在輸出特性曲線上,作出直流負(fù)載線VCE=VCC-iCRc,與IBQ曲線的交點(diǎn)即為Q點(diǎn),從而得到VCEQ和ICQ。在輸入特性曲線上,作出直線,兩線的交點(diǎn)即是Q點(diǎn),得到IBQ。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)圖解分析法1.靜態(tài)工作31第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)圖解分析法2.動(dòng)態(tài)工作情況的圖解分析(1)在BJT的輸入特性曲線圖上畫出vBE

、iB的波形靜態(tài)時(shí):動(dòng)態(tài)時(shí):第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)圖解分析法2.動(dòng)態(tài)工作32第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)圖解分析法(2)依iB的變化在輸出特性曲線上畫出iC和vCE的波形2.動(dòng)態(tài)工作情況的圖解分析第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)圖解分析法(2)依iB的33第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)圖解分析法(3)共射極放大電路中的電壓、電流波形2.動(dòng)態(tài)工作情況的圖解分析交、直流共存第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)圖解分析法(3)共射極放34第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)圖解分析法3.靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)波形失真的影響截止失真的波形

第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)圖解分析法3.靜態(tài)工作35第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)圖解分析法3.靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)波形失真的影響飽和失真的波形第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)圖解分析法3.靜態(tài)工作36第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)圖解分析法4.圖解分析法的適用范圍幅度較大而工作頻率不太高的情況優(yōu)點(diǎn):

1.直觀、形象。有助于理解交、直流共存,靜態(tài)和動(dòng)態(tài)等重要概念;

2.有助于理解正確選擇電路參數(shù)、合理設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的重要性。

3.能全面地分析放大電路的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)工作情況。缺點(diǎn):不能分析工作頻率較高時(shí)的電路工作狀態(tài),不能用來分析放大電路的輸入電阻、輸出電阻等動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)圖解分析法4.圖解分析37第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)補(bǔ)充:實(shí)際共射極放大電路發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏

共射極放大電路基本共射極放大電路

第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)補(bǔ)充:實(shí)際共射極放大電路38第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)思考題1.試分析下列問題:共射極放大電路(1)增大Rc時(shí),負(fù)載線將如何變化?Q點(diǎn)怎樣變化?(2)增大Rb時(shí),負(fù)載線將如何變化?Q點(diǎn)怎樣變化?(3)減小VCC時(shí),負(fù)載線將如何變化?Q點(diǎn)怎樣變化?(4)減小RL時(shí),負(fù)載線將如何變化?Q點(diǎn)怎樣變化?第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)思考題1.試分析下列問題39第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)思考題2.放大電路如圖所示。當(dāng)測(cè)得BJT的VCE

接近VCC=的值時(shí),問管子處于什么工作狀態(tài)?可能的故障原因有哪些?答:故障原因可能有:Rb支路可能開路,IB=0,IC=0,VCE=VCC-IC

Rc=VCC

。C1可能短路,VBE=0,IB=0,IC=0,VCE=VCC-ICRc=VCC

。共射極放大電路截止?fàn)顟B(tài)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)思考題2.放大電路如圖所40第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)例題P123例題課后自學(xué)——典型例題熟悉實(shí)用放大電路的畫法和原理.掌握直流分析方法。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)例題P123例題課后41、下次課內(nèi)容: 小信號(hào)模型分析法本次課作業(yè)(P188):第8次課作業(yè)第三章二極管及其基本電路、下次課內(nèi)容:本次課作業(yè)(P188):第8次課作業(yè)第三章42電子技術(shù)基礎(chǔ)主講:李延平模擬部分第9講(共32講)電子技術(shù)基礎(chǔ)主講:李延平模擬部分第9講(共32講)43列輸出回路方程(直流負(fù)載線)靜態(tài)工作點(diǎn)為Q(40A,3.有助于理解正確選擇電路參數(shù)、合理設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的重要性。能全面地分析放大電路的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)工作情況。不同放大電路的特點(diǎn)和應(yīng)用的高頻小信號(hào)模型及頻率參數(shù)由于Cbc很小,fH2也很高。靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)輸出端交流短路時(shí)的正向電流傳輸比或電流放大系數(shù);多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射極放大電路單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)幅頻特性是描繪輸入信號(hào)幅度固定,輸出信號(hào)的幅度隨頻率變化而變化的規(guī)律。低頻響應(yīng)主要取決于外接電容Cb1、Cb2和Ce,則電壓增益接近于1,第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的高頻小信號(hào)模型及頻率參數(shù)(T=300K)H參數(shù)都是小信號(hào)參數(shù),即微變參數(shù)或交流參數(shù)。7放大電路的頻率響應(yīng)放大狀態(tài)下BTJ的工作原理第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法重點(diǎn)掌握內(nèi)容:小信號(hào)模型放大電路的小信號(hào)等效電路小信號(hào)模型分析法列輸出回路方程(直流負(fù)載線)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路44第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法1.BJT的H參數(shù)及小信號(hào)模型建立小信號(hào)模型的意義建立小信號(hào)模型的思路

當(dāng)放大電路的輸入信號(hào)電壓很小時(shí),就可以把三極管小范圍內(nèi)的特性曲線近似地用直線來代替,從而可以把三極管這個(gè)非線性器件所組成的電路當(dāng)作線性電路來處理。三極管是非線性器件,放大電路的分析非常困難;建立小信號(hào)模型,就是將非線性器件做線性化處理,從而簡(jiǎn)化放大電路的分析和設(shè)計(jì)。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法1.45第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法(1)H參數(shù)的引出在小信號(hào)情況下,對(duì)上兩式取全微分得用小信號(hào)交流分量表示vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce對(duì)于BJT雙口網(wǎng)絡(luò),已知輸入輸出特性曲線如下:iB=f(vBE)

vCE=constiC=f(vCE)

iB=const可以寫成:BJT雙口網(wǎng)絡(luò)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法(1)H46第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法(1)H參數(shù)的引出輸出端交流短路時(shí)的輸入電阻;輸出端交流短路時(shí)的正向電流傳輸比或電流放大系數(shù);輸入端交流開路時(shí)的反向電壓傳輸比;輸入端交流開路時(shí)的輸出電導(dǎo)。其中:四個(gè)參數(shù)量綱各不相同,故稱為混合參數(shù)(H參數(shù))。vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法(1)H47第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法(2)H參數(shù)小信號(hào)模型根據(jù)可得小信號(hào)模型BJT的H參數(shù)模型vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevceBJT雙口網(wǎng)絡(luò)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法(2)H48第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法(2)H參數(shù)小信號(hào)模型H參數(shù)都是微變參數(shù),所以只適合對(duì)交流信號(hào)的分析。受控電流源hfeib,反映了BJT的基極電流對(duì)集電極電流的控制作用。電流源的流向由ib的流向決定。

hrevce是一個(gè)受控電壓源。反映了BJT輸出回路電壓對(duì)輸入回路的影響。H參數(shù)都是小信號(hào)參數(shù),即微變參數(shù)或交流參數(shù)。H參數(shù)與工作點(diǎn)有關(guān),在放大區(qū)基本不變。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法(2)H49第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法(3)模型簡(jiǎn)化

hre和hoe都很小,常忽略它們的影響。

BJT在共射連接時(shí),其H參數(shù)的數(shù)量級(jí)一般為:模型簡(jiǎn)化第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法(3)模50第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法(4)H參數(shù)的確定1)

一般用測(cè)試儀測(cè)出;rbe與Q點(diǎn)有關(guān),可用圖示儀測(cè)出。rbe=rbb’+(1+

)re其中對(duì)于低頻小功率管rbb’≈200

(T=300K)

2)一般也用公式估算rbe

(忽略r’e

)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法(4)H51第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法2.用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射極放大電路(1)利用直流通路求Q點(diǎn)共射極放大電路一般硅管VBE=0.7V,鍺管VBE=0.2V,已知。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法2.用52第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法2.用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射極放大電路(2)畫小信號(hào)等效電路H參數(shù)小信號(hào)等效電路第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法2.用53第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法2.用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射極放大電路(3)求放大電路動(dòng)態(tài)指標(biāo)根據(jù)則電壓增益為(可作為公式)指標(biāo)一:電壓增益H參數(shù)小信號(hào)等效電路第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法2.用54第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法2.用H參數(shù)小信號(hào)模型分析基本共射極放大電路(3)求放大電路動(dòng)態(tài)指標(biāo)指標(biāo)二:輸入電阻指標(biāo)三:輸出電阻令Ro=Rc所以第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法2.用55第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法3.小信號(hào)模型分析法的適用范圍放大電路的輸入信號(hào)幅度較小;BJT工作在其V-T特性曲線的線性范圍(即放大區(qū))內(nèi);H參數(shù)的值是在靜態(tài)工作點(diǎn)上求得的,放大電路的動(dòng)態(tài)性能與靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)值的大小及穩(wěn)定性密切相關(guān)。分析放大電路的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)(Av

、Ri和Ro等)非常方便,且適用于頻率較高時(shí)的分析。電壓、電流等電量及BJT的H參數(shù)均是針對(duì)變化量(交流量)而言的,不能用來分析計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。4.優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)小信號(hào)模型分析法3.小56第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)例題共射極放大電路放大電路如圖所示。已知BJT的?=80,Rb=300k

,Rc=2k,VCC=+12V,求:(1)放大電路的Q點(diǎn)。此時(shí)BJT工作在哪個(gè)區(qū)域?(2)當(dāng)Rb=100k時(shí),放大電路的Q點(diǎn)。此時(shí)BJT工作在哪個(gè)區(qū)域?(忽略BJT的飽和壓降)解:(1)(2)當(dāng)Rb=100k時(shí),靜態(tài)工作點(diǎn)為Q(40A,3.2mA,5.6V),BJT工作在放大區(qū)。其最小值也只能為0,即IC的最大電流為:,所以BJT工作在飽和區(qū)。VCE不可能為負(fù)值,此時(shí),Q(120uA,6mA,0V),第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)例題共射極放大電路57第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)例題放大電路如圖所示。已知BJT的?=80,Rb=300k

,Rc=2k,VCC=+12V,求:共射極放大電路(3)畫出放大電路的小信號(hào)等效電路;(4)小信號(hào)模型分析其性能指標(biāo);第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)例題放大電路如圖所示。已58第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)例題共射極放大電路icvce+-交流通路RbviRcRL小信號(hào)等效電路:第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)例題共射極放大電路icv59第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)例題求電壓增益:根據(jù)RbviRcRL則電壓增益為(可作為公式)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)例題求電壓增益:根據(jù)Rb60第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)例題求輸入電阻:RbviRcRL求輸出電阻:令Ro=Rc所以第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)例題求輸入電阻:Rbvi61、下次課內(nèi)容:

4.4放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定問題本次課作業(yè)(P188):第9次課第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)、下次課內(nèi)容:本次課作業(yè)(P188):第9次課第四章雙62電子技術(shù)基礎(chǔ)主講:李延平模擬部分第10講(共32講)電子技術(shù)基礎(chǔ)主講:李延平模擬部分第10講(共32講)63第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.4放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定問題溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響射極偏置電路1.基極分壓式射極偏置電路2.含有雙電源的射極偏置電路3.含有恒流源的射極偏置電路第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.4放大電路靜態(tài)工作64第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響溫度上升

ICBO

ICEOT

VBE

IB

IC

參數(shù)隨溫度的變化,都會(huì)使集電極靜態(tài)電流ICQ隨溫度升高而增加(ICQ=IBQ+ICEO),從而使Q點(diǎn)隨溫度變化。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響溫65(3)溫度對(duì)反向擊穿電壓V(BR)CBO、V(BR)CEO的影響第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)(2)外部條件:發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)反向偏置。幾個(gè)擊穿電壓有如下關(guān)系 V(BR)CBO>V(BR)CEO>V(BR)EBO第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)由于Cbc很小,fH2也很高。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)輸出電阻小,帶負(fù)載能力強(qiáng)(1)當(dāng)vCE=0V時(shí),相當(dāng)于發(fā)射結(jié)的正向伏安特性曲線。動(dòng)態(tài)工作情況的圖解分析不同放大電路的特點(diǎn)和應(yīng)用靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析由于Cbc很小,fH2也很高。7V,鍺管VBE=0.的高頻小信號(hào)模型及頻率參數(shù)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)由于Cbc很小,fH2也很高。的高頻小信號(hào)模型及頻率參數(shù)的高頻小信號(hào)模型及頻率參數(shù)可用于輸入級(jí)、輸出級(jí)或緩沖級(jí)。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響1.基極分壓式射極偏置電路(1)穩(wěn)定工作點(diǎn)原理目標(biāo):溫度變化時(shí),使IC維持恒定。如果溫度變化時(shí),b點(diǎn)電位能基本不變,則可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定。(a)原理電路(b)直流通路T穩(wěn)定原理:

ICIE

VE、VB不變

VBE

IBIC(反饋控制)(3)溫度對(duì)反向擊穿電壓V(BR)CBO、V(BR)CEO66第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響1.基極分壓式射極偏置電路(1)穩(wěn)定工作點(diǎn)原理I1>>IBQ,此時(shí),VBQ與溫度無關(guān)VBQ>>VBEQRe取值越大,反饋控制作用越強(qiáng)一般取I1=(5-10)IBQ,VBQ=3-5V

b點(diǎn)電位基本不變的條件:第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響167第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響1.基極分壓式射極偏置電路(2)放大電路指標(biāo)分析1)靜態(tài)工作點(diǎn)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響168第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響1.基極分壓式射極偏置電路(2)放大電路指標(biāo)分析2)電壓增益<A>畫小信號(hào)等效電路第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響169第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響2)電壓增益輸出回路:輸入回路:電壓增益:<B>確定模型參數(shù)已知,求rbe<C>增益(可作為公式用)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響270第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響3)輸入電阻則輸入電阻放大電路的輸入電阻不包含信號(hào)源的內(nèi)阻第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響371第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響4)輸出電阻輸出電阻求輸出電阻的等效電路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)獨(dú)立源置零負(fù)載開路輸出端口加測(cè)試電壓其中則當(dāng)時(shí),一般()第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響472第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響2.含有雙電源的射極偏置電路(1)阻容耦合靜態(tài)工作點(diǎn)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響273第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響2.含有雙電源的射極偏置電路(2)直接耦合第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響274第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響3.含有恒流源的射極偏置電路靜態(tài)工作點(diǎn)由恒流源提供分析該電路的Q點(diǎn)及、、

第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響375第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響思考題:在射極電阻Re兩端并聯(lián)一個(gè)大電容,對(duì)電路會(huì)有哪些影響?第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響思76、下次課內(nèi)容: 共集、共基電路本次課作業(yè)(P185):第十次課第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)、下次課內(nèi)容:本次課作業(yè)(P185):第十次課第四章雙77電子技術(shù)基礎(chǔ)主講:李延平模擬部分第11講(共32講)電子技術(shù)基礎(chǔ)主講:李延平模擬部分第11講(共32講)78第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.5共集電極放大電路和共基極放大電路共集電極放大電路共基極放大電路放大電路三種組態(tài)的比較第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.5共集電極放大電路79第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集電極放大電路1.靜態(tài)分析共集電極電路也稱為射極輸出器由得直流通路第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集電極放大電路1.靜態(tài)80第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集電極放大電路2.動(dòng)態(tài)分析(1)小信號(hào)等效電路交流通路第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集電極放大電路2.動(dòng)81第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集電極放大電路2.動(dòng)態(tài)分析(2)電壓增壓輸出回路:輸入回路:電壓增益:其中一般,則電壓增益接近于1,電壓跟隨器即。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集電極放大電路2.動(dòng)82第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集電極放大電路2.動(dòng)態(tài)分析(3)輸入電阻當(dāng),時(shí),輸入電阻大第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集電極放大電路2.動(dòng)83第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集電極放大電路2.動(dòng)態(tài)分析(4)輸出電阻由電路列出方程其中則輸出電阻當(dāng)時(shí),輸出電阻小第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集電極放大電路2.動(dòng)84第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集電極放大電路共集電極電路特點(diǎn):電壓增益小于1但接近于1,輸入電阻大,對(duì)電壓信號(hào)源衰減小輸出電阻小,帶負(fù)載能力強(qiáng)。總結(jié):應(yīng)用:輸入、輸出級(jí)緩沖。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集電極放大電路共集電極85第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共基極放大電路1.靜態(tài)工作點(diǎn)直流通路與射極偏置電路相同第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共基極放大電路1.靜態(tài)86第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共基極放大電路2.動(dòng)態(tài)指標(biāo)(1)電壓增益輸出回路:輸入回路:電壓增益:交流通路小信號(hào)等效電路第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共基極放大電路2.動(dòng)態(tài)87第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共基極放大電路(2)輸入電阻小信號(hào)等效電路(3)輸出電阻第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共基極放大電路(2)輸入88第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大電路三種組態(tài)的比較1.三種組態(tài)的判別以輸入、輸出信號(hào)的位置為判斷依據(jù):信號(hào)由基極輸入,集電極輸出——共射極放大電路信號(hào)由基極輸入,發(fā)射極輸出——共集電極放大電路信號(hào)由發(fā)射極輸入,集電極輸出——共基極電路第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大電路三種組態(tài)的比較189第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大電路三種組態(tài)的比較2.三種組態(tài)的比較(P148)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大電路三種組態(tài)的比較290第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大電路三種組態(tài)的比較3.三種組態(tài)的特點(diǎn)及用途共射極放大電路:電壓和電流增益都大于1,輸入電阻在三種組態(tài)中居中,輸出電阻與集電極電阻有很大關(guān)系。適用于低頻情況下,作多級(jí)放大電路的中間級(jí)。

共集電極放大電路:只有電流放大作用,沒有電壓放大,有電壓跟隨作用。在三種組態(tài)中,輸入電阻最高,輸出電阻最小,頻率特性好。可用于輸入級(jí)、輸出級(jí)或緩沖級(jí)。共基極放大電路:只有電壓放大作用,沒有電流放大,有電流跟隨作用,輸入電阻小,輸出電阻與集電極電阻有關(guān)。高頻特性較好,常用于高頻或?qū)掝l帶低輸入阻抗的場(chǎng)合,模擬集成電路中亦兼有電位移動(dòng)的功能。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大電路三種組態(tài)的比較391第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)組合放大電路共射—共基放大電路共集—共集放大電路第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)組合放大電路共射—共基放92第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共射-共基放大電路共射-共基放大電路第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共射-共基放大電路共射-93第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共射-共基放大電路其中

所以

因?yàn)橐虼穗妷涸鲆娼M合放大電路總的電壓增益等于組成它的各級(jí)單管放大電路電壓增益的乘積。前一級(jí)的輸出電壓是后一級(jí)的輸入電壓,后一級(jí)的輸入電阻是前一級(jí)的負(fù)載電阻RL。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共射-共基放大電路其中94第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共射-共基放大電路輸入電阻Ri==Rb||rbe1=Rb1||Rb2||rbe1

輸出電阻Ro

Rc2

第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共射-共基放大電路輸入電95第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)T1、T2構(gòu)成復(fù)合管,可等效為一個(gè)NPN管(a)原理圖(b)交流通路共集—共集放大電路第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)T1、T2構(gòu)成復(fù)合管,可96第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集—共集放大電路兩只PNP型BJT組成的復(fù)合管rbe=rbe1+(1+1)rbe2

1.復(fù)合管的主要特性兩只NPN型BJT組成的復(fù)合管第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集—共集放大電路兩只P97第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集—共集放大電路1.復(fù)合管的主要特性PNP與NPN型BJT組成的復(fù)合管NPN與PNP型BJT組成的復(fù)合管rbe=rbe1第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集—共集放大電路1.98第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集—共集放大電路2.共集共集放大電路的Av、Ri

、Ro式中≈12rbe=rbe1+(1+1)rbe2RL=Re||RL

Ri=Rb||[rbe+(1+)RL]第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集—共集放大電路2.共99下次課內(nèi)容: 第五章場(chǎng)效應(yīng)管本次課作業(yè)(P191):第11次課作業(yè)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)下次課內(nèi)容:本次課作業(yè)(P191):第11次課作業(yè)第四章100課堂練習(xí):第11次課作業(yè)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)課堂練習(xí):第11次課作業(yè)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)101電子技術(shù)基礎(chǔ)主講:李延平模擬部分第12講(共32講)電子技術(shù)基礎(chǔ)主講:李延平模擬部分第12講(共32講)102第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.7放大電路的頻率響應(yīng)*單時(shí)間常數(shù)RC電路的頻率響應(yīng)的高頻小信號(hào)模型及頻率參數(shù)單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)單級(jí)共集電極和共基極放大電路的高頻響應(yīng)研究放大電路的動(dòng)態(tài)指標(biāo)(主要是增益)隨信號(hào)頻率變化時(shí)的響應(yīng)。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.7放大電路的頻率響103第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.7放大電路的頻率響應(yīng)重點(diǎn)掌握:1.分析方法2.影響不同段頻率響應(yīng)的主要因素第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.7放大電路的頻率響104第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.7放大電路的頻率響應(yīng)一、研究頻率響應(yīng)的目的1.實(shí)際放大的信號(hào)都不是簡(jiǎn)單的單頻信號(hào),它們都是由許多不同相位、不同頻率分量組成的復(fù)雜信號(hào),即占有一定的頻譜。2.為了使放大的信號(hào)不失真,要求對(duì)所有頻率的信號(hào)等同放大,即研究頻率特性。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.7放大電路的頻率響105第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.7放大電路的頻率響應(yīng)二、頻率響應(yīng)的概念1.幅度頻率特性2.相位頻率特性幅頻特性是描繪輸入信號(hào)幅度固定,輸出信號(hào)的幅度隨頻率變化而變化的規(guī)律。即∣∣=∣∣=A&io/VV&&f()w相頻特性是描繪輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之間相位差隨頻率變化而變化的規(guī)律。即)(iowfVVA=-=&&&∠∠∠第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.7放大電路的頻率響106第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.7放大電路的頻率響應(yīng)*幅度頻率失真:

放大電路對(duì)不同頻率成分信號(hào)的增益不同,從而使輸出波形產(chǎn)生失真,稱為幅度頻率失真,簡(jiǎn)稱幅頻失真。*相位頻率失真:放大電路對(duì)不同頻率成分信號(hào)的相移不同,從而使輸出波形產(chǎn)生失真,稱為相位頻率失真,簡(jiǎn)稱相頻失真。*線性失真:幅頻失真和相頻失真是線性失真。

第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.7放大電路的頻率響107第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.7放大電路的頻率響應(yīng)三、實(shí)際的頻率特性及通頻帶定義為分析方便,將實(shí)際的振幅頻率響應(yīng)劃分為三個(gè)區(qū)域,即中頻區(qū)、低頻區(qū)和高頻區(qū)。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.7放大電路的頻率響108第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單時(shí)間常數(shù)RC電路的頻率響應(yīng)1.

RC低通電路的頻率響應(yīng)(1)增益頻率函數(shù)(電路理論中的穩(wěn)態(tài)分析)RC電路的電壓增益(傳遞函數(shù)):則且令又電壓增益的幅值(模)(幅頻響應(yīng))電壓增益的相角(相頻響應(yīng))RC低通電路可作為公式用)()/j(11HioHffVVAV+==&&&第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單時(shí)間常數(shù)RC電路的頻率109第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單時(shí)間常數(shù)RC電路的頻率響應(yīng)1.

RC低通電路的頻率響應(yīng)(1)頻率響應(yīng)曲線描述最大誤差-3dB幅頻響應(yīng)相頻響應(yīng)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單時(shí)間常數(shù)RC電路的頻率110第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單時(shí)間常數(shù)RC電路的頻率響應(yīng)2.

RC高通電路的頻率響應(yīng)RC高通電路RC電路的電壓增益:幅頻響應(yīng)相頻響應(yīng)輸出超前輸入第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單時(shí)間常數(shù)RC電路的頻率111第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的高頻小信號(hào)模型及頻率參數(shù)1.

BJT的高頻小信號(hào)模型(1)模型的引出rbb'---基區(qū)的體電阻,b'是假想的基區(qū)內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)rb'e---發(fā)射結(jié)電阻re歸算到基極回路的電阻

---發(fā)射結(jié)電容---集電結(jié)電阻

---集電結(jié)電容互導(dǎo)BJT的高頻小信號(hào)模型第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的高頻小信號(hào)模型及頻率參112第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的高頻小信號(hào)模型及頻率參數(shù)1.

BJT的高頻小信號(hào)模型(1)簡(jiǎn)化模型混合型高頻小信號(hào)模型由于結(jié)電容的影響,常數(shù),第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的高頻小信號(hào)模型及頻率參113第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的高頻小信號(hào)模型及頻率參數(shù)圖(a)實(shí)際模型圖(b)混合型模型圖(d)低頻小信號(hào)模型圖(c)混合型模型化簡(jiǎn)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的高頻小信號(hào)模型及頻率參114第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的高頻小信號(hào)模型及頻率參數(shù)2.

BJT高頻小信號(hào)模型中元件參數(shù)值的獲得低頻時(shí),混合模型與H參數(shù)模型等價(jià)所以EQbbebbbe)1()1(

IVβrrβrrT++=++=¢¢又第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的高頻小信號(hào)模型及頻率參115第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的高頻小信號(hào)模型及頻率參數(shù)2.

BJT高頻小信號(hào)模型中元件參數(shù)值的獲得又因?yàn)閺氖謨?cè)中查出所以

TcbfC和¢第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的高頻小信號(hào)模型及頻率參116第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的高頻小信號(hào)模型及頻率參數(shù)3.

BJT的頻率參數(shù)由H參數(shù)定義:即根據(jù)混合模型得:低頻時(shí)所以當(dāng)時(shí),第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的高頻小信號(hào)模型及頻率參117第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的高頻小信號(hào)模型及頻率參數(shù)3.

BJT的頻率參數(shù)令的幅頻響應(yīng)——共發(fā)射極截止頻率(轉(zhuǎn)折頻率)——特征頻率

——共基極截止頻率的相頻響應(yīng)f=(1+0)f≈f+fT

1=b&第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的高頻小信號(hào)模型及頻率參118第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)1.高頻響應(yīng)(1)型高頻等效電路第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率119第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)1.高頻響應(yīng)(1)型高頻等效電路稱為密勒電容目標(biāo):斷開輸入輸出之間的連接第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率120第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)1.高頻響應(yīng)(1)型高頻等效電路稱為密勒電容目標(biāo):斷開輸入輸出之間的連接對(duì)節(jié)點(diǎn)c列KCL得:由于輸出回路電流比較大,所以可以忽略的分流,得:相當(dāng)于b’和e之間存在一個(gè)電容,若用表示,則第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率121第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)1.高頻響應(yīng)(1)型高頻等效電路同理,在c、e之間也可以求得一個(gè)等效電容CM2,且等效后斷開了輸入輸出之間的聯(lián)系密勒電容第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率122第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)1.高頻響應(yīng)(1)型高頻等效電路目標(biāo):簡(jiǎn)化和變換忽略CM2的影響第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率123第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)1.高頻響應(yīng)(1)型高頻等效電路目標(biāo):簡(jiǎn)化和變換與RC低通電路相似(戴維南等效電阻)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率124第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)1.高頻響應(yīng)(2)高頻響應(yīng)和上限頻率由電路得:電壓增益頻響中頻增益或通帶源電壓增益上限頻率其中第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率125第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)1.高頻響應(yīng)(2)高頻響應(yīng)和上限頻率RC低通電路共射放大電路頻率響應(yīng)曲線變化趨勢(shì)相同=-180-arctg(f/fH)

相頻響應(yīng)幅頻響應(yīng)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率126第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)1.高頻響應(yīng)(3)增益-帶寬積BJT一旦確定,帶寬增益積基本為常數(shù)當(dāng)Rb>>Rs及Rb>>rbe時(shí),有第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率127第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)例題:例3.7.1設(shè)共射放大電路在室溫下運(yùn)行,其參數(shù)為:負(fù)載開路,Rb足夠大忽略不計(jì)。試計(jì)算它的低頻電壓增益和上限頻率。解:模型參數(shù)為低頻電壓增益為又因?yàn)樗陨舷揞l率為:第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率128第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)2.低頻響應(yīng)(1)低頻等效電路耦合電容影響低頻響應(yīng)主要取決于外接電容Cb1、Cb2和Ce第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率129第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)2.低頻響應(yīng)(1)低頻等效電路Rb=(Rb1//Rb2)遠(yuǎn)大于R’i

,Ce>>Cb2

(B)簡(jiǎn)化等效電路圖(B)等效電路R’i第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率130第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)(2)低頻響應(yīng)兩個(gè)RC高通中頻區(qū)(即通常內(nèi))源電壓增益當(dāng)則下限頻率取決于當(dāng)?shù)谒恼码p極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率131第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)(2)低頻響應(yīng)下限頻率取決于當(dāng)

時(shí),相頻響應(yīng)=-180-arctg(-fL1/f)=-180+arctg(fL1/f)

幅頻響應(yīng):第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率132第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)(2)低頻響應(yīng)包含fL2的幅頻響應(yīng)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率133第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共集電極和共基極放大電路的高頻響應(yīng)1.共基極放大電路的高頻響應(yīng)(1)高頻等效電路第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共集電極和共基極放大134第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共集電極和共基極放大電路的高頻響應(yīng)1.共基極放大電路的高頻響應(yīng)(2)高頻響應(yīng)特征頻率其中由于re很小由于Cbc很小,fH2也很高。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共集電極和共基極放大135第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共集電極和共基極放大電路的高頻響應(yīng)2.共集電極放大電路的上限頻率第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共集電極和共基極放大136第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)1.多級(jí)放大電路的增益前級(jí)的開路電壓是下級(jí)的信號(hào)源電壓前級(jí)的輸出阻抗是下級(jí)的信號(hào)源阻抗下級(jí)的輸入阻抗是前級(jí)的負(fù)載第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)1137第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)2.多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)多級(jí)放大電路的通頻帶比它的任何一級(jí)都窄。(以兩級(jí)為例)當(dāng)兩級(jí)增益和頻帶均相同時(shí),則單級(jí)的上下限頻率處的增益為兩級(jí)的增益為即兩級(jí)的帶寬小于單級(jí)帶寬。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)2138第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)1.放大電路的耦合電容是引起低頻響應(yīng)的主要原因,下限截止頻率主要由低頻時(shí)間常數(shù)中較小的一個(gè)決定。2.三極管的結(jié)電容和分布電容是引起放大電路高頻響應(yīng)的主要原因,上限截止頻率由高頻時(shí)間常數(shù)中較大的一個(gè)決定。結(jié)論:第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)1139下次課內(nèi)容: 第五章場(chǎng)效應(yīng)管放大電路本次課作業(yè)(P195):第12次課作業(yè)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)下次課內(nèi)容:本次課作業(yè)(P195):第12次課作業(yè)第四章140第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下BTJ的工作原理4.放大作用共基極放大電路若vI=20mV使iE=-1mA,則iC=iE=-0.98mA,vO=-iC?

RL=0.98V,當(dāng)

=0.98時(shí),電壓放大倍數(shù):第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下BTJ的工作原141基本共射極放大電路的工作原理2.動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)工作情況:

輸入正弦信號(hào)vs后,此時(shí),BJT各極電流及電壓都將在靜態(tài)值的基礎(chǔ)上,隨輸入信號(hào)作相應(yīng)的變化。

交流通路第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)基本共射極放大電路的工作原理2.動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)工作情況:交流通路142電子技術(shù)基礎(chǔ)主講:李延平模擬部分第11講(共32講)電子技術(shù)基礎(chǔ)主講:李延平模擬部分第11講(共32講)143第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大電路三種組態(tài)的比較1.三種組態(tài)的判別以輸入、輸出信號(hào)的位置為判斷依據(jù):信號(hào)由基極輸入,集電極輸出——共射極放大電路信號(hào)由基極輸入,發(fā)射極輸出——共集電極放大電路信號(hào)由發(fā)射極輸入,集電極輸出——共基極電路第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大電路三種組態(tài)的比較1144第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集—共集放大電路1.復(fù)合管的主要特性PNP與NPN型BJT組成的復(fù)合管NPN與PNP型BJT組成的復(fù)合管rbe=rbe1第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)共集—共集放大電路1.145第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單時(shí)間常數(shù)RC電路的頻率響應(yīng)1.

RC低通電路的頻率響應(yīng)(1)頻率響應(yīng)曲線描述最大誤差-3dB幅頻響應(yīng)相頻響應(yīng)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單時(shí)間常數(shù)RC電路的頻率146第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)1.高頻響應(yīng)(2)高頻響應(yīng)和上限頻率RC低通電路共射放大電路頻率響應(yīng)曲線變化趨勢(shì)相同=-180-arctg(f/fH)

相頻響應(yīng)幅頻響應(yīng)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共射極放大電路的頻率147第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共集電極和共基極放大電路的高頻響應(yīng)2.共集電極放大電路的上限頻率第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)單級(jí)共集電極和共基極放大148電氣信息學(xué)院電工電子基礎(chǔ)教研室4.1BJT4.2基本共射極放大電路第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.3放大電路的分析方法4.4放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定問題4.5共集電極放大電路和共基極放大電路4.6組合放大電路電氣信息學(xué)院電工電子基礎(chǔ)教研室4.1BJT4.2基本共射149本章重點(diǎn)內(nèi)容第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)1.半導(dǎo)體三極管特性3.放大電路的分析方法4.不同放大電路的特點(diǎn)和應(yīng)用2.共射極放大電路的工作原理5.放大電路的頻率響應(yīng)的概念本章學(xué)習(xí)方法:例題學(xué)習(xí)法,實(shí)驗(yàn)、仿真幫助理解。本章重點(diǎn)內(nèi)容第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)1.半導(dǎo)體150第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.1BJT

的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

放大狀態(tài)下BJT的工作原理的V-I特性曲線的主要參數(shù)溫度對(duì)BJT參數(shù)及特性的影響第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)4.1BJT的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)151第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介(a)小功率管(b)小功率管(c)大功率管(d)中功率管第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介(a)小功率152第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介(a)NPN型管結(jié)構(gòu)示意圖(b)PNP型管結(jié)構(gòu)示意圖(c)NPN管的電路符號(hào)(d)PNP管的電路符號(hào)半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。它有兩種類型:NPN型和PNP型。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介(a)NPN153第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介集成電路中典型NPN型BJT的截面圖第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介集成電路中典型154第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下BTJ的工作原理1.BJT內(nèi)部載流子的傳輸過程三極管的放大作用是在一定的外部條件控制下,通過載流子傳輸體現(xiàn)出來的。外部條件:發(fā)射結(jié)正偏;集電結(jié)反偏放大狀態(tài)下BJT中載流子的傳輸過程發(fā)射區(qū):發(fā)射載流子集電區(qū):收集載流子基區(qū):傳送和控制載流子(以NPN為例)

IC=InC+ICBOIE=IB+IC由于三極管內(nèi)有兩種載流子(自由電子和空穴)參與導(dǎo)電,故稱為雙極型三極管或BJT(BipolarJunctionTransistor)。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下BTJ的工作原155共基極接法,基極作為公共電極,用CB表示;第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng)可用于輸入級(jí)、輸出級(jí)或緩沖級(jí)。iC=f(vCE)iB=constiC=iE=-0.為分析方便,將實(shí)際的振幅頻率響應(yīng)劃分為三個(gè)區(qū)域,即中頻區(qū)、低頻區(qū)和高頻區(qū)。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)ICEO=(1+)ICBO當(dāng)時(shí),研究放大電路的動(dòng)態(tài)指標(biāo)(主要是增益)隨信號(hào)頻率變化時(shí)的響應(yīng)。不同放大電路的特點(diǎn)和應(yīng)用下級(jí)的輸入阻抗是前級(jí)的負(fù)載為分析方便,將實(shí)際的振幅頻率響應(yīng)劃分為三個(gè)區(qū)域,即中頻區(qū)、低頻區(qū)和高頻區(qū)。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大電路三種組態(tài)的比較一般取I1=(5-10)IBQ,VBQ=3-5V共集電極接法,集電極作為公共電極,用CC表示。動(dòng)態(tài)工作情況的圖解分析第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下BTJ的工作原理2.電流分配關(guān)系根據(jù)傳輸過程可知:

IC=InC+ICBOIE=IB+IC通常

IC>>ICBO放大狀態(tài)下BJT中載流子的傳輸過程

為電流放大系數(shù)。它只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān),與外加電壓無關(guān)。一般

=0.90.99。共基極接法,基極作為公共電極,用CB表示;第四章雙極結(jié)型三156第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下BTJ的工作原理2.電流分配關(guān)系根據(jù)IE=IB+IC

IC=InC+ICBO且令I(lǐng)CEO=(1+)ICBO(穿透電流)是另一個(gè)電流放大系數(shù)。同樣,它也只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān),與外加電壓無關(guān)。一般

>>1。第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下BTJ的工作原157第四章雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ)放大狀態(tài)下BTJ的工作原理3.三極管的三種組態(tài)共集電極接法,集電極作為公共電極,用CC表示。共基極接法

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論