模拟电子共发射极放大电路基础
模拟电子技术基础第三章例题习题
rbe
若旁路电容同时使 Re/ ＝0、 Re ＝0，则电压放大倍数为
& = A u
Uo Ui
. .
=−
′ β ⋅ RL
rbe
=−
50 × (6 // 6) × 103 1.85 × 103
≈ −81
由此可见 Re 的存在使放大倍数下降很多。 放大电路的输入电阻为 Ri = Rb1 // Rb 2 //[ rbe + (1 + β ) Re ] = 60 // 20 //[1.85 + (1 + 50) × 0.3] ≈ 8 kΩ 若无 Re，放大电路的输入电阻 Ri = Rb1 // Rb 2 // rbe = 1.65 kΩ，故 Re 的存在提 高了放大电路的输入电阻。放大电路的输出电阻为
& & & 0.66 × 103 & = U o = Uo ⋅ Ui = A & ⋅ Ri = −120 × A ≈ −111.5 us u • 3 & • U Rs + Ri ( 0 . 05 + 0 . 66 ) × 10 i Us Us
若 Rs＝500 Ω，RL＝8.2 kΩ，则该放大器源电压增益为
IC =
U CC U CE 12 U CE − = − 3 3 Rc Rc
iC / mA
4 3 2 1 0
2 4 6 8
100 75
当 UCE＝0 时，IC＝4mA；当 IC＝0 时，UCE＝12V，在如例 3-1 图所示的输 出特性上作出这条直线。 再由直流通路得 U − U BE 12 − 0.7 I B = CC = ≈ 51μA Rb 220 × 103 故直流负载线与 IB＝51μA 相对应的输出特性 的交点即为静态工作点 Q，由图得 IC＝2mA， UCE＝6V。 （2） 当 UCE＝3V 时， 则由直流通路可得集电极 电流为 U − U CE 12 − 3 = I C = CC = 3 mA Rc 3 × 103 U CC − U BE I C 3 I = = = = 75 μA 于是，基极电流为 B Rb β 40 U − U BE 12 − 0.7 Rb = CC = = 150.1 kΩ 故 IB 75 × 10 − 6 可采用 150 kΩ 标称电阻。 （3）若使 IC＝1.5mA，则
模拟电子电路multisim仿真(很全-很好)【范本模板】
仿真1。
1.1 共射极基本放大电路按图7。
1-1搭建共射极基本放大电路，选择电路菜单电路图选项(Circuit/Schematic Option )中的显示/隐藏(Show/Hide)按钮，设置并显示元件的标号与数值等。
１.静态工作点分析选择分析菜单中的直流工作点分析选项（Analysis/DC Operating Point）（当然，也可以使用仪器库中的数字多用表直接测量)分析结果表明晶体管Ｑ１工作在放大状态。
２.动态分析用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号Vi(幅值为5mV,频率为10kH)，用示波器观察到输入,输出波形。
由波形图可观察到电路的输入，输出电压信号反相位关系。
再一种直接测量电压放大倍数的简便方法是用仪器库中的数字多用表直接测得。
３。
参数扫描分析在图７。
１－１所示的共射极基本放大电路中，偏置电阻Ｒ１的阻值大小直接决定了静态电流ＩＣ的大小,保持输入信号不变，改变Ｒ１的阻值，可以观察到输出电压波形的失真情况。
选择分析菜单中的参数扫描选项（Analysis/Parameter Sweep Analysis),在参数扫描设置对话框中将扫描元件设为Ｒ１,参数为电阻,扫描起始值为１００Ｋ，终值为９００Ｋ，扫描方式为线性，步长增量为４００Ｋ,输出节点５,扫描用于暂态分析。
４。
频率响应分析选择分析菜单中的交流频率分析项（Analysis/AC Frequency Analysis）在交流频率分析参数设置对话框中设定：扫描起始频率为１Hz，终止频率为１GHz,扫描形式为十进制,纵向刻度为线性，节点５做输出节点。
由图分析可得：当共射极基本放大电路输入信号电压ＶＩ为幅值５mV的变频电压时，电路输出中频电压幅值约为０.５Ｖ，中频电压放大倍数约为－１００倍，下限频率（Ｘ１）为１４.２２Hz，上限频率（Ｘ２）为２５.１２MHz,放大器的通频带约为２５。
１２MHz.由理论分析可得，上述共射极基本放大电路的输入电阻由晶体管的输入电阻rbe限定,输出电阻由集电极电阻Ｒ３限定。
9 共射极放大电路
江 阴 学 院
• 三极管微变等效电路模型的建立
1 使用条件
低频 小信号 变化量
江 阴 学 院
输入回路可等效为
ib
B
u be
B
等效为
ib
u be
江 阴 学 院
rbe
E
对于小功率三极管：
E
26(mV ) rbe 200( ) (1 β ) I E (mA )
rbe一般为几百欧到几千欧。
基极电流的瞬时值（交流分量+直流分量）
共射放大电路的电压放大作用
+UCC RB C1 + C2 + + iB iC + + T uCE uBE – uo – iE – iC RC
江 阴 学 院
+ ui
–
uo = 0 uBE = UBE uCE = UCE
uCE
无输入信号(ui = 0)时:
uBE UBE tO iB IB tO
分析对象：各极电压电流的直流分量。 所用电路：放大电路的直流通路。
江 阴 学 院
设置Q点的目的： (1) 使放大电路的放大信号不失真； (2) 使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是 动态的基础。
分压偏置放大电路——工作点稳定
RB1、RB2——分压电阻，保证VB恒定。
U CC
RC
江 阴 学 院
RB1
波形分析
RB
iC
C1 +
+UCC RC
江 阴 学 院
ui
+
iB
t ui
–
t + + iB iC u T uCE C + uBE – – t iE
模拟电子技术基础简明教程
2.3.2 单管共发射极放大电路的 工作原理
一、放大作用： Δ uΙ Δ uBE Δ iB Δ iC( Δ iB )
Δ uO Δ uCE( Δ iCRC )
ΔuO ΔuΙ 实现了放大作用。
图 2.3.1 单管共射放大电路的原理电路
二、组成放大电路的原则：
1. 外加直流电源的 极性必须使发射结正偏， 集电结反偏。则有：
VCC
UBEQ Rb
(12 0.7 )mA 40 μA 280
做直流负载线，确定 Q 点
根据 UCEQ = VCC – ICQ Rc
iC = 0，uCE = 12 V ； uCE = 0，iC = 4 mA .
图 2.4.3(a)
iC /mA
4
80 µA
3
60 µA
静态工作点
40 µA
2
Q
动态分析：加上交流输入信号时的工作状态，估算 各项动态技术指标。
2.4.1 直流通路与交流通路
图 2.3.2(b)
图 2.4.1(a)
图 2.4.1(b)
2.4.2 静态工作点的近似计算
IB
Q
VCC
UBEQ Rb
硅管 UBEQ = (0.6 ~ 0.8) V 锗管 UBEQ = (0.1 ~ 0.2) V
2. 方便估算最大输出幅值的数值； 3. 可直观表示电路参数对静态工作点的影响； 4. 有利于对静态工作点 Q 的检测等。
2.4.4 微变等效电路法
晶体管在交流小信号(微变量)情况下工作时，可以 在静态工作点附近的小范围内用直线段近似地代替三极 管的输入、输出特性曲线，三极管就可以等效为一个线 性元件。这样就可以将非线性元件晶体管所组成的放大 电路等效为一个线性电路。
模拟电子基础的复习题及答案
模拟电子技术基础复习题图1图2一、填空题 1、现有基本放大电路：①共射放大电路 ②共基放大电路 ③共集放大电路 ④共源放大电路一般情况下，上述电路中输入电阻最大的电路是 ③ ，输入电阻最小的电路是 ② ，输出电阻最小的电路是 ③ ，频带最宽的电路是 ② ；既能放大电流，又能放大电压的电路是 ① ；只能放大电流，不能放大电压的电路是 ③ ；只能放大电压，不能放大电流的电路是 ② 。
2、如图1所示电路中，已知晶体管静态时B -E 间电压为U BEQ ，电流放大系数为β，B -E 间动态电阻为r be 。
填空：（1）静态时，I BQ 的表达式为 B BEQCC BQ R U V I -= ，I CQ 的表达式为BQ CQ I I β=； ，U CEQ 的表达式为 C CQ CC CEQ R I V U -=（2）电压放大倍数的表达式为 beL u r R A '-=β ，输入电阻的表达式为 be B i r R R //= ，输出电阻的表达式为 C R R =0；（3）若减小R B ，则I CQ 将 A ，r bc 将 C ，uA 将 C ，R i 将 C ，R o 将B 。
A.增大B.不变C.减小当输入电压不变时，R B减小到一定程度，输出将产生 A 失真。
A.饱和B.截止3、如图1所示电路中，（1）若测得输入电压有效值为10mV，输出电压有效值为1.5V，则其电压放大倍数A = 150；若已知此时信号源电压有效值为20mV，信号源内阻u为1kΩ，则放大电路的输入电阻R i= 1 。
（2）若已知电路空载时输出电压有效值为1V，带5 kΩ负载时变为0.75V，则放大电路的输出电阻Ro 1.67 。
（3）若输入信号增大引起电路产生饱和失真，则可采用将R B增大或将Rc 减小的方法消除失真；若输入信号增大使电路既产生饱和失真又产生截止失真，则只有通过设置合适的静态工作点的方法才能消除失真。
4、文氏桥正弦波振荡电路的“桥”是以RC串联支路、RC并联支路、电阻R1 和R2 各为一臂而组成的。
共射极放大电路基本原理
共射极放大电路基本原理
共射极放大电路是一种常见的晶体管放大电路，将负载电阻连接在晶体管的基极与发射极之间，集电极与电源相连。
在共射极放大电路中，输入信号以基极电流的形式注入晶体管，经过放大后以负载电阻的输出电压形式呈现。
共射极放大电路的放大原理是：输入信号u_i加在三极管的基极，输出电压从集电极取出，他们共用发射极。
当无输入信号
（u_i=0）时，通常称为静态，此时只有只有电源U_CC作用在电路中，使发射结正向偏置，集电结反向偏置，满足三极管放大的外部条件。
因此在输入回路中，产生了一个直流电流，称为静态基极电流I_B，此时，基极与发射极之间相应的直流电压，称为静态基-射电压U_BE。
电子电工学——模拟电子技术 第四章 双极结型三极管及发达电路基础
4.1 双极结型三极管BJT
(Bipolar Junction Transistor)
又称半导体三极管、晶 体管，或简称为三极管。
分类： 按材料分：硅管、锗管 按结构分：NPN型、PNP型 按频率分：高频管、低频管 按功率分：小功率、大功率
半导体三极管的型号
国家标准对半导体三极管的命名如下:
3 D G 110 B
c
e V VCE
VCC
V
VBE
也是一组特性曲线
实验电路
1.共射极电路的特性曲线
输入特性 :iB=f(vBE)|vCE=const
(1)VCE=0V时，发射结和集电结均正偏，输入特性相当于两个PN结并联
(2)VCE=1V时，发射结正偏，集电结反偏，收集电子能力增强，发射极发
射到基区的电子大部分被集电极收集，从而使得同样的VBE时iB减小。
ICEO (1 )ICBO 值愈大，则该管的 ICEO 也愈大。
３．极限参数
(1) 集电极最大允许电流 ICM
过流区
当IC过大时，三极管的值要 iC
减小。在IC=ICM时，值下降 ICM
到额定值的三分之二。
PCM = iCvCE
(2) 集电极最大允许耗散功率 PCM
将 iC 与 vCE 乘 积 等 于 规 定 的 PCM 值各点连接起来，可得 一条双曲线。
利用IE的变化去控制IC，而表征三极管电流控制作用的参 数就是电流放大系数 。
共射极组态连接方式
IE UBE
+ Uo
-
49 IC 0.98(mA)
IB
20( A)
共射极接法应用我们得到的结论：
１、从三极管的输入电流控制输出电流这一点看来，这两 种电路的基本区别是共射极电路以基极电流作为输入控制 电流。 ２、共基极电路是以发射极电流作为输入控制电流。
完整版)模拟电子技术基础-知识点总结
完整版)模拟电子技术基础-知识点总结共发射极、共基极、共集电极。
2.三极管的工作原理---基极输入信号控制发射结电流，从而控制集电极电流，实现信号放大。
3.三极管的放大倍数---共发射极放大倍数最大，共集电极放大倍数最小。
三.三极管的基本放大电路1.共发射极放大电路---具有电压放大和电流放大的作用。
2.共集电极放大电路---具有电压跟随和电流跟随的作用。
3.共基极放大电路---具有电压放大的作用，输入电阻较低。
4.三极管的偏置电路---通过对三极管的基极电压进行偏置，使其工作在放大区，保证放大电路的稳定性。
四.三极管的应用1.放大器---将弱信号放大为较强的信号。
2.开关---控制大电流的通断。
3.振荡器---产生高频信号。
4.稳压电源---利用三极管的负温度系数特性，实现稳定的输出电压。
模拟电子技术复资料总结第一章半导体二极管一.半导体的基础知识1.半导体是介于导体和绝缘体之间的物质，如硅Si、锗Ge。
2.半导体具有光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体是纯净的具有单晶体结构的半导体。
4.载流子是带有正、负电荷的可移动的空穴和电子，是半导体中的两种主要载流体。
5.杂质半导体是在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
根据掺杂元素的不同，可分为P型半导体和N型半导体。
6.杂质半导体的特性包括载流子的浓度、体电阻和转型等。
7.PN结是由P型半导体和N型半导体组成的结，具有单向导电性和接触电位差等特性。
8.PN结的伏安特性是指在不同电压下，PN结的电流和电压之间的关系。
二.半导体二极管半导体二极管是由PN结组成的单向导电器件。
1.半导体二极管具有单向导电性，即只有在正向电压作用下才能导通，反向电压下截止。
2.半导体二极管的伏安特性与PN结的伏安特性相似，具有正向导通压降和死区电压等特性。
3.分析半导体二极管的方法包括图解分析法和等效电路法等。
三.稳压二极管及其稳压电路稳压二极管是一种特殊的二极管，其正常工作状态是处于PN结的反向击穿区，具有稳压的作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2021/4/9
19
6.1.3.1 共射BJT的输入特性曲线
三极管是非线性元件
2021/4/9
20
晶体管的输入特性曲线
相
当
于 两
iB f (uBE) uCE常数
个 PN 结
uCE是 参 变 量
并
联
2021/4/9
21
输入特性:
UCE=0V
80
60
死区电压，
40
硅管0.5V，
锗管0.2V。
20
I B
β是共射BJT的直流电流增益 β是共射BJT的交流电流增益
2021/4/9
14
I I
C
B
IC
I B
重要结论：两种载流子参与导电（双极型的来源）
集电极电流 Ic 远大于 基极电流 IB 基极电流 IB的微小变化，可引起集电极电流 Ic 的较大变化，这就是基极电流对集电极电
流的控制作用（本质特性、固有特性）。
2021/4/9
13
共射（共E）BJT工作原理综述
以发射极（E极）作为公共端，EB结正偏，CB结反偏。
1、电流分配关系：
定义 ICN
IE = IB + IC 2、： IC 与IB 近似成比例。
I BE
经过推导可得：
I I (1 )I
I I 并且 IC
C
B
CBO
C
B
I 穿透电流（微安级） ceo
双极型晶体管的基本结构： C 集电极
NPN型
N
B
P
基极
N
2021/4/9
E
NPN+
发射极
集电极
C PNP型
P
B
N
基极
P
PNP+
E
发射极
1
三个杂质半导体区：为了保证具有电流放大
集电区： 面积较大
B
基极
2021/4/9
C 集电极
N P N
E
发射极
基区：较薄， 掺杂浓度低
发射区：掺 杂浓度较高
2
两个PN结： C 集电极
IE
(1) 发射区
扩散 (2) 基区
漂移
(3) 集电区
IC
Je
Jc
正偏
复 合
反偏
IB 在忽略支流的情况下：
IE =IC+IB
2021/4/9
12
非平衡载流子传输三步曲(以NPN为例)
▪ ①发射区向基区的注入 (多子，扩散运动为主) ▪ ②基区的复合和继续扩散
▪ ③集电结对非平衡载流子的收集作用（漂移为主）
2021/4/9
UCE =0.5V
IB(A)
UCE 1V
工作压降： 硅管UBE0.6～0.7V, 锗管UBE0.2～0.3V。
0.4
0.8
UBE(V)
22Βιβλιοθήκη 以NPN型的BJT为例在UBE一定时，当UCE ↑→集电结逐渐由正偏到反偏→ 集电结收集基区非平衡少子（电子） 的能力增强→基区非平衡少子↓ →复
当BJT工作在BE结正偏、集电结反偏的模式时，它 呈现的主要特性是正向控制作用。这种作用是指BJT的 集电极电流和发射极电流只受正偏的发射极电压（基极 电流）的控制，而几乎不受反偏集电结电压的控制。即 这种作用是实现放大器的基础，所以这种模式也称为放 大模式。
当然，除放大模式外，还有饱和模式和截止模式， 这两种模式呈现开关特性，是实现开关电路的基础。
2021/4/9
但是，要实现电压放大作用，还需要外电路的
配合（如接入集电极电阻Rc 将电流的变化转 换为电压的变化）。具体后面讲述。
15
如：实际的电压放大电路
2021/4/9
16
重要结论（续）：
实现BJT电流放大作用（电流控制作用）的条件： 外部条件：发射结正偏，集电结反偏。
（注意：NPN与PNP的区别）对于NPN型来说： 应为Uc > Ub > Ue
结而被收集C ， 形成ICE。
2021/4/9
10
BJT 电流放大原理 （续）：
IC=ICE+ICBO ICE C
IB=IBE - ICBOIBE
ICBO ICE N B
P
I CE
I BE
RB
I C
IB
EB
IB
IBE
N
E
IE
2021/4/9
IE=IBE + ICE ICE
EC
11
内部载流子传输过程
合机会减少（基区宽度减小），导致iB ↓
当UCE ↑↑曲线进一步右移，但很有限。 因为当UCE=1V时，集电结反偏，从而， 使其收集电子的能力已经足够强。
这种UCE引起基区实际宽度变化而导致电流变化的效 应，称为基区宽度调制效应。
2021/4/9
23
6.1.3.2 共射BJT的输出特性曲线 四个区
本章主要讨论BJT的放大模式。
2021/4/9
5
6.1.2.1 BJT内部载流子的传输过程
1.多子通过EB结（发射结）注入 2.载流子在基区内扩散与复合 3.集电结对载流子收集
BJT共有三种接法。
以共射极接法NPN 型为例：
BJT结构特点： •基区厚度很小； •发射区掺杂浓度很高； •集电区面积很大。
（减少寄生电流）
2021/4/9
6
实现电路之一 —— 基本共射放大电路
2021/4/9
7
晶体管内部载流子运动与外部电流
2021/4/9
8
基区空穴向 发射区的扩 散，边扩散 边复合，最 后全部被复 合，含在IBE 中。
BJT 电流放大原理：
C
B
N
P
进入P区的R电B子少部分 与基区的空穴复合， 形散成到电集流 电结IBEE。B ，多数扩
IBE
N
E
IE
2021/4/9
发射结正偏， 发射区电子 不断向基区 扩散，形成 发射极电流 IE。
EC
9
BJT 电流放大原理 （续）：
IC=ICE+ICBOICE
集电结反偏，有少
子形成的反向电流
ICBO。
B
RB EB
C
ICBO ICE N
P
IBE
N
E
IE
从基区扩散来 的电子作为集
电 漂结 移的 进少 入子 集E， 电
内部条件：发射极重掺杂，基区薄，集电区面积大。 （减少寄生电流） 发射区掺杂浓度>集电区浓度>基区浓度 NPN+ PNP+
2021/4/9
17
6.1.3 共射BJT的伏安特性曲线(输入与输出)
2021/4/9
18
测试共射BJT特性曲线的电路：
IC
IB
A
RB V VBE
RW
EB
mA RC
EC V VCE
2021/4/9
24
晶体管的输出特性曲线
iC f (uCE ) iB常数 iB是参变量
2021/4/9
重点三个区
如何获得该曲线？
25
1. 截止区（相当于ce 间开关断开）
IC(mA ) 4
集电结
N
B
P
基极
N
发射结
E
发射极
管芯结构剖面图
2021/4/9
3
BJT 的实物图片：
小功率型
中功率型
2021/4/9
大功率型
4
☆6.1.2 BJT工作原理——电流放大（控制）作用
BJT和晶体二极管一样都是非线性器件，但是它们
的主要特性却是截然不同的。晶体二极管主要特性是单
向导电性，而BJT的主要特性（放大作用和开关作用） 则与其工作模式（由外部条件—所加电压极性）有关。