模拟电子技术三极管放大电路
三极管 电流放大电路
三极管电流放大电路
三极管电流放大电路是一种常用的电路结构，可以将输入信号的电流增大，并输出为放大后的电流信号。
其基本原理是利用三极管的放大特性，将小信号输入作为输入电流，经过放大后输出为放大后的电流信号。
三极管电流放大电路通常由一个三极管和数个外围电路组成。
其中，三极管有三个引脚：发射极、基极和集电极。
基极是输入端，发射极是输出端，而集电极则是电源端。
一般情况下，三极管电流放大电路由电源、输入电阻、输出负载、偏置电路和耦合电容等部分组成。
输入信号通过输入电阻进入基极，然后经过偏置电路的偏置，使三极管正常工作。
此时，三极管的集电极与电源相连，形成电流流通路径，输出端的电流信号通过输出负载传递出去。
三极管的工作原理是基于电流放大效应。
当输入电流进入基极时，三极管中的电流会进行放大，并且继续流到集电极，从而使输出电流有放大的效果。
放大倍数称为电流放大倍数，根据三极管型号的不同，可以有不同的电流放大倍数。
通过调整电路中的电阻、电容和电源等参数，可以实现对输入信号的放大程度的调节。
三极管电流放大电路在电流放大方面有很好的性能，常用于放大和驱动高频信号等应用。
三极管的放大电路
三极管的放大电路
三极管是现代电子技术中最重要的元器件之一，它广泛应用于信
号放大，开关控制等领域。
三极管放大电路是三极管应用的重要部分，具有重要的研究和应用价值。
三极管放大电路是指将三极管作为信号放大器的一种电路。
三极
管放大电路具有以下特点：
1.放大倍数高。
三极管放大电路的放大倍数可以达到几千倍，远
高于其他普通放大器的放大倍数。
2.线性好。
三极管放大电路的电流电压关系非常稳定，能够实现
非常好的线性放大。
3.动态范围宽。
三极管放大电路能够处理大范围的信号级别，可
以实现符合实际需求的信号处理。
三极管放大电路具有以下分类：
1.共基极放大电路（CB）。
共基极放大电路对输入信号具有很高
的阻抗，可以实现电流放大。
2.共发射极放大电路（CE）。
共发射极放大电路对输入信号的耦
合较好，可以实现电压放大。
3.共集电极放大电路（CC）。
共集电极放大电路具有低输入阻抗，可以大大减少输入噪声。
三极管放大电路的设计需要根据应用场景的要求来确定，一般来说，应根据电压放大倍数和电流放大倍数来确定放大电路的特性。
对
于要求高的应用场景，需要选择特性优异的三极管，并根据实际情况
进行调整。
三极管放大电路的关键参数包括放大倍数、输入阻抗、输出阻抗、带宽等。
对于不同的应用场景，需要根据这些参数来确定放大电路的
特性。
北京交通大学模拟电子技术习题及解答第三章双极型三极管基本放大电路
第三章双极型三极管基本放大电路3-1 选择填空1.晶体管工作在放大区时，具有如下特点______________。
a. 发射结正偏，集电结反偏。
b. 发射结反偏，集电结正偏。
c. 发射结正偏，集电结正偏。
d. 发射结反偏，集电结反偏。
2．晶体管工作在饱和区时，具有如下特点______________。
a. 发射结正偏，集电结反偏。
b. 发射结反偏，集电结正偏。
c. 发射结正偏，集电结正偏。
d. 发射结反偏，集电结反偏。
3．在共射、共集、共基三种基本组态放大电路中，电压放大倍数小于1的是______组态。
a. 共射b. 共集c. 共基d. 不确定4．对于题3-1图所示放大电路中，当用直流电压表测得U CE ≈V CC 时，有可能是因为______，测得U CE ≈0时，有可能是因为________。
题3-1图ccR La.R B 开路b. R C 开路c. R B 短路d. R B 过小5．对于题3-1图所示放大电路中，当V CC =12V ，R C =2k Ω，集电极电流I C 计算值为1mA 。
用直流电压表测时U CE =8V ，这说明______。
a.电路工作正常b. 三极管工作不正常c. 电容C i 短路d. 电容C o 短路 6.对于题3-1图所示放大电路中，若其他电路参数不变，仅当R B 增大时，U CEQ 将______；若仅当R C 减小时，U CEQ 将______；若仅当R L 增大时，U CEQ 将______；若仅更换一个β较小的三极管时，U CEQ 将______；a.增大b. 减小 c . 不变 d. 不确定 7.对于题3-1图所示放大电路中，输入电压u i 为余弦信号，若输入耦合电容C i 短路，则该电路______。
a.正常放大b. 出现饱和失真c. 出现截止失真d. 不确定 8. 对于NPN 组成的基本共射放大电路，若产生饱和失真，则输出电压_______失真；若产生截止失真，则输出电压_______失真。
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。
模拟电子技术教案基本放大电路
《模拟电子技术》电子教案授课教案课程：模拟电子技术任课教师：教研室主任：课号：５课题：第二章基本放大电路 2.1 简单交流放大电路教学目的：（1）熟练掌握基本放大电路的组成，工作原理及作用。
（2）重点掌握静态工作点的建立条件、作用教学内容：放大的概念，共射电压放大器及偏置电路，放大电路的技术指标和基本分析方法教学重点：基本放大电路的组成、工作原理教学难点：放大过程中交直流的叠加教学时数：2学时课前提问及复习：结型场效应管、绝缘栅型场效应管的构造原理和特性参数新课导入：放大的概念，应用场合以及放大电路。
新课介绍：第二章基本放大电路2．1 概述2.1.1 放大的概念放大对象：主要放大微弱、变化的信号（交流小信号），使V或I、P得到放大！OOO放大实质：能量的控制和转换，三极管——换能器。
基本特征：功率放大。
有源元件：能够控制能量的元件。
放大的前提是不失真，即只有在不失真的情况下放大才有意义。
2.1.2 放大电路的性能指标为了反映放大电路的各方面的性能，引出如下主要性能指标。
、放大倍数1输出量与输入量之比，根据输入量为电流、电压和输出量为电流、电压的不同，可以得到四种放大倍数。
2、输入电阻为从放大电路输入端看进去的等效电阻，输入电阻Ri Ri=Ui/Ii。
和输入电流有效值Ii之比，即定义为输入电压有效值Ui 、输出电阻3任何的放大电路的输出都可以等效成一个有内阻的电压源，从放大电路输出端看进去的等效。
内阻称为输出电阻Ro 、通频带4 通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
-f=f 上限截止频率 f 中频放大倍数下限截止频率LbwH页15共页1第章2第《模拟电子技术》电子教案5、非线性失真系数6、最大不失真输出电压定义：当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压，用U表示。
om7、最大输出功率与效率最大输出功率P：在输出信号不失真的情况下，负载上能够获得的最大功率。
om效率η：直流电源能量的利用率。
模拟电子技术习题答案
模拟电⼦技术习题答案模拟电⼦技术习题答案电⼯电⼦教学部第⼀章绪论⼀、填空题：1. ⾃然界的各种物理量必须⾸先经过传感器将⾮电量转换为电量，即电信号。
2. 信号在频域中表⽰的图形或曲线称为信号的频谱。
3. 通过傅⽴叶变换可以实现信号从时域到频域的变换。
4. 各种信号各频率分量的振幅随⾓频率变化的分布，称为该信号的幅度频谱。
5. 各种信号各频率分量的相位随⾓频率变化的分布，称为该信号的相位频谱。
6. 周期信号的频谱都由直流分量、基波分量以及⽆穷多项⾼次谐波分量组成。
7. 在时间上和幅值上均是连续的信号称为模拟信号。
8. 在时间上和幅值上均是离散的信号称为数字信号。
9. 放⼤电路分为电压放⼤电路、电流放⼤电路、互阻放⼤电路以及互导放⼤电路四类。
10. 输⼊电阻、输出电阻、增益、频率响应和⾮线性失真等主要性能指标是衡量放⼤电路的标准。
11. 放⼤电路的增益实际上反映了电路在输⼊信号控制下，将供电电源能量转换为信号能量的能⼒。
12. 放⼤电路的电压增益和电流增益在⼯程上常⽤“分贝”表⽰，其表达式分别是 dB lg 20v A =电压增益、dB lg 20i A =电流增益。
13. 放⼤电路的频率响应指的是，在输⼊正弦信号情况下，输出随输⼊信号频率连续变化的稳态响应。
14. 幅频响应是指电压增益的模与⾓频率之间的关系。
15. 相频响应是指放⼤电路输出与输⼊正弦电压信号的相位差与⾓频率之间的关系。
⼆、某放⼤电路输⼊信号为10pA 时，输出为500mV ，它的增益是多少属于哪⼀类放⼤电路解：Ω105A10V50pA 10mV 5001011i o r ?====-.i v A 属于互阻放⼤电路三、某电唱机拾⾳头内阻为1MΩ，输出电压为1V （有效值），如果直接将它与10Ω扬声器连接，扬声器上的电压为多少如果在拾⾳头与扬声器之间接⼊⼀个放⼤电路，它的输⼊电阻R i =1MΩ，输出电阻R o =10Ω，电压增益为1，试求这时扬声器上的电压。
模拟电子技术第2章三极管放大电路
04
三极管放大电路的应用
音频放大器
总结词
音频放大器是三极管放大电路的重要应用之一，用于将微弱的音频信号放大，以 便在扬声器或其他音频设备上播放。
详细描述
音频放大器通常采用音频功率放大器电路，利用三极管的高放大系数特性，将微 弱的音频信号进行电压和电流放大，以驱动较大的负载，如扬声器。音频放大器 广泛应用于音响设备、电视、收音机、录音机等电子产品中。
03
三极管放大电路的分析方法
图解分析法
定义
应用
图解分析法是通过图形直观地分析三极管 放大电路的工作原理和性能的方法。
通过图解分析法，可以清晰地看到输入信 号、输出信号以及三极管内部电流的变化 过程，有助于理解放大原理。
优点
缺点
直观易懂，可以清晰地看到信号的动态变 化过程。
对于复杂的三极管放大电路，图解分析法 可能会变得复杂且不易处理。
偏置电路的设计
总结词
偏置电路用于为三极管提供合适的静态 工作点，以保证放大电路的性能稳定。
VS
详细描述
根据三极管的特性，设计适当的偏置电路 ，使得三极管工作在合适的静态工作点上 。偏置电路一般由电阻、电容等元件组成 ，通过调节电阻和电容的参数，可以改变 偏置电流的大小和方向，从而优化放大电 路的性能。
应的重要参数。
02
三极管放大电路的分类
共发射极放大电路
总结词
共发射极放大电路是最常用的三极管放大电路，具有电压放大能力强、输出电压与输入电压反相的特 性。
详细描述
共发射极放大电路由三极管、集电极电源、基极电源、输入信号源和输出负载等部分组成。在电路中 ，输入信号加在基极和发射极之间，通过三极管的放大作用，将信号放大并传输到集电极和发射极之 间，最终输出到负载上。由于输出电压与输入电压反相，因此常用于电压放大。
《模拟电子技术基础》第3章 双极型晶体管及其基本放大电路
3.2 双极型晶体管
3.2.4 晶体管的共射特性曲线
2.输出特性曲线—— iC=f(uCE) IB=const
以IB为参变量的一族特性曲线
(1)当UCE=0V时，因集电极无收集
作用，IC=0；
(2)随着uCE 的增大，集电区收集电
子的能力逐渐增强，iC 随着uCE 增加而
增加；
(3)当uCE 增加到使集电结反偏电压
电压，集电结应加反向偏置电压。
3.2 双极型晶体管
3.2.3 晶体管的电流放大作用
1. 晶体管内部载流子的传输
如何保证注入的载流
子尽可能地到达集电区？
P
N
IE=IEN + IEP
IEN >> IEP
IC= ICN +ICBO
ICN= IEN – IBN
IEN>> IBN
ICN>>IBN
N
IEP
IE
3. 晶体管的电流放大系数
(1) 共基极直流电流放大系数
通常把被集电区收集的电子所形成的电流ICN 与发射极电流
IE之比称为共基电极直流电流放大系数。
ത
I CN
IE
由于IE=IEP+IEN=IEP+ICN+IBN，且ICN>> IBN，ICN>>IEP。通常ത
的值小于1，但≈1，一般
ത
为0.9-0.99。
ത
3.2 双极型晶体管
3.2.3 晶体管的电流放大作用
3. 晶体管的电流放大系数
(2) 共射极直流电流放大系数
I C I CN I CBO I E I CBO ( I C I B ) I CBO
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2.1 放大电路的基本概念及性能指标 2.2 单管共射放大电路的工作原理 2.3 放大电路的图解分析法 2.4 放大电路的模型分析法 2.5 共集和共基放大电路及BJT电流源电路 2.6 多级放大电路 2.7 BJT放大电路的频率响应
2.1 放大电路的基本概念及性能指标
RS
+
+
uS -
u i
-
+
信号源 Ri
放大电路 Ro
Ri uo
io
+
+
u o
RL
-
+
Ro 负载
输出电阻的定义：
Ro
=
uo io
RL ,
us 0
输出电阻是表明放大电路带负载能力的，Ro越 小，放大电路带负载的能力越强，反之则差。
4. 通频带 A
Am 0.7Am
放大倍数随频 率变化曲线— —幅频特性曲 线
使发射结正偏， 并提供适当的静IB 和UBE。
Cb1
+
+
Rb
u
基极电源与基 i
极电阻
-
VBB
+
集电极电阻RC， 将变化的电流转 变为变化的电压。
Cb2
T
+
Rc
RL
u o
VCC
-
集电极电源，为 电路提供能量。 并保证集电结反 偏。
各元件作用：
耦合电容： 电解电容，有极性，
大小为10F~50F
Cb1+
3dB带宽
fL 下限截 止频率
上限截 fH 止频率
f
通频带： fbw=fH–fL
2.2 单管共射放大电路的工作原理
一．三极管的放大原理
三极管工作在放大区：
发射结正偏， 集电结反偏。
IB +△IB T
放大原理：
Rb
ui →△UBE→△IB VBB
→△IC（b△IB） ui
+
UBE+△UBE -
IC +△IC
开路 +
uo
.
RL -
用估算法分析放大器的静态工作点
（ IB、UBE、IC、UCE）
画直流通路：
R b1 R c
+ VCC
IBVCC Uຫໍສະໝຸດ BE RbVCC 0.7V Rb
T
IC= bIB
UCE VCC ICRC
Rb称为偏置电阻，IB称为偏置电流。
例：用估算法计算静态工作点。
已知：VCC=12V，
号是交直流共存，可表示成：
ui
t
uBE UBE ube
uBE
iB IB ib
iB
t
iC IC ic
t
uCE UCE uce
iC
虽然交流量可正负变化，但
t
瞬时量方向始终不变
uCE
（2）输出uo与输入ui相比，幅度
t
被放大了，频率不变，但相位相 uo
反。
t
2.放大器的交流通路
交流通路——分析动态工作情况 交流通路的画法： 将直流电压源短路，将电容短路。
类型，所以有四种放大倍数的定义。
ii
+
RS
+
+
uS
ui -
-
+
信号源
放大电路
io
+
+
uo
RL
-
+
负载
（1）电压放大倍数定义为: （2）电流放大倍数定义为: （3）互阻增益定义为: （4）互导增益定义为:
AU=uo/ui
AI=io/ii Ar=uo/ii Ag=io/ui
2. 输入电阻Ri——从放大电路输入端看进去的等效电阻
RC=4K， Rb=300K ，
b=37.5。
Rb
Cb1
+
+
解：IB
VCC Rb
12 300
0.04mA
40μ
u i
A+-
IC b IB 37.5 0.04 1.5mA
UCE VCC ICRC 12 1.5 4 6V
+VCC Rc
Cb2
T
+
RL
u o
-
请注意电路中IB和IC的数量级
1.静态工作点——Ui=0时电路的工作状态
由于电源的
存在，电路
中存在一组 R b1
Rc
直流量。
IB
Cb1
+ VCC
IC Cb2
+
ui=0时 u-i
+ UBE IE
-
T+
UCE
-
+
uo RL -
.
由于(IB,UBE) 和( IC,UCE )分别对应于输入、输出特 性曲线上的一个点，所以称为静态工作点。
1. 交流放大原理（设输出空载）
ib
iB
静态工作点
iC
ic
ib
Q
ui uBE
假设在静态工作点的基础上，输 入一微小的正弦信号 ui
uce
iCE 注意：uce与ui反相！
各点波形
Rb1 Cb 1
ui
iC
+ VCC
Rc
Cb2
iB
uCE
uo
工作原理演示
uo比ui幅度放大且相位相反
结论：（1）放大电路中的信
ii
+
RS
+
+
uS
ui -
-
+
信号源 Ri
Ri=ui / ii
Ri 放大电路
io
+
+
uo
RL
-
+
负载
一般来说， Ri越大越好。 （1）Ri越大，ii就越小，从信号源索取的电流越小。 （2）当信号源有内阻时， Ri越大， ui就越接近uS。
3. 输出电阻Ro——从放大电路输出端看进去的等效电阻
ii
+
放大电路建为立什正确么的要静态设工置作点静，态是为工了作使三点极？管
工作在线性区，以保证信号不失真。
IB
IC
IB
Q
IC
UBE UBE
Q IB
UCE
UCE
2. 静态工作点的估算 画出放大电路的直流将通交路流电压源短路，将电容开路。
直流通路的画法：
R b1 R c Cb1
+
u-i
开路
+ VCC
Cb2
T
2.3 放大电路的图解分析法
一. 用图解法分析放大器的静态工作点
直流负载线 UCE=VCC–ICRC
IC
VCC RC
静态IC
Q IB
Rb
Cb1
+
+
ui -
+
+VCC Rc
Cb2
+
T
+
uo
-
+
由估算法求出IB， IB对应的输出特
性与直流负载
UCE
线的交点就是 工作点Q
静态UCE VCC
二. 用图解法分析放大器的动态工作情况
一.放大的基本概念
ii
+
RS
+
+
uS
u i
-
-
+
信号源
放大电路
io
+
+
u o
RL
-
+
负载
放大——把微弱的电信号的幅度放大。
一个微弱的电信号通过放大器后，输出电压或电流的幅得 到了放大，但它随时间变化的规律不能变，即不失真。
二.放大电路的主要技术指标
1.放大倍数——表示放大器的放大能力
根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求，放大器可分为四种
+
+
Rb ui - VBB
+
作用：隔直通交隔离 输入输出与电路直流 的联系，同时能使信 号顺利输入输出。
+Cb2
T
+
Rc
RL uo
VCC
-
基本放大电路的习惯画法
Cb1
+
+
Rb ui - VBB
+
Cb2
T
+
Rc
+VCC
Rb
Rc Cb2
Cb1
RL uo
+
+
VCC
-
u i
-
T
+
RL
u o
-
+
三. 静态工作点
+
UC+E△UCE
-
→△UCE（-△IC×Rc）
→ uo
•
•
电压放大倍数： Au
Uo
•
Ui
+
Rc
u o
VCC
-
二.单管共射极放大电路的结
放大元件iC=biB，
工作在放大区，要
构及各元件的作用
保证集电结反偏，
发射结正偏。
Cb2 Cb1
+
T
+
+
Rc
Rb ui - VBB
RL uo
VCC
-
+
各元件作用：