2.5.3 固定偏置共射放大电路的动态分析
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固定偏置共射放大电路的动态分析
（3）因UCEQ-UCES=6.1V，ICQR‘L 2.04V，所以
最大不失真输出电压的有效值
当ui由零逐渐增大时uo先出现截止失真，在示波 器上所显示的波形为削顶失真。消除1
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模拟电子技术基础
2.5.3 固定偏置共射放大电路 的动态分析
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固定偏置共射放大电路的动态分析 1. 求电压放大倍数
2. 求输入电阻
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固定偏置共射放大电路的动态分析 3. 求输出电阻
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固定偏置共射放大电路的动态分析
例2.5.1 放大电路如图所示。设晶体管 =100 ， =50，UCES=0.3V；VCC=10V，Rb=470k，Rc=3.6k， RL=4.7k。试回答： （1）画出直流通路，并估算
电路的静态工作点；
（2）画出微变等效电路，并
估算中频电压放大倍数 、输入电
阻和输出电阻；
（3）在忽略ICEO条件下，求最大不失真输出电压有效
值，当ui逐渐增大时uo先出现什么失真？应如何消除。
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固定偏置共射放大电路的动态分析 解：（1）直流通路如图所示。
（2）微变等效电路如图所示。
单级放大电路知识点
一、三种常见共射放大电路静态分析见下表所示上表是常见共射电路的静态工作点。
对于实际电路不一定完全跟表中电路相同。
求解时遵循以下几点可以求出。
1.思路：①画出该电路的直流通路图。
②从电源经过基极绕到地列出电压方程(有些电路需经过电工知识进行简化，像分压式可用戴维南定理对R b1、R b2部分等效)求出I BQ 。
③根据电流放大作用求出I CQ 。
④从电源经过集电极到发射极到地列电压方程求出U CEQ 。
2．静态工作点的稳定 (1)固定偏置电路没有稳定静态工作点作用，只能用在要求不高的电路中。
(2)分压式偏置电路 ①静态工作点稳定过程②工作点稳定对电路元件参数要求A ．要稳定效果好：V BQ 要一定，就要求I 1≈I 2I BQ 。
这样才能保证V BQ ≈R b2R b1＋R b2V G 。
一般情况下⎩⎪⎨⎪⎧I 1≈I 2＝（5～10）I BQ 硅管I 1≈I 2＝（10～20）I BQ 锗管B ．稳定静态工作点效果：V EQ ＝I EQ R E 的上升使U BEQ 下降。
当R e 越大，U BEQ 下降越快，调整灵敏度越高，这样就有V EQU BEQ ，一般有⎩⎪⎨⎪⎧V BQ ＝（3～5）U BEQ 或（3～5）V 硅管V BQ ＝（5～10）U BEQ 或（1～3）V 锗管。
(3)集—基反馈式静态工作点稳定过程：V CQ ＝V G －(I CQ ＋I BQ )R c二、三种常见共射放大电路动态分析见下表所示几点说明：1.r be 是三极管的输入电阻，属动态电阻，即交流阻抗，但其大小跟晶体管的静态电流大小有关，一般的估算公式为r be ＝r ′bb ＋(1＋β)26mV I E mA ＝r ′bb ＋26mVI BQ mA 单位为欧姆(Ω)。
(2)r′bb 为三极管基极的等效电阻，小功率一般约为300Ω，近似计算时，按给出值代入，不给出值时取300Ω代替。
2．输入电阻r i 和输出电阻r o 的物理意义。
固定式偏置放大电路
rbe
300
(1
) 26 mV
I EQ
② 放大器的输入电阻 ri 和输出电阻 ro 的估算
ri Rb // rbe
一般 Rb>> rbe，所以 ri rbe ro 的估算是从放大器输出端(不包括外接负载电阻)看进去
3.2 三极管基本放大电路
3.2.6 基本放大电路的分析方法
1．放大器常用指标 （1）放大倍数 ① 电压放大倍数 Av：
② 电流放大倍数 Ai：
③ 功率放大倍数 Ap：
Av
vo vi
Ai
io ii
Ap
po pi
3.2 三极管基本放大电路
（2）放大器的增益
增益 G：用分贝数表示放大倍数。单位为分贝(dB)。
在电压放大器中希望放大器输入电阻大一些。
3.2 三极管基本放大电路
输出电阻 ro：从放大器输出端(不包括外接负载电阻)看进去 的交流等效电阻。如上图所示 ro 。
ro 表示放大器带负载的能力。输出信号时，自身损耗越小， 带负载的能力就越强，所以输出电阻越小越好。
3.2 三极管基本放大电路
（4）通频带 放大器在放大不同频率的信号时，其放大倍数是不一样 的，放大电路在不同频率下的放大倍数如图所示。 中频区：在一定频率范围内，放大器的放大倍数高且稳 定，这个频率范围为中频区。如图所示。
解：（1）
IB
VCC VBE Rb
12V 300k
40uA
共射极放大电路
IC IB 80 40uA 3.2mA
VCE VCC Rc IC 12V - 2k 3.2mA 5.6V
三极管放大电路的分析计算
三极管放大电路的分析和计算公式在众多的三极管应用电路中，放大电路（或放大器）是其主要用途之一，利用三极管的电流放大作用可以构成各种放大电路，下面对共射基本放大电路（固定偏置放大电路）和工作点稳定的放大电路（分压式偏置放大电路），进行电路分析。
一、共发射极基本放大电路（固定偏置放大电路）1.电路组成2.直流通路直流通路是放大电路u i =0，仅在V CC 作用下直流电流所流过的路径。
画直流通路的原则：（1）输入信号u i 短路。
（2）电容视为开路。
（3）电感视为短路。
3.静态工作点的计算所谓静态工作点就是为了保证放大电路不失真的点。
估算静态工作点就是根据放大电路的直流通路，求I BQ 、I CQ 、I EQ 、和U CEQ 这四个量。
（根据下图，可得出下面两个公式）由以上三个公式，可得出静态工作点的值。
4.交流通路交流通路是放大电路在V CC =0，仅u i =0作用下交流电流所流过的路径。
画交流通路的原则：（1）由于耦合电容容量大，所有耦合电容视为通路。
（2）电源电压对地短路。
5.其主要性能指标的估算估算放大电路的主要性能指标就是根据放大电路的交流通路求，求A U 、R i 、R o 这些主要参数。
beb i r R R //=beLu r R A '-=βLC L R R R //='ber —三极管的输入电阻，是三极管b 、e 之间存在一个等效电阻。
co R R =二、分压式偏置放大电路（工作点稳定的）1.电路组成2.直流通路三、静态工作点估算静态工作点就是根据放大电路的直流通路，求IBQ 、ICQ、IEQ、和UCEQ这四个量。
（根据图，可得出下面的公式）四、交流通路交流通路是放大电路在V CC =0，仅u i 作用下交流电流所流过的路径。
画交流通路的原则：（1）由于耦合电容容量大，所有耦合电容视为通路。
（2）电源电压对地短路。
5.其主要性能指标的估算估算放大电路的主要性能指标就是根据放大电路的交流通路求，求A U 、R i 、R o这些主要参数。
第17讲放大电路动态分析
Q
晶体管的电 流放大系数
β
IC IB
U CE
ic ib
U
晶体管的输出回路(C、E之
CE
O
间)可用一受控电流源 ic= ib 输出特性 UCE 等效代替，即由来确定ic和
ib之间的关系。
一般在20～200之间，在手册中常用hfe表示。
晶体管的
输出电阻 rce
UCE IC
IB
uce ic
rce愈大，恒流特性愈好 因rce阻值很高，一般忽 IB 略不计。
大电路的微变等效电 路。
eS-
-
E
-
分析时假设输入为
微变等效电路
Ii B Ib
Ic C
正弦交流，所以等效 电路中的电压与电流
RS
可用相量表示。
E
+ S-
+ U i -
RB
βIb
rbe
RC
E
+ RL Uo
-
3.电压放大倍数的计算
定义 : Au
分三种情况：
U o U i
（1）. 当 Rs=0 , RL=∞时
微变等效电路法：利用放大电路的微变等效电路分 析计算放大电路电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出 电阻ro等。
1. 晶体管的微变等效电路
晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。
(1) 输入回路
当信号很小时，在静态工作点
附近的输入特性在小范围内可近
IB
似线性化。
Q IB
晶体管的 输入电阻
rbe
U B E IB
U i Ibrbe
Ii B Ib
Ic C
RS
E
+ S-
共射固定偏置基本放大电路
共射固定偏置基本放大电路共射固定偏置基本放大电路是电子电路中常见的一种放大电路结构。
它由一个NPN型晶体管构成，通过固定偏置电路提供偏置电压，实现对输入信号的放大。
本文将详细介绍共射固定偏置基本放大电路的工作原理和特点。
共射固定偏置基本放大电路的核心元器件是一个NPN型晶体管。
它由三个电极——发射极、基极和集电极组成。
其中，基极是输入端，发射极是输出端，集电极是公共电极。
通过合适的电路连接，使得晶体管能够实现对输入信号的放大。
为了确保晶体管能够正常工作，需要提供一个固定的偏置电压。
这个偏置电压可以通过一个由电阻和电源组成的固定偏置电路来实现。
固定偏置电路的作用是将输入信号转化为适合晶体管工作的电压范围。
在共射固定偏置基本放大电路中，偏置电路将基极与集电极之间提供一个恒定的电压差，使得晶体管工作在放大区。
在工作过程中，输入信号被加到基极上，通过输入电容进入晶体管内部。
晶体管的发射极和基极之间有一个电流放大系数β，当输入信号的幅度足够大时，晶体管会放大输入信号。
放大后的信号通过负载电阻连接到集电极，形成输出信号。
共射固定偏置基本放大电路具有以下几个特点。
它具有较高的电压增益。
由于晶体管的放大作用，输入信号经过放大后，输出信号的幅度较大。
这使得共射固定偏置基本放大电路在信号放大方面具有很大的优势。
它具有较高的输入电阻和较低的输出电阻。
输入电阻是指电路对输入信号的阻力，输出电阻是指电路对外部负载的阻力。
共射固定偏置基本放大电路由于晶体管的特性，具有较高的输入电阻和较低的输出电阻，可以适应不同的输入源和负载。
共射固定偏置基本放大电路具有较大的带宽。
带宽是指电路能够正常工作的频率范围。
由于晶体管的特性，共射固定偏置基本放大电路具有较大的带宽，可以适应不同频率的输入信号。
共射固定偏置基本放大电路具有较好的线性度。
线性度是指电路输出信号与输入信号之间的关系是否呈线性关系。
由于晶体管的特性，共射固定偏置基本放大电路具有较好的线性度，可以准确地放大输入信号。
《模电》练习题
练习题一1. 填空题1.1贴片电阻多用数码法标示，如512标示Ω。
（5.1k）1.2色环电阻，红+红+橙+金+棕，表示阻值和误差为。
（22.3Ω±1%）1.3 某采样电阻标注为R005，表示该电阻的阻值为Ω。
（0.005）1.4 一瓷片电容其标示为104J，表示其容量为uF、误差为±5%。
（0.1）1.5 电容具有通，阻的电气特性。
（交流，直流）1.6 电感在电路中常用“L”表示，电感的特性是通直流阻交流，频率越，线圈阻抗越大。
（高）1.7 低频扼流圈应用于电流电路、音频电路或场输出等电路，其作用是阻止电流通过。
（低频交流）1.8 P型半导体中的多数载流子是，N型半导体中的多数载流子是。
（空穴，电子）1.9 温度增加时，二极管的正向电阻将会变。
（小）1.10 PN结最大的特点是。
（单向导电性）1.11 硅整流二极管1N4001的最大整流电流为A，最高反向工作电压为V。
（1,50）1.12 用指针式万用表R×1k挡测量某二极管电阻，在阻值较小的一次测量中，黑表笔接的是二极管的极。
（正）1.13 三极管有三个引脚，基极用表示、集电极用C表示、极用E表示。
（B，发射）1.14 三极管是部含有2个PN结，并且具有放大能力的特殊器件。
它分为型和型两种。
（NPN，PNP）1.15指针式万用表的黑表笔接三极管基极，红表笔接触另外两极中的任一电极，若指针偏转角度很大，说明被测管子是型。
（NPN）1.16 驻极体话筒与电路的接法有输出和输出两种。
（源极，漏极）1.17 用万用表测出的扬声器电阻值是电阻值，比标称阻抗值要，这是正常现象。
（直流，小）1.18压电瓷片是一种结构简单、轻巧的器件。
（电声）1.19电烙铁按结构可分为电烙铁和电烙铁。
（热式，外热式）1.20 焊接电子元件时，一般来说最恰当的时间是在s完成。
（1.5~4）1.21 用数字万用表测试二极管的反向电阻，应显示为。
（1）2. 选择题2.1 有几位同学拿来一个滑动变阻器，看到铭牌上标有“20Ω1A”的字样，这几位同学讨论时说出了以下几种对铭牌意义的理解，你认为正确的是（）。
放大电路的基本分析方法
学校工作总结本学期，我校工作在全体师生的大力支持下，按照学校工作计划及行事历工作安排，紧紧围绕提高教育教学质量的工作思路，不断强化学校内部管理，着力推进教师队伍建设，进一步提高学校办学水平，提升学校办学品位，取得了显著的成绩。
现将我校一学期来的工作总结如下：一、德育工作本学期我校德育工作围绕学校工作中心，精心安排了“文明守纪”、“良好习惯养成”、“光辉的旗帜”、“争先创优”等主题教育月活动，从培养学生的行为规范，狠抓养成教育入手，注重务实，探索途径，加强针对性、实效性和全面性，真正把德育工作落到实处。
1.强化学生养成教育，培养学生良好习惯。
本学期，我校德育工作十分注重学生的常规管理，尤其重视对学生的养成教育。
一是利用班队会、红领巾广播站、国旗下演讲对学生进行品德熏陶。
二是以文明监督岗为阵地，继续强化了“文明班集体”的创建评比活动，通过卫生、纪律、两操等各项常规的评比，增强了学生的竞争意识，同时也规范了学生的行为。
三是继续加大值周检查的力度，要求值周领导、教师、学生按时到岗，在校门口检查、督促学生有秩序出入校园，从而使学生的行为规范时时有人抓，处处有人管，形成了良好的局面。
2.抓好班主任队伍建设，营造全员育人氛围。
班主任是学校德育工作最重要的力量，为了抓好班主任队伍建设，提高班主任素质水平，学校在第十二周组织开展了班主任工作讲座，在学期末举行了班主任工作交流，在活动中探索行之有效的工作方法，总结经验，交流心得，使班级管理工作更上新台阶。
3.充分发挥主题班队会的教育功能。
主题班队会,是对学生进行德育教育的一种特殊而卓见成效的方式之一。
为了充分发挥主题班队会的教育意义，第十三周，四（3）中队举行了“祖国美，家乡好”主题队会观摩活动，有效规范了我校主题中队会程序，强化了主题队会对学生的思想教育作用。
二、学校管理工作1.建立健全规章制度。
学期初，学校制定了出明确的目标计划及管理措施，做到了目标明确、工作具体，有效地增强了全体教师参与学校管理的主人翁意识，充分调动了全体教师的工作积极性，保障了教育教学工作的顺利开展。
共射极放大电路分析
3.输入电阻大小适中，一般为几kΩ；
4.输出电阻大小适中，一般为几kΩ。
2021/4/21
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模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2.微变等效电路法
为什么放大电路要用微变等效电路来分析？
2021/4/21
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第2章 晶体三极管及其应用
1）三极管的微变线性模型
小功率三极管 的输入电阻
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rbe200（1）2I6m EQV
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第2章 晶体三极管及其应用
故基极电流改为
I BQ
U CC RB
2）集电极电流
注：当UCC和RB确定后， IBQ即为固定值， 故 此电路称为固定偏置 式放大电路。
3）三极管输出电压
IC Q IB Q
UCE QUCC RCICQ
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模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
静态工作点Q的定位
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1.放大电路的基本组成
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第2章 晶体三极管及其应用
2.共射极放大电路的组成
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模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
电路中各元件的作用如下
⑴三极管：电流放大
⑵电容C1和C2：隔直耦合 ⑶基极偏置电阻： Rb ⑷基极回路电源：UBB ⑸集电极电源:UCC ⑹集电极负载电阻:Rc
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
一、静态工作点确定
1. 近似估算法
由直流通路应用 KVL可算的静态时的 基极电流为
放大电路分析方法2微变等效-稳Q-三种电路
(1-10)
(双电源直接耦合)
Ro Rc
无论单电源阻容耦合还是双电源直接耦合， 无论信号源有无内阻，都不会影响输出电阻结果。
4.当信号源有内阻时：
求
Ri为放大电路的 输入电阻 . UO ＝ . Ui . Ui . Us
(1-25)
2.4.3
温度补偿法稳定静态工作点
利用一个元件参数随温度的变化所引起的温漂来抵消另 一个元件参数随温度的变化所引起的温漂，从而达到稳 定工作点的目的，这就是温度补偿法的基本思想。
I / mA
15
Rb2
– 50 – 25
10 5
–0.01 0 0.2 –0.02 0.4
U/V
D
Rb1
静态工作点稳定电路（见P110）
+V CC +V CC
RL Au rbe
Rc // RL RL
Ri rbe // Rb1 // Rb2 Ro Rc
c
Rc RL
+
b
I b
I c
+
U i
Rb1
Rb2
rbe
I b
U o
若输出 无负载呢
(1-24)
e
I r (1 ) I R U i b be b E r (1 ) R 如无Ce，动态参数如何计算？ I b be E
微 变 等 效 电 路 空载和负载情况下，输入电阻、输出电阻均相等，它们分别为：
Ri Rb // rbe rbe 1.3k
空载时和负载情况下电压放大倍数 有所不同，根据公式它们分别为： 空载：Au
放大电路的动态分析
3.放大器的输出电阻ro 输出电阻ro：从放大器输出 端（不包括外接负载电阻）看 进去的交流等效电阻,
ro
图3.3.8 交流通路
即
ro Rc
说明： ro表示放大器带负载的能力。输出电阻越小，输出 信号时，自身损耗越小，有利于提高带负载的能力。
4. 估算电压放大倍数 Av (1)输出端不带负载时
知识拓展
若 cE 不慎开路，此时放大器的输入电阻、输出电 阻、电压放大倍数应为多少？
+UCC RB1 C1
RB2 I1 IB
RC
C E ×
C2
RL CE
ui
I2 RE
B
u
o
作业：
感谢各位的光临指导!
再见！
巩固练习
在图示分压式偏置放大电路中，已知 VCC=12V， RB1=20kΩ ，RB2=10kΩ ，RC=3kΩ ，RE=2kΩ ，RL=3kΩ ， β =50。试求：（1）画出交流通路图（2）估算放大器 的输入电阻和输出电阻（3）求电压放大倍数
+UCC RB1
C1
I1 IB
RC
C E
C2 RL CE
，故
o ic RL ib RL Av i ib rbe ib rbe
,即
Av
RL rbe
RL
典例分析
单级放大器中， Rc 3kΩ ，设静态电流 I E 2 1mA 晶体管 35 。求输出端带负载电阻 RL 3kΩ 时，电压放大 。 倍数 Av
1.晶体管输入电阻rbe的估算 估算公式为： rbe rbb (1 ) 26mV
I E mA
单位：Ω
从式可见，rbe与静态电流IEQ有关，静态工作点不同， rbe取值也不同。 rbb是晶体三极管基区电阻，低频小功率管约为300Ω ，计 算时，按给出值代入，不给出时取300Ω代替。