第五章晶体管放大电路的基本知识
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晶体管放大电路及组成原理
VCC
ui
RB
C1
RC C2
T
RL uo
VCC
RB
RC
IB
IC
UBE
T UCE
2.3 放大电路的静态分析
2.3.2 估算法在放大电路静态分析中的应用
由输入回路方程
RB
VCC=IBRB+UBE
得
IBQ
VCC
UBEQ RB
VCC
RC IC
IB
UBE
T UCE
式中，|UBEQ |凡硅管可取为0.7 V、锗管0.3 V。
VCC
RC
RB
C2
ui
C1Leabharlann B CT uCE RLuo
uB E
式中 VCC UCEQ ICQ RL
2.4 放大电路的动态分析
iC
VCC / RC M a
直流负载线
ICQ
交流负载线
式 uCE VCC iC RL
O
VCC UCEQ ICQ RL
1 / RL 1 / RC
Qo
b b P
直流负载线与晶体管输出特性曲 线的交点，即为放大电路的输出 回路的静态工作点Qo。
VCC
RB
RC
IB
IC
UBE
T UCE
iC
VCC / RC
M
ICQ
输出 特性 O 曲线
直流负载线
Qo
N
U CEQ
IBQ
uCE
VCC
2.3 放大电路的静态分析
【例】 放大电路如图所示，已
知 VCC=12V ， RB=360kW ，
根据输入信号的频率， 将电抗极小的大电容、 小电感短路， 电抗极大的小电容、 大电感开路， 而电抗不容忽略的电容、 电感保留， 且直流电源对地短路(因其内阻极小)， 便得交流 通路。
双极型晶体三极管及其基本放大电路
3、三极管放大电路共有三种基本接法：共射、共集和共基电路。 其中共射电路能放大电压和电流，输入与输出反相，应用广 泛。共集电路无电压放大能力，能放大电流，因为其输入电 阻大，输出电阻小，多用作输入级，输出级及缓冲级。共基 电路能放大电压，无电流放大能力，且其输入电阻小，输出 电阻大，一般只用作高频放大。
4、多级放大电路的耦合方式有阻容耦合、变压器耦合、直接耦 合等类型。前级输出即为后级的输入，前级的输出电阻是后 级的信号源内阻，后级的输入电阻是前级的负载电阻。放大 电路的总增益为各级放大倍数的乘积；输入电阻是第一级电 路的输入电阻，输出电阻是最后一级电路的输出电阻。
5、复合管放大电路的分析可以等效成单管放大电路的分析。
模拟电子技术
ห้องสมุดไป่ตู้
双极型晶体三极管及其基本放大电路
晶体管的结构、原理及特性曲线→放大电路的分析方法→由 晶体管构成的三种基本放大电路→多级放大电路和复合管的 分析→放大电路的频率响应。 1、晶体管按照结构分成和两种，按材料分成硅管和锗管，由 于硅管的温度特性较好，所以硅管应用广泛。 晶体管有三种工作状态：
多级放大电路的级数越多，通频带越窄。
模拟电子技术
由于电路中的电抗元件对不同频率的输入信号呈现的电抗值 不同，电路的电压放大倍数是信号频率的函数，即频率响应。 频率响应分为幅频特性和相频特性，可以用波特图表示。
6、单级放大电路的频率响应：在中频段基本与频率无关；在低 频段，电压放大倍数随频率的降低而减小，输出电压与输入 电压之间的相移也发生变化；在高频段，电压放大倍数随频 率的升高而减小，相移也发生变化。
2、放大电路的分析方法有图解法和微变等效模型法两种。图解 法主要用来分析失真和静态工作点，工程计算中主要使用微 变等效模型法。 晶体管的模型有两种，低频为h参数等效模型，高频为混合π 模型。 分析放大电路的步骤为先直流，后交流。即先用直流通路计 算静态工作点，后画出交流通路，用低频小信号模型计算电 压放大倍数、输入电阻和输出电阻等交流参数。 由于静态工作点影响电路的性能，故实用放大电路都要有静 态工作点稳定的措施。
4、多级放大电路的耦合方式有阻容耦合、变压器耦合、直接耦 合等类型。前级输出即为后级的输入，前级的输出电阻是后 级的信号源内阻，后级的输入电阻是前级的负载电阻。放大 电路的总增益为各级放大倍数的乘积；输入电阻是第一级电 路的输入电阻，输出电阻是最后一级电路的输出电阻。
5、复合管放大电路的分析可以等效成单管放大电路的分析。
模拟电子技术
ห้องสมุดไป่ตู้
双极型晶体三极管及其基本放大电路
晶体管的结构、原理及特性曲线→放大电路的分析方法→由 晶体管构成的三种基本放大电路→多级放大电路和复合管的 分析→放大电路的频率响应。 1、晶体管按照结构分成和两种，按材料分成硅管和锗管，由 于硅管的温度特性较好，所以硅管应用广泛。 晶体管有三种工作状态：
多级放大电路的级数越多，通频带越窄。
模拟电子技术
由于电路中的电抗元件对不同频率的输入信号呈现的电抗值 不同，电路的电压放大倍数是信号频率的函数，即频率响应。 频率响应分为幅频特性和相频特性，可以用波特图表示。
6、单级放大电路的频率响应：在中频段基本与频率无关；在低 频段，电压放大倍数随频率的降低而减小，输出电压与输入 电压之间的相移也发生变化；在高频段，电压放大倍数随频 率的升高而减小，相移也发生变化。
2、放大电路的分析方法有图解法和微变等效模型法两种。图解 法主要用来分析失真和静态工作点，工程计算中主要使用微 变等效模型法。 晶体管的模型有两种，低频为h参数等效模型，高频为混合π 模型。 分析放大电路的步骤为先直流，后交流。即先用直流通路计 算静态工作点，后画出交流通路，用低频小信号模型计算电 压放大倍数、输入电阻和输出电阻等交流参数。 由于静态工作点影响电路的性能，故实用放大电路都要有静 态工作点稳定的措施。
晶体管及其基本放大电路PPT课件
β IC IB UCE 常数
第12页/共199页
定义α ：保持工作点处UCB不变，集电极 电流变化量与发 射极电流变化量之比，称为共 基极交流电流放大系数。
即
α IC
IE UCB 常数
在数值上 β ≈ β α ≈ α
第13页/共199页
2. 饱和状态 (发射结正向偏置、集电结正向偏置) 集电极电位低于基极电位，集电结正向偏置，不利于集电极
|UBE|≈0.7 硅管 |UBE|≈0.3 锗管
12V
e
b
11.7V
VT1
c
0V
PNP型锗管
12V
c
b
3.7V
VT2e3V NhomakorabeaNPN型硅管
(b) 解图
第19页/共199页
分析
① 工作于放大状态的晶体管，发射结正向偏置、集电结反
向偏置：NPN管UC＞UB＞UE PNP管UC＜UB＜UE
基极电位总是居中，据此可先确定基极；
I I I E
C
B 0.1mA
0.1mA
IC 、IB方向一致
5.1mA 5.1mA
IE与IC IB方向相反
（a）题图
IE 最大 IC 居中 IB最小
NPN型管, IE流出晶体管 PNP型管, IE流入晶体管
第21页/共199页
bc e
bce
0.1mA
5.1mA
0.1mA
5.1mA
5.0mA 5.0mA
IB2
0
0.2 0.4 0.6 UBE1 uBE/V
①对应不同的UCE，输入特性曲线为一族非线性的曲线，存 在一段死区，当外加电压UBE小于阈值电压（或称死区电压） UBE(th)时，晶体管不导通，处于截止状态。硅管UBE(th)约 为0.5V，锗管约为0.1V。② 当UBE＞UBE(th)时，随着UBE的增 大，IB开始按指数规律增加，而后近似按直线上升。晶体管 正常工作时，UBE变化不大，硅管导通电压UBE(on)约为0.7V左 右，锗管约为0.3V左右。
第12页/共199页
定义α ：保持工作点处UCB不变，集电极 电流变化量与发 射极电流变化量之比，称为共 基极交流电流放大系数。
即
α IC
IE UCB 常数
在数值上 β ≈ β α ≈ α
第13页/共199页
2. 饱和状态 (发射结正向偏置、集电结正向偏置) 集电极电位低于基极电位，集电结正向偏置，不利于集电极
|UBE|≈0.7 硅管 |UBE|≈0.3 锗管
12V
e
b
11.7V
VT1
c
0V
PNP型锗管
12V
c
b
3.7V
VT2e3V NhomakorabeaNPN型硅管
(b) 解图
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分析
① 工作于放大状态的晶体管，发射结正向偏置、集电结反
向偏置：NPN管UC＞UB＞UE PNP管UC＜UB＜UE
基极电位总是居中，据此可先确定基极；
I I I E
C
B 0.1mA
0.1mA
IC 、IB方向一致
5.1mA 5.1mA
IE与IC IB方向相反
（a）题图
IE 最大 IC 居中 IB最小
NPN型管, IE流出晶体管 PNP型管, IE流入晶体管
第21页/共199页
bc e
bce
0.1mA
5.1mA
0.1mA
5.1mA
5.0mA 5.0mA
IB2
0
0.2 0.4 0.6 UBE1 uBE/V
①对应不同的UCE，输入特性曲线为一族非线性的曲线，存 在一段死区，当外加电压UBE小于阈值电压（或称死区电压） UBE(th)时，晶体管不导通，处于截止状态。硅管UBE(th)约 为0.5V，锗管约为0.1V。② 当UBE＞UBE(th)时，随着UBE的增 大，IB开始按指数规律增加，而后近似按直线上升。晶体管 正常工作时，UBE变化不大，硅管导通电压UBE(on)约为0.7V左 右，锗管约为0.3V左右。
单极晶体管放大电路实验报告
单极晶体管放大电路实验报告
一、实验目的
本实验旨在了解单极晶体管放大电路的基本原理，掌握单极晶体管放大电路的设计和调试方法，熟悉实验仪器的使用，培养学生动手能力和实验技能。
二、实验原理
单极晶体管是一种三层结构的半导体器件，由发射极、基极和集电极组成。
其放大电路主要由一个单极晶体管和几个被动元件组成。
当输入信号加到基极时，会使得集电极电流变化，从而输出信号也随之变化。
因此，单极晶体管放大电路可以将输入信号放大并输出。
三、实验器材
1. 单片机开发板
2. 万用表
3. 示波器
4. 功率放大器
四、实验步骤及结果分析
1. 确定工作点：首先根据所选用的型号计算出工作点参数，并设置基准电压。
2. 确定放大倍数：利用万用表测量输入输出信号幅值，并计算出放大
倍数。
3. 调整偏置：根据所选用的型号调整偏置点使得工作在合适状态下。
4. 调整负载：根据所选用的型号调整负载使得输出信号稳定。
5. 测量输出电压：利用示波器测量输出电压，并记录结果。
五、实验结论
通过本次实验，我们了解了单极晶体管放大电路的基本原理和设计方法，掌握了单极晶体管放大电路的调试方法，熟悉了实验仪器的使用。
同时，我们还通过实验得到了实际的数据并进行了分析，从而得出了
正确的结论。
电路基础与集成电子技术-5.3 放大电路静态工作点的计算求解法.ppt
Uo 直 交流 流通 通路 路 UR biR2 b2
V CC
V CC
R cRc
VTVT R Re e
RL Uo
第5章 基本放大电路
2010.02
例5.b：试画出图中电路的直流通路和交流通路。
Rb1
C1 +
Ui
V CC
Rc
+ C2
VT
Rb1Rb1Rb1
C1 +
Rc RcRc V CC
+ C2
VTVTVT
VDD
R g1
Rd
VT + C2
C1 +
U i Rg2
R
RL
+
Uo
CS
VDD
R g1
Rd
VT + C2
C1 +
U i Rg2
R
RL
+
Uo
CS
(a) 采用增强型管
(b) 采用耗尽型管
图 场效应管放大电路的分压偏置
第5章 基本放大电路
2010.02
自给偏压共源组态场效应管放大电路如图所示，电路 中应只能用耗尽型MOSFET。
容量足够大。试计算静态工作点，并讨论晶体管的工作状态。
R b1
C1 +
.
Ui
V CC
Rc
+ C2
VT
RL
R e1
.
Uo
R e2 +
Ce
图5.3.6 例5.4电路图
解：
因只有一个上偏置电阻，无须 用戴文宁定理进行变换，可写出
I BQ
V 'CC UBE
R 'b (1 )Re
V CC
V CC
R cRc
VTVT R Re e
RL Uo
第5章 基本放大电路
2010.02
例5.b：试画出图中电路的直流通路和交流通路。
Rb1
C1 +
Ui
V CC
Rc
+ C2
VT
Rb1Rb1Rb1
C1 +
Rc RcRc V CC
+ C2
VTVTVT
VDD
R g1
Rd
VT + C2
C1 +
U i Rg2
R
RL
+
Uo
CS
VDD
R g1
Rd
VT + C2
C1 +
U i Rg2
R
RL
+
Uo
CS
(a) 采用增强型管
(b) 采用耗尽型管
图 场效应管放大电路的分压偏置
第5章 基本放大电路
2010.02
自给偏压共源组态场效应管放大电路如图所示，电路 中应只能用耗尽型MOSFET。
容量足够大。试计算静态工作点，并讨论晶体管的工作状态。
R b1
C1 +
.
Ui
V CC
Rc
+ C2
VT
RL
R e1
.
Uo
R e2 +
Ce
图5.3.6 例5.4电路图
解：
因只有一个上偏置电阻，无须 用戴文宁定理进行变换，可写出
I BQ
V 'CC UBE
R 'b (1 )Re
晶体管单管放大电路的三种基本接法特点
晶体管单管放⼤电路的三种基本接法特点
晶体管单管放⼤电路的三种基本接法：
共射极：射极接地，基极输⼊，集电极输出；
共集电极：集电极接电源，基极输⼊，射极输出；
共基极：基极接固定电压，射极输⼊，集电极输出；
特点：
(1)共射电路既能放⼤电流⼜能放⼤电压,输⼊电阻居三种电路之中,输出电阻较⼤,频带较窄。
常作为低频电压放⼤电路的单元电路。
(2)共集电路只能放⼤电流不能放⼤电压,是三种接法中输⼊电阻最⼤、输出电阻最⼩的电路,并具有电压跟应的特点。
常⽤于电压放⼤电路的输⼊级和输出级,在功率放⼤电路中也常采射极输出的形式
(3)共基电路只能放⼤电压不能放⼤电流,具有电流跟的特点;输⼊电阻⼩,电压放⼤倍数、输出电阻与共射电路相当,是三种接法中⾼频特性最好的电路。
常作为宽频带放⼤电路。
电子技术基础： 晶体管放大电路
二、性能分析 1、静态 2、动态
输入电压为零时， 电路输出电压会偏离 初始值，随时间作缓慢、
无规则地变动。
Vcc
三、电路特点
ui
uo
6.4 功率放大电路
6.4.1 功率放大电路的基本特点
一、输出功率足够大
输出足够大的信号电压、足够大的信号电流。
二、转换效率尽可能高
效率：交流输出功率与电源提供的直流功率之比。
6.2.4 稳定静态工作点的放大电路
1.温度对静态工作点的影响 T↑→ICBO↑,温度每升高10oC, ICBO↑一倍 T↑→UBE↓,温度每升高1oC, UBE↓2.5mv T↑→β↑,温度每升高1oC,β↑ 0.5%—1%
100℃ 27℃
0℃
温度扫描分析
6.2.4 稳定静态工作点的放大电路
2. 典型的稳定静态工作点电路 一、电路构成
三、非线性失真尽可能小
工作在大信号状态，难免带来非线性失真。
四、重视功率管的散热和保护
功率放大电路的分类 分类：
1、甲类状态：晶体管在整个信号周期内导通。
2、乙类状态：晶体管只在信号半个周期内导通。 3、甲乙类状态：晶体管导通时间略大于半个周期。
6.4.2 互补对称功率放大电路
1.互补对称乙类功放电路(OCL电路)
(1 )RL rbe (1 )RL
RL = Re // RL
输入电阻Ri
Ri
Ui Ii
Rb
// [rbe
(1 )RL ]
输出电阻Ro
Ro
Uo Io
Re
// (rbe
RS // Rb )
1
特点：Au略小于1；Uo与Ui同相；Ri大，Ro小; 有电流、功率放大作用。
输入电压为零时， 电路输出电压会偏离 初始值，随时间作缓慢、
无规则地变动。
Vcc
三、电路特点
ui
uo
6.4 功率放大电路
6.4.1 功率放大电路的基本特点
一、输出功率足够大
输出足够大的信号电压、足够大的信号电流。
二、转换效率尽可能高
效率：交流输出功率与电源提供的直流功率之比。
6.2.4 稳定静态工作点的放大电路
1.温度对静态工作点的影响 T↑→ICBO↑,温度每升高10oC, ICBO↑一倍 T↑→UBE↓,温度每升高1oC, UBE↓2.5mv T↑→β↑,温度每升高1oC,β↑ 0.5%—1%
100℃ 27℃
0℃
温度扫描分析
6.2.4 稳定静态工作点的放大电路
2. 典型的稳定静态工作点电路 一、电路构成
三、非线性失真尽可能小
工作在大信号状态，难免带来非线性失真。
四、重视功率管的散热和保护
功率放大电路的分类 分类：
1、甲类状态：晶体管在整个信号周期内导通。
2、乙类状态：晶体管只在信号半个周期内导通。 3、甲乙类状态：晶体管导通时间略大于半个周期。
6.4.2 互补对称功率放大电路
1.互补对称乙类功放电路(OCL电路)
(1 )RL rbe (1 )RL
RL = Re // RL
输入电阻Ri
Ri
Ui Ii
Rb
// [rbe
(1 )RL ]
输出电阻Ro
Ro
Uo Io
Re
// (rbe
RS // Rb )
1
特点：Au略小于1；Uo与Ui同相；Ri大，Ro小; 有电流、功率放大作用。
第五章 放大电路频率响应
ωH 2π
1 2 ππ o C o
fH为RoC’o低通电路的上限频率。 那么
Au
1 j 1 （ f
f fH ）
2
1 1 j ω ωH
1 1 j f fH
（2）频率特性
fH
①幅频特性分析
Au
1 1 ( f fH )
2
当f<<fH时（即中频及以下）： A u 1； 当f=fH时：
R rbe //rbb ( Rs // Rb )
Ausm Uo rbe Ri gm Rc Rs Ri rbe Us
二、单管共源放大电路及其等效电路
单管共源放大电路及其等效电路
在中频段 C 开路，C短路，中频电压放大倍数为
gs
A um
Uo
gm U
gs
( R d // R L )
gs
g m RL
Ui
U
在高频段，C短路，考虑 C gs 的影响，Rg和 C 组成 低通电路，上限频率为：
其近似波特图自行画出。
四、高频段的频率特性
1.高频段交流通路
2.电路的输出电阻Ro与管子的结电容Ccb、Cbe以及输出电 路元件分布电容Co组成低通电路
C o 为Ccb、Cbe以及Co的等效电容。考虑
它们的影响后，uce中不同频率成分在 等效电容上的分压不同。利用相量分压 法讨论分压，进而得频率特性。
和低频段下降的主要原因分别是什么。
本章讨论的问题：
1.为什么要讨论频率响应？如何讨论一个RC网络的频 率响应？如何画出频率响应曲线？
2.晶体管与场效应管的h参数等效模型在高频下还适应吗？ 为什么？ 3.什么是放大电路的通频带？哪些因素影响通频带？如何 确定放大电路的通频带？ 4.如果放大电路的频率响应窄，应该怎么办？ 5.对于放大电路，通频带愈宽愈好吗？ 6.为什么集成运放的通频带很窄？有办法展宽吗？
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第一节低频电压放大器的结构及特点
三、低频电压放大电路的动态分析
1.电压放大的过程如图5 -9所示 2.电压放大倍数的计算 放大倍数(也称增益)是用来衡量放大器放大信号能力的物理量， 它等于输出信号量与输入信号量之比。 假设C1和C2的容量足够大，则对信号的交流阻抗很小，可看作 对交流短路，同时电源UCC内阻也很小，在它上面几乎没有交流压降， 所以UCC也可看成交流短路。这样，图5 -9所示放大器的交流通路如 图5-10所示。 电压放大倍数用字母AU表示，则根据放大倍数的定义可得 由交流通路就可计算出电路的电压放大倍数。
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第三节集成运算放大器的基本结构 及应用
(2)反相比例求和电路如果反相输入端有若干个输入信号，则构成反相比 例求和电路，也叫加法运算电路，如图5 -22所示。 2.同相比例运算电路 图5 -23所示为同相比例运算电路，输入信号ui通过电阻R2接在 同相输入端，输出信号通过反馈电阻Rf回送到反相输入端。反相输入 端经电阻R1接地，即构成同相比例运算电路。
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第三节集成运算放大器的基本结构 及应用
3.电压比较器 如图5-25 ( a)所示的电路，集成运放工作于开环状态。输入电 压ui加于同相输入端，反相输入端接地。当ui略高于0时，由于运放的 开环放大倍数很高，只要输入一个微小的信号，就会放大到极值，输 出级将因信号过大而进入饱和状态，这时ui达到它的正极限值U0+， 并且在ui继续升高时仍保持这个正极限值。同理，当ui略低于0时， uo 达到它的负极限值U0- ，并且在ui继续下降时仍保持这个负极限值。 图5-25 (b)表示上述输入与输出的关系。因此，可根据输出的状态判 断输入是大于0还是小于0，这种电路称为过零比较器或检零计。 检零计输入正弦信号时， ui每次过零时都使输出产生突变，形 成矩形脉冲波，如图5 -25 ( c)所示。运算放大器实现了波形的转换。 利用比较器可设计出一种监控报警电路，如图5 -26所示。
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第一节低频电压放大器的结构及特点
2.静态工作点的计算 (1)直流通路输入信号为零时(ui =0)，放大电路中只有直流电源Ucc起作 用，电路中的各个电流或电压只含有直流分量，而不含有交流分量， 此时电路中的电容相当于开路，这样画出的电路称为直流通路。 共射放大电路及其直流通路如图5 -8所示，直流通路只能用来分 析求解静态量。 (2)求解静态工作点对放大电路进行静态分析，即通过该电路的直流通 路，运用近似的方法求解其静态工作点Q处的IBQ, ICQ和UEQ 在图5-8 (b)所示的直流通路中
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第三节集成运算放大器的基本结构 及应用
一、集成运算放大器的基本组成
在自动控制系统中，常需将被控制的非电量转换为电信号，并与 给定量比较，得到一个微弱的偏差信号，再将其放大到一定的程度， 去推动执行机构动作或送到仪表中显示，完成自动控制和测量。实现 偏差信号放大的最常用的器件是运算放大器。 将整个电路中的元器件及相互之间的连接线制作在同一块半导体芯片 上，构成具有特定功能的电子电路，称为集成电路。 集成电路种类繁多，按集成度分有小规模、中规模、大规模和超 大规模等;按导电类型分有单极型、双极型和两种兼容的;按功能分有 数字集成电路和模拟集成电路两类。模拟集成电路则有运算放大器、 宽频带放大器、集成功率放大器、集成稳压电源、音像设备中常用的 各种模拟集成电路等。
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第二节多级放大器和射极输出器的结构 及特点
(2)输入电阻Ri和输出电阻R0 阻容藕合多级放大电路的输入电阻为第一 级放大电路的输入电阻，即
多级放大电路的输出电阻为最后一级(第n级)放大电路的输出电阻，即
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第二节多级放大器和射极输出器的结构 及特点
3.藕合放大器的电路特点 电路的静态工作点彼此独立，电路设计和调整灵活方便。 由于藕合电容对于缓慢变化的信号和直流信号所呈现的容抗较大， 电容上信号损失也就较大，传愉给下一级的信号就会很小。因此阻容 藕合电路不适合放大变化缓慢的信号，只能放大频率较高的交流信号， 故也称它为交流放大器。 由于集成电路中制造较大容量的电容很困难，因此集成电路中一 般不采用阻容藕合。
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第一节低频电压放大器的结构及特点
4.藕合电容C1 C2 它们起隔直流和通交流两方面的作用。 5.集电极负载电阻R c 集电极负载电阻R c也称为负载电阻，通过R c可以将放大后的电 流转换成电压输出，一般为几千欧。
二、低频电压放大电路的静态分析
放大器没有交流信号输入(即ui =0)时的工作状态，称为静态。静 态时的基极电流IB、集电极电流IB和集一射极电压UCE的值叫静态值。 三个静态值在输入、输出特性曲线上对应着一点口，如图5 -5所示。 通常把Q点(或IB , IC和UCE)力叫静态工作点
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第二节多级放大器和射极输出器的结构 及特点
二、阻容藕合多级放大器的工作特点
1.静态分析 因为藕合电容具有隔直作用，所以在直流状态下，各级放大电路 彼此独立，互不影响，其分析方法与单级电路相同。 2.动态分析 (1)电压放大倍数Au阻容藕合多级放大电路总的电压放大倍数等于各级 电路电压放大倍数的乘积。即
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图5-17运算放大器的组成
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图5-19集成运算放大器的外形 和图形符号
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图5 -21反相比例运算电路
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图5 -22反相比例求和电路
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图5 -23同相比例运算电路
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图5-25过零比较器
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图5-26利用比较器监控报警
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第三节集成运算放大器的基本结构 及应用
集成电路的特点是:体积小、重量轻、功率消耗小、技术性能好、 可靠性高、通用性强、灵活方便，由于减小了焊点，所以工作可靠性 高，价格低廉，在检测、自动控制、信号产生与处理等很多方面都发 挥着重要的作用，有“万能放大器”的美称。 运算放大器通常由输入级、中间级、输出级和偏置电路4部分组 成。如图5-17所示。
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第一节低频电压放大器的结构及特点
1.静态工作点的作用 如果放大器设置了合适的工作点，当加上输入信号电压ui时，则 输入电压ui与静态电压UBE叠加在一起再加到基极上，使发射结始终 处于导通状态。因此在输入电压的整个周期内都有一个随输入信号电 压而变化的基极电流，如图5 -7所示，从而使放大器能不失真地把输 入信号加以放大。
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图5- 4基本低频小信号放大器
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图5一5静态工作点
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图5 -7设置静态工作点时ib的变化波形
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图5 -8共射放大电路的直流诵路
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图5 -9共射放大电路
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图5-10共射放大电路的交流诵路
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图5-11 RC藕合两级放大器
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图5-12变压器藕合多级放大器
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图5-16共集电极放大电路的直流通路和微变 等效电路
第五章晶体管放大电路的基本知识
第一节低频电压放大器的结构及特点 第二节多级放大器和射极输出器的结构及特点 第三节集成运算放大器的基本结构及应用
第一节低频电压放大器的结构及特点
一、低频电压放大电路的基本结构
如图5- 4所示电路中构成元件的组成及作用如下: 1.电源Ucc: 电源Ucc提供了三极管工作所需要的能量，且使三极管的发射结 正偏，集电结反偏，保证三极管处在放大状态，同时也是放大器的能 量来源，提供电流IB和IC 。 Ucc一般在几伏到十几伏之间。 2.基极偏置电阻RB 基极偏置电阻RB用来调节基极偏置电流IB，使三极管有一个合适 的工作点，一般为几十千欧到几百千欧。 3. NPN型三极管VT NPN型三极管VT是整个电路的核心，是电流放大元件，用基极 电流控制集电极电流。
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第二节多级放大器和射极输出器的结构 及特点
一、级间藕合的种类
多级放大器是由多个单级放大器组合而成的。放大器前后级之间 的信号连接与传递形式叫做藕合方式，这是个看似简单而实际却很复 杂的问题。最常见的藕合方式有三种:阻容藕合、变压器藕合和直接 藕合。 图5-11所示的两级放大器属于阻容藕合放大器。信号通过电容C 和放大器的输入电阻R，进行传输。阻容藕合方式的优点是各级放大 器的直流工作点相互隔离，互不影响;缺点是频率特性比较差，特别 是低频特性受藕合电容影响极大。这是因为在低频工作时，藕合电容 的容抗很大，信号被衰减。 多级放大器前后级之间也可以用变压器第三节集成运算放大器的基本结构 及应用
二、集成运算放大器的特性
图5-19是集成运算放大器的外形和图形符号。
三、运算放大器的应用
1.反相运算电路 反相运算电路是线性运算电路中的一类。待放大的输入信号加 在反相输入端与参考端之间，经放大后的输出信号与输入信号相位相 反。这是应用最为广泛的一种输入方式，可构成反相比例、加法、微 分、积分、对数等运算电路。 (1)反相比例运算电路反相比例运算电路如图5 -21所示。
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第二节多级放大器和射极输出器的结构 及特点
四、射极输出器
共集电极放大电路的输入信号加在基极一集电极上，信号从发射 极一集电极输出，集电极是输入、输出的公共端，故称为共集电极电 路;又因其从发射极输出信号，故又称为射极输出器。 图5-16(a)所示为共集电极放大电路的直流通路， 图5-16(b)所示 为其微变等效电路。 射极输出器具有以下特点: 输出电压与输入电压相位相同且大小近似相等。即 电压放大倍数: 输入电阻高、愉出电阻低