單級交流放大電路第一頁，共三十八頁，2022年，8月28日2.1放大電路的靜態分析2.2放大電路的動態分析2.3靜態工作點的穩定2.4射極輸出器2.5場效應晶體管放大電路第2章單級交流放大電路第二頁，共三十八頁，2022年，8月28日2.1放大電路的靜態分析2.1.1

放大電路的組成放大的實質：用較小的信號去控制較大的信號。第三頁，共三十八頁，2022年，8月28日（1）晶體管V。放大元件，用基極電流iB控制集電極電流iC。（2）電源UCC和UBB。使晶體管的發射結正偏，集電結反偏，晶體管處在放大狀態，同時也是放大電路的能量來源，提供電流iB和iC。UCC一般在幾伏到十幾伏之間。（3）偏置電阻RB。用來調節基極偏置電流IB，使晶體管有一個合適的工作點，一般為幾十千歐到幾百千歐。（4）集電極負載電阻RC。將集電極電流iC的變化轉換為電壓的變化，以獲得電壓放大，一般為幾千歐。（5）電容Cl、C2。用來傳遞交流信號，起到耦合的作用。同時，又使放大電路和信號源及負載間直流相隔離，起隔直作用。為了減小傳遞信號的電壓損失，Cl、C2應選得足夠大，一般為幾微法至幾十微法，通常采用電解電容器。第四頁，共三十八頁，2022年，8月28日共發射極放大電路的實用電路第五頁，共三十八頁，2022年，8月28日2.1.2

估算法靜態是指無交流信號輸入時，電路中的電流、電壓都不變的狀態，靜態時三極管各極電流和電壓值稱為靜態工作點Q（主要指IBQ、ICQ和UCEQ）。靜態分析主要是確定放大電路中的靜態值IBQ、ICQ和UCEQ。直流通路：耦合電容可視為開路。第六頁，共三十八頁，2022年，8月28日圖解步驟：（1）用估算法求出基極電流IBQ（如40μA）。（2）根據IBQ在輸出特性曲線中找到對應的曲線。（3）作直流負載線。根據集電極電流IC與集、射間電壓UCE的關系式UCE=UCC－ICRC可畫出一條直線，該直線在縱軸上的截距為UCC/RC，在橫軸上的截距為UCC，其斜率為－1/RC，只與集電極負載電阻RC有關，稱為直流負載線。（4）求靜態工作點Q，并確定UCEQ、ICQ的值。晶體管的ICQ和UCEQ既要滿足IB=40μA的輸出特性曲線，又要滿足直流負載線，因而晶體管必然工作在它們的交點Q，該點就是靜態工作點。由靜態工作點Q便可在坐標上查得靜態值ICQ和UCEQ。2.1.3

圖解法第七頁，共三十八頁，2022年，8月28日IB=40μA的輸出特性曲線由UCE=UCC－ICRC所決定的直流負載線兩者的交點Q就是靜態工作點過Q點作水平線，在縱軸上的截距即為ICQ過Q點作垂線，在橫軸上的截距即為ICQ第八頁，共三十八頁，2022年，8月28日動態是指有交流信號輸入時，電路中的電流、電壓隨輸入信號作相應變化的狀態。由于動態時放大電路是在直流電源UCC和交流輸入信號ui共同作用下工作，電路中的電壓uCE、電流iB和iC均包含兩個分量。交流通路：（ui單獨作用下的電路）。由于電容C1、C2足夠大，容抗近似為零（相當于短路），直流電源UCC去掉（短接）。2.2放大電路的動態分析第九頁，共三十八頁，2022年，8月28日圖解步驟：（1）根據靜態分析方法，求出靜態工作點Q。（2）根據ui在輸入特性上求uBE和iB。（3）作交流負載線。（4）由輸出特性曲線和交流負載線求iC和uCE。2.2.1

圖解法第十頁，共三十八頁，2022年，8月28日從圖解分析過程，可得出如下幾個重要結論：（1）放大器中的各個量uBE，iB，iC和uCE都由直流分量和交流分量兩部分組成。（2）由于C2的隔直作用，uCE中的直流分量UCEQ被隔開，放大器的輸出電壓uo等于uCE中的交流分量uce，且與輸入電壓ui反相。（3）放大器的電壓放大倍數可由uo與ui的幅值之比或有效值之比求出。負載電阻RL越小，交流負載電阻RL'也越小，交流負載線就越陡，使Uom減小，電壓放大倍數下降。（4）靜態工作點Q設置得不合適，會對放大電路的性能造成影響。若Q點偏高，當ib按正弦規律變化時，Q'進入飽和區，造成ic和uce的波形與ib（或ui）的波形不一致，輸出電壓uo（即uce）的負半周出現平頂畸變，稱為飽和失真；若Q點偏低，則Q"進入截止區，輸出電壓uo的正半周出現平頂畸變，稱為截止失真。飽和失真和截止失真統稱為非線性失真。第十一頁，共三十八頁，2022年，8月28日第十二頁，共三十八頁，2022年，8月28日第十三頁，共三十八頁，2022年，8月28日把非線性元件晶體管所組成的放大電路等效成一個線性電路，就是放大電路的微變等效電路，然后用線性電路的分析方法來分析，這種方法稱為微變等效電路分析法。等效的條件是晶體管在小信號（微變量）情況下工作。這樣就能在靜態工作點附近的小范圍內，用直線段近似地代替晶體管的特性曲線。（1）基本思路（2）晶體管微變等效電路輸入特性曲線在Q點附近的微小范圍內可以認為是線性的。當uBE有一微小變化ΔUBE時，基極電流變化ΔIB，兩者的比值稱為三極管的動態輸入電阻，用rbe表示，即：2.2.2

微變等效電路法第十四頁，共三十八頁，2022年，8月28日輸出特性曲線在放大區域內可認為呈水平線，集電極電流的微小變化ΔIC僅與基極電流的微小變化ΔIB有關，而與電壓uCE無關，故集電極和發射極之間可等效為一個受ib控制的電流源，即：第十五頁，共三十八頁，2022年，8月28日（3）放大電路微變等效電路第十六頁，共三十八頁，2022年，8月28日①電壓放大倍數式中RL'=RC//RL。當RL=∞（開路）時第十七頁，共三十八頁，2022年，8月28日②輸入電阻Ri輸入電阻Ri的大小決定了放大電路從信號源吸取電流（輸入電流）的大小。為了減輕信號源的負擔，總希望Ri越大越好。另外，較大的輸入電阻Ri，也可以降低信號源內阻Rs的影響，使放大電路獲得較高的輸入電壓。在上式中由于RB比rbe大得多，Ri近似等于rbe，在幾百歐到幾千歐，一般認為是較低的，并不理想。第十八頁，共三十八頁，2022年，8月28日③輸出電阻對于負載而言，放大器的輸出電阻Ro越小，負載電阻RL的變化對輸出電壓的影響就越小，表明放大器帶負載能力越強，因此總希望Ro越小越好。上式中Ro在幾千歐到幾十千歐，一般認為是較大的，也不理想。第十九頁，共三十八頁，2022年，8月28日第二十頁，共三十八頁，2022年，8月28日第二十一頁，共三十八頁，2022年，8月28日第二十二頁，共三十八頁，2022年，8月28日2.3.1

溫度對靜態工作點的影響溫度升高UBE減小ICBO增大β增大IC增大2.3靜態工作點的穩定第二十三頁，共三十八頁，2022年，8月28日條件：I2>>IB，則與溫度基本無關。調節過程：2.3.2

靜態工作點穩定的放大電路第二十四頁，共三十八頁，2022年，8月28日（1）靜態分析（2）動態分析第二十五頁，共三十八頁，2022年，8月28日例：圖示電路（接CE），已知UCC=12V，RB1=20kΩ，RB2=10kΩ，RC=3kΩ，RE=2kΩ，RL=3kΩ，β=50。試估算靜態工作點，并求電壓放大倍數、輸入電阻和輸出電阻。解：（1）用估算法計算靜態工作點第二十六頁，共三十八頁，2022年，8月28日（2）求電壓放大倍數（3）求輸入電阻和輸出電阻第二十七頁，共三十八頁，2022年，8月28日2.4.1

靜態分析2.4射極輸出器第二十八頁，共三十八頁，2022年，8月28日①求電壓放大倍數2.4.2

動態分析第二十九頁，共三十八頁，2022年，8月28日②求輸入電阻第三十頁，共三十八頁，2022年，8月28日③求輸出電阻第三十一頁，共三十八頁，2022年，8月28日射極輸出器的特點：①電壓放大倍數小于1，但約等于1，即電壓跟隨。②輸入電阻較高。③輸出電阻較低。射極輸出器的用途：射極跟隨器具有較高的輸入電阻和較低的輸出電阻，這是射極跟隨器最突出的優點。射極跟隨器常用作多級放大器的第一級或最末級，也可用于中間隔離級。用作輸入級時，其高的輸入電阻可以減輕信號源的負擔，提高放大器的輸入電壓。用作輸出級時，其低的輸出電阻可以減小負載變化對輸出電壓的影響，并易于與低阻負載相匹配，向負載傳送盡可能大的功率。第三十二頁，共三十八頁，2022年，8月28日例：圖示電路，已知UCC=12V，RB=200kΩ，RE=2kΩ，RL=3kΩ，RS=100Ω，β=50。試估算靜態工作點，并求電壓放大倍數、輸入電阻和輸出電阻。解：（1）