模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)完整版電子教案最全ppt整本書(shū)課件全套教學(xué)教程(最新)

1、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第第1 1章章 電子元器件基本知識(shí)電子元器件基本知識(shí)第第2 2章章 基本放大電路基本放大電路第第3 3章章 負(fù)反饋放大電路負(fù)反饋放大電路第第4 4章章 集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)算放大器下一頁(yè)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第第5 5章章 功率放大電路功率放大電路第第6 6章章 正弦波振蕩電路正弦波振蕩電路第第7 7章章 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源第第8 8章章 電力電子電路電力電子電路第第9 9章章 Multisim 2001 Multisim 2001 電路仿真軟件的應(yīng)用電路仿真軟件的應(yīng)用上一頁(yè)第第1 1章章 電子元器件基本知識(shí)電子元

2、器件基本知識(shí)1.1 1.1 半導(dǎo)體基本知識(shí)半導(dǎo)體基本知識(shí)1.2 1.2 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管1.3 1.3 半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管1.4 1.4 場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管1.1 1.1 半導(dǎo)體基本知識(shí)半導(dǎo)體基本知識(shí)1.1.1 1.1.1 半導(dǎo)體的特點(diǎn)半導(dǎo)體的特點(diǎn)1.1.本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體 所謂本征半導(dǎo)體就是結(jié)構(gòu)完整的、純凈的不摻雜任何雜質(zhì)所謂本征半導(dǎo)體就是結(jié)構(gòu)完整的、純凈的不摻雜任何雜質(zhì)的半導(dǎo)體。的半導(dǎo)體。2.2.自由電子和空穴自由電子和空穴 共價(jià)鍵中的電子不是自由的，不能自由運(yùn)動(dòng)。即本征半導(dǎo)共價(jià)鍵中的電子不是自由的，不能自由運(yùn)動(dòng)。即本征半導(dǎo)體是不導(dǎo)電的。體是不導(dǎo)電的。 下一頁(yè)下一頁(yè) 返回返回

3、1.1 1.1 半導(dǎo)體基本知識(shí)半導(dǎo)體基本知識(shí)3.3.雜質(zhì)半導(dǎo)體雜質(zhì)半導(dǎo)體1 1）N N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體硅（或鍺）中摻入微量五價(jià)元素（如磷）在本征半導(dǎo)體硅（或鍺）中摻入微量五價(jià)元素（如磷）后，就可形成后，就可形成N N型半導(dǎo)體。型半導(dǎo)體。2 2）P P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體 在本征半導(dǎo)體硅（或鍺）中摻入微量五價(jià)元素（如硼）在本征半導(dǎo)體硅（或鍺）中摻入微量五價(jià)元素（如硼）后，就可形成后，就可形成P P型半導(dǎo)體。型半導(dǎo)體。上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1.1 1.1 半導(dǎo)體基本知識(shí)半導(dǎo)體基本知識(shí)1.1.2 PN1.1.2 PN結(jié)形成與特點(diǎn)結(jié)形成與特點(diǎn)1.PN1.PN結(jié)的形成結(jié)的形成 在一塊完整的

4、半導(dǎo)體晶片的兩邊，通過(guò)摻雜工藝分別做成在一塊完整的半導(dǎo)體晶片的兩邊，通過(guò)摻雜工藝分別做成P P型半導(dǎo)體和型半導(dǎo)體和N N型半導(dǎo)體，在它們的交界面處將形成一個(gè)具有特殊型半導(dǎo)體，在它們的交界面處將形成一個(gè)具有特殊性能的帶電薄層，這個(gè)帶點(diǎn)薄層就叫做性能的帶電薄層，這個(gè)帶點(diǎn)薄層就叫做PNPN結(jié)。結(jié)。2.PN2.PN結(jié)的單向?qū)щ娦越Y(jié)的單向?qū)щ娦? 1）PNPN結(jié)正向偏置結(jié)正向偏置 當(dāng)當(dāng)PNPN結(jié)的結(jié)的P P區(qū)接電源正極，區(qū)接電源正極，N N區(qū)接電源負(fù)極時(shí)，稱(chēng)為給區(qū)接電源負(fù)極時(shí)，稱(chēng)為給PNPN結(jié)結(jié)上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1.1 1.1 半導(dǎo)體基本知識(shí)半導(dǎo)體基本知識(shí)外加正向偏置電壓，簡(jiǎn)稱(chēng)正偏。外加正向偏置

5、電壓，簡(jiǎn)稱(chēng)正偏。2 2） PNPN結(jié)反向偏置結(jié)反向偏置 當(dāng)當(dāng)PNPN結(jié)的結(jié)的P P區(qū)接電源負(fù)極，區(qū)接電源負(fù)極，N N區(qū)接電源正極時(shí)，稱(chēng)為給區(qū)接電源正極時(shí)，稱(chēng)為給PNPN結(jié)結(jié)外加反向偏置電壓，簡(jiǎn)稱(chēng)反偏。外加反向偏置電壓，簡(jiǎn)稱(chēng)反偏。 由于外加電源產(chǎn)生的電場(chǎng)與由于外加電源產(chǎn)生的電場(chǎng)與PNPN結(jié)內(nèi)電場(chǎng)方向相同，加強(qiáng)了結(jié)內(nèi)電場(chǎng)方向相同，加強(qiáng)了內(nèi)內(nèi)電場(chǎng)，使電場(chǎng)，使PNPN結(jié)變寬，阻礙了結(jié)變寬，阻礙了P P區(qū)和區(qū)和N N區(qū)多數(shù)載流子向?qū)Ψ降臄U(kuò)散。區(qū)多數(shù)載流子向?qū)Ψ降臄U(kuò)散。在外電場(chǎng)作用下，只有少數(shù)載流子形成了極為微弱的電流，稱(chēng)在外電場(chǎng)作用下，只有少數(shù)載流子形成了極為微弱的電流，稱(chēng)為為反向電流。此時(shí)反向電流。此

6、時(shí)PNPN結(jié)處于反向截止?fàn)顟B(tài)。應(yīng)當(dāng)指出，反向電流結(jié)處于反向截止?fàn)顟B(tài)。應(yīng)當(dāng)指出，反向電流是是少數(shù)載流子由于熱激發(fā)產(chǎn)生，因而反向電流受溫度影響很大。少數(shù)載流子由于熱激發(fā)產(chǎn)生，因而反向電流受溫度影響很大。上一頁(yè)上一頁(yè) 返回返回1.2 1.2 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管1.2.1 1.2.1 二極管的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型二極管的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型1.1.結(jié)構(gòu)和符號(hào)結(jié)構(gòu)和符號(hào) PNPN結(jié)用管殼封裝，并在兩端引出兩根電極引線，便構(gòu)成了結(jié)用管殼封裝，并在兩端引出兩根電極引線，便構(gòu)成了二極管。二極管是最基本的半導(dǎo)體器件，它廣泛應(yīng)用于整流、二極管。二極管是最基本的半導(dǎo)體器件，它廣泛應(yīng)用于整流、穩(wěn)穩(wěn)壓、檢波和開(kāi)關(guān)等電子技術(shù)領(lǐng)域。常見(jiàn)

7、二極管的外形及二極管壓、檢波和開(kāi)關(guān)等電子技術(shù)領(lǐng)域。常見(jiàn)二極管的外形及二極管的的電路符號(hào)如電路符號(hào)如圖圖1-61-6所示，三角形表示所示，三角形表示P P區(qū)，短線表示區(qū)，短線表示N N區(qū)。區(qū)。 下一頁(yè)下一頁(yè) 返回返回圖圖1-61-6返回返回1.2 1.2 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管2.2.類(lèi)型類(lèi)型 依據(jù)不同的分類(lèi)方法，可對(duì)二極管的類(lèi)型做以下歸類(lèi)：依據(jù)不同的分類(lèi)方法，可對(duì)二極管的類(lèi)型做以下歸類(lèi)：（1 1）按制造材料分：有硅二極管、鍺二極管等。）按制造材料分：有硅二極管、鍺二極管等。（2 2）按用途分：有整流、穩(wěn)壓、檢波、開(kāi)關(guān)等二極管。）按用途分：有整流、穩(wěn)壓、檢波、開(kāi)關(guān)等二極管。（3 3）按結(jié)構(gòu)分：

8、有點(diǎn)接觸型、面結(jié)型和平面型二極管。）按結(jié)構(gòu)分：有點(diǎn)接觸型、面結(jié)型和平面型二極管。（4 4）按功率分：有大功率、中功率、小功率二極管。）按功率分：有大功率、中功率、小功率二極管。（5 5）按封裝形式分：有金屬封裝和塑料封裝二極管。）按封裝形式分：有金屬封裝和塑料封裝二極管。 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1.2 1.2 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管1.2.2 1.2.2 二極管的特性及參數(shù)二極管的特性及參數(shù)1.1.二極管的單向?qū)щ娦远O管的單向?qū)щ娦?半導(dǎo)體二極管的核心其實(shí)就是一個(gè)半導(dǎo)體二極管的核心其實(shí)就是一個(gè)PNPN結(jié)，二極管的特性就結(jié)，二極管的特性就是是PNPN結(jié)的特性，即單向?qū)щ娦?。結(jié)的特性，即單

9、向?qū)щ娦浴? 1）二極管正向運(yùn)用）二極管正向運(yùn)用 二極管的正極接高電位，負(fù)極接低電位（即二極管的正極接高電位，負(fù)極接低電位（即PNPN結(jié)的結(jié)的P P區(qū)接高區(qū)接高電位，電位，N N區(qū)接低電位），稱(chēng)為二極管處于正向運(yùn)用，又稱(chēng)為外加區(qū)接低電位），稱(chēng)為二極管處于正向運(yùn)用，又稱(chēng)為外加正向電壓或叫正向偏置。正向電壓或叫正向偏置。2 2）二極管反向運(yùn)用）二極管反向運(yùn)用 二極管的正極接低電位，負(fù)極接高電位（即二極管的正極接低電位，負(fù)極接高電位（即PNPN結(jié)的結(jié)的P P區(qū)接低區(qū)接低上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1.2 1.2 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管電位，電位，N N區(qū)接高電位），稱(chēng)為二極管反向運(yùn)用，又稱(chēng)為外加反向

10、區(qū)接高電位），稱(chēng)為二極管反向運(yùn)用，又稱(chēng)為外加反向電壓或叫反向偏置。此時(shí)流過(guò)二極管的電流非常小，僅為零點(diǎn)電壓或叫反向偏置。此時(shí)流過(guò)二極管的電流非常小，僅為零點(diǎn)幾幾AA，而且反向電壓增大時(shí)，反向電流幾乎不變，該電流稱(chēng)為，而且反向電壓增大時(shí)，反向電流幾乎不變，該電流稱(chēng)為反向飽和電流，記為反向飽和電流，記為I IS S，我們稱(chēng)二極管處于截止?fàn)顟B(tài)。，我們稱(chēng)二極管處于截止?fàn)顟B(tài)。2.2.二極管的反向擊穿特性二極管的反向擊穿特性 二極管反向應(yīng)用時(shí)，當(dāng)反向電壓超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，反向電二極管反向應(yīng)用時(shí)，當(dāng)反向電壓超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，反向電流會(huì)急劇增加，這種現(xiàn)象稱(chēng)為二極管反向擊穿。流會(huì)急劇增加，這種現(xiàn)象稱(chēng)為二極管反向擊穿

11、。3.3.二極管的溫度特性二極管的溫度特性上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1.2 1.2 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管 二極管的核心是一個(gè)二極管的核心是一個(gè)PNPN結(jié)，它的導(dǎo)電性能對(duì)溫度比較敏結(jié)，它的導(dǎo)電性能對(duì)溫度比較敏感，溫度對(duì)二極管的影響主要有兩個(gè)方面：一是反向飽和電流感，溫度對(duì)二極管的影響主要有兩個(gè)方面：一是反向飽和電流I IS S隨溫度升高而增大，二是正向壓隨溫度升高而降低。隨溫度升高而增大，二是正向壓隨溫度升高而降低。4.4.二極管的主要參數(shù)二極管的主要參數(shù)1 1）最大整流電流）最大整流電流I IF F 最大整流電流最大整流電流I IF F是指二極管長(zhǎng)期工作時(shí)，所允許通過(guò)的最大是指二極管長(zhǎng)期工

12、作時(shí)，所允許通過(guò)的最大正向平均電流。正向平均電流。2 2）反向擊穿電壓）反向擊穿電壓U U(BR)(BR) 引起二極管反向擊穿的電壓。引起二極管反向擊穿的電壓。上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1.2 1.2 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管3 3）最大反向工作電壓）最大反向工作電壓U URMRM 實(shí)際使用時(shí)加在二極管兩端的最大反向電壓。實(shí)際使用時(shí)加在二極管兩端的最大反向電壓。4 4）反向飽和電流）反向飽和電流I IR R 反向飽和電流反向飽和電流I IR R是指在規(guī)定的反向電壓和室溫下所測(cè)得的反是指在規(guī)定的反向電壓和室溫下所測(cè)得的反向電流值。向電流值。5 5）最高工作頻率）最高工作頻率f fM M 6 6）

13、直流電阻）直流電阻R RD D 二極管直流電阻二極管直流電阻R RD D指加在二極管兩端的直流電壓與流過(guò)二極指加在二極管兩端的直流電壓與流過(guò)二極管兩端的直流電流的比值。管兩端的直流電流的比值。上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1.2 1.2 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管1.2.3 1.2.3 二極管的應(yīng)用電路舉例二極管的應(yīng)用電路舉例1.1.整流電路整流電路 所謂整流，就是指把交流電壓變成直流電壓的過(guò)程。所謂整流，就是指把交流電壓變成直流電壓的過(guò)程。2.2.限幅電路限幅電路 如如圖圖1-111-11（a a）是一個(gè)簡(jiǎn)單限幅電路，理想二極管是一個(gè)簡(jiǎn)單限幅電路，理想二極管D D，限流，限流電阻電阻R R，直流電

14、壓，直流電壓U U。當(dāng)輸入信號(hào)電壓。當(dāng)輸入信號(hào)電壓u ui iUU時(shí)，二極管時(shí)，二極管D D導(dǎo)通，導(dǎo)通，u u0 0=U=U；當(dāng)輸入信號(hào)電壓；當(dāng)輸入信號(hào)電壓u ui iUU；D D截止，視為開(kāi)路，截止，視為開(kāi)路，u u0 0=u=ui i，輸入、，輸入、輸出波形如輸出波形如圖圖1-111-11（b b）所示，顯然，該電路能把輸出信號(hào)的最所示，顯然，該電路能把輸出信號(hào)的最高電平限制在某一數(shù)值上，稱(chēng)為上限幅電路。高電平限制在某一數(shù)值上，稱(chēng)為上限幅電路。上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)圖圖1-111-11返回返回1.2 1.2 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管1.2.4 1.2.4 特殊二極管及應(yīng)用特殊二極管及應(yīng)

15、用1.1.穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管1 1）穩(wěn)壓二極管的工作特性）穩(wěn)壓二極管的工作特性 利用二極管的反向擊穿特性制成的專(zhuān)用二極管稱(chēng)為穩(wěn)壓二極利用二極管的反向擊穿特性制成的專(zhuān)用二極管稱(chēng)為穩(wěn)壓二極管，其工作原理是利用管，其工作原理是利用PNPN結(jié)發(fā)生反向擊穿時(shí)，流過(guò)二極管的反結(jié)發(fā)生反向擊穿時(shí)，流過(guò)二極管的反向電流在較大范圍內(nèi)變化而二極管兩端電壓基本不變這一特點(diǎn)。向電流在較大范圍內(nèi)變化而二極管兩端電壓基本不變這一特點(diǎn)。2 2）穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)）穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)（1 1）穩(wěn)定電壓）穩(wěn)定電壓U UZ Z ：穩(wěn)定電壓：穩(wěn)定電壓U UZ Z即反向擊穿電壓。即反向擊穿電壓。（2 2）最小穩(wěn)定電流）最小穩(wěn)定電

16、流I IZminZmin （3 3）最大穩(wěn)定電流）最大穩(wěn)定電流I IZmazZmaz 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1.2 1.2 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管2.2.發(fā)光二極管和電光二極管發(fā)光二極管和電光二極管 發(fā)光二極管是用砷化鎵、磷砷化鎵等特殊化合物制成的二發(fā)光二極管是用砷化鎵、磷砷化鎵等特殊化合物制成的二極管，和普通二極管一樣，也是由極管，和普通二極管一樣，也是由PNPN結(jié)構(gòu)成，同樣具有單向?qū)ЫY(jié)構(gòu)成，同樣具有單向?qū)щ娦浴５沁@種二極管在正向電流通過(guò)時(shí)，能將電流轉(zhuǎn)換成光電性。但是這種二極管在正向電流通過(guò)時(shí)，能將電流轉(zhuǎn)換成光能而發(fā)光，根據(jù)發(fā)光波長(zhǎng)，分為激光管、紅外光管和可見(jiàn)光管。能而發(fā)光，根據(jù)發(fā)光

17、波長(zhǎng)，分為激光管、紅外光管和可見(jiàn)光管。 光電二極管是將光能裝變成電流的器件。光電二極管是將光能裝變成電流的器件。3.3.變?nèi)荻O管變?nèi)荻O管 變?nèi)荻O管是指利用變?nèi)荻O管是指利用PNPN結(jié)電容可變?cè)碇瞥傻亩O管，它結(jié)電容可變?cè)碇瞥傻亩O管，它也工作在反向偏置狀態(tài)，當(dāng)外加的反向偏置電壓大小變化時(shí)，也工作在反向偏置狀態(tài)，當(dāng)外加的反向偏置電壓大小變化時(shí)，其結(jié)電容隨著外加偏壓的變化而變化，相當(dāng)于一個(gè)電壓控制的其結(jié)電容隨著外加偏壓的變化而變化，相當(dāng)于一個(gè)電壓控制的可變電容?？勺冸娙?。上一頁(yè)上一頁(yè) 返回返回1.3 1.3 半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管1.3.1 1.3.1 三極管的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型三極管的結(jié)構(gòu)和

18、類(lèi)型1.1.三極管的結(jié)構(gòu)和電路符合三極管的結(jié)構(gòu)和電路符合 它是由三種不同性質(zhì)的半導(dǎo)體組合而成，按照半導(dǎo)體的排它是由三種不同性質(zhì)的半導(dǎo)體組合而成，按照半導(dǎo)體的排列列順序不同，可將其分成順序不同，可將其分成NPNNPN型管和型管和PNPPNP型管。型管。2.2.三極管的類(lèi)型三極管的類(lèi)型（1 1）按結(jié)構(gòu)類(lèi)型分：）按結(jié)構(gòu)類(lèi)型分：NPNNPN型、型、PNPPNP型。型。（2 2）按制作材料分：硅管、鍺管。）按制作材料分：硅管、鍺管。（3 3）按功率大小分：大、中、小功率管。）按功率大小分：大、中、小功率管。（4 4）按工作頻率分：高頻管、低頻管。）按工作頻率分：高頻管、低頻管。（5 5）按工作狀態(tài)分：開(kāi)

19、關(guān)管、放大管。）按工作狀態(tài)分：開(kāi)關(guān)管、放大管。 下一頁(yè)下一頁(yè) 返回返回1.3 1.3 半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管1.3.2 1.3.2 三極管電流分配和放大作用三極管電流分配和放大作用1.1.三極管的工作電壓三極管的工作電壓 三極管處于放大狀態(tài)的外部電壓條件是：發(fā)射結(jié)正偏、集三極管處于放大狀態(tài)的外部電壓條件是：發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏，原理電路如電結(jié)反偏，原理電路如圖圖1-141-14所示。所示。2.2.三極管的電流放大作用三極管的電流放大作用（1 1）NPNNPN型三極管的基極電流和集電極電流流進(jìn)三極管，而發(fā)型三極管的基極電流和集電極電流流進(jìn)三極管，而發(fā)射射上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)圖圖1-14

20、1-14返回返回1.3 1.3 半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管極電流流出三極管（對(duì)于極電流流出三極管（對(duì)于PNPPNP型三極管則正好相反）。型三極管則正好相反）。（2 2）三極管的電流符號(hào)基爾霍夫結(jié)點(diǎn)電流關(guān)系，稱(chēng)為三極管的）三極管的電流符號(hào)基爾霍夫結(jié)點(diǎn)電流關(guān)系，稱(chēng)為三極管的電流分配關(guān)系。電流分配關(guān)系。（3 3）微小的基極電流變化引起了集電極電流幾十乃至上百倍的）微小的基極電流變化引起了集電極電流幾十乃至上百倍的變化，這就是三極管的電流控制作用，激流電流變化，這就是三極管的電流控制作用，激流電流I IB B對(duì)集電極電流對(duì)集電極電流I IC C的控制作用，也稱(chēng)為三極管的電流放大作用。因此半導(dǎo)體三極的控制

21、作用，也稱(chēng)為三極管的電流放大作用。因此半導(dǎo)體三極管是一種電流控制型器件。管是一種電流控制型器件。上一上一頁(yè)頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1.3 1.3 半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管1.3.3 1.3.3 三極管的特征曲線三極管的特征曲線 三極管的特征曲線是指三極管各級(jí)間電壓和電流之間的關(guān)三極管的特征曲線是指三極管各級(jí)間電壓和電流之間的關(guān)系曲線。特性曲線是用來(lái)描述各級(jí)電流與電壓的關(guān)系，是分析系曲線。特性曲線是用來(lái)描述各級(jí)電流與電壓的關(guān)系，是分析三極管電路的基礎(chǔ)。三極管電路的基礎(chǔ)。1.1.輸入特性曲線輸入特性曲線 共射極輸入特性曲線所描述的是加在基極與發(fā)射極之間的共射極輸入特性曲線所描述的是加在基極與發(fā)射極之間的電

22、壓電壓u uBEBE和與之對(duì)應(yīng)的基極電流和與之對(duì)應(yīng)的基極電流i iB B的關(guān)系。的關(guān)系。2.2.輸出特性曲線輸出特性曲線 輸出特性曲線所描述的是加在發(fā)射極與集電極之間的電壓輸出特性曲線所描述的是加在發(fā)射極與集電極之間的電壓u uCECE和與之對(duì)應(yīng)的集電極電流和與之對(duì)應(yīng)的集電極電流i iC C的關(guān)系。的關(guān)系。上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1.3 1.3 半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管1.3.4 1.3.4 三極管的主要參數(shù)三極管的主要參數(shù)1 1）電流放大系數(shù)）電流放大系數(shù) =I=IC C/I/IB B2 2）極間反向電流）極間反向電流 反向飽和電流反向飽和電流I ICBOCBO 穿透電流穿透電流I ICE

23、OCEO 3 3）極限參數(shù)）極限參數(shù)（1 1）反向擊穿電壓）反向擊穿電壓U U(BR)CBO(BR)CBO：發(fā)射極開(kāi)路，集電極：發(fā)射極開(kāi)路，集電極- -基極之間的反向擊穿電壓?；鶚O之間的反向擊穿電壓。上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1.3 1.3 半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管U U(BR)EBO(BR)EBO：集電極開(kāi)路，基極：集電極開(kāi)路，基極- -發(fā)射極之間的反向擊穿電壓。發(fā)射極之間的反向擊穿電壓。U U(BR)CEO(BR)CEO：基極開(kāi)路，集電極：基極開(kāi)路，集電極- -發(fā)射極之間的反向擊穿電壓。發(fā)射極之間的反向擊穿電壓。U U(BR)CBR(BR)CBR：基極與發(fā)射極之間接電阻，集電極：基極與發(fā)射

24、極之間接電阻，集電極- -發(fā)射極之間的反向發(fā)射極之間的反向擊穿電壓。擊穿電壓。U U(BR)CES(BR)CES：基極與發(fā)射極之間短路，集電極：基極與發(fā)射極之間短路，集電極- -發(fā)射極之間的反向擊發(fā)射極之間的反向擊穿電壓。穿電壓。（2 2）集電極最大允許電流）集電極最大允許電流I ICMCM （3 3）集電極最大允許耗散功率）集電極最大允許耗散功率P PCMCM 上一上一頁(yè)頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1.3 1.3 半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管1.3.5 1.3.5 復(fù)合三極管復(fù)合三極管 在放大電路中，有時(shí)單只三極管難以滿足某些方面的特殊在放大電路中，有時(shí)單只三極管難以滿足某些方面的特殊要求，通常把兩個(gè)或兩個(gè)

25、以上三極管按一定方式連接成一個(gè)電要求，通常把兩個(gè)或兩個(gè)以上三極管按一定方式連接成一個(gè)電路來(lái)達(dá)到所要求的參數(shù)，這個(gè)電路可以等效的看成一只參數(shù)特路來(lái)達(dá)到所要求的參數(shù)，這個(gè)電路可以等效的看成一只參數(shù)特別的管子，稱(chēng)為復(fù)合管。復(fù)合管又稱(chēng)達(dá)林頓管。別的管子，稱(chēng)為復(fù)合管。復(fù)合管又稱(chēng)達(dá)林頓管。1.1.兩只同類(lèi)型（兩只同類(lèi)型（NPNNPN或或PNPPNP）三極管組成的復(fù)合管）三極管組成的復(fù)合管 圖圖1-201-20（a a）是由兩只是由兩只NPNNPN（或（或PNPPNP）型三極管構(gòu)成的復(fù)合管）型三極管構(gòu)成的復(fù)合管電路，根據(jù)電流的流向，這個(gè)電路可以等效成電路，根據(jù)電流的流向，這個(gè)電路可以等效成圖圖1-201-2

26、0（b b）所示所示的一只特殊參數(shù)的的一只特殊參數(shù)的NPNNPN型三極管型三極管T T。2.2.兩只不同類(lèi)型（兩只不同類(lèi)型（NPNNPN或或PNPPNP）三極管組成的復(fù)合管）三極管組成的復(fù)合管上一頁(yè)上一頁(yè) 返回返回圖圖1-201-20返回返回1.4 1.4 場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管1.4.1 1.4.1 絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的原理和特性絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的原理和特性 晶體三極管是利用輸入電流控制輸出電流的半導(dǎo)體器件，晶體三極管是利用輸入電流控制輸出電流的半導(dǎo)體器件，稱(chēng)為電流控制型器件。場(chǎng)效應(yīng)管是利用電場(chǎng)效應(yīng)來(lái)控制輸出電稱(chēng)為電流控制型器件。場(chǎng)效應(yīng)管是利用電場(chǎng)效應(yīng)來(lái)控制輸出電流的半導(dǎo)體器件。場(chǎng)效應(yīng)管具有輸入電阻

27、高、噪聲小、熱穩(wěn)定流的半導(dǎo)體器件。場(chǎng)效應(yīng)管具有輸入電阻高、噪聲小、熱穩(wěn)定性高、抗干擾能力強(qiáng)和制作工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代的各種集性高、抗干擾能力強(qiáng)和制作工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代的各種集成電路中得到廣泛的應(yīng)用。成電路中得到廣泛的應(yīng)用。1.1.增強(qiáng)型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)增強(qiáng)型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)2.2.增強(qiáng)型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理增強(qiáng)型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理 下一頁(yè)下一頁(yè) 返回返回1.4 1.4 場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管3.N3.N溝道增強(qiáng)型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線溝道增強(qiáng)型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線1 1）輸出特性曲線）輸出特性曲線 U UGSGS越大，半導(dǎo)體表面的電場(chǎng)就越強(qiáng)，形成

28、導(dǎo)電溝道的電子越大，半導(dǎo)體表面的電場(chǎng)就越強(qiáng)，形成導(dǎo)電溝道的電子就越多，導(dǎo)電溝道就越寬。相反，就越多，導(dǎo)電溝道就越寬。相反，U UGSGS越小，導(dǎo)電溝道越窄。所越小，導(dǎo)電溝道越窄。所以，改變以，改變U UGSGS就可以改變導(dǎo)電溝道的寬窄，在電壓就可以改變導(dǎo)電溝道的寬窄，在電壓U UDSDS作用下，作用下，U UGSGS可以控制可以控制i iD D的大小，這就是的大小，這就是N N溝道溝道MOSMOS管的工作原理。這種在管的工作原理。這種在U UGSGS=0=0時(shí)沒(méi)有導(dǎo)電溝道，而只有在時(shí)沒(méi)有導(dǎo)電溝道，而只有在U UGSGS大于大于U UGSGS（thth）時(shí)才能形成導(dǎo)電時(shí)才能形成導(dǎo)電溝道的溝道的M

29、OSMOS管稱(chēng)做增強(qiáng)型管。管稱(chēng)做增強(qiáng)型管。2 2）轉(zhuǎn)移特性）轉(zhuǎn)移特性 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1.4 1.4 場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管1.4.2 1.4.2 場(chǎng)效應(yīng)管主要參數(shù)場(chǎng)效應(yīng)管主要參數(shù)1.1.低頻跨導(dǎo)低頻跨導(dǎo)g gm m 2.2.夾斷電壓夾斷電壓U UGS(off)GS(off)和開(kāi)啟電壓和開(kāi)啟電壓U UGS(th)GS(th) 夾斷電壓夾斷電壓U UGS(off)GS(off)和開(kāi)啟電壓和開(kāi)啟電壓U UGS(th)GS(th)是兩個(gè)極限電壓，但其實(shí)是兩個(gè)極限電壓，但其實(shí)質(zhì)是一樣的，對(duì)應(yīng)于質(zhì)是一樣的，對(duì)應(yīng)于I ID D電流從無(wú)到有，或者從有到無(wú)時(shí)的柵源電電流從無(wú)到有，或者從有到無(wú)時(shí)的柵源電壓壓

30、U UGSGS。3.3.漏極飽和電流漏極飽和電流I IDSSDSS 4.4.擊穿電壓擊穿電壓上一上一頁(yè)頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1.4 1.4 場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管 漏源擊穿電壓漏源擊穿電壓U U(BR)DS(BR)DS 柵源擊穿電壓柵源擊穿電壓U U(BR)GS(BR)GS 在實(shí)際使用中加在場(chǎng)效應(yīng)管各電極之間的電壓不允許超過(guò)在實(shí)際使用中加在場(chǎng)效應(yīng)管各電極之間的電壓不允許超過(guò)上述兩個(gè)擊穿電壓，否則會(huì)損壞場(chǎng)效應(yīng)管。上述兩個(gè)擊穿電壓，否則會(huì)損壞場(chǎng)效應(yīng)管。5.5.漏極最大允許耗散功率漏極最大允許耗散功率P PDMDM 場(chǎng)效應(yīng)管工作時(shí)要消耗電功率，繼而轉(zhuǎn)變成熱能，使場(chǎng)效場(chǎng)效應(yīng)管工作時(shí)要消耗電功率，繼而轉(zhuǎn)變成熱能，使

31、場(chǎng)效應(yīng)管的溫度升高。所以場(chǎng)效應(yīng)管在工作時(shí)實(shí)際消耗的功率不允應(yīng)管的溫度升高。所以場(chǎng)效應(yīng)管在工作時(shí)實(shí)際消耗的功率不允許超過(guò)許超過(guò)P PDMDM，否則會(huì)因溫度過(guò)高而燒毀場(chǎng)效應(yīng)管。，否則會(huì)因溫度過(guò)高而燒毀場(chǎng)效應(yīng)管。上一上一頁(yè)頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)1.4 1.4 場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管1.4.3 1.4.3 場(chǎng)效應(yīng)管與雙極型三極管比較場(chǎng)效應(yīng)管與雙極型三極管比較（1 1）場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件，三極管是電流控制器件。）場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件，三極管是電流控制器件。（2 2）場(chǎng)效應(yīng)管是單極型器件，三極管為雙極性器件。）場(chǎng)效應(yīng)管是單極型器件，三極管為雙極性器件。（3 3）場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電阻很大，三極管在放大狀態(tài)時(shí)輸入電阻

32、）場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電阻很大，三極管在放大狀態(tài)時(shí)輸入電阻很小。很小。（4 4）場(chǎng)效應(yīng)管的功耗低、制造工藝簡(jiǎn)單、便于集成化，因此在）場(chǎng)效應(yīng)管的功耗低、制造工藝簡(jiǎn)單、便于集成化，因此在電子設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。電子設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。上一頁(yè)上一頁(yè) 返回返回第第2 2章章 基本放大電路基本放大電路2.1 2.1 放大電路的基本知識(shí)放大電路的基本知識(shí)2.2 2.2 放大電路的分析方法放大電路的分析方法2.3 2.3 常見(jiàn)的放大電路常見(jiàn)的放大電路2.4 2.4 放大器的頻率特征放大器的頻率特征2.5 2.5 多級(jí)放大電路多級(jí)放大電路2.1 2.1 放大電路的基本知識(shí)放大電路的基本知識(shí)2.1.1 2.1.1

33、 放大器的組成電路放大器的組成電路1.1.各元件的作用各元件的作用 T T為為NPNNPN型三極管，起放大作用，是電路的核心部件；直流型三極管，起放大作用，是電路的核心部件；直流電源電源V VCCCC給放大電路提供能量，一般在幾伏到幾十伏范圍內(nèi)；給放大電路提供能量，一般在幾伏到幾十伏范圍內(nèi)；RbRb為基極偏置電阻，為基極偏置電阻，V VCCCC和和R Rb b使三極管發(fā)射極正向偏置，并為基極使三極管發(fā)射極正向偏置，并為基極提供合適的偏置電流，提供合適的偏置電流，R Rb b還可以保證還可以保證uiui能夠加到三極管的發(fā)射極能夠加到三極管的發(fā)射極而不被而不被V VCCCC短路；短路；V VCCC

34、C和和R Rc c使三極管集電極反向運(yùn)動(dòng)，也稱(chēng)為反向使三極管集電極反向運(yùn)動(dòng)，也稱(chēng)為反向偏置，這樣三極管工作在放大狀態(tài)，同時(shí)，偏置，這樣三極管工作在放大狀態(tài)，同時(shí)，R Rc c的作用是把集電極的作用是把集電極 下一頁(yè)下一頁(yè) 返回返回2.1 2.1 放大電路的基本知識(shí)放大電路的基本知識(shí)電流電流i iC C的變化轉(zhuǎn)變成集電極與發(fā)射極之間的電壓的變化轉(zhuǎn)變成集電極與發(fā)射極之間的電壓u uCECE的變化，的變化，R Rc c的的取值范圍在幾千歐到幾十千歐之間；取值范圍在幾千歐到幾十千歐之間；C C1 1和和C C2 2在這里起到隔斷直流在這里起到隔斷直流傳遞交流的作用，稱(chēng)為耦合電容，輸入信號(hào)傳遞交流的作用

35、，稱(chēng)為耦合電容，輸入信號(hào)u ui i通過(guò)電容通過(guò)電容C C1 1加到基加到基極輸入端，放大后的信號(hào)經(jīng)電容極輸入端，放大后的信號(hào)經(jīng)電容C C2 2由集電極輸出給負(fù)載由集電極輸出給負(fù)載R RL L。2.2.組成原則組成原則（1 1）必須使放大器件處于合適的直流狀態(tài)。）必須使放大器件處于合適的直流狀態(tài)。（2 2）必須保證放大電路有合適的交流工作條件。）必須保證放大電路有合適的交流工作條件。（3 3）為了保證放大電路不失真地放大信號(hào)，必須合理的選擇元）為了保證放大電路不失真地放大信號(hào)，必須合理的選擇元件參數(shù)。件參數(shù)。 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)2.1 2.1 放大電路的基本知識(shí)放大電路的基本知識(shí)2.1

36、.2 2.1.2 放大器的工作原理放大器的工作原理 放大電路的目的是放大交流信號(hào)，但正確的直流偏置是交放大電路的目的是放大交流信號(hào)，但正確的直流偏置是交流放大的前提條件。實(shí)際電路中的電壓、電流既有直流也有交流放大的前提條件。實(shí)際電路中的電壓、電流既有直流也有交流，交直流是共存的。通常將電壓、電流的符號(hào)規(guī)定如下：流，交直流是共存的。通常將電壓、電流的符號(hào)規(guī)定如下：（1 1）直流量，用）直流量，用I IB B、I IC C、I IE E、U UBEBE、U UCECE表示。表示。（2 2）交流瞬時(shí)值，用）交流瞬時(shí)值，用i ib b、i ic c、i ie e、u ubebe、u ucece表示。表

37、示。（3 3）交直流共存值，用）交直流共存值，用i iB B、i iC C、i iE E、u uBEBE、u uCECE表示。表示。 放大電路正常工作時(shí)，各極電壓電流都是直流值和交流值放大電路正常工作時(shí)，各極電壓電流都是直流值和交流值的疊加，分析放大電路通常遵循的疊加，分析放大電路通常遵循“先靜態(tài)，后動(dòng)態(tài)先靜態(tài)，后動(dòng)態(tài)”的原則，的原則，只有靜態(tài)電路不產(chǎn)生失真，動(dòng)態(tài)分析才有意義。只有靜態(tài)電路不產(chǎn)生失真，動(dòng)態(tài)分析才有意義。上上一頁(yè)一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)2.1 2.1 放大電路的基本知識(shí)放大電路的基本知識(shí)2.1.3 2.1.3 三極管的直流通路和靜態(tài)工作點(diǎn)三極管的直流通路和靜態(tài)工作點(diǎn)1.1.直流通路直流

38、通路 直流通路是直流電源作用所形成的電流通路。直流通路用直流通路是直流電源作用所形成的電流通路。直流通路用于分析放大電路的靜態(tài)工作情況，靜態(tài)是指沒(méi)有交流信號(hào)輸入于分析放大電路的靜態(tài)工作情況，靜態(tài)是指沒(méi)有交流信號(hào)輸入時(shí)放大電路的狀態(tài)。在直流通路中，電容因?qū)χ绷髁砍尸F(xiàn)無(wú)窮時(shí)放大電路的狀態(tài)。在直流通路中，電容因?qū)χ绷髁砍尸F(xiàn)無(wú)窮大電抗而相當(dāng)于開(kāi)路，電感線圈因電阻非常小而相當(dāng)于短路；大電抗而相當(dāng)于開(kāi)路，電感線圈因電阻非常小而相當(dāng)于短路；信號(hào)源電壓為零但保留內(nèi)阻信號(hào)源電壓為零但保留內(nèi)阻R Rs s。上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)2.1 2.1 放大電路的基本知識(shí)放大電路的基本知識(shí)2.2.靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)

39、靜態(tài)工作點(diǎn)指沒(méi)有交流輸入只有直流電源作用下的四個(gè)電靜態(tài)工作點(diǎn)指沒(méi)有交流輸入只有直流電源作用下的四個(gè)電壓、電流直流量，在特性曲線上對(duì)應(yīng)確定的一個(gè)點(diǎn)壓、電流直流量，在特性曲線上對(duì)應(yīng)確定的一個(gè)點(diǎn)Q Q，分別用，分別用I IBQBQ、U UBEQBEQ、I ICQCQ、U UCEQCEQ表示靜態(tài)工作點(diǎn)表示靜態(tài)工作點(diǎn)Q Q的靜態(tài)值。直流通路用于分析放的靜態(tài)值。直流通路用于分析放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。 對(duì)于一個(gè)放大電路，當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置合適時(shí)，輸入交流對(duì)于一個(gè)放大電路，當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置合適時(shí)，輸入交流信號(hào)，用動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)來(lái)衡量放大器性能的好壞。信號(hào)，用動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)來(lái)衡量放大器性能的好壞。

40、上上一頁(yè)一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)2.1 2.1 放大電路的基本知識(shí)放大電路的基本知識(shí)2.1.4 2.1.4 放大器的主要性能指標(biāo)放大器的主要性能指標(biāo)1.1.放大電路的二端口模型放大電路的二端口模型 放大電路的二端口模型如放大電路的二端口模型如圖圖2-42-4所示。對(duì)信號(hào)源來(lái)講，放大所示。對(duì)信號(hào)源來(lái)講，放大電路相當(dāng)于信號(hào)源的負(fù)載，故放大電路輸入端用一電阻電路相當(dāng)于信號(hào)源的負(fù)載，故放大電路輸入端用一電阻R Ri i（輸入（輸入電阻）來(lái)表示；對(duì)負(fù)載來(lái)講，放大電路又相當(dāng)于一個(gè)新的信號(hào)電阻）來(lái)表示；對(duì)負(fù)載來(lái)講，放大電路又相當(dāng)于一個(gè)新的信號(hào)源，故放大電路輸出端用一個(gè)受控電壓源源，故放大電路輸出端用一個(gè)受控電壓源

41、UUo o和內(nèi)阻和內(nèi)阻R Ro o（輸出電（輸出電阻）相串聯(lián)表示。阻）相串聯(lián)表示。2.2.主要性能指標(biāo)主要性能指標(biāo)1 1）放大倍數(shù)（增益）放大倍數(shù)（增益） 2 2）輸入電阻）輸入電阻R Ri i 3 3）輸出電阻）輸出電阻R Ro o 上一頁(yè)上一頁(yè) 返回返回圖圖2-42-4返回返回2.2 2.2 放大電路的分析方法放大電路的分析方法2.2.1 2.2.1 圖解法圖解法1.1.靜態(tài)圖解分析靜態(tài)圖解分析 靜態(tài)圖解分析是在晶體管特性曲線上，用作圖的方法確定靜態(tài)圖解分析是在晶體管特性曲線上，用作圖的方法確定出靜態(tài)工作點(diǎn)，然后求出出靜態(tài)工作點(diǎn)，然后求出I IBQBQ、U UBEQBEQ、I ICQCQ、

42、U UCEQCEQ。2.2.動(dòng)態(tài)圖解分析動(dòng)態(tài)圖解分析 放大電路輸入端接入輸入信號(hào)放大電路輸入端接入輸入信號(hào)u ui i后的工作狀態(tài)，稱(chēng)為動(dòng)態(tài)。后的工作狀態(tài)，稱(chēng)為動(dòng)態(tài)。利用動(dòng)態(tài)圖解法可以分析在輸入信號(hào)作用下，放大管各極電流利用動(dòng)態(tài)圖解法可以分析在輸入信號(hào)作用下，放大管各極電流和極間電壓的變化量、放大電路的電壓放大倍數(shù)和最大不失真和極間電壓的變化量、放大電路的電壓放大倍數(shù)和最大不失真輸出電壓。輸出電壓。1 1）交流通路與交流負(fù)載線）交流通路與交流負(fù)載線 下一頁(yè)下一頁(yè) 返回返回2.2 2.2 放大電路的分析方法放大電路的分析方法 交流通路就是交流電流流經(jīng)的通路，一般用交流通路來(lái)分交流通路就是交流電流

43、流經(jīng)的通路，一般用交流通路來(lái)分析放大電路中各個(gè)交流量的變化規(guī)律及動(dòng)態(tài)性能。析放大電路中各個(gè)交流量的變化規(guī)律及動(dòng)態(tài)性能。2 2）放大電路的非線性失真）放大電路的非線性失真3 3）放大電路的最大不失真輸出電壓幅度）放大電路的最大不失真輸出電壓幅度 放大電路的最大不失真輸出電壓是指電路既不發(fā)生飽和失放大電路的最大不失真輸出電壓是指電路既不發(fā)生飽和失真也不發(fā)生截止失真的情況下能夠輸出的最大電壓，用真也不發(fā)生截止失真的情況下能夠輸出的最大電壓，用UomUom表示。表示。3.3.圖解法的優(yōu)缺點(diǎn)圖解法的優(yōu)缺點(diǎn)上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)2.2 2.2 放大電路的分析方法放大電路的分析方法 圖解法的優(yōu)點(diǎn)是直觀形

44、象，由于輸入特性和輸出特性是實(shí)圖解法的優(yōu)點(diǎn)是直觀形象，由于輸入特性和輸出特性是實(shí)測(cè)得到的，因此切合實(shí)際，適合于靜態(tài)工作點(diǎn)的估算、失真的測(cè)得到的，因此切合實(shí)際，適合于靜態(tài)工作點(diǎn)的估算、失真的問(wèn)題的定性分析。在實(shí)際工作中調(diào)試放大電路時(shí)，圖解法對(duì)于問(wèn)題的定性分析。在實(shí)際工作中調(diào)試放大電路時(shí)，圖解法對(duì)于調(diào)整電路參數(shù)，設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)有很大幫助。調(diào)整電路參數(shù)，設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)有很大幫助。 圖解法的缺點(diǎn)是在特性曲線上作圖，工作量太大，結(jié)果不圖解法的缺點(diǎn)是在特性曲線上作圖，工作量太大，結(jié)果不太準(zhǔn)確，并且不能分析動(dòng)態(tài)參數(shù)。太準(zhǔn)確，并且不能分析動(dòng)態(tài)參數(shù)。 此外，圖解法還適用于大幅值信號(hào)作用下放大電路的動(dòng)

45、態(tài)此外，圖解法還適用于大幅值信號(hào)作用下放大電路的動(dòng)態(tài)分析，功率放大電路的最大不失真輸出電壓的分析。分析，功率放大電路的最大不失真輸出電壓的分析。上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)2.2 2.2 放大電路的分析方法放大電路的分析方法2.2.2 2.2.2 放大器的偏置電路放大器的偏置電路 放大器的偏置電路是指放大器的直流通路形式。放大器的放大器的偏置電路是指放大器的直流通路形式。放大器的偏置電路必須保證發(fā)射結(jié)正偏和集電結(jié)反偏，同時(shí)要盡可能地偏置電路必須保證發(fā)射結(jié)正偏和集電結(jié)反偏，同時(shí)要盡可能地使靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定。使靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定。1.1.固定偏置電路固定偏置電路 固定偏置電路雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，但缺點(diǎn)

46、是工作穩(wěn)固定偏置電路雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便，但缺點(diǎn)是工作穩(wěn)定性差。定性差。2.2.分壓式穩(wěn)定偏置電路分壓式穩(wěn)定偏置電路上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)2.2 2.2 放大電路的分析方法放大電路的分析方法2.2.3 2.2.3 微變等效電路分析法微變等效電路分析法 “ “微變微變”就是指微小的變化量，即交流小信號(hào)。由于三極就是指微小的變化量，即交流小信號(hào)。由于三極管是非線性器件，在小信號(hào)作用下，三極管電壓電流之間的關(guān)管是非線性器件，在小信號(hào)作用下，三極管電壓電流之間的關(guān)系可以用線性電路來(lái)等效，這樣的線性電路稱(chēng)為三極管的微變系可以用線性電路來(lái)等效，這樣的線性電路稱(chēng)為三極管的微變等效電路。等效電路。1.1

47、.三極管的微變等效電路三極管的微變等效電路 一個(gè)四端網(wǎng)絡(luò)，輸入、輸出各有電壓、電流兩個(gè)變量，可一個(gè)四端網(wǎng)絡(luò)，輸入、輸出各有電壓、電流兩個(gè)變量，可上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)2.2 2.2 放大電路的分析方法放大電路的分析方法以選擇其中兩個(gè)作為自變量，另外兩個(gè)作為因變量，就可以得以選擇其中兩個(gè)作為自變量，另外兩個(gè)作為因變量，就可以得到不同參數(shù)的等效電路。到不同參數(shù)的等效電路。2.2.用微變等效電路分析放大電路用微變等效電路分析放大電路（1 1）畫(huà)放大電路的交流電路）畫(huà)放大電路的交流電路（2 2）把放大電路中的晶體管用微變等效電路代換）把放大電路中的晶體管用微變等效電路代換（3 3）在微變等效電路中

48、用電路的方法分析計(jì)算放大電路的性能）在微變等效電路中用電路的方法分析計(jì)算放大電路的性能指標(biāo)。指標(biāo)。上一上一頁(yè)頁(yè) 返回返回2.3 2.3 常見(jiàn)的放大電路常見(jiàn)的放大電路2.3.1 2.3.1 共集電極放大電路共集電極放大電路1.1.靜態(tài)分析靜態(tài)分析2.2.動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析 共集電極電路是一個(gè)具有高輸入電阻、低輸出電阻、電壓共集電極電路是一個(gè)具有高輸入電阻、低輸出電阻、電壓放大倍數(shù)近似為放大倍數(shù)近似為1 1但電流放大倍數(shù)很大的放大電路。由于共集電但電流放大倍數(shù)很大的放大電路。由于共集電路的上述特點(diǎn)，它常作為多級(jí)放大器的高阻輸入級(jí)、低阻輸出路的上述特點(diǎn)，它常作為多級(jí)放大器的高阻輸入級(jí)、低阻輸出級(jí)和中間

49、隔離級(jí)。級(jí)和中間隔離級(jí)。 下一頁(yè)下一頁(yè) 返回返回2.3 2.3 常見(jiàn)的放大電路常見(jiàn)的放大電路2.3.2 2.3.2 共基極放大電路共基極放大電路 如如圖圖2-222-22（a a）所示為共基極放大電路的原理圖，所示為共基極放大電路的原理圖，圖圖2-222-22（b b）為它的直流通路，為它的直流通路，圖圖2-222-22（c c）為它的交流通路，為它的交流通路，圖圖2-222-22（d d）為微變等效電路。從為微變等效電路。從圖圖2-222-22（c c）的交流通路可以看出，信號(hào)是的交流通路可以看出，信號(hào)是從發(fā)射極和基極之間輸入的，而從集電極和基極之間取出，其從發(fā)射極和基極之間輸入的，而從集電

50、極和基極之間取出，其輸入、輸出的公共端是基極，故名共基極放大電路。輸入、輸出的公共端是基極，故名共基極放大電路。1.1.靜態(tài)分析靜態(tài)分析 2.2.動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析 共基極放大電路的輸出電阻與共射電路相同。共基極放大共基極放大電路的輸出電阻與共射電路相同。共基極放大電路的特點(diǎn)是輸入電阻很小、電壓放大倍數(shù)較高，主要用于多電路的特點(diǎn)是輸入電阻很小、電壓放大倍數(shù)較高，主要用于多級(jí)放大電路的中間放大電壓級(jí)。級(jí)放大電路的中間放大電壓級(jí)。上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)圖圖2-222-22返回返回2.3 2.3 常見(jiàn)的放大電路常見(jiàn)的放大電路2.3.3 2.3.3 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路場(chǎng)效應(yīng)管放大電路 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路

51、的組成原則也與三極管放大電路相同，場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的組成原則也與三極管放大電路相同，要求電路具有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，管子工作在恒流區(qū)。要求電路具有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，管子工作在恒流區(qū)。1.1.場(chǎng)效應(yīng)管的偏置電路場(chǎng)效應(yīng)管的偏置電路1 1）自偏壓電路）自偏壓電路 這種電路的柵偏壓是靠場(chǎng)效應(yīng)管自身漏極電流這種電路的柵偏壓是靠場(chǎng)效應(yīng)管自身漏極電流i iD D產(chǎn)生的，產(chǎn)生的，所以稱(chēng)為自偏壓電路。在實(shí)際的電路中，既要滿足電壓極性要所以稱(chēng)為自偏壓電路。在實(shí)際的電路中，既要滿足電壓極性要求，又要盡量滿足單電源供電，因此場(chǎng)效應(yīng)管放大電路一般都求，又要盡量滿足單電源供電，因此場(chǎng)效應(yīng)管放大電路一般都上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)

52、下一頁(yè)2.3 2.3 常見(jiàn)的放大電路常見(jiàn)的放大電路采用自偏壓的方式。采用自偏壓的方式。2 2）混合偏壓電路）混合偏壓電路 特點(diǎn)是能穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，且適用于各類(lèi)場(chǎng)效應(yīng)管的放大特點(diǎn)是能穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，且適用于各類(lèi)場(chǎng)效應(yīng)管的放大電路。電路。2.2.場(chǎng)效應(yīng)管的微變等效電路場(chǎng)效應(yīng)管的微變等效電路 與雙極性三極管類(lèi)似，場(chǎng)效應(yīng)管也是非線性器件，小信號(hào)與雙極性三極管類(lèi)似，場(chǎng)效應(yīng)管也是非線性器件，小信號(hào)作用下，場(chǎng)效應(yīng)管也可以用線性場(chǎng)效應(yīng)管的微變等效電路等效。作用下，場(chǎng)效應(yīng)管也可以用線性場(chǎng)效應(yīng)管的微變等效電路等效。3.3.場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的動(dòng)態(tài)分析場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的動(dòng)態(tài)分析上一頁(yè)上一頁(yè) 返回返回2.4 2.4 放

53、大器的頻率特征放大器的頻率特征2.4.1 2.4.1 頻率特性的基本概念頻率特性的基本概念1.1.什么是頻率特性什么是頻率特性 由于放大電路中存在電抗元件，所以，放大器對(duì)不同的頻由于放大電路中存在電抗元件，所以，放大器對(duì)不同的頻率信號(hào)其放大情況是不一樣的，簡(jiǎn)單地說(shuō)頻率特性就是指放大率信號(hào)其放大情況是不一樣的，簡(jiǎn)單地說(shuō)頻率特性就是指放大器對(duì)不同頻率信號(hào)的放大倍數(shù)的函數(shù)關(guān)系，即放大倍數(shù)是頻率器對(duì)不同頻率信號(hào)的放大倍數(shù)的函數(shù)關(guān)系，即放大倍數(shù)是頻率的函數(shù)。頻率特性也叫頻率響應(yīng)。的函數(shù)。頻率特性也叫頻率響應(yīng)。2.2.波特圖波特圖 為了在同一坐標(biāo)系中表示如此寬的變化范圍為了在同一坐標(biāo)系中表示如此寬的變化范

54、圍.在畫(huà)頻率特性曲在畫(huà)頻率特性曲線時(shí)采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)線時(shí)采用對(duì)數(shù)坐標(biāo).稱(chēng)為波特圖稱(chēng)為波特圖(Bode plot)。3.3.頻率特性參數(shù)頻率特性參數(shù) 下一頁(yè)下一頁(yè) 返回返回2.4 2.4 放大器的頻率特征放大器的頻率特征（1 1）中頻增益：中頻區(qū)的增益稱(chēng)為中頻增益，記為）中頻增益：中頻區(qū)的增益稱(chēng)為中頻增益，記為A Am m。（2 2）上、下限頻率）上、下限頻率（3 3）通頻帶：表征了放大器在線性失真許可限度內(nèi)能正常放大）通頻帶：表征了放大器在線性失真許可限度內(nèi)能正常放大的信號(hào)頻帶范圍。的信號(hào)頻帶范圍。（4 4）增益帶寬積：在設(shè)計(jì)寬頻帶放大器時(shí)，寬頻帶要求與高增）增益帶寬積：在設(shè)計(jì)寬頻帶放大器時(shí)，寬頻

55、帶要求與高增益要求是互相制約的。益要求是互相制約的。4.4.線性失真線性失真 線性失真時(shí)，輸出波形雖然呈現(xiàn)失真，但輸出波形中不含線性失真時(shí)，輸出波形雖然呈現(xiàn)失真，但輸出波形中不含有輸入信號(hào)所沒(méi)有的任何新的頻率分量。有輸入信號(hào)所沒(méi)有的任何新的頻率分量。 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)2.4 2.4 放大器的頻率特征放大器的頻率特征2.4.2 2.4.2 放大器的低頻特征放大器的低頻特征1.1.定性分析定性分析 以以圖圖2-302-30單管共射放大電路為例，在中頻區(qū)，放大倍數(shù)不單管共射放大電路為例，在中頻區(qū)，放大倍數(shù)不隨頻率的變化而變化。在低頻區(qū)，耦合電容和旁路電容的容抗隨頻率的變化而變化。在低頻區(qū)，

56、耦合電容和旁路電容的容抗不再為零，極間電容和分布電容的容抗仍近似為無(wú)窮大。由于不再為零，極間電容和分布電容的容抗仍近似為無(wú)窮大。由于耦合電容和旁路電容的分壓作用，使耦合電容和旁路電容的分壓作用，使 U Uo o下降，下降，A Ausus下降；頻率越下降；頻率越低，低，U Uo o下降越多，下降越多，A Ausus下降也越多。下降也越多。2.2.定量計(jì)算定量計(jì)算上一頁(yè)上一頁(yè) 返回返回圖圖2-302-30返回返回2.5 2.5 多級(jí)放大電路多級(jí)放大電路2.5.1 2.5.1 多級(jí)放大電路的耦合方式多級(jí)放大電路的耦合方式 組合放大電路中各個(gè)基本放大器之間的連接方式稱(chēng)為級(jí)間組合放大電路中各個(gè)基本放大器

57、之間的連接方式稱(chēng)為級(jí)間耦合，常用的耦合方式有：耦合，常用的耦合方式有：1 1）阻容耦合）阻容耦合 這種耦合方式的特點(diǎn)是各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)獨(dú)立設(shè)置，互不影這種耦合方式的特點(diǎn)是各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)獨(dú)立設(shè)置，互不影響，分離元件的放大器常用這種耦合方式。但它不適用于放大響，分離元件的放大器常用這種耦合方式。但它不適用于放大 下一頁(yè)下一頁(yè) 返回返回2.5 2.5 多級(jí)放大電路多級(jí)放大電路變化緩慢的信號(hào)，在集成電路中由于制作大電容困難，也不采變化緩慢的信號(hào)，在集成電路中由于制作大電容困難，也不采用這種耦合方式。用這種耦合方式。2 2）直接耦合）直接耦合 這是集成電路中主要采用的耦合方式。這是集成電路中主要采用的耦合

58、方式。3 3）變壓器耦合）變壓器耦合 這種耦合方式可實(shí)現(xiàn)阻抗匹配和平衡輸出（不共地），常這種耦合方式可實(shí)現(xiàn)阻抗匹配和平衡輸出（不共地），常用在頻率變換電路和高頻電路中。用在頻率變換電路和高頻電路中。 上一頁(yè)上一頁(yè) 下一頁(yè)下一頁(yè)2.5 2.5 多級(jí)放大電路多級(jí)放大電路2.5.2 2.5.2 多級(jí)放大電路的增益多級(jí)放大電路的增益1.1.增益分析增益分析 結(jié)論結(jié)論1 1：多級(jí)放大電路總的放大電壓倍數(shù)等于每個(gè)單級(jí)放大：多級(jí)放大電路總的放大電壓倍數(shù)等于每個(gè)單級(jí)放大器電壓放大倍數(shù)的乘機(jī)。器電壓放大倍數(shù)的乘機(jī)。 結(jié)論結(jié)論2 2：整個(gè)放大電路的輸入電阻就是第一級(jí)放大器的輸入：整個(gè)放大電路的輸入電阻就是第一級(jí)放

59、大器的輸入電阻。電阻。 結(jié)論結(jié)論3 3：整個(gè)放大電路的輸出電阻就是最后一級(jí)放大器的輸：整個(gè)放大電路的輸出電阻就是最后一級(jí)放大器的輸出電阻。出電阻。2.2.兩級(jí)放大器偶合共發(fā)射極放大電路分析兩級(jí)放大器偶合共發(fā)射極放大電路分析上一頁(yè)上一頁(yè) 返回返回第第3 3章章 負(fù)反饋放大電路負(fù)反饋放大電路3.1 3.1 反饋的基本概念反饋的基本概念3.2 3.2 反饋類(lèi)型及判斷反饋類(lèi)型及判斷3.3 3.3 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響3.4 3.4 深度負(fù)反饋放大電路的分析深度負(fù)反饋放大電路的分析3.1 3.1 反饋的基本概念反饋的基本概念 所謂反饋，就是將放大電路輸出信號(hào)（電壓或電流）

60、的一所謂反饋，就是將放大電路輸出信號(hào)（電壓或電流）的一部分或全部，通過(guò)反饋網(wǎng)絡(luò)回送到輸入端，從而影響（增加或部分或全部，通過(guò)反饋網(wǎng)絡(luò)回送到輸入端，從而影響（增加或減少）放大電路凈輸入信號(hào)的過(guò)程。若反饋使凈輸入信號(hào)增減少）放大電路凈輸入信號(hào)的過(guò)程。若反饋使凈輸入信號(hào)增加，則稱(chēng)正反饋，使凈輸入信號(hào)減少稱(chēng)負(fù)反饋。因此，在反饋加，則稱(chēng)正反饋，使凈輸入信號(hào)減少稱(chēng)負(fù)反饋。因此，在反饋電路中，電路的輸出不僅取決于輸入，而且取決于輸出本身，電路中，電路的輸出不僅取決于輸入，而且取決于輸出本身，因而就有可能使電路根據(jù)輸出狀況自動(dòng)地對(duì)輸出進(jìn)行調(diào)節(jié)，以因而就有可能使電路根據(jù)輸出狀況自動(dòng)地對(duì)輸出進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到改善電