【導(dǎo)讀】構(gòu)、工作原理、特性曲線和主要參數(shù)。還介紹了BJT的靜態(tài)、動態(tài)分析，圖。大電路的基本方法。然后就是工作點的穩(wěn)定。和多級放大電路。接合在一起而構(gòu)成的器件。其內(nèi)部特點是發(fā)射。外部放大條件是發(fā)射結(jié)正向偏置、當(dāng)兩塊不同類型的半導(dǎo)體結(jié)合在一起時，集電結(jié)，兩個PN結(jié)通過很薄的基區(qū)聯(lián)系著。同樣，PNP型與NPN型相似，特性幾乎相同，基區(qū)很薄，一般為1μm至幾μm。當(dāng)發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均反偏時，處于截至狀態(tài)；為使發(fā)射區(qū)發(fā)射電子，集電區(qū)收集電子，發(fā)射結(jié)進(jìn)入發(fā)射區(qū)。因為基區(qū)很薄，摻雜濃度又較低，所以空穴數(shù)目較少，因此由空穴形成的電流可以忽略。一部分電子與基區(qū)中的空穴復(fù)合。剩下的大部分電子擴(kuò)散到集電結(jié)。度的影響，對三極管性能影響較大。ICN的方向由外電源流入。IBN和ICBO構(gòu)成基極電流IB。IC與IE值相差不大，但它們都遠(yuǎn)大于IB值。種情況稱為電流放大。等，故在以后的分析中取，其值為幾十到一百左右。c和輸出電壓便基本確定了。

　　

【正文】 入信號時，電路中只有直流電量，其等效電路為直流通路；加入輸入信號后，電路中既有直流電量又有交流電量，若只考慮交流電量的影響，放大電路的等效形式為交流通路。 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 將電容、直流電源短路，電感開路即可得到交流通路，如圖 （ b）所示。 圖 動態(tài)分析 （ a）原理圖 （ b）交流通路 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 二 . 微變等效電路法 將交流通路中的三極管用微變等效電路代替后得到放大電路的微變等效電路，它用于計算 AU、 ri和 ro等動態(tài)指標(biāo)。 等效條件： 輸入信號必須符合① .交流② .小信號（微變量） 因為只有這樣，才能 在靜態(tài)工作點附近的小范圍內(nèi)，用直線段近似地代替晶體管特性的非線性曲線。 由圖 （ b）的交流通路可得其微變等效電路： Βib + Us － ri ui － + Rc Rb rs － + b c ic rbe ib uo RL ro 圖 微變等效電路 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 由圖中電路可求得： Ui=iBrbe Uo=iC（ RC∥ RL） =iC RL’ =βiB RL’ 上式中， RL’ = RC∥ RL，那么電壓 放大倍數(shù)為 式中負(fù)號表示輸出電壓與輸入電壓的相位差為 180176。 ，即輸出與輸入倒相。 輸入電阻 ri=RB ∥ rbe 輸出電阻 ro=RC 注意：求輸入電阻時，信號源內(nèi)阻 RS不計入輸入電阻內(nèi)； 求輸出電阻時，負(fù)載 RL不計入輸出電阻內(nèi)。 beLbeBLBbeBLCi0U r39。RrI39。RIrI39。RIUUA ?? ???????Βib + Us － ri ui － + Rc Rb rs － + b c ic rbe ib uo RL ro 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 三 . 交流圖解法 ?U BEQu Si Bi L R LU CCR CC 2i Ru CEu BEu 0i C ? 圖解法較為形像直觀，適合 交流大信號的分析 。下面采用圖解法重點分析輸出回路。 圖 動態(tài)分析圖解法 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 1. 交流負(fù)載線 前已分析，在靜態(tài)時 CCQCCCE QCE RIUUu ??? 由于負(fù)載電阻 RL沒有直流 壓降，故電容 C2上壓降 UC2=UCEQ 輸入端加入交流信號以后， iC及 uCE除包含直流以外尚附加交流成份。 其中交流電流既流經(jīng) RC支路，又流經(jīng) RL支路。但直流電源 UCC及大電容 C2均不產(chǎn)生交流壓降，可視作短路，因而對交流 信號而言， RL與 RC是并聯(lián)的，如圖 。 ?u ii Bi LR LR Ci Ru ce u 0i C?圖 集電極交流負(fù)載 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 集電極交流負(fù)載電阻變?yōu)? LCL RRR ||?? （ ） 輸出交流電壓與交流電流的關(guān)系為： Lcce Riu ??? （ ） 上式負(fù)號表示交流輸出電壓 uce的實際方向與規(guī)定方向相反。 式（ ）改寫成： 39。R1uiLCEC ??（ ） 式（ ）為輸出回路方程，可據(jù)此做出交流負(fù)載線 。 交流負(fù)載線反映動態(tài)時瞬時電流 iC和瞬時電壓 uCE的變化關(guān)系，即瞬時工作點的移動軌跡。 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 圖 交流負(fù)載線 如圖 。 i C ( mA )u C E ( V )? ? ??? ? ??? ? ??I B = ? ? ??Q032143 6 9 12? ??直流負(fù)載線交流負(fù)載線模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 討論： ① . 因為交流電量在靜態(tài)工作點附近變化，所以交流負(fù)載線應(yīng)通過 Q點。故過 Q點，做斜率為 的直線即為交流負(fù)載線。② . 交流負(fù)載線的斜率為 ，因為 RL39。 RC ，所以交流負(fù)載線比直流負(fù)載線要陡些。 ③ . 交流負(fù)載線在橫軸的截距： 過 Q點向橫軸做垂線，與變化量 △ uCE構(gòu)成一三角形，得 得橫軸上截距 uCE=UCEQ+ICQRL39。 所以通過 Q點和橫軸截距也可以做出 一條交流負(fù)載線。 LRtg ????? 1圖 i C u C E Q0直流負(fù)載線交流負(fù)載線，斜率?LR1??LRCEQUCQI????U CEQI CQMN?? ?CEQUCQI ?LR39。R1UILCECQ ??39。R1L? 方法一 方法二 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 2. 圖解分析 i C ( mA )u CE ( V )????????????I B = ????QO3213 6 9交流負(fù)載線Q 1Q 2O OO321??????OO??????( i C )I CQU CEQu CEu BE( ui )( V )( V )u BE ( V )U BEQtt( i b )I BQi bi B ( ? A )i C ( mA )i B ( ? A ) 1Q 2 ( u o )tt圖 交流放大電路有輸入信號時的圖解分析 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 3. 非線性失真 對放大電路的基本要求，是輸出信號盡可能不失真。引起失真的原因有多種，其中最基本的一個，就是由于靜態(tài)工作點不合適或者信號太大，使放大電路的工作范圍超出了晶體管特性曲線上的線性范圍。這種失真稱為非線性失真。 由圖 ： （ 1）交流信號的傳輸過程： ui（即 ube） → ib → ic → uo（即 uce） （ 2）輸入信號電壓 ui和輸出信號電壓 uo相位相反。如設(shè)公共端（發(fā)射極）的電位為零，那么，基極的電位升高時，集電極的電位降低；基極的電位降低時，集電極的電位升高。一高一低兩者變化相反。 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 在圖 （ a）中，靜態(tài)工作點 Q1的位置太低，即使輸入的是正弦電壓，但在它的負(fù)半周，晶體管進(jìn)入截止區(qū)工作， iB、 uCE和iC（ iC圖中未畫出） 都嚴(yán)重失真了， iB的負(fù)半周和 uCE的正半周被削平，這是由于晶體管的截止而引起的，故稱為截止失真。 在圖 （ b）中，靜態(tài)工作點 Q2太高，在輸入電壓的正半周，晶體管進(jìn)入飽和區(qū)工作，這時 iB可以不失真，但是 uCE和 iC都嚴(yán)重失真了。這是由于晶體管的飽和而引起的，故稱為飽和失真。 因此，要放大電路不產(chǎn)生非線性失真，必須有一個合適的 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 靜態(tài)工作點，工作點 Q應(yīng)大致選在交流負(fù)載線（分析失真時，設(shè)為空載，則 RL=RL’，交流負(fù)載線與直流負(fù)載線重合）的中點。此外，輸入信號的幅值不能太大，以避免放大電路的工作范圍超過特性曲線的線性范圍。在小信號放大電路中，工作點的選擇不是很嚴(yán)格。 圖 工作點不合適引起輸出電壓波形失真 O??????OO??????u BE ( V )u BE ( V )t( i b )i B ( ? A ) i B ( ? A )Q 1Q 2i C u C E ????????O交流負(fù)載線Q 1Ou CE? ? ?5tI B =0t(a ) 截止失真Ou CEi C ( mA )u CE ????????O交流負(fù)載線Q 2? ? ?t ( b ) 飽和失真模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 放大電路的工作點穩(wěn)定問題 直流偏置電路 通過前面的討論可知， Q 點在放大電路中 是很重要的，所以在設(shè)計或調(diào)試放大電路時， 為獲得較好的性能，必須首先設(shè)置一個合適的 Q點。 直流偏置電路的作用是為放大電路設(shè)定合 適的工作點，以便保證放大器完成信號的線性 非失真放大。因此，對直流偏置電路有以下要 求： 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) (1)工作點 Q設(shè)置要合理 Q點偏高可能引起飽和失真， Q點偏低可 能引起截止失真， Q點在交流負(fù)載線的中央時 不失真的輸出幅度最大。 (2)工作點 Q要穩(wěn)定 三極管參數(shù)隨溫度 T變化，使工作點 Q變 化，會引起失真。工作點隨規(guī)律變化的定性 規(guī)律如下： VBE? T? ? ? ? ? ?C? ?CBO? 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) (3)穩(wěn)定工作點 Q的方法： 負(fù)反饋方法、補(bǔ)償法 ( 用其它溫度敏感 元件補(bǔ)償 )。 射極偏置電路 由前面的分析可知。 BJT參數(shù) ?CBO,VBE,? 隨溫度變化對 Q點的影響，都表現(xiàn)在使 Q點電 流 ?C增加。為使 ?C近似維持恒定，采取下列 措施： 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) ?CBO的影響，可使基極電流 ?B隨溫度的 升高而自動減小。 VCE的影響，可使發(fā)射結(jié)的外加電壓隨 溫度的增加而自動減小。 而射極偏置電路正是實現(xiàn)了以上兩點設(shè) 想的電路。它是交流放大電路中最常用的一 種基本電路。以下就是對射極偏置電路的分 析。 T℃ IC IE UE UBEQ IC IBQ 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)