第二章 BJT放大电路基础
§ 2.1 放大电路的工作原理和图解分析
§ 2.2 三种基本组态放大电路的特性与分析
返回
§ 2.3 BJT组合放大电路
§ 2.1 放大电路的工作原理和图解分析
2.1,1 放大电路的工作原理和图解分析
2.1.2图解法与动态工作分析
返回
2.1.1 共射放大电路的组成及其交、直流通路
1 电路基本组成：
1 ） 入信号源,u S, R S
2 ） 负载,R L
3 ） 射极基本放大器,
（ 1 ）输入回路：
C
1
：输入耦合电容，隔直
R
b1
,R
b2
基极偏置电阻
R
e
射极偏置电阻 （直流负反馈）
( 稳定工作点 )
C
e
射极旁路电容
返回
1 电路基本组成：
（ 2 ） 输出回路,
R
C
：集电极偏置电阻，具有把
集电极电流 i
C
转化成集电
极电压 E c 输出。
C 2,输出耦合电容，（隔直）使
放大器与负载之间直流隔
离，而交流耦合。
2.1.1 共射放大电路的组成及其交、直流通路
返回
一 共射放大电路的组成及其交、直流通路
1 电路基本组成：
4 ） 直流电源 E
C
,
为放大器提供直流偏置
提供能量，即在 u
S
的控制下把直流能
量通过 T 转换成交流能量放大输出。
另外，电路中含有两个独立电源
直流电源 E
C
交流信号源 u
S
在两电源共同作用下，由线性网络的
选加原理电路中各支路上的电压和电流应
等于每个 独立电源单独作用于网络时产生
的电压和电流之和,
即, i B =I B +i b
i C =I C +i c
u CE = U CE + u ce
电路仿真
1 2 73 4 5返回
A,直流偏置问题,
待求问题,Q （ I B, I C, U CE ）
分析方法, 估算法
等效电源法 ? 直流通道
图解法
B,交流传输问题,
待求问题：输入、输出电阻,R i, R o
电流、电压、功率增益,A i, A u, A p
分析方法：图解法
?
交流通道
等效电路法
5） 放大器有两类基本的问题：
休息 1 休息 2返回
2 直流通道（直流等效电路）
( 1 ) 直流通道画法,
原则,放大电路中所有电容开路，
电感短路，
变压器初级和次级之间开路，
所剩电路即为直流通道
交流信号源取零值
原因,当 0?? 时
??
cj
1
?
0Lj ??
休息 1 休息 2 返回
(2 ) 静态工作点 Q 的 估算法
估算步骤：
A,计 算 U B, 一般有 I 1 >>I B,I 1 ≥ (5 ~ 10) I B
而,S i, U BE = 0,6 - 0,7 （ V ）
G e, U BE = 0,2 - 0,3 （ V ）
2b
2b1b
c
B
R
RR
E
U ?
?
??
B, ?? cB
e
BEB
EEc
II
R
UUIII ??????
C, ? ?eCCCeECCCCE RRIERIRIEU ???????
2 直流通道（直流等效电路）
UB
I B
I 1 I C
+
UCE
-
+
UBE -I 2
I E
休息 1 休息 2返回
A,利用戴文宁定律简化基极偏置电路
其中,
2
21
b
bb
C
BB R
RR
E
U ?
?
?
R b =R b1 //R b2
B,列出输入回路偏置方程,
U BB ＝ I B R b + U BE + (I B +I C )R e
? ?
eb
BEBB
B
R1R
UU
I
???
?
?
(I C ≈ β I B ), U BE, s i,0,6 - 0,7V
G e,0,2V C, ∵ I c = β I B
输出回路偏置方程,
U CE = E c - I c R C - I E R e ≈ E c - I c (R c +R E )
( I c = α I E ≈ I E )
(3) 等效电源法：
休息 1 休息 2返回
（ 1 ） 交流通道画法：
耦合、旁路电容短路
直流电源对地短路
扼流电感开路
输入回路利用戴文宁原理可以简化,
R b ’=R s ∥ R b1 ∥ R b2
s
bbs
bb
s uR//RR
R//R
u
21
21 ?
?
??
3,交流通道
休息 1 休息 2 返回
2.1.2 图解法与动态工作分析
图解法：利用晶体管的特性曲线和外电路特性经作图,分析放大器工作状态：
静态分析：特性曲线
直流负载线：输入回路直流负载线 ――确定静态工作点 Q
输出回路直流负载线
动态分析：特性曲线
交流负载线：输入回路交流负载线
――输入信号和输出信号的关系
输出回路交流负载线
休息 1 休息 2返回
1 作直流负载线 ――图解 Q点
（ 1 ） 输入回路直流负载线
? ?? ?beBBEBB RR1IUU ???? ? 可得回路直流负载线,
? ? eb
BEBB
B
R1R
UU
I
???
?
? 直流负载线
? ?BEB Ufi ? 输入特性曲线
输入回路的静态工作点 Q （ U BE,I B ） ；
就是直流负载线与输入特性曲线的交点 。
② 输入回路直流负载线的画法,
利用截距式确定两点,
B 点坐标,( 0,
? ?
eb
BB
R1R
U
???
)
A 点坐标：（ U BB, 0 ）
B
IB
UBE
A
i B
BEu
IC
IE
IB
·Q
休息 1 休息 2
返回
i C
uCE
IC
UCE
G
F
IBQ
( 2 ) 输出回路直流负载线：
① 由输出回路偏置方程,
E C ＝ U CE ＋ I C R C +I e R e
= U CE +I C (R C +R e )
可得输出回路直流负载线,
I C =( E C - U CE ) / (R C +R e ) 直流负载线
i C =f ( I B Q,u CE ) 输出特性曲线 ② 输出直流负载线的画法,
利用截距式确定两点,
G 点,（ 0, E C ／（ R C ＋ R e ））
F 点,（ E C, 0 ）
1 作直流负载线 ――图解 Q点
Q·
IE
IC
+
UCE
-
休息 1 休息 2返回
( 1 ) 输入回路的动态特性方程与交流负载线
① 输入回路外电路动态方程,
u be = u s ’ - i b R b ’
总瞬态电流,
i
B
=I
B
+i
b
=I
B
+ (u
s
’
- u
be
)/ R
b
’
而总瞬态电压,
u
BE
=U
BE
+u
be
得
u
be
=u
BE
- U
BE
代入上式
所以 交流负载线,
? ?? ?
BEBEs
b
BB
Uuu
R
1
Ii ???
?
??
B
i B
IB
UBE
A
BEu
?
H
2 作交流负载线 ――交流动态分析
Q·
② 交流负载线的画法,
a, 交流负载线一定过静态工作点 Q
（因为当 u s ’= 0 时, u BE = U BE,i B = I B )
b, 利用截距式：当 u s ’= 0, 令 i B ＝ 0,
得 u BE = U BE +I B R b ’,可得点 H （ 0, U BE ＋ I B R b ’ ）
c, 连接 Q, H 两点即为输入回路交流负载线
+
ube -
ib
休息 1 休息 2
返回
+
ube -
ib
iC
① 输出回路动态方程,
i c = - u ce /R L ’
总瞬态电流,
i C =I C +i c =I C - u ce /R
’
L
总瞬态电压,
u CE =U BE +u ce 得 u ce =u CE - U CE
交流负载线
所以 i C =I C - (u CE - U CE )/ R L ’
IC
UCE
G
F
IBQ
?
D
② 交流负载线的画法：
a, 交流负载线一定过静态工作点,
即当, u CE =U CE i C =I C 得 Q
(2) 输出回路的动态方程与交流负载线
+
uce
-
b,利用截距式,
令 i C = 0 得, u CE =U CE +I C R L ’
可得 D 点,（ 0, U CE ＋ I C R L ’ ）
c,连接 Q, D 两点即为输出回路
交流负载线
i C
uCE
·Q
休息 1 休息 2返回
二 图解法与动态工作分析：
3 动态工作状况分析
① 设加入小信号正弦电压,
u s = U sm s i n ω t
②利用输入特性曲线加在发射结的总瞬时电压,
BEu =U BE +U b e m si n ω t
③而产生的总瞬时基极电流,
i B = I B + U bm si n ω t / ( r bb ’+ r π )
④ 经 B J T 放大后的集极总电流,
i C =I C +i c =I C + β I bm s i n ω t = I C +I cm s i n ω t
B J T C － E 极电压为,
? ?
ts i nRIU
RiIEu
LCmCE
CRCCCE C
????
???
B
IB
UBE A
i B
BEv
·Q
UBB
D U
CE F
IBQ
UCC?
D
IC
G
i C
uCE
·Q
休息 1 休息 2
返回
§ 2.1 放大电路的工作原理和图解分析
§ 2.2 三种基本组态放大电路的特性与分析
返回
§ 2.3 BJT组合放大电路
§ 2.1 放大电路的工作原理和图解分析
2.1,1 放大电路的工作原理和图解分析
2.1.2图解法与动态工作分析
返回
2.1.1 共射放大电路的组成及其交、直流通路
1 电路基本组成：
1 ） 入信号源,u S, R S
2 ） 负载,R L
3 ） 射极基本放大器,
（ 1 ）输入回路：
C
1
：输入耦合电容，隔直
R
b1
,R
b2
基极偏置电阻
R
e
射极偏置电阻 （直流负反馈）
( 稳定工作点 )
C
e
射极旁路电容
返回
1 电路基本组成：
（ 2 ） 输出回路,
R
C
：集电极偏置电阻，具有把
集电极电流 i
C
转化成集电
极电压 E c 输出。
C 2,输出耦合电容，（隔直）使
放大器与负载之间直流隔
离，而交流耦合。
2.1.1 共射放大电路的组成及其交、直流通路
返回
一 共射放大电路的组成及其交、直流通路
1 电路基本组成：
4 ） 直流电源 E
C
,
为放大器提供直流偏置
提供能量，即在 u
S
的控制下把直流能
量通过 T 转换成交流能量放大输出。
另外，电路中含有两个独立电源
直流电源 E
C
交流信号源 u
S
在两电源共同作用下，由线性网络的
选加原理电路中各支路上的电压和电流应
等于每个 独立电源单独作用于网络时产生
的电压和电流之和,
即, i B =I B +i b
i C =I C +i c
u CE = U CE + u ce
电路仿真
1 2 73 4 5返回
A,直流偏置问题,
待求问题,Q （ I B, I C, U CE ）
分析方法, 估算法
等效电源法 ? 直流通道
图解法
B,交流传输问题,
待求问题：输入、输出电阻,R i, R o
电流、电压、功率增益,A i, A u, A p
分析方法：图解法
?
交流通道
等效电路法
5） 放大器有两类基本的问题：
休息 1 休息 2返回
2 直流通道（直流等效电路）
( 1 ) 直流通道画法,
原则,放大电路中所有电容开路，
电感短路，
变压器初级和次级之间开路，
所剩电路即为直流通道
交流信号源取零值
原因,当 0?? 时
??
cj
1
?
0Lj ??
休息 1 休息 2 返回
(2 ) 静态工作点 Q 的 估算法
估算步骤：
A,计 算 U B, 一般有 I 1 >>I B,I 1 ≥ (5 ~ 10) I B
而,S i, U BE = 0,6 - 0,7 （ V ）
G e, U BE = 0,2 - 0,3 （ V ）
2b
2b1b
c
B
R
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E
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B, ?? cB
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II
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C, ? ?eCCCeECCCCE RRIERIRIEU ???????
2 直流通道（直流等效电路）
UB
I B
I 1 I C
+
UCE
-
+
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I E
休息 1 休息 2返回
A,利用戴文宁定律简化基极偏置电路
其中,
2
21
b
bb
C
BB R
RR
E
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R b =R b1 //R b2
B,列出输入回路偏置方程,
U BB ＝ I B R b + U BE + (I B +I C )R e
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B
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(I C ≈ β I B ), U BE, s i,0,6 - 0,7V
G e,0,2V C, ∵ I c = β I B
输出回路偏置方程,
U CE = E c - I c R C - I E R e ≈ E c - I c (R c +R E )
( I c = α I E ≈ I E )
(3) 等效电源法：
休息 1 休息 2返回
（ 1 ） 交流通道画法：
耦合、旁路电容短路
直流电源对地短路
扼流电感开路
输入回路利用戴文宁原理可以简化,
R b ’=R s ∥ R b1 ∥ R b2
s
bbs
bb
s uR//RR
R//R
u
21
21 ?
?
??
3,交流通道
休息 1 休息 2 返回
2.1.2 图解法与动态工作分析
图解法：利用晶体管的特性曲线和外电路特性经作图,分析放大器工作状态：
静态分析：特性曲线
直流负载线：输入回路直流负载线 ――确定静态工作点 Q
输出回路直流负载线
动态分析：特性曲线
交流负载线：输入回路交流负载线
――输入信号和输出信号的关系
输出回路交流负载线
休息 1 休息 2返回
1 作直流负载线 ――图解 Q点
（ 1 ） 输入回路直流负载线
? ?? ?beBBEBB RR1IUU ???? ? 可得回路直流负载线,
? ? eb
BEBB
B
R1R
UU
I
???
?
? 直流负载线
? ?BEB Ufi ? 输入特性曲线
输入回路的静态工作点 Q （ U BE,I B ） ；
就是直流负载线与输入特性曲线的交点 。
② 输入回路直流负载线的画法,
利用截距式确定两点,
B 点坐标,( 0,
? ?
eb
BB
R1R
U
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)
A 点坐标：（ U BB, 0 ）
B
IB
UBE
A
i B
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IC
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IB
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休息 1 休息 2
返回
i C
uCE
IC
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G
F
IBQ
( 2 ) 输出回路直流负载线：
① 由输出回路偏置方程,
E C ＝ U CE ＋ I C R C +I e R e
= U CE +I C (R C +R e )
可得输出回路直流负载线,
I C =( E C - U CE ) / (R C +R e ) 直流负载线
i C =f ( I B Q,u CE ) 输出特性曲线 ② 输出直流负载线的画法,
利用截距式确定两点,
G 点,（ 0, E C ／（ R C ＋ R e ））
F 点,（ E C, 0 ）
1 作直流负载线 ――图解 Q点
Q·
IE
IC
+
UCE
-
休息 1 休息 2返回
( 1 ) 输入回路的动态特性方程与交流负载线
① 输入回路外电路动态方程,
u be = u s ’ - i b R b ’
总瞬态电流,
i
B
=I
B
+i
b
=I
B
+ (u
s
’
- u
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)/ R
b
’
而总瞬态电压,
u
BE
=U
BE
+u
be
得
u
be
=u
BE
- U
BE
代入上式
所以 交流负载线,
? ?? ?
BEBEs
b
BB
Uuu
R
1
Ii ???
?
??
B
i B
IB
UBE
A
BEu
?
H
2 作交流负载线 ――交流动态分析
Q·
② 交流负载线的画法,
a, 交流负载线一定过静态工作点 Q
（因为当 u s ’= 0 时, u BE = U BE,i B = I B )
b, 利用截距式：当 u s ’= 0, 令 i B ＝ 0,
得 u BE = U BE +I B R b ’,可得点 H （ 0, U BE ＋ I B R b ’ ）
c, 连接 Q, H 两点即为输入回路交流负载线
+
ube -
ib
休息 1 休息 2
返回
+
ube -
ib
iC
① 输出回路动态方程,
i c = - u ce /R L ’
总瞬态电流,
i C =I C +i c =I C - u ce /R
’
L
总瞬态电压,
u CE =U BE +u ce 得 u ce =u CE - U CE
交流负载线
所以 i C =I C - (u CE - U CE )/ R L ’
IC
UCE
G
F
IBQ
?
D
② 交流负载线的画法：
a, 交流负载线一定过静态工作点,
即当, u CE =U CE i C =I C 得 Q
(2) 输出回路的动态方程与交流负载线
+
uce
-
b,利用截距式,
令 i C = 0 得, u CE =U CE +I C R L ’
可得 D 点,（ 0, U CE ＋ I C R L ’ ）
c,连接 Q, D 两点即为输出回路
交流负载线
i C
uCE
·Q
休息 1 休息 2返回
二 图解法与动态工作分析：
3 动态工作状况分析
① 设加入小信号正弦电压,
u s = U sm s i n ω t
②利用输入特性曲线加在发射结的总瞬时电压,
BEu =U BE +U b e m si n ω t
③而产生的总瞬时基极电流,
i B = I B + U bm si n ω t / ( r bb ’+ r π )
④ 经 B J T 放大后的集极总电流,
i C =I C +i c =I C + β I bm s i n ω t = I C +I cm s i n ω t
B J T C － E 极电压为,
? ?
ts i nRIU
RiIEu
LCmCE
CRCCCE C
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B
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UBE A
i B
BEv
·Q
UBB
D U
CE F
IBQ
UCC?
D
IC
G
i C
uCE
·Q
休息 1 休息 2
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