第 2章 低频交流放大电路
? 理解共 发射极单管 放大电路的基本结构和工
作原理
? 掌握放大电路静态工作点的估算和微变等效
电路的分析方法
? 了解 放大电路输入电阻和输出电阻的概念
? 理解射极输出器的电路结构, 性能特点及应
用
? 了解场效应管共源极放大电路的结构和性能
特点
? 了解多级放大电路 的概念,掌握两级阻容耦
合放大电路的分析方法
学习要点
?2.1 放大电路的组成和工作原理
?2.2 放大电路的静态分析
?2.3 放大电路的动态分析
?2.4 静态工作点的稳定
?2.5 射极输出器
?2.６ 场效应晶体管放大电路
第 2章 低频交流放大电路
2.1 放大电路的组成和工作原理
2.1.1 共发射极放大电路的组成
根据放大电路连接方式的不同，可分为共发射极放大电
路、共集电极放大电路和共基极放大电路 3种，其中共发
射极放大电路应用最广。
R
s
u
s
+
－
+
u
i
－
R
L
+
u
o
－
+ U
CC
R
C
C
1
C
2
V
R
B
+
+
（ 1） 晶体管 V。 放大元件, 用基极电流 iB控制集电极电
流 iC。
（ 2） 电源 UCC和 UBB。 使晶体管的发射结正偏, 集电结
反偏, 晶体管处在放大状态, 同时也是放大电路的能量
来源, 提供电流 iB和 iC。 UCC一般在几伏到十几伏之间 。
（ 3） 偏置电阻 RB。 用来调节基极偏置电流 IB,使晶体管
有一个合适的工作点, 一般为几十千欧到几百千欧 。
（ 4） 集电极负载电阻 RC。 将集电极电流 iC的变化转换为
电压的变化, 以获得电压放大, 一般为几千欧 。
（ 5） 电容 Cl,C2。 用来传递交流信号, 起到耦合的作用
。 同时, 又使放大电路和信号源及负载间直流相隔离,
起隔直作用 。 为了减小传递信号的电压损失, Cl,C2应
选得足够大, 一般为几微法至几十微法, 通常采用电解
电容器 。
2.1.2 共发射极放大电路的工作原理
ui→ Δ uBE→ Δ iB→ Δ iC=βΔ iB→ Δ uCE→ uo
如果电路的参数选择适当,uo的幅度将比 ui大得多，从
而达到放大的目的。
1、工作原理
2,放大电路的组成原则
（ 1） 电子技术是一门理论性很强的专业基础理论课, 它是学好各类电专业
理论课的桥梁 。 为使学生学好本课程, 在教学过程中尽量以基本概念, 电路
的基本分析方法, 基本运算方法入手, 让学生由浅入深地掌握该课程内容,
为学好专业课程打下良好的基础 。
的基极回路, 并使基极电流产生相应的变化量 。
（ 3） 输出回路的接法, 应该使集电极电流的变化量能转
化为集电极电压的变化量, 并传送到放大电路的输出端 。
（ 4） 要合理地设置放大电路的静态工作点 。
2.2.1 估算法
静态 是指无交流信号输入时, 电路中的电流, 电压都
不变的状态, 静态时三极管各极电流和电压值称为静
态工作点 Q（ 主要指 IBQ,ICQ和 UCEQ） 。 静态分析主要
是确定放大电路中的静态值 IBQ,ICQ和 UCEQ。
R
C
+ U
CC
V
R
B
+
U
C E Q
－
+
U
B E Q
－
I
CQ
I
BQ
B
B E QCC
BQ R
UU
I
?
?
BQCQ II ??
CCQCCC E Q RIUU ??
直流通路,耦合电容可视为开路。
2.2 放大电路的静态分析
图解步骤：
（ 1） 用估算法求出基极电流 IBQ（ 如 40μA） 。
（ 2） 根据 IBQ在输出特性曲线中找到对应的曲线 。
（ 3） 作直流负载线 。 根据集电极电流 IC与集, 射间电
压 UCE的关系式 UCE=UCC－ ICRC可画出一条直线, 该直
线在纵轴上的截距为 UCC/RC,在横轴上的截距为 UCC，
其斜率为－ 1/ RC, 只与集电极负载电阻 RC有关, 称为
直流负载线 。
（ 4） 求静态工作点 Q,并确定 UCEQ,ICQ的值 。 晶体管
的 ICQ和 UCEQ既要满足 IB=40μA的输出特性曲线, 又要
满足直流负载线, 因而晶体管必然工作在它们的交点
Q,该点就是静态工作点 。 由静态工作点 Q便可在坐标
上查得静态值 ICQ和 UCEQ。
2.2.2 图解法
I
B
=0
0
U
CE
/V
20 μ A
4 0 μ A
6 0 μ A
8 0 μ A
I
C
/ m A
Q
I
CQ
U
C E Q
U
CC
R
C
U
CC
IB=40μA的输
出特性曲线
由 UCE=UCC－ ICRC所决定的直流负载线
两者的交点 Q就是静态工作点
过 Q点作水平
线，在纵轴上
的截距即为 ICQ
过 Q点作垂线，
在横轴上的截
距即为 ICQ
动态 是指有交流信号输入时，电路中的电流、电压随
输入信号作相应变化的状态。由于动态时放大电路是
在直流电源 UCC和交流输入信号 ui共同作用下工作，
电路中的电压 uCE,电流 iB和 iC均包含两个分量。
R
s
R
B
u
s
+
－
+
u
i
－
R
L
+
u
o
－
V
R
C
i
b
i
c
交流通路, （ ui单独作用下的电路 ） 。 由于电容 C1,C2
足够大, 容抗近似为零 （ 相当于短路 ）, 直流电源 UCC
去掉 （ 短接 ） 。
2.3 放大电路的动态分析
图解步骤：
（ 1） 根据静态分析方法, 求出静态工作点 Q。
（ 2） 根据 ui在输入特性上求 uBE和 iB。
（ 3） 作交流负载线 。
（ 4） 由输出特性曲线和交流负载线求 iC和 uCE。
0
( a ) 输入回路 ( b ) 输出回路
u
CE
i
C
Q
I
CQ
U
CC
u
BE
i
B
0
u
BE
t
i
B
t
0
i
C
t
0
t
①
②
③
④
Q 'Q '
Q
Q "
Q "
I
BQ
U
B E Q
u
CE
U
C E Q
直流负载线
交流负载线
00
2.3.1 图解法
从图解分析过程, 可得出如下几个重要结论：
（ 1） 放大器中的各个量 uBE,iB,iC和 uCE都由直流分量和
交流分量两部分组成 。
（ 2） 由于 C2的隔直作用, uCE中的直流分量 UCEQ被隔开,
放大器的输出电压 uo等于 uCE中的交流分量 uce,且与输入
电压 ui反相 。
（ 3） 放大器的电压放大倍数可由 uo与 ui的幅值之比或有效
值之比求出 。 负载电阻 RL越小, 交流负载电阻 RL'也越小
,交流负载线就越陡, 使 Uom减小, 电压放大倍数下降 。
（ 4） 静态工作点 Q设置得不合适, 会对放大电路的性能
造成影响 。 若 Q点偏高, 当 ib按正弦规律变化时, Q'进入
饱和区, 造成 ic和 uce的波形与 ib（ 或 ui） 的波形不一致, 输
出电压 uo（ 即 uce） 的负半周出现平顶畸变, 称为饱和失真；若 Q点偏低, 则 Q"进入截止区, 输出电压 uo的正半周出
现平顶畸变, 称为截止失真 。 饱和失真和截止失真统称为
非线性失真 。
(a ) 饱和失真
0
u
CE
i
C
Q
I
CQ
i
C
t
0
t
Q '
Q "
u
CE
U
CE Q
0
(b) 截止失真
0
u
CE
i
C
Q
I
CQ
i
C
t
0
t
Q '
Q "
U
CE Q
0
u
CE
把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效成一个线性
电路，就是放大电路的微变等效电路，然后用线性电路
的分析方法来分析，这种方法称为微变等效电路分析法。
等效的条件 是晶体管在小信号（微变量）情况下工作。
这样就能在静态工作点附近的小范围内，用直线段近似
地代替晶体管的特性曲线。
（ 1）基本思路
（ 2）晶体管微变等效电路
U BE
I B
0
Δ I B
Δ U BE
Q
输入特性曲线在 Q点附近的微小范
围内可以认为是线性的。当 uBE有一
微小变化 ΔUBE时，基极电流变化
ΔIB,两者的比值称为三极管的动
态输入电阻，用 rbe表示，即：
b
be
B
BE
be i
u
I
Ur ?
?
??
2.3.2 微变等效电路法
+
u
be
－
+
u
ce
－
i
c
i
b
C
B
E
r
be
+
u
ce
－
i
ci b
CB
E
+
u
be
－
β i
b
(a ) 三极管 ( b ) 三极管的微变等效电路
)mA(
m V )(26)1(300
EQ
be Ir ????
0
U
CE
I
C
Δ I
B
Δ I
C
Q
输出特性曲线在放大区域内可认
为呈水平线，集电极电流的微小
变化 ΔIC仅与基极电流的微小变
化 ΔIB有关，而与电压 uCE无关，
故集电极和发射极之间可等效为
一个受 ib控制的电流源，即：
bc ii ??
r be
+
o
U ?
－
cI
?
bI
?
CB
E
+
i
U ?
－
bI
??
R C R LR
B
R s
+
sU
?
－
（ 3）放大电路微变等效电路
R
s
R
B
u
s
+
－
+
u
i
－
R
L
+
u
o
－
V
R
C
i
b
i
c
①电压放大倍数
be
L
bbe
bL
bbe
cLo
r
R
Ir
IR
Ir
IR
U
UA
i
u
?????????? ??
?
?
?
?
?
??
式中 RL'=RC//RL。 当 RL=∞（ 开路）时
be
C
r
RA
u
????
r be
+
o
U ?
－
cI
?
bI
?
CB
E
+
i
U ?
－
bI
??
R C R LR
B
R s
+
sU
?
－
②输入电阻
beB // rRI
UR
i
i
i ?? ?
?
r be
+
o
U ?
－
cI
?
bI
?
CB
E
+
i
U ?
－
bI
??
R C R LR
B
R s
+
sU
?
－
iI
?
Ri
输入电阻 Ri的大小决定了放大电路从信号源吸取电流
（输入电流）的大小。为了减轻信号源的负担，总希
望 Ri越大越好。另外，较大的输入电阻 Ri,也可以降低
信号源内阻 Rs的影响，使放大电路获得较高的输入电压。
在上式中由于 RB比 rbe大得多,Ri近似等于 rbe,在几百欧
到几千欧，一般认为是较低的，并不理想。
③输出电阻
r be
+
U ?
－
cI
?
bI
?
CB
E
bI
??
R CR
B
R s
I?
Co RI
UR ??
?
?
R o 的计算方法是：信号源 sU ? 短路，断开负载 R L,在输
出端加电压 U ?,求出由 U ? 产生的电流 I?,则输出电阻 R o 为：
对于负载而言，放大器的输出电阻 Ro越小，负载电阻 RL的
变化对输出电压的影响就越小，表明放大器带负载能力越
强，因此总希望 Ro越小越好。上式中 Ro在几千欧到几十千
欧，一般认为是较大的，也不理想。
例,图示电路，已知 V12
CC
?U, 300
B
?R k Ω,
3
C
?R k Ω, 3
L
?R k Ω, 3
s
?R k Ω, 50??,试求：
（ 1 ） R
L
接入和断开两种情况下电路的电压放大倍
数 uA
?；
（ 2 ）输入电阻 R
i
和输出电阻 R
o；
（ 3 ）输出端开路时的源电压放大倍数
s
us
U
U
A
?
?
? o
? 。
R
s
u
s
+
－
+
u
i
－
R
L
+
u
o
－
+ U
CC
R
C
C
1
C
2
V
R
B
+
+
解：先求静态工作点
40A
300
12
B
CC
B
B E QCC
BQ
???
?
?
R
U
R
UU
I μ A
mA204.050
BQCQ
???? II ?
V63212
CCQCCC E Q
?????? RIUU
再求三极管的动态输入电阻
963
)mA(2
m V )(26
)501(300
)mA(
m V )(26
)1(300
EQ
be
???????
I
r ?
Ω
9 6 3.0?
k Ω
R
C
+ U
CC
V
R
B
+
U
C E Q
－
+
U
B E Q
－
I
CQ
I
BQ
（ 1 ） R
L
接入时的电压放大倍数
u
A
?
为：
78
9 6 3.0
33
33
50
be
L
??
?
?
?
??
?
??
r
R
A
u
?
?
R
L
断开时的电压放大倍数
u
A
?
为：
156
963.0
350
be
C
??
?
????
r
R
A
u
?
?
（ 2 ）输入电阻 R
i
为：
96.0963.0//300//
beB
??? rRR
i
k Ω
输出电阻 R
o
为：
3
Co
?? RR
k Ω
（ 3 ） 39)1 5 6(
13
1
oo
????
?
?
?
????
u
is
i
is
i
s
us
A
RR
R
U
U
U
U
U
U
A
?
?
?
?
?
?
?
?
2.4.1 温度对静态工作点的影响
温度升高
UBE减小
ICBO增大
β增大
IC增大
2.4 静态工作点的稳定
R
s
u
s
+
－
+
u
i
－
R
L
+
u
o
－
+ U
CC
R
C
C
1
C
2
V
R
B1
R
B2 R
E C
E
+
+
+
+ U
CCR
C
V
R
B1
R
B2 R
E
U
B
I
1
I
2
I
CQ
I
BQ
U
E
+
U
C E Q
－
+
U
B E Q
－
条件, I2>>IB,则
CC
B2B1
B2B U
RR
RU
??
与温度基本无关。
温度 t ↑→ I C ↑→ I E ↑→ U E (= I E R E ) ↑→ U BE (= U B － I E R E ) ↓→ I B ↓
I C ↓
调节过程：
2.4.2 静态工作点稳定的放大电路
（ 1）静态分析
)(
CQ
BQ
E
B E QB
EQ
CC
B2B1
B2
B
ECCQCCC E Q
CQ
RRIUU
I
I
R
UU
II
U
RR
R
U
???
?
?
??
?
?
?
（ 2）动态分析
C
beBBi
u
RR
rRRR
r
R
A
?
?
?
??
o
21
be
L
////
??
例,图示电路 （ 接 CE）, 已知 UCC=12V,RB1=20kΩ，
RB2=10kΩ,RC=3kΩ,RE=2kΩ,RL=3kΩ,β=50。 试估算
静态工作点, 并求电压放大倍数, 输入电阻和输出电阻
。
R
s
u
s
+
－
+
u
i
－
R
L
+
u
o
－
+ U
CC
R
C
C
1
C
2
V
R
B1
R
B2 R
E C
E
+
+
+
解,（ 1） 用估算法计算静态工作点
V75.3)23(65.112
)(
A33mA
50
65.1
mA65.1
2
7.04
V412
1020
10
ECCQCCC E Q
CQ
BQ
E
B E QB
EQ
CC
B2B1
B2
B
?????
???
???
?
?
?
?
??
??
?
?
?
?
RRIUU
I
I
R
UU
II
U
RR
R
U
CQ
?
?
（ 2） 求电压放大倍数
68
1.1
33
33
50
k1.11100
65.1
26
)501(300
26
)1(300
be
L
EQ
be
??
?
?
?
??
?
??
??????????
r
R
A
I
r
u
?
?
?
（ 3）求输入电阻和输出电阻
???
????
k3
k9 9 4.01.1//10//20////
o
beB2B1
C
i
RR
rRRR
ECQCCEEQCCC E Q
BQCQ
EB
B E QCC
BQ
EBQB E QBBQEEQB E QBBQCC
)1(
)1(
RIURIUU
II
RR
UU
I
RIURIRIURIU
????
?
??
?
?
???????
?
?
?2.5.1 静态分析
R
s
u
s
+
－
+
u
i
－
R
L
+
u
o
－
+ U
CC
C
1
C
2
V
R
B
R
E
+
+
+ U
CC
V
R
B1
R
E
I
CQ
I
BQ
+
U
C E Q
－
+
U
B E Q
－
2.5 射极输出器
r
be
+
o
U
?
－
c
I
?
b
I
?
CB
E
+
i
U
?
－
b
I
?
?
R
E R L
R
B
R
s
+
s
U
?
－
射极输出器的微变等效电路
1
I
?
e
I
?
i
I
?
Lbe
Lo
Lbbebobeb
LbLo
)1(
)1(
)1(
)1(
Rr
R
U
U
A
RIrIUrIU
RIRIU
i
u
i
e
???
??
??
??????
?????
?
?
?
?
?
?
?
?????
???
① 求电压放大倍数
2.5.2 动态分析
② 求输入电阻
])1(//[
)1(
LbeB
LbeB
b1
RrR
I
U
R
Rr
U
R
U
III
i
i
i
ii
i
?????
???
????
?
?
?
?
??
???
r
be
+
o
U
?
－
c
I
?
b
I
?
CB
E
+
i
U
?
－
b
I
?
?
R
E R L
R
B
R
s
+
s
U
?
－
射极输出器的微变等效电路
1
I
?
e
I
?
i
I
?
计算输出电阻的等效电路
I
?
r
be
+
U
?
－
c
I
?
b
I
?
CB
E
b
I
?
?
R
E
R
B
R
s
e
I
?
③ 求输出电阻
?
??
?
??
??
?
??
?
??
????
1
// beEo
Ebebe
bb
s
ss
e
Rr
R
I
U
R
R
U
Rr
U
Rr
U
IIII
?
?
???
????
射极输出器的特点：
①电压放大倍数小于 1，但约等于 1，即电压跟随。
②输入电阻较高。
③输出电阻较低。
射极输出器的用途：
射极跟随器具有较高的输入电阻和较低的输出电阻，这
是射极跟随器最突出的优点。射极跟随器常用作多级放
大器的第一级或最末级，也可用于中间隔离级。用作输
入级时，其高的输入电阻可以减轻信号源的负担，提高
放大器的输入电压。用作输出级时，其低的输出电阻可
以减小负载变化对输出电压的影响，并易于与低阻负载
相匹配，向负载传送尽可能大的功率。
例,图示电路, 已知 UCC=12V,RB=200kΩ,RE=2kΩ，
RL=3kΩ,RS=100Ω, β=50。 试估算静态工作点, 并求电
压放大倍数, 输入电阻和输出电阻 。
R
s
u
s
+
－
+
u
i
－
R
L
+
u
o
－
+ U
CC
C
1
C
2
V
R
B
R
E
+
+
V26.8287.112
mA87.10374.050
A3 7, 4mA0374.0
2)501(200
7.012
)1(
ECQCCC E Q
BQCQ
EB
B E QCC
BQ
????
??
???
?
??
???
?
?
??
?
?
RIUU
II
RR
UU
I
?
?
?
解,（ 1） 用估算法计算静态工作点
（ 2 ）求电压放大倍数
u
A
?
、输入电阻 R
i
和输出电阻 R
o
。
1 0 0 9
87.1
26
)501(3 0 0
26
)1(3 0 0
EQ
be
???????
I
r ? Ω 1? k Ω
98.0
2.1)501(1
2.1)501(
)1(
)1(
Lbe
Lo
?
???
??
?
???
??
??
Rr
R
U
U
A
i
u
?
?
?
?
?
式中
2.13//2//
LEL
???? RRR
k Ω
4.47]2.1)501(1/ / [2 0 0])1(/ / [
LbeB
????????? RrRR
i
?
k Ω
22
50
1 0 01 0 0 0
be
o
?
?
?
??
?
?
s
Rr
R
Ω
式中
100100//10200//
3
sBs
????? RRR
Ω
场效应管共源极放大电路
R
G
R
G1
R
G2 R S
R
D
R
L
+ U
DD
C
1
C
2
C
S
+
u
i
－
+
u
o
－
G
D
S
V
+
+
+
设 UGS=0,则：
DD
G2G1
G2
GS URR
RUU
???
)( SDDDDDS
S
G
S
S
D
RRIUU
R
U
R
UI
???
??
2.6 场效应晶体管放大电路
2.6.1 静态分析
微变等效电路
R
G
R G1 R G2
R D R L
G D
S
+
iU
?
－
+
gsU
?
－
+
oU
?
－
gsm Ug
?
（ 1 ）电压放大倍数。
Lm
gs
Lgsm
gs
Ldo
Rg
U
RUg
U
RI
U
U
A
i
u
???
??
?
??
??
?
?
?
?
?
?
?
（ 2 ）输入电阻。
G2G1G
// RRRR
i
??
R
G
一般取几兆欧。可见 R
G
的接入可使输入电
阻大大提高。
（ 3 ）输出电阻。
Do
RR ?
R
D
一般在几千欧到几十千欧，输出电阻较高。
2.6.2 动态分析
例,图示电 路，已知 V20DD ?U, 5D ?R k Ω,
5S ?R k Ω, 5L ?R k Ω, 1G ?R M Ω, 300G1 ?R k Ω,
100G2 ?R k Ω, m A / V5m ?g 。求静态工作点及电压放大倍
数 uA
?
、输入电阻 R i 和输出电阻 R o 。
R
G
R
G1
R
G2 R S
R
D
R
L
+ U
DD
C
1
C
2
C
S
+
u
i
－
+
u
o
－
G
D
S
V
+
+
+
解,静态工作点,
V10)55(120)(
mA1
5
5
V520
100300
100
SDDDDDS
S
G
S
S
D
DD
G2G1
G2
G
????????
????
??
?
?
?
?
RRIUU
R
U
R
U
I
U
RR
R
U
电压放大倍数,
5.25//5// LDL ???? RRR
k Ω
5.125.25Lm ???????? RgA u?
输入电阻,
1 0 7 51 0 0//3 0 01 0 0 0// G2G1G ????? RRRR i
k Ω
输出电阻,
5Do ?? RR
k Ω
? 理解共 发射极单管 放大电路的基本结构和工
作原理
? 掌握放大电路静态工作点的估算和微变等效
电路的分析方法
? 了解 放大电路输入电阻和输出电阻的概念
? 理解射极输出器的电路结构, 性能特点及应
用
? 了解场效应管共源极放大电路的结构和性能
特点
? 了解多级放大电路 的概念,掌握两级阻容耦
合放大电路的分析方法
学习要点
?2.1 放大电路的组成和工作原理
?2.2 放大电路的静态分析
?2.3 放大电路的动态分析
?2.4 静态工作点的稳定
?2.5 射极输出器
?2.６ 场效应晶体管放大电路
第 2章 低频交流放大电路
2.1 放大电路的组成和工作原理
2.1.1 共发射极放大电路的组成
根据放大电路连接方式的不同，可分为共发射极放大电
路、共集电极放大电路和共基极放大电路 3种，其中共发
射极放大电路应用最广。
R
s
u
s
+
－
+
u
i
－
R
L
+
u
o
－
+ U
CC
R
C
C
1
C
2
V
R
B
+
+
（ 1） 晶体管 V。 放大元件, 用基极电流 iB控制集电极电
流 iC。
（ 2） 电源 UCC和 UBB。 使晶体管的发射结正偏, 集电结
反偏, 晶体管处在放大状态, 同时也是放大电路的能量
来源, 提供电流 iB和 iC。 UCC一般在几伏到十几伏之间 。
（ 3） 偏置电阻 RB。 用来调节基极偏置电流 IB,使晶体管
有一个合适的工作点, 一般为几十千欧到几百千欧 。
（ 4） 集电极负载电阻 RC。 将集电极电流 iC的变化转换为
电压的变化, 以获得电压放大, 一般为几千欧 。
（ 5） 电容 Cl,C2。 用来传递交流信号, 起到耦合的作用
。 同时, 又使放大电路和信号源及负载间直流相隔离,
起隔直作用 。 为了减小传递信号的电压损失, Cl,C2应
选得足够大, 一般为几微法至几十微法, 通常采用电解
电容器 。
2.1.2 共发射极放大电路的工作原理
ui→ Δ uBE→ Δ iB→ Δ iC=βΔ iB→ Δ uCE→ uo
如果电路的参数选择适当,uo的幅度将比 ui大得多，从
而达到放大的目的。
1、工作原理
2,放大电路的组成原则
（ 1） 电子技术是一门理论性很强的专业基础理论课, 它是学好各类电专业
理论课的桥梁 。 为使学生学好本课程, 在教学过程中尽量以基本概念, 电路
的基本分析方法, 基本运算方法入手, 让学生由浅入深地掌握该课程内容,
为学好专业课程打下良好的基础 。
的基极回路, 并使基极电流产生相应的变化量 。
（ 3） 输出回路的接法, 应该使集电极电流的变化量能转
化为集电极电压的变化量, 并传送到放大电路的输出端 。
（ 4） 要合理地设置放大电路的静态工作点 。
2.2.1 估算法
静态 是指无交流信号输入时, 电路中的电流, 电压都
不变的状态, 静态时三极管各极电流和电压值称为静
态工作点 Q（ 主要指 IBQ,ICQ和 UCEQ） 。 静态分析主要
是确定放大电路中的静态值 IBQ,ICQ和 UCEQ。
R
C
+ U
CC
V
R
B
+
U
C E Q
－
+
U
B E Q
－
I
CQ
I
BQ
B
B E QCC
BQ R
UU
I
?
?
BQCQ II ??
CCQCCC E Q RIUU ??
直流通路,耦合电容可视为开路。
2.2 放大电路的静态分析
图解步骤：
（ 1） 用估算法求出基极电流 IBQ（ 如 40μA） 。
（ 2） 根据 IBQ在输出特性曲线中找到对应的曲线 。
（ 3） 作直流负载线 。 根据集电极电流 IC与集, 射间电
压 UCE的关系式 UCE=UCC－ ICRC可画出一条直线, 该直
线在纵轴上的截距为 UCC/RC,在横轴上的截距为 UCC，
其斜率为－ 1/ RC, 只与集电极负载电阻 RC有关, 称为
直流负载线 。
（ 4） 求静态工作点 Q,并确定 UCEQ,ICQ的值 。 晶体管
的 ICQ和 UCEQ既要满足 IB=40μA的输出特性曲线, 又要
满足直流负载线, 因而晶体管必然工作在它们的交点
Q,该点就是静态工作点 。 由静态工作点 Q便可在坐标
上查得静态值 ICQ和 UCEQ。
2.2.2 图解法
I
B
=0
0
U
CE
/V
20 μ A
4 0 μ A
6 0 μ A
8 0 μ A
I
C
/ m A
Q
I
CQ
U
C E Q
U
CC
R
C
U
CC
IB=40μA的输
出特性曲线
由 UCE=UCC－ ICRC所决定的直流负载线
两者的交点 Q就是静态工作点
过 Q点作水平
线，在纵轴上
的截距即为 ICQ
过 Q点作垂线，
在横轴上的截
距即为 ICQ
动态 是指有交流信号输入时，电路中的电流、电压随
输入信号作相应变化的状态。由于动态时放大电路是
在直流电源 UCC和交流输入信号 ui共同作用下工作，
电路中的电压 uCE,电流 iB和 iC均包含两个分量。
R
s
R
B
u
s
+
－
+
u
i
－
R
L
+
u
o
－
V
R
C
i
b
i
c
交流通路, （ ui单独作用下的电路 ） 。 由于电容 C1,C2
足够大, 容抗近似为零 （ 相当于短路 ）, 直流电源 UCC
去掉 （ 短接 ） 。
2.3 放大电路的动态分析
图解步骤：
（ 1） 根据静态分析方法, 求出静态工作点 Q。
（ 2） 根据 ui在输入特性上求 uBE和 iB。
（ 3） 作交流负载线 。
（ 4） 由输出特性曲线和交流负载线求 iC和 uCE。
0
( a ) 输入回路 ( b ) 输出回路
u
CE
i
C
Q
I
CQ
U
CC
u
BE
i
B
0
u
BE
t
i
B
t
0
i
C
t
0
t
①
②
③
④
Q 'Q '
Q
Q "
Q "
I
BQ
U
B E Q
u
CE
U
C E Q
直流负载线
交流负载线
00
2.3.1 图解法
从图解分析过程, 可得出如下几个重要结论：
（ 1） 放大器中的各个量 uBE,iB,iC和 uCE都由直流分量和
交流分量两部分组成 。
（ 2） 由于 C2的隔直作用, uCE中的直流分量 UCEQ被隔开,
放大器的输出电压 uo等于 uCE中的交流分量 uce,且与输入
电压 ui反相 。
（ 3） 放大器的电压放大倍数可由 uo与 ui的幅值之比或有效
值之比求出 。 负载电阻 RL越小, 交流负载电阻 RL'也越小
,交流负载线就越陡, 使 Uom减小, 电压放大倍数下降 。
（ 4） 静态工作点 Q设置得不合适, 会对放大电路的性能
造成影响 。 若 Q点偏高, 当 ib按正弦规律变化时, Q'进入
饱和区, 造成 ic和 uce的波形与 ib（ 或 ui） 的波形不一致, 输
出电压 uo（ 即 uce） 的负半周出现平顶畸变, 称为饱和失真；若 Q点偏低, 则 Q"进入截止区, 输出电压 uo的正半周出
现平顶畸变, 称为截止失真 。 饱和失真和截止失真统称为
非线性失真 。
(a ) 饱和失真
0
u
CE
i
C
Q
I
CQ
i
C
t
0
t
Q '
Q "
u
CE
U
CE Q
0
(b) 截止失真
0
u
CE
i
C
Q
I
CQ
i
C
t
0
t
Q '
Q "
U
CE Q
0
u
CE
把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效成一个线性
电路，就是放大电路的微变等效电路，然后用线性电路
的分析方法来分析，这种方法称为微变等效电路分析法。
等效的条件 是晶体管在小信号（微变量）情况下工作。
这样就能在静态工作点附近的小范围内，用直线段近似
地代替晶体管的特性曲线。
（ 1）基本思路
（ 2）晶体管微变等效电路
U BE
I B
0
Δ I B
Δ U BE
Q
输入特性曲线在 Q点附近的微小范
围内可以认为是线性的。当 uBE有一
微小变化 ΔUBE时，基极电流变化
ΔIB,两者的比值称为三极管的动
态输入电阻，用 rbe表示，即：
b
be
B
BE
be i
u
I
Ur ?
?
??
2.3.2 微变等效电路法
+
u
be
－
+
u
ce
－
i
c
i
b
C
B
E
r
be
+
u
ce
－
i
ci b
CB
E
+
u
be
－
β i
b
(a ) 三极管 ( b ) 三极管的微变等效电路
)mA(
m V )(26)1(300
EQ
be Ir ????
0
U
CE
I
C
Δ I
B
Δ I
C
Q
输出特性曲线在放大区域内可认
为呈水平线，集电极电流的微小
变化 ΔIC仅与基极电流的微小变
化 ΔIB有关，而与电压 uCE无关，
故集电极和发射极之间可等效为
一个受 ib控制的电流源，即：
bc ii ??
r be
+
o
U ?
－
cI
?
bI
?
CB
E
+
i
U ?
－
bI
??
R C R LR
B
R s
+
sU
?
－
（ 3）放大电路微变等效电路
R
s
R
B
u
s
+
－
+
u
i
－
R
L
+
u
o
－
V
R
C
i
b
i
c
①电压放大倍数
be
L
bbe
bL
bbe
cLo
r
R
Ir
IR
Ir
IR
U
UA
i
u
?????????? ??
?
?
?
?
?
??
式中 RL'=RC//RL。 当 RL=∞（ 开路）时
be
C
r
RA
u
????
r be
+
o
U ?
－
cI
?
bI
?
CB
E
+
i
U ?
－
bI
??
R C R LR
B
R s
+
sU
?
－
②输入电阻
beB // rRI
UR
i
i
i ?? ?
?
r be
+
o
U ?
－
cI
?
bI
?
CB
E
+
i
U ?
－
bI
??
R C R LR
B
R s
+
sU
?
－
iI
?
Ri
输入电阻 Ri的大小决定了放大电路从信号源吸取电流
（输入电流）的大小。为了减轻信号源的负担，总希
望 Ri越大越好。另外，较大的输入电阻 Ri,也可以降低
信号源内阻 Rs的影响，使放大电路获得较高的输入电压。
在上式中由于 RB比 rbe大得多,Ri近似等于 rbe,在几百欧
到几千欧，一般认为是较低的，并不理想。
③输出电阻
r be
+
U ?
－
cI
?
bI
?
CB
E
bI
??
R CR
B
R s
I?
Co RI
UR ??
?
?
R o 的计算方法是：信号源 sU ? 短路，断开负载 R L,在输
出端加电压 U ?,求出由 U ? 产生的电流 I?,则输出电阻 R o 为：
对于负载而言，放大器的输出电阻 Ro越小，负载电阻 RL的
变化对输出电压的影响就越小，表明放大器带负载能力越
强，因此总希望 Ro越小越好。上式中 Ro在几千欧到几十千
欧，一般认为是较大的，也不理想。
例,图示电路，已知 V12
CC
?U, 300
B
?R k Ω,
3
C
?R k Ω, 3
L
?R k Ω, 3
s
?R k Ω, 50??,试求：
（ 1 ） R
L
接入和断开两种情况下电路的电压放大倍
数 uA
?；
（ 2 ）输入电阻 R
i
和输出电阻 R
o；
（ 3 ）输出端开路时的源电压放大倍数
s
us
U
U
A
?
?
? o
? 。
R
s
u
s
+
－
+
u
i
－
R
L
+
u
o
－
+ U
CC
R
C
C
1
C
2
V
R
B
+
+
解：先求静态工作点
40A
300
12
B
CC
B
B E QCC
BQ
???
?
?
R
U
R
UU
I μ A
mA204.050
BQCQ
???? II ?
V63212
CCQCCC E Q
?????? RIUU
再求三极管的动态输入电阻
963
)mA(2
m V )(26
)501(300
)mA(
m V )(26
)1(300
EQ
be
???????
I
r ?
Ω
9 6 3.0?
k Ω
R
C
+ U
CC
V
R
B
+
U
C E Q
－
+
U
B E Q
－
I
CQ
I
BQ
（ 1 ） R
L
接入时的电压放大倍数
u
A
?
为：
78
9 6 3.0
33
33
50
be
L
??
?
?
?
??
?
??
r
R
A
u
?
?
R
L
断开时的电压放大倍数
u
A
?
为：
156
963.0
350
be
C
??
?
????
r
R
A
u
?
?
（ 2 ）输入电阻 R
i
为：
96.0963.0//300//
beB
??? rRR
i
k Ω
输出电阻 R
o
为：
3
Co
?? RR
k Ω
（ 3 ） 39)1 5 6(
13
1
oo
????
?
?
?
????
u
is
i
is
i
s
us
A
RR
R
U
U
U
U
U
U
A
?
?
?
?
?
?
?
?
2.4.1 温度对静态工作点的影响
温度升高
UBE减小
ICBO增大
β增大
IC增大
2.4 静态工作点的稳定
R
s
u
s
+
－
+
u
i
－
R
L
+
u
o
－
+ U
CC
R
C
C
1
C
2
V
R
B1
R
B2 R
E C
E
+
+
+
+ U
CCR
C
V
R
B1
R
B2 R
E
U
B
I
1
I
2
I
CQ
I
BQ
U
E
+
U
C E Q
－
+
U
B E Q
－
条件, I2>>IB,则
CC
B2B1
B2B U
RR
RU
??
与温度基本无关。
温度 t ↑→ I C ↑→ I E ↑→ U E (= I E R E ) ↑→ U BE (= U B － I E R E ) ↓→ I B ↓
I C ↓
调节过程：
2.4.2 静态工作点稳定的放大电路
（ 1）静态分析
)(
CQ
BQ
E
B E QB
EQ
CC
B2B1
B2
B
ECCQCCC E Q
CQ
RRIUU
I
I
R
UU
II
U
RR
R
U
???
?
?
??
?
?
?
（ 2）动态分析
C
beBBi
u
RR
rRRR
r
R
A
?
?
?
??
o
21
be
L
////
??
例,图示电路 （ 接 CE）, 已知 UCC=12V,RB1=20kΩ，
RB2=10kΩ,RC=3kΩ,RE=2kΩ,RL=3kΩ,β=50。 试估算
静态工作点, 并求电压放大倍数, 输入电阻和输出电阻
。
R
s
u
s
+
－
+
u
i
－
R
L
+
u
o
－
+ U
CC
R
C
C
1
C
2
V
R
B1
R
B2 R
E C
E
+
+
+
解,（ 1） 用估算法计算静态工作点
V75.3)23(65.112
)(
A33mA
50
65.1
mA65.1
2
7.04
V412
1020
10
ECCQCCC E Q
CQ
BQ
E
B E QB
EQ
CC
B2B1
B2
B
?????
???
???
?
?
?
?
??
??
?
?
?
?
RRIUU
I
I
R
UU
II
U
RR
R
U
CQ
?
?
（ 2） 求电压放大倍数
68
1.1
33
33
50
k1.11100
65.1
26
)501(300
26
)1(300
be
L
EQ
be
??
?
?
?
??
?
??
??????????
r
R
A
I
r
u
?
?
?
（ 3）求输入电阻和输出电阻
???
????
k3
k9 9 4.01.1//10//20////
o
beB2B1
C
i
RR
rRRR
ECQCCEEQCCC E Q
BQCQ
EB
B E QCC
BQ
EBQB E QBBQEEQB E QBBQCC
)1(
)1(
RIURIUU
II
RR
UU
I
RIURIRIURIU
????
?
??
?
?
???????
?
?
?2.5.1 静态分析
R
s
u
s
+
－
+
u
i
－
R
L
+
u
o
－
+ U
CC
C
1
C
2
V
R
B
R
E
+
+
+ U
CC
V
R
B1
R
E
I
CQ
I
BQ
+
U
C E Q
－
+
U
B E Q
－
2.5 射极输出器
r
be
+
o
U
?
－
c
I
?
b
I
?
CB
E
+
i
U
?
－
b
I
?
?
R
E R L
R
B
R
s
+
s
U
?
－
射极输出器的微变等效电路
1
I
?
e
I
?
i
I
?
Lbe
Lo
Lbbebobeb
LbLo
)1(
)1(
)1(
)1(
Rr
R
U
U
A
RIrIUrIU
RIRIU
i
u
i
e
???
??
??
??????
?????
?
?
?
?
?
?
?
?????
???
① 求电压放大倍数
2.5.2 动态分析
② 求输入电阻
])1(//[
)1(
LbeB
LbeB
b1
RrR
I
U
R
Rr
U
R
U
III
i
i
i
ii
i
?????
???
????
?
?
?
?
??
???
r
be
+
o
U
?
－
c
I
?
b
I
?
CB
E
+
i
U
?
－
b
I
?
?
R
E R L
R
B
R
s
+
s
U
?
－
射极输出器的微变等效电路
1
I
?
e
I
?
i
I
?
计算输出电阻的等效电路
I
?
r
be
+
U
?
－
c
I
?
b
I
?
CB
E
b
I
?
?
R
E
R
B
R
s
e
I
?
③ 求输出电阻
?
??
?
??
??
?
??
?
??
????
1
// beEo
Ebebe
bb
s
ss
e
Rr
R
I
U
R
R
U
Rr
U
Rr
U
IIII
?
?
???
????
射极输出器的特点：
①电压放大倍数小于 1，但约等于 1，即电压跟随。
②输入电阻较高。
③输出电阻较低。
射极输出器的用途：
射极跟随器具有较高的输入电阻和较低的输出电阻，这
是射极跟随器最突出的优点。射极跟随器常用作多级放
大器的第一级或最末级，也可用于中间隔离级。用作输
入级时，其高的输入电阻可以减轻信号源的负担，提高
放大器的输入电压。用作输出级时，其低的输出电阻可
以减小负载变化对输出电压的影响，并易于与低阻负载
相匹配，向负载传送尽可能大的功率。
例,图示电路, 已知 UCC=12V,RB=200kΩ,RE=2kΩ，
RL=3kΩ,RS=100Ω, β=50。 试估算静态工作点, 并求电
压放大倍数, 输入电阻和输出电阻 。
R
s
u
s
+
－
+
u
i
－
R
L
+
u
o
－
+ U
CC
C
1
C
2
V
R
B
R
E
+
+
V26.8287.112
mA87.10374.050
A3 7, 4mA0374.0
2)501(200
7.012
)1(
ECQCCC E Q
BQCQ
EB
B E QCC
BQ
????
??
???
?
??
???
?
?
??
?
?
RIUU
II
RR
UU
I
?
?
?
解,（ 1） 用估算法计算静态工作点
（ 2 ）求电压放大倍数
u
A
?
、输入电阻 R
i
和输出电阻 R
o
。
1 0 0 9
87.1
26
)501(3 0 0
26
)1(3 0 0
EQ
be
???????
I
r ? Ω 1? k Ω
98.0
2.1)501(1
2.1)501(
)1(
)1(
Lbe
Lo
?
???
??
?
???
??
??
Rr
R
U
U
A
i
u
?
?
?
?
?
式中
2.13//2//
LEL
???? RRR
k Ω
4.47]2.1)501(1/ / [2 0 0])1(/ / [
LbeB
????????? RrRR
i
?
k Ω
22
50
1 0 01 0 0 0
be
o
?
?
?
??
?
?
s
Rr
R
Ω
式中
100100//10200//
3
sBs
????? RRR
Ω
场效应管共源极放大电路
R
G
R
G1
R
G2 R S
R
D
R
L
+ U
DD
C
1
C
2
C
S
+
u
i
－
+
u
o
－
G
D
S
V
+
+
+
设 UGS=0,则：
DD
G2G1
G2
GS URR
RUU
???
)( SDDDDDS
S
G
S
S
D
RRIUU
R
U
R
UI
???
??
2.6 场效应晶体管放大电路
2.6.1 静态分析
微变等效电路
R
G
R G1 R G2
R D R L
G D
S
+
iU
?
－
+
gsU
?
－
+
oU
?
－
gsm Ug
?
（ 1 ）电压放大倍数。
Lm
gs
Lgsm
gs
Ldo
Rg
U
RUg
U
RI
U
U
A
i
u
???
??
?
??
??
?
?
?
?
?
?
?
（ 2 ）输入电阻。
G2G1G
// RRRR
i
??
R
G
一般取几兆欧。可见 R
G
的接入可使输入电
阻大大提高。
（ 3 ）输出电阻。
Do
RR ?
R
D
一般在几千欧到几十千欧，输出电阻较高。
2.6.2 动态分析
例,图示电 路，已知 V20DD ?U, 5D ?R k Ω,
5S ?R k Ω, 5L ?R k Ω, 1G ?R M Ω, 300G1 ?R k Ω,
100G2 ?R k Ω, m A / V5m ?g 。求静态工作点及电压放大倍
数 uA
?
、输入电阻 R i 和输出电阻 R o 。
R
G
R
G1
R
G2 R S
R
D
R
L
+ U
DD
C
1
C
2
C
S
+
u
i
－
+
u
o
－
G
D
S
V
+
+
+
解,静态工作点,
V10)55(120)(
mA1
5
5
V520
100300
100
SDDDDDS
S
G
S
S
D
DD
G2G1
G2
G
????????
????
??
?
?
?
?
RRIUU
R
U
R
U
I
U
RR
R
U
电压放大倍数,
5.25//5// LDL ???? RRR
k Ω
5.125.25Lm ???????? RgA u?
输入电阻,
1 0 7 51 0 0//3 0 01 0 0 0// G2G1G ????? RRRR i
k Ω
输出电阻,
5Do ?? RR
k Ω
