1
1
4.3.2 小信号模型分析法
? 放大电路模型
?放大电路主要性能指标
? 输入电阻 R
i
? 输出电阻 R
o
? 增 益（放大倍数）
? 通频带
9非线性失真
? BJT的 h参数交流小信号模型
? 基本共射放大电路的性能指标计算
(课本 P9-12)
(课本 P12-15)
2
放大电路模型放大电路模型是指忽略实际放大电路的内部结构,采用一些基本元件构成的电路模型,以等效放大电路的输入和输出特性。
共有四种模型：电压放大、电流放大、互阻放大、互导放大电压放大模型电流放大模型
3
电压放大电路模型输入电阻 R
i
- 从放大器输入端看进去的交流等效电阻受控电压源 A
vo
v
i
A
vo
– 输出开路 (R
L
=∞ )电压增益
v
o
′ = A
vo
v
i
-- 空载输出电压其中：
输出电阻 R
o
- 从放大器输出端看进去的交流等效电阻
4
放大电路主要性能指标 -输入电阻 R
i
1,输入电阻 R
i
v
i
=
R
s
+ R
i
R
i
v
s
? R
i
的大小决定了放大电路从信号源得到的信号大小。
? R
i
的计算输入为 v
s
时
R
i
越大( R
i
>>R
s
),R
s
对信号源电压衰减越小,v
i
越接近 v
s
。
(当输入为电流信号 i
s
时,R
i
越小,i
i
越接近 i
s
,即要求 R
i
<<R
s
)
v
s
R
s
R
i
+
v
i
-
+
-
v
t
R
i
=
i
t
+
-
R
i
v
t
R
L
i
t
放大电路
5
放大电路主要性能指标- 输出电阻 R
o
2,输出电阻 R
o
R
o
的计算
?输出电阻的大小决定放大电路带负载的能力(即输出量随负载变化的程度)
R
o
越小,v
o
越稳定,R
L
变化对 v
o
的影响越小,则带负载的能力越强。
(R
o
越大,输出电流 i
o
越稳定,R
L
变化对 i
o
的影响越小 )
R
L
R
o
+
v
o
-
v
O
’
+
-o
Lo
L
o
v
RR
R
v ′
+
=
R
o
v
s
=0
R
s
v
t
放大电路
i
t
v
t
R
o
=
R
L
=∞
v
s
= 0(R
s
保留 )
i
t
6
放大电路主要性能指标放大电路主要性能指标 - 增益
3,增益 (放大倍数 )
其中
(dB)lg20
v
A=电压增益四种增益
i
o
v
v
v
=A
i
o
i
i
A
i
=
i
o
i
A
r
v
=
i
o
v
i
A
g
=
i
AA、
v
常用分贝(dB)表示。
(dB)lg20
i
A=电流增益
(dB)lg10
P
A=功率增益
s
o
v
v
A
vs
=
s
i
i
o
v
v
v
v
=
iS
i
RR
R
A
v
+
=源电压增益
2
7
填空练习
1.有两个电压放大 倍数相同、输入和输出电阻不同的放大电路 A和 B，对同一个具有内阻的信号源电压进行放大，在负载开路的条件下测得 A的输出电压比 B的小，
这说明 A的 。（ A．输入电阻,B．输出电阻）比
B的 。 (C．大,D．小 )。
A
D
2,一电压放大电路输出端接 1K?负载电阻时,输出电压为 1V(有效值 ),负载断开时,输出电压为 1.1V(有效值 ),则该电路输出电阻为 。100?
8
BJT的小信号模型的小信号模型当放大电路的输入信号电压很小时,可以把三极管 Q点附近小范围内的特性曲线近似为直线,即将非线性电路作为线性电路来处理，从而简化放大电路的分析和设计 。
对右图选 i
B
,v
CE
作自变量，选 i
C
,v
BE
作应变量，则可得到用 H参数 (Hybrid)来表示输入输出的电压与电流相互关系的模型，适用于低频电路。
小信号模型的导出
+
–
v
BE
+
–
v
CE
i
C
i
B
- 三极管可以用一个模型来代替；
- 对于低频模型可以不考虑结电容的影响 。
9
取全微分,得,
CE
I
CE
BE
B
V
B
BE
BE
dv
v
v
di
i
v
dv
BQCEQ
+?
=
CE
I
CE
C
B
V
B
C
C
dv
v
i
di
i
i
di
BQCEQ
+?
=
由输入特性,v
BE
= f
1
(i
B
,v
CE
)
由输出特性,i
C
= f
2
(i
B
,v
CE
)
用 h参数和交流分量表示上式，得,
v
be
= h
ie
i
b
+ h
re
v
ce
i
c
= h
fe
i
b
+ h
oe
v
ce
H参数有明确的物理意义,在放大区基本不变,与BJT静态工作点有关
+
–
v
BE
+
–
v
CE
i
C
i
B
BJT小信号模型的建立
10
H 参数的物理含义参数的物理含义
h
ie
h
re
h
fe
Q
h
ie
---- 三极管在 Q点附近 b与 e之间的动态电阻,用 r
be
表示 ;
h
re
---- Q附近 v
ce
对 v
be
的影响,v
CE
>1V后 h
re
约为 10
-3
~10
-4;
h
fe
---- Q附近 i
c
对 i
b
的交流电流放大倍数,即 β ;
r
ce
1
h
oe
---- Q附近 v
ce
对 i
c
的影响,为输出电导,一般 r
ce
>10
5
h
oe
11
v
be
i
b
i
c
v
ce
h
re
v
ce βi
b
r
be
r
ce
H参数交流小信号模型
v
be
= r
be
i
b
+h
re
v
ce
i
c
= β i
b
+ v
cer
ce
1
简化简化模型模型
i
b
i
c
v
be
v
ce
i
b
也称为 (H参数 )微变等效电路
r
be
的估算公式：
EQ
bbbe
I
mV
rr
26
)1( β++≈
′
其中,r
bb‘
- 基区体电阻,对于低频小功率管 r
bb‘
≈ 200?
（注意：受控电流源的方向不能随意假设）
注,PNP管的小信号模型与 NPN相同 12
基本共射放大电路分析计算
? 画直流通路，计算静态工作点 Q
? 计算 r
be
? 画交流通路
? 画小信号等效电路
? 计算电压增益 A
v
、输入电阻 R
i
和输出电阻 R
o
放大电路性能指标计算的一般步骤：
3
13
计算交流性能指标计算交流性能指标 A
v
,R
i
,R
o
交流通路小信号等效电路
(1) 计算计算 A
v
be
LC
i
o
v
r
RR
v
v
A
)//(β
==
bbei
irv =
)//(
LCbo
RRiv β?=
i
b
R
c
R
L
+
-
v
o
+
-
v
i
R
b
i
b
i
c
i
i
14
i
b
R
c
R
L
+
-
v
o
+
-
v
t
R
b
i
b
i
c
i
t
R
i
,R
o
的计算
R
i
(2) 计算计算 R
i
(3) 计算计算 R
o
= R
b
// r
be
∴ R
o
= R
c
tti
ivR /=
i
b
R
c
v
o
+
-
v
i
R
b
i
b
i
c
R
o
i
t
+
v
t
v
i
= 0 i
b
= 0,i
c
= βi
b
= 0
v
t
R
o
=
R
L
=∞
v
i
= 0
i
t
15
例,CE电路如图,β=50,r
bb‘
=100?,求 Q点及 A
v
,R
i
,R
o
解,(1)求 静态工作点
EQ
bbbe
I
mV
rr
26
)1( β++=
′
=100+51×26/2=0.763K
VRIRIVV
eEQcCQCCCEQ
6=≈
uA
R
V
I
b
CC
BQ
40
R)1(
7.0
e
=
++
≈
β
mAII
BQCQ
2== β
(2) 求 r
be
330k
4k
0.5k
15V
直流通路
mAII
BQEQ
04.2)1( =+= β
16
ebbebi
RIrIV
&&&
)1( β++=
cbo
RIV
&&
β?=
由上式看出接入 R
e
与未接入 R
e
时相比,A
v
下降
(3)求 A
v
,R
i
,R
o
交流通路小信号等效电路例解
ebe
c
i
o
v
Rr
R
V
V
A
)1( β
β
++
==
&
&
&
= -7.62
262?≈
=
be
c
v
r
R
A
β
&
(未接入 R
e
时 )
17
这项可理解为发射极上的电阻折算到基极上时，阻值要增大(1+ β)倍.
ibi
RRR ′= //
=330K//26.3K=24.3K
[ ]
ebeb
RrR )1(// β++=
i
R
i
R′
例解由上式看出接入 R
e
与未接入 R
e
时相比,R
i
增大
ebe
b
i
i
Rr
I
V
R )1( β++==′
&
&
求 R
i
I
i
(未接入 R
e
时 R
i
= R
b
//r
be
≈0.76K ) 18
r
ce
t
V
&s
R′
)//(
bss
RRR =′
I
t
如果忽略 R
s
,则 R′=0s
例解
oco
RRR ′= //
K4=≈
c
R
)(
co
RR >>′Q
o
R′
求 R
o
o
R
ebccebct
RIIrIIV )()(
&&&&&
++?= β
0)()( =+++′
ebcbesb
RIIrRI
&&&
)1(
ebes
e
ce
RrR
R
r
++′
+≈
β
cto
IVR
&&
/=′∴
由此看出接入 R
e
与未接入 R
e
时相比 R
o
基本相同
4
19
练习
PNP型 BJT构成的放大电路如图所示,说明其组态,列出求
Q点和 A
v
,R
i
,R
o
的表达式。
解,计算 Q点 (v
i
=0)
I
BQ
=(V
CC
+ V
BEQ
) /R
b
V
CEQ
= – (V
CC
– I
CQ
R
C
+ V
EE
)
I
CQ
= βI
BQ
R
b
R
c
V
CC
V
EE
I
EQ
=(1+β)I
BQ
计算 A
v
,R
i
,R
o
R
i
= R
b
+ r
be
beb
C
i
o
v
rR
R
v
v
A
+
==
β
R
o
= R
c
CE组态
20
4.4 放大电路静态工作点的稳定问题综上所述,温度升高将导致 I
CQ
增大温度对静态工作点的影响
?对 β 的影响 ?对 I
CEO
的影响 ?对 V
BE
的影响
21
工作点稳定电路：基极分压式射极偏置电路
I
1 I
B
一般取 I
1
=(5~10)I
BQ
,V
BQ
=3~5V
T ↑
稳定原理：
→ I
C
↑ → I
E
↑ → V
E
↑ ( V
B
不变 ) →V
BE
↓ → I
B
↓
I
C
↓
? 选择合适的阻值使 I
1
>>I
BQ
，
则基极静态电位为
(负反馈控制,Re是反馈元件)
即基极电位基本为一固定值,
而与温度无关。
CC
b2b1
b2
BQ
V
RR
R
V?
+
≈
22
基极分压式射极偏置电路
CC
b2b1
b2
BQ
V
RR
R
V?
+
≈
e
BEQBQ
EQCQ
R
VV
II
=≈
)(
ecCQCC
eEQcCQCCCEQ
RRIV
RIRIVV
+?≈
=
β
I
I
CQ
BQ
=
? 静态工作点的近似计算
23
ebe
Lc
i
o
v
Rr
RR
V
V
A
)1(
)//(
β
β
++
==
&
&
&
基极分压式射基极分压式射 极偏置电路极偏置电路
1 2
L
co
RR ≈
[ ]
ebebbi
RrRRR )1(////
21
β++=
i
R o
R
? 交流性能指标计算
24
4.5 共集和共基放大电路直流通路
s
R
s
I
BQ
=( V
CC
－ V
BEQ
)/ [R
b
+(1+β)R
e
]
I
CQ
= βI
BQ
,I
EQ
=（ 1+ β） I
BQ
V
CEQ
= V
CC
－ I
EQ
R
e
静态计算一,共集(CC)放大电路 （又称为,射极输出器,）
5
25
CC组态交流性能指标计算
)//)(1(
)//()1(
Lbe
L
RRr
RR
e
e
β++
β+
=
小信号等效电路
1→ (电压跟随器 )? 计算计算 A
v
=
i
o
V
V
R
i
=R
b
//[r
be
+(1+ β )(R
L
// R
e
)]? 计算计算 R
i
R
i
s
R
s
交流通路
s
R
s
较大
26
t
t
CC组态交流性能指标计算
R
o
R
o
oeo
RRR ′= //
e
t
I
V
R
&
&
=′
o
较小
b
bb
I
RRrI
&
&
)1(
)//+(
sbe
β+
=
β+
=
1
//+
//
sbe b
e
RRr
R
β+
=
1
//+
sbe b
RRr
这项可理解为基极上的电阻折算到发射极上时，
阻值要减小(1+ β)
倍.
计算 R
o
27
二,共基极放大电路( CB)
直流通路交流通路电流跟随器
ce
R
L
b
T
v
o
R
s
v
s
+
R
e
v
i
+ +
R
c
1≈=
e
c
I
I
I
A
&
&
&
28
CB组态交流性能指标分析
①电压增益
i
o
V
V
A
v
&
&
&
=
②输入电阻
iei
// RRR ′=
β+
=
1
//
be
e
r
R
R
i
R
i
be
LC
r
RR )//(β
=
(较小 )
(同相放大 )
I
t
t
R
o
I
c
R
o
r
ce
③输出电阻 R
o
oco
// RRR ′=
becet
rIrIIV
=
bbc
)( β
&
0)//)(( =++
escbbeb
RRIIrI
&&&
esbe
esbece
ce
cto
RRr
RRrr
r
IVR
//
)//)((
/
+
+
+=
=′∴
β
&&
则,
)(
co
RR >>′Q
≈ R
C
30
三种组态的比较电压增益：
be
Lc
)//(
r
RR?
β
输入电阻：
beb
// rR
输出电阻：
c
R
)//)(1(
)//()1(
Lebe
Le
RRr
RR
β
β
++
+
[ ])//)(1(//
Lebeb
RRrR β++
β+
+
1
)//(
//
bebs
e
rRR
R
be
Lc
)//(
r
RR?β
β+1
//
be
e
r
R
c
R
+
+
-
R
u
R
V
e
u
i
b
-
C1
+
CC
o
T
R
L
2C
+
-
R
S
S
u
共集
+
S
+
V
b1
1
b2
u
i
-
u
+ 2
S
C
C
R
-
R
CC
R
c
R
R
+
u
L
o
-
e
R
共基共射
+
+
+
b2
b
-
i
u
c
C
+
R R
-
CC
b1
R
u
T
oL
+
C
V
6
31
三种组态比较跟随放大放大电流用途输出电阻输入电阻电压高频特性较好，
常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合。
常作为多级放大电路的输入、输出或缓冲级。
常用于电压放大，在多级放大电路作中间级。
较大小较大小大中同相放大同相跟随反相放大共基电路共集电路共射电路
32
R
i
,R
o
的计算技巧 — 折算
?计算共射和共集组态的 R
i
R
i
ebei
RrR )1( β++=
其中 R
e
是发射极上所接电路的等效电阻
?计算共集组态的 R
o
R
o
其中 R
b
是基极上除
r
be
外所接电路的等效电阻
β
rR
RR
beb
eo
+
+
=
1
//
将发射极上的等效电阻折算到基极时应乘以 (1+β)倍将基极上的等效电阻折算到发射极时应除以 (1+β)倍
1
4.3.2 小信号模型分析法
? 放大电路模型
?放大电路主要性能指标
? 输入电阻 R
i
? 输出电阻 R
o
? 增 益（放大倍数）
? 通频带
9非线性失真
? BJT的 h参数交流小信号模型
? 基本共射放大电路的性能指标计算
(课本 P9-12)
(课本 P12-15)
2
放大电路模型放大电路模型是指忽略实际放大电路的内部结构,采用一些基本元件构成的电路模型,以等效放大电路的输入和输出特性。
共有四种模型：电压放大、电流放大、互阻放大、互导放大电压放大模型电流放大模型
3
电压放大电路模型输入电阻 R
i
- 从放大器输入端看进去的交流等效电阻受控电压源 A
vo
v
i
A
vo
– 输出开路 (R
L
=∞ )电压增益
v
o
′ = A
vo
v
i
-- 空载输出电压其中：
输出电阻 R
o
- 从放大器输出端看进去的交流等效电阻
4
放大电路主要性能指标 -输入电阻 R
i
1,输入电阻 R
i
v
i
=
R
s
+ R
i
R
i
v
s
? R
i
的大小决定了放大电路从信号源得到的信号大小。
? R
i
的计算输入为 v
s
时
R
i
越大( R
i
>>R
s
),R
s
对信号源电压衰减越小,v
i
越接近 v
s
。
(当输入为电流信号 i
s
时,R
i
越小,i
i
越接近 i
s
,即要求 R
i
<<R
s
)
v
s
R
s
R
i
+
v
i
-
+
-
v
t
R
i
=
i
t
+
-
R
i
v
t
R
L
i
t
放大电路
5
放大电路主要性能指标- 输出电阻 R
o
2,输出电阻 R
o
R
o
的计算
?输出电阻的大小决定放大电路带负载的能力(即输出量随负载变化的程度)
R
o
越小,v
o
越稳定,R
L
变化对 v
o
的影响越小,则带负载的能力越强。
(R
o
越大,输出电流 i
o
越稳定,R
L
变化对 i
o
的影响越小 )
R
L
R
o
+
v
o
-
v
O
’
+
-o
Lo
L
o
v
RR
R
v ′
+
=
R
o
v
s
=0
R
s
v
t
放大电路
i
t
v
t
R
o
=
R
L
=∞
v
s
= 0(R
s
保留 )
i
t
6
放大电路主要性能指标放大电路主要性能指标 - 增益
3,增益 (放大倍数 )
其中
(dB)lg20
v
A=电压增益四种增益
i
o
v
v
v
=A
i
o
i
i
A
i
=
i
o
i
A
r
v
=
i
o
v
i
A
g
=
i
AA、
v
常用分贝(dB)表示。
(dB)lg20
i
A=电流增益
(dB)lg10
P
A=功率增益
s
o
v
v
A
vs
=
s
i
i
o
v
v
v
v
=
iS
i
RR
R
A
v
+
=源电压增益
2
7
填空练习
1.有两个电压放大 倍数相同、输入和输出电阻不同的放大电路 A和 B，对同一个具有内阻的信号源电压进行放大，在负载开路的条件下测得 A的输出电压比 B的小，
这说明 A的 。（ A．输入电阻,B．输出电阻）比
B的 。 (C．大,D．小 )。
A
D
2,一电压放大电路输出端接 1K?负载电阻时,输出电压为 1V(有效值 ),负载断开时,输出电压为 1.1V(有效值 ),则该电路输出电阻为 。100?
8
BJT的小信号模型的小信号模型当放大电路的输入信号电压很小时,可以把三极管 Q点附近小范围内的特性曲线近似为直线,即将非线性电路作为线性电路来处理，从而简化放大电路的分析和设计 。
对右图选 i
B
,v
CE
作自变量，选 i
C
,v
BE
作应变量，则可得到用 H参数 (Hybrid)来表示输入输出的电压与电流相互关系的模型，适用于低频电路。
小信号模型的导出
+
–
v
BE
+
–
v
CE
i
C
i
B
- 三极管可以用一个模型来代替；
- 对于低频模型可以不考虑结电容的影响 。
9
取全微分,得,
CE
I
CE
BE
B
V
B
BE
BE
dv
v
v
di
i
v
dv
BQCEQ
+?
=
CE
I
CE
C
B
V
B
C
C
dv
v
i
di
i
i
di
BQCEQ
+?
=
由输入特性,v
BE
= f
1
(i
B
,v
CE
)
由输出特性,i
C
= f
2
(i
B
,v
CE
)
用 h参数和交流分量表示上式，得,
v
be
= h
ie
i
b
+ h
re
v
ce
i
c
= h
fe
i
b
+ h
oe
v
ce
H参数有明确的物理意义,在放大区基本不变,与BJT静态工作点有关
+
–
v
BE
+
–
v
CE
i
C
i
B
BJT小信号模型的建立
10
H 参数的物理含义参数的物理含义
h
ie
h
re
h
fe
Q
h
ie
---- 三极管在 Q点附近 b与 e之间的动态电阻,用 r
be
表示 ;
h
re
---- Q附近 v
ce
对 v
be
的影响,v
CE
>1V后 h
re
约为 10
-3
~10
-4;
h
fe
---- Q附近 i
c
对 i
b
的交流电流放大倍数,即 β ;
r
ce
1
h
oe
---- Q附近 v
ce
对 i
c
的影响,为输出电导,一般 r
ce
>10
5
h
oe
11
v
be
i
b
i
c
v
ce
h
re
v
ce βi
b
r
be
r
ce
H参数交流小信号模型
v
be
= r
be
i
b
+h
re
v
ce
i
c
= β i
b
+ v
cer
ce
1
简化简化模型模型
i
b
i
c
v
be
v
ce
i
b
也称为 (H参数 )微变等效电路
r
be
的估算公式：
EQ
bbbe
I
mV
rr
26
)1( β++≈
′
其中,r
bb‘
- 基区体电阻,对于低频小功率管 r
bb‘
≈ 200?
（注意：受控电流源的方向不能随意假设）
注,PNP管的小信号模型与 NPN相同 12
基本共射放大电路分析计算
? 画直流通路，计算静态工作点 Q
? 计算 r
be
? 画交流通路
? 画小信号等效电路
? 计算电压增益 A
v
、输入电阻 R
i
和输出电阻 R
o
放大电路性能指标计算的一般步骤：
3
13
计算交流性能指标计算交流性能指标 A
v
,R
i
,R
o
交流通路小信号等效电路
(1) 计算计算 A
v
be
LC
i
o
v
r
RR
v
v
A
)//(β
==
bbei
irv =
)//(
LCbo
RRiv β?=
i
b
R
c
R
L
+
-
v
o
+
-
v
i
R
b
i
b
i
c
i
i
14
i
b
R
c
R
L
+
-
v
o
+
-
v
t
R
b
i
b
i
c
i
t
R
i
,R
o
的计算
R
i
(2) 计算计算 R
i
(3) 计算计算 R
o
= R
b
// r
be
∴ R
o
= R
c
tti
ivR /=
i
b
R
c
v
o
+
-
v
i
R
b
i
b
i
c
R
o
i
t
+
v
t
v
i
= 0 i
b
= 0,i
c
= βi
b
= 0
v
t
R
o
=
R
L
=∞
v
i
= 0
i
t
15
例,CE电路如图,β=50,r
bb‘
=100?,求 Q点及 A
v
,R
i
,R
o
解,(1)求 静态工作点
EQ
bbbe
I
mV
rr
26
)1( β++=
′
=100+51×26/2=0.763K
VRIRIVV
eEQcCQCCCEQ
6=≈
uA
R
V
I
b
CC
BQ
40
R)1(
7.0
e
=
++
≈
β
mAII
BQCQ
2== β
(2) 求 r
be
330k
4k
0.5k
15V
直流通路
mAII
BQEQ
04.2)1( =+= β
16
ebbebi
RIrIV
&&&
)1( β++=
cbo
RIV
&&
β?=
由上式看出接入 R
e
与未接入 R
e
时相比,A
v
下降
(3)求 A
v
,R
i
,R
o
交流通路小信号等效电路例解
ebe
c
i
o
v
Rr
R
V
V
A
)1( β
β
++
==
&
&
&
= -7.62
262?≈
=
be
c
v
r
R
A
β
&
(未接入 R
e
时 )
17
这项可理解为发射极上的电阻折算到基极上时，阻值要增大(1+ β)倍.
ibi
RRR ′= //
=330K//26.3K=24.3K
[ ]
ebeb
RrR )1(// β++=
i
R
i
R′
例解由上式看出接入 R
e
与未接入 R
e
时相比,R
i
增大
ebe
b
i
i
Rr
I
V
R )1( β++==′
&
&
求 R
i
I
i
(未接入 R
e
时 R
i
= R
b
//r
be
≈0.76K ) 18
r
ce
t
V
&s
R′
)//(
bss
RRR =′
I
t
如果忽略 R
s
,则 R′=0s
例解
oco
RRR ′= //
K4=≈
c
R
)(
co
RR >>′Q
o
R′
求 R
o
o
R
ebccebct
RIIrIIV )()(
&&&&&
++?= β
0)()( =+++′
ebcbesb
RIIrRI
&&&
)1(
ebes
e
ce
RrR
R
r
++′
+≈
β
cto
IVR
&&
/=′∴
由此看出接入 R
e
与未接入 R
e
时相比 R
o
基本相同
4
19
练习
PNP型 BJT构成的放大电路如图所示,说明其组态,列出求
Q点和 A
v
,R
i
,R
o
的表达式。
解,计算 Q点 (v
i
=0)
I
BQ
=(V
CC
+ V
BEQ
) /R
b
V
CEQ
= – (V
CC
– I
CQ
R
C
+ V
EE
)
I
CQ
= βI
BQ
R
b
R
c
V
CC
V
EE
I
EQ
=(1+β)I
BQ
计算 A
v
,R
i
,R
o
R
i
= R
b
+ r
be
beb
C
i
o
v
rR
R
v
v
A
+
==
β
R
o
= R
c
CE组态
20
4.4 放大电路静态工作点的稳定问题综上所述,温度升高将导致 I
CQ
增大温度对静态工作点的影响
?对 β 的影响 ?对 I
CEO
的影响 ?对 V
BE
的影响
21
工作点稳定电路：基极分压式射极偏置电路
I
1 I
B
一般取 I
1
=(5~10)I
BQ
,V
BQ
=3~5V
T ↑
稳定原理：
→ I
C
↑ → I
E
↑ → V
E
↑ ( V
B
不变 ) →V
BE
↓ → I
B
↓
I
C
↓
? 选择合适的阻值使 I
1
>>I
BQ
，
则基极静态电位为
(负反馈控制,Re是反馈元件)
即基极电位基本为一固定值,
而与温度无关。
CC
b2b1
b2
BQ
V
RR
R
V?
+
≈
22
基极分压式射极偏置电路
CC
b2b1
b2
BQ
V
RR
R
V?
+
≈
e
BEQBQ
EQCQ
R
VV
II
=≈
)(
ecCQCC
eEQcCQCCCEQ
RRIV
RIRIVV
+?≈
=
β
I
I
CQ
BQ
=
? 静态工作点的近似计算
23
ebe
Lc
i
o
v
Rr
RR
V
V
A
)1(
)//(
β
β
++
==
&
&
&
基极分压式射基极分压式射 极偏置电路极偏置电路
1 2
L
co
RR ≈
[ ]
ebebbi
RrRRR )1(////
21
β++=
i
R o
R
? 交流性能指标计算
24
4.5 共集和共基放大电路直流通路
s
R
s
I
BQ
=( V
CC
－ V
BEQ
)/ [R
b
+(1+β)R
e
]
I
CQ
= βI
BQ
,I
EQ
=（ 1+ β） I
BQ
V
CEQ
= V
CC
－ I
EQ
R
e
静态计算一,共集(CC)放大电路 （又称为,射极输出器,）
5
25
CC组态交流性能指标计算
)//)(1(
)//()1(
Lbe
L
RRr
RR
e
e
β++
β+
=
小信号等效电路
1→ (电压跟随器 )? 计算计算 A
v
=
i
o
V
V
R
i
=R
b
//[r
be
+(1+ β )(R
L
// R
e
)]? 计算计算 R
i
R
i
s
R
s
交流通路
s
R
s
较大
26
t
t
CC组态交流性能指标计算
R
o
R
o
oeo
RRR ′= //
e
t
I
V
R
&
&
=′
o
较小
b
bb
I
RRrI
&
&
)1(
)//+(
sbe
β+
=
β+
=
1
//+
//
sbe b
e
RRr
R
β+
=
1
//+
sbe b
RRr
这项可理解为基极上的电阻折算到发射极上时，
阻值要减小(1+ β)
倍.
计算 R
o
27
二,共基极放大电路( CB)
直流通路交流通路电流跟随器
ce
R
L
b
T
v
o
R
s
v
s
+
R
e
v
i
+ +
R
c
1≈=
e
c
I
I
I
A
&
&
&
28
CB组态交流性能指标分析
①电压增益
i
o
V
V
A
v
&
&
&
=
②输入电阻
iei
// RRR ′=
β+
=
1
//
be
e
r
R
R
i
R
i
be
LC
r
RR )//(β
=
(较小 )
(同相放大 )
I
t
t
R
o
I
c
R
o
r
ce
③输出电阻 R
o
oco
// RRR ′=
becet
rIrIIV
=
bbc
)( β
&
0)//)(( =++
escbbeb
RRIIrI
&&&
esbe
esbece
ce
cto
RRr
RRrr
r
IVR
//
)//)((
/
+
+
+=
=′∴
β
&&
则,
)(
co
RR >>′Q
≈ R
C
30
三种组态的比较电压增益：
be
Lc
)//(
r
RR?
β
输入电阻：
beb
// rR
输出电阻：
c
R
)//)(1(
)//()1(
Lebe
Le
RRr
RR
β
β
++
+
[ ])//)(1(//
Lebeb
RRrR β++
β+
+
1
)//(
//
bebs
e
rRR
R
be
Lc
)//(
r
RR?β
β+1
//
be
e
r
R
c
R
+
+
-
R
u
R
V
e
u
i
b
-
C1
+
CC
o
T
R
L
2C
+
-
R
S
S
u
共集
+
S
+
V
b1
1
b2
u
i
-
u
+ 2
S
C
C
R
-
R
CC
R
c
R
R
+
u
L
o
-
e
R
共基共射
+
+
+
b2
b
-
i
u
c
C
+
R R
-
CC
b1
R
u
T
oL
+
C
V
6
31
三种组态比较跟随放大放大电流用途输出电阻输入电阻电压高频特性较好，
常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合。
常作为多级放大电路的输入、输出或缓冲级。
常用于电压放大，在多级放大电路作中间级。
较大小较大小大中同相放大同相跟随反相放大共基电路共集电路共射电路
32
R
i
,R
o
的计算技巧 — 折算
?计算共射和共集组态的 R
i
R
i
ebei
RrR )1( β++=
其中 R
e
是发射极上所接电路的等效电阻
?计算共集组态的 R
o
R
o
其中 R
b
是基极上除
r
be
外所接电路的等效电阻
β
rR
RR
beb
eo
+
+
=
1
//
将发射极上的等效电阻折算到基极时应乘以 (1+β)倍将基极上的等效电阻折算到发射极时应除以 (1+β)倍
