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《模拟电子技术基础》面向21世纪课程教材 清华大学电子学教研组 编 第三版 童诗白 华成英 主编嘉应学院物理系教材： 《模拟电子技术基础》(第三版，童诗白 华成英，高等教育出版社)《模拟电子技术基础实验》(杨刚，电子工业出版社)参考书：1.《电子技术基础》(模拟部分)(康华光，高等教育出版社)2.《模拟电子技术》(程开明，重庆大学出版社)3.《模拟电子技术》(胡宴如，高等教育出版社)目录：第一章 半导体器件基础 第二章 基本放大电路(重点章节)第三章 多级放大电路第四章 集成运算放大电路(选读)第五章 放大电路的频率响应(简介) 第六章 放大电路中的反馈(重点章节) 目录：第七章 信号的运算和处理(选读) 第八章 波形的发生和信号的转换(选读)第九章 功率放大电路(选读)第十章 直流电源(选读)第十一章 读图(自学)第二章 基本放大电路 主要内容： 2.1 放大的概念和放大电路的主要性能指标2.2 基本共射放大电路的工作原理2.3 放大电路的分析方法 2.4 放大电路静态工作点的稳定2.5 晶体管单管放大电路的三种基本接法2.6 晶体管基本放大电路的派生电路2.7 场效应管放大电路的三种接法(自学)重点章节2.1 放大的概念和放大电路的主要 性能指标2.1.1 放大的概念放大的对 象是变化量放大的实质是 能量控制和转换电子电路放大的基本特征是功率放大放大的基本要求(前提)：不失真2.1.2 放大电路的性能指标输入电阻 Ri输出电阻 Ro1.放大倍数定义：电压放大倍数电流放大倍数互阻放大倍数互导放大倍数衡量放大电路的放大能力2. 输入电阻 Ri定义：有效值衡量放大电路获取 信号的能力3. 输出电阻 Ro定义：由得衡量放大电路带负 载的能力输入电阻和输出电阻对放大能力的影响 4. 通频带 fbwf fH 上限截止频率fL 下限截止频率fbw=fH-fLA↓=0.7Am衡量放大电路 对信号频率的适 应能力5. 非线性失真系数 D定义：A1 —— 基波幅值A2，A3 ，… —— 谐波幅值6. 最大不失真输出电压 Uom7. 最大输出功率Pom与效率负载获得的最大功率电源消耗的功率UBE UCE IB IC 2.2 基本共射放大电路的工作原理2.2.1 基本共射放大电路的组成及各元件的作用组成：T,Rb,RC,VBB,VCC,ui作用： ① T: 放大② VBB: JE正偏Rb: IB③ VCC: JC反偏RC: △ic→△uoui=0: VBB→IB →IC →URC →UCEui≠0: VBB+ui→IB+ib→IC+ic→URC+urc→UCE+uce(uo)直流量 Q 电量{交流量 性能和图1.3.3相同2.2.2 设置静态工作点的必要性一.静态工作点ui=0 IB,UBE,IC,UCE 记为 IBQ,UBEQ,ICQ,UCEQ 输入特性曲线上的点（UBEQ,IBQ) 和输出特性曲线上的点（ UCEQ,ICQ)，称之为静态工作点Q。

二.为什么要设置静态工作点当ui

1）直流通路：直流电流流经的通路，用于 静态分析对于直流通路：电容视为开路；电 感视为短路；信号源视为短路，但保留其内阻 （2）交流通路：交流电流流经的通路，用于 动态分析对于交流通路：大容量电容（耦合 电容、旁路电容等）视为短路；大容量电感视 为开路；直流电源视为短路思考题：（1）为什么直流通路中“电 容视为开路、电感视为短路、信号源视 为短路” ？（2）为什么交流通路中“大容量电容 视为短路、大容量电感视为开路、直流 电源视为短路” ？例2.例3.2.3.2 图解法一.静态工作点的分析输入特性曲线 输入回路方程：uBE=VBB-iBRbIBQ 、UBEQ在特性曲线上，通过作图的方法对放大电路进行分析熟练掌握输入回路的直流负载线图解法静态工作点的分析输出特性曲线 输出回路方程：uCE=VCC-iCRcICQ 、UCEQ输出回路的直流负载线三.波形非线性失真的分析图2.3.6 基本共射放大电路的波形分析动画：2-1放大电路的动态图解分析波形非线性失真的分析图2.3.7 基本共射放大电路的截止失真基本共射放大电路的截止失真基本共射放大电路的饱和失真动画：2-2放大器截止失真和饱和失真动画：2-3放大器截止失真和饱和失真波形波形的失真：饱和 失真截止 失真由于放大电路的工作点达到了三极管 的饱和区而引起的非线性失真。

对于NPN管， 输出电压表现为底部失真由于放大电路的工作点达到了三极管 的截止区而引起的非线性失真对于NPN管， 输出电压表现为顶部失真注意：对于PNP管，由于是负电源供电，失真的表现 形式，与NPN管正好相反 放大电路动态范围放大电路要想 获得大的不失真 输出幅度，要求 ： n 工作点Q要设 置在输出特性曲 线放大区的中间 部位；n 要有合适的交 流负载线 Vom1Vom2图2.3.11 最大不失真输出电压Vom=min{Vom1， Vom2}四.直流负载线与交流负载线直流负载线交流负载线其中：RL’ = RL∥RC五.图解法的适用范围图解法直观，适合低频 大信号的分析动画：2-4放大器的最大不失真输出幅度交流负载线的画法(二点法)Ｑ点HomeNextBack过输出特性 曲线上的Q点做一条斜率为- 1/RL 直线，该直线即为交流负 载线如图2.3.8 所示 图2.3.10 例2.3.1图例2.3.3 等效电路法将晶体管的非线性特性线性化，即用线性电路代替 晶体管1.晶体管的直流模型及静态工作点的估算法1）直流模型2）静态工作点的估算法例1：图2.2.4 直接耦合共射放大电路2）静态工作点的估算法例2：图2.2.5 阻容耦合共射放大电路2.晶体管共射h参数等效模型晶体管 线性双口网络 等效电路1） h参数等效模型2.晶体管共射h参数等效模型1） h参数等效模型全微分电压相加是串联电流相加是并联2） h参数的物理意义≈rbe＜10-2≈1/rce忽略h12e,h22e得：3） 简化的h参数等效模型4）rbe的近似表达式低频小功率管 rbb’≈200 3. 共射放大电路动态参数的分析交流等效电路动画：2-7微变等效电路的画法3. 共射放大电路动态参数的分析由输入回路由输出回路按定义：HomeNextBack微变等效电路法进行共射放大电路的动态分析 首先，画出交流通路，如图2.3.18所示。

HomeNextBack 画出放大电路的微变等效电路如图2.3.19所示RbRcRLRs图2.3.19 微变等效电路RiRo2.4 放大电路静态工作点的稳定T2.4.1 静态工作点稳定的必要性晶体管参数变化 Q 电路动态参数变化动画：2-8温度对Q点的影响2.4.2 典型的静态工作点稳定电路一.电路组成和Q点稳定原理加入Re ！Q点稳定原理:电路中，满足 I1》IBQ T↑Ic(IE)↑UE ↑ (=IERe)UBE ↓ (=UB-UE)IB ↓↓动画：2-5射极偏置电路关于放大电路中的反馈， 将在第六章进一步详细讨论Ｐ102：将输出量通过一定的方式引回到输 入回路来影响输入量的措施称为反馈由于反馈的结果使输出量的变化减小，称 为负反馈由于反馈出现在直流通路中，称为直流负 反馈二.静态工作点的估算法方法一：方法二：Rb=Rb1∥Rb2由输入回路： VBB=IBQRb+UBEQ+IEQRe解得： 三.动态参数的估算交流等效电路Ri=Rb1∥Rb2 ∥rbeRo=Rc动态参数的估算若无旁路电容， 交流等效电路Ri=Rb1∥Rb2 ∥[rbe+（1+β）Re]Ro=Rc例2.4.12.4.3 稳定静态工作点的措施(其他措施)温度补偿的方法来稳定Q2.5 晶体管单管放大电路的三种基 本接法(三种组态)三 种 基 本 接 法公共端 输输入端 输输出端(交流通路中)共射 CEEBC共基 CBBEC共集 CCCBE2.5.1 基本共集放大电路(CC)一.电路的组成二.静态分析三.动态分析交 流 等 效 电 路由输入回路由输出回路交流等效电路规律：射极电阻折合至基 极回路，应乘以（ 1+β)动画：2-6共集放大电路结论：Ri大、Ro小、Av<1, 常作输入级、输出 级和级间的缓冲放 大。

规律：基极电阻折合至射极 回路，应除以（1+β)2.5.2 基本共基放大电路(CB)1.电路的组成图2.5.4 基本共基放大电路2.静态分析3.动态分析交 流 等 效 电 路图2.5.4 基本共基放大电路由输入回路由输出回路交流等效电路结论：Ri小、Ro大、Ai<1, 频率特性好，常作 宽带放大2.5.3 三种接法(组态)的比较CECCCBAu Ai Ri Ro 应用 大(反相)<1大(同相)大大<1中大小大小大低频电压放大输入、输出宽带放大CE CC CB2.152.18三种组态的比较CECCCBAu Ri Ro 三种组态的比较2.6 晶体管基本放大电路的派生电路2.6.1 复合管(达林顿管)放大电路一.复合管的组成及其电流放大系数复合管的组成原则：1） C1或E1连接B2为实现电流放大 β↑2） 均工作在放大区原则：复合管内部各电极的电流应方向一致， 复合后的电极电流是内部各电极电流之和。

a)结论：复合管的类型由T1决定；复合管的电流放大系数 β≈β1β2 c)(b)(d)原则：复合管内部各电极的电流应方向一致， 复合后的电极电流是内部各电极电流之和a)、(b)：同类复合；(c)、(d)：异类复合 结论：复合管的类型由T1决定；复合管的电流放大系数 β≈β1β2 哪个管是T1？ T1的基极就是复合管的基极二.复合管共射放大电路Ri=Rb∥ [rbe1+(1+β)rbe2]结论：输入电阻增大，增强电流放大能力三.复合管共集放大电路结论：输入电阻增大，输出电阻减小2.6.2 共射-共基放大电路(不要把两个管子看成一个复合管，而是两个管之间是直接耦合)特点：既保持共射放 大电路电压放大 能力较大的优点 ，又获得共基放 大。