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三三三三、、、、晶体管的共射特性曲线晶体管的共射特性曲线晶体管的共射特性曲线晶体管的共射特性曲线(Common-EmitterCharacteristics)1．．．．输入特性输入特性输入特性输入特性iB=f(uBE)|UCE=C可用可用可用可用UCE=1V的一条曲线的一条曲线的一条曲线的一条曲线代替代替代替代替UCE1ViCiBiE1代替代替代替代替UCE1V的所有曲线的所有曲线的所有曲线的所有曲线UCE=0时时时时输入特性与二极管伏安特性相似输入特性与二极管伏安特性相似输入特性与二极管伏安特性相似输入特性与二极管伏安特性相似采用折线化分析方法采用折线化分析方法采用折线化分析方法采用折线化分析方法发射结导通时发射结导通时发射结导通时发射结导通时UBE≈0.7V2.输出特性输出特性输出特性输出特性iC=f(uCE)|IB=C临界放大临界放大临界放大临界放大UCE=UBE•平行于横轴平行于横轴平行于横轴平行于横轴、、、、曲线间隔均匀曲线间隔均匀曲线间隔均匀曲线间隔均匀•分为三个工作区分为三个工作区分为三个工作区分为三个工作区放大区放大区放大区放大区:uCEuBEUoniC=βiBΔiC=βΔiBCiiΔΔΔΔΔΔΔΔββββ====iCiBiE2饱和区饱和区饱和区饱和区：：：：uBEUonuBEuCE0iCβiB截止区截止区截止区截止区：：：：uBE≤UonuCEuBEiC≈iB≈0BiΔΔΔΔ一一一一、、、、放大的概念放大的概念放大的概念放大的概念(ConceptofAmplifying)弱的声音弱的声音弱的声音弱的声音调制信号调制信号调制信号调制信号电子学中的放大现象电子学中的放大现象电子学中的放大现象电子学中的放大现象：：：：扩音器扩音器扩音器扩音器，，，，手机接听手机接听手机接听手机接听，，，，收听宇航员从太空报告的声音收听宇航员从太空报告的声音收听宇航员从太空报告的声音收听宇航员从太空报告的声音较强声较强声较强声较强声需要电源提需要电源提需要电源提需要电源提供能源供能源供能源供能源放大的对象放大的对象放大的对象放大的对象：：：：变化量变化量变化量变化量（（（（幅值和频率幅值和频率幅值和频率幅值和频率））））放大的本质放大的本质放大的本质放大的本质：：：：能量的转换和控制能量的转换和控制能量的转换和控制能量的转换和控制放大的特征放大的特征放大的特征放大的特征：：：：信号功率的放大信号功率的放大信号功率的放大信号功率的放大有源元件有源元件有源元件有源元件：：：：能够控制能量的元件能够控制能量的元件能够控制能量的元件能够控制能量的元件，，，，如晶体管如晶体管如晶体管如晶体管、、、、场效应管场效应管场效应管场效应管。。。。(ActiveDevice)较强声较强声较强声较强声音信号音信号音信号音信号放大的前提放大的前提放大的前提放大的前提：：：：不失真不失真不失真不失真二二二二、、、、放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标(PerformanceofAmplifier)A+-IiUiRsUsRiRLRoU’o+-UoIo信号源信号源信号源信号源信号源信号源信号源信号源内阻内阻内阻内阻负载负载负载负载(Load)1、、、、放大倍数放大倍数放大倍数放大倍数(Gain)：：：：衡量放大电路的放大能力衡量放大电路的放大能力衡量放大电路的放大能力衡量放大电路的放大能力ioUUAAuuu&&&&========电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电流放大倍数电流放大倍数电流放大倍数电流放大倍数互阻放大倍数互阻放大倍数互阻放大倍数互阻放大倍数互导放大倍数互导放大倍数互导放大倍数互导放大倍数研究的重点研究的重点研究的重点研究的重点ioIUAui&&&====ioIIAAiii&&&&========ioUIAiu&&&====2、、、、输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻Ri(InputResistance)：：：：从放大电路输入端从放大电路输入端从放大电路输入端从放大电路输入端看进去的等效电阻看进去的等效电阻看进去的等效电阻看进去的等效电阻iiiIUR====Ui,Ii均为交流有效值均为交流有效值均为交流有效值均为交流有效值A+IiRsRRRo+Io二二二二、、、、放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标(PerformanceofAmplifier)•Ri：：：：衡量放大电路向信号源索取电流的大小衡量放大电路向信号源索取电流的大小衡量放大电路向信号源索取电流的大小衡量放大电路向信号源索取电流的大小问题问题问题问题：：：：对于电压源对于电压源对于电压源对于电压源，，，，Ri大些好还是小些好大些好还是小些好大些好还是小些好大些好还是小些好？？？？对于电流源呢对于电流源呢对于电流源呢对于电流源呢？？？？A-UiUsRiRLU’o-UoLooo)1'(RUUR××××−−−−====3、、、、输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻Ro(OutputResistance)：：：：从放大电路输出端从放大电路输出端从放大电路输出端从放大电路输出端看进去的等效内阻看进去的等效内阻看进去的等效内阻看进去的等效内阻A+IiRsRo+IooLoLo'URRRU⋅⋅⋅⋅++++====AR二二二二、、、、放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标(PerformanceofAmplifier)•Ro：：：：衡量负载接入使输出变化的程度衡量负载接入使输出变化的程度衡量负载接入使输出变化的程度衡量负载接入使输出变化的程度（（（（带负载能力带负载能力带负载能力带负载能力））））问题问题问题问题：：：：Ro大些好还是小些好大些好还是小些好大些好还是小些好大些好还是小些好？？？？A-UiRsUsRiRLoU’o-UoARiRoI’oA2Ri、、、、Ro也也也也描述了放大电路在相互连接时所产生的相互影响描述了放大电路在相互连接时所产生的相互影响描述了放大电路在相互连接时所产生的相互影响描述了放大电路在相互连接时所产生的相互影响A1+IiUiRsRi1Ro1Ri2RLRo2+UoIo+Uo1RL1RS2二二二二、、、、放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标(PerformanceofAmplifier)A2A1-UiUsRi1U’o1Ri2RLU’o2-UoRi、、、、Ro会直接或间接影响整个放大电路的放大倍数会直接或间接影响整个放大电路的放大倍数会直接或间接影响整个放大电路的放大倍数会直接或间接影响整个放大电路的放大倍数-Uo15、、、、通频带通频带通频带通频带fBW(Bandwidth)电压放大倍数随信号频率变化电压放大倍数随信号频率变化电压放大倍数随信号频率变化电压放大倍数随信号频率变化4、、、、最大不失真输出电压最大不失真输出电压最大不失真输出电压最大不失真输出电压Uomax(Maximumsignalswing)输出基本不失真情况下的最大输出基本不失真情况下的最大输出基本不失真情况下的最大输出基本不失真情况下的最大Uo，，，，一般用有效值表示一般用有效值表示一般用有效值表示一般用有效值表示fbw=fH-fL6、、、、最大输出功率最大输出功率最大输出功率最大输出功率Pom和效率和效率和效率和效率η二二二二、、、、放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标(PerformanceofAmplifier)6、、、、最大输出功率最大输出功率最大输出功率最大输出功率Pom和效率和效率和效率和效率ηPom:输出基本不失真情况下负载上能获得的最大功率输出基本不失真情况下负载上能获得的最大功率输出基本不失真情况下负载上能获得的最大功率输出基本不失真情况下负载上能获得的最大功率η:最大输出功率与电源消耗的功率之比最大输出功率与电源消耗的功率之比最大输出功率与电源消耗的功率之比最大输出功率与电源消耗的功率之比η=Pom/PV7、、、、非线性失真系数非线性失真系数非线性失真系数非线性失真系数D由于电子器件的非线性引起输出失真由于电子器件的非线性引起输出失真由于电子器件的非线性引起输出失真由于电子器件的非线性引起输出失真输出波形中谐波成分总量与基波分量之比输出波形中谐波成分总量与基波分量之比输出波形中谐波成分总量与基波分量之比输出波形中谐波成分总量与基波分量之比一一一一、、、、电路组成电路组成电路组成电路组成（（（（ComponentsofAmplifier））））晶体管晶体管晶体管晶体管T：：：：起放大作用起放大作用起放大作用起放大作用iC=βiB,(β1)•输入回路输入回路输入回路输入回路ui：：：：信号源信号源信号源信号源，，，，被放大的对象被放大的对象被放大的对象被放大的对象iBBiCCV：：：：保证发射结正偏保证发射结正偏保证发射结正偏保证发射结正偏共射放大电路共射放大电路共射放大电路共射放大电路(Common-EmitterAmplifier)：：：：发射极为发射极为发射极为发射极为输入回路和输出回路公共端输入回路和输出回路公共端输入回路和输出回路公共端输入回路和输出回路公共端•输出回路输出回路输出回路输出回路Rb：：：：基极偏置电阻基极偏置电阻基极偏置电阻基极偏置电阻，，，，作用作用作用作用？？？？VCC：：：：保证集电结反偏保证集电结反偏保证集电结反偏保证集电结反偏Rc：：：：集电极负载电阻集电极负载电阻集电极负载电阻集电极负载电阻，，，，作用作用作用作用？？？？VBB：：：：保证发射结正偏保证发射结正偏保证发射结正偏保证发射结正偏放大交流量放大交流量放大交流量放大交流量，，，，但必须有直流量但必须有直流量但必须有直流量但必须有直流量!二二二二、、、、静态静态静态静态、、、、静态工作点静态工作点静态工作点静态工作点、、、、动态动态动态动态静态静态静态静态：：：：当当当当ui=0时时时时，，，，电路中各处电压电路中各处电压电路中各处电压电路中各处电压、、、、电流都是不变的直电流都是不变的直电流都是不变的直电流都是不变的直流量流量流量流量，，，，称为直流工作状态或静止状态称为直流工作状态或静止状态称为直流工作状态或静止状态称为直流工作状态或静止状态，，，，简称静态简称静态简称静态简称静态。。。。静态工作点静态工作点静态工作点静态工作点：：：：静态时晶体管各电极的直流电流和直流电压静态时晶体管各电极的直流电流和直流电压静态时晶体管各电极的直流电流和直流电压静态时晶体管各电极的直流电流和直流电压常称为静态工作点常称为静态工作点常称为静态工作点常称为静态工作点，，，，简称为简称为简称为简称为Q点点点点(Quiescentpoint,Q-point)。。。。动态动态动态动态：：：：当当当当ui≠0时时时时，，，，电路中各处的电压电路中各处的电压电路中各处的电压电路中各处的电压、、、、电流便处于交电流便处于交电流便处于交电流便处于交变状态变状态变状态变状态，，，，此时电路处于动态工作状态此时电路处于动态工作状态此时电路处于动态工作状态此时电路处于动态工作状态，，，，简称动态简称动态简称动态简称动态。。。。Q-point)Q点点点点：：：：IBQ、、、、ICQ、、、、IEQ、、、、UBEQ、、、、UCEQ静态是动态的基础静态是动态的基础静态是动态的基础静态是动态的基础!iBBiCCu与与与与u为为为为Rc：：：：将将将将∆iC→∆uO=-∆iCRcuiIBQiBtiCICQt三三三三、、、、工作原理工作原理工作原理工作原理(Howdoesamplifierwork?)uo与与与与ui为为为为何反相何反相何反相何反相？？？？tuOUOt输出回路方程输出回路方程输出回路方程输出回路方程：：：：uO=VCC-iC·RcuBEtUBEQ三三三三、、、、工作原理工作原理工作原理工作原理(Howdoesamp