1、1模拟电路讲义第一节: 二极管的正向导通曲线二极管的正向导通曲线如（图 1 ）所示：二极管的 结加上正向电压可以导通，加上反向电压则不能导通。导通电流与正向电压之间是对数关系，正向电压每变化0.02伏，导通电流就会发生一倍的变化。正向电压每变化0.01伏，导通电流就会发生 倍的变化。0234.657IU/V98（图1）如果是二极管的正向电压，在0.6V导通的基础上以正弦波的规律发生变动，将会导致二极管正向导通电流的大小相应发生变动。电压变动的幅度越小，电流变化与电压变化的相似程度越高（失真度越小)。电压变化的幅度越大，电流变化与电压变化的相似程度越低（失真度越大)。第二节: 三极管一、三极管的
2、内部结构：如（图 2 ）所示，三极管的符号如（图 3 ）所示：b为基极 e为发射极 c为集电极k（图 2 ） （图 3 ） （图 4 ） （图 5 ）二、三极管各电极之间电流的分配关系如（图 4 ）所示： 2如果给三极管的集电极（c）和发射极（e）之间加上如上（图 4 ）所示的电压，由于基极（b）和集电极（c）之间的二极管所加的是反向电压，所以不会有电流产生。但是，如（图 2 ）所示：如果给基极（b）提供一个电流Ib，ce之间就会产生一个电流Ic，而且Ic等于 倍的Ib。 Ie=（ +1）Ib。三极管的 值一般在几十到几百之间。如果此时ce之间的电压发生变化，ce之间的电流会保持不变，依然等于
3、 倍的Ib。也就是说Ic是一个受Ib和 值的乘积控制的恒流源。其大小与ce之间的电压无关。三、简单偏置电路的结构：以及三极管共发射极放大电路的工作原理：最简单的三极管共发射极放大器如下图1所示：Rb为三极管的基极提供一个电流Ib，流过三极管集电极的电流在Rc上产生电压，使三极管cb两端的电压约等于电源电压的一半。5K0.6V（图 7 ）3IU/98（图 6 ）3如图2所示：输入电压使Ube以0.6V为基础上下波动，当输入电压变化到上半周时，Ube从0.6V变化到0.61V，Ib从10uA变化到14.14uA，此时，Ic就从1mA变化到1.414mA，URc就从5V变化到7.07V，Uce就从5
4、V降到3.53v。如图2所示，接下去，当输入电压变化到下半周时，Ube从0.6V变化到0.59V，Ib从10uA变化到7.07uA，此时，Ic就从1mA变化到0.707mA，URc就从5V变化到3.535V，Uce就从5.6V上升到7.065v。这样，放大器的输出电压就在静态电压等于5V为基础向下变化2.07V、向上变化1.465V，平均变化量是1.767V。与输入电压0.01V相比，电压被放大了176.7倍。从以上共发射极放大器输入电压倍放大的过程可以看出：1、输入电压与输出电压的相位正好相反。2、输出电压波形与输入电压的波形相比出现了失真。第三节:三极管放大器输出电压的动态范围共发射极放大
5、器的输出电压，就是通过Ib的变化引起 倍的Ib（Ic)的变化、从而导致Rc上的电压发生变化。Ic增大时，Rc上的电压增大，ce两端的电压就会减小（等于电源电压减去Rc两端的电压。Ic减小时，Rc上的电压减小，ce两端的电压就会增大（同样等于电源电压减去Rc两端的电压)。如果集电极电压在不变化的时候（静态的时候)，处于电源电压一半的位置，那么集电极电压在发生变化的时候，电压向下变化、和向上变化都有一半电源电压的变化余量。如果集电极电压在静态的时候不处于电源电压一半的位置，那么电压向上和向下变化从有一个方向达不到电源电压一般的余量。因此，如果集电极电压在静态的时候等于电源电压的一半，放大器的输出电
6、压就有最大的动态范围。第四节:共发射极放大器简单偏置电路元件参数的设计一、确定静态工作电流。小功率三极管最佳工作电流一般在110ma之间。现在,将集电极电流设定为1ma，二、确定集电极电阻Rc。当三极管的集电极电压Uc等于电源电压一半的时候，放大器具有最大的输出电压动态范围，因此根据确定的静态工作电流，集电极电阻Rc上的静态直流电压应当等于电源电压的一半。三、确定基极电阻Rb。根据电源电压、集电极静态工作电流、和三极管放大倍数，可以计算出基极电阻 Rb = (E-0.6V)/Ib = (E-0.6)/Ic第五节: 晶体三极管输出特性曲线晶体三极管的集电极电流（在集电极电压大于饱和电压、小于击穿
7、电压的范围内)等于晶体三极管的电流放大倍数与基极电流的乘积，与集电极电压无关。其规律如下图所示：4cbe10kI.6V5U2378Q（图 7 ） （图 8 ） （图 9 ）如上图（1）所示：某晶体三极管 =100，给他的基极提供一个10ua的电流。如上图（2)所示：此时，集电极的电压从零开始增大，当集电极电压达到饱和电压 a 点时，集电极电流从零增加到 1ma，从这一点开始，继续增大集电极电压，集电极电流不再增加，一直保持等于 1ma。如果分别给基极提供 10ua、20ua、30ua、40ua、50ua的电流，在分别将集电极电压从零开始增加，那么集电极电流就在相应的超过饱和电压的位置达到 1m
8、a、2ma、3ma、4ma、5ma的电流，并且不继续随集电极电压的增加而增加。第六节、晶体三极管输出特性中的直流负载线下图是某晶体三极管的输出特性曲线，在没有交流电压输入的时候，三极管的静态工作电流等于 5ma，三极管的输出静态电压等于 5V，此时三极管的输出端工作在输出特性曲线的 Q 点。如果输入端加入交流信号 Vi，三极管集电极的电流 Ic 就会发生变化，由于集电极的电流发生变化，所以集电极电阻上的电压 URc 也会发生变化，集电极的电压 Uc 就等于电源电压减去集电极电阻的电压 Uc=E-URc。如下图2所示：当输入电流增加时（由50ua增加到60ua)，则Ic由5ma增加到60ua，U
9、Rc由5V增加到6V，URc=E-URc由5V减小到4V，此时三极管的输出端工作在G2点。5以此类推：当输入电流由60ua增加到70ua，则Ic由6ma增加到7ma，URc由6V增加到7V，URc=E-URc由4V减小到3V，此时三极管的输出端工作在G3点。再看当电流减小时：当输入电流由50ua减小到40ua，则Ic由5ma减小到4ma，URc由5V减小到4V，URc=E-URc由5V增加到6V，此时三极管的输出端工作在G4点。再以此类推：当输入电流由40ua减小到30ua，则Ic由4ma减小到3ma，URc由4V减小到3V，URc=E-URc由6V增加到7V，此时三极管的输出端工作在G5点。
10、当输入电流减小到0ua，则Ic也减小到0ma，URc也减小到0V，URc=E-URc增加到等于电源电压=10V，此时三极管的输出端工作在G6点。由此上述规律可见：三极管输出端的直流负载线是一条直线。直流负载线反映的是三极管集电极的输出电压和输出电流之间的瞬间变化规律。练习一、 练习二极管正向导通曲线中正向电压变化所引起正向导通电流的对应变化关系。二、简单偏置电路共发射极放大器具体电路的参数设计。三、简单偏置电路共发射极放大器输入输出信号变化因果关系的定性分析。四、简单偏置电路共发射极放大器输入输出信号变化因果关系的定量分析。五、简单偏置电路共发射极放大器输入阻抗的计算。六、简单偏置电路共发射极放大器输出阻抗的计算。七、简单偏置电路共发射极放大器输出负载能力的定性分析。八、简单偏置电路共发射极放大器频率特性的计算。
