BJT管及其放大电路

1.实现放大的基本器件

• 双极结型晶体管（BJT）

B——base，基极（控制电极）
C——collector，集电极
E——emitter，发射级

• 场效应晶体管（FET）
  
  S——source，源极
  D——drain，漏级
  G——gate，栅极（控制电极）

2.BJT管的器件特性

2.1基本电气特性

箭头指向方向为电流的流向。

在NPN型中，箭头由B到E，则说明B电位高于E，同理，C电位高于B电位。从上到下，三个电极为N——P——N。
B点的作用相当于一个阀门，若B与E之间的压差达不到一定的程度的话，BJT管不能正常工作。

在PNP型连接方式中，C点电位是最低的。
若B点电位相对于E不够低的话，BJT管同样不能正常工作。

再看下图：

关于电位关系：
在电路静态的时候，电位关系如上所示，对于NPN型，电位要C最高,B次之，E最低，否则不能正常工作；对于PNP型则正好相反。

关于电流关系，两种连接方式均为发射级的电流最大，为基极与发射级电流之和，不同的是发射级处电流为流出元件还是流入元件

3.BJT管放大电路

3.1BJT管的三种工作状态

3.2静态电路分析

静态分析定义：电路中没有信号输入的 情况下，分析电路的工作状态

一般情况下，正常工作的BJT管的V_BE = 0.7V

3.2.1 共发射极放大电路

名称由来：其发射级e为输入和输出回路的公共回路。
严格来说，信号从基极端B流入，从发射极端流出，称为共发射极电路

c1,c2为耦合电容，即连接电容，连接输入、输出信号，在此处视作断开

电容隔直通交

RC为集电极偏置电阻，RB为基极偏置电阻

---

3.2.2 共集电极放大电路

共集电极放大电路，也称射极跟随器电路

求出V_CE后，检查一下V_CE是否大于0.7V，是否大于临界饱和压降

共集电极放大电路，主要作用不是放大，作用是进行阻抗变换

---

3.2.3 共基极放大电路

模电高频中常用，频率特性好，能够处理的频率范围更大，频率上限更高
考试重点——

常用近似：

将原电路化简后，继续看：

在近似过程中，由于基极处电流相对较小（流经R_b2电流远远大于桥中电流i_B），故将中间的桥部看成是近似断开的

要注意的是，在模电中基极和另外一个支路分叉情况下的电路中，常常将基极处电路视为断开。

要求ib2远远大于ib

列式计算：

---

3.3 动态电路分析

3.3.1 微变（h参数）等效模型

由于三极管在小信号（微变量）的情况下工作时，在静态工作点附近的小范围内可以用直线段来近似的代替三极管的特性曲线，故可以用线性双端口网络来等效替代三极管。
我们由此建立起BJT三极管的微变等效模型：

---

3.3.2 一些计算指标

（1）电压增益：
$$A_v=\frac{v0}{vi}$$
其中，v0为负载电压，vi为三极管的基极到地的电压

---

（2）源电压增益：
$$A_v=\frac{v0}{vs}$$
其中，v0为负载电压，vs为（信号源存在内阻时的）电源电压

---

关于源电压增益与电压增益之间的关系：

---

（3）输入电阻：
电路吸引信号的能力
$$r_i=\frac{v_i}{i_i}$$
其中，v_i为三极管基极到地的电势，i_i为输入电路的电流，而非输入基极的电流

即，将该电路部分看做黑盒，从输入端求出其等效电阻

---

（4）输出电阻：
对于负载来说，放大电路是相当于具有内阻的信号源，这里提到的内阻即为放大电路的输出电阻。

在串联电路中输出电阻越小（在并联电路中输出电阻越大），即输出电阻消耗的输出信号越少，则负载能力更强。

关于求取输出电阻的方法，一般将输入电压置零，将负载拿掉，再使用外加电压法求r₀

---

3.3.3 基本共射放大电路

在动态电路分析中，将三极管电路转化为微变等效电路，首先将电容等效为导线，再将直流电压源Vcc置零。

---

错误集锦：

---

3.3.4 射极旁路的共射电路

比较实用的一个电路，在发射极处多一个旁路电容C_e，（在输入极和输出极连接有耦合电容），

---

3.3.4 共集电极放大电路（射极输出器）