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電子學
第八版
Floyd
第六章
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摘要
交流數值
V
斜體的下標字表示交流數
值，除非有特別註明交流
數值都是有效值。
rms
avg
Vce
Vce
VCE
Vce
Vce
如圖所示在集極一射極的電壓
波形顯示的具體例子注意直流
成分是VCE 和交流成分是 Vce。
vce
t
0
0
在用交流觀點分析時電阻也用小寫表示。
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摘要
線性放大器
一個線性放大器產生的是類似輸入信號的輸出信號。
+VCC
Ic
Vb
VBQ
ICQ
RC
R1
Vce
Rs
Ib
C1
C2
VCEQ
I BQ
Vs
R2
RE
RL
對放大器的波形顯示，注意到輸入和輸出波形是反相，但有相
同的形狀。
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摘要
交流負載線
線性放大器可以使用交流
負載線來做圖解說明。
Ib
IB
Q
IC
交流負載線和直負載線不
同，因為負載電阻與集極
電阻間的電容器在直流時
是開路，而在交流時是短
路，因此負載電阻與集極
電阻是並聯。
Ic
ICQ
Q
0
V CE
Vce
VCEQ
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摘要
電晶體交流模型
電晶體 (BJT) 在詳細分析時使用五個電阻參數 (r-參
數)。在大部分的分析，使用簡化的r-參數就可以得到
很好的結果。
電晶體的模型顯示被簡化的r-參
數。
C
C
βac Ib
一個重要的 r-參數是 re‘，它是
表示在基極與射極間的一個小
的交流電阻 。
re' 
25 mV
IE
B
βac Ib
re′
B
re′
E
Ib
E
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摘要
共射極放大器
在共射極放大器輸入信號是送到基極，反相輸出取自集
極。射極是交流信號的共用 點。
VCC
RC
R1
C3
Vout
C1
Vin
RL
R2
RE
C2
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摘要
共射極放大器
在剛性分壓器偏壓電路，試求這個CE放大器的 re‘？
VCC
27 kW


VB  
15 V = 4.26 V
 68 kW  27 kW 
VE = 4.26 V – 0.7 V = 3.56 V
IE 
VE 3.56 V

 1.62 mA
RE 2.2 kW
25 mV 25 mV
r 

 15.4 W
IE
1.62 mA
'
e
+15 V
RC
R1
3.9 kW
C3
68 kW
C1
10 mF
1.0 mF
RL
3.9 kW
R2
27 kW
RE
2.2 kW
C2
100 mF
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摘要
共射極放大器
注意集極的交流電阻是RC||RL。
試求此放大器的增益是多少？
VCC
+15 V
RC
R1
3.9 kW
C3
68 kW
C1
127
10 mF
1.0 mF
RL
3.9 kW
R2
如果負載效應被考慮，電路增益
將稍微降低。
27 kW
RE
2.2 kW
C2
100 mF
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摘要
共射極放大器
在CE放大器增加部分射極旁路電阻，可以增加增益穩定，但增
益將因此變低。
VCC
+15 V
若增加部分射極旁路電阻，則
電路增益是多少? (忽略re‘的微
小變化效應。)
RC
R1
3.9 kW
C3
68 kW
C1
10 mF
1.0 mF
RE1
RL
33 W
3.9 kW
R2
27 kW
40.2
RE2
2.2 kW
C2
100 mF
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摘要
共射極放大器
Multisim是檢查你的計算的一種好方法。在示波器上顯示的射
極部分旁路的CE放大器是一個輸入信號 10 mVpp，輸出電壓是
378 mVpp。
輸入
輸出
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摘要
共射極放大器
除了增加增益的穩定度，部分射極旁路還有增加輸入電阻的優勢，
在這個放大器 Rin(tot)是
Rin(tot) = R1||R2||bac(re' + RE1)
VCC
+15 V
假如βac=200，這個放大器的 Rin(tot)
是多少？
Rin(tot) = R1||R2||bac(re' + RE1)
= 68 kW||27 kW||200(15.4 W + 33 W)
RC
R1
C3
68 kW
C1
10 mF
1.0 mF
RE1
RL
33 W
3.9 kW
R2
27 kW
= 6.45 kW
3.9 kW
RE2
2.2 kW
C2
100 mF
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摘要
共集極放大器
共集極放大器(射極隨耦器)的電壓增益是接近1，但有高的輸入電
阻和電流增益。信號由基極輸入，射極輸出。
+VCC
C1
R1
Vin
C2
Iin
Vout
R2
RE
RL
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摘要
共集極放大器
功率增益是輸入阻抗的功率除以在負載的功率消耗的比值。功率增
益的大小約等於電流增益
你可寫出增益的比值約等於
電阻的比:
VL2
Rin (tot )
PL
RL
2
Ap 
 2
 Av
V
Pin
RL
in
Rin ( tot )
 Rin (tot )  Rin ( tot )
 1

R
RL
 L 
下一張投影片是一個例題…
VCC
R1
Vin
C1
C2
Vout
R2
RE
RL
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摘要
共集極放大器
假設 Av = 1 和 bac = 200， re‘ = 2 W，使用電阻比值計算CC放大器在
有負載時的功率增益。
VCC
+15 V
Rin(tot) = R1||R2||bac(re' + RE||RL)
= 39 kW||220 kW||200(2 W + 500 W)
= 24.9 kW
RL = 1.0 kW
Rin (tot ) 24.9 kW
Ap 

 24.9
RL
1.0 kW
Vin
C1
R1
39 kW
C2
0.22 mF
R2
220 kW
RE 3.3 mF
1.0 kW
Vout
RL
1.0 kW
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摘要
共集極放大器
先前的例子輸入分壓器並不是“絕對可靠”，但是對功率增益總是
好的，一個“絕對可靠”的剛性分壓器偏壓並不一定都是最好的設
計，你能認得出在這裡說明的問題嗎?
Rin(tot) = R1||R2||bac(re' + RE||RL)
VCC
+10 V
= 10 kW||10 kW||200(25 W + 3.0 kW)
= 4.96 kW
RL = 10 kW
4.96 kW
Ap 

 0.496!
RL
10 kW
問題是功率增益小於1!
Rin (tot )
Vin
C1
R1
10 kW
b = 200
C2
R2
10 kW
RE
4.3 kW
Vout
RL
10 kW
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摘要
達靈頓對
一個達靈頓對，如圖所示是由兩個電晶體連接，兩個電晶體作成一
個有超級β的電晶體。達靈頓電晶體有提供兩個電晶體在單一個包裝
的型式。注意達靈頓電晶體在基極與射極間有兩個二極體的順向電
壓。
V
CC
VCC
RC
C1
R1
Vin
Q1
Q2
R2
RE
CE 放大器
達靈頓 CC 放大器
C2
Vout
RL
負載
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摘要
Sziklai對
其他的高b 對電晶體有Sziklai 對(有時候稱為互補式達靈頓對)pnp電晶
體和 npn電晶體的連接如圖所示 。這個結構的好處是在基極與射極間
只有一個二極體的順向電壓。
+VCC
在IE2 和 IB1之間的關係是什麼？
βDC1
Vin
直流電流是：
IC1 是 bDC1 x IB1 等於 IB2
IE2 大約等於 bDC2 x IC1
因此， IE2 ≈ bDC1bDC2IB1
IB1
βDC2
IC1
IE2
RE
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摘要
共基極放大器
共基極放大器(CB)應用在低輸入阻抗可以接受的情況下它對信號沒有
反相適合在高頻使用。以後將會讀到密勒效應你會更了解使用在高頻
的優勢。
C2的目的是什麼？
+VCC
C2 迫使基極交流
接地。
C2
R1
RC C
3
Vout
RL
C1
Vin
R2
RE
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摘要
多級放大器
為了改善放大器的效能，級常常串接在一起，前級的輸出驅動下一級。
這是二級直接交連的例
子，輸入和輸出信號直接連
V
+12 V
接在一起。
CC
R1
10 kW
C1
VS
100 mV pp
1.0 kHz
RC
1.0 kW
RE3
330 W
C3
10 µF
Q2
2N3906
V in
Q1
2N3904
1.0 µF
R2
4.7 kW
RE1
100 W
RE2
330 W
C2
47 µF
Vout
RL
330 W
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摘要
差動放大器
差動放大器有兩個輸入端，它放大兩個輸入電壓的差，這個電路廣泛
用在運算放大器的輸入級。如圖說明差動模式的輸入。
+VCC
Vout 2
Vout 1
RC1
RC2
1
1
2
Q1
Q2
Vin 1
2
Vin 2
RE
–VEE
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摘要
差動放大器
在共模模式輸入下，差動放大器傾向拒絕共模信號，常見的是雜訊，
理想上；由於共模輸入的關係，輸出會是零。
+VCC
Vout 2
Vout 1
RC1
RC2
1
1
2
Q1
Q2
Vin1
2
Vin2
RE
–VEE
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選擇重要詞彙
r -參數
(r-parameter)
雙極接面電晶體的一組特性參數，包含
aac , bac , re‘ , rb’ , 和 rc'。
共射極
對交流信號而言，射極為共同接點的電
晶體放大器組態。
(Common-emitter)
交流接地
(ac ground)
輸入阻抗
(Input
resistance)
在電路中，只有對交流信號才可以視為
接地之處。
由放大器連接交流信號的輸入端看進去
的阻抗。
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選擇重要詞彙
輸出阻抗 由放大器輸出端看進去的阻抗。
(Output resistance)
共集極 對交流信號而言，集極為共同接點或接
(Common- 地端的BJT放大器組態。
collector)
差動放大器 輸出信號是依據兩個輸入電壓的差值來
(Differential 決定的一種放大器。
amplifier)
共模 兩個同相位同頻率以及同大小的信號加
(Common-mode) 於差動輸入的一種放大器。