共發(fā)射極放大電路的分析

1、一、共發(fā)射極放大電路的分析 【一】、圖解分析法：定義：在輸出特性曲線上，通過作圖，直觀分析放大器性能的方法。分析：放大器在未接入信號源時，電路中只有靜態(tài)直流電量，接入信號源后，電路中出現(xiàn)交流電量，此時，交、直流電量的疊加使電路分析變得更加復雜，分析時應將交、直流電量分開討論。靜態(tài)時工作情況的分析：1、先在輸出特性曲線上作出直流負載線MN，再確定出靜態(tài)工作點Q的位置。直流通路：靜態(tài)時，放大器的直流等效電路。分析放大器輸出回路的直流通路，并給出掛圖4。 回顧：電工基礎中基爾霍夫第二定律的內容：任意回路中，電動勢的代數(shù)和恒等于電壓代數(shù)和。運用定律列出關于UCE和IC的回路電壓方程。UCE = UGB

2、 -IC RC 在三極管輸出特性曲線上作直流負載線MN的方法和步驟：1）、令UCE = 0，則IC = UGB / RC M點。 （在輸出特性曲線上用彩色粉筆標出M點）2）令IC = 0，則UCE = UGB N 點。（在輸出特性曲線上用彩色粉筆標出N點）3）、連結M與N兩點 直流負載線MN。（用直尺和彩色粉筆在輸出特性曲線上畫出負載線MN）確定靜態(tài)工作點Q的位置： 提問：放大器的核心元件處于放大狀態(tài)，具體的工作點由什么決定？ 答：靜態(tài)基極電流。根據輸入回路的直流通路列出關于基極電流IB和基極電壓UBE的方程： IB·RB + UBE = UGB4）、由IB =（UGB - UBE）

3、/ RB = UGB / RB 與 MN相交靜態(tài)工作點Q。（在輸出特性曲線上用彩色粉筆標出Q點）則Q點水平對應的是靜態(tài)集電極電流ICQ的數(shù)值，垂直對應的是靜態(tài)集電極電壓UCEQ的數(shù)值。 Q（IBQ、 ICQ、 UCEQ）2、直流負載線的斜率： tg =（UGB / RC）/ UGB = 1 / RC3、注意事項：根據以往的教學經驗，以下幾點最容易犯錯誤的地方，特別予以重視。 ICQ UGB / RC， UCEQ UGB而IC = UGB / RC 和 UCE = UGB 僅僅是作直線的兩個特殊點。二、組合邏輯電路組合邏輯電路設計主要是將客戶的具體設計要求用邏輯的函數(shù)加以描述，再用具體的電路加以

4、實現(xiàn)的過程，組合邏輯電路的設計可分為小規(guī)模集成電路、中規(guī)模集成電路、定制或半定制集成電路的設計，這里主要講解用小規(guī)模集成電路（即用邏輯門電路）來實現(xiàn)組合邏輯電路的功能，后面會介紹有關可編程邏輯器件設計組合邏輯電路的方法。1、 組合邏輯電路設計步驟 組合邏輯電路的設計步驟可分為：1.根據電路功能的文字描述，將其輸入與輸出的邏輯關系用真值表的形式列出；2.通過邏輯化簡，將真值表寫出最簡的邏輯函數(shù)表達式；3.選擇合適的門器件，把最簡的表達式轉換為相應的表達式；4.根據表達式畫出該電路的邏輯電路圖；5.最后一步進行實物安裝調試，這是最終驗證設計是否正確的手段。2、 組合邏輯電路設計舉例 例設計一個三變

5、量的表決器，當多數(shù)人同意時，提議通過；否則不通過。從題目要求可能看出其有三個輸入變量，輸出僅一個。設輸入三個變量分別為:A,B,C,輸出變量用F表示，當輸入同意時用1表示，否則為0；輸出狀態(tài)為1時表示通過,輸出為0時表示否決。第一步：根據上面假設列出其狀態(tài)真值表。輸 入 輸出 A B C F 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 第二步：由真值表寫出表達式。根據真值表寫出其卡諾圖，通過卡諾圖的化簡寫其最簡的表達式，由于其使用的門電路是與非門，故化簡后的表達式還須轉換為與非的表達式的形式。第三步：根據邏輯表

6、達式畫出邏輯電路圖。三、邊沿JK 觸發(fā)器:電路結構: 采用與或非電路結構，屬于下降沿觸發(fā)的邊沿JK觸發(fā)器，如圖所示。 工作原理 1.CP=0時，觸發(fā)器處于一個穩(wěn)態(tài)。 CP為0時，G3、G4被封鎖，不論J、K為何種狀態(tài)，Q3、Q4均為1，另一方面,G12、G22也被CP封鎖,因而由與或非門組成的觸發(fā)器處于一個穩(wěn)定狀態(tài)，使輸出Q、Q狀態(tài)不變。 2.CP由0變1時，觸發(fā)器不翻轉，為接收輸入信號作準備。 設觸發(fā)器原狀態(tài)為Q=0，Q=1。當CP由0變1時，有兩個信號通道影響觸發(fā)器的輸出狀態(tài)，一個是G12和G22打開，直接影響觸發(fā)器的輸出，另一個是G4和G3打開，再經G13和G23影響觸發(fā)器的狀態(tài)。前一個

7、通道只經一級與門，而后一個通道則要經一級與非門和一級與門，顯然CP的跳變經前者影響輸出比經后者要快得多。在CP由0變1時，G22的輸出首先由0變1，這時無論G23為何種狀態(tài)（即無論J、K為何狀態(tài)），都使Q仍為0。由于Q同時連接G12和G13的輸入端，因此它們的輸出均為0，使G11的輸出Q=1，觸發(fā)器的狀態(tài)不變。CP由0變1后，打開G3和G4，為接收輸入信號J、K作好準備。 3.CP 由1變0時觸發(fā)器翻轉 設輸入信號J=1、K=0，則Q3=0、Q4=1，G13和G23的輸出均為0。當CP 下降沿到來時,G22的輸出由1變0,則有Q=1，使G13輸出為1，Q=0，觸發(fā)器翻轉。雖然CP變0后，G3、

8、G4、G12和G22封鎖，Q3=Q4=1，但由于與非門的延遲時間比與門長（在制造工藝上予以保證）,因此Q3和Q4這一新狀態(tài)的穩(wěn)定是在觸發(fā)器翻轉之后。由此可知,該觸發(fā)器在CP下降沿觸發(fā)翻轉，CP一旦到0電平，則將觸發(fā)器封鎖，處于(1)所分析的情況。 總之，該觸發(fā)器在CP下降沿前接受信息，在下降沿觸發(fā)翻轉，在下降沿后觸發(fā)器被封鎖。 功能描述: 邊沿型JK觸發(fā)器的狀態(tài)轉移真值表、特征方程、狀態(tài)轉移圖及激勵表與主從JK觸發(fā)器完全一致，只不過在畫工作波形圖時，不用考慮一次變化現(xiàn)象。 脈沖工作特性: 該觸發(fā)器無一次變化現(xiàn)象，輸入信號可在CP 觸發(fā)沿由1變0時刻前加入。由圖7.6.1可知，該電路要求J、K信

9、號先于CP 信號觸發(fā)沿傳輸?shù)紾3、G4的輸出端,為此它們的加入時間至少應比CP 的觸發(fā)沿提前一級與非門的延遲時間。這段時間稱為建立時間test。 輸入信號在負跳變觸發(fā)沿來到后就不必保持，原因在于即使原來的J、K信號變化,還要經一級與非門的延遲才能傳輸?shù)紾3和G4的輸出端,在此之前，觸發(fā)器已由G12、G13、G22、G23的輸出狀態(tài)和觸發(fā)器原先的狀態(tài)決定翻轉。所以這種觸發(fā)器要求輸入信號的維持時間極短，從而具有很高的抗干擾能力，且因縮短tCPH 可提高工作速度。 從負跳變觸發(fā)沿到觸發(fā)器輸出狀態(tài)穩(wěn)定，也需要一定的延遲時間tCPL。顯然,該延遲時間應大于兩級與或非門的延遲時間。即tCPL大于2.8tpd。 綜上所述，對邊沿JK 觸發(fā)器歸納為以下