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1、1.2雙極型半導(dǎo)體三極管 三極管半導(dǎo)體是一種具有放大作用的半導(dǎo)體器件,分雙極型晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管兩大類(lèi)。雙極型晶體管由兩種極性的載流子參與導(dǎo)電,故稱(chēng)雙極型晶體管;而場(chǎng)效應(yīng)管只由一種極性的載流子參與導(dǎo)電,故場(chǎng)效應(yīng)晶體管又稱(chēng)單極型晶體管。本節(jié)主要討論雙極型晶體管的構(gòu)造、特性及運(yùn)用電路。(以下引見(jiàn)的三極管均指雙極型半導(dǎo)體三極管,即雙極型晶體管。)1.2.1三極管的構(gòu)造、資料、極性和符號(hào)w三極管是由兩個(gè)PN結(jié)三層半導(dǎo)體組成的器件。三層半導(dǎo)體可以排成兩種不同的組合,如圖1.16(a)所示。三層半導(dǎo)體分別稱(chēng)發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū),從各區(qū)引出的電極那么稱(chēng)發(fā)射極(e)、基極(b)和集電極(c),發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間的

2、PN結(jié)稱(chēng)發(fā)射結(jié);基區(qū)和集電區(qū)之間的PN結(jié)那么稱(chēng)集電結(jié)。w三極管的電氣符號(hào)如圖1.16(b)所示,帶箭頭的電極表示發(fā)射極,箭頭的方向表示發(fā)射極電流的實(shí)踐方向。w三極管的種類(lèi)很多。根據(jù)資料可分為鍺三極管、硅三極管;根據(jù)PN結(jié)類(lèi)型可分為PNP和NPN型三極管;根據(jù)頻率可分為高頻管和低頻管;根據(jù)功率可分為大功率管和小功率管等。e 發(fā)射極c 集電極b 基極NPN集電結(jié)發(fā)射結(jié)NPN型e 發(fā)射極c 集電極b 基極PNP集電結(jié)發(fā)射結(jié)PNP型(a) 三極管構(gòu)造表示圖NPN型PNP型(b) 三極管的電氣符號(hào) 1.2.2三極管的三個(gè)電流及其控制關(guān)系w三極管的根本功能是放大作用。要使三極管具有放大作用,必需滿(mǎn)足其外部

3、條件,即發(fā)射結(jié)加正向電壓(普通小于1V),集電結(jié)加反向電壓(普通為幾伏至幾十伏)。w在上述條件下,三極管的三個(gè)電極電流如圖1.17所示,并具有如下關(guān)系:w(1)IEICIBw(2)IC比IB大得多, ,其值近似為常數(shù),稱(chēng)為三極管電流放大系數(shù)。BCIIcbeIEICIB圖1.17 三極管內(nèi)部電流分配關(guān)系1.2.3三極管的特性、三種任務(wù)形狀、參數(shù)和檢測(cè)uAVVmAIcRcVcc+_UCEIB+_UBERBUBB三極管的特性曲線是指三極管的輸入特性和輸出特性。輸入特性是指UCE一定時(shí),輸入電壓UBE和輸入電流IB的關(guān)系;輸出特性是指IB一定時(shí),UCE和IC的關(guān)系。輸入特性和輸出特性可以經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)得到,

4、圖是NPN管輸入特性和輸出特性的實(shí)測(cè)電路。1輸入特性w輸入特性曲線是指UCE為一定值時(shí),加在三極管的基極和發(fā)射極之間的電壓UBE與它所產(chǎn)生的基極電流IB之間的關(guān)系,用函數(shù)表達(dá)式表示為w用輸入特性曲線表示如圖1.19所示。其中UCE0的曲線完全和二極管的伏安特性的正向特性一致; UCE1V的曲線是三極管任務(wù)在放大形狀時(shí)的輸入特性曲線,由于三極管任務(wù)在放大形狀時(shí),UCE1V的條件一定是滿(mǎn)足的。常數(shù)CEBEBUfIU)(0IB(uA)U =0VCEU 1VCEU (V)BE圖1.19 三極管的輸入特性曲線2輸出特性w輸出特性曲線是指基極電流IB為一定值時(shí),輸出回路中集電極和發(fā)射極之間的電壓UCE 與

5、集電極電流 IC的關(guān)系,用函數(shù)關(guān)系式可表示為w用輸出特性曲線表示如圖1.20所示。對(duì)輸出特性曲線的分析如下:w(1)當(dāng)UCE0V時(shí),IC0V,曲線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)。w(2)IB0時(shí),在外加電壓UCE下,ICICEO0(ICEO稱(chēng)為三極管的穿透電流)。w(3)假設(shè)IB為某固定值時(shí),在UCE較小的時(shí)候,隨著UCE的增大,使IC迅速增大,即圖中特性曲線的起始上升部分。當(dāng)UCE繼續(xù)增大,IC不能繼續(xù)增大而趨于平緩,即圖中特性曲線的平坦部分。在這一區(qū)域,UCE的變化很大而IC的變化很小,呈現(xiàn)一種動(dòng)態(tài)電阻很大的恒流特性。此時(shí),ICIB,IC幾乎和UCE無(wú)關(guān)。I =0uABU (V)CEI (mA)C0123I

6、=20uABI =40uABI =60uAB圖1.20 三極管的輸出特性曲線w(4)當(dāng)調(diào)整IB為不同的值時(shí),可得到一族曲線,如圖1.20所示,當(dāng)UCE1V以后,隨著IB的增大,IC也跟著增大,表達(dá)了IB對(duì)IC的控制造用,因此,三極管屬于電流控制的電流源。w除按前圖逐點(diǎn)丈量描畫(huà)出輸入特性曲線和輸出特性曲線的方法外,通常,輸入特性曲線和輸出特性曲線也可以在公用的特性圖示儀上測(cè)出。3三極管的三種任務(wù)形狀I(lǐng) =0BU (V)CEIC0I =50ABI =100ABI =150AB飽和區(qū)放大區(qū)ICEO截止區(qū)圖1.21 三極管的三種任務(wù)形狀w由三極管的輸出特性曲線可以看出三極管任務(wù)時(shí)可分成三個(gè)任務(wù)區(qū),如圖

7、1.21所示,中間線性的區(qū)域稱(chēng)放大區(qū)。該區(qū)域UCE逐漸添加,IC變化很小,特性曲線近似程度,在此區(qū)域ICIB。w而由IB0與橫軸所圍成的小區(qū)域,稱(chēng)截止區(qū)。圖中IB0時(shí),ICICEO,ICEO為管子的穿透電流,普通較小,但在高溫下,對(duì)于鍺管該值較大。w在特性曲線的起始部分,UCEUBE(飽和壓降),IC隨UCE的變化上升很快,因此,在該區(qū)域,ICIB, IB對(duì)IC失去控制造用,此區(qū)域稱(chēng)飽和區(qū)。w三極管的三種任務(wù)形狀是指三極管任務(wù)在三個(gè)區(qū)域的形狀:截止形狀、放大形狀和飽和形狀。在圖1.21中,三極管任務(wù)在三種任務(wù)形狀的特點(diǎn)及參數(shù)之間的關(guān)系如表1.5所示。表1.5 三極管的三種任務(wù)形狀的特點(diǎn)及參數(shù)之

8、間的關(guān)系ICICCCCRU工作狀態(tài)截止?fàn)顟B(tài)放大狀態(tài)飽和狀態(tài)條件發(fā)結(jié)反偏集電結(jié)反偏發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)正偏參數(shù)關(guān)系IB0UCEVCCIC0IBUCEVCCICRCIBUCE0應(yīng)用開(kāi)關(guān)電路放大電路開(kāi)關(guān)電路4三極管的主要參數(shù)w(1)電流放大系數(shù)。三極管的電流放大系數(shù)分直流電流放大系數(shù)和交流電流放大系數(shù)兩種。其中,共射極直流電流放大系數(shù)為ww當(dāng)三極管輸入變化量時(shí),共射極交流電流放大系數(shù)為CEUC()CBII常數(shù)BIIC50A100A150AU (V)CEI (mA)C051015200AQ的數(shù)值可以從輸出特性曲線上求取,也可以用丈量?jī)x丈量。從特性曲線直接求值的方法如圖1.22所示,在管

9、子的放大區(qū)作一條UCEC的直線,在Q點(diǎn)附近,可以看出,當(dāng)IB從50A到100A時(shí),IC由4.4mA添加到9mA,所以BCII36(94.4) 1092(10050) 10w而Q點(diǎn)處的IC9mA, IB100A,所以BCII369 1090100 10w (a) 集電結(jié)反向電流ICBO (b) 穿透電流ICEOw1.23 三極管的極間反向電流w (3)三極管的極限參數(shù)。三極管的極限參數(shù)就是當(dāng)三極管正常任務(wù)時(shí),最大的電流、電壓、功率等的數(shù)值,它是三極管可以長(zhǎng)期、平安運(yùn)用的保證。w集電極最大允許電流ICM。當(dāng)集電極的電流過(guò)大時(shí),晶體管的電流放大系數(shù)將下降,普通把下降到規(guī)定的允許值(例如額定值的)時(shí)的

10、集電極最大電流叫集電極最大允許電流。運(yùn)用中假設(shè)ICICM,管子不一定立刻損壞,但性能將變壞。uAICBOVcc+-uAICEO+-Vcc集電極-發(fā)射極間擊穿電壓U(BR)CEO。基極開(kāi)路時(shí),加于集電極和發(fā)射極間的反向電壓逐漸增大,當(dāng)增大到某一電壓值U(BR)CEO時(shí)開(kāi)場(chǎng)擊穿,其U(BR)CEO叫集電極-發(fā)射極間擊穿電壓。當(dāng)溫度上升時(shí),擊穿電壓要下降,所以任務(wù)電壓要選得比擊穿電壓小很多,普通選擊穿電壓的一半,以保證有一定的平安系數(shù)。集電極最大允許耗散功率PCM。由于集電結(jié)是反向銜接的,電阻很大,經(jīng)過(guò)電流IC后會(huì)產(chǎn)生熱量,使集電結(jié)溫度上升。根據(jù)管子任務(wù)時(shí)允許的集電結(jié)最高溫度TJ(鍺管為700C,硅

11、管可達(dá)1500C),從而定出集電極的最大允許耗散功率PCM,運(yùn)用時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足PCUCEIC PCM區(qū) ,稱(chēng)為過(guò)損耗區(qū),運(yùn)用時(shí),PC不允許超越最大功耗PCM。ICICMPCM80uA60uA40uA20uA0uA0安全區(qū)過(guò)損耗區(qū)UCEU(BR)CEO圖1.24 三極管的最大功耗區(qū)5.三極管的檢測(cè)(1)管腳的判別:判別基極。選擇萬(wàn)用表R1K或R100檔(留意調(diào)零),先假定一個(gè)管腳為基極并把紅表筆接在該管腳上(如圖1.25所示),用黑表筆分別接另外兩個(gè)管腳,測(cè)得兩個(gè)阻值,假設(shè)阻值一大一小,那么所假設(shè)的不是基極,應(yīng)重新假設(shè)另一管腳,直到所測(cè)兩個(gè)阻值同大(或同小),將表筆對(duì)換,再測(cè)一次,阻值將變?yōu)橥?或同

12、大),這時(shí),所假設(shè)的管腳即為基極。 在此根底上,還可斷定管子是NPN型還是PNP型:假設(shè)兩阻值同大時(shí),即NPN型(紅表筆接基極);假設(shè)兩阻值同小時(shí),即PNP 型(紅表筆接基極)。黑紅+1Kw判別發(fā)射極和集電極。假設(shè)管子為NPN型管,知基極后,剩下兩個(gè)電極,假定一個(gè)管腳為集電極,用黑表筆接在該管腳上(如圖1.26所示),紅表筆接另一管腳,再在所假設(shè)的集電極和基極之間加100k的電阻,這時(shí),萬(wàn)用表測(cè)得的電阻阻值將變小,將兩個(gè)要判別的管腳對(duì)換,用同樣的方法再測(cè)一次,阻值變小幅度大的一次,那么黑表筆所接的管腳為集電極;假設(shè)管子為PNP型,那么應(yīng)互換表筆。w1.26 發(fā)射極和集電極的判別黑紅+1K100

13、kNPN管w(2)管子性能的判別:wPN結(jié)的好壞。檢查正、反向電阻,方法略。w測(cè)穿透電流。如圖1.27所示(假設(shè)是PNP 型管那么應(yīng)互換表筆),阻值應(yīng)在幾十千歐(低頻管可低些),假設(shè)阻值太小,那么闡明穿透電流大,性能不好;假設(shè)阻值漸漸變小,闡明管子性能不穩(wěn)定。 w圖1.27 測(cè)穿透電流黑紅+1KNPN管值的檢測(cè)。在萬(wàn)用表的面板上,普通都有可供測(cè)的測(cè)孔,當(dāng)對(duì)值要求不是很高時(shí),用萬(wàn)用表進(jìn)展丈量即可。w1.2.4三極管的三種組態(tài)w三極管是分立元件放大電路的中心元件,三極管在放大電路中有三種接法,又稱(chēng)三種組態(tài),圖1.28是三極管在放大電路中三種接法的表示圖。w(a)共射接法 (b)共集接法 (c)共基

14、接法w圖1.28 三極管在放大電路中的三種接法w所謂共射接法是指由三極管組成的兩輸入輸出端口電路中,發(fā)射極是輸入輸出端口的公共極;共集接法是指集電極是輸入輸出的公共極;共基接法是指基極是輸入輸出端口的公共極。w在由電阻、電容、三極管組成的實(shí)踐電路中,共射、共集、共基是對(duì)交流信號(hào)而言的,因此要把實(shí)踐電路中的電容和直流電源視為短路,找出輸入輸出端口的公共極,圖1.29是實(shí)踐共射、共集、共基三種組態(tài)電路圖。uuuuuu0i0i0iw(a)共射接法 (b)共集接法 (c)共基接法w圖1.29 三極管的三種組態(tài)電路uuuuuu0i0i0iRBRCbcebRBERBCB2RB1RCRREecbecVccV

15、ccVccw1.2.5根本共射電路的組成及任務(wù)過(guò)程分析w1根本共射電路的組成w根本共射放大電路的原理圖如圖1.30 所示。它是放大電路的最根本的構(gòu)造方式,輸入信號(hào)在基極和發(fā)射極間輸入,輸出信號(hào)在集電極和發(fā)射極間取出,發(fā)射極作為輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的公共端,故稱(chēng)共發(fā)射極電路。圖中直流電源VCC是整個(gè)電路的能量來(lái)源,也是保證三極管任務(wù)于放大形狀的根本條件;基極偏置電阻RB,一方面使電源給發(fā)射結(jié)加正向電壓,另一方面給三極管提供適宜偏流IB;集電極負(fù)載電阻RC,一方面使電源給集電結(jié)加反向偏壓,另一方面把三極管的電流放大轉(zhuǎn)換成電壓放大;電容C1、C2為耦合隔直電容,它使交流信號(hào)順利經(jīng)過(guò),同時(shí)隔斷直流電源對(duì)

16、信號(hào)源和負(fù)載電阻的影響。RL是放大電路的負(fù)載電阻。USRSuiRBRCIcVIBRLu0VccC1C22共射電路的任務(wù)過(guò)程分析 u0ACRRCBORRVVVRRu+_+_+_+u0UBE0UBEQuitttiB0IB0IBQ0ibttticIcICQ0ic0tttuCE0UCEUCEQ0uotttii(a)(b)(c)(d)(e)+VccBE021BCBC0BC+Vccw上述根本共射電路中,直流電源和交流信號(hào)共同作用,在分析其任務(wù)過(guò)程時(shí),可以把直流電源和交流信號(hào)分開(kāi)單獨(dú)分析。w(1)靜態(tài)任務(wù)情況。直流電源單獨(dú)作用、輸入交流信號(hào)為0時(shí)的任務(wù)形狀叫靜態(tài)。為了使放大電路可以正常任務(wù),在靜態(tài)時(shí)三極管的

17、發(fā)射結(jié)必需處于正偏,集電結(jié)必需處于反偏。此時(shí),在電源VCC作用下,三極管各極的直流電壓、直流電流分別為UBEQ、UCEQ、IBQ、ICQ,如圖1.31所示的波形。w(2)動(dòng)態(tài)任務(wù)情況。放大電路有交流信號(hào)輸入時(shí)的任務(wù)形狀叫動(dòng)態(tài)。動(dòng)態(tài)任務(wù)情況下的各極電壓、電流是在直流量的根底上脈動(dòng)的。它們的動(dòng)態(tài)波形都是一個(gè)直流量和一個(gè)交流量的合成,即交流量馱載在直流量上,信號(hào)的放大過(guò)程如下:w交流信號(hào)ui經(jīng)電容器C1加到三極管V的發(fā)射結(jié),使b-e兩極間的電壓隨之發(fā)生變化,即在基極直流電壓的根底上疊加了一個(gè)交流電壓,波形如圖1.31(b)所示。w由于發(fā)射結(jié)任務(wù)于正偏形狀,正向電壓的微小變化量,都會(huì)引起正向電流的較大

18、變化,此時(shí)的基極電流iB也是在直流IB的根底上迭加一個(gè)交流量ib,如圖1.31(c)所示。w由于三極管的電流放大作用,iC將隨著iB做線性放大,集電極電流也可看做是直流的電流ICIB上疊加交流的電流iCib,如圖1.31(d)所示。w顯然,當(dāng)脈動(dòng)電流經(jīng)過(guò)集電極電阻RC時(shí),由于iC的變化,引起RC上壓降的變化,從而呵斥管壓降的變化,這是由于集電極電阻RC和三極管V串聯(lián)后接在直流電源上,當(dāng)集電極電流的瞬時(shí)值iC增大時(shí),集電極電阻RC的壓降也將增大,因此三極管的壓降將減小,波形中的脈動(dòng)uce同樣也可以看做是直流壓降UCEQ和交流壓降uce的疊加,如圖1.31(e)所示。w最后,集電極輸出的交流量經(jīng)過(guò)

19、耦合電容C2送到輸出端,電容C2將隔去信號(hào)中的直流成分,而輸出端將得到放大了的交流信號(hào)電壓uo輸出。w從上面的分析可以得出如下結(jié)論:w放大電路要正常任務(wù),必需給三極管提供適宜的靜態(tài)電壓和電流值,即適宜的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)。w信號(hào)在放大過(guò)程中,其頻率不變。w交流信號(hào)的輸入和輸出波形的極性相反,或者說(shuō),共射放大電路具有反相的作用。1.2.6三極管放大電路的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)w三極管放大電路的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)是指沒(méi)有信號(hào)輸入,只在直流電源的作用下,三極管各極的直流電壓和直流電流的數(shù)值,由于這些數(shù)值在輸入輸出特性上表現(xiàn)為一點(diǎn),故稱(chēng)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)。w靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)是信號(hào)的馱載工具,它保證交流信號(hào)可以順利地不失真地經(jīng)過(guò)三極管進(jìn)展放大。

20、為了確定靜態(tài)任務(wù)點(diǎn),可以先畫(huà)出直流通路,即直流電源單獨(dú)作用時(shí)的直流電流經(jīng)過(guò)的途徑。電容對(duì)直流信號(hào)表現(xiàn)出很大的阻抗,相當(dāng)于開(kāi)路,圖1.32畫(huà)出共射放大電路的直流通路。由圖1.32知,計(jì)算靜態(tài)值IBQ、ICQ、UCEQ的公式如下。RBRCIBQICQUCEQ+VccBB0.7CCCCBQVVIRRBQIICQUCEQVCCICQRC根據(jù)以上各式,可以估算出放大電路的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)。靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)選取不適宜,將使波形產(chǎn)生嚴(yán)重失真。如圖1.33所示。假設(shè)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)選擇太低,如圖中Q1,由于任務(wù)點(diǎn)接近截止區(qū),將使iC的負(fù)半周、uCE的正半周頂部被削去,產(chǎn)生截止失真。假設(shè)靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)選擇位置太高,如圖中Q2,由于任

21、務(wù)點(diǎn)接近飽和區(qū),從而使iC的正半周和uCE的負(fù)半周被削去一部分,產(chǎn)生飽和失真。同理,假設(shè)信號(hào)太大,超出三極管放大線性區(qū)域,iC和uCE的兩個(gè)半周的頂部都被削去一部分,這種失真稱(chēng)雙向限幅失真。截止失真、飽和失真、雙向限幅失真通稱(chēng)為非線性失真。w由此可見(jiàn),假設(shè)三極管的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)取在如圖1.33所示的Q0處,可獲得最大不失真的輸出信號(hào)。在實(shí)踐運(yùn)用時(shí),任務(wù)點(diǎn)選取的原那么是能低那么低,以不失真為前提,這樣可省電,并減小熱噪聲。0QQ01Q2iBiBuCEuceiCiC飽和失真截止失真雙向限幅失真uceiC1.2.7放大器性能參數(shù)及對(duì)放大器性能的影響w放大器的質(zhì)量常用一些性能參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià),主要的性能參數(shù)包括

22、Au、ri、ro、fL、fH和fBW等。w1電壓放大倍數(shù)Auw電壓放大倍數(shù)是表示放大電路對(duì)電壓放大才干的參數(shù),它定義為輸出波形不失真時(shí)輸出電壓與輸入電壓的比值,即w其中uo和ui為輸出電壓和輸入電壓的有效值,假設(shè)思索其附加相移時(shí),那么運(yùn)用復(fù)數(shù)值來(lái)表示。w有時(shí),放大倍數(shù)也可用“分貝來(lái)表示,給放大倍數(shù)取自然對(duì)數(shù)再乘以20倍,即為放大倍數(shù)的分貝值。wAu(dB)20lgAuw當(dāng)輸入電壓大于輸出電壓時(shí),叫衰減,dB取負(fù)值;w當(dāng)輸入電壓小于輸出電壓時(shí),叫增益,dB取正值;w當(dāng)輸入電壓等于輸出電壓時(shí),dB為0。w對(duì)于放大器來(lái)說(shuō),當(dāng)然要求有高的電壓增益。w2輸入電阻riw放大器對(duì)于信號(hào)源來(lái)說(shuō),它是信號(hào)源的負(fù)

23、載,而對(duì)于負(fù)載來(lái)說(shuō),它又是負(fù)載的信號(hào)源,于是,放大器可用如圖1.34的模型來(lái)等效它。w圖1.34 放大器的等效模型w輸入電阻即從放大器的輸入端看進(jìn)去的交流等效電阻,也即信號(hào)源的負(fù)載電阻ri,如圖1.34所示,輸入電阻為:uSiuRS放大器ri0ru0u0RLiioiiiiiur w圖中us為信號(hào)源信號(hào)電壓,Rs為信號(hào)源內(nèi)阻,ui為輸給放大器的信號(hào)電壓,其大小為:w由上式可知,ri越大,放大電路從信號(hào)源獲得的信號(hào)電壓越大,同時(shí)從信號(hào)源獲取的信號(hào)電流ii越小,所以,在放大電路中普通要求ri越大越好。SiiSiuurRrw3輸出電阻row輸出電阻是從放大器的輸出端看進(jìn)去的交流等效電阻r0。輸出電阻定

24、義為輸入端短路,此時(shí)u00,輸出開(kāi)路即RL,在輸出端加信號(hào)uo,從輸出端流進(jìn)放大器的電流為io。那么輸出電阻為:w普通地,輸出電阻常經(jīng)過(guò)工程的方法進(jìn)展丈量,即測(cè)出放大器輸出端的開(kāi)路電壓uo 和負(fù)載電壓uo,如圖1.34所示,那么放大器的輸出電阻為:000iur OOooLuurRuw輸出電阻是衡量放大器帶負(fù)載才干的性能參數(shù),ro越小,輸出電壓uo隨負(fù)載電阻RL的變化就越小,即輸出電壓越穩(wěn)定,帶負(fù)載的才干越強(qiáng)。所以,通常要求放大器的輸出電阻越小越好。w4通頻帶fBWw由于放大器存在電抗元件(如圖1.36中的耦合電容C1、C2,旁路電容CE等)及三極管的極間電容等,隨著信號(hào)頻率的不同,容抗也跟著變

25、化,在中頻一段頻率范圍內(nèi),這些電容的容抗都可忽略不計(jì),所以,中頻放大倍數(shù)根本不變,而當(dāng)信號(hào)頻率過(guò)低,容抗將大大地增大,耦合電容和旁路電容與輸入電阻是串聯(lián)的關(guān)系,它們的阻抗不能忽略,它們將分去一部分的信號(hào)電壓,從而使電壓放大倍數(shù)下降;同理,當(dāng)信號(hào)頻率過(guò)高時(shí),由于分布電容(極間電容和線路分布電容等)與輸入輸出電阻是并聯(lián)的關(guān)系,這時(shí),分布電容的容抗就不可忽略,它們的容抗對(duì)輸入輸出電阻就有影響,因此將分去一部分的信號(hào)電流,從而使放大器的放大倍數(shù)大大下降。w放大倍數(shù)隨頻率變化稱(chēng)頻率呼應(yīng),僅討論幅值,不思索相移時(shí)稱(chēng)幅頻特性,如圖1.35所示。w圖1.35 放大電路的頻率特性w當(dāng)放大器的放大倍數(shù)隨頻率下降到

26、中頻時(shí)的0.707倍時(shí),它對(duì)應(yīng)的兩個(gè)頻率分別為上限截止頻率fH與下限截止頻率fL,fH與fL之差那么稱(chēng)放大電路的通頻帶fBW,如圖1.35所示。w由于電子電路的信號(hào)頻率往往不是單一的,而是在一段頻率的范圍內(nèi),例如廣播中的音頻信號(hào),其頻率范圍通常在幾十赫到幾十千赫之間,所以,要使放大信號(hào)不失真,放大電路的通頻帶要求足夠大。假設(shè)太小,就會(huì)呵斥一部分頻率的信號(hào)放大得大些,一部分放大得小些而產(chǎn)生失真,這種失真稱(chēng)為頻率失真又稱(chēng)為線性失真。AuA0.707A0fLfHfBWfumum1.2.8常用三極管單元電路引見(jiàn)w1.分壓式偏置共發(fā)射極放大電路w圖1.36 分壓式偏置電路w(1)分壓式偏置共射電路的靜態(tài)

27、任務(wù)點(diǎn)。圖1.36所示為分壓式偏置共射放大電路。該電路與前節(jié)所述根本共射電路相比,不同在于基極的偏置采用電阻RB1和RB2的分壓方式,而且發(fā)射極接一個(gè)反響電阻RE,該電路可以穩(wěn)定其靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)。由實(shí)際可知,三極管的參數(shù)(包括穿透電流ICEO、電流放大系數(shù)、發(fā)射結(jié)的正向壓降UBE等)都會(huì)隨著環(huán)境溫度的改動(dòng)而發(fā)生變化,從而使已設(shè)置好的靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)Q發(fā)生較大的挪動(dòng),嚴(yán)重時(shí)將使波形產(chǎn)生失真,如圖1.37所示。1CB2RB1RCRREC2+VccuBVCERLu0ICQuiII21IBQicICQ80uA60uA40uA20uA0uA0uCEQT=20 C0icICQ60uA40uA20uA0uA0uCEQT=60 C0w環(huán)境溫度T上升時(shí),及ICEO都會(huì)隨之上升,整個(gè)輸出特性的曲線族將上移,曲線間隔加寬,在一樣的偏流IB的情況下,IC增大,因此靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)Q將上移,波形

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