8講第四章三極管第3

1、1模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第八講 MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY4.1 半導(dǎo)體三極管4.2 基本共射極放大電路4.3 放大電路的分析方法4.4 放大電路工作點的穩(wěn)定問題4.5 共集電極放大電路和共基極放大電路4.6 組合放大電路4.7 放大電路的頻率響應(yīng)*4.8 單級放大電路的的瞬態(tài)響應(yīng)*4 雙 極 結(jié) 型 三 極 管 及 放 大 電 路 基 礎(chǔ) 2放大電路的分析方法1 圖解分析法2 小信號模型分析法VCCbcRbRcRLibice+-vbevce+-v0vsviv0ibic

2、ib上 講 回 顧3例題.電路的交、直流負載線如圖(1)電源電壓VCC，靜態(tài)電流IBQ、ICQ和管 壓降VCEQ; (2)電阻Rb、Rc的值；(3)輸出電壓的最大不失真幅度；(4)要使該電路能不失真的放大，基極正弦 電流的最大幅值？(5)計算Av、ri、ro解：(1)根據(jù)直流負載線：VCC=ICRC+VCEVCC=6V， VCE=3VIBQ=20A，ICQ=1mA, VCEQ=3V(2)VCC3KmA4例題.電路的交、直流負載線如圖(3)輸出電壓的最大不失真幅度；(4)要使該電路能不失真的放大，基極正弦 電流的最大幅值？解：(3)根據(jù)交流負載線：輸出信號負半周的最大值為：VCE1m=3-0.7

3、=2.3V輸出信號正半周的最大值為：VCE2m=4.5-3=1.5V故. 最大不失真信號輸出為：1.5V (4) 最大不失真信號輸出時：mAVCC3K5例題.電路的交、直流負載線如圖(5)計算Av、ri、ro解. 由公式求：VCC3K6viv0ibic ib例題.電路的交、直流負載線如圖(5)計算Av、ri、ro解.VCC3K 由微變等效電路求：74.4.1 溫度對工作點的影響 溫度變化對ICBO的影響 溫度變化對輸入特性曲線的影響 溫度變化對 的影響 穩(wěn)定工作點原理 放大電路指標分析 固定偏流電路與射極偏置電路的比較4.4.2 射極偏置電路84.4.1 溫度對靜態(tài)工作點的影響1. 溫度變化對

4、ICBO的影響溫度T 輸入特性曲線左移溫度T 輸出特性曲線上移2. 溫度變化對輸入特性曲線的影響3. 溫度變化對 的影響溫度每升高1 C ， 要增加0.5%1.0%溫度T 輸出特性曲線族間距增大250C350C9總 之： ICBO ICEO T VBE IB IC 4.4.1 溫度對靜態(tài)工作點的影響10基本共射極放大電路的缺點Q點不穩(wěn)定RbRcVCCIBICVCE+VBE Q點上移,嚴重時會使放大電路進入飽和區(qū)。T VBE IB IC IC = IB 4.4.1 溫度對靜態(tài)工作點的影響114.4.2 靜態(tài)工作點穩(wěn)定的典型電路射極偏置電路基極分壓式射極偏置電路含有雙電源的射極偏置電路含有恒流源的

5、射極偏置電路1.基極分壓式射極偏置電路viv0iE(1)電路形式Rb1上偏置電阻Rb2下偏置電阻Rc集電極負載電阻Re負反饋電阻RL放大電路的負載電阻Cb1、Cb2耦合電容12viv0iE(2) Q點穩(wěn)定原理目標： 直流通路：IB1IBICIEVCE溫度變化時,使IC維持恒定。IB2VB 如果溫度變化時，b點電位能基本不變，則可實現(xiàn)靜態(tài)工作點的穩(wěn)定。4.4.2 靜態(tài)工作點穩(wěn)定的典型電路射極偏置電路1.基極分壓式射極偏置電路13(2) Q點穩(wěn)定原理viv0iEIB1IBICIEVCEIB2VB4.4.2 靜態(tài)工作點穩(wěn)定的典型電路射極偏置電路1.基極分壓式射極偏置電路VB基本不變的條件：當IB1

6、IB 時， IB1 IB2 =I1此時，IB1=IB2+IB不隨溫度變化而變化。工程上一般取 IB1 =(510)IB ， VB =(35)V 14(2) Q點穩(wěn)定原理viv0iEIB1IBICIEVCEIB2VB4.4.2 靜態(tài)工作點穩(wěn)定的典型電路射極偏置電路1.基極分壓式射極偏置電路T IC IE VEVB不變VBE IBIC穩(wěn)定IC的關(guān)鍵是通過Re的負反饋作用, Re越大穩(wěn)定性越好穩(wěn)定Q點原理：15(3) Q點的估計viv0iEIB1IBICIEVCEIB2VB4.4.2 靜態(tài)工作點穩(wěn)定的典型電路射極偏置電路1.基極分壓式射極偏置電路16(4) 動態(tài)性能分析viv0iE4.4.2 靜態(tài)工

7、作點穩(wěn)定的典型電路射極偏置電路1.基極分壓式射極偏置電路畫小信號等效電路viv0iERLRCRb1Rb2Reviv0ibicieeicibbcrbeibReRb1Rb2viRCRLv017(4) 動態(tài)性能分析viv0iE4.4.2 靜態(tài)工作點穩(wěn)定的典型電路射極偏置電路1.基極分壓式射極偏置電路viv0iEeicibbcrbeibReRb1Rb2viRCRLv0已知，求rbe電壓增益:輸出回路：輸入回路：18(4) 動態(tài)性能分析viv0iE4.4.2 靜態(tài)工作點穩(wěn)定的典型電路射極偏置電路1.基極分壓式射極偏置電路viv0iEeicibbcrbeibReRb1Rb2viRCRLv0輸入電阻RivT

8、iT由電路列出方程：放大電路的輸入電阻不包含信號源的內(nèi)阻19(4) 動態(tài)性能分析viv0iE4.4.2 靜態(tài)工作點穩(wěn)定的典型電路射極偏置電路1.基極分壓式射極偏置電路viv0iEeicibbcrbeibReRb1Rb2viRCRLv0輸出電阻求輸出電阻的等效電路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)獨立源置零(保留內(nèi)阻)Rs負載開路輸出端口加測試電壓vTiTrce對分析過程影響很大，此處不能忽略rceR0R020(4) 動態(tài)性能分析viv0iE4.4.2 靜態(tài)工作點穩(wěn)定的典型電路射極偏置電路1.基極分壓式射極偏置電路viv0iEeicibbcrbeibReRb1Rb2viRCRLv0輸出電阻RsvTiTrceR0R0列KVL

9、方程一般（）212.含有雙電源的射極偏置電路(1) 電路形式RCVCCRe1-VEERe2RbCb2RL+CevsCb1+Rs阻容耦合直接耦合Re工作原理自學4.4.2 靜態(tài)工作點穩(wěn)定的典型電路射極偏置電路223.含有恒流源的射極偏置電路RCVCCRe1-VEERe2RbCb2RL+CevsCb1+RsIO工作原理自學4.4.2 靜態(tài)工作點穩(wěn)定的典型電路射極偏置電路23例.已知如圖,VCC=16V,Rb1=56K,Rb2=20K,Re=2K,Rc=3.3K,RL=6.2K,Rs=500,=80,rce=100K,VBEQ=0.7V(1) 估算Q點(2) 計算Av、Ri、Avs、R0(3) 若R

10、e兩端并聯(lián)50F的電容，重復(fù)計算解.由直流通路求Q點VBICIEVCEIB24例.已知如圖,VCC=16V,Rb1=56K,Rb2=20K,Re=2K,Rc=3.3K,RL=6.2K,Rs=500,=80,rce=100K,VBEQ=0.7V(1) 估算Q點(2) 計算Av、Ri、Avs、R0(3) 若Re兩端并聯(lián)50F的電容，重復(fù)計算解.(2)ViV0bcerbeIbRb1Rb2ReRCRLRsvs首先畫微變等效電路(3)若Re兩端并聯(lián)50F的電容 rbe=-123.07rbe=1.28K25例.已知如圖,VCC=16V,Rb1=56K,Rb2=20K,Re=2K,Rc=3.3K,RL=6.

11、2K,Rs=500,=80,rce=100K,VBEQ=0.7V(1) 估算Q點(2) 計算Av、Ri、Avs、R0(3) 若Re兩端并聯(lián)50F的電容，重復(fù)計算解結(jié) 論不帶CE帶CE可見，Re對放大電路的電壓放大倍數(shù)及輸入電阻影響很大。26典型的兩種放大電路：1. 基本共射極放大電路(固定偏流電路)； 本 講 小 結(jié)2. 分壓式固定偏置電路；放大電路的分析方法：1. 靜態(tài)分析；2. 動態(tài)分析；27靜態(tài)： 本 講 小 結(jié)28RbviRcRL固定偏流共射極放大電路bcerbeIbRb1Rb2ReRCRLViV0電壓增益：輸入電阻：輸出電阻：Ro = Rc # 射極偏置電路做如何改進，既可以使其具有

12、溫度穩(wěn)定性，又可以使其具有與固定偏流電路相同的動態(tài)指標？ 本 講 小 結(jié)29 本 講 小 結(jié)30 例 題 講 解31填空題：1.在基本共射放大電路中，負載電阻RL減小時，輸出電阻RO將 A.增大 B.減少 C.不變 D.不能確定2. 在由NPN晶體管組成的基本共射放大電路中，當輸入信號為1kHz,5mV的正弦電壓時，輸出電壓波形出現(xiàn)了底部削平的失真，這種失真是 A.飽和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.頻率失真4.對于基本共射放大電路， Rb減小時，輸入電阻Ri將 A.增大 B.減少 C.不變 D.不能確定 3. 在由NPN晶體管組成的基本共射放大電路中，當輸入信號為1kHz,5mV的正弦電壓時，輸出電壓波形出現(xiàn)了底部削平的失真，這種失真是 A.飽和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.頻率失真 例 題 講 解32填空題：5.在基本共射放大電路中，信號源內(nèi)阻RS減小時，輸入電阻Ri將 A.增大 B.減少 C.不變 D.不能確定 6.對于基本共射放大電路，試判斷某一參數(shù)變化時放大電路動態(tài)性能的變化情況(a.增大，b.減小，c.不變)，選擇正確的答案填入空格。(1) Rb減小時，輸入電阻Ri 。(2) Rb增大時，輸出電阻Ro 。(3) 信號源內(nèi)阻Rs增大時，輸入電阻Ri 。