三極管放大電路分析方法PPT課件

1、.,1,二極管電路分析方法例1,例1：判斷D1、D2的狀態(tài)，并求VO。已知,解：、假定D1、D2管斷開,、由,得， D2管優(yōu)先導(dǎo)通,、假定D1管斷開,得， D1管截止,.,2,二極管構(gòu)成的限幅電路例5,當(dāng)vIVIH ， D1導(dǎo)通，D2截止，voVIH,當(dāng)VILvIVIH，D1、D2均截止，vovI,.,3,v,IZ,曲線越陡，電壓越穩(wěn)定。,+,VZ,Q,-VZ0,一、穩(wěn)壓二極管 利用二極管反向擊穿特性實現(xiàn)穩(wěn)壓。穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓時工作在反向電擊穿狀態(tài)。,3.5 特殊二極管,.,4,（4）穩(wěn)定電流IZ、最大、最小穩(wěn)定電流IZM、IZmin。,（5）耗散功率,穩(wěn)壓二極管的參數(shù):,（1）穩(wěn)定電壓 VZ,

2、（3）動態(tài)電阻,并聯(lián)式穩(wěn)壓電路,.,5,基區(qū)：較薄，摻雜濃度低,集電區(qū)：面積較大,發(fā)射區(qū)：摻 雜濃度較高,發(fā)射結(jié),集電結(jié),簡介,.,6,放大狀態(tài)下BJT的工作原理,BJT內(nèi)部有兩個PN結(jié)，在應(yīng)用中可能有三種工作狀態(tài)： 放大：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏 飽和：兩個PN結(jié)均正偏 截止：兩個PN結(jié)均反偏,.,7,思考：試判斷三極管的工作狀態(tài),放大,截止,截止,放大,飽和,放大,.,8,BJT的電流分配關(guān)系（1）,電流分配關(guān)系是指晶體三極管在放大狀態(tài)下各級電流之間的關(guān)系式。,三種連接方式,共發(fā)射極接法、共集電極接法、共基極接法,無論哪種連接方式，要使三極管能放大電流，必須使發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。,.,9

3、,注意: 1、只有三極管工作在放大模式，上述基本關(guān)系式才成立,2、上述電流分配基本關(guān)系式與組態(tài)（連接方式）無關(guān),3、在一定的電流范圍內(nèi)，與為常數(shù)，則IC與IE，IC與IB之間成線性控制關(guān)系。,BJT的電流分配關(guān)系（3）,.,10,放大電路的分析方法,放大電路分析,3、利用小信號等效電路分析電路動態(tài)指標(biāo)（Ri、Ro、Av或Ai）。,1、畫直流通路,1、畫交流通路,2、由交流通路畫出小信號等效電路，并計算小信號電路參數(shù)。,直流分析,交流分析,2、計算靜態(tài)工作點,.,11,用BJT小信號模型分析基本放大電路,一、直流分析,.,12,1、畫直流通路，計算靜態(tài)工作點,.,13,二、交流分析,1. 畫出交

4、流通路和小信號等效電路（耦合電容短路，VCC=0）,.,14,2. 利用小信號等效電路求Ri、Ro、Av。,（1）輸入電阻,（2）輸出電阻,（3）電壓增益,（4）負載開路時電壓增益,.,15,c,b,e,BJT的微變等效電路,.,16,例4.4.1 如圖所示電路中,.,17,(2) 靜態(tài)工作點的估算,若,可以認為與溫度無關(guān)。,.,18,2、動態(tài)性能分析,.,19,問題：如果電路如下圖所示，如何分析？,.,20,多級放大器,為了實現(xiàn)高增益和其它某些特定的要求，實際放大器一般都是由多級組成。,.,21,第六章 差動放大電路的工作原理,3、任意輸入信號,任意輸入信號可分解為一對差模信號與一對共模信號

5、的組合，即：,其中：vic為共模信號，vid與- vid 為一對差模信號，有：,差動放大電路只對其中的差模信號進行放大。,結(jié)論 （1）無論差動放大電路的輸入信號為何種類型，電路只對其中的差模信號進行放大。 （2）與單管放大電路相比，差動放大電路的特點是有效的放大差模信號、有效的抑制共模信號，即有效的抑制零漂。,當(dāng)兩個輸入信號滿足 時，稱為任意輸入信號。,.,22,令vi1 = vi2 = 0,2、工作原理,射極耦合差分式放大電路分析（2）,.,23,REE 對差模信號作用：,vid1,vid2,ib1 , ic1,ib2 , ic2,ic1 = - ic2,iee = ie1+ ie2 = 0

6、,vee = 0,REE對差模信號不起作用，可視為短路,RL 差模分析的處理：,RL一分為二，各與RC并聯(lián),射極耦合差分式放大電路分析（4）,.,24,差模交流通路：,射極耦合差分式放大電路分析（5）,.,25,半邊差模特性:,輸入電阻,輸出電阻,電壓增益,差模特性：,差模輸入電阻,差模輸出電阻,單端輸出,雙端輸出,射極耦合差分式放大電路分析（6）,.,26,差模電壓增益,單端輸出,雙端輸出,總結(jié)：,1、單端輸出增益為共射增益的一半，雙端輸出增益為共射增益。,2、單端輸出時，T1管反相端，T2管同相端。,射極耦合差分式放大電路分析（7）,.,27,集成運算放大器組成,輸入級：多采用各種改進型的

7、差動放大電路，以抑制溫漂。,中間級：多采用一級或兩級有源負載的共射放大電路，以提供高電壓放大倍數(shù)。,輸出級：多采用功率放大電路，以輸出一定的功率。,偏置電路：多采用鏡像恒流源電路。,電路有電平位移功能,輸出級經(jīng)常加有過載保護電路,兩級之間插入隔離級,集成運放中常采取的改進電路性能措施,.,28,理想運放的條件,放大倍數(shù)與負載無關(guān)。分析多個運放級聯(lián)組合的線性電路時可以分別對每個運放進行。,運放工作在線性區(qū)的特點,第二章 集成運放理想化條件,.,29,例2.4.1 求圖所示電路的輸出電壓vo2的表達式，并說明該電路的特點。,電路的輸入電阻為無窮大。,當(dāng)R1=R21時,.,30,輸入方波，輸出是三角

8、波。,1、積分電路,2.4.4 積分電路,.,31,.,32,第七章,判斷反饋類型： 正、負反饋 串、并聯(lián)反饋 電壓、電流反饋 負反饋對放大電路主要參數(shù)的影響： 增益、輸入電阻、輸出電阻,.,33,例7.5.1 試寫出在深度負反饋條件下該電路的閉環(huán)電壓增益表達式。,電壓串聯(lián)負反饋,從發(fā)射極斷開,增益,理想的電 壓放大器,.,34,假設(shè) vi 為正弦波且幅度足夠大，T1、T2導(dǎo)通時均能飽和，此時輸出達到最大值。,若忽略晶體管的飽和壓降，則負載（RL)上的電壓和電流的最大幅值分別為：,L,CC,om,CC,om,R,V,I,V,V,=,=,第八章、乙類功放功率性能分析,.,35,死區(qū)電壓,交越失真

9、：輸入信號 vi在過零前后，輸出信號出現(xiàn)的失真便為交越失真。,乙類功放存在的問題(交越失真),.,36,功放如圖所示。已知VCC=26V，RL=8，T1,T2的飽和壓降|VCES|=2V，D1、D2導(dǎo)通壓降為0.7V, T1，T2的|VBE|=0.7V。,甲乙類功放 例題,試求靜態(tài)時VA，VB1，VB2的值 若測得負載RL上的電壓有效值為15V，求PO，PT，PV及。 求該電路不失真的最大輸出功率POmax和。 求管耗最大時的輸出功率和效率。,A,B1,B2,.,37,靜態(tài)時vi=0， VA=0，VB1 =0.7V， VB2 =-0.7V,解：,由VO =15V，得,每管耗,.,38,最大不失真輸出功率,管耗最大時,.,39,第九章. 單門限比較器（與參考電壓比較）,運放處于開環(huán)狀態(tài),.,40,解：,例,圖示為另一種形式的單門限電壓比較器，試求出其門限電壓(閾值電壓)VT，畫出其電壓傳輸特