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1、(2-2),晶体管放大电路一. 电路组成,条件:UC UB UE,+ui,+uo,电路改进：采用单电源供电,为保证UC UB UE取 RB RC,(2-3),简化电路,(2-4),ui=0,IB,IC,二、放大原理,UCE= UCC- IC RC,UBE,1、当ui =0时(静态)的各点波形,+-,+uo=0-,(2-5),结论：(1) 无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的电压和电流:IB、UBE和 IC、UCE 。,(2) 点(IB ,UBE)和(IC ,UCE)分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点，称为静态工作点。,(2-6),+ui-,uCE=UCC - iC RC,+uo-,iC
2、= iB,2、当ui 0时(动态)的各点波形条件：ui频率较高,+-,结论： 若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，即电路具有电压放大作用。,(2-7),三.注意(1)放大电路在有信号输入时同时存在着交、直流两种成分。(2)信号的正负半周是迭加在直流基础上，不改变各电量的极性，从而保证e 结正偏，c 结反偏。四.符号规定直流量：大写字母、大写下标 UA交直迭加量:小写字母、大写下标 uA,交流量:,瞬时值：小写字母、小写下标 ua有效值：大写字母、小写下标 Ua,(2-8),(1)画直流通道直流电流能流通之处,放大电路的基本分析方法,断开,断开,直流通道,1、估算法,一、静态分析求us =0
3、 时(UCC单独作用时)的IB ,UBE , IC ,UCE,(2-9),(2) 估算IB根据KVL： UCCIB RB+UBE,RB称为偏置电阻，IB称为偏置电流。(3) 估算IC根据晶体管电流放大作用IC IB(4) 估算UCE根据KVL： UCCIC RC+UCEUCE UCC IC RC,(2-10),2、图解法(使用条件: 已知输出特性曲线),(3.)与 IB 对应的输出特性曲线与直流负载线的交点就是Q点。 Q点对应在纵轴与横轴上的就是静态工作值IC与UCE,(1)在输出特性上作直流负载线(UCEIC与外部元件的关系)直流负载线方程：UCEUCCIC RC,直负线,IB,(2.)估算
4、IB ：,(2-11),3、失真分析,工作点合适时：,(2-12),截止失真,工作点太低时：IB 、 IC太小，UCE太大。,(2-13),饱和失真,工作点太高时：IB 、 IC太大，UCE太小。,UCCRC,(2-14),二、放大电路的动态分析求uS 单独作用时uo , Au , ri , ro,(1)画交流通路交流电流能流通之处uS 单独作用且频率较高 交流通路中UCC ,C1 ,C2应短接,+ui,+uo,VCC , C1 , C2短接,(2-15),(2) 三极管的线性化模型,等效,当:分析动态;信号很小,rbe的量级从几百欧到几千欧。,其中:,(2-16),(3)微变等效电路用线性化
5、模型代替交流通道中的三极管即可,微变电路,+ . Uo -,(2-17),(4)电压放大倍数Au的计算,特点：负载电阻越小，放大倍数越小。,电压放大倍数定义:,(2-18),等效,(5)输入电阻ri的计算,输入电阻的定义：,是动态电阻，us的负载。,(2-19),输入电阻ri 越大，ui 越大，输入电阻ri越大越好。,等效,RB/rbe,(2-20),(6)输出电阻ro的计算,对于负载RL而言，放大电路相当于有源二端线性网络，可用戴维南定理等效，戴维南等效内阻就是ro,等效,ro,(2-21),ro的其他计算方法:,加压求流法：,去掉负载，将输出端开路,将电路中的恒压源短接，恒流源断开，其余留
6、下, 外加一个电压 ，引起一个电流, ro = ,=0,=0,=0,相当于断开,输出电阻ro 越小越好。,(2-22),静态工作点稳定电路1.影响静态工作点Q稳定的因素 晶体管的老化、电源的波动、温度的变化等。其中影响最大的是温度的变化。 温度对工作点Q的影响：,T,IB(UBE恒定),ICEO,Q变,IC,总的效果是：造成Q点上移，易产生饱和失真。,UBE(IB恒定),ICIB + ICEO,(2-23),2.稳Q电路分压式偏置电路 (共射放大电路),RE射极直流负反馈电阻,CE 交流旁路电容,(1)直流通路,为何此电路能稳定Q点？,(2-24),(2) 静态工作点稳定的原理,只要UB 稳定
7、,(3) 稳Q的条件,只要UB稳定。,怎样稳定UB ？,(2-25),(a) I2 IB即I2=(510) IB (通过选择RB1 、RB2来实现),RB1、RB2越小， I2越大，稳Q效果越好，但 I2太大将增加损耗，降低输入电阻。因此一般取几十k。,UB与参数无关，基本稳定,若：I2 IB则：I1I2IB I2,UBI2 RB2,(2-26),(b)UBUBE即UB=(510)UBE(通过选择RB1、RB2的比例来实现),这时可以认为Q点与温度无关。,可见：IC受UBE的影响。若：UB UBE则：,IC不再受UBE的影响,(2-27),(4)稳Q电路的静态分析,UBI2 RB2,UCE UCC IC RC IE RE,(2-28),(5)稳Q电路的动态分析,微变电路,RB1/RB2/rbe,电压放大倍数Au的计算,输入电阻ri的计算,输出电阻ro的计算roRC,(2-29),求,已知：,