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1、晶体管电路设计如何对小信号进行放大电压源与电流源电压源:无论接什么负载,端电压不能变。1.电压源本质上要能提供极大的电流。2.当负载阻抗很小时,也能通过加大电流来维持电压不变。电流源:无论接什么负载,电流不能变。1.电流源本质上要能产生极高的电压。2.当负载电阻很大(甚至断开)时,电流源产生极高的电压即使击穿空气,也要维持电流不变。电子器件的本质我们如果“强加”一个电压在某个器件上,那么器件上“被迫”流过的电流就是不可控的,电流具体是多少,则是该器件的性质。同理,我们如果“强行”让一个电流流过某器件,那么该器件两端“反抗”电压是不可控的,电压具体是多少,则是该器件的性质。重新认识电阻电阻:对电
2、流起阻碍作用的元件。电阻依靠改变其端电压来限制电流。电容电容:维持电压不变的元件电容依靠吸收或释放足量的电流,来维持电压不变。电感电感:维持电流不变的元件电感依靠产生足够的高压,来维持电流不变。二极管二极管1.只能流过正向电流,反向阻断2.如果流过正向电流,那么凭什么二极管增加电流却不增加“阻碍”电流增长的电压?什么是PN结的电导调制效应?导体电阻率很小(电导率很大)好比1万条车道的高速公路。电流好比是车辆,电压好比是通行时间。车流越大,必然通行时间越长。由于车道数太多,导体不可控!半导体好比是受交通管制的1-100车道高速公路,先天牺牲了车道数,但是换来了可控。当车流很小,只开1条车道,通行
3、所花时间为0.7V。车流很大时,多开车道,反正保证通行花的时间是0.7V。即使考虑电导调制,半导体的导电能力也远不及导体,半导体是牺牲了导流性能换来了可控性!稳压二极管稳压二极管:正向特性等同普通二极管,导通后端电压0.7V。反向可被击穿导电,击穿后,端电压维持标定值。稳压二极管依靠改变流过自身的电流来达到端电压稳定。NPN型晶体三极管当ib和ic存在时三极管通过改变uce来实现如果uce减小到0,ic仍不够大,那么三极管将饱和,将不是常数。如果ic不存在,称为三极管截止。三极管恒流源电路(放电恒流源)思考1、当电容电压为10V时,UCE=?2、当电容电压为3V时呢?三极管恒流源电路(充电恒流
4、源)思考1、当R电阻为1k时,UCE=?2、当R电阻为20k时,UCE=?1、共射放大电路问题:1、怎样保证iB一定存在?2、Uo是交流还是直流?波形分析实用的共射放大电路1、如何给输入信号提升2V?2、如何给输出信号降低8.5V?设计要求:对1kHz,1Vpp正弦信号放大5倍,负载电阻100k。1、选定VCC2、设定Ic3、根据负载设定Rc4、根据放大倍数计算Re5、根据VEQ计算VBQ6、计算R1和R2比值7、依据工程上“远大于”选定合适R1和R2。8、根据高通滤波器截止频率,选定C1和C2放大电路的失真扩大放大倍数1、VCC与GND交流电位相等2、电解电容对交流电短路。3、直流压降(常数
5、压降)对交流信号短路。继续增大放大倍数实际放大倍数与差不多选频放大(放大特定频率)减小高频放大(高频滤波)高频增强放大(预加重电路)三极管的敌人:温漂温度会引起UBE的变化(-2.5mV/OC)实用的差分放大电路:1、消灭温漂2、单端输入、单端输出共射放大电路的优缺点输入输出阻抗怎么测?输入阻抗:当ui=2ui时,待测电路输入阻抗为Ri。输出阻抗:空载输出电压为uo,带载输出电压为uo,如果uo=2uo,那么输出阻抗就是Ro。2、共集放大电路(射随电路)思考:1、射随电路是否有密勒效应?2、射随电路的输入阻抗?3、射随电路的输出阻抗?共集放大电路(甲类功放)问题:1、RE如何取值?2、RE取值
6、过小会发生什么?3、RE取值过大会发生什么?射随电路的底部失真射随电路的底部失真推挽放大电路(乙类功放电路)PNP三极管代替电阻RE当Ui正半周时,NPN工作。当Ui负半周时,PNP工作所有电流均流向负载。问题:当-0.7VVi0.7V时,会发生什么情况?改进型乙类功放思考:1、当Ui=0.01V时,UO=?2、当Ui=-0.01V时,UO=?问题:1、二极管压降与三极管UBE压降是否一定相等?2、万恶的温漂来临会发生什么?3、大功率乙类功放会过热烧毁,必须用甲乙类。射极跟随器的应用思考1、共射+射随有什么好处?2、为什么共射的输出滤波器和射随的输入偏置省略了?3、静态工作点的设计原则有哪些?
7、4、共射+射随解决了频率特性差的问题吗?3、共基放大电路1、该电路必须有电压放大能力2、该电路不能有米勒效应缺点:1、输入阻抗小2、输出阻抗大共基放大电路的拓展(沃尔漫化)思考:1.上方三极管的引入会改变共射放大电路输出电压关系式吗?2.R3和R4什么作用?3.米勒效应还存在吗?4.怎样在一个复杂电路中看待三极管?差分输入、沃尔曼化、推挽输出放大电路4、场效应晶体管管管结型增强型耗尽型三极管总结:1.输入信号加载在上或者上。2.型管或者接高电位,型的相反。3.三极管等效为 流控电流源CCCS,“流控比例系数”恒定4.场效应管等效为 压控电流源VCCS,“压控比例系数”gm随压控电压成2次关系。P管电路与N管电路的变换VCC变-VCC。NPN和PNP的BCE对应替换。电解电容的极性反向。其他啥也不变。