模拟电路分析 第二章 基本放大电路4.ppt

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1、第第2章章 基本放大电路基本放大电路 课程构思:课程构思:BJT放大放大电路分析电路分析物理模型物理模型及概念及概念典型放大典型放大电路分析电路分析基本电路结构基本电路结构;技术指标的物理概念技术指标的物理概念;1.分析方法及步骤分析方法及步骤;2.直流分析直流分析;3.交流分析交流分析;4.典型电路分析典型电路分析;5.改进电路分析;改进电路分析;6.实际电路分析实际电路分析;例题及小结例题及小结作业及网络资源作业及网络资源 2.3 放大电路的分析方法放大电路的分析方法放大放大电路电路分析分析静态分析静态分析动态分析动态分析估算法估算法图解法图解法微变(小信微变(小信号)等效电号)等效电路法

2、路法图解法图解法计算机仿真计算机仿真基本思想基本思想 非线性电路经适当近似后可按线性电路对待,非线性电路经适当近似后可按线性电路对待,利用叠加定理,分别分析电路中的交、直流成分。利用叠加定理,分别分析电路中的交、直流成分。分析三极管电路的基本思想和方法分析三极管电路的基本思想和方法直流通路直流通路(ui=0)分析静态。分析静态。交流通路交流通路(ui 0)分析动态,只考虑变化的电压和电流。分析动态,只考虑变化的电压和电流。uouiVCC直流通路:直流通路:只考虑直流信号的分电路。只考虑直流信号的分电路。画直流通路时应将画直流通路时应将电容开路(电容不通直流),电感短路电容开路(电容不通直流),

3、电感短路(电感上直流电压为零)(电感上直流电压为零)。uouiVCC直流通路是能通过直流的通道。直流通路是能通过直流的通道。将电路中的耦合电容和旁路电容将电路中的耦合电容和旁路电容开路,即可得到。开路,即可得到。uouiVCC直流通路:直流通路:只考虑直流信号的分电路。只考虑直流信号的分电路。画直流通路时应将画直流通路时应将电容开路(电容不通直流),电感短路电容开路(电容不通直流),电感短路(电感上直流电压为零)(电感上直流电压为零)。VCCIBQICQUCEQ直流通路:直流通路:只考虑直流信号只考虑直流信号的分电路。的分电路。(求静态工作点求静态工作点Q:IBQ,ICQ,UCEQ)画直流通路

4、时应将画直流通路时应将电容开路电容开路(电容不通直流),电感短路(电容不通直流),电感短路(电感上直流电压为零)(电感上直流电压为零)。uouiVCC交流通路:交流通路:只考虑交流信号的分电路。只考虑交流信号的分电路。画交流通路时应将画交流通路时应将电压源短路(无交流电压),电流源开路电压源短路(无交流电压),电流源开路(无交流电流);耦合、傍路电容短路(无交流电压)(无交流电流);耦合、傍路电容短路(无交流电压)。uouiVCCuouiVCC工作原理工作原理工作原理工作原理.放大电路的交流通路放大电路的交流通路uouiicb交流通路:交流通路:只考虑交流信号的分电路。只考虑交流信号的分电路。

5、画交流通路时应将画交流通路时应将恒压源短路(无交流电压),恒流源开路恒压源短路(无交流电压),恒流源开路(无交流电流);耦合、傍路电容短路(无交流电压)(无交流电流);耦合、傍路电容短路(无交流电压)。(一一)放大电路的静态分析放大电路的静态分析工作原理工作原理工作原理工作原理静态静态i i=0=0时,放大电路的工作状态,也称直流工作状态。时,放大电路的工作状态,也称直流工作状态。静态分析静态分析确定放大电路的静态值确定放大电路的静态值IBQ、ICQ、UCEQ,即静即静态工作点态工作点Q。静态工作点的位置直接影响放。静态工作点的位置直接影响放大电路的质量大电路的质量.静态分析方法静态分析方法计

6、算法计算法图解分析法图解分析法1.计算法计算法借助于放大电路的直流通路来求借助于放大电路的直流通路来求直流通路是能通过直流的通道。直流通路是能通过直流的通道。将电路中的耦合电容和旁路电将电路中的耦合电容和旁路电容开路,即可得到。容开路,即可得到。oi 放大电路的静态分析放大电路的静态分析工作原理工作原理工作原理工作原理1.估算法(重点)估算法(重点)ECIBQICQUBEQUCEQSi管:管:UBEQ=0.7VGe管管:UBEQ=0.3V(2)求静态值)求静态值IBQ、ICQ和和UCEQ(1)首先画出直流通路首先画出直流通路求解顺序是先求求解顺序是先求IBQICQUCEQRb+VCCRC(1)

7、直流通路直流通路用估算法分析放大器的静态工作点用估算法分析放大器的静态工作点(IBQ、ICQ、UCEQ)(2)估算)估算IBQ(UBEQ 0.7V)Rb+VCCRCIBQUBEQRb称为偏置电阻,称为偏置电阻,IBQ称称为偏置电流。为偏置电流。(3)估算)估算UCEQ、ICQRb+VCCRCICQUCEQICQ=IBQ1.由直流负载列出方程由直流负载列出方程 UCE=UCCICRc2.在输出特性曲线上确定两个特殊点在输出特性曲线上确定两个特殊点,即可即可 画出直流负载线。画出直流负载线。关键关键:直流负载线的确定方法直流负载线的确定方法.3.在输入回路列方程式在输入回路列方程式UBE=UCCI

8、BRb4.在输入特性曲线上,作出输入负载线,两在输入特性曲线上,作出输入负载线,两 线的交点即是线的交点即是Q。5.得到静态工作点得到静态工作点Q点的参数点的参数IBQ、ICQ和和UCEQ。放大电路的静态分析放大电路的静态分析2.图解法图解法工作原理工作原理工作原理工作原理VCC 、VCC/Rc通过作图的方法求通过作图的方法求AU、AI及放大电路的最大不失真电压及放大电路的最大不失真电压 交流负载线:放大器工作时交流负载线:放大器工作时动态工作点的运动轨迹。动态工作点的运动轨迹。交流负载线确定方法:交流负载线确定方法:1.通通过过输输出出特特性性曲曲线线上上过过Q点点做做一一条条斜斜率率为为1

9、/RL直线。直线。2.交流负载电阻交流负载电阻RL=RLRc 3.交流负载线是有交流输入信号时,放大器工作时动交流负载线是有交流输入信号时,放大器工作时动点点(vCE,iC)的运动轨迹。的运动轨迹。uouiiiicib比直流负载线要陡比直流负载线要陡Rb+VCCRCC1C2TRL为什么要为什么要设置静态设置静态工作点工作点Q?放大电路建立正确的静态工作点,是为了使三放大电路建立正确的静态工作点,是为了使三极管工作在线性区以保证信号不失真。极管工作在线性区以保证信号不失真。IbmIcmUom A合适的静态工作点合适的静态工作点Q图解分析图解分析图解分析图解分析不截止不截止Ucm1不饱和不饱和Uc

10、m2iCuCEib输入波输入波形形uo输出波形输出波形B.Q点过高,信号进入饱和区点过高,信号进入饱和区放大电路产生放大电路产生饱和失真饱和失真iCuCE输入波形输入波形ibC.Q点过低,信号进入截止区点过低,信号进入截止区放大电路产生放大电路产生截止失真截止失真输出波形输出波形IbmIcmUom D双向失真双向失真不截止不截止Ucm1不饱和不饱和Ucm2饱和失真饱和失真截止失真截止失真由于放大电路的工作点由于放大电路的工作点达到了三极管的饱和区达到了三极管的饱和区而引起的非线性失真。而引起的非线性失真。由于放大电路的工作点由于放大电路的工作点达到了三极管的截止区达到了三极管的截止区而引起的非

11、线性失真。而引起的非线性失真。波形的失真波形的失真双向失真双向失真放大电路要想获得大的不失真输出幅度,需要:放大电路要想获得大的不失真输出幅度,需要:1.工作点工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位;要设置在输出特性曲线放大区的中间部位;2.要有合适的交流负载线。要有合适的交流负载线。3.输入信号的幅度不能太大输入信号的幅度不能太大.工作点位置合适工作点位置合适信号过大信号过大而引起的非线性失真。而引起的非线性失真。4.放大倍数不能太大放大倍数不能太大.图解分析方法图解分析方法图解分析图解分析图解分析图解分析确定放大器的最大工作范围确定放大器的最大工作范围-最大不失真电压最大不失真电压U

12、cm=min(Ucm1,Ucm2)通过图解分析,可得如下结论:通过图解分析,可得如下结论:1.1.可确定输出信号的动态范围;可确定输出信号的动态范围;2.2.可以计算出放大电路的电压放大倍数;可以计算出放大电路的电压放大倍数;3.3.可以确定最大不失真输出幅度。可以确定最大不失真输出幅度。三、等效电路法三、等效电路法v半导体器件的非线性特性使放大电路的分析复杂化。所半导体器件的非线性特性使放大电路的分析复杂化。所谓等效就是:基于线性元件建立器件模型,从而近似地谓等效就是:基于线性元件建立器件模型,从而近似地描述非线性器件的特性。描述非线性器件的特性。1.1.直流模型直流模型:适于:适于Q点的分

13、析点的分析理想二极管理想二极管利用估算法求解静态工作点,实质上是利用了直流模型。利用估算法求解静态工作点,实质上是利用了直流模型。输入回路等效为输入回路等效为恒压源恒压源输出回路等效为电流控制的电流源输出回路等效为电流控制的电流源2.2.简化的简化的h h参数等效电路交流等效模型参数等效电路交流等效模型查阅手册查阅手册基区体电阻基区体电阻发射结电阻发射结电阻发射区体电阻发射区体电阻数值小可忽略数值小可忽略利用利用PN结的电流方程可求得结的电流方程可求得由由IEQ算出算出在输入特性曲线上,在输入特性曲线上,Q点越高,点越高,rbe越小!越小!iCTiB-TiC +iB-+C1 Rb Rc RLR

14、bRc+VCCC2 uiuBE+VCC+-uCE+uoUBE-+UCE(a)(b)+放大电路的直流通路(a)共射基本放大电路 (b)直流通路3、放大电路放大电路分析方法分析方法 分析直流电路,求出分析直流电路,求出“Q”,计算,计算 rbe。静态工作点静态工作点近似计算法近似计算法 三极管的发射结导通时,三极管的发射结导通时,B、E两端的导通压降两端的导通压降UBE基基本不变(硅管约为本不变(硅管约为0.7V,锗管约为,锗管约为0.3V),因此有),因此有 ICQ=IBQ UCEQ=VCC ICQ Rc图图 共射基本放大电路共射基本放大电路VCCRCRbIBIC 分析直流电路,求出分析直流电路

15、,求出“Q”,计算,计算 rbe。放大电路的交流通路放大电路的交流通路(a)基本放大电路)基本放大电路 (b)交流通路)交流通路 画电路的交流通路画电路的交流通路。ubeibuceicic三极管的微变等效电路三极管的微变等效电路rbe ibibbce等等效效cbe 在交流通路上把三极管画成在交流通路上把三极管画成 参数等效模型。参数等效模型。三极管的三极管的简化简化微变等效电路(重点)微变等效电路(重点)等效等效ebcebcrbeic=ib请注意如下问题:请注意如下问题:电流源为一受控源,而不是独立的电源。电流源为一受控源,而不是独立的电源。电流源的流向不能随意假定,而是由电流源的流向不能随意

16、假定,而是由i ib b决定。决定。该模型仅适用于交流小信号,不能用于静态分析和大信号。该模型仅适用于交流小信号,不能用于静态分析和大信号。放大电路的微变放大电路的微变(交流交流)等效电路(小信号模型)等效电路(小信号模型)将交流通道中的三极管用微变将交流通道中的三极管用微变(交流交流)等效电路代替等效电路代替:交流通路交流通路RbRCRLuiuouirbe ibibiiicuoRbRCRL交流等效电路交流等效电路:对于小功率三极管对于小功率三极管(重点重点):rbe=rbb+(1+)VT/IEQ=rbb+VT/IBQ(静态工作点静态工作点)rbb=200/300欧欧(典型值)(典型值)VT=

17、26mV(常温下)常温下)rbe的量级从几百欧到几千欧。的量级从几百欧到几千欧。uirbe ibibiiicuoRBRCRL(通常)(通常)(1)电压放大倍数定义为)电压放大倍数定义为:Av=vo/vi(重点)(重点)(2)电流放大倍数定义为)电流放大倍数定义为:A:Ai i=i=io o/i/ii i (3)互阻增益定义为)互阻增益定义为:Ar=vo/ii(4)互导增益定义为)互导增益定义为:Ag=io/vi四种放大倍数四种放大倍数:分析计算分析计算放大电路的主要技术参数放大电路的主要技术参数。共射基本放大电路的交流等效电路分析法共射基本放大电路的交流等效电路分析法vi=ibrbe,vo=i

18、b(Rc/RL)=R Lib,故电压放大倍数,故电压放大倍数 分析计算分析计算放大电路的主要技术参数放大电路的主要技术参数。式中式中R L=RC RL,负号表示共射电路的倒相作用。,负号表示共射电路的倒相作用。源电压放大倍数源电压放大倍数(源电压增益)源电压增益)Avs Avs=vo/vs=(vo/vi)(vi/vs)AvRi/(Rs+Ri).输入电阻输入电阻Ri从放大电路输入端看进去的从放大电路输入端看进去的 等效电阻等效电阻;输入电阻:输入电阻:Ri=vi/ii意义:意义:表征放大电路从信号源获取信号的能力。表征放大电路从信号源获取信号的能力。又由该图得:又由该图得:vi=ii(Rb/rb

19、e),故输入电阻,故输入电阻考虑到考虑到Rbrbe,则,则 分析计算分析计算放大电路的主要技术参数放大电路的主要技术参数。.输出电阻输出电阻Ro从放大电路从放大电路输出端看进去的等效电阻。输出端看进去的等效电阻。AvvS输出端输出端Rovso输出端输出端意义:输出电阻是一个表征放大器带负载能力的参数。意义:输出电阻是一个表征放大器带负载能力的参数。分析计算分析计算放大电路的主要技术参数放大电路的主要技术参数。输出电阻输出电阻Ro的求法:的求法:(外加电源法外加电源法计算计算)令令us=0(电压源置零);移去(电压源置零);移去RL(或开路)(或开路);在输出端加一信号电压在输出端加一信号电压v

20、o,求,求io,再求,再求Ro。virbe ibibiiicvoRbRCRL 分析计算分析计算放大电路的主要技术参数放大电路的主要技术参数。输出电阻输出电阻Ro的求法:的求法:由于由于us=0,ib=0,因此,因此ic=ib=0,于是,于是vo=icRc,输出电阻,输出电阻virbe ibibiiicvoRBRCRL 分析计算分析计算放大电路的主要技术参数放大电路的主要技术参数。共射交流等效电路共射交流等效电路总结总结:共射基本放大电路共射基本放大电路基本技术参数基本技术参数:virbe ibibiiicvoRBRCRL图图 共射基本放大电路共射基本放大电路3 3.放大电路的动态分析放大电路的

21、动态分析放大电路的放大电路的交流等效电路交流等效电路输入阻抗输入阻抗输出阻抗输出阻抗直流耦合电路直流耦合电路阻容耦合共射放大电路的动态分析阻容耦合共射放大电路的动态分析输入电输入电阻中不阻中不应含有应含有Rs!输出电输出电阻中不阻中不应含有应含有RL!交流等效电路交流等效电路例(例(2.3.3)已知:)已知:试求:试求:解解:(:(1)由由(2)可求得静态可求得静态Q点点!交流等效模型交流等效模型2.42.4 放大电路静态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定设置静态工作点的电路称放大器的偏置电路。设置静态工作点的电路称放大器的偏置电路。q 对偏置电路的要求对偏置电路的要求 提供合适的提供合适的

22、Q点,保证器件工作在放大模式。点,保证器件工作在放大模式。例如:偏置电路须保证三极管例如:偏置电路须保证三极管E结正偏、结正偏、C结反偏。结反偏。当环境温度等因素变化时,能稳定电路的当环境温度等因素变化时,能稳定电路的Q点点。例如:温度升高,三极管参数例如:温度升高,三极管参数 、ICBO、VBE(on)而这些参数的变化将直接引起而这些参数的变化将直接引起Q点发生变化。点发生变化。当当Q点过高或过低时,输出波形有可能产生饱点过高或过低时,输出波形有可能产生饱和或截止失真。和或截止失真。实用放大电路实用放大电路双电源供电电路双电源供电电路如图所示的原理电路在实际应用时存在什么问题?如图所示的原理

23、电路在实际应用时存在什么问题?实用放大电路实用放大电路双电源供电电路双电源供电电路如图所示的原理电路在实际应用时存在以下几个问题:如图所示的原理电路在实际应用时存在以下几个问题:(1)交流信号源与直流电源共用一个回路,相互影响。)交流信号源与直流电源共用一个回路,相互影响。(2)信信号号源源经经Rb才才加加到到发发射射极极两两端端,使使发发射射极极两两端端的的信信号号大大减小,导致放大电路的放大性能的下降。大大减小,导致放大电路的放大性能的下降。(3)输出电压)输出电压uO中含有直流成分。中含有直流成分。为解决上述问题,可将阻容耦合交直流叠加(或分离)电路为解决上述问题,可将阻容耦合交直流叠加

24、(或分离)电路引入到放大电路中来,如图引入到放大电路中来,如图2所示。所示。图图2.双电源供电电路双电源供电电路图图1原理电路原理电路由于该放大电路使用了两组电源,所以称为由于该放大电路使用了两组电源,所以称为双电源供双电源供电电路电电路。C1、C2称为称为耦合电容耦合电容或隔直电容或隔直电容。该电路又称为该电路又称为阻容耦合放大电路阻容耦合放大电路.图图2.双电源供电电路双电源供电电路(a)双电源供电电路)双电源供电电路 (b)单电源供电电路)单电源供电电路 实用放大电路实用放大电路单电源供电电路单电源供电电路(a)单电源供电电路)单电源供电电路 (b)习惯画法)习惯画法q 三极管三极管偏置

25、电路偏置电路(介绍两种基本偏置电路介绍两种基本偏置电路)(一)(一)固定(稳)基流电路(最简单的偏置电路)固定(稳)基流电路(最简单的偏置电路)VCCRCRBIBIC 静态工作点静态工作点Q点估算点估算(注意保证放大的条件)注意保证放大的条件)电路优点电路优点:电路简单,电路简单,IBQ随温度变化小;随温度变化小;Q点设计方便,计算简单。点设计方便,计算简单。电路缺点电路缺点:工作点工作点Q随温度变化大,随温度变化大,不具有稳定不具有稳定Q点的功能。点的功能。基本稳定基本稳定温度对工作点的影响温度对工作点的影响1.温度变化对温度变化对输出特性曲线输出特性曲线的影响的影响2.温度变化对输入特性曲

26、线的影响温度变化对输入特性曲线的影响温度温度T 输出特性曲线上移输出特性曲线上移温度温度T 输入特性曲线左移输入特性曲线左移3.温度变化对温度变化对 的影响的影响温度每升高温度每升高1 C,要增加要增加0.5%1.0%温度温度T 输出特性曲线族间距增大输出特性曲线族间距增大 我们知道这三个参数均与温度有关。我们知道这三个参数均与温度有关。随温度每升高随温度每升高1,相对值增加(相对值增加(0.51.0)%(间距加大)。(间距加大)。所所以以讨讨论论偏偏置置电电路路热热稳稳定定性性实实际际上上就就是是讨讨论论这这三三个个参参数数随随温温度度变化而引起变化而引起ICQ变化的特性。变化的特性。UCE

27、Q=UCC-ICQRCT 时时 ICQ Q点升高点升高例例1.固定基流偏置电路如图所示。已知:固定基流偏置电路如图所示。已知:BJT的的(1)计算静态工作点计算静态工作点Q,并分析,并分析Q点设置的是否合适。点设置的是否合适。(2)当当和和BJT不变时,要使不变时,要使,可以改变哪些参数,可以改变哪些参数?VCCRCRBIBIC解:(解:(1)由于由于偏小,偏小,Q点靠近饱和区,因此点靠近饱和区,因此Q点设置的不合适。点设置的不合适。VCCRCRBIBIC解:解:(2)若若RB保持不变,仅改变保持不变,仅改变RC,则,则IB和和IC保持不变。保持不变。若若RC保持不变,仅改变保持不变,仅改变R

28、B,则,则VCCRCRBIBIC图解法:图解法:例例2 在在稳稳基基流流偏偏置置电电路路中中,假假设设晶晶体体管管为为锗锗NPN管管,室室温温时时=50,UBE=0.25V,ICBO=1A,偏偏 置置 电电 路路 的的 UCC=6 V,RB=180k,RC=2k。试试计计算算Q及及温温度度由由室室温温升升高高30时时ICQ和和UCEQ的变化情况。的变化情况。VCCRCRBIBIC 解解:室温时可求得室温时可求得 IBQ=32A,ICQ=1.6mA,UCEQ=2.7V =50,UBE=0.25V,ICBO=1A,偏置电路的偏置电路的VCC=6V,RB=180k,RC=2kVCCRCRBIBIC

29、基本稳定基本稳定 解解:室温时可求得室温时可求得 IBQ=32A,ICQ=1.6mA,UCEQ=2.7V 当温度升高当温度升高30后,后,=65,那么那么 ICQ=2.08 mA集电极静态电流变化的相对值为集电极静态电流变化的相对值为随温度每升高随温度每升高1,相对值增加(相对值增加(0.51.0)%(间距加大)。(间距加大)。由由上上例例可可以以知知道道,温温度度升升高高30后后,ICQ将将明明显显增增大大,而而UCEQ则则明明显显减减小小。原原本本处处于于放放大大区区中中心心的的静静态态工工作作点点如如图图所所示示,将将沿沿直直流流负载线上升到靠近饱和区。负载线上升到靠近饱和区。这这时时,

30、加加上上基基极极输输入入正正弦弦信信号号电电流流,当当它它变变化化到到正正半半周周期期间间,晶晶体体三三极极管管就就会会进进入入饱饱和和区区,使使得得集集电电极极电电流流ICQ和和电电压压UCE的的波波形形产产生生严重的失真。严重的失真。由由上上例例可可以以知知道道,温温度度升升高高30后后,ICQ将将明明显显增增大大,而而UCEQ则则明明显显减减小小。原原本本处处于于放放大大区区中中心心的的静静态态工工作作点点如如图图所所示示,将将沿直流负载线上升到靠近饱和区。沿直流负载线上升到靠近饱和区。这这时时,加加上上基基极极输输入入正正弦弦信信号号电电流流,当当它它变变化化到到正正半半周周期期间间,

31、晶晶体体三三极极管管就就会会进进入入饱饱和和区区,使使得得集集电电极极电电流流ICQ和和电电压压UCE的的波波形产生严重的失真。形产生严重的失真。因因此此,为为了了保保证证放放大大器器在在很很宽宽的的温温度度范范围围内内正正常常工工作作,就就必必须须采采用用热热稳稳定定性性高高的的偏偏置电路。置电路。提提高高偏偏置置电电路路热热稳稳定定性性有有许许多多措措施施,常常采采用用分分压压式式偏偏置置电电路路和和恒恒流流源源偏偏置置电电路路(第第4章介绍章介绍)。小结:小结:TIC 固定偏置电路的固定偏置电路的Q点是不稳点是不稳定的。为此,需要改进偏置电定的。为此,需要改进偏置电路,当温度升高、路,当

32、温度升高、IC增加时,增加时,能够自动减少能够自动减少IB,从而抑制,从而抑制Q点点的变化。保持的变化。保持Q点基本稳定。点基本稳定。常采用基极分压式偏置电路来稳定静态工作点。常采用基极分压式偏置电路来稳定静态工作点。(二二)基极分压射极偏置电路基极分压射极偏置电路静态工作点静态工作点Q Q(I(ICQCQ,I,IBQBQ,U,UCEQCEQ)(二二)基极分压射极偏置电路基极分压射极偏置电路基极分压射极偏置基极分压射极偏置电路稳电路稳Q条件:条件:Ib1Ib2IB工程上取工程上取10倍倍。(二二)基极分压射极偏置电路基极分压射极偏置电路1.稳定工作点原理稳定工作点原理目标:温度变化时,使目标:

33、温度变化时,使I IC C维持恒定。维持恒定。如果温度变化时,如果温度变化时,b b点电位能基点电位能基本不变本不变,则可实现静态工作点的稳,则可实现静态工作点的稳定。定。T 稳定原理:稳定原理:IC IE IC VE、VB不变不变 VBE IB(电流取样直流负反馈控制,见第(电流取样直流负反馈控制,见第6章)章)用估算法确定静态值的方法:用估算法确定静态值的方法:画放大电路的直流通路画放大电路的直流通路(原则:电容开路,电感短路)原则:电容开路,电感短路)列输入回路电压方程列输入回路电压方程 列输出回路电压方程列输出回路电压方程 或或 联解方程组得联解方程组得 、和和I1I2IB静态工作点稳

34、定的放大器静态工作点稳定的放大器(请同学画直流通路请同学画直流通路)I2 10IB I1 I2Rb1+VCCRCC1C2Rb2CeReRLuiuoBEC分分压压式式偏偏置置电电路路Ce:交流旁交流旁路路电容电容ICIE直流通道及静态工作点直流通道及静态工作点Q估算估算IBQ=ICQ/VCEQ=VCC-ICRC-IEReICQ IEQ=UE/Re =(VB-VBE)/Re(基本不变基本不变)UBE 0.7V+VCCRb1RCRb2ReICIEIBVCE电容开路电容开路,画出直流通路画出直流通路基极分压射极偏置电路稳基极分压射极偏置电路稳Q条条件:件:Ib1Ib2IB基极分压射极偏置电路稳基极分压

35、射极偏置电路稳Q条件:条件:I1 I2IB。电路条件:电路条件:(1+)RE RB=RB1/RB2 工程上取工程上取 RE 10RB。特点:元件稍多。特点:元件稍多。工作点工作点Q随温度变化很小,稳随温度变化很小,稳定工作点的原理是定工作点的原理是电流取样电流取样电压求和直流负反馈。电压求和直流负反馈。I1I2IB分压式偏置电路分压式偏置电路RB1+VccRCC1C2RB2CERERLuiuo例例 3 =100,RS=1 k,RB1=62 k,RB2=20 k,RC=3 k,RE=1.5 k,RL=5.6 k,VCC=15 V。求:求:“Q”。+VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2R

36、S+us+uo 直流分析直流分析+VCCRCRERB1RB2ICQIBQIEQI1+VBEQ 要求:要求:I1 (5 10)IBQVBQ (5 10)VBEQ估算法估算法+VCEQ 稳定稳定“Q”的原理:的原理:T IC VE VBE IB IC 例例 3 =100,RS=1 k,RB1=62 k,RB2=20 k,RC=3 k,RE=1.5 k,RL=5.6 k,VCC=15 V。求:求:“Q”。1)求求“Q”+VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2RS+us+uo 解解 课堂练习课堂练习.用用SiBJT设计一个基极分压式偏置电路。设计一个基极分压式偏置电路。要求:要求:试选择上、下偏置电阻试选择上、下偏置电阻、和射极偏置电阻和射极偏置电阻解:当解:当时时(1)(2)由式(由式(2)可得)可得取取代入式(代入式(1)可得)可得则则 取取由式(由式(3)可得)可得(3)又又

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