240 likes | 426 Views
第 10 章 基本放大电路. 10.1 共发射极放大电路的组成 10.2 共发射极放大电路的分析 10.3 静态工作点的稳定 10.4 射极输出器 * 10.5 差分放大电路 * 10.6 互补对称功率放大电路. 对交流可视为短路. C 1 ,. C 2. 交流通路. i b. i i. i c. T. u o. u ce. R L. R C. R S. u be. u i. R B. u s. 2. 微变等效电路法. V CC. R B. R C. 画出交流通路. C 2. +. C 1. +. T.
E N D
第10章 基本放大电路 10.1 共发射极放大电路的组成 10.2共发射极放大电路的分析 10.3静态工作点的稳定 10.4射极输出器 *10.5差分放大电路 *10.6互补对称功率放大电路
对交流可视为短路 C1, C2 交流通路 ib ii ic T uo uce RL RC RS ube ui RB us 2. 微变等效电路法 VCC RB RC 画出交流通路 C2 + C1 + T VCC对交流可视为短路 uo RS RL us
iB iB Q uBE o uBE ube rbe= uBE = rbe= 200 ()+(1+ ) 26(mV) iB ib IE(mA) (忽略uCE变化对输入特性的影响) 三极管在小信号(微变量)情况下工作时,可以在静态工作 点附近的小范围内用直线段近似地代替三极管的特性曲 线,三极管就可以用线性双口网络来等效代替. 1、三极管的微变等效电路 rbe称为三极管的输入电阻,可 用下式来估算:
ib rce 由于rce阻值比输出端的负载大很多,通常可视为开路, 从而得到简化的微变等效电路: C B ic ube rbe ib uce E 三极管简化的微变等效电路 三极管的微变等效电路只能用来分析放大电路变化量 之间的关系。
• Ic ib ii ic T 先画出放大电 路的交流通路 • • Us Ui uo uce RL • RC 将交流通路中 的三极管用其 微变等效电路 来代替。 RS ube Uo ui RB RB us • Ii C B RL RC • IRB RS • Ib rbe • Ib E ri 基本放大电路的微变等效电路 2、放大电路的微变等效电路
• Ic • • • • Us Us Ui Ui • • • Uo Uo Uo RB (RC//RL) (RC//RL) = = – rbe rbe • Ii C B RL RC • IRB RS • • Ib Ib rbe • • – Ib Ib E • • Aus= Au (2) = 称为源电压放大倍数。 ri 基本放大电路的微变等效电路 3、电压放大倍数 (1)电压放大倍数
• Ic • Ii • • Ui Ui • Uo RB • ri Ii RL RC • IRB ri = • Ib • Ib ri RB// rbe = 4、放大电路的输入电阻 C B rbe E 放大电路的输入电阻定义为: 对基本放大电放大电路
• IRC • • • I I I • • • U U U =0 =0 • • Ui Ui =0 • Ib • Ib =0 ro RC = = 5、放大电路的输出电阻 放大电路 对负载而言,放大电 路相当于一个具有內阻 的信号源,这个信号源 的內阻就是放大电路的 输出电阻。 RS ro RS rbe RB RC ro 可用外加电压法求ro
10.3静态工作点的稳定 1.Vcc和RC不变, RB增大为RB,IB减小为IB Q IB 10.3.1 静态工作点与电路参数的关系
2、Vcc和RB不变, Rc增大为Rc VCC RC N VCC RC´ N IC / mA 80 3 60 2 Q Q IB= 4 0 µA 1.5 1 20 0 M 0 UCE/V VCC 2 4 6 8 10 12
VCC RC N N´ VCC´ IB´ RC Q VCC´ 3、Rc和RB不变, Vcc减小为Vcc´时 IC / mA 80 3 60 2 Q IB= 4 0 µA 1 20 M´ 0 M 0 VCC 2 4 6 8 10 12 UCE/V
ic正半周变平 uo波形 uce负半周变平 10.3.2 用图解法分析非线性失真 iC/ mA (1)静态工作点偏高引起饱和失真 0 0 uCE/V 饱和失真 t uce(uo)
(2)工作点偏低引起截止失真 Q1 Q2 t1 t2 (a)工作点偏低引起 ib失真 iB / µA iB / µA 设静态值 IB = 5 µA 在ube负半周t1 ~ t2时 间内, uBE小于死区 电压, iB =0 ib Q 5 uBE / V t1 0 t2 0 t 0 uBE / V ube t
(b)工作点偏低引起ic、 uce(uo)失真 Q1 iC = iB Q2 uo波形 正半周 变平 iC/ mA 80 3 iC/ mA 60 2.25 2.25 40 1.5 1. 5 20 0.75 0.75 ic Q IB = 5 µA 0.25 0.25 0 uCE/V 0 t 0 12 3 9 6 uCE/V 0 uce (uo) 截止失真 t
o 25 C 60 IB + ICEO, 而 IC= 所以温度升高时将引起IC增加。 o 60 C 40µA 20 IB = 0 VCC – UBE ICEO IB= RB 10.3.3 温度对静态工作点的影响 温度升高引起 ICEO和 增加 IC /mA IC /mA 3 3 80 Q 60 2 2 Q 工作点上移, 靠近饱和区。 40µA 1 1 20 IB = 0 ICEO UCE/V UCE/V 温度对三极管输出特性的影响 固定不变, 在基本交流放大电路中,
VCC RC RB1 C2 + C1 + T uo RS RL us RB2 + CE 10.3.4 分压式偏置电路 能够自动稳定静态工作点 电路组成: RE
VB–VE UBE = VCC 对于设计好的电路均能满足 I1>> IB, I2>> IB , 可以 I1 IC RC RB1 IB 则 认为 I1 ≈I2 B UCE RB2 I2 RE IE 直流通路 RB2 VB = VCC RB2 RB1 + 1. 稳定静态工作点的原理 VB不变 温度升高 ICIE VE UBE IC IB
、ri 和 ro (2)计算 • Au 2 .静态分析和动态分析 例:在分压式偏置电路中,已知:VCC=12V,RB1= 30K, RB2 = 10K, RC =4K, RE=2.2K, RL=4K, CE= 100µF , C1 = C2= 20µF , 三极管的= 50。 要求:(1)计算静态值 IB、IC和 UCE;
VCC RB1 IC RC IB B UBE – 3– 0.6 VB = 1.09 mA = = RE 2.2 RB2 RE IE 10 = 12 = 3V 30+10 IC 1.09 IB RB2 = = 21.8 µA = VB 50 ≈ VCC RB2 RB1 + 解:(1)可用估算法求静态值 IC≈ IE UCE = VCC–ICRC–ICRE 直流通路 = 12–1.09(4+2.2)=5.24V
VCC RC RB1 C2 + C1 + T uo RS RL RE us RB2 + CE 画出微变等效电路 (2)动态分析
rbe RC RL RB1 RB2 • Uo • Ui 分压式偏置电路的微变等效电路 26 rbe= 200 +(1+ ) 26 __ =1.42k = 200+51 IE 1.09 RC//RL 4//4 • Au= – = – 70.4 = – 50 rbe 1.42k • Ib • Ib ri RB1// RB2// rbe=30//10//1.42=1.19 k = ro= RC=4k
和 ri 的影响 例:分析RE对 + Ce • Au VCC RC RB1 C2 C1 T RS RL uo RB2 RE us
画出微变等效电路 rbe • Ib • Ib RC RL • RB2 Uo • RB1 Ui RE RC// RL • Au= – rbe +(1+ )RE ri ri =RB1// RB2// [rbe+(1+ )RE ] ro= RC ri RE1使Au减小, ri增加。 = RB1// RB2//
作业:P299-302页 A选择题:10.2.5~10.3.2 B基本题: 10.3.4、10.2.12