22晶体管基本应用及其分析方法.pptVIP

2.2 晶体管基本应用及其分析方法 概述 2.2.1 晶体管直流电路及其分析 2.2.1 晶体管直流电路及其分析 例2.2.4 2.2.3 晶体管基本放大电路及其分析 2.2.3 晶体管基本放大电路及其分析 2.2.3 晶体管基本放大电路及其分析 2.2.3 晶体管基本放大电路及其分析 2.2.3 晶体管基本放大电路及其分析 2.2.3 晶体管基本放大电路及其分析 讨论：非线性失真现象及其措施 2.2.3 晶体管基本放大电路及其分析 2.2.3 晶体管基本放大电路及其分析 2.2.3 晶体管基本放大电路及其分析 小结 晶体管直流电路分析—确定静态工作点Q 晶体管工作状态的判断方法（习题2.4） 晶体管的小信号等效电路模型 晶体管放大电路直流通路和交流通路的画法及其分析步骤（自测题3） * * * 晶体管基本应用 根据放大特性构成放大电路 根据饱和区、截止区所具有的开关特性构成开关电路。 根据恒流特性构成电流源电路 晶体管直流电路主要作用是给晶体管确定合适的工作状态。 分析方法 图解法 工程近似分析法 例2.2.1 下图为某硅晶体管的直流电路和输出特性曲线，试求该直流电路中的基极电流、集电极电流、发射结电压和集-射极电压， 通常分别用IBQ、 ICQ、 UBEQ、 UCEQ表示。 例2.2.1解： （1）用工程近似分析法求解 设晶体管处于放大状态，则由输出特性曲线可得iB= 30μA时，iC ? 3mA，故β=3mA /30μA =100 可见晶体管确实工作于放大状态，其基极电流、集电极电流、发 射结电压和集-射极电压分别为 IBQ=30μA ICQ=3mA UBEQ? 0.7V UCEQ=3V UBEQ≈0.7V UBEQ≈0.7V 例2.2.1解 续： （2）用图解分析法求解 首先由UBEQ≈0.7V ，估算得 IBQ＝30μA VCC＝6V，RC＝1kΩ，令iC＝0，则uCE＝VCC＝6V，得横轴截点Ｍ（6V，0）；令uCE =0，得 iC=VCC /RC =6V/1kΩ = 6mA, 得纵轴截点Ｎ（0，6mA）；连接点M、N ，得直流负载线MN。 根据输出回路直流负载方程 ，作输出直流负载线MN 例2.2.1解 续： （2）用图解分析法求解 首先由UBEQ≈0.7V ，估算得 IBQ＝30μA 直流负载线与 IBQ=30μA对应的输出曲线相交于Q点，由Q点坐标可读得 ICQ＝3mA UCEQ＝3V 根据输出回路直流负载方程 ，作输出直流负载线MN 饱和时C、E间等效为开关闭合 截止时C、E间等效为开关断开 开关电路要求输入信号幅度足够大， 　　以保证晶体管可靠地工作于饱和或截止状态。 2.2.2 晶体管开关电路及 晶体管工作状态的判断 一、晶体管开关电路 2.2.2 晶体管开关电路及 晶体管工作状态的判断 二、晶体管工作状态的判断 发射结正偏导通？ 晶体管截止 iBIBS iBIBS 否 是 饱和 放大 ICS 称为集电极饱和电流 IBS 称为基极临界饱和电流 UCES称为饱和压降 0.3V Q UCES S ICS 例2.2.3 图（a）所示硅晶体管电路中，β=50 ，输入电压为一方波，如图(b)所示，试画出输出电压波形。 例2.2.4 解： uI = 0 时，晶体管发射结零偏截止， IC ?0 , 故uO =UCE?5V。 当uI =3.6V时，晶体管导通，则 可见iBIBS，晶体管饱和，因此uO=UCES? 0.3V 。 放大电路主要作用：不失真地放大小信号。 分析方法 小信号模型分析法 图解法 符号约定，以发射结电压和基极电流为例： 静态量为 UBE 、IB（或UBEQ 、IBQ）; 动态量的瞬时值为 ube、ib; 动态量的有效值为 Ube、Ib ; 动态量的幅值为 Ubem、Ibm ; 总量（等于静态量加动态量）为 uBE、iB 。 一、图解法 分析思路：利用晶体管的特性曲线，用作图的方法得到晶体管放大电路的动态波形。 一、图解分析法 uBE＝UBEQ＋u i＝UBEQ＋U im sin? t ＝(0.7＋0.01sin?t) V 共发射极基本放大电路 令ui=0 输