final 第5章晶体三极管及其基本放大电路11.pptVIP

2009-2-9 电路与模拟电子技术基础 第5章 基本放大电路 5.1 放大器的组成及其性能指标5.2.1 放大电路的基本概念 放大电路的功能是将微弱的电信号不失真地放大到所需要的数值，从而使电子设备的终端执行器件工作。 图示电路给出了放大电路的结构示意图。 基本共射极放大电路 1）直流（静态）工作分析：ui=0时电路中各处的电压、电流都是不变的直流。若UBB和UCC能使T的发射结正偏，集电结反偏→三极管工作在放大状态，则： 晶体管放大电路的放大原理 ＊电压、电流等符号的规定 ①直流量： 大写字母+大写下标，如IB ②交流量： 小写字母+小写下标，如ib ③交流量有效值： 大写字母+小写下标，如Ib ④瞬时值（直流分量和交流分量之和）：小写字母+大写下标，如iB， iB= IB+ ib 重要：静态工作点的作用 静态工作点Q（Quiescent）： 静态时，晶体管的IB、IC、UBE和UCE 记作：IBQ、ICQ、UBEQ和UCEQ 静态时（ui=0）： UBB=0 →UBEQ=0 →发射结不能导通； UBB=0 →IB=0 →IC=βIB=0 →UCUB →集电结反偏； →三极管T工作在截止区 ? 动态时（ui≠0） ： ︱ui ︱ ＜UBE（ON） →发射结无法正偏 →三极管一直在截止区 → uo= UCE = UCC 即使 ︱ui ︱＞ UBE（ON）， 输出仍然严重失真。 结 论 设置合适的静态工作点，让交流信号承载在直流分量之上，保证晶体管在输入信号的整个周期内始终工作在放大状态，输出电压波形才不会产生非线性失真。 基本共射放大电路的电压放大作用是利用晶体管的电流放大作用，并依靠RC将电流的变化转化成电压的变化来实现的。 2 静态工作点的图解分析法 图解法：图解分析是在晶体管特性曲线上，用作图的方法确定出直流工作点Q，求出IBQ、UBEQ和ICQ、UCEQ。 优点：直观、形象 步骤： 2). 利用输入特性曲线确定IBQ、UBEQ 一般不用图解法确定,用估算法。 UBEQ=0.7V（硅管） 或0.3V（锗管） 3、利用输出特性曲线确定ICQ、UCEQ 静态工作点的求解方法： ①等效模型法（估算） ②图解分析法 3 共射放大电路的动态分析1 微变等效电路法 (1)晶体管的微变等效电路模型 说明 ①只适用小信号交流分析（不能用来求Q点） ②只针对低频 （2） 放大电路的微变等效电路 5.3.3 图解法分析放大电路的动态范围和非线性失真 显然，为了充分利用晶体管的放大区，使输出动态范围最大，直流工作点应选在交流负载线的中点处。 例：UCC=12V，RC=2kΩ，RL=∞，RB=280kΩ，β=100 求：①UOPP=？ ②调节RB，使ICQ=2mA，UOPP=？ ③调节RB，使ICQ=3mA，UOPP=？ 　∴UCEQ- UCES临界=UCEQ 　∴比较Uom1和Uom2大小 第二步：若Uom1 ＜ Uom2，Uopp=2 Uom1 若Uom2 ＜ Uom1，Uopp=2 Uom2 偏流：当电源电压和集电极电阻确定后，放大电路的Q点由基极电流IB来确定，这个电流叫偏流。 偏置电路：获得偏流的电路 特点：电路结构简单，调试方便 一、固定偏流电路 计算静态工作点Q： 前提IBQI1、 I2 2、分压式电流负反馈偏置电路的设计 例5： UCC=12V， β=200 要求：ICQ=1mA 设计： RB1、 RB2 、RE 解：取UEQ=2V IEQ=ICQ=1mA RE=2kΩ UBEQ=0.7V UBQ=UEQ+UBEQ=2+0.7=2.7V IBQ=IEQ/ β=1m / 200=0.005mA I1= I2 = 10× IBQ=0.05mA RB2 = UBQ/ I2 =54 Ω RB1 = (UCC－UBQ) / I1= 246 Ω 练习：教材P144 例5.4.1和P145 例5.4.2 5.4 .2 共集电极放大电路（射极输出器）  共集电极放大电路如下图 (a)所示。图中采用分压式稳定偏置电路使晶体管工作在放大状态。具有内阻Rs的信号源Us从基极输入，信号从发射极输出，而集电极交流接地，作为输入、输出的公共端。由于信号从射极输出，所以该电路又称为射极输出器。 5.4.3 共基放大电路  下图 (a)给出了共基极放大电路。图中RB1、RB2、RE和RC构成分压式稳定偏置电路，为晶体管设置合适而稳定的工作点。信号从射极输入，由集电极