半导体三极管和放大电路基础1.pptVIP

学习目标： 1、掌握BJT的电流分配关系、放大条件及放大工作原理； 2、掌握静态、动态、直流通路、交流通路、频率特性及温度漂移等基本概念； 3、掌握结合具体电路进行合理近似的估算法； 4、学会用图解法分析放大电路的静态、动态工作情况； 5、熟练掌握运用小信号模型等效电路法计算放大电路的动态性能指标； 6、熟练掌握共射（包括工作点稳定电路）、共集和共基放大电路的工作原理及特点； 7、掌握放大电路频率特性的相关概念； 8、会画出近似波特图； 9、定性了解多级放大电路频带宽度与单级的关系 。 10、多级放大电路的分析 3、简单工作原理 4. 放大电路的静态和动态 5. 简化电路形式 6. 直流通路和交流通路 4.求输入电阻：从输入端看过去整个电路的等效电阻． 5.求输出电阻：负载开路，信号源短路条件下，输出短看过来，整个电路的等效电阻． 动态 输入信号vi≠0时放大电路的工作状态，也称交流工作状态。 动态分析要借助于交流通路 动态 分析 确定放大电路的放大倍数AV 或AI 输入电阻ri和输出电阻ro (1)将放大电路中电容视作短路； 1、交流通路的画法： (2)直流电源内阻很小，对交流信号可视作短路。 vo vi VCC vo vi Ii Ic Ib 3.3.2 动态工作情况分析 vi vBE VBE t vCE VCE vo vo vi VCC vo vi Ii Ic Ib vo与vi的相差为1800 2.放大电路的工作过程 当交流信号加到放大器输入端时,管子各点的电压和电流将在静态值基础上叠加一交流分量, 电路中的信号既有直流又有交流。 由交流通路得纯交流负载线： 共射极放大电路 交流通路 ic vce + - vce= -ic? (Rc //RL) 因为交流负载线必过Q点，即 vce= vCE - VCEQ  ic= iC - ICQ 同时，令R?L = Rc//RL 3.交流通路及交流负载线 则交流负载线为 vCE - VCEQ= -(iC - ICQ )? R?L 即 iC = (-1/R?L)? vCE + (1/R?L) VCEQ+ ICQ 过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为-1/R?L ?直线，该直线即为交流负载线。 RL= RL∥Rc， 是交流负载电阻。 交流负载线是有交流输入信号时Q点的运动轨迹。 Ibm Icm Uom 不截止 Ucm1 不饱和 Ucm2 4. 输入交流信号时的图解分析 3.3.2 动态工作情况分析 共射极放大电路 通过图解分析，可得如下结论： 1. vi?? vBE?? iB?? iC?? vCE?? |-vo| ? 2. vo与vi相位相反； 3. 可以测量出放大电路的电压放大倍数； 4. 可以确定最大不失真输出幅度min（VCEQ　，ICQ.RL’）。 # 动态工作时， iB、 iC的实际电流方向是否改变，vCE的实际电压极性是否改变？ 5. BJT的三个工作区与波形失真 当工作点进入饱和区或截止区时，将产生非线性失真。 饱和区特点： iC不再随iB的增加而线性增加，即 此时 截止区特点：iB=0， iC= ICEO－－０ vCE= VCES ，典型值为0.3V iC uCE Q点过低，动态工作点进入截止区会产生截止失真 uo 输出波形 输入波形 ib 由于放大电路的工作点达到了三极管的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管， 输出电压表现为顶部失真。 截止失真 iC uCE ib 输入波形 uo 输出波形 由于放大电路的工作点到达了三极管的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管，输出电压表现为底部失真。 Q点过高，动态工作点进入饱和区会产生饱和失真 饱和失真 饱和失真 截止失真 原因：工作点Ｑ在饱和区 消除：　　调节Ｒb增大 　　　　　或ＲＣ减小 原因：工作点Ｑ工作点 消除：调节Ｒb减小 波形的失真 双向失真 放大电路要想获得大的不失真输出幅度，需要： 1.工作点Q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。 3. 输入信号的幅度不能太大。 原因：静态工作点位置合适，但信号过大 消除：减小输入，或增大电源 共射极放大电路 放大电路如图所示。已知BJT的 ?=80， Rb=300k， Rc=2k， VCC= +12V，求： （1）放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？ （2）当Rb=100k时，放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（忽略BJT的饱和压降） 解：（1） （2）当Rb=100k时， 静态工作点为Q（40uA，3