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7 三极管及单管放大电路 真题练兵： 静态分析： RB +EC RC C2 RE IB IE 折算 动态分析： 1、电压放大倍数 rbe RE RL * * 7.1 半导体三极管 1. 基本结构 B E C N N P 基极 发射极 集电极 NPN型 P N P 集电极 基极 发射极 B C E PNP型 B E C N N P 基极 发射极 集电极 发射结 集电结 B E C IB IE IC NPN型三极管 （1）输入特性 IB(?A) UBE(V) 20 40 60 80 0.4 0.8 UCE?1V 死区电压，硅管0.5V，锗管0.2V。 工作压降： 硅管UBE?0.6~0.7V,锗管UBE?0.2~0.3V。 3. 特性曲线 （2）输出特性 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 此区域满足IC=?IB称为线性区（放大区）。 当UCE大于一定的数值时，IC只与IB有关，IC=?IB。 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 此区域中UCE?UBE,集电结正偏，?IBIC，UCE?0.3V称为饱和区。 IC(mA ) 1 2 3 4 UCE(V) 3 6 9 12 IB=0 20?A 40?A 60?A 80?A 100?A 此区域中 : IB=0,IC=ICEO,UBE 死区电压，称为截止区。 实现放大的条件 1、晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结反偏。 2、正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。 3、输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。 4、输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。 7.2 放大电路的分析方法 放大电路分析 静态分析 动态分析 估算法 图解法 微变等效电路法 图解法 计算机仿真 1. 直流通道和交流通道 放大电路中各点的电压或电流都是在静态直流上附加了小的交流信号。 但是,电容对交、直流的作用不同。如果电容容量足够大，可以认为它对交流不起作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路，这样，交直流所走的通道是不同的。 这样就有了交流通道（只考虑交流信号的分电路）和直流通道（只考虑直流信号的分电路）。不同的信号可以分别在不同的通道分析。 RB +EC RC C1 C2 例： 对直流信号（只有+EC） 开路 开路 RB +EC RC 直流通道 RB +EC RC C1 C2 对交流信号(输入信号ui) 短路 短路 置零 RB RC RL ui uo 交流通道 2. 静态分析 (1)估算法： 1） 根据直流通道估算IB RB +EC RC IB UBE RB称为偏置电阻，IB称为偏置电流。 2） 根据直流通道估算UCE、IB RB +EC RC IC UCE 例：用估算法计算静态工作点。 已知：EC=12V，RC=4K?，RB=300K ?，?=37.5。 解： 请注意电路中IB和IC的数量级 ? 3. 动态分析 1) 三极管的微变等效电路 rbe的量级从几百欧到几千欧。 等效 e b c b e c 2) 放大电路的微变等效电路 将交流通道中的三极管用微变等效电路代替 rbe ?ib ib rce ii ic ui uo RB RC RL 3) 电压放大倍数的计算： 负载电阻越小，放大倍数越小。 rbe RB RC RL 4) 输入电阻的计算： 对于为它提供信号的信号源来说，电路是负载，这个负载的大小可以用输入电阻来表示。 输入电阻的定义： 输入电阻是动态电阻。 rbe RB RC RL 5) 输出电阻的计算： 对于负载而言，放大电路相当于信号源，可以将它进行戴维南等效，戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。 计算输出电阻的方法： 1、所有电源置零，然后计算电阻（对有受控源的电路不适用）。 2、所有独立电源置零，保留受控源，加压求流法。 0 rbe RB RC 0 所以： 用加压求流法求输出电阻： 6. 失真分析： 为了得到尽量大的输出信号，要把Q设置在交流负载线的中间部分。如果Q设置不合适，信号进入截止区或饱和区，造成非线性失真。 iC uCE uo 可输出的最大不失真信号 合适的静态工作点 ib iC uCE uo Q点过低，信号进入截止区 称为截止失真 信号波形 iC uCE uo Q点过高，信号进入饱和区 称为饱和失真 信号波形 7.3 射极输出器 RB +EC RC C1 C2 RE RL ui uo