第2讲 半导体三极管及其放大电路.pptVIP

* * 集电极电源，为电路提供能量。并保证集电结反偏。 Rb +VCC VBB RC C1 C2 T RL 共射放大电路 集电极电阻，将变化的电流转变为变化的电压。 Rb +VCC VBB RC C1 C2 T RL 耦合电容： 电解电容，有极性， 大小为10?F~50?F 作用：隔直通交隔离输入输出与电路直流的联系，同时能使信号顺利输入输出。 Rb +VCC VBB RC C1 C2 T RL + + ui uo 单电源供电 可以省去 Rb +VCC VBB RC C1 C2 T RL Rb 单电源供电 +VCC RC C1 C2 T RL 三.放大电路的两种状态 正常放大信号时，电路中既有直流电源，也有动态交流信号源——电流中是“交、直流并存”，直流是基础，交流是放大对象. 将直流和交流分开讨论： 直流分析是静态分析，交流分析是动态分析 静态和动态 静态-- ，放大电路的工作状态，也称直流工作状态。 动态-- ，放大电路的工作状态，也称交流工作状态。 为了不失真地放大信号，必须设置合理的静态工作点（防止出现非线性失真）： 1.要加直流偏置；2.所加的偏置要大小适合 直流通路和交流通路 直流通路--电路中无变化量，电容相当于开路， 电感相当于短路 交流通路--电路中电容短路，电感开路，直流 电源对公共端短路 放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态，正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路 T R R V b1 b2 b C C CC C + + vo vi 电容Cb1和Cb2断开 T R R V b CC C 直流通路 即能通过直流的通道。从C、B、E向外看， 有直流负载电阻， Rc 、Rb 。 放大电路实现信号放大的工作过程 四.放大电路的分析 1.静态分析 求静态工作点（IBQ ,ICQ , UBEQ , UCEQ ）,判断是否满足放大条件。 1）静态工作点的近似估算法 a.画出电路的直流通路 b.根据电路定律计算电路各直流值，确定静态工作点。 Rb +VCC RC C1 C2 RL 直流通道 Rb +VCC RC a.画电路的直流通路 （1）估算IB（ UBE ?0.7V) Rb +VCC RC IB UBE Rb称为偏置电阻，IB称为偏置电流。 b.近似估算静态工作点（ IB、UBE、IC、UCE） （2）估算UCE、IC Rb +VCC RC IC UCE IC= ?IB 例：用估算法计算静态工作点。 已知：VCC=12V，RC=4K?， Rb=300K ?，?=37.5。 解： 请注意电路中IB和IC的数量级 ? UBE ?0.7V Rb +VCC RC 2）静态工作点的图解法 a.确定IBQ 的值，在输出特性曲线上找到IB =IBQ b. 在输出特性曲线上绘出直流负载线 c. 特性曲线IB =IBQ与直流负载线的交点就是Q点，即可求出ICQ, UCEQ UCE=VCC–ICRC UCE=VCC–ICRC 直流负载线 由估算法求出IB，IB对应的输出特性与直流负载线的交点就是工作点Q VCC IC UCE Q IB 静态UCE 静态IC 讨论：电路参数变化对Q点的影响 M N Q Rb改变： ? Q点沿MN向下移动 Q’ R R b VCC C 12V 300K 4K ?=40 固定偏流电路 M N Q RC改变： Q’ R R b VCC C 12V 300K 4K ?=40 固定偏流电路 M N Q VCC改变： Q’ R R V IB V BB b CC C V + _ + _ CE BE V IC 2.动态分析（微变等效电路法） 求动态参数：电压放大倍数Au ,输入电阻ri ,输出电阻 ro 。 当放大电路的输入信号电压很小时，就可以把三极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替，从而可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理。 1）三极管的微变等效电路（非线性器件 线性化） 在小信号变化量的条件下，用线性电路来描述三极管的非线性特征 2）放大电路的微变等效电路 在放大电路交流通路中将三极管用其微变代替，即可得到。 分析步骤： 画交流通路 画微变等效电路 计算电压放大倍数Au 计算输入电阻ri 计算输出电阻ro 共射极放大电路 ui uo 3）用微变等效电路求动态指标 负载电阻越小，放大倍数越小。 画微变等效电路 rbe Rb RC RL 电压放大倍数 (Au) 电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，因此一般总是希望得