22晶体管的基本应用幻灯片.pptxVIP

2.2　晶体管的基本应用 2.2.1 晶体管的直流电路 2.2.2 晶体管开关电路 2.2.3 晶体管放大电路 一、工程近似分析法  = 100 二、图解分析法 输入直流负载线方程： uCE = VCC  iC RC uBE = VBB  iBRB 输出直流负载线方程： 输入回路图解 Q 静态工作点 VBB VBB/RB 178 k UBEQ IBQ 0.7 30 输出回路图解 VCC VCC/RC O 1 k 3 3 UCEQ O iB = 30 A ICQ 1、发射结反偏或零偏，截止。 2、发射结正偏，导通。集电结反偏，放大导通，iB↑、 iC↑; 集电结正偏，饱和导通， iB↑、 iC近似不变。 ICS 称集电极饱和电流 IBS 称基极临界饱和电流 UCES称饱和压降 iB IBS 饱和导通; iB ≤ IBS 放大导通。 晶体管工作状态的判断方法 UI=UIH晶体管饱和，C、E间等效为开关闭合 UI=0V，晶体管截止，C、E间等效为开关断开 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。 uI = 0 时，三极管发射结零偏截止， iC 0 , 故uO 5V。 当uI =3.6V时，设三极管饱和，则 uO =UCES  0.3V 可见当uI =3.6V时，iBIBS，三极管确实可靠饱和，因此uO  0.3V 。uO 波形如图（c）所示。 解： 1.放大电路的组成 VCC 集电极直流电源 • 使集电结反偏 • 隔直流、通交流 RC 集电极直流负载电阻 VBB 基极直流偏置电源，RB 基极偏置电阻 • 使发射结正偏，提供合适的基极电流 C1、C2 耦合电容 • 将 IC  UC ，使电流放大  电压放大 一、放大电路的工作原理 2.静态工作状态与直流通路 当放大器接通直流电源，而输入信号为零时，其工作状态称为静态，这时电路中电压、电流只有直流量：UBEQ、IBQ、ICQ、UCEQ UBEQ、IBQ、ICQ、UCEQ 直流通路 静态工作点 IBQ ICQ UCEQ UBEQ 3.动态工作波形 有输入信号时放大电路工作状态称动态 ui=Uimsinωt uBE=UBEQ+Uimsinωt iB=IBQ+Ibmsinωt iC=ICQ+Icmsinωt uCE=UCEQ-IcmRcsinωt uo=-IcmRcsinωt=-Uomsinωt 二、放大电路的图解分析 例 2.2.4 硅管，ui = 10 sin t (mV)，RB = 178 k， RC = 1 k， VCC = VBB = 6 V，图解分析各电压、电流值。 [解] 令 ui = 0，求静态电流 IBQ 0.7 V 30 Q ui IBQ (交流负载线) 6 直流负载线 6 ICQ Ucem 1.图解分析举例 当 ui = 0 uBE = UBEQ iB = IBQ iC = ICQ uCE = UCEQ 当 ui = Uim sin t ib = Ibmsin t ic = Icmsin t uce = –Ucem sin t uo = uce iB = IBQ + Ibmsin t iC = ICQ + Icmsin t uCE = UCEQ – Ucem sin t = UCEQ +Ucem sin (180° – t) 2.放大电路的截止和饱和失真 　　因工作点不合适或者信号太大使放大电路的工作范围超出了晶体管特性曲线上的线性范围，从而引起非线性失真。 1. “Q”过低引起截止失真 NPN 管： 顶部失真为截止失真。 PNP 管： 底部失真为截止失真。 不发生截止失真的条件：IBQ Ibm 。 交流负载线 2. “Q”过高引起饱和失真 ICS NPN 管： 　　底部失真为饱和失真。 PNP 管： 　　顶部失真为饱和失真。 IBS — 基极临界饱和电流。 不发生饱和失真的条件： IBQ + I bm  IBS 三、放大电路的小信号等效电路分析 晶体管电路 可当成双口 网络来分析 1、晶体管 H 参数小信号电路模型 从输入端口看进去，相当于电阻 rbe rbe — Hie 从输出端口看进去为一个受 ib 控制的电流源 ic =  ib ，  — Hfe rbb — 晶体管基区体电阻 例 2.2.5  = 100，uS = 10sin t (mV)，求叠加在“Q” 点上的各交流量。 [解] 令 ui = 0，求静态电流 IBQ ① 求“Q”，计算