基本放大电路分析与偏置(第九讲)2011.pptxVIP

第三章 基本放大电路 §3.1 放大电路的组成与技术指标 3.1.1 放大电路的组成 3.1.2 放大电路的技术指标 § 3.2 放大电路的稳定偏置 3.2.1 温度对半导体器件及静态工作点的影响 3.2.2 分压式偏置电路 3.2.3 电流源偏置电路 § 3.3 各种基本组态放大电路的分析与比较 § 3.4 放大电路的通频带 iB?iBuBE对于小功率三极管： 动态分析1、三极管的微变等效电路1)输入回路当信号很小时，将输入特性在小范围内近似线性。对输入的小交流信号而言，三极管相当于电阻rbe。?uBErbe的量级从几百欧到几千欧。 近似平行iC?uCE?iCuCE2) 输出回路所以：(1) 输出端相当于一个受ib 控制的电流源。(2)考虑 uCE对 iC 的影响，输出端还要并联一个大电阻rce。rce的含义:icicibibcbib?ib?ibuceucerberbe rceubeube等效e3) 三极管的微变等效电路cbrce很大，一般忽略。e+EC置零交流通路RCRBC2C1uoTRL短路短路RCuiRB2、放大电路的微变等效电路对交流信号(输入信号ui)uoiiibRCRLuiRBic?ibRLuo交流通路uiRBrbeRC将交流通道中的三极管用微变等效电路代替:RLRBrbeRC3、电压放大倍数的计算特点：负载电阻越小，放大倍数越小。输入电阻的定义：是动态电阻。RLRBrbeRC4、输入电阻的计算对于为放大电路提供信号的信号源来说，放大电路是负载，这个负载的大小可以用输入电阻来表示。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到较大的的输入电阻。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。00RBrbeRC用加压求流法求输出电阻：所以：例3.1.1 在图示共发射极放大电路中，若RB=280KΩ，RC=3KΩ，RL=3KΩ，VCC=+12V，rs=500Ω，三极管β=50，耦合电容C1、C2可视为交流短路。试求：(1) 直流工作点Q；(2) 电压放大倍数Au、源电压放大倍数Aus、输入电阻Ri和输出电阻Ro。解 (1) 静态分析。 (2) 动态分析。电压放大倍数Au输入电阻Ri源电压放大倍数Aus输出电阻Ro3.2 放大电路的稳定偏置 放大电路静态工作点设置的不合适，是引起非线性失真的主要原因之一。实践证明，放大电路即使有了合适静态工作点，在外部因素的影响下，例如温度变化、电源电压的波动等，将引起静态工作点的偏移，由此同样会产生非线性失真，严重时放大电路不能正常工作。3.2.1 温度对半导体器件及静态工作点的影响 在外部因素中，对静态工作点的影响最大的是温度变化，晶体管是一个温度敏感器件，当温度变化时，其特性参数（β、ICBO、UBE）的变化比较显著 UBETiB50oC25oCIBICuBE1、温度对UBE的影响IC?、 ICBOTiC温度上升时，输出特性曲线上移，造成Q点上移。Q′QuCE2、温度对? 值及ICBO的影响总的效果是：3、温度对静态工作点的影响 实验表明：温度每升高1℃，β约增大(0.5～ 1)％左右，UBE 减小（2～2.5）mV，温度每升高10℃，ICBO 约增加一倍。晶体管参数随温度的变化，必然导致放大电路静态工作点发生漂移，这种漂移称为温漂。 以基本共发射极放大电路为例，当温度t↑升高、UBE↓、其静态电流ICBO↑、β↑则IC↑↑。 可见，无论是UBE的减小，还是β、ICBO的增大，都使IC增大，从而使Q点向饱和区移动。反之、使Q点截止区移动。 静态工作点的移动，将影响放大电路的放大性能，为此，必须设法稳定静态工作点。 如何克服温度变化的影响，稳定静态工作点 ？+ECI2I1+ECRCRB1C2IBQC1RCRB1RLTRB2REuouiCERB2RE直流通路3.2.2 分压式偏置电路1、静态分析RE射极直流负反馈电阻CE 交流旁路电容+ECRCRB1I1I2IBQTRB2REUBEQICQUEQTICQIBQ 静态工作点稳定的原理本电路稳压的过程实际是由于加了RE形成了负反馈过程I2I1+ECIBQRCRB1TRB2RE直流通路 求静态工作点算法一：上述四个方程联立，可求出IEQ ，进而，可求出UCEQ 。本算法比较麻烦，通常采用下面介绍的算法二、三。+EC+ECI2I1IBQRCRB1RdTUSBRB2RE直流通路算法二：方框中部分用戴维南定理等效为：进而，可求出ICQ、UCEQ 。I2I1+ECIBQRCRB1TRB2RE直流通路算法三：I2I1+