三极管及放大电路基础Q点稳定共射共集共基电路

3-1,3.5放大电路的工作点稳定问题,Q点在放大电路中的重要性不仅关系到波形失真，而且对电压增益也有重大影响怎样设置合适的Q点？利用一定的外部电路，将放大电路中BJT的IB、IC、VCE设置在特性曲线上放大区的中部如固定偏流电路IB由VCC和RB决定,3-2,固定偏流电路,优点：结构简单，调试方便，只要适当选择电路参数就可保证Q点处于合适的位置。,缺点：偏流“固定”，一旦更换管子或温度变化引起BJT参数变化时，Q点往往会移动。严重时可能造成电路无法正常工作,解决方法：设计能够自动调整工作点位置的偏置电路,3-3,为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适的、稳定的静态工作点。但是，温度的变化会严重影响静态工作点。,对于前面的电路（固定偏置电路）而言，静态工作点由VBE、和ICBO决定，这三个参数随温度而变化，温度对静态工作点的影响主要体现在这一方面。,3.5放大电路的工作点稳定问题,3-4,温度对VBE的影响,一、温度变化对BJT参数ICBO、VBE、的影响,3-5,温度对值及ICBO的影响,T,、ICBO,IC,总的效果是：,3-6,常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点。电路见下页。,3-7,VBE=VB-VE=VB-IERE,I2=（510）IBI2=I1+IBI2,IE=IC+IBIC,分压式偏置电路,RE射极直流负反馈电阻,CE交流旁路电容,二、分压式负反馈稳定电路（射极偏置电路）,3-8,静态工作点稳定过程,VBE=VB-VE=VB-IERE,VB被认为较稳定,本电路稳压的过程实际是由于加了RE形成了负反馈过程,B,3-9,直流通道及静态工作点估算,IB=IC/,VCE=VCC-ICRCIEREVCCIC(RC+RE),ICIE=VE/RE=（VB-VBE）/RE,VBE0.7V,电容开路,画出直流通道,3-10,电容短路,直流电压源短路，画出交流通道,交流通道及微变等效电路,B,E,C,3-11,交流通道,微变等效电路,3-12,微变等效电路及电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算,ri=RB1/RB2/rbe,ro=RC,3-13,例：静态工作点稳定的放大器，各参数如下：RB1=100k，RB2=33k，RE=2.5k，RC=5k，RL=5k，VCC=15V，=60。,求：（1）估算静态工作点；（2）空载电压放大倍数、带载电压放大倍数、输入电阻、输出电阻；（3）若信号源有RS=1k的内阻，带载电压放大倍数将变为多少？,例,3-14,RB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60VCC=15V,解：(1)估算静态工作点,ICIE=VE/RE=(VB-VBE)/RE=(3.7-0.7)/2.5=1.2mA,IB=IC/=1.2/60=0.02mA=20A,VCE=VCC-ICRC-IERE=15-1.2(5+2.5)=6V,3-15,RB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60VCC=15V,解：(2)空载电压放大倍数、带载电压放大倍数、输入电阻、输出电阻,=200+61(26/1.2)=1522=1.52k,ri=RB1/RB2/rbe=100/33/1.521.52k,ro=RC=5k,3-16,RB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60VCC=15V,解：(3)信号源有RS=1k的内阻时，带载电压放大倍数为Aus载,ri=RB1/RB2/rbe,3-17,ri=RB1/RB2/rbe,3-18,ri=RB1/RB2/rbe=1.52k,RS=1k,信号源有内阻时，电压放大倍数Aus减小。输入电阻越大，若riRS，则AusAu,ri=RB1/RB2/rbe,3-19,例：静态工作点稳定的放大器，各参数如下：RB1=100k，RB2=33k，RE=2.5k，RC=5k，RL=5k，VCC=15V，=60。,思考：假如其他参数不变，由60变为30。静态工作点将如何变化,例,？,3-20,RB1=100kRB2=33kRC=5kRL=5k=60EC=15V,RE=2.4kRF=100,静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻的放大器,3-21,静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻的放大器直流通道及静态工作点,RE和RF共同起直流负反馈的作用，稳定静态工作点,因RE+RF=2.5k，所以较上述电路静态工作点不变,3-22,静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻的放大器微变等效电路及电压放大倍数,RB1=100kRB2=33kRE=2.4kRF=100RC=5kRL=5k=60EC=15V,3-23,Au=,=,-IbRL,Ibrbe+（1+）RF,=-60（5/5）/1.52+(1+60)0.1=-20,RB1=100kRB2=33kRE=2.4kRF=100RC=5kRL=5k=60EC=15V,=-99,3-24,静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻的放大器微变等效电路及输入电阻输出电阻,输出电阻RO=RC,输入电阻,3-25,ri=RB1/RB2/rbe+（1+）RF=5.8k,对比ri=RB1/RB2/rbe1.52k,静态工作点稳定且具有射极交流负反馈电阻的放大器微变等效电路及输入电阻输出电阻,3-26,前面讲的共射电路的特点：1、用途最广2、既有电压放大，又有电流放大。所以具有功率放大。3、输出和输入电压反相。,作业：3.4.23.5.33.5.4,共射电路的特点,3-27,一、共集电路（射极输出器）,3.6共集电路和共基电路,3-28,直流通道及静态工作点分析：,VCC=IBRB+VBE+IERE=IBRB+VBE+(1+）IBRE=IBRB+(1+）RE+VBE,IC=IB或ICIE,3-29,动态分析,交流通道及微变等效电路,3-30,交流通道及微变等效电路,3-31,动态分析：,1、电压放大倍数,RL,3-32,2、输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称电压跟随器。或称射极跟随器，简称“射随”。,讨论,输出电压与输入电压近似相等，电压未被放大，但是电流放大了，即输出功率被放大了。,3-33,2、输入电阻,Ri,3-34,3、输出电阻,用加压求流法求输出电阻。,置0,保留,3-35,输出电阻,（加压求流法）,3-36,1）电压放大倍数近似等于1。所以又称射随或电压跟随器。电压未被放大，但是电流放大了，即输出功率被放大了。2）输入电阻大。3）输出电阻小。,共集电路多用于输入级、输出级和缓冲级。,为了进一步提高输入电阻，可采用复合管。,共集电路的特点：,3-37,复合管的组成原则：1在正确的外加电压下每只管子的各极电流均有合适的通路，且均工作在放大区；两管内电流流通的方向相同。2为了实现电流放大，应将第一只管的集电极或发射极电流做为第二只管子的基极电流。第一管的C-E结与第二管的C-B结相联。3.复合管的类型与第一个管子相同，导电极性也决定于第一管。,复合管可以是同型管组成，也可以是不同型管所组成。,复合管,3-38,两只同类型（NPN或PNP）BJT组成的复合管,两只不同类型（NPN或PNP）BJT组成的复合管,3-39,3-40,复合管的两个主要参数为：,由于复合管有很高的电流放大系数，所以只需很小的输入驱动电流iB，便可获得很大的输出集电极电流iC。另外,复合管的输入电阻rbe比单管大.,阻容隅合复合管共集放大电路,对于含复合管的电路进行分析,通常将复合管看作是一个三极管.,3-44,3-45,由于采用复合管，输入电阻Ri中与Rb并联的部分大大提高，而输出电阻Ro中与Re相并联的部分大大降低，使共集放大电路Ri大、Ro小的特点得到进一步的发挥。,3-46,C,二、共基电路,3-47,3-48,直流通道及静态工作点分析：,C,3-49,直流通道及静态工作点分析：,3-50,3-51,C,交流通道及动态工作点分析：,交流通道,3-52,交流通道及动态工作点分析：,交流通道,3-53,微变等效电路,3-