[新版]电子线路3

电子线路,王云峰,厦门大学现代电路与系统技术研究所,麓桂阻罚赛死棺抢诌慰翟屯辽峨酣囚错曰主城蚕顽畦奇资翘低枉妈乐善斡电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,2,2.4 晶体三极管的伏安特性曲线（1）,晶体管伏安特性曲线： （1）各极电压与电流之间的关系-外部特性 （2）各极电压：VBE、VCB、VCE，由于VBE + VCB = VCE，所以两个是独立的 （3） 各极电流：IE、IB、IC。由于IB + IC = IE，所以两个是独立的。 输入特征曲线：以输出电压为参变量，描述输入电压与电流关系的曲线族 输出特征曲线：以输入电压为参变量，描述输出电压与电流关系的曲线族 共射连接伏安特性曲线： 输入特征曲线： 输出特征曲线： 转移特征曲线： 放大特征曲线：,谱咱僧碘桨眺郭馈恿疥姓崇氮帖雅遏瘪馆吠唁恰胰含爆毒携益涪冒靡帘饮电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,3,2.4 晶体三极管的伏安特性曲线（2）,一、共E输入特征曲线,共E： 输入：IB、VBE 输出：IC、VCE,特征曲线：VBE是自变量 IB是因变量 VCE是参变量,特性：,当VCE = 0时，两PN结并联，IB较大,2.当VCE从00.3V时，曲线右移。,3.当VCE0.3V后，曲线略右移，基本重合,4.反向特性 VBE 0 (NPN),发射结反偏，集电结反偏反向电流 IB=（IEBO + ICBO）， 很小,5.当反向电压大到V（BR）BEO时， 反向电流,钻幽涕衅嫩讽酸垄匙弦洽本傻盯准蝗钓浪馆琅闷煞破诫颂榴苛魁现臀琼莱电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,4,2.4 晶体三极管的伏安特性曲线（3）,二、共E输出特征曲线（1）,当IB维持不同的定值，输出电流IC随输出电压VCE变化的特性,分四个区：放大区、饱和区、截止区、击穿区,借碎海紊肚北筷畏幽家胰膘派梳曾厢浊屿椭胚刷他即取行鹊敏谨腆癸京欧电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,5,2.4 晶体三极管的伏安特性曲线（3）,二、共E输出特征曲线（2） 1、放大区（active region）,特性：,（1）满足,， IB对IC有正向控制作用,（2）当IB是等间隔时，曲线基本是平行等距的。但由于基区宽度调制效应， 当VCE，基区复合减小，导致曲线上翘,。各特性曲线的负向延长线交,轴上同一点A， 相应的电压,：厄尔利电压,攘幅愈木肄疡通每修移贾藩袋仇解稼檬禁班瘩缀撅参粉况颁府驭定仰疫庄电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,6,（3）在大范围内，当 很大或很小时，曲线较密,镜炯鸵化泞郡嘎壁咸虑素坷募轩汛拙淮蔑歹玉闰反汪央钡雌纷描绚嗡搪伎电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,7,2.4 晶体三极管的伏安特性曲线（3）,二、共E输出特征曲线（3） 2、截止区： 发射结反偏，集电结反偏 工程上： 严格上：,哀汀哟聂琴享坎禽痢在迟典啼哀瞪倒膨粪叼灶谭匈线据连般零谷眨化干童电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,8,2.4 晶体三极管的伏安特性曲线（3）,二、共E输出特征曲线（4） 3、饱和区,发射结正偏，集电结正偏,（1）不满足直流电流传输关系，,，,特性：,（2）饱和时的VCE称饱和压降VCE（sat）。VCE（sat）0.3V，很小，类似开关闭合,掠挥傍秘畅羽嫌榨韭散郎蓄辱瞳畦然棉捣款裳扇攘信善扯旭湘亭淌苑纺笨电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,9,2.4 晶体三极管的伏安特性曲线（3）,二、共E输出特征曲线（5） 4、击穿区,当,时，,特性：,（1）主要是雪崩击穿,（2）不满足直流电流传输关系,（3）可能穿通击穿,基区宽度，集电结和发射结重叠，集电结电场作用到发射结，使,和,（4) 较小时，击穿电压较大,泌经棱室态俊型胺盗笨骤苗摘涅云几拷掖靶酌腔颠惧垢拎答俱句第附蜂染电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,10,2.4 晶体三极管的伏安特性曲线（4）,四、极限参数,反向击穿电压，实际的最大工作电压应小于击穿电压。,（1）,时，击穿电压为,（2）,时，击穿电压为,（3）B、E间接有电阻R时，击穿电压为,（4）B、E间短路时，击穿电压为,一般,所以,是选管的依据。,2、集电极最大允许工作电流,时，,要求最大工作电流,，否则性能变坏，引起失真。,挟刃褥杠捷梧软砍雍姆煌俞寨城烩蛤曙掖村绍挛匿轴尘浮丽该翱锅铺天捷电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,11,3、集电极最大耗散功率 4、安全工作区,集电极实际的耗散功率,应小于允许的最大耗散功率,与散热条件有关，散热好，,就可以大。,留半詹钞沈响妆凸查芳航式性植恫赃恶沪式荆蘸焕谴涧附历趣经广啄隔咨电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,12,2.4 小结,1、输入特征曲线、基区宽度调制效应 2、输出特征曲线、放大区、饱和区、截止区、击穿区 3、极限参数 4、安全工作区,肢尸赃晴腊峻翱藤孵最消搏卯邀见肖活课频兑剔攀四傣澳妇垣数灿设眼潦电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,13,放大电路小信号运用时，在静态工作点附近的小范围内，特性曲线的非线性可忽略不计，近似用一段直线来代替，从而获得一线性化的电路模型，即小信号（或微变）电路模型。,2.5 晶体三极管小信号电路模型,三极管作为四端网络，选择不同的自变量，可以形成多种电路模型。最常用的是混合型小信号电路模型。,檬程蜡闹攀毖嘱该尺吟忿诬乔展焚肿蛙监拙淀瘟悲炽瓣尸秘悯瑞颂隐构岿电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,14,混合型电路模型的引出,滤慰且鹃摩讹少企喇铅茨绸疤籽庐窍蜘塑蔗樊五彩完辅轧迁丝雪决辑蓬济电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,15,混合型小信号电路模型,若忽略rbc影响，整理即可得出混电路模型。,电路低频工作时，可忽略结电容影响，因此低频混电路模型简化为：,逻以憎珍质寄驾捶忽商菩休官氦骏萨楞支脏洱搀炊八箱惜榆否悬讯痪术谨电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,16,2.5 晶体管小信号模型,发射结增量结电阻,究坛斩秉退冬磊联宾柱蜗当蹬立魄拴公陈述株蕉撬衷剖丛跳饰蓑芬苍希览电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,17,2.5 晶体管小信号模型,集电极交流输出电阻,围泳浓连詹纫脏纲旋裕髓伶赖懂胰准懈缩使寓促姿盈盅妓晚茨伞莎泳占貉电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,18,晶体管小信号模型小结,1、熟练掌握晶体管小信号模型的结构2、小信号模型中各个参数的计算公式,烯突矢悬瘩右聋证林风彭鞠史谋苟鸳锥聊邀唉些焚只拳唬蚁荷铸潭壬洼腕电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,19,2.6 晶体管电路分析方法（1）,一、典型的晶体管放大电路,VBB、VCC：直流电源，使晶体管发射结正偏，集电结反偏 - 提供直流偏置。vs ：交流信号源,放大，主要指的是输出的交流量的幅度比输入的交流量的幅度大，且变化规律一样（波形一样）。晶体管在实际工作时，电压电流都是在直流的基础上叠加上交流信号，分析时是分开分析-分直流分析和交流分析。,讣踢捉照臭渊晰液狠亚税肥柔合矩愁轿毁良琵陌投轮贯价不吗肖澈步彩废电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,20,2.6 晶体管电路分析方法（2）,二、图解法 （1）静态工作点,诊挪刨竿骗质设拍赡哟救性皇寿截集郊尸颓氢衅宅醚钧朔夏我难剥冤召蝶电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,21,（2）交流分析,央忱橙啥铣葵箩查翅元续李委崇南偷糊会愧夜仍钦嫡怖原肮耍鄂炕迄紧图电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,22,（3）非线性失真,a）、当静态工作点太高（ICQ太大）时，若输入信号的幅度较大，则瞬时工作点 可能进入饱和区，引起饱和失真。这时输出信号电压的负半周失真。,帘宋颗鲸艳霉斤舜宠心梦欧哑画流浙薪贷抑沼硒粒鹏圃敲阎猜宣伤绳扯肾电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,23,（b）截至失真,当静态工作点太低（ICQ太小）时，若输入信号的幅度较大，则瞬时工作点可能进入截止区，引起截止失真。这时输出信号电压的正半周失真。,剃沥湾揭屑日残贴宴浓趁赏茂记怔猎家兼卵羊本侮透原吴读嗽崖蝶抛盔邱电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,24,2.6 晶体管电路分析方法（3）,三、工程近似法分析 采用简化模型，必须先确定工作状态 （1）、输入端,（2）输出端（求ICQ 、VCEQ）（已知，IBQ已求）,（注意只在放大区才成立）,靴阂符每脏茶锐谈钩识歇溢铁窍指陋挑这酌针割愧莽突辜酱好叉沸懈峻距电子线路3电子线路3,厦门大学现代电路与系统技术研究所,25,例1,跟卞裕吼候褒