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1、第二章 半导体三极管及放大电路基础 第一节 学习要求 第二节 半导体三极管 第三节 共射极放大电路 第四节 图解分析法 第五节 小信号模型分析法 第六节 放大电路的工作点稳定问题 第七节 共集电极电路 第八节 放大电路的频率响应概述 第九节 本章小结第一节 学习要求( 1)掌握基本放大电路的两种基本分析方法 - 图解法与微变等效电 路法。 会用图解法分析电路参数对电路静态工作点的影响和分析波 形失真等; 会用微变等效电路法估算电压增益、电路输入、输出阻 抗等动态指标。(2)熟悉基本放大电路的三种组态及特点;掌握工作点稳定电路的 工作原理。(3)掌握频率响应的概念。了解共发射极电路频率特性的分析

2、方法 和上、下限截止频率的概念。第二节 半导体三极管( BJT)BJT是通过一定的工艺,将两个 PN结结合在一起的 器件,由于PN结之间的相互影响, 使BJT表现出不同于 单个PN结的特性而具有电流放大,从而使 PN结的应用 发生了质的飞跃。本节将围绕BJT为什么具有电流放大作 用这个核心问题,讨论BJT的结构、内部载流子的运动过 程以及它的特性曲线和参数。一、BJT的结构简介BJT又常称为晶体管,它的种类很多。按照频率分,有高频管、低频管; 按照功率分,有小、中、大功率管;按照半导体材料分,有硅管、错管;根据结构不同,又可分成NPN型和PNP型等等。但从它们的外形来看,BJT 都有三个电极,

3、如图3.1所示。集电极基极图3.1三极管的结构图3.1是NPN型BJT的示意图。 它是由两个PN结 的三层半导体制成的。中间是一块很薄的 P型半导体(几 微米几十微米),两边各为一块N型半导体。从三块半导 体上各自接出的一根引线就是 BJT的三个电极,它们分别 叫做发射极e、基极b和集电极c,对应的每块半导体称 为发射区、基区和集电区。虽然发射区和集电区都是N型半导体,但是发射区比集电区掺的杂质多。在几何尺寸 上,集电区的面积比发射区的大,这从图3.1也可看到, 因此它们并不是对称的。二、BJT的电流分配与放大作用1、BJT内部载流子的传输过程BJT工作于放大状态的基本条件:发射结正偏、集电

4、结反偏。在外加电压的作用下,BJT内部载流子的传输过程 为:(1)发射极注入电子由于发射结外加正向电压 VEe,因此发射结的空间电 荷区变窄,这时发射区的多数载流子电子不断通过发射结扩散到基区,形成发射极电流IE,其方向与电子流动方向相反,如图3.2所示。发射(2)电子在基区中的扩散与复合由发射区来的电子注入基区后,就在基区靠近发射结的边界积累起来,右基区中形成了一定的浓度梯度,靠近发射结附近浓度最高,离发射结越远浓度越小。因此, 电子就要向集电结的方向扩散,在扩散过程中又会与基区 中的空穴复合,同时接在基区的电源 VEe的正端则不断从 基区拉走电子, 好像不断供给基区空穴。电子复合的数 目与

5、电源从基区拉走的电子数目相等,使基区的空穴浓度基本维持不变。这样就形成了基极电流 I B,所以基极 电流就是电子在基区与空穴复合的电流。也就是说,注人基区的电子有一部分未到达集电结,如复合越多,则到达集电结的电子越少, 对放大是不利的。 所以为了减 小复合,常把基区做得很薄(几微米),并使基区掺入杂 质的浓度很低,因而电子在扩散过程中实际上与空穴复合 的数量很少, 大部分都能到达集电结。复合与扩散1(3)集电区收集电子集电结外加反向电压,其集电结的内电场非常强,且 电场方向从C区指向B区。使集电区的电子和基区的空穴 很难通过集电结,但对基区扩散到集电结边缘的电子却有 很强的吸引力, 使电子很快

6、地漂移过集电结为集电区所 收集,形成集电极电流lc。与此同时,集电区的空穴也 会在该电场的作用下,漂移到基区,形成很小的反向饱和电流I CBO 。2、电流分配关系与正向偏置的二极管电流类似,发射极电流 iE与VBE成指 数关系:集电极电流i c是i e的一部分,即: h f -Q切=(1-)6丸 药 a n of a式中B称为BJT的电流放大系数三、BJT的特性曲线1 .共射极电路的特性曲线(1) 输入特性* /(叫如噹数Vce=0V时,b、e间加正向电压,这时发射结和集电结 均为正偏,相当于两个二极管正向并联的特性。VcE>1V时,这时集电结反偏,从发射区注入基区的 电子绝大部分都漂移

7、到集电极,只有小部分与空穴复合形 成I Bo V CE>1V以后,I C增加很少,因此I B的变化量也很 少,可以忽略VceM I B的影响,即输入特性曲线都重合。4/pA|80-注意:发射结开始导通的电压vbe: 0.6V0.7V(硅管), 0.10.3V(错管)(2)输出特性曲线对于一确定的iB值,ic随We的变化形成一条曲线, 给出多个不同的iB值,就产生一个曲线族。如图3.6所 示。04 I B = 0V, I c=Ice。BJT截止,无放大作用,因此对 应I B=0的输出特性曲线以下的区域称为截止区如图 3.6 所示。 I B> 0 , Vc<1V , ic随Ib的

8、变化不遵循的规律,而且i c随Vce的变化也是非线性的,所以该区域称 为饱和区。I B> 0、V:E> 1V, ic随iB的变化情况为:图3.8工作过程在这个区域中Ic几乎不随Me变化,对应于每一个Ib 值的特性曲线都几乎与水平轴平行,因此该区域称为线性 区或放大区。四、BJT的主要参数BJT的参数是用来表征管子性能优劣相适应范围的, 它是选用BJT的依据。了解这些参数的意义,对于合理使 用和充分利用BJT达到设计电路的经济性和可靠性是十 分必要的。1. 流放大系数BJT在共射极接法时的电流放大系数,根据工作状态 的不同,在直流和交流两种情况下分别用符号 J和丄表 一 心 示。其中

9、 T上式表明:BJT集电极的直流电流I c与基极的直流电 流IB的比值,就是BJT接成共射极电路时的直流电流放 大系数,丄有时用hFE来代表。但是,BJT常常工作在有信号输人的情况下,这时基 极电流产生一个变化量;-,相应的集电极电流变化量为 二,则二与之比称为BJT的交流电流放大系数,记- 仇0 -作丄即2. 极间反向电流(1)集电极-基极反向饱和电流ICBOO表示发射极开 路,c、b间加上一定的反向电压时的电流。(2) 集电极-发射极反向饱和电流(穿透电流)ICEO。 表示基极开路,c、e间加上一定的反向电压时的集电极 电流。3. 极限参数(1)集电极最大允许电流IC。表示BJT的参数变化

10、 不超过允许值时集电极允许的最大电流。当电流超过 I CM 时,三极管的性能将显著下降,甚至有烧坏管子的可能。(2)集电极最大允许功耗Pew表示BJT的集电结允 许损耗功率的最大值。超过此值时,三极管的性能将变坏 或烧毁。(3) 反向击穿电压V(BR)CE6 表示基极开路,c、e 间的反向击穿电压。4、晶体管的选择(1) 依使用条件选PCM在安全区工作的管子,并给 予适当的散热要求。(2) 要注意工作时反向击穿电压,特别是Vce不应 超过V (BR CECb(3)要注意工作时的最大集电极电流I C不应超过I CM。(4)要依使用要求:是小功率还是大功率,低频、高频还是超高频,工作电源的极性,B

11、值大小要求。返回 第三节共射极放大电路在实践中,放大电路的用途是非常广泛的,它能够利用BJT的电 流控制作用把微弱的电信号增强到所要求的数值,例如常见的扩音机就是一个把微弱的声音变大的放大电路。声音先经过话筒变成微弱的电信号,经过放大器,利用 BJT的控制作用,把电源供给的能量 转为较强的电信号,然后经过扬声器(喇叭)还原成为放大了的声音。为了了解放大器的工作原理,先从最基本的放大电路开始讨论 一、共射极基本放大电路的组成图3.7在图3.7所示的单管放大电路中,采用NPN型硅BJT,VCc是集电极回路的直流电源(一般在几伏到几十伏的范围),它的负端接发 射极,正端通过电阻R接集电极,以保证集电

12、结为反向偏置;R是集 电极电阻(一般在几千欧至几十千欧的范围),它的作用是将BJT的集 电极电流i C的变化转变为集电极电压 VcE的变化。VBb是基极回路的直 流电源,它的负端接发射极,正端通过基极电阻R接基极,以保证发射结为正向偏置,并通过基极电阻 Rb( 一般在几千欧至几百千欧的范 围)(一般在几十千欧至几百千欧的范围),由VBb供给基极一个合适 的基极电流%对于硅管,Vbe约为0.7V左右, 对于错管,VBe约为0.2V左右, 而VBb一般在几伏至几十伏的范围内(常取Vbe=VCc),即Vbb>> Vbe,所LT;由上式可见,这个电路的偏流I b决定于VB,和Rb的大小,V

13、Bb和 R经确定后,偏流Ib就是固定的,所以这种电路称为固定偏流电路。 Rb又称为基极偏且电阻。电容G和Cb2称为隔直电容或耦合电容(一般在几微法到几十微 法的范围),它们在电路中的作用是"传送交流,隔离直流"。值得指出的是, 放大作用是利用BJT的基极对集电极的控制作 用来实现的,即在输入端加一个能量较小的信号,通过 BJT的基极电流去控制流过集电极电路的电流,从而将直流电源Vcc的能量转化为所需要的形式供给负载。因此,放大作用实质上是放大器件的控制作用;放大器是一种能量控制部件。同时还要注意放大作用是针对 变化量而言的。二、共射极基本放大电路的工作过程图3.8 X作过程

14、待放大的输人电压W从电路的A、0两点(称为放大电路的输入端) 输入,放大电路的输出电压 Vo由B、0两点(称为放大电路的输出端) 输出。输入端的交流电压Vi通过电容G,加到BJT的发射结,从而 引起基极电流iB相应的变化。i b的变化使集电极电流ic随之变化。ic 的变 化量在集电极电阻Rc上产生压降。集电极电压VcE =VcC 一一 i CRC, 当i C的瞬时值增加时,VcE就要减小,所以VcE的变化恰与i C相反。 VCE中的变化量经过电容 G,传送到输出端成为输出电压 V0。如果 电路参数选择适当,V0的幅度将比Vi大得多,从而达到放大的目的, 对应的电流、电压波形示于图 3.8中。在

15、半导体电路中,常把输人电压、输出电压以及直流电源 VCc和 Vbb的共同端点(0点)称为"地",用符号"丄"表示(注意,实际上这一 点并不真正接到大地上),并以地端作为零电位点(参考电位点)。这 样,电路中各点的电位实际上就是该点与地之间的电压 (即电位差)。 例如VC就是指集电极对地的电压。这些概念和术语,前面已作过初步 的介绍,但这里所讨论的放大电路要复杂得多。三、共射极放大电路的简化图3 P电路简化为了分析方便,我们规定:电压的正方向是以共同端(0点)为 负端,其他各点为正端。图3.9中所标出的"十"、"一"

16、号分别表示各电压的假定正方向;而电流的假定正方向如图中的箭头所示,即 ic、i b以流入电极为正;iE则以流出电极为正。图中表示电流、电压 的符号的意义如下:Vbe、Ib (大写符号,大写下标)表示直流值。Vbe、i b (小写符号,小写下标)表示瞬时值。Vbe、i b (小写符号,大写下标)表示交直流量之和。Vbe、丨b (大写符号,小写下标)表示交流有效值。图3.9是简化后共射极放大电路, 它是工程实际中用得较广泛 的一种电路组态。为了简化电路, 一般选取Vcc =Vbb,如图3.9所 示。左图是右图的习惯画法。返回 第四节图解分析法一、静态工作情况分析我们把放大电路未加入信号 M时的状态

17、称为静态,此时电路的电 压(电流)值称为静态值,可用Ibq Icq Seq表示。这些值在特性曲 线上确定一点,这一点就称为 Q点。当放大电路输入信号后,电路中各处的电压、电流便处于变动状 态,这时电路处于动态工作情况,简称动态。对于静态工作情况,可以近似地进行估算,也可用图解法求解。1.近似估算Q点这里以图3.10所示电路为例估算电路的Q点。(1) 画出电路的直流通路如图3.10所示。画直流通路时,要将 耦合电容G、G2当成开路;图310直猱通路(2)由VCc Rb和三极管T构成的基极回路可得:(3) 利用I c= B I b的关系,可以求得Icq(4) 从Vcc、R?和三极管T构成的集电极回

18、路可得:2、用图解法确定Q点(1)作出电路非线性部分(包括由厂家提供或从手册中获得特 性曲线和确定其偏流的 g Fl)的V-I特性如图3.11所示。(2)作出线性部分的V-I特性-直流负载线根据:VceQFVtI cRd令 i c=0,得 Vce=Mc令 Vce=0,得 i c=V/Rc画出由(Vcc, 0)和(0, Vcc/Rc)两点决定的直线,显然这是一 条斜率为-1/Rc的直线。由于讨论的是静态工作情况,电路中的电压、 电流值都是直流量,所以上述直线称为直流负载线。(3)由电路的线性与非线性两部分 V-I特性的交点确定Q点(VceqI CQ)二、动态工作情况分析1、放大电路在接入正弦信号

19、时的工作情况当接入正弦信号时,电路将处在动态工作情况,可以根据输入信号电压Vi通过图解确定输出电压V。,从而可以得出Vi与V。之间的 相位关系和动态范围。图解的步骤是先根据输入信号电压 Vi在输入 特性上画出i B的波形,然后根据i B的变化在输出特性上画出i c和VBE 的波形。S3 12动态分析(1)根据Vi在输入特性上求i b设放大电路的输入电压正弦波,当它加到放大电路的输入端后,BJT的基极和发射极之间的电压 Vbe就是在原有直流电压VBe的基础上 叠加了一个交流量Vi(Vbe),根据VBE的变化规律, 便可从输入特性 画出对应的iB的波形图,如图3.12所示。由图上可读出对应于峰值

20、为0.02V的输入电压,基极电流iB将在60卩A与20卩A之间变动。(2)根据i b在输出特性曲线上求i c和Vbe因为放大电路的直流负载线是不变的,当i b在60卩A与20卩A之间变动时,直流负载线与输出特性的交点也会随之而变,对应于i b=60 A的一条输出特性与直流负载线的交点是Q'点,对应于i b=20 A的一条输出特性与直流负载线的交点是0''点,所以放大电路只能在负载线的Q'0''段上工作,即放大电路的工作点随着iB的变 动将沿着直流负载线在 Q'与0''点之间移动,因此,直线段Q'0''

21、;是 工作点移动的轨迹,通常称为动态工作范围。由图可见,在Vi的正半周,Vi先由40卩A增大到60卩A,放大 电路的工作点将由Q点移到Q'点,相应的ic和Ic增到最大值,而vce由原来的Vce减小到最小值;然后i B由60 a A减小到40 a A,放大 电路的工作点将由Q'回到Q,相应的ic也由最大值回到Ic,而Vce 则由最小值回到VCe。在的负半周,其变化规律恰好相反,放大电路的工作点先由Q移到Q",再由Q"回到Q点。这样,就可在坐标平面上画出对应的i B、i C和Vce的波形图,女口 图3.12所示,Vce中的交流量Vce的波形就是输出电压V0的波形

22、。综上分析,可总结如下几点: 没有输入信号电压时,BJT各电极都是恒定的电流和电压 (I b、I c、Vce),当在放大电路输入端加入输入信号电压后,i b、i c、Vce都在原来静态直流量的基础上叠加了一个交流量,即i B=I B+i b, i C=I c+i c, V CE=VCE+Vce因此,放大电路中电压、电流包含两个分量:一个是静态工作情 况决定的直流成分I B、| C、VCE;另一个是由输入电压引起的交流成 分ib、i c和Vce。虽然这些电流、电压的瞬时值是变化的,但它们的方 向始终是不变的。VCE中的交流分量Vce(即经G2隔直后的交流输出电压Vo)的幅 度远比Vi为大,且同为

23、正弦波电压,体现了放大作用。 从图3.12中还可以看到,Vo(Vce)与Vi相位相反。这种现象 称为放大电路的反相作用,因而共射极放大电路又叫做反相电压放 大器,它是一种重要的电路组态。图3.13共射极电路合适的静态工作点是电路实现不失真放大的必要条件2.交流负载线放大电路在工作时, 输出端总要接上一定的负载,如在图3.13 中,负载电阻R=4kQ,这时放大电路的工作情况是否会因为 R_的接 人而受到影响呢?这是下面所要讨论的问题。在静态时,由于隔直电容Cb2比的作用,R_对电路的Q点无影响动态工作时的情况则不同,隔直电容Gi和Cb2在具有一定频率的信号作用下,其容抗可以忽略;同时考虑到电源V

24、Cc的内阻很小,可视为短路。这样便可画出图 3.13的交流通路如图3.14所示。此 时图中的电压和电流都是交流成分。® 114交佈等隸电路(2) 计算交流负载电阻的阻值由图3.14中可以看出,放大电路的交流负载电阻为RL与RC的并联值,即 亠-1(3) 画交流负载线 ,1 1心& 瓦瓦z'c/mA120图交流负载线可见,交流负载线要比直流负载线更陡一些。另外交流负载线和直流负载线必然在Q点相交,这是因为在线性工作范围内,输人电 压在变化过程中是一定经过零点的。在通过零点时Vi=0,因此,这一时刻既是动态过程中的一个点,又与静态工作情况相符,所以这一时刻的i c和vce

25、应同时在两条负载线上,这只有是两条负载线的 交点才有可能。因此只要再确定一点即可画出交流负载线。由图 3.15 中可知,i cpI cd=1.5mA, R/ =2kW 贝卩 v°p=I cR =3V 二恤厂転讥+弘孙只要作过Q( VCEQ I CQ)和VCEM ( VCEI, 0)的直线即可获得交流负 载线。返回 第五节小信号模型(微变等效电路)分析法如果放大电路的输入信号电压很小,就可以设想把BJT小范围内 的特性曲线近似地用直线来代替,从而可以把BJT这个非线性器件所 组成的电路当作线性电路来处理,这就是 BJT小信号建模的指导思 想。这种方法是把非线性问题线性化的工程处理方法。

26、关于BJT的小信号建模,通常有两种方法,一种是已知网络的特 性方程,按此方程画出小信号模型;另一种则是从网络所代表的BJT的物理机构出发加以分析,再用电阻、电容、电感等电路元件来模拟其物理过程,从而得出模型。本节从方程出发结合特性曲线来建立小信号模型。一、BJT的小信号模型1.BJT H参数的引出|cd b0Vet+图 3,16BJT在共射极接法时,可表示为图3.16所示的双口网络。BJT的特性曲线用图形描述了管子内部电压、 电流的关系。而BJT的参数,则是用数学形式表示管子内部电压、电流微变量的关系,两种方法都是表征管子性能、反映管内物理过程的,因而两者之间必然具有密切的内在联系。下面从管子

27、的特性曲线出发,来找出 BJT的参数。图3.16中的输入回路和输出回路电压、电流的关系可分别表示 为VBE二fl(i B,v cE)i C=f 2(i B,VCE)如果BJT工作在小信号下,考虑电压、电流之间的微变关系,对 上面两式取全微分可得:去BE =半OLq - 毎 在上面两个式子中, 也就是可以用电流、叮+缶由于dvBE、dvcE、di b、di c代表无限小的信号增量, 电压的交流分量来代替。即:%二臥亠心h二血石+虬式中hie hre h fe hoe称为BJT的H参数,其中乞二签h耳卩无量纲)2. BJT的H参数模型Vbe是由两个 电压相加构成的,其中一个是 hfei b,表示输

28、入电流i b在rbe上的电压 降;另一个是hfeVce,表示输出电压Vce对输入回路的反作用,用一个 电压源来代表。 如图3.17左边的输入端等效电路,这是戴维南等效 电路的形式。i c=hfe i b+hoeVce表示输出回路方程,它表明输出电流i c是由两个并 联支路的电流相加而成的,一个是由基极电流ib引起的ic = hfeib,用电流源表示;另一个是由于输出电压加在输出电阻l/h oe 上引起的电流,即Vcehoe。这样,又得到图3.17右边的输出端等效电路, 是诺顿等效电路的形式。由此得到包含四个H参数的BJT的小信号模型,这就是把 性化后的线性模型。在分析计算时,可以利用这个模型来

29、代替 从而可以把BJT电路当作线性电路来处理,BJT线BJT, 使复杂电路的计算大为 简化。因此,它在电子电路分析中应用得很广泛。用电子电路中的习惯符号表示四个H参数的BJT微变等效电路 如图3.17所示。% = u+叽/曲+丄a(2)模型的简化对于共射接法的三极管微变等效电路,H参数的量级一般是:ri£理1俎0带100丹=io7(r* f3由这些具体数字可见,hre和hoe相对而言是很小的,对于低频放 大电路,输入回路中hreVce比V be小得多,而输出回路中负载电阻RC(或 R-)比BJT输出电阻l/h oe小得多,所以在模型中常常可以把 hoe和hre 忽略掉,这在工程计算上

30、不会带来显著的误差。因此图3.17可改画成图3.18。利用这个简化模型来表示BJT时,将使BJT放大电路的 分析计算进一步简化。当负载电阻R(Rl)较小,满足R(Rl)/cev 0.1 的条件时,利用这个简化模型来分析低频放大电路所得放大电路的 各主要指标,如电压增益、电流增益、放大电路的输入电阻及输出电阻等,其误差不会超过10%这在工程上已能满足要求了。图3.18 H夢数模型的简化(3) H参数的确定应用H参数等效电路来分析放大电路时,首先必须得到 BJT在Q 点处的H参数。由于BJT本身参数的分散性以及参数会随 Q点变化而 改变,实际上在计算时不能直接采用手册上提供的数据 ,因此在计 算电

31、路 之前,首先必须确定所用的BJT在给定Q点上的H参数。获得H参数的方法可采用H参数测试仪,或利用BJT特性图示仪 测量B和rbe, rbe也可以借助下面的公式进行估算:九5+("历7 耳八2002+(1+卩)労器2理(禰&式中rbb,为基区体电阻,对于低频小功率管,rbb/约为200Q左右。这样上式可改写为式中VT为温度的电压当量,前已述及在室温(3ooK)时,其值为26mV应当注意的是,上式的适用范围为 0.1mA vl eV5mA实验表明,超越此范围,将带来较大的误差。几点说明:(1) 四个参数均对交流变化量而言,只能解决交流分量的计算,不 能用于计算Q。(2) 采用此

32、法分析放大电路的步骤是: 确定Q点; 求出Q点附近的微变等效参数; 画放大电路的微变等效电路; 求解A、R、R0。二、用H参数小信号模型分析共发射极基本放大电路(1) 确定Q 点(2) 求出Q点附近的微变等效参数兔 2002+(1+0)切(曲)(3)画放大电路的微变等效电路1V+h气 * fK纠& rAJ1erl L“it 口图3.20徴变等效电路画微变等效电路的步骤: 画出交流等效电路,将电源和电容器视为短路; 用BJT的H参数等效电路代替交流通路中的BJT符号 标出各支路和节点之间的电流、电压关系(4)求解 A、R、R0求Av根据定义:-:由图可得:広 6= -/X计算输入电阻RV

33、t+ 人I()计算输出电阻Ro图3.22求R0的等效电路根据定义:返回第六节放大电路的工作点稳定问题一、放大电路的静态工作点 Q的重要性一个放大电路的性能与静态工作点 Q的位置有着十分密切的关系,而静态工作点是由晶体管参数和放大器偏置电路共同决定的。晶体管是一个对温度非常敏感的器件,当环境温度改变时,其参数会随之改变。这样,放大器的静态工作点将发生变化,从而引起性能发生改变。因此,晶体管电路的温度稳定性,是必须重视的问题。以图3.23所示共射极电路为例,分析温度对晶体管参数的影响:(1) 当温度升高时,基极门限电压 Vbe减小。由电路的输入回路 Vcc=l BqRd+VjE可知,V BE下降,

34、I B增大,因而I C增加。(2) 当温度升高时,电流放大系数B增大,即lc增加。(3) 当温度升高时,IcEO增大,lc增加。综上所述,I CBOB、VjE随温度升咼的结果,都集中表现在静态 电流Ic增加。如果在温度变化时,能设法使Ic近似维持恒定,就可 解决问题。三、米取的措施:(1) 针对Icb。的影响,设法使基极电流I b随温度的升高而自动 减小。基极电压采用固定分压式。(2) 针对Vbe的影响,设法使发射结的外加电压随温度的增加而 自动减小。发射极加接 R。电路图3.24所示。图3一四射极偏置电路当满足以下条件时:li>>lb Vb>>VBe其稳定过程如下:T

35、CI,=(ia-20)lB (Ge)实际情况下,为了使图3.24所示电路的Q点稳定,可以按以下 要求选取li和Vb值。f Vb-(35)Vbe (Si)Va=(13)VBE (Ge)由于Re的存在,使V不能全加在be两端,造成了 A下降。解决的方法是,在Re旁边并联一个大电容G-旁路电容,从交流通路看, 它接近短路,而不对静态工作点产生影响。(1)静态分析(确定 Q点)电路如图3.24所示ffi 325H#数等救电路画H参数等效电路如图3.25所示由此电路可得:%-1丄&十咼利用上式可以分别求出 Q点的lc、I B及VcE。(2)求电压增益眄凡+罚& 盘电一 -仏R; 一 -血

36、卩亿血;石十加刘矗十(1十3)&砒%+("切 &(3) 求输入和输出电阻求输入电阻的交流等效电路如图3.26所示图工26求输入电阻的等效电路冷丄 % 一瓦+% + (1 + 旳&求输出电阻的交流等效电路如图3.27所示若考虑BJT的5,则求ro的交流等效电路如右图所示。由图可知,lb不为零,即R0与输入回路有关。因此由输入回路可得:1 :'' 1由输出回路可得:联立上述两式并考虑到r ce>>R可以解得:返回第七节 共集电极电路共集放大原理电路如图3.28所示。输入信号从基极输入,发射 极输出,故又称射极输出器。图3.28共集电极电路一、电路分析(1)求 Q :求电压增益射极输出器的H参数等效电路如图3.29所示,3 3.29共集电极H夢数等效电路叭氐十(1十M茸中见上述分析表明:共集电路有电流放大但无电压放大,Av约为1,输出电压和输入电压同相。(3)输入电阻图二孔共集电极输入电阻的等效电路島*川卜十(1+力)衬 注意:这里把RL'从输出回路折合到基极输入回路,即从大电流 支路折合到小电流支路时,要扩大了 (1+ B )倍(4

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