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文档简介

1、12第二章第二章 基本放大电路基本放大电路2.1 半导体三极管半导体三极管2.2 三极管的型号与检测三极管的型号与检测2.3 放大电路的基础放大电路的基础2.4 共射基本放大电路共射基本放大电路2.5 放大电路的分析方法放大电路的分析方法2.6 微变等效电路微变等效电路2.7 静态工作点稳定电路静态工作点稳定电路2.8 共集极电路与共基极电路共集极电路与共基极电路2.9放大电路三种组态基本比较放大电路三种组态基本比较32.1.1 三极管的结构、分类和符号三极管的结构、分类和符号BECNNP基极基极发射极发射极集电极集电极NPN型型PNP集电极集电极基极基极发射极发射极BCEPNP型型2.1 半

2、导体三极管半导体三极管4BECNNP基极基极发射极发射极集电极集电极基区:较薄,基区:较薄,掺杂浓度低掺杂浓度低集电区:集电区:面积较大面积较大发射区:掺发射区:掺杂浓度较高杂浓度较高5BECNNP基极基极发射极发射极集电极集电极发射结发射结集电结集电结62.1.2 三极管的电流放大作用三极管的电流放大作用BECNNPEBRBECIE基区空穴基区空穴向发射区向发射区的扩散可的扩散可忽略。忽略。IBE进入进入P区的电子区的电子少部分与基区的少部分与基区的空穴复合,形成空穴复合,形成电流电流IBE ,多数,多数扩散到集电结。扩散到集电结。发射结正发射结正偏,发射偏,发射区电子不区电子不断向基区断向

3、基区扩散,形扩散,形成发射极成发射极电流电流IE。7BECNNPEBRBECIE集电结反偏,集电结反偏,有少子形成的有少子形成的反向电流反向电流ICBO。ICBOIC=ICE+ICBO ICEIBEICE从基区扩从基区扩散来的电散来的电子作为集子作为集电结的少电结的少子,漂移子,漂移进入集电进入集电结而被收结而被收集,形成集,形成ICE。8IB=IBE-ICBO IBEIBBECNNPEBRBECIEICBOICEIC=ICE+ICBO ICEIBE9ICE与与IBE之比称为电流放大倍数之比称为电流放大倍数要使三极管能放大电流,必须使发射结正要使三极管能放大电流,必须使发射结正偏,集电结反偏。

4、偏,集电结反偏。BCCBOBCBOCBECEIIIIIIII10BECIBIEICNPN型三极管型三极管BECIBIEICPNP型三极管型三极管112.1.3 三极管的共射特性曲线三极管的共射特性曲线ICmA AVVUCEUBERBIBECEB 实验线路实验线路12一、一、输入特性输入特性UCE 1VIB( A)UBE(V)204060800.40.8工作压降:工作压降: 硅管硅管UBE 0.60.7V,锗锗管管UBE 0.20.3V。UCE=0VUCE =0.5V 死区电死区电压,硅管压,硅管0.5V,锗,锗管管0.2V。13二、二、输出特性输出特性IC(mA )1234UCE(V)3691

5、2IB=020 A40 A60 A80 A100 A此区域满此区域满足足IC= IB称为线性称为线性区(放大区(放大区)。区)。当当UCE大于一大于一定的数值时,定的数值时,IC只与只与IB有关,有关,IC= IB。14IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A此区域中此区域中UCE UBE,集电结正偏,集电结正偏, IBIC,UCE 0.3V称为饱和区。称为饱和区。15IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A此区域中此区域中 : IB=0,IC=ICEO,UBEIC,UCE 0.3V (

6、3) 截止区:截止区: UBE 死区电压,死区电压, IB=0 , IC=ICEO 0 17例:例: =50, USC =12V, RB =70k , RC =6k 当当USB = -2V,2V,5V时,时,晶体管的静态工作点晶体管的静态工作点Q位位于哪个区?于哪个区?当当USB =-2V时:时:ICUCEIBUSCRBUSBCBERCUBEmA2612maxCSCCRUIIB=0 , IC=0IC最大饱和电流:最大饱和电流:Q位于截止区位于截止区 18例:例: =50, USC =12V, RB =70k , RC =6k 当当USB = -2V,2V,5V时,时,晶体管的静态工作点晶体管的

7、静态工作点Q位位于哪个区?于哪个区?IC ICmax (=2mA) , Q位于放大区位于放大区。ICUCEIBUSCRBUSBCBERCUBEUSB =2V时:时:9mA01070702.RUUIBBESBB0.95mA9mA01050.IIBC19USB =5V时时:例:例: =50, USC =12V, RB =70k , RC =6k 当当USB = -2V,2V,5V时,时,晶体管的静态工作点晶体管的静态工作点Q位位于哪个区?于哪个区?ICUCEIBUSCRBUSBCBERCUBEQ 位于饱和区,此时位于饱和区,此时IC 和和IB 已不是已不是 倍的关系。倍的关系。mA06107070

8、5.RUUIBBESBBcmaxBI.I5m03mA061050mA2cmaxcII20前面的电路中,三极管的发射极是输入输出的前面的电路中,三极管的发射极是输入输出的公共点,称为共射接法,相应地还有共基、共公共点,称为共射接法,相应地还有共基、共集接法。集接法。共射共射直流电流放大倍数直流电流放大倍数:BCII_工作于动态的三极管,真正的信号是叠加在工作于动态的三极管,真正的信号是叠加在直流上的交流信号。基极电流的变化量为直流上的交流信号。基极电流的变化量为 IB,相应的集电极电流变化为相应的集电极电流变化为 IC,则则交流电流放交流电流放大倍数大倍数为:为:BIIC1. 电流放大倍数电流放

9、大倍数和和 _2.1.4 三极管的主要参数及其温度影响三极管的主要参数及其温度影响21例:例:UCE=6V时时:IB = 40 A, IC =1.5 mA; IB = 60 A, IC =2.3 mA。5 .3704. 05 . 1_BCII4004. 006. 05 . 13 . 2BCII在以后的计算中,一般作近似处理:在以后的计算中,一般作近似处理: =222.集集- -基极反向截止电流基极反向截止电流ICBO AICBOICBO是集是集电结反偏电结反偏由少子的由少子的漂移形成漂移形成的反向电的反向电流,受温流,受温度的变化度的变化影响。影响。23BECNNPICBOICEO= IBE+

10、ICBO IBE IBEICBO进入进入N区,形成区,形成IBE。根据放大关系,根据放大关系,由于由于IBE的存的存在,必有电流在,必有电流 IBE。集电结反集电结反偏有偏有ICBO3. 集集- -射极反向截止电流射极反向截止电流ICEOICEO受温度影响受温度影响很大,当温度上很大,当温度上升时,升时,ICEO增加增加很快,所以很快,所以IC也也相应增加。相应增加。三极三极管的温度特性较管的温度特性较差差。244.集电极最大电流集电极最大电流ICM集电极电流集电极电流IC上升会导致三极管的上升会导致三极管的 值的下降,值的下降,当当 值下降到正常值的三分之二时的集电极电值下降到正常值的三分之

11、二时的集电极电流即为流即为ICM。5.集集-射极反向击穿电压射极反向击穿电压当集当集-射极之间的电压射极之间的电压UCE超过一定的数值超过一定的数值时,三极管就会被击穿。手册上给出的数值是时,三极管就会被击穿。手册上给出的数值是25 C、基极开路时的击穿电压基极开路时的击穿电压U(BR)CEO。256. 集电极最大允许功耗集电极最大允许功耗PCM 集电极电流集电极电流IC 流过三极管,流过三极管, 所发出的焦耳所发出的焦耳 热为:热为:PC =ICUCE 必定导致结温必定导致结温 上升,所以上升,所以PC 有限制。有限制。PC PCMICUCEICUCE=PCMICMU(BR)CEO安全工作区

12、安全工作区26 2.3 放大电路基础放大电路基础2.3.1 放大电路的概念放大电路的概念电子学中放大的目的是将微弱的电子学中放大的目的是将微弱的变化信号变化信号放大放大成较大的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。成较大的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。电压放大电路可以用有输入口和输出口的四电压放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络表示,如图:端网络表示,如图:uiuoAu272.3.2 放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标一、电压放大倍数一、电压放大倍数AuiouUUA |Ui 和和Uo 分别是输入和输出电压分别是输入和输出电压的有效值。的有效值。uiuoAuiouUUAAu是复

13、数,反映了输出和输入的是复数,反映了输出和输入的幅值比与相位差。幅值比与相位差。28二、输入电阻二、输入电阻ri放大电路一定要有前级(信号源)为其提供信号,放大电路一定要有前级(信号源)为其提供信号,那么就要从信号源取电流。那么就要从信号源取电流。输入电阻输入电阻是衡量放大是衡量放大电路从其前级取电流大小的参数。输入电阻越大,电路从其前级取电流大小的参数。输入电阻越大,从其前级取得的电流越小,对前级的影响越小。从其前级取得的电流越小,对前级的影响越小。AuUSiiiIUr定义:定义:即:即:ri越大,越大,Ii 就越小,就越小,ui就越接近就越接近uSiIiU29三、输出电阻三、输出电阻roA

14、uUS放大电路对其放大电路对其负载负载而言,相当于信号源,我们而言,相当于信号源,我们可以将它等效为戴维南等效电路,这个戴维南可以将它等效为戴维南等效电路,这个戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。等效电路的内阻就是输出电阻。roUS30如何确定电路的输出电阻如何确定电路的输出电阻ro ?步骤:步骤:1. 所有的电源置零所有的电源置零 (将独立源置零,保留受控源将独立源置零,保留受控源)。2. 加压求流法。加压求流法。IUro方法一:方法一:计算。计算。UI31方法二:方法二:测量。测量。Uo1. 测量开路电压。测量开路电压。roUs2. 测量接入负载后的输出电压。测量接入负载后的输出电压。Loo

15、oR)UU(r1roUsRLUo步骤:步骤:3. 计算。计算。32四、通频带四、通频带fAuAum0.7AumfL下限截下限截止频率止频率fH上限截上限截止频率止频率通频带:通频带:fbw=fHfL放大倍数随频率变化放大倍数随频率变化曲线曲线幅频特性曲幅频特性曲线线33符号规定符号规定UA大写字母、大写下标,表示直流量。大写字母、大写下标,表示直流量。uA小写字母、大写下标,表示全量。小写字母、大写下标,表示全量。ua小写字母、小写下标,表示交流分量。小写字母、小写下标,表示交流分量。uAua全量全量交流分量交流分量tUA直流分量直流分量 34 2.4 共射基本放大电路共射基本放大电路三极管放

16、三极管放大电路有大电路有三种形式三种形式共射放大器共射放大器共基放大器共基放大器共集放大器共集放大器以共射放以共射放大器为例大器为例讲解工作讲解工作原理原理352.4.1 共射放大电路的基本组成共射放大电路的基本组成放大元件放大元件iC= iB,工作在放大区,工作在放大区,要保证集电结反要保证集电结反偏,发射结正偏。偏,发射结正偏。uiuo输入输入输出输出参考点参考点RB+ECEBRCC1C2T36作用:作用:使发射使发射结正偏,并提结正偏,并提供适当的静态供适当的静态工作点。工作点。基极电源与基极电源与基极电阻基极电阻RB+ECEBRCC1C2T37集电极电源,集电极电源,为电路提供能为电路

17、提供能量。并保证集量。并保证集电结反偏。电结反偏。RB+ECEBRCC1C2T38集电极电阻,集电极电阻,将变化的电流将变化的电流转变为变化的转变为变化的电压。电压。RB+ECEBRCC1C2T39耦合电容:耦合电容:电解电容,有极性。电解电容,有极性。大小为大小为10 F50 F作用:作用:隔离隔离输入输出与输入输出与电路直流的电路直流的联系,同时联系,同时能使信号顺能使信号顺利输入输出。利输入输出。RB+ECEBRCC1C2T40可以省去可以省去电路改进:采用单电源供电电路改进:采用单电源供电RB+ECEBRCC1C2T41单电源供电电路单电源供电电路+ECRCC1C2TRB422.4.2

18、 工作原理工作原理ui=0时时由于电源的由于电源的存在存在IB 0IC 0IBQICQIEQ=IBQ+ICQ一、静态工作点一、静态工作点RB+ECRCC1C2T43IBQICQUBEQUCEQ( ICQ,UCEQ )(IBQ,UBEQ)RB+ECRCC1C2T44(IBQ,UBEQ) 和和( ICQ,UCEQ )分别对应于输入输出分别对应于输入输出特性曲线上的一个点称为静态工作点。特性曲线上的一个点称为静态工作点。IBUBEQIBQUBEQICUCEQUCEQICQ45IBUBEQICUCEuCE怎么变化怎么变化假设假设uBE有一微小的变化有一微小的变化ibtibtictuit46uCE的变化

19、沿一的变化沿一条直线条直线uce相位如何相位如何uce与与ui反相!反相!ICUCEictucet47各点波形各点波形RB+ECRCC1C2uitiBtiCtuCtuotuiiCuCuoiB48实现放大的条件实现放大的条件1. 晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏,集电结晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏,集电结反偏。反偏。2. 正确设置静态工作点,使整个波形处于放大区。正确设置静态工作点,使整个波形处于放大区。3. 输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。4. 输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压

20、,经电容滤波只输出交流信号。极电压,经电容滤波只输出交流信号。49如何判断一个电路是否能实现放大?如何判断一个电路是否能实现放大?3. 晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏,集电结晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏,集电结反偏。反偏。4. 正确设置静态工作点,使整个波形处于放大区。正确设置静态工作点,使整个波形处于放大区。如果已给定电路的参数,则计算静态工作点来如果已给定电路的参数,则计算静态工作点来判断;如果未给定电路的参数,则假定参数设判断;如果未给定电路的参数,则假定参数设置正确置正确。1. 信号能否输入到放大电路中。信号能否输入到放大电路中。2. 信号能否输出。信号能否输出。 与实现放大

21、的条件相对应,判断的过程如下:与实现放大的条件相对应,判断的过程如下:502.5 放大电路的分析方法放大电路的分析方法放大放大电路电路分析分析静态分析静态分析动态分析动态分析估算法估算法图解法图解法微变等效电微变等效电路法路法图解法图解法计算机仿真计算机仿真51直流通道和交流通道直流通道和交流通道 放大电路中各点的电压或电流都是在静态直放大电路中各点的电压或电流都是在静态直流上附加了小的交流信号。流上附加了小的交流信号。但是,电容对交、直流的作用不同。如果电但是,电容对交、直流的作用不同。如果电容容量足够大,可以认为它对交流不起作用,即容容量足够大,可以认为它对交流不起作用,即对交流短路。而对

22、直流可以看成开路,这样,交对交流短路。而对直流可以看成开路,这样,交直流所走的通道是不同的。直流所走的通道是不同的。交流通道:交流通道:只考虑交流信号的分电路。只考虑交流信号的分电路。直流通道:直流通道:只考虑直流信号的分电路。只考虑直流信号的分电路。信号的不同分量可以分别在不同的通道分析。信号的不同分量可以分别在不同的通道分析。52例:例:对直流信号(只有对直流信号(只有+EC)开路开路开路开路RB+ECRCC1C2T直流通道直流通道RB+ECRC53对交流信号对交流信号(输入信号输入信号ui)短路短路短路短路置零置零RB+ECRCC1C2TRBRCRLuiuo交流通路交流通路54一、直流负

23、载线一、直流负载线ICUCEUCEIC满足什么关系?满足什么关系?1. 三极管的三极管的输出特性。输出特性。2. UCE=ECICRC 。ICUCEECCCREQ直流直流负载线负载线与输出与输出特性的特性的交点就交点就是是Q点点IB直流通道直流通道RB+ECRC2.5.1 共射基本放大电路的静态分析共射基本放大电路的静态分析55二、交流负载线二、交流负载线icLcecRui1其中:其中:CLLRRR/uceRBRCRLuiuo交流通路交流通路56iC 和和 uCE是全量,与交流量是全量,与交流量ic和和uce有如下关系有如下关系CciiCEceuu所以:所以:LCECRui1即:交流信号的变化

24、沿着斜率为:即:交流信号的变化沿着斜率为:LR1的直线。的直线。这条直线通过这条直线通过Q点,称为点,称为交流负载线交流负载线。57交流负载线的作法交流负载线的作法ICUCEECCCREQIB过过Q点作一条直线,斜率为:点作一条直线,斜率为:LR1交流负载线交流负载线581.静态工作点静态工作点Q及其求法及其求法一、估算法一、估算法(1)根据直流通道估算)根据直流通道估算IBIBUBEBBECBRUEIBCRE7 . 0BCRERB称为称为偏置电阻偏置电阻,IB称为称为偏偏置电流置电流。+EC直流通道直流通道RBRC59(2)根据直流通道估算)根据直流通道估算UCE、IBICUCECEOBCI

25、IICCCCERIEUBI直流通道直流通道RBRC60二、图解法二、图解法先估算先估算 IB ,然后在输出特性曲线上作出直,然后在输出特性曲线上作出直流负载线,与流负载线,与 IB 对应的输出特性曲线与直流负对应的输出特性曲线与直流负载线的交点就是载线的交点就是Q点。点。ICUCEBBECBRUEIQCCREEC61例:例:用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。已知:已知:EC=12V,RC=4k ,RB=300k , =37.5。解:解:A40mA04. 030012BCBREImA51040537.IIIBBCV645 . 112CCCCCERIUU请注意电路中请注意电路中IB

26、和和IC 的数量级。的数量级。622.5.2 放大电路的动态图解分析放大电路的动态图解分析一、三极管的微变等效电路一、三极管的微变等效电路1. 输入回路输入回路iBuBE当信号很小时,将输入特性当信号很小时,将输入特性在小范围内近似线性。在小范围内近似线性。 uBE iBbbeBBEbeiuiur对输入的小交流信号而言,对输入的小交流信号而言,三极管相当于电阻三极管相当于电阻rbe。)mA()mV(26)1 ()(300EbeIrrbe的量级从几百欧到几千欧。的量级从几百欧到几千欧。对于小功率三极管:对于小功率三极管:632. 输出回路输出回路iCuCE)(bBcCCiIiIibBiI所以:所

27、以:bcii(1) 输出端相当于一个受输出端相当于一个受ib 控制控制的电流源。的电流源。近似平行近似平行(2) 考虑考虑 uCE对对 iC的影响,输出的影响,输出端还要并联一个大电阻端还要并联一个大电阻rce。rce的含义的含义 iC uCEcceCCEceiuiur64ubeibuceicubeuceicrce很大,很大,一般忽略。一般忽略。rbe ibib rcerbe ibibbce等等效效cbe2.6 微变等效电路法微变等效电路法2.6.1 放大电路的动态图放大电路的动态图解分析解分析65将交流通道中的三极管用微变等效电路代替将交流通道中的三极管用微变等效电路代替:交流通路交流通路R

28、BRCRLuiuouirbe ibibiiicuoRBRCRL2.6.2放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路66一、电压放大倍数的计算一、电压放大倍数的计算bebirIULboRIUbeLurRALCLRRR/特点:特点:负载电阻越小,放大倍数越小。负载电阻越小,放大倍数越小。rbeRBRCRLiUiIbIcIoUbI67二、输入电阻的计算二、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。路是负载,这个负载的大小可以用输入电阻来表示。输入电阻的定义:输入电阻的定义:iiiIUr是动态电阻。

29、是动态电阻。rbeRBRCRLiUiIbIcIoUbIbeBrR /beriiiIUr电路的输入电阻越大,从信号源取得的电流越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。小,因此一般总是希望得到较大的的输入电阻。68三、输出电阻的计算三、输出电阻的计算对于负载而言,放大电路相当于信号源,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。内阻就是输出电阻。计算输出电阻的方法:计算输出电阻的方法:(1) 所有电源置零,然后计算电阻(对有受控所有电源置零,然后计算电阻(对有受控源

30、的电路不适用)。源的电路不适用)。(2) 所有独立电源置零,保留受控源,加压求所有独立电源置零,保留受控源,加压求流法。流法。69CoooRIUr所以:所以:用加压求流法求输出电阻:用加压求流法求输出电阻:oUrbeRBRCiIbIcIbI00oI70失真分析失真分析在放大电路中,输出信号应该成比例地放大输入在放大电路中,输出信号应该成比例地放大输入信号(即线性放大);如果两者不成比例,则输出信号(即线性放大);如果两者不成比例,则输出信号不能反映输入信号的情况,放大电路产生信号不能反映输入信号的情况,放大电路产生非线非线性失真性失真。为了得到尽量大的输出信号,要把为了得到尽量大的输出信号,要

31、把Q设置在交流设置在交流负载线的中间部分。如果负载线的中间部分。如果Q设置不合适,信号进入截设置不合适,信号进入截止区或饱和区,则造成非线性失真。止区或饱和区,则造成非线性失真。下面将分析失真的原因。为简化分析,假设负载为下面将分析失真的原因。为简化分析,假设负载为空载空载(RL= )。71iCuCEuo可输出的可输出的最大不失最大不失真信号真信号选择静态工作点选择静态工作点ib72iCuCEuo1. Q点过低,信号进入截止区点过低,信号进入截止区放大电路产生放大电路产生截止失真截止失真输出波形输出波形输入波形输入波形ib73iCuCE2. Q点过高,信号进入饱和区点过高,信号进入饱和区放大电

32、路产生放大电路产生饱和失真饱和失真ib输入波输入波形形uo输出波形输出波形742.7 静态工作点稳定电路静态工作点稳定电路为了保证放大电路的稳定工作,必须有合适的、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,温度的变化严重影响静稳定的静态工作点。但是,温度的变化严重影响静态工作点。态工作点。对于前面的电路(固定偏置电路)而言,静态工对于前面的电路(固定偏置电路)而言,静态工作点由作点由UBE、 和和ICEO 决定,这三个参数随温度而变决定,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。化,温度对静态工作点的影响主要体现在这一方面。TUBE ICEOQ7

33、5一、温度对一、温度对UBE的影响的影响iBuBE25C50CTUBEIBICBBECBRUEI76二、温度对二、温度对 值及值及ICEO的影响的影响T 、 ICEOICiCuCEQQ 总的效果是:总的效果是:温度上升时,温度上升时,输出特性曲输出特性曲线上移,造线上移,造成成Q点上移。点上移。77小结:小结:TIC 固定偏置电路的固定偏置电路的Q点是不稳定的。点是不稳定的。 Q点点不稳定可能会导致静态工作点靠近饱和区或不稳定可能会导致静态工作点靠近饱和区或截止区,从而导致失真。为此,需要改进偏截止区,从而导致失真。为此,需要改进偏置电路,当温度升高、置电路,当温度升高、 IC增加时,能够自动

34、增加时,能够自动减少减少IB,从而抑制,从而抑制Q点的变化。保持点的变化。保持Q点基本点基本稳定。稳定。常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点。常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点。电路见下页。电路见下页。78分压式偏置电路:分压式偏置电路:RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo一、静态分析一、静态分析I1I2IBRB1+ECRCTRB2RE直流通路直流通路RE射极直流射极直流负反馈电阻负反馈电阻CE 交流交流旁旁路电容路电容2.7.1 静态工作点稳定电路的组成和原理静态工作点稳定电路的组成和原理79TUBEIBICUEIC本电路稳压的本电路稳压的过程实际是由过程实际是由于加了于加了

35、RE形成形成了了负反馈负反馈过程过程I1I2IBRB1+ECRCTRB2RE1. 静态工作点稳定的原理静态工作点稳定的原理80EEBEBCRIURIE11I1I2IBRB1+ECRCTRB2RE直流通路直流通路2. 求静态工作点求静态工作点算法一:算法一:EEBEBRIURI22BIII21BEI )(I 1上述四个方程联立,可求出上述四个方程联立,可求出IE ,进而,可求出,进而,可求出UCE 。本算法比较麻烦,通常采用下本算法比较麻烦,通常采用下面介绍的算法二、三。面介绍的算法二、三。81I1I2IBRB1+ECRCTRB2RE直流通路直流通路+EC方框中部分用戴维方框中部分用戴维南定理等

36、效为:南定理等效为:RdESB21/BBdRRR CBBBSBERRRU212EdBESBBR)(RUUI1进而,可求出进而,可求出IE 、UCE 。算法二:算法二:82BII 22121BBCRREII22BBRIV CBBBERRR212EEBEBBERIVVVUEBEBEBECRURUUIII1I2IBRB1+ECRCTRB2RE直流通路直流通路EECCCCERIRIEU算法三:算法三:83EBCRUI可以认为与温度无关。可以认为与温度无关。似乎似乎I2越大越好,越大越好,但是但是RB1、RB2太小,太小,将增加损耗,降低输将增加损耗,降低输入电阻。因此一般取入电阻。因此一般取几十几十k

37、 。I1I2IBRB1+ECRCTRB2RE直流通路直流通路84例:例:已知已知 =50, EC=12V, RB1=7.5k , RB2=2.5k , RC=2k , RE=1k , 求该电路的静态工作点。求该电路的静态工作点。RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo算法一、二的结果:算法一、二的结果:mA04350.IBmA1752.IIBCV435.RIRIEUEECCCCE算法三的结果:算法三的结果:V3212CBBBBERRRVmA32.IEV15.UCE结论:结论:三种算法的结果近似相等,但算法三的计算三种算法的结果近似相等,但算法三的计算过程要简单得多。过程要简单得多。8

38、5二、动态分析二、动态分析+ECuoRB1RCC1C2RB2CERERLuirbeRCRLoUiUiIbIcIbIRB微变等效电路微变等效电路uoRB1RCRLuiRB2交流通路交流通路bebeBirr| RrCoRr beLurRA86CE的作用:交流通路中,的作用:交流通路中, CE将将RE短路,短路,RE对交流不起作用,放大倍数不受影响。对交流不起作用,放大倍数不受影响。问题问题1:如果去掉如果去掉CE,放大倍数怎样?放大倍数怎样?I1I2IBRB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo87去掉去掉 CE 后的交流通路和微变等效电路:后的交流通路和微变等效电路:)1 (/EbeBi

39、RrRrrbeRCRLoUREiUiIbIcIbIRBEbbebiRIrIU)1 (LboRIUEbeLuRrRA)1 (RB1RCRLuiuoRB2RE88用加压求流法求输出电阻。用加压求流法求输出电阻。IUbIcIrbeRCREbIRBRSbI)1 (0)1 ()(21EbbeBBSbRIrR/R/RI0bI0cICoRr 可见,去掉可见,去掉CE后,放大倍数减小、输出电阻后,放大倍数减小、输出电阻不变,但输入电阻增大了。不变,但输入电阻增大了。89RB1+ECRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2问题问题2:如果电路如下图所示,如何分析?如果电路如下图所示,如何分析?90I1I

40、2IBRB1+ECRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2I1I2IBRB1+ECRCTRB2RE1RE2静态分析:静态分析:直流通路直流通路91RB1+ECRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2动态分析:动态分析:交流通路交流通路RB1RCRLuiuoRB2RE192交流通路:交流通路:RB1RCRLuiuoRB2RE1微变等效电路:微变等效电路:rbeRCRLoURE1iUiIbIcIbIRB93问题:问题:Au 和和 Aus 的关系如何?的关系如何?定义:定义:iouUUAsousUUA放放大大电电路路RLRSoUiUsUsousUUASiSiiUrRrUuiSiusA

41、rRrA94 2.8 共集极电路与共基极电路共集极电路与共基极电路RB+ECC1C2RERLuiuoRB+ECRE直流通道直流通道2.8.1 共集电路共集电路95一、静态分析一、静态分析IBIEEBBECBRRUEI)1 (BEII)1 (EECCERIEU折算折算RB+ECRE直流通道直流通道96二、动态分析二、动态分析RB+ECC1C2RERLuiuoRBRERLuiuo交流通道交流通道97RBRERLuiuo交流通道交流通道rbeiUbIRERLRBoUcIbIiI微变等效电路微变等效电路98LeoRIULELRRR/LbRI)(1LebebiRIrIULbbebRIrI)1 (Lbbe

42、bLbuRIrIRIA)1 ()1 (LbeLRrR)1 (1)(1. 电压放大倍数电压放大倍数rbeiUbIRERLRBoUcIbIiI991.,)1 (LbeRr所以所以,1uA但是,输出电流但是,输出电流Ie增加了。增加了。2. 输入输出同相,输出电压跟随输入电压,输入输出同相,输出电压跟随输入电压,故称故称电压跟随器电压跟随器。结论:结论:LbeLuR)(rRA11)(1002. 输入电阻输入电阻RBbiIII输入电阻较大,作为前一级的负载,对前一级输入电阻较大,作为前一级的负载,对前一级的放大倍数影响较小且取得的信号大。的放大倍数影响较小且取得的信号大。R)(r/RIUrLbeBiii1rbeiUbIRERLR

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