半导体三极管及放大电路基础课件

半導體三極管及放大電路基礎13.2共射極放大電路1.電路組成三極管T：核心，電流分配、放大作用VBB

Je正偏Rb：基極偏置電阻VCC

Jc反偏Rc：集電極偏置電阻ic

vcevi

接入問題？

串入Je回路

直接連接

？

電容連接Cb1、Cb2：隔離直流，傳送交流

固定偏流直流=0ZC=交流

、CZC0隔直電容耦合電容接地零電位點2習題3.5.5直接耦合阻容耦合負電源耦合方式阻容耦合變壓器耦合直接耦合3.2共射極放大電路32.簡單工作原理Vi=0Vi=Vimsin

t既有直流、又有交流！！3.2共射極放大電路3.

放大電路的靜態和動態動態靜態分析思路先靜態：確定靜態工作點Q（IB、IC、VCE

或IBQ、ICQ、VCEQ）後動態：確定性能指標（AV、Ri

、Ro

等）（疊加原理？）#

放大電路為什麼要建立正確的靜態？4工作點合適工作點偏低#

放大電路為什麼要建立正確的靜態？3.2共射極放大電路合適的靜態工作點保證Je正偏，Jc反偏保證有較大的線性工作範圍54.簡化電路及習慣畫法習慣畫法

共射極基本放大電路3.2共射極放大電路end小結：放大電路組成原則

iB

iCvo

vBE

vCE信號通路：vi合適的靜態工作點（Je正偏Jc反偏）正確的耦合方式6(a)(b)(c)(d)(f)(e)3.2

？思考題1.下列a~f電路哪些具有放大作用？end73.3圖解分析法1.近似估算Q點2.用圖解法確定Q點2.

交流負載線3.3.1

靜態工作情況分析3.3.2

動態工作情況分析1.

放大電路在接入正弦信號時的工作情況3.

BJT的三個工作區域(4)交流通路與交流負載線(3)直流通路和交流通路1.圖解法確定Q點(靜態)2.圖解法動態分析3.幾個重要概念(2)疊加原理？4.近似估算Q點(1)非線性失真與線性工作區81.圖解法確定Q點3.3圖解法分析法分析步驟：(1)vi

=0（短路）Cb1、Cb2開路（被充電）開路開路(2)把電路分為線性和非線性非線性線性線性(3)寫出線性部分直線方程直流通路

輸入回路（Je）方程：

輸出回路（Jc）方程：vBE=VCC－

iBRbvCE

=VCC－iCRc

直流負載線(4)作圖：畫直線，與BJT特性曲線的交點為Q點VCb1=VBEQ;VCb2=VCEQ93.3圖解法分析法1.圖解法確定Q點（作圖過程）

在輸入特性曲線上，作出直線：vBE=VCC－

iBRb

在輸出特性曲線上，作出直流負載線：vCE

=VCC－iCRc即：

與特性曲線的交點即為Q點，

IBQ

、VBEQ

、ICQ

、VCEQ。102.圖解法動態分析3.3圖解法分析法輸入特性輸出特性暫令RL=

（開路）直流負載線不變Q點沿負載線上下移動輸入特性不變Q點沿輸入特性上下移動輸入回路vBE=VCb1+

vi=VBEQ+

vi

iB

iCvo

vBE

vCE信號通路：vi

分析思路：設

、C

電容電壓不能突變112.圖解法動態分析3.3圖解法分析法（作圖過程）iBiCvovBEvCE信號通路：vi可得如下結論：1.Q點沿負載線上下移動Q點沿輸入特性上下移動2.

vo

與vi相位相反（反相電壓放大器）；3.

可以測量出放大電路的電壓放大倍數；4.

可以確定最大不失真輸出幅度。12圖解分析（動畫）133.幾個重要概念(1)非線性失真與線性範圍飽和失真截止失真當工作點達到了飽和區而引起的非線性失真。NPN管

輸出電壓為底部失真當工作點達到了截止區而引起的非線性失真。NPN管

輸出電壓為頂部失真。飽和區特點：

iC不再隨iB的增加而線性增加，即此時，vCE=VCES

，典型值為0.3V截止區特點：iB=0，iC=ICEO非線性失真注意：對於PNP管，失真的表現形式，與NPN管正好相反。發射結正偏集電結正偏發射結反偏14線性範圍（動態範圍）(1)非線性失真與線性範圍線性範圍——

用最大不失真輸出幅度Vom來衡量Q點偏高——

易出現飽和失真，Vom為Q點到飽和區邊沿的距離Q點偏低

——

易出現截止失真，Vom為Q點到截止區邊沿的距離15(2)疊加原理？3.3圖解法分析法vBE=VBEQ+

viiB

=

IBQ+

ibiC

=

ICQ+

icvCE

=VCEQ+

vceVCC作用的分量vi作用的分量基本滿足疊加原理！使用條件——

小信號①輸入特性，範圍小②輸出特性，不超出放大區否則，非線性失真3.幾個重要概念16(3)直流通路和交流通路3.幾個重要概念3.3圖解法分析法疊加原理直流通路+-交流通路Cb1、Cb2等電容隔離直流，傳送交流VCC=0(短路)Cb1、Cb2等電容短路靜態分析求VCC作用分量vi

=0Cb1、Cb2等電容開路動態分析求vi作用分量17(4)交流通路與交流負載線3.幾個重要概念交流通路icvce+-vce=-ic

(Rc

//RL)因為交流負載線必過Q點，即

vce=

vCE-VCEQ

ic=

iC-ICQ

同時，令R

L=Rc//RLvCE-VCEQ=-(iC

-

ICQ)R

L

iC

=0:vCE=VCEQ+

ICQR

L

18線性範圍（動態範圍）放大電路要想獲得大的不失真輸出幅度，要求：

工作點Q要設置在輸出特性曲線放大區的中間部位；

要有合適的交流負載線。

(4)交流通路與交流負載線194.近似估算Q點3.3圖解法分析法

共射極放大電路直流通路+-根據直流通路可知：一般矽管VBE=0.7V，鍺管VBE=0.2V。

求IBQ

、VBEQ

、ICQ

、VCEQ20

共射極放大電路已知

ß=80，Rb=300k，Rc=2k，VCC=+12V，求：（1）放大電路的Q點。此時BJT工作在哪個區域？（2）當Rb=100k時，放大電路的Q點。此時BJT工作在哪個區域？（VCES

0）解：（1）（2）當Rb=100k時，BJT工作在放大區。即IC的最大電流為：所以BJT工作在飽和區。VCE不可能為負值，其最小值也只能為0，Q（120uA，6mA，0V）例題end？2.6電路如圖P2.6所示，已知電晶體

＝50，在下列情況下，用直流電壓表測電晶體的集電極電位，應分別為多少？設VCC＝12V，電晶體飽和管壓降UCES＝0.5V。(1)正常情況;(2)Rb1短路;(3)Rb1開路;(4)Rb