級(jí)交流放大電路-(2)-文庫吧
2025-01-03 19:07 本頁面
【正文】 ib、 ic 、 uce是交流輸入信號(hào) ui單獨(dú)作用產(chǎn)生的，稱為 交流分量 。 放大電路的交流通路 交流通路 ——交流分量傳遞路徑 。 交流通路的畫法： 將直流電壓源短路，將電容短路。 短路 短路 置零 u + V + 2 U u R C . o 1 R L C + B CC C R i 交流通路 + ube ? V RC ii ib ic RL RS RB E B C + ui ? + us ? + uo ? + uce ? 動(dòng)態(tài)分析法有 圖解法 和 微變等效電路法 。 O uBE/V Q1 Q Q2 O O UBE t t iB (ui ) uBE/V iB IB (ib) 圖解法 1. 圖解步驟： （ 1） 根據(jù)靜態(tài)分析方法 ， 求出靜態(tài)工作點(diǎn) Q。 （ 2） 根據(jù) ui在輸入特性上求 uBE和 iB。 O IB = 40 ?A 20 60 80 3 Q 1. 5 6 12 N 0 M t O O Q2 IC 3 9 3 6 9 交流負(fù)載線 Q1 t Q1 Q2 空載輸出電壓 iC / mA uCE/V uCE/V iC / mA (ic) UCE uo = uce （ 3） 作交流負(fù)載線 。 （ 4） 由輸出特性曲線和交流負(fù)載線求 iC和 uCE。 從圖解分析過程 ， 可得出如下幾個(gè)重要結(jié)論： （ 1） 放大器中的各個(gè)量 uBE， iB， iC 和 uCE都由直流分量和交流分量?jī)刹糠纸M成 。 （ 2） 由于 C2的隔直作用 ， uCE中的直流分量 UCE被隔開 ， 放大電路的輸出電壓 uo等于 uCE中的交流分量uce， 且與輸入電壓 ui反相 。 （ 3） 放大器的電壓放大倍數(shù)可由 uo與 ui的幅值之比或有效值之比求出 。 負(fù)載電阻 RL越小 ， 交流負(fù)載電阻 RL39。也越小 ， 交流負(fù)載線就越陡 ， 使 Uom減小， 電壓放大倍數(shù)下降 。 由于靜態(tài)工作點(diǎn)不合適或輸入信號(hào)太大，使放大電路的工作范圍超出了晶體管特性曲線上的線性區(qū)域，使輸出波形產(chǎn)生畸變。這種通常稱為非線性失真。 2. 靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形的影響 O Q1 5 ib O t t O uBE/V iB / ?A uBE/V iB / ?A (a) 工作點(diǎn) 偏低引起 ib 失真 ① 工作點(diǎn)偏低引起截止失真 (ui ) O IB = 5 181。A 20 60 80 3 1. 5 6 12 t O O Q 3 9 40 0 (b)工作點(diǎn)偏低引起 ic、 uce (uo)失真 正半周 變平 t 截止失真 uo 波形 iC / mA uCE/V uCE/V iC / mA (iC) uo = uce O 20 ?A 40 ?A 80 ?A IB = 0 Q t O O ② 工作點(diǎn)偏高引起 飽和失真 iC正 半周被削平 IB = 60 ?A uo波形 t uce負(fù) 半周被削平 飽和失真 iC / mA uCE/V uCE/V iC / mA uo = uce ib(不失真） 微變等效電路法 把非線性元件晶體管所組成的放大電路等效成一個(gè)線性電路，就是放大電路的 微變等效電路 ， 然后用線性電路的分析方法來分析，這種方法稱為 微變等效電路法 。 等效的條件 是晶體管在小信號(hào)（微變量）情況下工作。這樣就能在靜態(tài)工作點(diǎn)附近的小范圍內(nèi)，用直線段近似地代替晶體管的特性曲線。 Q iC uCE ?IB ?IC IC UCE O iB uBE UCE IB Q ?IB ?UBE 晶體管的微變等效電路 ? 晶閘管的輸入、輸出特性曲線是非線性的，但又存在一段近似線性的區(qū)域 ——工作點(diǎn) Q 附近的工作段 。 ? 如果晶體管在小信號(hào)條件下工作在該線性區(qū)域，管子變化的電壓電流之間的關(guān)系近似線性關(guān)系，可用線性元件代替晶體管組成等效電路。 E B C rce ic rbe ib b ib + uce ? + ube ? C B E + ube ? + uce ? ic ib V ?共射放大電路中 ， 晶體管是三端元件 ， 有輸入和輸出端口 。 ?用微變等效電路表示晶體管 ， 用該電路分析得出的電壓和電流關(guān)系 ， 與特性曲線分析得出的結(jié)果相同 ，即兩者等效 。 (1) 輸入端等效參數(shù) 在晶體管的輸入特性曲線上 ， 將靜態(tài)工作點(diǎn) Q 附近的工作段近似地看成直線 ， 當(dāng) UCE 為常數(shù)時(shí) ， ?UBE 與 ?IB 之比 CECEbbeBBEbeUUiuIUr ????稱為晶體管的輸入電阻 ， 在小信號(hào)的條件下 ， rbe是一常數(shù) ， 由它確定 ube和 ib 之間的關(guān)系 。 因此 ，晶體管的輸入端可用 rbe 等效代替 。 O iB uBE UCE≥1V IB Q ?IB ?UBE )mA(m V )(26)1(Ebbe Irr b???低頻小功率晶體管輸入電阻的常用下式估算 )mA()mV(26)1(300Ebe Ir b???rb ——晶體管基區(qū)體電阻，常取 300Ω。 + + + + i c b e b β i c r ce be r ce u + b i + be u Q iC uCE ?IB ?IC IC UCE 晶體管輸出特性曲線的線性工作區(qū)是一組近似等距離的平行直線 ， 當(dāng) UCE 為常數(shù)時(shí) ， ?IC 與 ?IB 之比 CECE bcBCUU iiII ????b即為晶體管的電流放大系數(shù) ，在小信號(hào)的條件下 ， b 是一常數(shù) ， 由它確定 ic受 ib 的控制關(guān)系 。 因此 ， 晶體管的輸出電路可用一 受控電流源 ic=b ib 等效代替 ,表示晶體管的電流控制作用 。 (2) 輸出端等效參數(shù) + + + + i c b e b β i c r ce be r ce u + b i + be u Q IC UCE IB ?IC IC ?UCE UCE 晶體管的輸出特性曲線不完全與橫軸平行，當(dāng) IB 為常數(shù)時(shí)， ?UCE 與 ? IC 之比 BB cceCCEceII iuIUr ????? 稱為晶體管的 輸出電阻 ， 在小信號(hào)的條件下 ， rce 也是一常數(shù) 。 ?如果把晶體管輸出電路作為電流源 ， rce是電流源內(nèi)阻 ，所以在等效電路中與恒流源bib 并聯(lián) 。 ?由于 rce 的阻值很高 ， 可以將其看成開路 。 + + + + i c b e b β i c r ce be r ce u + b i + be u + + + + i c b e b β i c r ce be r ce u + b i + be u 由以上分析可得出晶體管的微變等效電路 ——簡(jiǎn)化h參數(shù)等效電路。 i i be b b β ce be + r c c u b i e + u 交流通路 ib ic uS rbe bib RB RC RL E B C ui + uo + + RS ii 微變等效電路 RB RC ui uO RL + + RS uS + ib ic B C
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