【正文】 首先，畫出直流通路 直流通路 IB VBE + IC VCE + 1. 靜態(tài)工作情況分析 圖解分析法 直流通路 IB VBE + IC VCE + ? 列輸入回路方程： VBE =VCC－ IBRb ? 列輸出回路方程（直流負載線）： VCE=VCC－ ICRc ? 在輸入特性曲線上，作出直線 VBE =VCC－ IBRb，兩線的交點即是 Q點，得到 IBQ。 ? 在輸出特性曲線上，作出直流負載線 VCE=VCC－ ICRc，與 IBQ曲線的交點即為 Q點，從而得到 VCEQ 和 ICQ。 v CEi C斜率 1R cR cV CCV CC斜率I BQ斜率Q斜率V C E QI CQ斜率 2. 動態(tài)工作情況分析 由交流通路得純交流負載線： 共射極放大電路 交流通路 ic vce + vce= ic? (Rc //RL) 1. 交流通路及交流負載線 則交流負載線為 vCE VCEQ= (iC ICQ )? R?L 即 iC = (1/R?L)? vCE + (1/R?L) VCEQ+ ICQ 圖解分析法 斜率 1R cQV C E QI CQ I BQR cV CCV CCv CEi C斜率斜率斜率1R c // R L 過輸出特性曲線上的 Q點做一條斜率為 1/R?L ?直線 ， 該直線即為交流負載線 。 R39。L= RL∥ Rc， 是交流負載電阻。 (VCEQ+ICQR?L) 因為交流負載線必過 Q點 即 vce= vCE VCEQ ic= iC ICQ 同時，令 R?L = Rc//RL 交流負載線是有交流輸入信號時 Q點的運動軌跡。 最大不失真輸出電壓（峰值）為： （ VCEQVCES） 與 ICQR39。L 的較小者 圖解分析法 2. 輸入交流信號時的圖解分析 2. 動態(tài)工作情況分析 共射極放大電路 QIBQVB E QvBE/ViB/ uAttvBE/ViB/ uAQ`Q``204060QICQVC E QvCE/ViC/ mAvCE/ViC/ mAtt交流負載線Q`Q ``交流負載線20 uA40 uA60 uA交流負載線交流負載線通過圖解分析，可得如下結(jié)論： 1. vi?? vBE?? iB?? iC?? vCE?? |vo| ? 2. vo與 vi相位相反； 3. 可以測量出放大電路的電壓放大倍數(shù)； 4. 可以確定最大不失真輸出幅度 。 動態(tài)工作時， iB、 iC的實際電流方向是否改變， vCE的實際電壓極性是否改變？ 2. 動態(tài)工作情況分析 3. BJT的三個工作區(qū) 圖解分析法 1Q2vCE/ViC/ mA放大區(qū)0iB= 40 uA8 0 uA1 2 0 u A1 6 0 u A2 0 0 u A飽和區(qū)截止區(qū)當(dāng)工作點進入飽和區(qū)或截止區(qū)時，將產(chǎn)生非線性失真 。 飽和區(qū)特點： iC不再隨 iB的增加而線性增加，即 BC ii ?? ? 此時 CB ii ???截止區(qū)特點： iB=0， iC= ICEO vCE= VCES ，典型值為 ① 波形的失真 飽和失真 2. 動態(tài)工作情況分析 3. BJT的三個工作區(qū) 圖解分析法 ? 飽和失真是輸出回路產(chǎn)生失真。 39。39。Q39。39。39。Q Rb↑或β↓或VBB ↓ Rc↓或 VCC↑ ? 消除方法： 增大 Rb， 減小 Rc， 減小 β， 減小 VBB， 增大 VCC。 這可不是 好辦法！ 由于放大電路的工作點達到了三極管 的飽和區(qū)而引起的非線性失真。對于NPN管，輸出電壓表現(xiàn)為底部失真。 消除方法： Q點上移，即向上平移輸入回路負載線。 截止失真是在輸入回路首先產(chǎn)生失真！ 減小 Rb能消除截止失真嗎？ 截止失真 由于放大電路的工作點達到了三極管 的截止區(qū)而引起的非線性失真。對于 NPN管， 輸出電壓表現(xiàn)為頂部失真。 注意：對于 PNP管，由于是負電源供電，失真的表現(xiàn)形式，與 NPN管正好相反。 Q ② 放大電路的動態(tài)范圍 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(shè)置在輸出特性曲線放大區(qū)的中間部位； 動態(tài)工作情況分析 3. BJT的三個工作區(qū) 圖解分析法 ? 要有合適的交流負載線 。 不產(chǎn)生削波失真的條件： 式中， Icm、 Ucem為輸出交流電流、電壓的振幅； ICEO為穿透電流是晶體管放大區(qū)與截止區(qū)交界線電流； VCES為飽和壓降是晶體管放大區(qū)與飽和區(qū)交界電壓線。 4. 輸出功率和功率三角形 omomomomo 2122 IVIVP ??? 要想 PO大，就要使功率三角形的面積大，即必須使 Vom 和 Iom 都要大。 功率三角形 放大電路向電阻性負載提供的 輸出功率 在輸出特性曲線上，正好是三角形 ?ABQ的面積，這一三角形稱為 功率三角形 。 2. 動態(tài)工作情況分析 圖解分析法 （ 思考題 ） 例：測得工作在放大電路中幾個晶體管三個電極的電位 U U U3分別為： （ 1） U1=、 U2=、 U3=12V （ 2） U1=3V、 U2=、 U3=12V （ 3） U1=6V、 U2=、 U3=12V （ 4） U1=6V、 U2=、 U3=12V 試判斷它們是 NPN型還是 PNP型 ？ 是硅管還是鍺管 ？ 并確定 e、 b、 c。 如何判斷三極管的管腳、管型？ 電位判斷法，電流判斷法。 例題 2 共射極放大電路 例題 3 改變電路的哪些參數(shù)使 Q點從Q1移到 Q2， Q2移到 Q3， Q3移到Q4？失真情況如何？ 原則：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。NPN管 UBE＞ 0， UBC＜ 0。 先求 UBE，若等于 ，為硅管； 若等于 ，為鍺管。 PNP管自己分析。 （ 1） U1 b、 U2 e、 U3 c NPN 硅 （ 2） U1 b、 U2 e、 U3 c NPN 鍺 （ 3） U1 c、 U2 b、 U3 e PNP 硅 （ 4） U1 c、 U2 b、 U3 e PNP 鍺 某放大電路中 BJT三個電極的電流如圖所示 。 IA＝ 2mA,IB＝ ,IC＝ +,試判斷管腳、管型。 解：電流判斷法。 電流的正方向和 KCL。 IE=IB+ IC A B C IA IB IC C為發(fā)射極 B為基極 A為集電極。管型為 NPN管。 管 腳、管型的判斷法也可采用萬用表電阻法。參考實驗。 例題 3 三極管工作區(qū)域的判斷 例：測量某硅材料 BJT各電極對地的電壓值如下，試判別管子工作在什么區(qū)域？ 解： 原則： 正偏 反偏 反偏 集電結(jié) 正偏 正偏 反偏 發(fā)射結(jié) 飽和 放大 截止 對 NPN管而言，放大時 VC ＞ VB ＞ VE 對 PNP管而言，放大時 VC ＜ VB ＜ VE （ 1） 放大區(qū)（ 2）截止區(qū)（ 3）飽和區(qū) （ 1） VC ＝ 6V VB ＝ VE ＝ 0V （ 2） VC ＝ 6V VB ＝ 4V VE ＝ （ 3） VC ＝ VB ＝ 4V VE ＝ 共射極放大電路 放大電路如圖所示。已知 BJT的 223。=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(qū)域？ （ 2）當(dāng) Rb=100k時，放大電路的 Q點。此時 BJT工作在哪個區(qū)域？（忽略 BJT的飽和壓降） 例題 4 解： （ 1） uA403 0 0 k2V1bBECCB ????RVVI3 . 2 m AuA4080BC ????? II ?5 . 6 V3 . 2 m A2kV12CcCCCE ?????? IRVV靜態(tài)工作點為 Q（ 40uA， ， ） BJT工作在放大區(qū)。 共射極放大電路 . 6 m A2kV12CcCCCE ??????? IRVVmA62k2V1cC E SCCCM ????RVVIVCE不可能為負值，其最小值也只能為 0，即 IC的最大電流為： 此時， Q（ 120uA， 6mA， 0V）， CMB II ???由于（ 2）當(dāng) Rb=100k時， 2 080BC ????? II ?uA120220k 2V1bCCB ??? RVI所以 BJT工作在飽和區(qū)。 小信號模型分析法 1 BJT的小信號建模 2 共射極放大電路的小信號模型分析 ? H參數(shù)的引出 ? H參數(shù)小信號模型 ? 模型的簡化 ? H參數(shù)的確定 （意義、思路） ? 利用直流通路求 Q點 ? 畫小信號等效電路 ? 求放大電路動態(tài)指標(biāo) 建立小信號模型的意義 建立小信號模型的思路 當(dāng)放大電路的輸入信號電壓很小時，就可以把三極管小范圍內(nèi)的特性曲線近似地用直線來代替，從而可以把三極管這個非線性器件所組成的電路當(dāng)作線性電路來處理。 由于三極管是非線性器件，這樣就使得放大電路的分析非常困難。建立小信號模型，就是將非線性器件做線性化處理，從而簡化放大電路的分析和設(shè)計。 1 BJT的小信號建模 1. H參數(shù)的引出 ),( CEBBE vifv ?在小信號情況下，對上兩式取全微分得 CECEBEBBBEBE BCE dvvvdiivdvIV ????????用小信號交流分量表示 vbe= hieib+ hrevce ic= hfeib+ hoevce BJT的小信號建模 對于 BJT雙口網(wǎng)絡(luò)，我們已經(jīng)知道輸入輸出特性曲線如下： iB=f(vBE)? vCE=const iC=f(vCE)? iB=const 可以寫成： ),(CEBC vifi ?CECECBBCC BCE dvvidiiidiIV ????????vBE vCE iB c e b iC BJT雙口網(wǎng)絡(luò) BJT的小信號建模 CEBBEie Vivh??? 輸出端交流短路時的輸入電阻； 輸出端交流短路時的正向電流傳輸比或電流放大系數(shù)； 輸入端交流開路時的反向電壓傳輸比； 輸入端交流開路時的輸出電導(dǎo)。 其中： 四個參數(shù)量綱各不相同，故稱為混合參數(shù)（ H參數(shù)）。 1. H參數(shù)的引出 vbe= hieib+ hrevce ic= hfeib+ hoevce CEBCfe Viih???BCEBEre Ivvh???BCECoe Ivih???h參數(shù)的物理意義 beBBECE riuhUie ????BCEBE Ireuuh???????? CEBC UfeiihceCEC 1B ruihioe ????be間的 動態(tài)電阻 內(nèi)反饋 系數(shù) 電流放大系數(shù) ce間的電導(dǎo) 分清主次，合理近似！什么情況下 hre和 hoe的作用可忽略不計？ vbe= hieib+ hrevce ic= hfeib+ hoevce BJT的小信號建模 2. H參數(shù)小信號模型 根據(jù) 可得小信號模型 BJT的 H參數(shù)模型 hfeib ic vce ib vbe hrevce hie hoe vbe= hieib+ hrevce ic= hfeib+ hoevce vBE vCE iB c e b iC BJT雙口網(wǎng)絡(luò) ? H參數(shù)都是小信號參數(shù)，即微變參數(shù)或交流參數(shù)