【正文】 但管子的動態(tài)功耗也增大 。 uo = uce O iC t O O Q t uCE/V uCE/V iC / mA ICQ UCEQ uo頂部失真 iC uCE uo → 信號進入飽和區(qū) 稱為飽和失真 信號波形 截止失真和飽和失真統(tǒng)稱 “ 非線性失真 ” NPN 管飽和失真時的輸出 uo 波形 。A 20 60 80 4 Q 2 6 0 uCE/V iC / mA 0 t uCE/V UCEQ ?iC 圖 (b) 輸出回路工作情況分析 BECEIO ΔΔΔΔuuuuAu ??圖 單管共射放大電路的電壓電流波形 結(jié)論： （ 1） 單管共射放大電路當(dāng)輸入正弦波 uI 時，電路中的信號是交直流共存，可表示成： ceCECEcCCbBBbeBEBEuUuiIiiIiuUu????????（ 2）輸出 uo與輸入 ui相比，幅度被放大了，頻率不變，但 相位相反。 注意： （ 1）交流負載線是有交流 輸入信號時工作點的運動軌跡。 輸出端接負載 RL： 不影響 Q 影響動態(tài)！ 交流負載線的作法： iC iCE VCC CCCRVQ IB 交流負載線 直流負載線 ① 斜 率為 1/R39。 2. 交流負載線 交流負載線 交流負載線斜率為： LCLL // 1 RRRR ???? ，其中O IB iC / mA uCE /V Q 靜態(tài)工作點 圖 (b) 交流負載線的作法： ① 斜 率為 1/R39。A 60 181。 圖 (a) 【 例 】 圖示單管共射放大電路及特性曲線中 ， 已知 Rb = 280 k?， Rc = 3 k? ， 集電極直流電源 VCC = 12 V，試用圖解法確定靜態(tài)工作點 。 【 例 】 圖示單管共射放大電路中， VCC = 12 V， Rc = 3 k?， Rb = 280 k?， NPN 硅管的 ? = 50， 試估算靜態(tài)工作點 。 短路 短路 置零 交流通路 ++ +RuoTuRbRLic++TR b1 RCCVc直流通路 ——Ui=0時電路的工作狀態(tài) u+TRb2Lb1oCRCub1+R+CC.iVcui=0時 由于電源的存在，電路中存在一組直流量。 LoLoo RRRUU??? ??+ ++ +S+o負載LS+信號源uoi iiRR放大電路+iu uRiR iouoRR oAum 六、通頻帶 BW m21uA七、最大輸出功率與效率 輸出不產(chǎn)生明顯失真的最大輸出功率 。 （ 2）當(dāng)信號源有內(nèi)阻時， Ri越大， ui就越接近 uS。 基本放大電路的習(xí)慣畫法 放大電路的主要技術(shù)指標 圖 放大電路技術(shù)指標測試示意圖 一、放大倍數(shù) )(電壓放大倍數(shù) uA? ioUUAu ??? ?)( iA? 電流放大倍數(shù)ioIIAi ??? ?二、最大輸出幅度 在輸出波形沒有明顯失真情況下放大電路能夠提供給負載的最大輸出電壓 (或最大輸出電流 )可用峰 峰值表示 ， 或有效值表示 (Uom 、 Iom)。 3. 輸出回路的接法應(yīng)使變化量 ? iC 能夠轉(zhuǎn)化為變化量 ? uCE， 并傳送到放大電路的輸出端 。 耦合電容： 電解電容，有極性， 大小為 10?F~50?F 作用： 隔直通交 隔離輸入輸出與電路直流的聯(lián)系，同時能使信號順利輸入輸出。 射 極放大電路的結(jié)構(gòu)及各元件的作用 ++b2biuC+Rb1RuToL+CcRVCCBBV 單管共發(fā)射極放大電路 各元件作用： 使發(fā)射結(jié)正偏，并提供適當(dāng)?shù)撵o IB和 UBE。 小能量對大能量的控制作用稱為 放大作用 。 在放大電路中提供一個能源 ， 由能量較小的輸入信號控制這個能源 ， 使之輸出較大的能量 ， 然后推動負載 。 放大元件 iC=?iB，工作在放大區(qū)，要保證集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。 集電極電阻 RC，將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷骸?則有： BC ΔΔ ii ?? 2. 輸入回路的接法應(yīng)使輸入電壓 ? u? 能夠傳送到三極管的基極回路 ， 使基極電流產(chǎn)生相應(yīng)的變化量 ? iB。 該電路也稱 阻容耦合 單管共射放大電路。 （ 1） Ri越大， ii就越小，從信號源索取的電流越小。 oU??iU?oU?Looo )1( RUUR ?????輸出電阻愈小 ， 帶載能力愈強 。 直流通路的畫法： 開路 u+TRb2Lb1oCRCub1+R+CC.iVc對交流信號 (輸入信號 ui) 交流通路的畫法： u+T+b2VuRc.ob1RLC+b1CCCRi ① 將直流電壓源短路接地， ② 將電容短路。 靜態(tài)工作點的近似計算 b c e IBQ ICQ UCEQ 圖 (a) bB E QCCBQ RUVI ??硅管 UBEQ = ( ~ ) V 鍺管 UBEQ = ( ~ ) V ICQ ? ? IBQ UCEQ = VCC – ICQ RC Rb稱為 偏置電阻 ， IB稱為 偏置電流 。 2. 用圖解法確定輸出回路靜態(tài)值 方法： 根據(jù) uCE = VCC ? iCRc 式確定兩個特殊點 cCCCCECCCEC 0 0 RViuVui????時，當(dāng)時，當(dāng)直流負載線 輸出回路 輸出特性 CCCCCECCCEC0 0 RViuVui????，直流負載線 Q 圖 由靜態(tài)工作點 Q 確定的 ICQ 、UCEQ 為靜態(tài)值 。A 40 181。A ， ICQ = 2 mA， UCEQ = 6 V. uCE /V 由 Q 點確定靜態(tài)值為： iC /mA 圖 (b) (二 ) 圖解分析動態(tài) 1. 交流通路的輸出回路 圖 輸出通路的外電路是 Rc 和 RL 的并聯(lián) 。L= RL∥ Rc ） ② 經(jīng)過 Q點。L= RL∥ Rc ） ② 經(jīng)過 Q點。A uBE/V iB UBE 交流負載線 直流負載線 ?uCE 9 12 t 0 ICQ iC / mA 0 IB = 4 0 181。A IBQ —— 截止失真 Q點過低 → 信號進入截止區(qū) iC 、 uCE (uo )波形失真 NPN 管截止失真時的輸出 uo 波形 。 22omDECDU ?? Q 盡量設(shè)在線段 AB 的中點 。 圖 (c) 圖 (d) 圖解法小結(jié) 1. 能夠形象地顯示靜態(tài)工作點的位置與非線性失真的關(guān)系； 2. 方便估算最大輸出幅值的數(shù)值； 3. 可直觀表示電路參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響； 4. 有利于對靜態(tài)工作點 Q 的檢測等 。 在小信號的條件下 ， rbe是一常數(shù) 。 圖 三極管的簡化 h 參數(shù)等效電路 c b e + ?uBE ? + ?uCE ? ?iC ?iB e b c rbe ? ?iB + ?uBE ? + ?uCE ? ?iC ?iB rce 4. 電壓放大倍數(shù) Au； 輸入電阻 Ri、輸出電阻 RO C1 Rc Rb +VCC C2 RL + ? + + VT + ? iU?OU?bebi rIU ?? ?而bLco IRIU ??? ?????io UUAu ??? ?beLio rRUUAu???? ????所以)//( LcL RRR ??oU?rbe e b c Rc RL Rb bI? cI?bI??+ ? + ? iU?圖 單管共射放大電路的等效電路 負載電阻越小，放大倍數(shù)越小。 re?b? ： 基射之間結(jié)電阻。 c b e iB iC iE bb?rbe ??rer?e?b?圖 電流放大倍數(shù)與電壓放大倍數(shù)之間關(guān)系 討論 1. 當(dāng) IEQ 一定時 ， ? 愈大則 rbe 也愈大 ， 選用 ? 值較大的三極管其 Au 并不能按比例地提高； EQbeL26)1(300be IrrRA u?????????因： 2. 當(dāng) ? 值一定時 ， IEQ 愈大則 rbe 愈小 ， 可以得到較大的 Au ， 這種方法比較有效 。 可先畫出三極管的等效電路 ， 然后畫出放大電路其余部分的交流通路 。 uA?若滿足 (1 + ?) Re rbe 與三極管的參數(shù) ?、 rbe 無關(guān) 。 （ 1） 試求該電路的靜態(tài)工作點； （ 2） 畫出簡化的小信號等效電路； （ 3） 求該電路的電壓增益 AV， 輸出電阻 Ro、 輸入電阻 Ri。 UBE 的溫度系數(shù)約為 –2 mV/?C， 即溫度每升高 1?C， UBE 約下降 2 mV 。 溫度每升高 10?C ， ICBQ 大致將增加一倍 ， 說明 ICBQ 將隨溫度按指數(shù)規(guī)律上升 。波形容易失真。 先不考慮 Rb bRRrIUR //]e)1(be[iii ????? ???輸出電阻 OU?+ _ rbe SR?bI?eI? oI?b e c cI?bI??~ bsssbebo// )( RRRRrIU??????式中??????????????1sbeooo39。 放在多級放大器的輸出端，減小整個放大器的輸出電阻。 C1 C2 + + + _ + _ OU?iU?Re VEE VCC Rc RL VT C1 C2 OU?VCC Rb2 Rb1 + + + + + _ _ Re Cb RL iU?Rc 一、靜態(tài)工作點 (IBQ , ICQ , UCEQ) CQB E QCCb2b1b1eeB E QBQEQ )(1 IUVRRRRRUUI ????????? 1EQBQII)( ecCQCCeEQcCQCCC EQRRIVRIRIVU??????圖 (b)實際電路 C1 C2 OU?VCC Rb2 Rb1 + + + + + _ _ Re Cb