【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 由交流通路得純交流負(fù)載線： 共射極放大電路 交流通路 ic vce + vce= ic? (Rc //RL) 交流負(fù)載線必過 Q點(diǎn)，同時(shí)斜率為 Rc//RL的倒數(shù) 1. 交流通路及交流負(fù)載線 斜率 1R cQV C E QI CQ I BQR cV CCV CCv CEi C斜率1R c // R L 過輸出特性曲線上的 Q點(diǎn)做一條斜率為 1/R?L ?直線 ， 該直線即為交流負(fù)載線 。 R39。L= RL∥ Rc， 是交流負(fù)載電阻。 交流負(fù)載線是有交流輸入信號(hào)時(shí)Q點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。 2. 輸入交流信號(hào)時(shí)的圖解分析 動(dòng)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(fù)載線Q`Q``交流負(fù)載線20 uA40 uA60 uA交流負(fù)載線交流負(fù)載線通過圖解分析，可得如下結(jié)論： 1. vo與 vi相位相反； 2. 可以測(cè)量出放大電路的電壓放大倍數(shù)； 3. 可以確定最大不失真輸出幅度 。 靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)波形非線性失真的影響： 非線性失真 ： 由于 BJT存在非線性，使輸 出信號(hào)產(chǎn)生的失真。 截止失真 放大電路工作點(diǎn)達(dá)到了 BJT的 截止區(qū)， 而引起的非線性失真 。 飽和失真 放大電路的工作點(diǎn)達(dá)到了 BJT的 飽和區(qū)， 而引起的非線性失真 。 ―Q‖ 過低引起截止失真 NPN管： 頂部 失真為截止失真 uCE iC ic t O iC t uCE Q uce 交流負(fù)載線 ―Q” 過高引起飽和失真 uCE iC t O iC t uCE Q NPN管： 底部 失真為飽和失真 注意： 對(duì)于 PNP管 ，由于是負(fù)電源供電，失真的表現(xiàn)形 式，與 NPN管 正好相反。 放大電路的最大不失真輸出電壓幅度 Vom 放大電路工作點(diǎn)線性變化的最大范圍 （ 動(dòng)態(tài)范圍 ） 不產(chǎn)生截止失真： Vom2= ICQ RL39。 Vom =min(Vom1 、 Vom2 ） 不產(chǎn)生飽和失真： Vom1=VCEQ－ VCES = VCEQ－ 1(V) 不截止 Vom2 不 飽和 Vom1 VCES VCEQ 作業(yè)： P188 BJT的小信號(hào)建模 建立小信號(hào)模型的意義 建立小信號(hào)模型的思路 當(dāng)放大電路的輸入信號(hào)電壓很小時(shí)，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(gè)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(hào)模型，就是將 非線性器件做線性化處理 ，從而 簡(jiǎn)化放大電路的分析和設(shè)計(jì) 。 BJT的小信號(hào)建模 1. H參數(shù)的引出 ),( CEBBE vifv ? 對(duì)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 ?vBE vCE iB c e b iC BJT雙口網(wǎng)絡(luò) BJT的小信號(hào)建模 1. H參數(shù)的引出 在小信號(hào)情況下， 對(duì)上兩式取全微分得 CECEBEBBBEBE BCE dvvvdiivdvIV ????????用小信號(hào)交流分量表示 vbe= hieib+ hrevce ic= hfeib+ hoevce CECECBBCBE BCE dvvidiiidvIV ????????vBE vCE iB c e b iC BJT雙口網(wǎng)絡(luò) BJT的小信號(hào)建模 CEBBEie Vivh??? 輸出端交流短路時(shí)的輸入電阻； 輸出端交流短路時(shí)的正向電流傳輸比或電流放大系數(shù)； 輸入端交流開路時(shí)的反向電壓傳輸比； 輸入端交流開路時(shí)的輸出電導(dǎo)。 其中： 四個(gè)參數(shù)量綱各不相同，故稱為混合參數(shù)（ H參數(shù)）。 vbe= hieib+ hrevce ic= hfeib+ hoevce CEBCfe Viih???BCEBEre Ivvh???BCECoe Ivih???1. H參數(shù)的引出 BJT的小信號(hào)建模 根據(jù) 可得小信號(hào)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) 2. H參數(shù)小信號(hào)模型 BJT的小信號(hào)建模 hfeib ic vce ib vbe hrevce hie hoe 即 rbe= hie ? = hfe uT = hre rce= 1/hoe 一般采用習(xí)慣符號(hào) 則 BJT的 H參數(shù)模型為 ? ib ic vce ib vbe uT vce rbe rce uT很小，一般為 103?104 ， rce很大， 約為 100k?。 忽略 它們的影響，得到簡(jiǎn)化電路 3. 模型的簡(jiǎn)化 vbe= hieib+ hrevce ic= hfeib+ hoevce vbe= rbe ib+ uT vce ic= ? ib+ 1/ rce vce )mA()mV(26)1(2 00EQbe Ir ????? BJT的小信號(hào)建模 ? ? 一般用測(cè)試儀測(cè)出； ? rbe 與 Q點(diǎn)有關(guān)，可用圖示儀測(cè)出。 一般也用公式估算 rbe 4. 幾點(diǎn)說明 5. H參數(shù)的確定 ? ? ib 是受控源 ，電流控制電流源。 ? 電流方向與 ib的方向是關(guān)聯(lián)的。 ?不能利用小信號(hào)模型來求 Q點(diǎn)。 ?b、 e間為電阻， c、 e間受控電流源。 vBE vCE iB c e b iC BJT雙口網(wǎng)絡(luò) 用小信號(hào)分析法分析共射極放大電路 小信號(hào)等效電路 共射極放大電路 rbe RB RC RL iV?bI?cI?oV?BI?? 用小信號(hào)模型分析法分析共射極放大電路 電壓放大倍數(shù) bebi rIV?? ?Lbo RIV ????? ?beLv rRA ??? ?LCL R//RR ??負(fù)載電阻越小，放大倍數(shù)越小。 rbe RB RC RL iV?iI?bI?cI?oV?BI??共射極放大電路 結(jié)論：反相放大電路，放大能力強(qiáng)。 用小信號(hào)模型分析法分析共射極放大電路 求輸入電阻 iiIVR i ???beB r//R?ber?rbe RB RC RL iV?iI?bI?cI?oV?BI??輸入電阻的定義： iiIVR i ??? 用小信號(hào)模型分析法分析共射極放大電路 求輸出電阻 計(jì)算輸出電阻的方法： 所有獨(dú)立電源置零， 保留受控源， 加壓求流法。 tU?tI?rbe RB RC iI?bI?cI?bI??ctto RIUR ?? ??所以： 0 0 分析的一般步驟： 1 放大電路的靜態(tài)分析，求 Q(IB 、 IC （ IE ） 、 VCE )， 并求 rbe 2 畫放大電路的小信號(hào)等效電路 3 用線性電路分析法，求解放大電路的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo) 電壓放大倍數(shù)（電壓增益）： .i.o. /= VVAv輸入電阻 Ri 輸出電阻 Ro 用小信號(hào)模型法分析共射極放大電路： 5 分析方法總結(jié)： 圖解分析法 、 小信號(hào)模型法 是放大電路二種基本分析方法。它們形式上獨(dú)立，但實(shí)質(zhì)上互相補(bǔ)充、互相聯(lián)系。 ?圖解分析法特點(diǎn)： 真實(shí)反映非線性、全面反映放大電路交直工作 情況。 ?小信號(hào)模型分析法特點(diǎn)： 分析小信號(hào)工作情況，用線性電路分析方法求解 Ro、 Ri 、 。可分析復(fù)雜線路。 VA?（ 1）用工程估算法求 Q。 （ 2）當(dāng) vi較小時(shí)，或 BJT工作在線性區(qū)時(shí)， 用小信號(hào)模型法分析電路動(dòng)態(tài)指標(biāo)。 （ 3）當(dāng) vi較大時(shí)，或 BJT工作點(diǎn)到非線性區(qū)時(shí)， 用圖解分析法。 當(dāng)求電路的最大不失真輸出電壓范圍或 需合理安排 Q時(shí)，也需用圖解分析法。 ?選用分析方法的一般原則： 167。 放大電路工作點(diǎn)穩(wěn)定問題 ? 溫度變化對(duì) ICBO的影響 ? 溫度變化對(duì)輸入特性曲線的影響 ? 溫度變化對(duì) ? 的影響 ? 穩(wěn)定工作點(diǎn)原理 ? 放大電路指標(biāo)分析 ? 固定偏流電路與射極偏置電路的比較 QvCE/ViC/ mAiB =0IBQ1 溫度對(duì) Q的影響 Qv CE /Vi C / mAi B =0I BQ 11. 溫度變化對(duì) ICBO的影響 2. 溫度變化對(duì)輸入特性曲線的影響 溫度 T ? ? 輸出特性曲線上移 )()C25C B O (C B O 00TTkT eII ??? ??)( 30)C25B E (BE 0 ??? ????? TTVV T溫度 T ? ? 輸入特性曲線左移 3. 溫度變化對(duì) ? 的影響 溫度每升高 1 176。 C ， ? 要增加 %?% 溫度 T ? ? 輸出特性曲線族間距增大 1. 穩(wěn)定工作點(diǎn)原理 目標(biāo)：溫度變化時(shí)，使 IC維持恒定。 如果溫度變化時(shí)， b點(diǎn)電位能基本不變 ，則可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定。 T ? ? IC? ? IE? IC? ? VE?、 VB不變 ? VBE ? ? IB? 穩(wěn)定原理： 射極偏置電路 I1 IB ， CCb2b1b2B VRRRV ???若 不隨溫度變化而變化。 一般取 I1 =(5~10)IB ， VB =3V~5V 且 Re可取大些，反饋控制作用更強(qiáng)。 1. 穩(wěn)定工作點(diǎn)原理 基極分壓式射極偏置電路 b點(diǎn)電位基本不變的條件 I1 IB ， VB VBE 射極偏置電路 2. 放大電路指標(biāo)分析 ① 靜態(tài)工作點(diǎn) CCb2b1b2B VRRRV ???eBEBEC RVVII ???)( ecCCCeEcCCCCE RRIVRIRIVV ???????CBII ?電容開路 ,畫出直流通道 +VCC RB1 RC RB2 RE IC IE IB VCE 射極偏置電路 2. 放大電路指標(biāo)分析 ?ib ib Vi Vo Rb1 b e RC RL rbe c Rb1 小信號(hào)電路 2. 放大電路指標(biāo)分析 ② 電壓放大倍數(shù) 輸出回路： )//( Lcbo RRIV ?? ??? ?輸入回路： ebbebeebebi )1( RIrIRIrIV ?????? ?????電壓增益： ebeLcebebLcbioV )1()//(])1([)//(RrRRRrIRRIVVA????????????????????2. 放大電路指標(biāo)分析 ③ 輸入電阻 ])1(//[// ebeb2b1TTi RrRRIVR ???????bRT b III ??? ??ebbebeebebT )1( RIrI