【文章內容簡介】 利用輸入特性畫出 iB和 uBE波形 ? 列輸入回路方程： VBB+ui = iBRb+uBE B B iB B Ebb1 VuiuRR?? ? ?ui + _ ● 用圖解法分析動態(tài)工作情況 Rb + _ VCC T Rc VBB uBE + _ uo iC iB ? 輸入特性方程 iB = f (uBE)| uCE = 常數(shù) iB(μA) uBE(V) 0 1/Rb VBB Q 0 ui(V) Uim π 2π ωt iB(μA) 0 π 2π ωt ωt uBE(V) π 2π 0 Ubem IBQ+Ibm IBQIbm VBB+Uim VBBUim 取兩點 (VBB+ui， 0)和 (0， ( VBB+ui )/Rb) B B iB B Ebb1 VuiuRR?? ? ?IBQ IBQ UBEQ 設 ui=Uim sinωt(mV) ⑵ 利用輸出特性畫出 iC和 uCE波形 ? 輸出特性方程 iC = f (uCE)| iB = 常數(shù) Rb + _ VCC T Rc VBB uBE + _ uCE iC iB VCC = iCRc + uCE cCCCEcC RVuRi ???1?其中 iC與 uCE既有直流分量又有交流分量。 ? 輸出回路方程： iC(mA) uCE(V) 0 Q VCC 取兩點 （ VCC, 0） 和 （ 0, VCC/Rc） ui + _ iC(mA) uCE(V) 0 ωt iB(mA) π 2π 0 IBQ IBQ+Ibm ICQ+Icm IBQIbm ICQIcm ICQ iC(mA) ωt π 2π 0 UCEQ Ucem ωt uCE(V) π 2π 0 ?動態(tài)負載線或交流負載線 ?反映了瞬時電量之間的關系 Q VCC Q’ Q’’ ? Rc阻值改變 ， 其他參數(shù)不變 ? Rc↓?1/ Rc↑ ?VCC/ Rc↑ ?負載線與曲線的交點右移。 iC (mA) Q uCE (V) VCC(L) H 0 iB = 60μA iB = 50μA iB = 40μA iB = 30μA iB = 20μA iB = 10μA M Q1 cCCCEcC1RVuRi ???BBB B Ebb1 ViuRR? ? ?● 電路參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響 ? Rc ↑? 靜態(tài)工作點左移。 Rc對 Q點的影響 ? Rb改變 ， 其他參數(shù)不變 。 ? Rb↓ BBB B Ebb1 ViuRR? ? ?uBE (V) iB (μA) 0 Q J K I Q2 IBQ增大，假設從 20μA增到 30μA iC (mA) Q uCE (V) VCC(L) H 0 iB = 60μA iB = 50μA iB = 40μA iB = 30μA iB = 20μA iB = 10μA Q2 Rb對 Q點的影響 Rb ↑? 靜態(tài)工作點下移（截止區(qū)）。 ?1/ Rb↑ ?VBB/ Rb↑ ?靜態(tài)工作點上移（飽和區(qū)）。 ? 波形失真 ：信號經放大電路放大以后 ， 輸出波形與輸入波形不完全一致 。 ? 非線性失真 (Nonlinear Distortion)：由于晶體管特性曲線非線性引起的波形失真 。 ? 非線性失真主要與 靜態(tài)工作點的位置 和 輸入信號的幅值 大小有關 。 ? 兩種主要的非線性失真： 截止失真 和 飽和失真 。 ● 非線性失真 ? 原因： 靜態(tài)工作點設置偏低 ， 輸入信號 ui的幅值相對較大 。 截止失真 uCE(V) ωt iC(mA) ωt 0 iB(μA) ωt (a)從輸出特性分析截止失真 (b)從輸入特性分析截止失真 ? 消除方法： 提高 Q點位置 ， 如減小 Rb， 減小 ui的幅值 。 uBEQ ωt 0 uBE(V) Ibm 0 iB(μA) uBE(V) Q IBQ iC(mA) uCE(V) Q 0 Q2 Q1 ? 原因： 靜態(tài)工作點設置偏高 ， 輸入信號 ui的幅值相對較大 。 飽和失真 消除方法： 降低 Q點位置，如 Rb↑或 Rc↓ ， 減小 ui的幅值。 iB ωt iC iC uCE uCE Q2 Q Q1 ωt 0 0 0 ? 輸出端不發(fā)生飽和失真和截止失真時的最大輸出信號電壓的幅值 ， 記作 Uomax。 ● 最大輸出電壓幅值 ? 工作點下移至 F點 時便進入截止區(qū) ， 將發(fā)生截止失真 。 ? 工作點上移至 R點 時便進入飽和區(qū) ， 將發(fā)生飽和失真 。 UR=UCEQUCES ?小功率硅管 ， UCES一般取 ~1V C C C c C EV i R u? ? ?F C Q c()C C C E Q C C C C C Q cU V U V V I R I R? ? ? ? ? ? ? ?? 負載線方程 UCES uCE UR R UF F IBQ UCEQ Q ICQ 1/Rc 0 交流負載線 uCE IBQ UCEQ UR UF UCES Q R F ICQ 1/Rc 0 交流負載線 ? 既不發(fā)生飽和失真 ， 又不發(fā)生截止失真的 uCE的交流分量最大幅值是 Ucemax = min{UR， UF} ? 對于共射極放大電路 ， uO＝ uCE，電路的最大輸出電壓幅值為 Uomax=min{UCEQ UCES， ICQRC} ? 輸出動態(tài)范圍 UPP。 表示最大輸出電壓的峰 峰值 。 UPP=2Uomax ?UR=UF時 ,放大電路有最大的輸出電壓幅值 Uomax， 或者說有最大的輸出動態(tài)范圍 。 ? 用戴維南定理化簡 RL’=Rc//RL CC39。 L CCcLRVVRR? ?Uomax=min{UCEQ UCES， ICQRC } Rb IB IC IE VCC’ UBE UCE RL’ VBB ui=0 + － － + ＋ Rs us － RC IRc i－ －＋ －－ ＋ RL uo Uomax=min{UCEQ UCES， ICQRL’ } Rb IB IC IE VCC UBE UCE RC VBB ui=0 + － － + ＋ Rs us － 把工作在放大區(qū)的晶體管小范圍的特性曲線近似地用直線來代替，從而用相應的線性等效電路來代替具有非線性特性的晶體管，然后運用電路理論進行分析計算。 (a) 放大電路 Rb + _ +VCC T Rc VBB + _ + Us Rs RL Uo+UO Ui _ 計算 分析法 ● 靜態(tài)工作點的計算 Rs UO Rb + _ +VCC T Rc VBB RL + _ UBEQ UCEQ + _ IBQ IRc ICQ (b)直流通路 bsB E QBBBQ RRUVI???cRCCC E Q c RIVU ???cC E Q R C Q L()U I I R? ? ?UBE = (硅 ) 或 UBE = (鍺 ) BQC E OBQCQ IIII ?? ???Rs UO Rb + _ +VCC T Rc VBB RL + _ UBEQ UCEQ + _ IBQ IRc ICQ 根據(jù)以上五個方程可估算靜態(tài)工作點的 IBQ、 UBEQ、 ICQ及 UCEQ 若為 PNP型管，則為負電壓。 Uce Ube e Ic Ib c b + _ _ + Uce Ube e Ic Ib c b + _ _ + e 小信號輸入時求出的等效電路稱為 晶體管微變等效電路 。 ● 晶體管的 h參數(shù)微變等效電路 (a) 放大電路 Rb + _ +VCC T Rc VBB + _ + Us Rs RL Uo+UO Ui _ (b) 交流通路 Rb + _ T Rc + _ + Us Rs RL Uo Ui _ ⒈ 晶體管的輸入電阻 rbe ?表示基 射極間信號電壓對基極信號電流的控制作用。 hie Ib Ube + _ h參數(shù)的物理意義 c e c ebe bebbbe u uuurii????0 iB(μA) uBE(V) Q IB △ ib △ ube cebebbe UUrI?EQTbb39。be )1(IUrr ????)()mA( )mV(26)1(3 0 0EQbe ???? Ir ?? rbe的近似計算 β c e c eccuubbiiii?????bcececIUrI?cecbUII? ??表示晶體管的電流放大能力。 ?輸出回路用受控電流源 代替 cbii???若把晶體管的輸出回路看作電流源， rce是電源的內阻， 因此在等效電路中與受控電流源并聯(lián) ?由于阻值很高，所以在微變等效電路中常忽略不計。 rce