【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 iC= ICEO vCE= VCES ，典型值為 ① 波形的失真 飽和失真 截止失真 由于放大電路的工作點(diǎn)達(dá)到了三極管 的飽和區(qū)而引起的非線性失真。對(duì)于 NPN管， 輸出電壓表現(xiàn)為底部失真。 由于放大電路的工作點(diǎn)達(dá)到了三極管 的截止區(qū)而引起的非線性失真。對(duì)于 NPN管， 輸出電壓表現(xiàn)為頂部失真。 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。 動(dòng)態(tài)工作情況分析 3. BJT的三個(gè)工作區(qū) 圖解分析法 放大區(qū)是否為絕對(duì)線性區(qū)？ ② 放大電路的動(dòng)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(diǎn) Q要設(shè)置在輸出特性曲線放大區(qū)的中間部位； 動(dòng)態(tài)工作情況分析 3. BJT的三個(gè)工作區(qū) 圖解分析法 ? 要有合適的交流負(fù)載線 。 工作點(diǎn)偏上出現(xiàn)飽和失真的情況 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(diǎn)。此時(shí) BJT工作在哪個(gè)區(qū)域？ （ 2）當(dāng) Rb=100k時(shí)，放大電路的 Q點(diǎn)。此時(shí) BJT工作在哪個(gè)區(qū)域？（忽略 BJT的飽和壓降） 解： （ 1） uA40300k2V1bBECCB ???? R VVI（ 2）當(dāng) Rb=100k時(shí)， 3 . 2 m AuA4080BC ????? II ?5 . 6 V3 . 2 m A2kV12CcCCCE ?????? IRVV靜態(tài)工作點(diǎn)為 Q（ 40uA， ， ）， BJT工作在放大區(qū)。 其最小值也只能為 0，即 IC的最大電流為： uA120220k2V1bCCB ??? RVI ????? II ? . 6 m A2kV12CcCCCE ??????? IRVVmA62k2V1cC E SCCCM ???? R VVICMB II ???由于 所以 BJT工作在飽和區(qū)。 VCE不可能為負(fù)值， 此時(shí)， Q（ 120uA， 6mA， 0V）， 例題 三極管的小信號(hào)建模 從 BJT的輸入特性和輸出特性可見(jiàn)， BJT在小范圍內(nèi)的非線性曲線可近似地用直線代替。也就是說(shuō)在小信號(hào)范圍內(nèi) BJT的電流、電壓可線性關(guān)系存在，可以建立其小信號(hào)線性模型。 建模的方法：一、已知網(wǎng)絡(luò)的特性方程畫(huà)小信號(hào)模型；二、從三極管的物理特性出發(fā)，用基本的電路元件來(lái)模擬其物理過(guò)程。 這個(gè)網(wǎng)絡(luò)有輸入端和輸出端兩個(gè)端口，通?？梢酝ㄟ^(guò)電壓 vi、 vo及電流 ii2來(lái)研究網(wǎng)絡(luò)的特性。 當(dāng) vi、 vo及 i i2這四個(gè)參數(shù)中的其中兩個(gè)作為自變量，其余兩個(gè)作為應(yīng)變量，就可得到不同的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，如 Z參數(shù)（開(kāi)路阻抗參數(shù)），Y參數(shù)（短路導(dǎo)納參數(shù)）和 H參數(shù)（混合參數(shù)）等。 H參數(shù)在低頻時(shí)用得較廣泛。 三極管的小信號(hào)建模 三極管 H參數(shù)的引出 三極管的小信號(hào)建模 三極管的小信號(hào)建模 式中 hie， hre， hfe， hoe稱為 BJT在共射極接法下的 H參數(shù)，其中 hie 輸出端交流短路時(shí)的輸入電阻，單位為歐姆（ ?）； hfe 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)（無(wú)量綱）； hre輸入端交流開(kāi)路時(shí)的反向電壓傳輸比（無(wú)量綱）； hoe輸入端交流開(kāi)路時(shí)的輸出電導(dǎo)，單位為西門子（ S）； 由于這四個(gè)參數(shù)的量綱各不相同，因此這種參數(shù)系統(tǒng)是不同量綱的混合，故稱為混合參數(shù)。 三極管的小信號(hào)建模 此式表示輸入回路方程，它表明輸入電壓 vbe是由兩個(gè)電壓相加構(gòu)成的，其中一個(gè)是 hieib，表示輸入電流 ib在 hie上的電壓降；另一個(gè)是 hrevce，表示輸出電壓 vce對(duì)輸入回路的反作用，用一個(gè)電壓源來(lái)代表。 三極管的 H參數(shù)小信號(hào)模型 此式表示輸出回路方程，它表明輸出電流 ic由 兩個(gè)并聯(lián)支路的電流相加而成，一個(gè)是由基極電流 ib引起的 ic=hfeib，用電流源表示；另一個(gè)是由于輸出電壓加在輸出電阻 1/hoe上引起的電流 三極管的小信號(hào)建模 三極管 H參數(shù)的測(cè)定 獲得 H參數(shù)的方法可采用 H參數(shù)測(cè)試儀，或利用三極管特性圖示儀測(cè)量 ?和 rbe。 rbe= rb+（ 1+b） re 式中 rb為基區(qū)體電阻，對(duì)于低頻小功率管， rb約為200Ω左右。 re為發(fā)射結(jié)電阻，（ 1+?） re是 re折算到基極回路的等效電阻，根據(jù) PN結(jié)的 VI特性表達(dá)式，可以導(dǎo)出 re的值為 VT（ mV） /IE（ mA）。 適用范圍 IE5mA 模型的簡(jiǎn)化 關(guān)于小信號(hào)模型的討論 ① 模型中電流源的性質(zhì)：電流源 hfeib，它是從電路分析的角度虛擬出來(lái)的，不能認(rèn)為它是 BJT本身所具有的能源。實(shí)質(zhì)上，等效電流源 hfeib只是代表BJT的電流控制作用。 ② 電流源的流向：模型中電流源 hfeib的流向是在假定正向的原則下定出的，那就是：電壓以共同端為負(fù)端，電流以流向電極的方向?yàn)檎较颍? hfeib是由集電極流向發(fā)射極， hfeib的流向是由 ib（也就是 vbe）來(lái)決定的，不能隨意假定。 ③ 模型的對(duì)象是變化量：在放大電路工作時(shí)放大的對(duì)象是變化量，所以在小信號(hào)模型中所討論電壓、電流也都是變化量，因此不能利用小信號(hào)模型來(lái)求 Q點(diǎn)，或者利用它來(lái)計(jì)算某一時(shí)間的電壓和電流總值。 但小信號(hào)參數(shù)是在 Q點(diǎn)求出的，所以它們實(shí)際上與 IB、 IC、 VCE等靜態(tài)值是有關(guān)系的。計(jì)算出來(lái)的結(jié)果反映了 Q點(diǎn)附近的工作情況。 小信號(hào)分析的一般步驟 根據(jù)直流通路估算靜態(tài)工作點(diǎn)，并確定 H參數(shù)； 畫(huà)出放大電路的交流通路； 根據(jù)交流通路用三極管的 H參數(shù)小信號(hào)模型代替電路中的三極管，畫(huà)出放大電路的小信號(hào)模型等效電路。 注意：由于在分析放大電路時(shí)，常用正弦電壓作為輸入信號(hào)，所以小信號(hào)等效電路中的電壓、電流均用相量表示。 4．根據(jù)放大電路的小信號(hào)模型等效電路計(jì)算放大電路的交流指標(biāo) 、 Ri、 Ro。 H參數(shù)小信號(hào)模型分析共射極基本放大電路 分析步驟如下： 根據(jù)直流通路計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)，確定 H參數(shù) 因已知 ?，故可用簡(jiǎn)單計(jì)算法確定 Q點(diǎn)： IC=βIB=40180。40mA=187。IE VCE=VCC–ICRc=12V–180。4k?= 畫(huà)出交流通路 將交流通路中的三極管用其 H參數(shù)小信號(hào)模型替代，即可畫(huà)出放大電路的小信號(hào)模型等效電路。 計(jì)算放大電路的性能指標(biāo) beLbebLbbebLciovLcLLcobcbeibrRrIRIrIRIVVARRRRIVIIrVI`.`..`....``......//???????????????（ 1）、求 （ 2）計(jì)算輸入電阻 （ 3）計(jì)算輸出電阻 因已知 Rc=4k?，故 Ro=4k?。 圖解法真實(shí)地反映了三極管的非線性特性。在輸入大信號(hào)以及分析輸出幅值和波形失真的情況時(shí)，用圖解法比較合適。 小信號(hào)模型分析法的特點(diǎn)是將三極管的特性用我們所熟悉的線性網(wǎng)絡(luò)來(lái)代替，然后利用電路計(jì)算的方法分析放大電路的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。 圖解法和