【文章內(nèi)容簡介】 CC C R V I 19:46 例： ?=50， VCC =12V， RB =70k?， RC =6k? 當(dāng) VBB = 2V， 2V， 5V時(shí)， 晶體管工作于哪個(gè)區(qū)？ IC ICmax (=2mA) ， Q位于放大區(qū)。 ICQ VCEQ IBQ VCC RB VBB C B E RC VBE VBB =2V時(shí)： 0 .9 5 m A9 m A01050 ???? .II BC ?9mA 01 0 70 7 0 2 . . R V V I B BE BB BQ ? ? ? ? ? 19:46 VBB =5V時(shí) : 例： ?=50， VCC =12V， RB =70k?， RC =6k? 當(dāng) VBB = 2V， 2V， 5V時(shí)， 晶體管工作于哪個(gè)區(qū)？ ICQ VCEQ IBQ VCC RB VBB C B E RC VBE IC Icmax(=2 mA)， Q位于飽和區(qū)。 (實(shí)際上，此時(shí) IC和 IB 已不是 ?的關(guān)系） 5 m A03mA0 6 1050 ..II BC ???? ?mA 061 0 70 7 0 5 . . R V V I B BE BB BQ ? ? ? ? ? 19:46 三極管模型的建立 ——h(hybrid)參數(shù) 低頻 小信號(hào)模型分析法 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。 H參數(shù)的及小信號(hào)模型 雙口 有源器件 i1 i2 vi vo + + 圖 雙口網(wǎng)絡(luò) 交流 小信號(hào) 19:46 用小信號(hào)交流分量表示 vbe= hieib+ hrevce ic= hfeib+ hoevce 在小信號(hào)情況下， 上兩式取全微分得 CECEBEBBBEBE BQC E Q dvvvdiivdvIV ????????CECECBBCBQC E Q dvvidiiidIVCi ????????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： iC=f2(iB ,vCE) vBE=f1(iB , vCE) (1)BJT的 H參數(shù)的引出 i:輸入 r:反向傳輸 f:正向傳輸 o:輸出 vBE iB vCE c b e iC + + T 圖 (a) BJT在共發(fā)射極連接時(shí)的雙口網(wǎng)絡(luò) 19:46 C EQBBEie Vivh???輸出端交流短路 (vce=0,vCE=VCEQ)時(shí)的輸入電阻 輸出端交流短路時(shí)的正向電流傳輸比 輸入端交流開路 (ib=0,iB=IBQ)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)）。 C E QBCfe Viih???BQCEBEre Ivvh???BQCECoe Ivih??????????????????????ceboefereiecbevihhhhiv???????????????cebcerbevirr1??小信號(hào)下 be間動(dòng)態(tài)電阻 ， rbe 電流放大系數(shù) β μ r 1/rce 19:46 hrevce + (2)BJT的 H參數(shù) 參數(shù)小信號(hào)模型（微變等效電路） oeh1ib ic vce vbe + + ???????????????????ceboefereiecbevihhhhivhie hfeib 圖 (b) H參數(shù)小信號(hào)模型 19:46 rce很大， 一般忽略。 vbe ib vce ic c b e (3)小信號(hào)模型的簡化 μr vce + cerib ic vce vbe + + rbe ? ib μr很小， 一般忽略。 e rbe ?ib ib b c ic + + vbe vce 圖 BJT的簡化小信號(hào)模型 19:46 發(fā)射結(jié)電阻 基區(qū)體電阻 ① . 輸入回路 iB vBE 當(dāng)信號(hào)很小時(shí)，將輸入特性在小范圍內(nèi)近似線性。 ?vBE ?iB 對(duì)輸入的小交流信號(hào)而言，三極管相當(dāng)于電阻 rbe。 rbe的量級(jí)從幾百歐到幾千歐。 對(duì)于小功率三極管： ( m A )( m V ))(12 0 0ETbe IVr ?????IEQ5mA ebbbe rrr )1(39。 ????bbeBBEbeivivr ????(4)H參數(shù) 的確定 19:46 ② . 輸出回路 iC vCE )( bBcCC iIiIi ???? ?bB iI ?? ??所以： bc ii ??(1) 輸出端相當(dāng)于一個(gè)受 ib 控制的電流源。 近似平行 (2) 考慮 vCE對(duì) iC的影響，輸出端還要并聯(lián)一個(gè)大電阻 rce。 rce的含義 ?iC ?vCE CCEivrce???19:46 (1)畫放大電路的小信號(hào)等效電路 Rb VBB Rc T vs + + vCE iB iC RL VCC vi + ic Rb Rc T vs + + vCE ib RL vi + 圖 (a) 基本共射極放大電路原理圖 圖 (b) 基本共射極放大電路小信號(hào)等效電路 圖 (a) 電路交流通路 rbe ? ib b c e rbe Rb Rc vs + + ib ic RL vi + ? ib vo io 19:46 (2)估算 rbe (3)求電壓增益 Av LCL RRR39。 //?vi=ib(Rb+rbe) vo=io(Rc//RL) io= ic vo= icRL’ = βibRL’ iov vvA ?)(39。bebbLbrRiRi????bebLrRR???39。?注意電壓、電流參考方向??！ rbe Rb Rc vs + + ib ic RL vi + ? ib vo b c e io 19:46 rbe Rb Rc vs + + ib ic RL vi + ? ib vo (4)計(jì)算輸入電阻 Ri vT=iT(Rb+rbe) iT=ib TTivRi ?bbbirRi be )( ?? berR b ??對(duì)于為放大電路提供信號(hào)的信號(hào)源來說，放大電路是負(fù)載，這個(gè)負(fù)載的大小可以用輸入電阻來表示。 輸入電阻的定義： 是動(dòng)態(tài)電阻。 TTivRi ?Ri vT iT 19:46 (5)計(jì)算輸出電阻 Ro vs=0 + vt it Ro vs ib rbe Rb Rc + ic vi + ? ib + RL vo =0 =0 ① 所有電源置零，然后計(jì)算電阻（對(duì)有受控源的電路不適用）。 ② 所有獨(dú)立電源置零，保留受控源，加壓求流法。 ???? Ls RvttOivR,0cttRvi ?RO≈RC 圖 基本共射極放大電路的輸出電阻 19:46 例 +VCC RL Cb1 Cb2 T Rb 300k 4k 12V + + + vs vi vo RC 4k (1)靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算 BQEQ II ??bB E QCCRVV ?? ?bCCRV??mAkV ??EQTbbbeIVrr )1(39。 ?????????? )401(200 mAmV圖 例 圖 所示電路中的 BJT的β =40,rbb′ =200Ω ,VBEQ=, 其他元件參數(shù)如圖所示。試求該電路的 Av、 Ri、 Ro。若 RL開路，則 Av如何變化 ? 19:46 +VCC RL Cb1 Cb2 T Rb 300k 4k 12V + + + vs vi vo RC 4k 19:46 rbe Rb Rc vs + + ib ic RL vi + ? ib vo RS RO Ri 圖 (2)畫出該電路的小信號(hào)等效電路 +VCC RL Cb1 Cb2 T Rb 300k 4k 12V + + + vs vi vo RC 4k 圖 例 圖 圖 的小信號(hào)等效電路 Rb RC RL vs vo vi Rs 19:46 LCL RRR39。 //?特點(diǎn)： 負(fù)載電阻越小，放大倍數(shù)越小。 iovvvA ?beLrR 39。???beibrvi ?bc ii ??bebi riv ?Lbo Riv 39。???CO ii ??(3)計(jì)算輸入電阻 Av、 Ri、 Ro RL rbe Rb Rc vs + + ib ic vi + ? ib vo RS RO Ri bebi rRR //?CO RR ?≈ ≈ =4kΩ (4) RL開路時(shí) Av beCrRAv ??? ≈ io +VCC RL Cb1 Cb2 T Rb 300k 4k 12V + + + vs vi vo RC 4k 19:46 167。 放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定問題 為了保證放大電路的穩(wěn)定工作，必須有合適的、穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)。但是，溫度的變化嚴(yán)重影響靜態(tài)工作點(diǎn)。 對(duì)于前面的電路（固定偏置電路）而言，靜態(tài)工作點(diǎn)由 VBE、 ? 和 ICBO 決定，這三個(gè)參數(shù)隨溫度而變化，溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響主要體現(xiàn)在這一方面。 T VBE ? ICBO Q 19:46 iB vBE 25186。C 50186。C T VBE IBQ ICQ BBECCBQRVVI ??19:46 T ?、 ICBO ICQ iC vCE Q Q180。 總的效果是： 溫度上升時(shí)，輸出特性曲線上移，造成 Q點(diǎn)上移。 19:46 小結(jié)： T IC 固定偏置電路的 Q點(diǎn)是不穩(wěn)定的。 常采用 基極分壓式偏置電路 來穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。 Q點(diǎn)不穩(wěn)定可能會(huì)導(dǎo)致靜態(tài)工作點(diǎn)靠近飽和區(qū)或截止區(qū)，從而導(dǎo)致失真。 為此，需要改進(jìn)偏置電路，當(dāng)溫度升高、 ICQ增加時(shí)，能夠自動(dòng)減少 IBQ，從而抑制 Q點(diǎn)的變化。保持 Q點(diǎn)基本穩(wěn)定。 19:46 分壓式偏置電路 ： Rb2 Ce Re vo 增加元件 Rb Re、 Ce Rb1 +Vcc Rc C1 C2 RL vi 射極偏置電路： (1) Q點(diǎn)的估算 直流通路 I1 I2 IBQ Rb1 +VCC Rc T Rb2 Re ICQ IEQ 19:46 BII ??2BII )10~5(2 ?VV B )5~3(?2121bbCCRRVII???22 bBQ RIV ?221bbbCC RRRV??BEQBQEQ VVV ??eB E QBQEQCQRVVII ??? ReVBQ?eEQcCQCCC E Q RIRIVV ????CQBQII ?ReI EQ?前提條件： 直