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正文內(nèi)容

第15章-基本放大電路(秦曾煌版-電工學)(編輯修改稿)

2024-09-03 11:16 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 ?rr o+_Io 電子技術(shù)系 放大電路的 動態(tài)分 析 iU?iI?bI?cI?oU?bIβ ?sE?rbeRB R CRLEB C+++RSoroI?求 ro的步驟: 共發(fā)射極放大電路特點: (1) 放大倍數(shù)高; (2) 輸入電阻?。? (3) 輸出電阻大 。 (1) 斷開負載 RL。 (2) 令 或 (3) 外加電壓 (4) 求 0i ?U? 。0s ?E?。o?。orCco RIII?? ?? bc IβI ?? ? 0 0 cb ?? II ?? 所以Cooo RIUr ????CoC RUI ??電子技術(shù)系 放大電路的 動態(tài)分析 rbeRBRLEB C+++RSiU?bI?cI?oU?bIβ?SE?eI?REiI?oI?or ER求 ro的步驟: (1) 斷開負載 RL。 (2) 令 或 (3) 外加電壓 (4) 求 0i ?U? 。0s ?E?。o?。orEbbo RIIII???? ???? ?EoSBbeoSBbeoRUR//RrUR//RrU ??? ???????? ?ESbeo 1//11RRRrr??????電子技術(shù)系 ? 180。 放大電路的動態(tài)分析 ? 圖解法 交流負載線反映動態(tài)時電流 iC和電壓 uCE的變化關(guān)系。 iC/ m A43210 4 8 12 16 20B8 0 m AA6 0 m A4 0 m A2 0 m AuCE/VQ交流負載線 直流負載線 D C 交流負載線斜率: L1tanRα ???? 因為 ,所以交流負載線比直流負載線更陡。 L CRR? ? 交流負載線代表交流分量的 瞬時值 。 電子技術(shù)系 放大電路的動態(tài)分析 2. 圖解分析 由 uO和 ui的峰值 (或峰 – 峰值 )之比可得放大電路的電壓放大倍數(shù)。 QuCE/VttiC/m AICUCEiC/m AuCE/VOOO5 ? A20 ? A40 ? A60 ? A80 ? AtiB/ ? AIBiB/ ? AuBE/VtuBE/VUBEOOOQibiCQ1Q2uoui電子技術(shù)系 放大電路的動態(tài)分析 3. 非線性失真 若 Q設(shè)置過高 ,晶體管進入飽和區(qū)工作 , 造成 飽和失真 。 解決方法:適當減小基極電流。 OQ1tiB/ ? A iB/ ? AuBE/VtuBE/VOOtiC/m AOO5 ? A20 ? A40 ? A60 ? A80 ? AQ1uCE/VuCE/VuiuO電子技術(shù)系 放大電路的動態(tài)分析 若 Q設(shè)置過低 ,晶體管進入截止區(qū)工作 , 造成 截止失真 。 解決方法:適當增加基極電流。 OtiB/ ? A iB/ ? AuBE/VtuBE/VOOtiC/m AOO5 ? A20 ? A40 ? A60 ? A80 ? AuCE/VuCE/VQ2Q2uiuO 當 Q點合適時, 輸入信號幅值過大 也可造成失真。小信號放大電路一般能正常工作。 電子技術(shù)系 ? 畫直流通路 ,計算靜態(tài)工作點 Q ? 畫交流通路 ? 畫小信號等效電路 ? 計算 rbe ? 計算電壓放大倍數(shù) Av ? 計算輸入電阻 ri ? 計算輸出電阻 ro 放大電路的分析步驟 放大電路的動態(tài)分析 電子技術(shù)系 靜態(tài)工作點的穩(wěn)定 前述的固定偏置放大電路簡單 、容易調(diào)整,但在溫度變化、晶體管老化、電源電壓波動等外部因素的影響下,將引起靜態(tài)工作點的變動,嚴重時將使放大電路不能正常工作,其中影響最大的是溫度的變化。 合適的靜態(tài)工作點,能保證放大電路正常工作,不引起非線性失真。 但是放大電路的靜態(tài)工作點常因外界條件的變化而發(fā)生變動。 電子技術(shù)系 靜態(tài)工作點的穩(wěn)定 當溫度升高時: UBE?、 ? ? 、 ICBO ? ? 溫度變化對靜態(tài)工作點的影響 BBECCB RUUI ??固定偏置電路: C B B II ?? ? ?C E OI β IIC? 當溫度升高時, IC將增加 ,使 Q點沿負載線上移,容易使晶體管進入 飽和區(qū) 造成 飽和失真 ,甚至引起過熱燒壞晶體管。 電子技術(shù)系 靜態(tài)工作點的穩(wěn)定 ? 分壓式偏置電路 固定偏置電路的工作點 Q 點是不穩(wěn)定的,為此需要改進偏置電路。 VEVBRB1 RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++ UCCuiuo++––ICRSes+–2BII?? 2B1BCC21 RRUII???2B2B RIV ?CC2B1B2BB URRRV?? 基極電位 VB與晶體管的參數(shù)無關(guān), 不受溫度的影響。 若: 電子技術(shù)系 靜態(tài)工作點的穩(wěn)定 VEVBRB1 RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++ UCCuiuo++––ICRSes+–集電極電流基本恒定,不受溫度的影響。 EBEBEC RUVII ???B B EVU??若: EBEBEBEC RVRUVII????電子技術(shù)系 靜態(tài)工作點的穩(wěn)定 似乎 I VB越大越好 , 但 I2 越大, RB RB2必須取得越小,將增加損耗, 降低輸入電壓。 VB 過高使 VE 也增高,在 UCC一定時 , UCE 減小,從而減小放大電路輸出電壓的動態(tài)范圍。 參數(shù)選擇 VEVBRB1 RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++ UCCuiuo++––ICRSes+–2BII?? B B EVU??條件: 在估算時一般選取 I2= (5 ~ 10) IB, VB= (5 ~ 10) UBE RB RB2的阻值一般為幾十千歐。 電子技術(shù)系 靜態(tài)工作點的穩(wěn)定 Q點的穩(wěn)定 VEVBRB1 RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++ UCCuiuo++––ICRSes+–T UBE IB IC VE IC VB 固定 對直流 : RE 越大 ,穩(wěn)定 Q 點效果越好。 對交流: RE 越大 ,交流損失越大 ,為避免交流損失 ,加旁路電容 CE。 RE為 溫度補償電阻。 電子技術(shù)系 靜態(tài)工作點的穩(wěn)定 靜態(tài)工作點的計算 VEVBRB1 RCC1C2RB2CERERLI1I2IB++++ UCCuiuo++––ICRSes+–估算法: EBEBEC RUVII ??? CBβII ?)( ECCCCEECCCCCERRIURIRIUU??????CC2B1B2BB URRRV??電子技術(shù)系 靜態(tài)工作點的穩(wěn)定 動態(tài)分析 對交流:旁路電容 CE將 RE短路, RE不起作用, Au、 ri、 ro與固定偏置電路相同。 RB1RCC1C2RB2CERERL++++ UCCuiuo++––RSes+– 若去掉 CE : rrbeRBRCRLEB C+++RSiU?iI?bI? cI?oU?bIβ ?sE?eI?REBRI?2B1BB // RRR ?電子技術(shù)系 靜態(tài)工作點的穩(wěn)定 分壓式偏置電路 有旁路電容 CE 無旁路電容 CE beLrRβAu???beBi r//Rr ? Co Rr ? EbeL) 1( RβrRβAu ?????Au減小 ? ?EbeB2B1i )1( Rβ//R//Rr r ???Co Rr ?ri 提高 ro不變 電子技術(shù)系 靜態(tài)工作點的穩(wěn)定 例 1: 在分壓式偏置電路中 , 已知: UCC =12V,RB1= 30 k?, RB2 =10 k?,RC = 4k?,RE = ? ,RL = 4 k? ,CE =100 181。F, C1 = C2 = 20 181。F, 晶體管 ? = 50。試 : (1) 計算靜態(tài)值 IB 、 IC 和 UCE 。 (2) 計算 Au、 ri和 ro 。 解: (1) 可用估算法求靜態(tài)值 RB1 RCC1C2RB2CERERL++++ UCCuiuo++––RSes+–50 IB = ? = IC = 181。A UCE= VCC– IC (RC+RE) = 12– (4+)= = VB – UBE RE = 3– = mA IC
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