【正文】 ??? ????考慮信號(hào)源內(nèi)阻 Rs時(shí)電壓放大倍數(shù)的計(jì)算 sous UUA??? ? o iiui s sU UUAU U U? ? ?bebsbebbebsibebisi)()(rRRrRrRRIrRIUU????????????RL Ri Rs Rb rbe Rc Ro + + _ Ui Ib Us Io Ii βIb Uo Rb+rbe是放大電路的輸入電阻 ， 用 Ri表示 。 ?但實(shí)際上， Au與這些參數(shù)之間并不是簡單的正比關(guān)系。rRRrRIRIUUA??????? ??? ?????放大電路的 增益 Au(dB)=20lgAu (b) 交流通路 Rb + _ T Rc + _ + Us Rs RL Uo Ui _ 討論：如何提高 Au ?可以增大 β； ?增大交流負(fù)載電阻 R39。)//( RIRRIU ??? ?? ????bebLbebbLbiou 39。 ?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(nèi)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(jì)。 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。 Uce Ube e Ic Ib c b + _ _ + Uce Ube e Ic Ib c b + _ _ + e 小信號(hào)輸入時(shí)求出的等效電路稱為 晶體管微變等效電路 。 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(yīng)的線性等效電路來代替具有非線性特性的晶體管，然后運(yùn)用電路理論進(jìn)行分析計(jì)算。 UPP=2Uomax ?UR=UF時(shí) ,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(dòng)態(tài)范圍 。 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(fù)載線方程 UCES uCE UR R UF F IBQ UCEQ Q ICQ 1/Rc 0 交流負(fù)載線 uCE IBQ UCEQ UR UF UCES Q R F ICQ 1/Rc 0 交流負(fù)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(duì)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(dòng)態(tài)范圍 UPP。 ● 最大輸出電壓幅值 ? 工作點(diǎn)下移至 F點(diǎn) 時(shí)便進(jìn)入截止區(qū) ， 將發(fā)生截止失真 。 飽和失真 消除方法： 降低 Q點(diǎn)位置，如 Rb↑或 Rc↓ ， 減小 ui的幅值。 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(diǎn)位置 ， 如減小 Rb， 減小 ui的幅值 。 ? 兩種主要的非線性失真： 截止失真 和 飽和失真 。 ? 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 。 ?1/ Rb↑ ?VBB/ Rb↑ ?靜態(tài)工作點(diǎn)上移（飽和區(qū)）。 Rc對(duì) Q點(diǎn)的影響 ? Rb改變 ， 其他參數(shù)不變 。 ? 輸出回路方程： iC(mA) uCE(V) 0 Q VCC 取兩點(diǎn) （ 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(dòng)態(tài)負(fù)載線或交流負(fù)載線 ?反映了瞬時(shí)電量之間的關(guān)系 Q VCC Q’ Q’’ ? Rc阻值改變 ， 其他參數(shù)不變 ? Rc↓?1/ Rc↑ ?VCC/ Rc↑ ?負(fù)載線與曲線的交點(diǎn)右移。 取兩點(diǎn) (0,VBB/Rb)及 (VBB,0) UBEQ IBQ 1/Rb iB uBE 0 Q M N VBB/Rb VBB 靜態(tài)負(fù)載線 （直流負(fù)載線） ⑶ 利用輸出特性曲線確定 UCEQ及 ICQ ? 輸出回路方程： iC = f (uCE) | iB = 常數(shù) VCC = iCRc + uCE cCCCEcC RVuRi ???1Rb + _ VCC T Rc VBB uBE + _ uCE iC iB ? 輸出特性曲線方程： iC 0 uCE IBQ UCEQ ICQ 1/Rc VCC VCC/Rc Q H L ? 輸入交流信號(hào) ui≠0， 此時(shí)電路中各處為直流與交流的疊加 。 ⑵ 利用輸入特性曲線來確定 IBQ和 UBEQ ? 列輸入回路方程。 ui + _ Rb + _ VCC T RC VBB (a) 共射極放大電路 uo ? 通常用 Q表示， Q點(diǎn)坐標(biāo)為 (IBQ， UBEQ)、 (ICQ， UCEQ) ? 用圖解法來分析靜態(tài)的目的： 確定 Q點(diǎn)。 ? 圖解分析法：利用晶體管的特性曲線以及負(fù)載線等 ，用作圖的方法直接描繪出各有關(guān)的電壓 、 電流波形； 圖解分析法 ? 計(jì)算分析法：是將晶體管簡化成線性等效電路 ， 然后對(duì)整個(gè)放大電路進(jìn)行計(jì)算 ， 求出各有關(guān)的電壓 、電流值 。 直流通路和交流通路 直流通路：無信號(hào)時(shí)電流（直流電流）的通路，用來計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。 (3) 輸入回路將變化的電壓轉(zhuǎn)化成變化的基極電流。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 ，即共發(fā)射極電路具有反相作用。 (3) 若參數(shù)選取得當(dāng)，輸出電壓可比輸入電壓大，即電路具有電壓放大作用。 表示相位相反。 。 (IB、 UBE) 和 (IC、 UCE)分別對(duì)應(yīng)于輸入、輸出特性曲線上的一個(gè)點(diǎn)，稱為 靜態(tài)工作點(diǎn) 。 ? 總瞬時(shí)值：符號(hào)小寫 ， 下標(biāo)大寫 ， 如 iB。 ? 直流量：符號(hào) 、 下標(biāo)均大寫 ， 如 IB。并保證集電結(jié)反偏。 基極電源 VBB與基極電阻 Rb:使發(fā)射結(jié)處于正偏，并提供大小適當(dāng)?shù)幕鶚O電流。 ● 共發(fā)射極放大電路的組成 晶體管 T： 放大元件 。 放 大 器 Rs us ＋ － RL V K 開關(guān) 圖 51放大電路的功能框圖 信號(hào)源 負(fù)載 直流電源 向放大器提供輸入的電信號(hào) 提供足夠的放大能力并盡可能減小失真 終端執(zhí)行元件 – 放大倍數(shù) – 輸入電阻 – 輸出電阻 – 最大不失真輸出電壓幅值 – 非線性失真系數(shù) – 最大輸出功率和效率等 放大電路的性能指標(biāo) us uo － － － － ＋ Rs Rb VBB T Rc VCC RL ui uBE iE iB iC b c e uCE ＋ － ＋ ＋ ＋ 輸入回路 輸出回路 放大電路組成的原則 ?保證 T處于放大區(qū)。 溫度每升高 1℃ ， 增加約 (~1)% ?uCE(V) iC(mA) 0 5 10 15 1 2 3 0 20 40 iB =60μA 輸出特性 0 20 40 iB =60μA 25℃ 100℃ 溫度每升高 l℃ ， |uBE|大約減小 2mV。 4. 頻率參數(shù) ① 共發(fā)射極截止頻率 ?f② 特征頻率 fT ? 下降到等于 1時(shí)的頻率 ??通常高頻晶體管都用 fT來表征它的高頻放大特性 。 ? PCM、 U(BR)CEO和 ICM三個(gè)極限參數(shù) ， 決定了晶體管的安全工作區(qū) 。 μA b c e ICEO (a) NPN管 CBOCEO II )1( ???? 大的三極管的溫度穩(wěn)定性較差 受溫度影響大 , ? PCM =iCuCE ① 集電極最大允許耗散功率 PCM 3DG4的安全工作區(qū) ? 基極開路時(shí) ， 集電極 發(fā)射極間的反向擊穿電壓 。 放大區(qū) ● 晶體管的主要參數(shù) BC E OCiI