【正文】 UCC RC RB IB IC UCE uCE iC uBE iB UCC UBE IB C E C C C CU U I R??直流負(fù)載線 在輸入電路中 + + + + 靜態(tài)分析 UCC + + UBE UCC B E C C B BU U I R??在輸出電路中 偏置線 IC UCE IB QB QC 靜態(tài)工作點(diǎn) 通過作圖求出 IB、 IC、 UCE的值 直流通路 得到 QB點(diǎn) 得到 QC點(diǎn) iB iC + uCE CCBUR CCCUR0 0 β 把 IB、 IC、 UCE的值，稱為 靜態(tài)工作點(diǎn) Q — 電工電子學(xué) — 西北大學(xué)化工學(xué)院 下頁 上頁 9 T +UCC RC RB C1 C2 + + ui uo UCC RC RB IB IC UCE ： 靜態(tài)工作點(diǎn) Q(IB、 IC、 UCE) C C B EBBUUIR??+ + + + CBII?? 靜態(tài)分析 UCC + + UBE C E C C C CU U I R??在直流通路中，由輸入回路得 : 直流通路 可見， Q點(diǎn)主要由 RB決定 。調(diào)整 RB可使放大電路工作在 放大區(qū) 。Bi39。Bi可見： iB是在靜態(tài)值 IB的基礎(chǔ)上疊加一變化的 ib — 電工電子學(xué) — 西北大學(xué)化工學(xué)院 下頁 上頁 11 uCE iC Q （ 2） 由 iB在輸出曲線上求 iC和 uCE iC Q2 ib uCE uo=uce 畫出輸出特性曲線及 負(fù)載線 ，得 C C ci I i??C E C E c eu U u??直流分量 交流分量 交流分量 直流分量 輸出電壓 uce與輸入電壓 ui反相，所以，該放大電路是 反相放大器 輸出電壓為： o ceuu?電壓放大倍數(shù)為： || ouiUAU?即 ω t ω t ω t ω t ω t ouiUAU??? 動(dòng)態(tài)分析 T RC RB C1 C2 + + ui uo + + +UCC iB uCE + iC CE CC C CU U I R??UCE IC 之間稱為 動(dòng)態(tài)工作范圍 39。39。39。QIB 39。39。 （ 2）輸出電壓 uo是與 ui同頻率的正弦量 ，且 uoui， 電壓放大倍數(shù) 為： （ 3）電流 ib、 ic與 ui同相，而輸出電壓 uo與輸入電壓 ui反相，所以共發(fā)射極放大電路具有 倒（反）相作用 。 ω t ω t ω t uo 動(dòng)態(tài)分析 ouiUAU???（ 4）若 Q點(diǎn)過高，如 Q1點(diǎn)，輸出會(huì)出現(xiàn) 飽和失真 。 減小 RB可消除截止失真 . ic ib 39。39。 // CLL C LCLRRR R RRR?? ?（ 1）電壓放大倍數(shù) + + 動(dòng)態(tài)分析 2. 微變等效電路分析法： 步驟如下 T +UCC RC RB C1 C2 + + ui uo + + iB iC + uCE uce + β RC RB rbe B C E + + iU?bI?oU?cI?bI??ouiUA U?? ? ouiUAU???bi beU r I???Cbo CCU R I R I?? ? ?? ? ? ?bo CCubebi beR I RUArU r I? ??????? ? ? ?或 因?yàn)? 所以 262 0 0 (1 )beEr I?? ? ?當(dāng)放大電路接入負(fù)載電阻 RL時(shí)，如圖 RL RL RL 39。LubeRAr???可見，接上負(fù)載后，電壓放大倍數(shù)下降。 定義為 ： 對(duì)負(fù)載來說，放大電路輸出端相當(dāng)于一個(gè) 有源兩端網(wǎng)絡(luò) ，這個(gè)兩端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻就是放大電路的輸出電阻，用 ro表示 所以，輸出電阻為： RL RL oCrR?iI?特別注意： ?ri、 ro是對(duì)交流信號(hào)而言的，屬于 動(dòng)態(tài)電阻 ，不能用來 計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn) 。后級(jí)放大電路的 輸入電阻 就是前級(jí)的 負(fù)載電阻 。oU?iI? ri ro SU?+ 39。LoooLRUUrR? ?39。OU?放大電路 放大電路 測(cè)量空載時(shí)輸出電壓 測(cè)量帶載時(shí)輸出電壓 可見 + + 39。 RL RL //i B ber R r?iI?RS uS + ri ro SU?+ 39。o LubeiRUArU???? ? ?因?yàn)? iissirUURr????io uiu s usissA U rUAARrUU????? ? ? ? ?i isisrURrU?? ? ?所以 所以， 放大電路對(duì)信號(hào)源的放大倍數(shù)為： 即， 對(duì)信號(hào)源電壓的放大倍數(shù)為 小于 輸入端的放大倍數(shù)。（ 2)無負(fù)載 RL和有負(fù)載時(shí)的電壓放大倍數(shù)； (3)電路的輸入電阻 ri和輸出電阻 ro。 3 / / 5. 180 11 7. 61. 28 6LubeRAr?? ? ? ? ? ? ?39。 1 . 8 93 5 . 1LRk?? ? ??其中 39。②靜態(tài)工作點(diǎn)要 穩(wěn)定 。 ② 當(dāng)溫度升高時(shí)，發(fā)射結(jié)壓降 UBE將減小。 總之， 溫度升高時(shí)， ICBO、 β 、 UBE 的變化結(jié)果將 使 IC增大， Q點(diǎn)移向飽和區(qū) ，可能引起放大電路出現(xiàn)失真，這種現(xiàn)象稱為 工作點(diǎn)漂移 。 T +UCC RC RB C1 C2 + + ui uo + + iB iC + uCE β RL uCE iC UCC IC UCE IB QC CCCUR0 — 電工電子學(xué) — 西北大學(xué)化工學(xué)院 下頁 上頁 20 T +UCC RC RB1 C1 C2 + + ui uo RL RB2 RE CE + 電路如圖 ， RB RB2構(gòu)成偏置電路， RB1稱為上偏置電阻， RB2稱下偏置電阻， RE為發(fā)射極電阻， CE為發(fā)射極旁路電容。 ② 引入 RE， 以限制 IC的變化 E B B ECEEEU U UIIRR?? ? ?可見， IC與晶體管參數(shù) β 、 UBE、 ICEO幾乎無關(guān)； IC不受溫度的影響，在更換晶體管時(shí)， 靜態(tài)工作點(diǎn)近似不變。 RE上并聯(lián)電容 CE， 它對(duì)交流信號(hào)相當(dāng)于短路，CE稱為 旁路電容 ，它消除了 RE對(duì)交流分量的影響。 該電路是通過電阻 RE將發(fā)射極電流 IE的變化反饋至輸入電路的，這種反饋稱為 電流負(fù)反饋 。 UB UE — 電工電子學(xué) — 西北大學(xué)化工學(xué)院 下頁 上頁 22 3. 電路參數(shù)的選擇 為得到較好的穩(wěn)定效果，必須使： 一般?。? 硅管： 鍺管： 設(shè)計(jì)電路時(shí)，要綜合考濾，根據(jù)以上條件，確定各電阻值。 1 ( 5 ~ 1 0 ) BII? 3 ~ 5BUV?1 (1 0 ~ 2 0 ) BII? 1 ~ 3BUV?— 電工電子學(xué) — 西北大學(xué)化工學(xué)院 下頁 上頁 23 分壓式偏置放大電路應(yīng)用舉例 T +UCC RC RB1 C1 C2 + + ui uo RL RB2 RE CE + [例題 ] 電路即參數(shù)如圖 ,求 (1)靜態(tài)工作點(diǎn) 。(3)輸入、輸出電阻。 ( 1 ) 1 4 . 9 9 8 1 2 . 2B B B EBBEUUI m ARR ?? ?? ? ?? ? ? ?39。 12124 7 2 2 1 4 . 9 94 7 2 2BBBBBRRRkRR?? ? ? ???8 0 0 . 0 1 6 2 1 . 3 0CBI I m A?? ? ? ?1 2 3 . 3 1 . 3 0 2 . 2 1 . 3 1 4 . 8 3C E C C C C E EU U R I R I V? ? ? ? ? ? ? ? ?列 KVL UBE + 39。 因?yàn)椋话?IBI1，所以得 直流通路 — 電工電子學(xué) — 西北大學(xué)化工學(xué)院 下頁 上頁 25 畫出微變等效電路如圖，得 2 6 2 62 0 0 ( 1 ) 2 0 0 ( 1 8 0 ) 1 8 1 01 . 3 1be Er I?? ? ? ? ? ? ? ?39。39。( / / )cbo C L LU I R R I R?? ? ?? ? ? ?— 電工電子學(xué) — 西北大學(xué)化工學(xué)院 下頁 上頁 26 3 . 3oCr R k? ? ?139。 直流通路 (Q點(diǎn) )不變，即 分壓式偏置放大電路應(yīng)用舉例 RL RC RB2 rbe RB1 RE1 + + iU?oU?iI? bI? cI?bI??eI?39。39。irir12/ / / / 39。 //L C LR R R?— 電工電子學(xué) — 西北大學(xué)化工學(xué)院 下頁 上頁 27 3 .3ork??兩種電路結(jié)果比較： 靜態(tài)工作點(diǎn)不變 分壓式偏置放大電路應(yīng)用舉例 8uA ??T +UCC RC RB1 C1 C2 + + ui uo RL RB2 RE1 CE 47kΩ 22kΩ 2kΩ 12V β =80 + + RE2 200Ω IB=， IC=， UCE= 8irk??T +UCC RC RB1 C1 C2 + + ui uo RL RB2 RE CE + 47kΩ 22kΩ 12V β =80 + + 動(dòng)態(tài)參數(shù)比較 ?? ??上圖 下圖 ??結(jié)論： ① 下圖電壓放大倍數(shù)雖然降低了，但 輸入電阻 ri提高 了； ② 不僅能穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，還能使電壓放大倍數(shù)的 穩(wěn)定性提高 ； ③ 電阻 RE1對(duì)直流、交流信號(hào)均有 電流串聯(lián)負(fù)反饋 作用。 ( 1 ) 1 4 . 9 9 1 6 1 2 . 2B B B EB BEUUI m ARR ?? ?? ? ?? ? ? ?1 6 0 0 . 0 0 8 4 8 1 . 3 5 7E C BI I I m A?? ? ? ? ?262 0 0 ( 1 1 6 0 ) 3 2 8 5 3 . 2 8 51 . 3 5 7berk? ? ? ? ? ? ?39。 16 0 ( 3. 3 / / 5. 1 ) 97 .43. 28 5Lu beRAr? ?? ? ? ? ? ?9 7 . 4 8 8 . 4 1 0 0 % 1 0 . 2 %8 8 . 4? ??9 . 0 2 8 . 8 8 1 0 0 % 1 . 5 8 %8 . 8 8? ??下圖 Au的相對(duì)變化量： 上圖電壓放大倍數(shù) Au為： 下圖電壓放大倍數(shù) Au為： β =80時(shí)， rbe= ， Au= 22 1 2 3 . 8 34 7 2 2BBUV? ? ?? 4 7 2 239。 / / | | //o o o ou o i ui i iiU UUAAUUU? ? ? ????? ? ? ? ??幅頻特性： 放大倍數(shù)的大小與頻率之間的關(guān)系，即 因?yàn)? 當(dāng)放大電路輸入信號(hào)頻率在一定范圍內(nèi)時(shí)，電壓放大倍數(shù)與信號(hào)頻率無關(guān) . 當(dāng)輸入信號(hào)頻率 過低 或 過高 時(shí)，放大倍數(shù)都會(huì)降低，輸出與輸入的相位也會(huì)發(fā)生變化，即 放大電路對(duì)不同頻率的信號(hào)的 放大倍數(shù) 和 相位移 是不相同的 。 ()Ff? ?— 電工電子學(xué) — 西北大學(xué)化工學(xué)院 下頁 上頁 30 2. 幅頻特性 : ?在中頻段 ，電壓放大倍數(shù)最大且近似為一常數(shù) |Aum|。因?yàn)?，耦合電容的容抗增加，使信?hào)在傳遞過程中產(chǎn)生損失。因?yàn)椋w管極間電容和電路的分布電容的容抗減小，使晶體管的電流放大倍數(shù) β 下降。 當(dāng)頻率過低或過高時(shí)，單管放大電路的輸出與輸入信號(hào)的相位差不再是 180176。 阻容耦合放大電路的幅頻特性如圖，可見 : 頻率特性 3. 相頻特性 :