【正文】 ?vI = 20mV 設 若 則 電壓放大倍數(shù) 492 0 m V IOV ???????vvA?iB = 20 uA ?vO = ?iC? RL = V， ? = 1BBC???????????????????iii???使 4. 放大作用 綜上所述，三極管的放大作用，主要是依靠它的發(fā)射極電流能夠通過基區(qū)傳輸，然后到達集電極而實現(xiàn)的。 （ 2） 外部條件： 發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。 vCE ? 1V (1) 當 vCE=0V時，相當于發(fā)射結(jié)的正向伏安特性曲線。此時， 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏 。此時， 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏 。此時， vBE小于死區(qū)電壓，集電結(jié)反偏 。 ? ? BJT的主要參數(shù) 1. 電流放大系數(shù) (2) 集電極發(fā)射極間的反向飽和電流 ICEO ICEO=（ 1+ ） ICBO ? 2. 極間反向電流 ICEO (1) 集電極基極間反向飽和電流 ICBO 發(fā)射極開 路時，集電結(jié)的反向飽和電流。 ICEO也稱為集電極發(fā)射極間穿透電流。 ? V(BR) EBO——集電極開路時發(fā)射結(jié)的反 向擊穿電壓。 幾個擊穿電壓有如下關系 V(BR)CBO＞ V(BR)CEO＞ V(BR) EBO 3. 極限參數(shù) BJT的主要參數(shù) 由 PCM、 ICM和 V(BR)CEO在輸出特性曲線上可以確定過損耗區(qū)、過電流區(qū)和擊穿區(qū)。 動態(tài)： 輸入信號不為零時，放大電路的工作狀態(tài)，也稱 交流工作狀態(tài) 。一般用 IB、 IC、和 VCE （或 IBQ、 ICQ、和 VCEQ ）表示。 2. 交流通路： ①大容量電容相當于短路；② 直流電源相當于短路（內(nèi)阻為 0）。為簡化分析，將它們分開作用，引入直流通路和交流通路的概念。 設所有電容對交流信號均可視為短路。 一般硅管 VBE=，鍺管 VBE=。 共射極放大電路 2. 用圖解分析法確定靜態(tài)工作點 ? 首先，畫出直流通路 直流通路 IB VBE + IC VCE + 1. 靜態(tài)工作情況分析 圖解分析法 直流通路 IB VBE + IC VCE + ? 列輸入回路方程： VBE =VCC－ IBRb ? 列輸出回路方程（直流負載線）： VCE=VCC－ ICRc ? 在輸入特性曲線上，作出直線 VBE =VCC－ IBRb，兩線的交點即是 Q點，得到 IBQ。 v CEi C斜率 1R cR cV CCV CC斜率I BQ斜率Q斜率V C E QI CQ斜率 2. 動態(tài)工作情況分析 由交流通路得純交流負載線： 共射極放大電路 交流通路 ic vce + vce= ic? (Rc //RL) 1. 交流通路及交流負載線 則交流負載線為 vCE VCEQ= (iC ICQ )? R?L 即 iC = (1/R?L)? vCE + (1/R?L) VCEQ+ ICQ 圖解分析法 斜率 1R cQV C E QI CQ I BQR cV CCV CCv CEi C斜率斜率斜率1R c // R L 過輸出特性曲線上的 Q點做一條斜率為 1/R?L ?直線 ， 該直線即為交流負載線 。L= RL∥ Rc， 是交流負載電阻。 最大不失真輸出電壓（峰值）為： （ VCEQVCES） 與 ICQR39。 動態(tài)工作時， iB、 iC的實際電流方向是否改變， vCE的實際電壓極性是否改變？ 2. 動態(tài)工作情況分析 3. BJT的三個工作區(qū) 圖解分析法 1Q2vCE/ViC/ mA放大區(qū)0iB= 40 uA8 0 uA1 2 0 u A1 6 0 u A2 0 0 u A飽和區(qū)截止區(qū)當工作點進入飽和區(qū)或截止區(qū)時，將產(chǎn)生非線性失真 。 39。Q39。39。 這可不是 好辦法！ 由于放大電路的工作點達到了三極管 的飽和區(qū)而引起的非線性失真。 消除方法： Q點上移，即向上平移輸入回路負載線。對于 NPN管， 輸出電壓表現(xiàn)為頂部失真。 Q ② 放大電路的動態(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 Q 要設置在輸出特性曲線放大區(qū)的中間部位； 動態(tài)工作情況分析 3. BJT的三個工作區(qū) 圖解分析法 ? 要有合適的交流負載線 。 4. 輸出功率和功率三角形 omomomomo 2122 IVIVP ??? 要想 PO大，就要使功率三角形的面積大，即必須使 Vom 和 Iom 都要大。 2. 動態(tài)工作情況分析 圖解分析法 （ 思考題 ） 例：測得工作在放大電路中幾個晶體管三個電極的電位 U U U3分別為： （ 1） U1=、 U2=、 U3=12V （ 2） U1=3V、 U2=、 U3=12V （ 3） U1=6V、 U2=、 U3=12V （ 4） U1=6V、 U2=、 U3=12V 試判斷它們是 NPN型還是 PNP型 ？ 是硅管還是鍺管 ？ 并確定 e、 b、 c。 例題 2 共射極放大電路 例題 3 改變電路的哪些參數(shù)使 Q點從Q1移到 Q2， Q2移到 Q3， Q3移到Q4？失真情況如何？ 原則：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 先求 UBE，若等于 ，為硅管； 若等于 ，為鍺管。 （ 1） U1 b、 U2 e、 U3 c NPN 硅 （ 2） U1 b、 U2 e、 U3 c NPN 鍺 （ 3） U1 c、 U2 b、 U3 e PNP 硅 （ 4） U1 c、 U2 b、 U3 e PNP 鍺 某放大電路中 BJT三個電極的電流如圖所示 。 解：電流判斷法。 IE=IB+ IC A B C IA IB IC C為發(fā)射極 B為基極 A為集電極。 管 腳、管型的判斷法也可采用萬用表電阻法。 例題 3 三極管工作區(qū)域的判斷 例：測量某硅材料 BJT各電極對地的電壓值如下，試判別管子工作在什么區(qū)域？ 解： 原則： 正偏 反偏 反偏 集電結(jié) 正偏 正偏 反偏 發(fā)射結(jié) 飽和 放大 截止 對 NPN管而言，放大時 VC ＞ VB ＞ VE 對 PNP管而言，放大時 VC ＜ VB ＜ VE （ 1） 放大區(qū)（ 2）截止區(qū)（ 3）飽和區(qū) （ 1） VC ＝ 6V VB ＝ VE ＝ 0V （ 2） VC ＝ 6V VB ＝ 4V VE ＝ （ 3） VC ＝ VB ＝ 4V VE ＝ 共射極放大電路 放大電路如圖所示。=80， Rb=300k， Rc=2k， VCC= +12V， 求： （ 1）放大電路的 Q點。此時 BJT工作在哪個區(qū)域？（忽略 BJT的飽和壓降） 例題 4 解： （ 1） uA403 0 0 k2V1bBECCB ????RVVI3 . 2 m AuA4080BC ????? II ?5 . 6 V3 . 2 m A2kV12CcCCCE ?????? IRVV靜態(tài)工作點為 Q（ 40uA， ， ） BJT工作在放大區(qū)。 小信號模型分析法 1 BJT的小信號建模 2 共射極放大電路的小信號模型分析 ? H參數(shù)的引出 ? H參數(shù)小信號模型 ? 模型的簡化 ? H參數(shù)的確定 （意義、思路） ? 利用直流通路求 Q點 ? 畫小信號等效電路 ? 求放大電路動態(tài)指標 建立小信號模型的意義 建立小信號模型的思路 當放大電路的輸入信號電壓很小時，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非線性器件所組成的電路當作線性電路來處理。建立小信號模型，就是將非線性器件做線性化處理，從而簡化放大電路的分析和設計。 其中： 四個參數(shù)量綱各不相同，故稱為混合參數(shù)（ H參數(shù)）。 ? H參數(shù)與工作點有關，在放大區(qū)基本不變。 BJT的小信號建模 3. 模型的簡化 hfeib ic vce ib vbe hrevce hie hoe 即 rbe= hie ? = hfe ur= hre rce= 1/hoe 一般采用習慣符號 則 BJT的 H參數(shù)模型為 ? ib ic vce ib vbe Ur vce rbe rce ? ur很小，一般為 103?104 ， ? rce很大， 約為 100k?。 ? 電流方向與 ib的方向是關聯(lián)的。 一般也用公式估算 rbe rbe= rb + (1+ ? ) re 其中對于低頻小功率管 rb≈200? 則 )mA()mV(26)1(200EQbe Ir ?????)mA()mV()mA()mV(EQEQTe IIVr 26??而 (T=300K) （ 思考題 ） 簡化的 h參數(shù)等效電路－交流等效模型 EQTb b 39。b b 39。 BC IβI ??cCCCCE RIVV ??bI?cI?bI?2. 畫出小信號等效電路 Rb vi iV?OV?Rc 小信號模型分析 共射極放大電路 ic vce + 交流通路 RL H參數(shù)小信號等效電路 3. 求電壓增益 根據(jù) Rb vi Rc RL iV?bI?cI?OV?bI?bebi rIV ?? ?? bc II ?? ?? ?)//( LccO RRIV ??? ??則電壓增益為 beLcbebLcbbebLcciO)//()//()//(rRRrIRRIrIRRIVVAV?????????????????????????? 小信號模型分析 （可作為公式） 4. 求輸入電阻 小信號模型分析 Rb Rc RL iV?bI?cI?OV?bI?Ri iI?bebiii // rRIVR ????5. 求輸出電阻 Ro 令 0i ?V? 0b ?I? 0b ?? I??Ro = Rc 所以 1. 電路如圖所示。 VCCRcRLReRb2Rb1Cb2Cb1+vo+vi++ceb bI? bI?? r be e b c R e iI? iV ? Rb2 + R b1 R c oV ? R L + 例題 5 NPN型管和 PNP型管的微變等效電路相同，它們的區(qū)別只是在這兩種三極管中，其直流電壓和電流的實際方向相反。 （ 1） 試求該電路的靜態(tài)工作點； （ 2） 畫出簡化的小信號等效電路； （ 3） 求該電路的電壓增益 AV， 輸出電阻 Ro、 輸入電阻 Ri。 Rb vi Rc RL iV?bI?cI?OV?bI?Vs t 例題 7 解： （ 1） 4Vk4mA212cCCCCE ??????? RIVVmA2uA4050BC ???? IβIuA40k3 0 0 V12bCCbBECCB ??????RVRVVIioV VVA????soVS VVA????放大電路如圖所示 ,已知 ?=50。試求：（ ）??????????863)mA()mV(26)1(200)mA()mV(26)1(200