【正文】 μ A 8 0 μ A 10 0 μ A 飽和區(qū) 截止區(qū) 放 大 區(qū) I C / m A （ 1）放大區(qū)：發(fā)射極正向偏置，集電結(jié)反向偏置 （ 2）截止區(qū)：發(fā)射結(jié)反向偏置，集電結(jié)反向偏置 （ 3）飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)正向偏置 2．輸出特性曲線 BC ii ??0 0 CB ?? ii ；iB0， uBE0， uCE≤uBE BC ii ??第 6章 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 晶體管的主要參數(shù) 電流放大倍數(shù) β ： iC= β iB 極間反向電流 iCBO、 iCEO： iCEO=（ 1+ β ） iCBO 極限參數(shù) （ 1）集電極最大允許電流 ICM： ?下降到額定值 的2/3時(shí)所允許的最大集電極電流。為保證晶體管安全工作，一般應(yīng)?。? （ 3）集電極最大允許功耗 PCM ：晶體管的參數(shù)不超過允許值時(shí)，集電極所消耗的最大功率。 電路各部分作用： 晶體管 T：放大器的核心部件，在電路中起電流放大作用； 電源 EC：為放大電路提供能量和保證晶體管工作在放大狀態(tài)； 電源 EB和電阻 RB：使管子發(fā)射結(jié)處于正向偏置，并提供適當(dāng)?shù)幕鶚O電流 IB； 耦合電容 C1和 C2：一般為幾微法至幾十微法，利用其通交隔直作用，既隔離了放大器與信號(hào)源、負(fù)載之間的直流干擾，又保證了交流信號(hào)的暢通； 電阻 RC：將集電極的電流變化變換成集電極的電壓變化，以實(shí)現(xiàn)電壓放大作用。 放大電路的直流通道 晶體管放大電路實(shí)際上是一個(gè) 交、直流共存 的電路。 +UCC RC RB UCE IC IE IB UBE 直流通道中耦合電容相當(dāng)于開路，電路中的各電壓、電流都是直流量。 放大電路的直流通道 第 2頁(yè) 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 靜態(tài)時(shí)三極管各極電流和電壓值稱為靜態(tài)工作點(diǎn) Q（ 主要指 IBQ、 ICQ和 UCEQ） 。 BB E QCCBQ RUUI ??BQCQ II ??CCQCCC E Q RIUU ??放大電路的靜態(tài)分析 +UCC RC RB UCE IC IE IB UBE 由直流通道可對(duì) Q點(diǎn)進(jìn)行估算： 靜態(tài)工作點(diǎn) Q 例： 已知圖中 UCC=10V， RB=250KΩ， RC=3KΩ，β =50，求放大電路的靜態(tài) 工作點(diǎn) Q。 第 2頁(yè) 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) )mA(mV26)1(300Ebe Ir ????? 由于放大器一般都工作在小信號(hào)狀態(tài)，即工作點(diǎn)在特性曲線上的移動(dòng)范圍很小。 RL ＋ uS － RS ui RC RB u0 uce ic ii ie ib 僅有交流信號(hào)作用下，電容相當(dāng)于短路， UCC=0相當(dāng)于“地”電位，因此電路為左圖所示。 ②輸入電阻較高。 射極輸出器的用途： 射極跟隨器具有較高的輸入電阻和較低的輸出電阻，這是射極跟隨器最突出的優(yōu)點(diǎn)。用作輸入級(jí)時(shí)，其高的輸入電阻可以減輕信號(hào)源的負(fù)擔(dān)，提高放大器的輸入電壓。 射極輸出器的特點(diǎn)： 第 2頁(yè) 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 把非線性元件晶體管所組成的放大電路等效成一個(gè)線性電路，這個(gè)線性電路就是放大器的 微變等效電路 ，對(duì)該線性電路進(jìn)行分析的方法稱為微變等效電路分析法。這樣就能在靜態(tài)工作點(diǎn)附近的小范圍內(nèi)，用直線段近似地代替晶體管的特性曲線。在Q點(diǎn)附近的微小范圍內(nèi)可以認(rèn)為是線性的。 微變等效電路的基本思路 0U CEI CΔ I BΔ I CQ 輸出特性曲線在放大區(qū)域內(nèi)可認(rèn)為呈水平線，集電極電流的微小變化 ΔIC僅與基極電流的微小變化 ΔIB有關(guān)，而與電壓 uCE無(wú)關(guān)，故集電極和發(fā)射極之間可等效為一個(gè)受 ib控制的電流源，即： bc ii ??第 2頁(yè) 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) ①電壓放大倍數(shù)： r be+oU ?－cI?bI?CBE+iU ?－bI??R C R LRBR s +sU? －對(duì)上述微變等效電路進(jìn)行分析： beLbbebLbbecLu0rRIrIRIrIRUUAi?????????? ?????????式中 RL39。 ② 輸入電阻 Ri： 當(dāng) RL=∞（ 開路）時(shí)： beB // rRIURiii ?? ??③ 輸出電阻 R0： Co RIUR ????共射極電壓放大器由于 rbe較小而使輸入電阻 Ri不大；而輸出電阻 R0=RC，顯然不夠小。為了減輕信號(hào)源的負(fù)擔(dān)，總 希望 Ri越大越好 。在共發(fā)射極放大電路中，由于 RB比 rbe大得較多， Ri近似等于 rbe， 一般在在幾百歐至幾千歐，因此是比較低的，即 共射放大器輸入電阻不理想 。因?yàn)榉糯笃鞯妮敵鲭娮?Ro越小，負(fù)載電阻 RL的變化對(duì)輸出電壓的影響就越小，使得放大器帶負(fù)載能力越強(qiáng)。 共發(fā)射極電壓放大器的電壓放大倍數(shù)與晶體管的電流放大倍數(shù) β 、動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)入電阻 rbe及集電極電阻 RC、負(fù)載電阻 RL均有關(guān)。 共發(fā)射極電壓放大器的電壓放大倍數(shù)與哪些參數(shù)有關(guān)？與晶體管的 β值成正比嗎？ 第 2頁(yè) 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 共發(fā)射極單管放大器的電壓放大倍數(shù)較高。由于動(dòng)態(tài)時(shí)放大電路是在直流電源 UCC和交流輸入信號(hào) ui共同作用下工作，電路中的電壓 uCE、 電流 iB和 iC均包含兩個(gè)分量。經(jīng)電容 C2濾波后得到放大器輸出電壓： u0=UCCiCRC 由于 iCRC是隨 ui的增加而增加，因此 u0隨 ui增加而減小，即輸出、輸入電壓是 反相關(guān)系 ，因此共發(fā)射放大電路也稱為反相器 。 （ 2） 根據(jù) ui在輸入特性上求 uBE和 iB。 （ 4） 由輸出特性曲線和交流負(fù)載線求 iC和 uCE。 Q 39。 2. 放大器的電壓放大倍數(shù)可由 uo與 ui的幅值之比或有效值之比求出 。 3. 靜態(tài)工作點(diǎn) Q設(shè)置得不合適時(shí) ， 將對(duì)放大電路的性能造成影響 。進(jìn)入飽和區(qū) ， 造成 ic和 uce的波形與 ib（ 或 ui） 的波形不一致 ， 輸出電壓 uo的負(fù)半周出現(xiàn)平頂畸變 ， 稱為 飽和失真 ；若 Q點(diǎn)偏低 ， 則 Q進(jìn)入截止區(qū) ， 輸出電壓 uo的正半周出現(xiàn)平頂畸變 ， 稱為 截止失真 。 從圖解分析過程中可得出如下重要結(jié)論： u0上削波出現(xiàn)截止失真 u0下削波出現(xiàn)飽和失真 第 2頁(yè) 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 即： 溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 問題討論 溫度升高 UBE減小 ICBO增大 β增大 IC增大 對(duì)于固定偏置式共發(fā)射極放大電路而言，靜態(tài)工作點(diǎn)由 UBE、 ?和 ICEO、 ICB0決定，這幾個(gè)參數(shù)均隨溫度的變化而發(fā)生變化。顯然無(wú)論是上削頂還是下削頂，都造成了輸出波形的失真，為消除這些失真，應(yīng)將 Q點(diǎn)下移或上移 。 發(fā)生飽和失真和截止失真的原因是什么？其輸出波形有何特點(diǎn)？如何消除上述失真？?jī)煞N失真同時(shí)出現(xiàn)，是否 Q點(diǎn)不合適？ 放大電路總是希望 輸入電阻高些， Ri越大，流入放大器的信號(hào)電流衰減越小，電路輸入特性越好；放大電路總是希望輸出電阻低些， R0越低，負(fù)載對(duì)放大倍數(shù)的影響越小，放大器的帶負(fù)載能力越強(qiáng) 。 試估算靜態(tài)工作點(diǎn) ， 并求電壓放大倍數(shù) 、 輸入電阻和輸出電阻 。共發(fā)射極電壓放大器是目前應(yīng)用最廣泛的基本放大電路。 220V交流電壓經(jīng)變壓器變換成所需要的交流電壓，然后經(jīng)橋式整流和電容濾波后，輸出電壓 Ui加到穩(wěn)壓電路的輸入端。穩(wěn)壓管 DZ和電阻 R1組成基極穩(wěn)壓電路，使晶體管的基極電位穩(wěn)定為 UZ。從而使輸出電壓 U0＝ Ui－ UCE回升，維持基本不變。 射極輸出器的應(yīng)用實(shí)例 IE IC IB R1 UZ IZ Ui RL U0 DZ UBE 220V ～ 串聯(lián)型晶體管穩(wěn)壓電源 第 2頁(yè) 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 放大電路中的負(fù)反饋 1. 反饋的基本概念 反饋就是指放大電路輸出信號(hào)的一部分或全部，通過反饋網(wǎng)絡(luò)（或的）回送到輸入端的過程。 放大電路中普遍采用的形式是 負(fù)反饋 。 第 2頁(yè) 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 判斷是電壓反饋還是電流反饋的方法 判斷是電壓反饋還是電流反饋時(shí)，常用 “ 輸出短路法 ” ，即假設(shè)負(fù)載短路（ RL=0），使輸出電壓 uo=0，看反饋信號(hào)是否還存在。 判斷是串聯(lián)負(fù)反饋還是并聯(lián)負(fù)反饋 判斷是串聯(lián)負(fù)反饋還是并聯(lián)負(fù)反饋主要是根據(jù)反饋信號(hào)、原輸入信號(hào)和凈輸入信號(hào)在電路輸入端的連接方式和特點(diǎn)，判斷方法有兩種： ，則為并聯(lián)負(fù)反饋；若反饋信號(hào)和輸入信號(hào)是在輸入端以電壓方式求和的，即為串聯(lián)負(fù)反饋。 第 2頁(yè) 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 3. 負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響 電路中引入負(fù)反饋后，一般造成電壓放大倍數(shù)的下降，反饋電壓 IeRe越大，電壓放大倍數(shù)下降越多。提高放大電路的穩(wěn)定性，是放大電路中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。 當(dāng)輸入正弦信號(hào)的幅度較大時(shí)，輸出波形引入負(fù)反饋后，將使放大電路的閉環(huán)電壓傳輸特性曲線變平緩，線性范圍明顯展寬。 負(fù)反饋能 抑制反饋環(huán)內(nèi)的噪聲和干擾 。 第 2頁(yè) 跳轉(zhuǎn)到第一頁(yè) 當(dāng)輸入信號(hào)本身已經(jīng)產(chǎn)生了失真，引入負(fù)反饋后可以使失真得到一些改善。 Go! 檢驗(yàn)學(xué)習(xí)結(jié)果 放大電路引入負(fù)反饋后，對(duì)電路的工作性能帶來什么改善？如果輸入信號(hào)本身是一個(gè)已產(chǎn)生了失真的信號(hào)，引入負(fù)反饋后能否使失真得到改善？ 什么是反饋？正反饋和負(fù)反饋？如何判斷電路采用的反饋形式？ 第 2頁(yè)