1 6讲学习笔记
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第一讲-半波整流电路整流后电压=0.45*变压器二次侧电压。
桥式整流电路整流后电压=0.9*变压器二次侧电压。
第二讲-电容滤波电路电容量选择太大则整流二极管的瞬间导通电流较大,如果选择太小则整流二级管的瞬间导通电流较小,但是整流二极管导通的时间较长,并且整流后的电压值会比较小,整流出来的波形比较不平滑。
所以整流出来的电压选取=1.2变压器二次侧电压(平均值)。
第三讲-硅稳压管又称齐纳二极管。
稳压管稳压电路由稳压管和限流电阻组成;其作用是:当电网电压波动或负载电阻变化时,使输出电压基本不变。
稳定电压Uz。
最大稳定电流I ZM。
稳定电流Iz:正常使用的稳压管Iz有两种一种是5mA,一种是10mA。
稳压管正常工作时流过稳压管的电流应大于等于Iz。
并小于等于I Z M。
动态电阻r z=△U/△I一般动态电阻在几欧到几十欧之间。
在稳压二极管电路中,限流电阻R的选取原则:保证稳压管既工作在稳压区,又不至于因电流过大而损坏。
根据上面推导的公式计算出:R=136欧—232欧。
电压高,负载小时:(12V*1.1-5V)/(45mA+15mA)=136欧
电压低,负载大时:(12V*0.9-5V)/(5mA+20mA)=232欧
第四讲-三极管放大状态的外部条件:
发射结处于正向偏置,即U B E≥U O N。
(U ON PN结的开启电压) 集电结处于反向偏置,即U C E≥U B E
三级管的输出特性曲线:
三极管工作的最佳区域:安全工作区。
第五讲-单管共射放大电路:
注意:C1、C2电容的+、—极接法。
(C1、C2容量很大)
静态工作点又称Q点。
比如I B静态工作点就写成I B Q,U B E静态工作点就写成U B EQ
一般可认为,U B E 为已知量:
硅管为0.6-0.8V 一般取U B EQ=0.7V
锗管为0.1-0.3V 一般取U B EQ=0.2V
上图:注意I B Q I C Q U C EQ纵轴起点都不是从0开始。
U C E Q与U0区别:U C EQ是没有经过电容C2隔离直流时的波形,U0是经过电容C2隔离直流后的波形,所以纵轴起点不同。
还有U C EQ与U0B波形与i b反向
大写字母+ 大写角标:直流分量,即静态量。
小写字母+ 小写角标:交流瞬时值。
大写字母+ 小写角标:交流有效值。
小写字母+ 大写角标:交直流总量的瞬时值。
注意上图Au、Uo、Ui指的是交流信号的有效值(不是直流)
计算等效的输入输出电阻Ri、Ro是为了解决多级放大电路的前后级连接的影响问题。
任何一个放大电路,当它内部有电抗器件的时候,又由于有三极管的存在,就会使得它当频率特别低的时候放大倍数会下降,频率特别高的时候放大倍数也要下降。
当频率下降而使放大倍数下降到70.7%时候的频率叫做下线截止频率f L
当频率上升而使放大倍数下降到70.7%时候的频率叫做上线截止频率f H
若集电极电阻Rc=0,则电压放大倍数Au=?为什么?
第六讲-
放大电路的分析方法(一)
一、直流通路和交流通路
由于电抗元件的存在,直流信号和交流信号所流经的通路不同,为研究问题方便起见,分为直流通路和交流通路。
直流通路:直流电源对电路作用的通路,用于分析静态工作点。
1、电容相当于开路
2、电感相当于短路(忽略电感线圈的电阻)
3、信号源短路,但保留信号源内阻(注意是“信号源”,而不是电压源或者电流源)
交流通路:输入交流信号对电路作用的通路,用于研究动态参数。
1、容量大的电容(如耦合电容)相当于短路
2、无内阻的直流电源相当于短路(如前面讲的V BB V CC)
整理后得:
如下图:输入--Rb1与C形成阻容耦合;输出--L1与L2形成电压器耦合。
Ce为旁路电容(容量较大),因为交流电流是从旁路Ce走过的,此时Re 相当于短路,所以称之为旁路电容;
Re为发射极电阻;
在交流分析时:Vcc为无内阻直流电源所以相当于短路。
上图的直流通路如下:交流通路如下:
再看一个例子如下:
输入端没有电容来耦合,这种耦合方式称为直接耦合,也就是说放大电路和信号源是直接连接的,信号源本身有内阻Rs。
输出方式:采用阻容耦合方式,电容C和R L 相连,C接集电极,R L接地。
上图直流通路如下:交流通路如下:
二、图解法
已知条件:三极管的输入特性曲线和输出特性曲线,所以电路参数。
如上图,先得到它的直流通路。
然后求出I BQ及I CE
利用图解法求静态工作点,首先求出I BQ,并且在三极管输出特性上找着I B等于I BQ的那条Q点一点在该线上。
先令U CE=0求出直流负载线与纵轴的交点,再令Ic=0求出直流负载线与横轴的交点,两点相连所得到的线,就是所作的直流负载线了。
I B=I BQ 的那条曲线与直流负载线的交点就是静态工作点。
Q点就是所作的直流负载线与(I B=I BQ)曲线的交点。
2、失真分析--28分钟
交流负载线:在交流通路中,输出回路的负载线为交流负载线。
假设当负载电阻无穷大时(当R L=∞时),交流负载线和直流负载线相同。
当Q点设置过低时,u i负半周的某一段时间内(即接近波形峰值的那段时间内),三极
管BE所得到的电压总量小于死区电压,这时候三极管截止,i b底部失真,i o必然产生同样的失真,Rc上的失真与ic上失真的波形是一样的,u o必然产生顶部失真(因为输入与输出波形正好相反)。
由于三极管截止截止产生的失真成为截止失真,截止失真是由于Q点设置过低而产生的。
消除截止失真的方法:
减小Rb电阻,以增大静态基极电流。
使BE之间的电压增大,使得u i在负半周时BE间的总电压大于死区电压。
由于三极管饱和产生的失真称为饱和失真。
消除饱和失真的方法:
增大Rb电阻。
减小Rc电阻。
当Q点设置过高时,u i正半周的某段时间内(波形正半周接近峰值的时间内),三极管饱和(即i c已不能按照β*i b产生变化了),i b虽然不失真,i c却产生顶部失真,u o必然产生底部失真。
正常放大时波形如下:
基本放大电路在空载的情况下Q点的几个位置变化,从Q1点变化到Q2点,从Q2点变化到Q3点是什么参数发生了变化而产生的?
Q1到Q2,因为输出特性还是在同一条上(横轴),所以Rb是没有产生变化的,只是直流负载线产生了变化,负载线变得更抖,表明Rc电阻减小了。
Q2到Q3,直流负载线相同,但是输出特性曲线不在同一线上,表明I BQ减小了,也就是电路中Rb电阻变大了。
第七讲放大电路的分析方法(二)
一、三极管的微变等效电路(微指信号小,变指变化量)
二、微变等效电路法
r bb’:可以从手册中查出,三极管的基区一般都做得很薄,r bb’不同型号三极管一般不同,一般在几十欧到300欧之间。
I EQ:是指在静态时,发射结流过的电流,这个电流和集电极所流过的电流是近视相同的。
由此可看出I EQ 越大则r be阻值越小。
c-e间动态电阻r ce =∞,ic仅决定于ib,与u CE无关,具有恒流特性,i c=βi b 或Ic=βI b
4、微变等效电路法
在放大电路的交流通路中,用三极管的微变等效电路取代三极管,就得到放大电路的微变等效电路。
利用微变等效电路求解放大电路的动态参数,称为微变等效电路法。
微变等效电路法用于求解动态参数Au、Ri、Ro
二、求解电压放大倍数
Au=Uo/Ui Ui=I b*r be Uo=-βI b(R C//R L)负号表示反相。