三极管及放大电路基础-4 课件

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三极管基本放大电路ppt课件

三极管基本放大电路ppt课件

(a)原理电路
(b)实物图
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发射极单管放大电路各组成元件的作用
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电路中各电流、电压的符号规定
电路中既包含输入信号所产生的交流量,又包含直流电源所产生 的直流量。为了区分不同分量,通常做了以下规定
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放大电路原理图的画法
1.直流通路和交流通路 【直流通路】指静态时放大电路直流电流通过的路径。 画直流通路原则 :将电容视为开路。
确定出静态工作点Q。
以单管共射放大电路为例,其直流通路如右下图所示。设电路参数VCC、 Rb、RC和三极管放大倍数β已知,忽略三极管的UBEQ(硅管UBEQ≈0.7V,锗 管UBEQ≈0.3V),可以推导得:
IBQVCC UBEQ VCC
Rb
Rb
ICQ=βIBQ
UCEQ = VCC-ICQ RC
由上述公式求得的IB、 IC和UCE值即是静态工作点Q。
Ro=Ron
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多级放大电路的耦合方式
多级放大电路中每个单管放大电路称为“级”,级与级之间的连接 方式叫耦合。下表为三种常用耦合方式的比较。
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本章小结
1.三极管由两个PN结构成,按结构分为NPN和PNP两类。三极管的集电极 电流受基极电流的控制,所以三极管是一种电流控制器件。在满足发 射结正偏、集电结反偏的条件下,具有电流放大的作用。三极管的输 出特性曲线可分成截止区、饱和区、放大区。
所以,分压式偏置放大电路具有自动调整功能,当ICQ要增加时,电路 不让其增加;当ICQ要减小时,电路不让其减小;从而迫使ICQ稳定。所以 该电路具有稳定静态工作点的作用。B>>UBEQ
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C C V Q Q C E I I T V ec RR QEB Q B U I 2 1 b b R R Q B U 21 II

《放大电路及三极管》课件

《放大电路及三极管》课件
放大电路的应用
放大电路广泛应用于音频放大、射频放大、通信系统和仪器仪表等领域。
二、三极管基础知识
三极管的结构
三极管由基极、发射极和集电极 组成,通过控制电流增益来放大 信号。
三极管的工作原理
三极管通过控制电流和电压的变 化来放大输入信号。
三极管的特性曲线
特性曲线展示了三极管的电流和 电压之间的关系,有助于我们理 解其工作原理。
2
三极管工作状态实验
展示三极管在不同偏置条件下的工作状态,以及其对输出信号的影响。
九、总结
放大电路及三极管的重要性
放大电路和三极管是现代电子技术中不可或缺 的关键组成部分,广泛应用于各个领域。
放大电路的发展趋势
随着科技的进步,放大电路将越来越小型化、 高效化和集成化。
七、放大电路的设计
放大系数的计算
根据要求的输入输出信号大小, 计算所需的放大倍数。
电路元器件的选择
电路设计实例分析
根据设计要求和性能指标选择合 适的电阻、电容和电感等元器件。
展示一个具体的电路设计案例, 讲解设计思路和实施过程。
八、实验演示
1
多极管级联放大电路实验
通过实验演示多极管级联放大电路的工作原理和特性。
三、三极管放大电路
1
共射放大电路
2
共射电路将输入信号接到三极管的基极,输出信号从集电极获取。 Nhomakorabea3
共基放大电路
4
共基电路将输入信号接到三极管的发射 极,输出信号从集电极获取,具有电流
放大和电压增益。
放大电路的基本结构
三极管放大电路包括输入端、输出端和 一个或多个三极管,用于放大输入信号。
共集放大电路
共集电路将输入信号接到三极管的发射 极,输出信号从发射极获取,具有电压 放大和电流增益。

三极管及其放大电路 ppt课件

三极管及其放大电路  ppt课件

② 基区:很薄(通常为几微米~几十微米),低
掺杂浓度;(薄牛肉)
c
③ 集电区: 掺杂浓度要比发 射区低;
面积比发射区大;
N
b
P
N
e
ppt课件
7
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
2.1.2 BJT的电流放大作用
1.三极管的偏置 为实现放大,必须满足三极管的内部结构和外部 条件两方面的要求。
c
N
输出特性曲线可以划分为三个区域: 饱和区——iC受vCE控制的区域,该区域内vCE的 数值较小。此时Je正偏,Jc正偏
iC /mA
pp2t课5件℃
=80μA =60μA =40μA
=20μA
vCE /2V0
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
饱和区——iC受vCE显著控制的区域,该区域内vCE的数值较 小。此时Je正偏,Jc正偏。
2.极限参数 (1)集电极最大允许电流ICM 指BJT的参数变化不超过允许值时集电极允 许的最大电流。
ppt课件
27
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
(1)集电极最大允许电流ICM
指BJT的参数变化不超过允许值时集电极允许的最大电流。
(2)集电极最大允许功率损耗PCM
表示集电极上
过流区
允许损耗功率
Ii
Io
+
+
Rs Vi
放大电路 Ri (放大器)
Vo
RL
-
-
Ri
Ri决定了放大电路从信号源吸取信号幅值的大
小,即它决定了放大电路对信号源的要求。
Ri越大,Ii就越小,放大电路从信号源索取的电流越
小。放大电路所得到的输入电压Vi越接近信号源电压Vs。

晶体三极管及基本放大电路培训教材(PPT38页)

晶体三极管及基本放大电路培训教材(PPT38页)

中等职业教育国家规划教材 HEP
《电子技术基础》教学演示文稿
陈振源主编
2.结构
三极管的核心是两个互相联系的PN结,按两个PN结的组合方式不同,可分为 NPN型和PNP型两类。
PNP型三极管
NPN型三极管
三极管内部有发射区、基区和集电区,引出电极分别为发射极e、基极b、集 电极c。发射区与基区之间的PN结称为发射结,集电区与基区之间的PN结称为集电 结。
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第二章 晶体三极管及基本放大电路
晶体三极管 三极管基本放大电路 放大电路的分析方法 静态工作点稳定的放大电路 多级放大电路 本章小结
晶体三极管是具有放大作用的半导体器 件,由三极管组成的放大电路广泛应用于各 种电子设备中,例如收音机、扩音机、测量 仪器及自动控制装置等。本章介绍三极管应 用的必备知识及由它构成的基本放大电路的 工作原理和一般分析方法。
三极管正常导通时,硅管VBE约为0.7V,
锗管约为0.3V,此时的VBE值称为三极管工作 时的发射结正向压降。
输人特性曲线
第二章 晶体三极管及基本放大电路
8
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2.输出特性曲线
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第二章 晶体三极管及基本放大电路
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三极管及放大电路基础04956.ppt

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4 晶体三极管 及其基本放大电路
4.1 半导体三极管(BJT) 4.2 共射极放大电路 4.3 图解分析法 4.4 小信号模型分析法 4.5 放大电路的工作点稳定问题 4.6 共集电极电路和共基极电路 4.7 放大电路的频率响应(不要求)
4.1 半导体三极管(BJT)
4.1.1 BJT的结构简介 4.1.2 BJT的电流分配与放大原理 4.1.3 BJT的特性曲线 4.1.4 BJT的主要参数
AV vvO I
0.98V49 20mV
输入电阻
Ri= vI / iE =20
8
4. 三极管(放大电路)的三种组态
共发射极接法,发射极作为公共电极,用CE表示; 共基极接法,基极作为公共电极,用CB表示。 共集电极接法,集电极作为公共电极,用CC表示;
外部条件:发射结正偏,集电结反偏
如何判断组态? 9
12
4.1.3 BJT的特性曲线 (以共射极放大电路为例)
1. 输入特性曲线
2. 输出特性曲线
iB=f(vBE) vCE=const
iC=f(vCE) iB=const
(1) 当vCE=0V时,相当于发射结的正向伏安特性曲线。
(2) 当vCE≥1V时, vCB= vCE - vBE>0,集电结已进入反偏状态, 开始收集电子,基区复合减少,同样的vBE下IB减小,特性 曲线右移。
5.共射极连接方式
IC +iC
问题(1):如何保证?
发射结正偏
VBE =VBB 集电结反偏
VBC = VBE - VCE <0
+ I

或 VCE > VBE
IB+iB c +
VCE
+b e –

第4章 三极管及放大电路基础精品

第4章 三极管及放大电路基础精品
IBQ= (EC-UBEQ)/RB ≈EC/RB ICQ=βIBQ
UCEQ=EC-ICQRC
+EC
RB RC
IBQ
ICQ
T
~ ui=0时UBEQ
UCEQ
RL
三、静态工作点(Q点)
2、静态工作点的估算
(1) 画出实际放大电路的直流通路。并在电路上标出IB、 IC、UBE、UCE。 (2) 根据直流通路列出输入回路、输出回路的电压方程。 (3) 利用方程IC=βIB。 (4)解方程组得到IB、IC、UCE。UBE用估算的方法写出。
UCE=0V 1V
5V IB(A)
80
(4)有一门限电压──晶体管开始导
通时的基极电压(硅管0.5V,锗管
60
0.1V)。
(5)晶体管正常工作时,发射结的压 40
降 变 化 不 大 ( 硅 管 0.7V , 锗 管 0.3V ) 。
20
UBE(V) 0.4 0.8
五、特性曲线
3、输出特性
输出特性曲线的特点
六、主要参数
1. 集-基极反向截止电流ICBO 2. 集-射极反向截止电流ICEO
例:UCE=7V时:
3. 电流放大倍数
IB = 40 A, → IC =1.7 mA
___
共射直流电流放大倍数: IC
IB

1.7 0.04

42.5
交流电流放大倍数为: IC
I B

2.5 0.06
ICUCE=PCM
PCPCM
2
1
3 安全工作区
6 9 12 UCE(V) U(BR)CEO
七、小结
1、必须使晶体管工作在安全区。 2、若工作频率高,必须选用高频管。 3、若要求导通电压低时选用锗管,

三极管的基本放大电路PPT幻灯片课件

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但是,电容对交、直流的作用不同。如果电 容容量足够大,可以认为它对交流不起作用,即 对交流短路。而对直流可以看成开路,这样,交 直流所走的通道是不同的。
交流通道:只考虑交流信号的分电路。 直流通道:只考虑直流信号的分电路。 信号的不同分量可以分别在不同的通道分析。
(1-10)
10
电子技术教案
基本放大电路: 对直流信号(只有+EC)
工作在线性区,克服死区电压,以保证信号不失真。
IB
IC
IB
Q
IC
UBE UBE
Q IB
UCE
UCE
直流通路
可以用放大电路的直流通路来分析计算静态工作点。
直流通路:将放大电路中的电容视为开路,电感视为短路
即可得到直流通路。
将交流电压源短路, 将电容开路,
电感视为短路。
19
直流通路画法
R b1 R c Cb1
了放大,但它随时间变化的规律不能变,即不失真。
放大电路一般由电压放大和功率放大两部分组成。先由电压放
大电路将微弱的电信号放大去推动功率放大电路,再由功率放
大电路输出足够的功率去推动执行元件。
2
共发射极接法电压放大电路
基本放大电路有以下几种:
1)共射极电路:共射极电路又称反相放大电路,其特点为 电压增益大,输出电压与输入电压反相,低频性能差,适用于 低频、和多级放大电路的中间级。
2.2.1 共射极基本放大电路的组成 2.2.2 放大电路的基本工作原理 2.2.3 放大电路的静态分析 2.2.4 放大电路的动态分析
1
1. 放大电路的基本概念
ii
+
RS
+
+
uS

4_1三极管及其基本放大电路PPT课件

4_1三极管及其基本放大电路PPT课件

一.放大原理
三极管工作在放大区:
发射结正偏,
集电结反偏。
放大原理:
VBB
UI

Ui
→△UBE
→△IB →△IC(b△IB


→△UCE(-△IC×Rc)→ Uo
电压放大倍数:


Au =
Uo

Ui
+VCC ( +12V)
RC
IC +△IC
B C Rb 1 E IB +△IB
3
T2 U CE
+△U CE
AU=UO/UI(重点)
AI=IO/II
Ar=UO/II Ag=IO/UI
模 拟电子技术
2. 输入电阻Ri——从放大电路输入端看进去的
RS ii
uS ~
ui
信号源 输入端
等效电阻
Ri
Au
输出端
输入电阻:
Ri=ui / ii
一般来说, Ri越大越好。 (1)Ri越大,ii就越小,从信号源索取的电流越小。 (2)当信号源有内阻时, Ri越大, ui就越接近uS。
+
UO
U BE +△U BE
-
模 拟电子技术
ui
+VCC(+12V)
O
t
RC IC +△IC
iB
Rb 1
3 T2
+
VBB
IB +△IB
UCE +△U CE UO
IBQ O
t
UI
UBE+△U BE
-
iC ICQ
符号说明
uBE = U BE ube

三极管ppt课件

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(4) 集电极的反向电流
ICN
因可集见电:结反偏,故基区本
身I的B=少IBN数-I载CB流O 子-电子和集
电区本身的少数载流子-空 穴I也C=要IC发N+生IC漂BO移运动形成
IBN ICBO
电I流B+IICCB=OIBN+ICN=IEN
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IE=IEN+IEP
32- 11
4 双极结型三极管及放大电路基础
4.发射结反偏且,: V集CC电>结VB正B 偏
倒置状态
倒置状态是一种非工作状态。 最新版整理ppt
7
7
4 双极结型三极管及放大电路基础
4.1 半导体三极管(BJT)
4.1.2 放大状态下BJT的工作原理
2.处于放大状态的BJT内部载流子的运动
(1)形成发射极电流IE
c
ba.基发区射向区发向射基区扩注散入空电穴子 形成发射极电流IEEPN::
因基因可发区发见射的射:结多区正数I外E=偏载接IE,流电空N+子源间IE空的P电穴荷 b 因区向负发变发极射薄射,所区,区扩以杂扩散电质散运源浓。动负度扩加极远散强不远到, Rb 大漂发断于移射向基运区发区动后射的减被区杂弱电提质.源供浓负电度极子故拉, : 发子走 I从I故EE射向PN,而:。。I区基形形EI=E的区成成NIE>多扩N发发>+>数散I射射IEE载。P极极P≈流I电电EN子流流电最新版整理ppVt BB
基极(b)
集电极(c)
集电结(Jc)
箭头代表发射结正偏时
流过发射结电流的实际方向。
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32- 4
4 双极结型三极管及放大电路基础
4.1 半导体三极管(BJT)

三极管放大电路及分析ppt课件

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);输出端负载开路( R L ) U ,得到相应的输出电
o
流 I o ,二者的比值为输出电阻。
Ro
Uo Io
U 0
S
RL
第四章 放大电路的基本原理
输出电阻Ro的测量:
图 3 放大电路技术指标测试示意图
RL
输入端正弦电压
的输U出o电 压RUooUR oRL、LU
U
o
i ,分别测量空载和输出端接负载 。
电压的变化,传送到电路
的输出端;
VBB 、Rb:为发射结提 供正向偏置电压。
图 1 单管共射放大电路的 原理电路
第四章 放大电路的基本原理
组成放大电路的原则:
1. 外加直流电源的极 性必须使发射结正偏,集 电结反偏。则有:
ΔiCΔiB
2. 输入回路的接法应使输入电压 u 能够传送到三 极管的基极回路,使基极电流产生相应的变化量 iB。
第四章 放大电路的基本原理
2.4 放大电路的基本分析方法
基本分析方法两种 图解法 微变等效电路法
静态分析:电路中未施加输入信号,仅存在偏置电 路直流作用时的电路工作状态,如输入、输出回路 的电流及电压
动态分析:当外加交流输入信号时,电路中存在直 流、交流信号并存状态时的电路状态,如放大倍数、 输入电阻、输出电阻、通频带、最大输出功率等。
第四章 放大电路的基本原理
4.4 放大电路的基本分析方法
4.4.1 直流通路与交流通路
图5
图 5(a)
图 5(b)
第四章 放大电路的基本原理
4.4.2 静态工作点的近似计算
IBQVCCRU b BEQ
硅管 UBEQ = (0.6 ~ 0.8) V 锗管 UBEQ = (0.1 ~ 0.2) V
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由 VCC
I BQ Rb VBEQ I EQ Re
I EQ (1 ) I BQ

I BQ
VCC VBEQ Rb (1 ) Re
I CQ I BQ
直流通路
VCEQ VCC I EQ Re VCC I CQ Re
2. 动态分析
( 1 ) 画小信号等效电路 b
+VCC Rb RC T vi
Cb1
Cb2
vo
无放大作用。VCC应为负,PNP 三极管截止, 无静态电流
PNP 三极管,接负电源 - VCC -VCC +VCC Rb RC IC Cb2 + +
电解电容
电解电容 极性倒过来
Cb1 + +
vi IB
T
vo
IE
( vo ≈ vi 、 ie= ( 1+β)ib ).
4.5.2 共基极电路
1. 静态计算 直流通路与 射极偏置电 路相同,故 静态工作点 的计算与其 相同.
直流通路
输入信号从发射极输入
iC≈iE
输出信号从集电极输出,故该电路也称为电流跟随器
2. 动态计算
交流通路
小信号等效电路

电压增益
输入回路:
4、输出电阻



Ii
b Ib
Ic
c

IT
.
I Rb

rbe
e
Ib
V
i
Rb
Re
RC
RL
. V VT
o
Ie
Ro
. VS = 0,保留RS
. 输出端口加测试电压 VT
注意: 放大电 路的输 出电阻 不包含 负载电 阻 RL
RL = ∞
VT Ro IT
v s 0 , RL
电压增益
输入回路:
26(mV ) rbe 200 (1 ) I E Q (mA )
Ii
b
RL Re // RL
Ib
c rbe e
输出回路:
Ic Ib
Vo ( I b I b ) RL I (1 ) R
b L
Ii I1 Vi Rb1 Rb2 I2
Ib b rbe e
Ic c
Ib
RC RL Vo
并联旁路电容 Ce后的小信号等效电路



3、输入电阻
Ii
b Ib rbe e
Ic

c
Ii I Rb I b
Vi I R b ( Rb1 // Rb2 )

IRb Rb
Ib
-VCC Rc c b e Rb2 Re RL vo Cb2 + +
Rb1 Cb1 + +
解:
Rb1
vi -
Ii
+
Ib
b rbe Rb2 e Re c + Rc RL
Vi
-
I b
Vo
-
例3 从静态工作点的设置和小信号模型等效电路上, 判断各电路对输入的正弦交流信号 vi 有无放大作用, 并说明原因。 +VCC 放大电路的 Cb1 组成原则: 直流通路应 T C b2 提供合适的 静态工作点; vi Rb vo 交流通路应 Re 保证输入交 流信号vi的 传输。 无放大作用, 静态 IBQ = 0
Rs
vs +V CC +
c
e vii v Rb Re
RL vo
Rb Cb1 Rs v+
s
b
Re
c e
Cb2 RL
交流通路
vo
vi
-
Ii
b
Ib
c rbe e
Ic Ib Vo
Rs + vs
Vi
Rb Re RL
c b
-
小信号等效电路
e
Rs
vs
+
-
vii v
Rb
Re
RL
vo
( 2) 求动态指标 已知
◆ 输入电阻小,对电流信号源衰减小
RL ◆ 电压同相放大, AV rbe
电流跟随 ic
≈ ie
共射极电路 -- 反相电压放大,电流放大.
输入电阻小.
共集极电路 -- 电压跟随,电流放大.输入电
阻大,输出电阻小.
共基极电路 -- 电压同相放大,电流跟随.
输入电阻小 .
例题2. 电路如图所示。 试画出其小信号等效模 型电路。

Vi
Re
Ie
RC
RL
Vo
Ri Vi I b rbe I e Re I b rbe I b (1 ) Re
令Rb Rb1 // Rb2
Vi Ri Rb1 // Rb2 //[ rbe (1 ) Re ] Ii
注意:放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻 Rs
ICEO↑ , VBEQ ↓ 、↑ → ICQ ↑从而影响 Q 点 ↑。
I CQ I BQ I CE O
要想使ICQ基本稳定不变,就要求在温度升高时,
电路能自动地适当减小基极电流IBQ 。
1. 基极分压式射极偏置电路
2. 含有双电源的射极偏置电路
3. 含有恒流源的射极偏置电路
4.4.2 基极分压式射极偏置电路
也可 把发射 极电阻 Re折算 到基极 回路直 接计算 Ri


b b Ib

I ii
Ic

c

I Rb Rb
i i
r be be e
Ib b
V
e
Re
Rb b
RC
RL L

V
o o
( 1 ) R e
Re
放大电路中经常使用电阻归算的概念:将发射 极回路的电阻归算到基极回路,要乘以(1+β);将电 阻从基极回路归算到发射极回路要除以(1+β)。电阻 归算原则:归算前后 e点 电压不变。
+VCC
Rb1
I1
RC
ICQ

I1 ≈ I2
VBQ IBQ
Rb2 b
VE IEQ
I2 Re
T ICQ IEQ VEQ、VBQ不变 VBEQ IEQ ICQ (反馈控制)
2. 放大电路指标分析
1、静态工作点 Q
+VCC Rb1 Cb1 RC c e RL vi Rb2 Cb2
Ri
RL Re // RL
Vi Ri Rb //[ rbe (1 ) RL ] Ii 当 1 , RL rbe 时, Ri
Rb // RL
输入电阻大,且与负载 RL有关

输出电阻
由电路列出方程
I T I b I b I R e VT I R e Re
+VCC
Rb1
RC
b
Re
vo
Rb2 b
Re
Q点求解步骤:VBQ → IEQ ( ICQ ) → VCEQ→ IBQ
VBQ
Rb2 VCC Rb1 Rb2
VBQ VBEQ Re
Rb2 Rb1 RC IB BQ
+VCC
IC CQ
I CQ I E Q
+
VCE CEQ IE EQ
VCE Q VCC I CQ Rc I E Q Re VCC I CQ ( Rc Re )
1. 稳定工作点原理
目标:温度变化时,使 ICQ 维持恒定。 方法:维持基极电位VBQ 恒定,使 IBQ 随温 vi
Rb1 Cb1 VB VB RC b +VCC Cb2
c
e RL Re
Rb2
v
o
度变化,从而使
ICQ 维持恒定。 基极分压射极偏置电路
条件: 使 I1 >> IBQ, I2 >> IBQ, I1 > ( 5 ~ 7 ) IBQ , VBQ= ( 3 ~ 5 )V 稳定 VBQ = VCC Rb2 / ( Rb1+Rb2 ) 稳定Q点的原理:
I Re V i / Re
I b V i / rbe
Ri V i / I i V i











Ri
Vi Vi [ (1 β ) ] Re rbe

Ro
rbe Re || 1 β
输出电阻
Ro Rc
共基极电路特点:
◆ 电压增益同共射极电路, Vo与Vi同相
VT I b ( rbe Rs)
其中: Rs Rs // Rb 故:
Ib

Ib .
IRe

IT
.
Ro
Rs rbe 当 1 时, Re 1
VT Ro IT
v s 0 , RL
Rs rbe Re // 1
4.4 放大电路的工作点稳定问题 4.4.1 温度对工作点的影响 4.4.2 射极偏置电路
4.4.1 温度对工作点的影响
1、为什么要设置稳定的Q点? (1)Q点设置不合适的话,将使输出波形失真 (2)放大倍数与Q点有关 2、环境温度对工作点稳定的影响 当温度升高时,三极管的反向饱和电流 ICBO↑、
解决方法:通常在Re上并联一个射极旁路电容Ce (大约几十到几百微)
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