3.3图解分析法

4. 可以确定最大不失真输出幅度。
iB/uA
iB/uA
60 40
20 IBQ t
Q` Q Q``
vBE/V vBE/V
iC/mA
iC/mA 交流负载线
Q`
60uA
Q
40uA
ICQ
Q`` 20uA
t
vC E/V
vC E/V
VBEQ t
共射极放大电路
VC EQ t
# 动态工作时， iB、 iC的实际电流方向是否改变，vCE的实 际电压极性是否改变？
交流负载线。
即 iC = (-1/RL) vCE + (1/RL) VCEQ+ ICQ 交流通路
3.3.2 动态工作情况分析
2. 输入交流信号 时的图解分析
通过图解分析，可得如下结论：
1. vi vBE iB iC vCE |-vo| 2. vo与vi相位相反； 3. 可以测量出放大电路的电压放大倍数；
• C1可能短路， VBE=0， IB=0， IC=0， VCE= VCC - IC Rc= VCC 。
• 可否是RC支路短路?为什么?
end
思考与习题
思考题： P.92-3.3.1、 3.3.2 习题： P.142-3.3.5 、 3.3.6 、 3.3.8
200uA
②放大电路的动态范围
放大电路获得最大的 不失真输出幅度：
• 工作点Q要设置在 输出特性曲线放大区
iC/mA
的中间部位； • 要有合适的交流负 载线
160uA
Q1
放大区
120uA 80uA
Q
iB =40uA
Q2 0
截止区
vCE/V
iC/mA 交流负载线
Q`
60uA
Q
40uA
ICQ
Q`` 20uA
根据直流通路可知：
IB
VCC VBE Rb
IC β IB
VCE VCC IC Rc
+ -
直流通路 共射极放大电路
一般硅管VBE=0.7V，锗管VBE=0.2V。
3.3.1 静态工作情况分析
2. 用图解分析法确定静态工作点 采用该方法分析静态工作点，必须已知三极
管的输入输出特性曲线。
共射极放大电路
# 进入失真后,输出波形如何?
iC/mA 饱和区
Q1
放大区
Q
截止区
200uA
160uA 120uA
80uA
iB =40uA Q2 0
vCE/V
iC/mA
iC/mA 交流负载线
Q`
60uA
Q
40uA
ICQ
Q`` 20uA
t
vC E/V
vC E/V
VC EQ t
3.3.2 动态工作情况分析
iC/mA 饱和区
Q
IICCQQ
QQ
Q
Q
斜斜率 - 1
IIBIBQBQQ
Байду номын сангаас
Rcc
VCEQ VCEQVCEQVVCCCEQ
VCC vCCEE
3.3
2. 放大电路如图所示。当测得 BJT的VCE 接近VCC的值时，问 管子处于什么工作状态？可能 的故障原因有哪些？
答： 截止状态
共射极放大电路
故障原因可能有：
• Rb支路可能开路，IB=0， IC=0， VCE= VCC - IC Rc= VCC 。
3.3 图解分析法
3.3.1 静态工作情况分析
• 用近似估算法求静态工作点 • 用图解分析法确定静态工作点
3.3.2 动态工作情况分析
• 交流通路及交流负载线 • 输入交流信号时的图解分析 • BJT的三个工作区 • 输出功率和功率三角形
3.3.1 静态工作情况分析
1. 用近似估算法求静态工作点
采用该方法，必须已知三极管的 值。
3.3.2 动态工作情况分析
3. BJT的三个工作区与Q点的确定
iC/mA 饱和区
Q1
放大区
Q
截止区
200uA
160uA 120uA 80uA
iB =40uA Q2 0
vCE/V
饱和区特点： iC不再随iB的增加而线性增加，即 iC iB 此时 iB iC vCE= VCES ，典型值为0.3V 。
1. 试分析下列问题： （1）增大Rc时，负载线将如 何变化？Q点怎样变化？
（2）增大Rb时，负载线将如 何变化？Q点怎样变化？ （3）减小VCC时，负载线将 如何变化？Q点怎样变化？ （4）减小RL时，负载线将如 何变化？Q点怎样变化？ (自己回答)
共射极放大电路
iC
VCC
VVRCCcCC
RRcc ICQ
t
vC E/V
vC E/V
VC EQ t
3.3.2 动态工作情况分析
4. 输出功率和功率三角形
放大电路向电阻性负载提供的输出功率
Po
Vom 2
Iom 2
1 2
Vom
I
om
在输出特性曲线上，正 好是三角形ABQ的面积，这 一三角形称为功率三角形。
（思考题）
要想PO大，就要使功率三角形的 功率三角形 面积大，即必须使Vom 和Iom 都要大。
ic= iC - ICQ
同时，交令流R负L =载Rc线//R是L 则有交交流流负输载入线为信号时
vQC点E -的V运CE动Q=轨-(迹iC -。ICQ ) RL
iC VCC Rc
ICQ
斜率
1
Rc// RL
斜率 - 1
Q
IBQ
Rc
VC EQ
VCC vCE
共射极放大电路
过输出特ic 性曲线上
的1/RQL点直做线一，v+条该-ce 直斜线率即为为-
截止区特点：iB=0， iC= ICEO 。 当动态工作中进入饱和区或截止区时，将产生非线性失真。
3.3.2 动态工作情况分析
① 波形失真 饱和失真
由于放大电路动态工作时 的工作点到达了三极管的 饱和区Q1 而引起的非线性 失真。
截止失真
由于放大电路动态工作 时的工作点到达了三极 管的截止区Q2 而引起 的非线性失真。
• 在输出特性曲线上，作出直流负载线 VCE=VCC－ICRc， 与IBQ曲线的交点即为Q点，从而得到VCEQ 和ICQ。
3.3.2 动态工作情况分析
1. 交流通路及交流负载线
由交流通路得纯交流负载线：
vce= -ic (Rc //RL) 因R为'L交= 流RL负∥载R线c，必过是Q点， 即交v流ce=负vC载E -电VC阻EQ。
• 首先，画出直流通路
IB
+ VBE-
I+C V-CE
直流通路
iC
• 列输入回路方程： VCC
VBE =VCC－IBRRc b
• 列输出回路方程（直流IC负Q 载线）：Q
VCE=VCC－ICRc
VC EQ
IBI斜 QB率V+-BE-R1 c
IC + VCE -
VCC 直vCE流通路
• 在输入特性曲线上，作出直线 VBE =VCC－IBRb，两 线的交点即是Q点，得到IBQ。