放大电路的直流通路与静态工作点
放大电路直流通路和交流通路
放大电路直流通路和交流通路通常,放大电路中交流信号的作用和直流电源的作用共存,这使得电路的分析复杂化。
为简化分析,引入直流通路和交流通路。
1.直流通路在直流电源的作用下直流电流(静态电流)流过的通路,用于研究电路的静态工作点。
求一个电路的直流通路,有以下三点:①电容视为开路;②电感视为短路;③信号源视为短路,保留内阻。
2.交流通路:输入信号作用下交流信号流经的通路,用于研究电路的动态参数。
求一个电路的交流通路,有以下两点:①容量大的电容(耦合电容)视为短路;②无内阻的直流电源视为短路。
注意:直接耦合放大电路的静态工作点与信号源内阻和负载电阻有关,而阻容耦合与信号源内阻和负载无关。
在分析放大电路时,应遵循“先静态,后动态”的原则,求解静态工作点利用直流通路,求解动态参数时应利用交流参数,两种通路不可混淆,但二者也是不可分割的。
三种放大电路
基于三种电路对电流放大的研究摘要:放大电路时指能量的控制和转换,用能量比较小的输入信号来控制另一个能源,使输出端的负载得到的能量比较大的信号。
放大的对象是变化量,放大的前提是传输不失真。
三种放大电路的基本组态:三种放大电路为:共发射极放大电路,共基极放大电路,共集电极放大电路。
1、共发射极放大电路三极管V:实现电流放大。
集电极直流电源Ucc:确保三极管工作在放大状态。
集电极负载电阻Rc:将三极管集电极电流变化转为电压变化,以实现电压放大。
基极偏置电阻Rb:为放大电路提供静态工作点。
耦合电容C1和C2:隔直流通交流。
工作原理:Ui直接加在三级管V的基极和发射极之间,引起基极电流ib作相应的变化。
通过V的电流放大作用,V的集电极电流ic也将变化。
ic的变化引起V的集电极和发射极之间的电压UCE变化。
UCE中的交流分量uce经过C2畅通的传送给负载RL,成为输出交流电压u。
,实现电压放大作用。
(1)静态分析:共发射极放大电路的直流通路和静态工作点(2)求静态工作点上图Q点为静态工作点。
2、共集电极放大电路A是一个共集组态的单管放大电路,b为等效电路。
则由a图电路的基极回路可求得基极电流为电流的放大倍数由图b等效电路可知。
3、共基极放大电路直流通路与静态工作稳定电路相同。
电流的放大倍数没有电流的放大作用。
电压放大倍数具有电压放大作用,没有倒向作用。
共基极放大电路具有输出电压与输入电压同相,电压放大倍数高、输入电阻小、输出电阻大等特点。
由于共基极电路有较好的高频特性,故广泛用于高频或宽带放大电路中。
三种电路的比较:1.共射电路既能放大电压又能放大电流,具有较大的电压放大倍数和电流放大倍数,输入电阻在三种电路中居中,输出电阻较大,频带较窄。
常做低频放大电路的单元电路。
2. 共集电路只能放大电流不能放大电压,是三种接法中输入电阻最大,输出电阻最小的电路,电压放大倍数接近1,具有电压跟随特点。
常用于电压放大电路的输入级和输出级,在功率放大电路中也常采用。
放大电路静态工作点的稳定、放大电路的三种接法
的变化,保持Q点稳定。
常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点
继续
2. 静态工作点稳定的放大器 (p105)
Rb1 Cb1
+VCC
Rc
I1
IC Cb2
IB
(1) 结构 及工作原理
+
T
+
+
u i
Rb2
I2 Re
IE RL
u o
-
-
+
选I2=(5~10)IB ∴I1 I2
β
R
L
rbe (1 β )Re
继续
输入电阻:
ii
+
+
ui
Rb1
-
+
Ri
ib b
c ic
+
rbe
e
Rb2
β ib
+
RC
RL
u o
R
-
+
Ri
Ro
Ri=
ui ib
rbe
(1 β )Re
Ri Ri // Rb1 // Rb2
输出电阻:
Ro Rc
[rbe (1 β )Re ]// Rb1 // Rb2
3. ICBO 改变。温度每升高 10C ,ICBQ 大致将增加一 倍,说明 ICBQ 将随温度按指数规律上升。
温度升高,最终将导致 IC 增大,Q 上移。波形容易失真。
iC
VCC RC
T = 20 C
T = 50 C
Q
iB
Q
O VCC uCE
温度对 Q 点和输出波形的影响
直流通路带负载的共射放大电路静态分析
Value Engineering0引言模拟电子技术中典型的电路之一为基本放大电路,而共射放大电路是最为常用的基本放大电路。
因此,共射放大电路的分析成了放大电路分析的主要内容[1]。
放大电路的分析包括静态分析和动态分析,静态分析是动态分析的基础,合适的静态工作点是放大电路进行放大的前提。
直流通路中带有负载的放大电路的静态分析中,参数U CEQ 的计算在放大电路的静态分析中是一个难点,也是重点[2]。
但一些教材或参考辅导教材是直接给出应用的公式,并没有给出推导过程。
本文主要针对直流通路中带有负载的直接耦合式共射放大电路进行静态分析,特别是对参数U CEQ 给出了三种不同的求解方法。
1共射放大电路三极管构成的基本放大电路根据输入输出信号连接方式的不同,具有三种基本接法:共射极放大电路、共基极放大电路和共集电极放大电路,其中根据耦合方式的不同,又分为直接耦合式、阻容耦合式、变压器耦合式和光电耦合式。
共射极放大电路由于输入电阻高、输出电压与输入电压反相、既有电压放大作用又具有电流放大作用的特点,在三极管放大电路中用途较为广泛。
共射放大电路是三极管基极输入、集电极输出,图1为输出端未带负载的直接耦合式共射极放大电路,该放大电路的直流通路中输出端未带负载。
图2为输出端带负载的直接耦合式共射极放大电路,该放大电路的直流通路中输出端带有负载。
2静态分析放大电路的静态分析是指在直流通路中计算参数I BQ 、I CQ 、U BEQ 和U CEQ ,其中U BEQ 往往看作是已知参数,对于硅三极管,U BEQ =0.7V ,锗三极管U BEQ =0.2V 。
放大电路静态分析的方法有两种:图解法和公式法。
图解法是在三极管输入特性曲线坐标面内画出输入端的直流负载线(u be 与i b 之间的关系式),与输入特性曲线交点对应的坐标即为参数I BQ 和U BEQ ;在三极管输出特性曲线坐标面内画出输出端直流负载线(u ce 与i c 之间的———————————————————————作者简介:黄艳(1974-),女,安徽砀山人,硕士研究生,2007年毕业于中国矿业大学,讲师,研究方向为检测技术与自动化装置。
放大电路静态工作点的稳定措施
2.3.1 放大器的直流通路与交流通路 1.直流通路 . 放大电路未加输入信号时,在直流电源作用下直流电流流经的通路。 用于研究电路的静态工作点等问题。
共射放大电路的 直流通路 画直流通路的原则为:电容视为开路;电感线圈视为短路。
2.4.2 放大器静态工作点稳定的措施 1.分压式偏置电路
(a)电路原理图 )
(b)实物连接图
Rb1为上偏置电阻, Rb2为下偏置电阻, Re为射极电阻, 起到稳定三极管静态电流的作用。 Ce是旁流电容,使放大电路的放大作用不因Re而降低。
(2)静态工作点稳定的条件
I1 ≈ I
(3)静态工作点稳定的过程 (某原因) →
2.交流通路 . 在交流信号
vi 作用下,交流信号流经的通路。
用于研究放大电路的动态参数及性能指标等问题。
共射放大电路的 交流通路 画交流通路的原则为:电容视为短路;直流电源视为短路。
2.3.2 放大器的静态与动态分析 1.静态分析 . 静态分析主要是估算放大电路的静态工作点Q,即静态时电路中各处的直流电流和直 流电压: I
2ห้องสมุดไป่ตู้
>>
I
BQ
I CQ
↑ →
I EQ ↑
I BQ
↓
→
V EQ ↑ → V BEQ↓
I CQ ↓
←
可见分压式偏置电路具有自动稳定静态工作点的功能。
分压式偏置电路 的直流通路
(4)分压式偏置电路静态工作点的估算
I1 ≈ I2 =
VCC R b1 + R b 2
静态工作点
习题七7-1 什么是静态工作点?如何设置静态工作点?若静态工作点设置不当会出现什么问题?估算静态工作点时,应根据放大电路的直流通路还是交流通路?答:所谓静态工作点就是输入信号为零时,电路处于直流工作状态,这些直流电流、电压的数值在三极管特性曲线上表示为一个确定的点,设置静态工作点的目的就是要保证在被被放大的交流信号加入电路时,不论是正半周还是负半周都能满足发射结正向偏置,集电结反向偏置的三极管放大状态。
可以通过改变电路参数来改变静态工作点,这就可以设置静态工作点。
若静态工作点设置的不合适,在对交流信号放大时就可能会出现饱和失真(静态工作点偏高)或截止失真(静态工作点偏低)。
估算静态工作点是根据放大电路的直流通路。
7-2 试求题图7-1各电路的静态工作点。
设图中的所有三极管都是硅管。
解:图(a)静态工作点VR I U U mA I I A mA I c c cc ce b c b 3.14101107.9247.9194.050194194.0101207.024333=⨯⨯⨯-=-==⨯===≈⨯-=-βμ 图(b)和图(c)的发射结反向偏置,三极管截止,所以I b =0,I c =βI b ≈0,三极管工作在截止区,U ce ≈U cc 。
图(d)的静态工作点)1.3712(]10)212(1065.212[)]()6(6[65.226026.0165.21027.06333--=⨯+⨯⨯--=+----≈=≈=≈+==⨯-=-e c c ce e c e b e R R I U mA I I A mA I I mA I μβ依此I c 电流,在电阻上的压降高于电源电压,这是不可能的,由此可知电流要小于此值,即三极管工作在饱和状态。
图(e)的静态工作点V R I U U mA I I I I mA I V U e e cc ce e b e c e B 3.161021085.3240475.018085.3185.31027.08810310)6030(2433333=⨯⨯⨯-=-==+=+=≈=⨯-==⨯⨯⨯+=-β 7-3 放大电路的输入电阻与输出电阻的含义是什么?为什么说放大电路的输入电阻可+24V c 2k R e =100 R e 2k (a) (b) (c)题图7-1 习题7-2电路图以用来表示放大电路对信号源电压的衰减程度?放大电路的输出电阻可以用来表示放大电路带负载的能力?答:输入电阻就是将放大电路看为一个四端元件,从输入端看入的等效电阻。
放大电路静态分析
定义:放大电路中直流分量通过的路径 直流通路的画法规则
旁路和耦合电容在直流通路中相当于开路 电感在直流通路中相当于短路 直流电源保留不动
直流通路例题1
+UCC
RB C1 RC T 开路 C2 开路 RB RC
直流通道 +UCC
2.静态工作点Q参数分析
定义:即分析只有直流电压VCC作用时放大电路中核心元件(即 放大元 件)各级之间的电流和电压。亦即求IBQ、ICQ、VCEQ、 VBEQ +VCC Rb RC
VCEQ=12-1×5
=7v
被切断的 部分
被切断的 部分 电路整理得:
+12 560kΏ 5K + Vce IBQ ICQ
由图可以知道: VCC=IBQ×560+VBEQ 12=IBQ×560+0.7 IBQ=(12-0.7)/560 IBQ=20µ A ICQ=β IBQ=50×20=1mA VCEQ=VCC - ICQ×RC
放大电路静态分析
单管共发射极放大电路
1.静态 2.静态工作点参数的分析
要求: 1. 静态,直流通路,静态工作点。 2.用近似计算法估算单管共射放大电路静 态工作点。
回顾
iB + uI Rb VBB
iC
RC
VCC
VCC:直流电源输出端较大能量的提供者 VBB:基极直流电源,使三极管的发射极正向偏值的电压,同时为 三极管基极回路提供回路电流。 RC:他将集电极电流的变化转换成集电极电压的变化,再传送到放 大电路的输出端。 Rb:他和VBB共同作用使放大电路的基极有正向偏值电压。 uI::外加电信号
C2 +
C1
+ UI
T
U0
_
直流通路与静态工作点
直流通路与静态工作点无信号输入(us=0)时,放大电路的工作状态称为静态。
静态时,电路中各处的电压、电流均为直流量。
由于电路中的电容、电感等电抗元件对直流没有影响,因此,对直流而言,放大电路中的电容可视为开路(电感可视为短路),据此所得到的等效电路称为放大电路的直流通路,如图Z0202所示。
静态时,晶体管各极的直流电流、电压分别用IB、UBE、IC、UCE表示。
由于这组数值分别与晶体管输入、输出特性曲线上一点的坐标值相对应,故常称这组数值为静态工作点,用Q表示。
明显,静态工作点是由直流通路打算的。
静态工作点常用如下近似计算法进行估算:IBRb +UBE = ECICRC +UcE = EC在上常工作状况下,对应不同的IB 值,UBE 的变化很小,作为近似估算,可以认为UBE不变,对硅管近似地取UBE ≈0.7V,对锗管近似地取UBE ≈0.3V。
通常EC》UBE ,因而由上两式可得:由于电子电路中电流一般比较小,在计算过程中,电流IB的单位常取μA电流IC的单位常取mA,电阻的单位为kΩ,电压的单位仍是V。
放大电路既然是放大沟通信号的,为什么还要设置静态工作点呢?这主要是由于晶体管等放大器件是非线性器件所致。
如晶体管的放射结是单向导电的,而且存在着肯定的门限电压,在门限电压四周,输入特性曲线具有严峻的非线性,如图。
若不设偏置,直接输入正弦波电压uI,由图可见,不仅要求uI 要有肯定幅度,而且Ib已消失了严峻的非线性失真,根本达不到不失真放大的目的。
要减小这种失真,就要设置肯定的直流偏置电压UBE ,使沟通信号uI迭加在UBE 之上,从而使加到放射结两端的电压uBE =UBE + uI,基极电流IB= IB + Ib ,成为只有大小变化、而没有极性变化的脉动直流,如图Z0203所示,这就保证了在uI 的整个周期内,晶体管始终工作在线性区域。
因此,只有合理地设置静态工作点,才能不失真地放大信号。
电路与电子技术基础习题答案7
《电路与电子技术基础》参考解答 习题七7-1 什么是静态工作点如何设置静态工作点若静态工作点设置不当会出现什么问题估算静态工作点时,应根据放大电路的直流通路还是交流通路答:所谓静态工作点就是输入信号为零时,电路处于直流工作状态,这些直流电流、电压的数值在三极管特性曲线上表示为一个确定的点,设置静态工作点的目的就是要保证在被被放大的交流信号加入电路时,不论是正半周还是负半周都能满足发射结正向偏置,集电结反向偏置的三极管放大状态。
可以通过改变电路参数来改变静态工作点,这就可以设置静态工作点。
若静态工作点设置的不合适,在对交流信号放大时就可能会出现饱和失真(静态工作点偏高)或截止失真(静态工作点偏低)。
估算静态工作点是根据放大电路的直流通路。
7-2 试求题图7-1各电路的静态工作点。
设图中的所有三极管都是硅管。
解:图(a)静态工作点VR I U U mA I I A mA I c c cc ceb c b 3.14101107.9247.9194.050194194.0101207.024333=⨯⨯⨯-=-==⨯===≈⨯-=-βμ 图(b)和图(c)的发射结反向偏置,三极管截止,所以I b =0,I c =βI b ≈0,三极管工作在截止区,U ce ≈U cc 。
图(d)的静态工作点)1.3712(]10)212(1065.212[)]()6(6[65.226026.0165.21027.06333--=⨯+⨯⨯--=+----≈=≈=≈+==⨯-=-e c c ce e c eb e R R I U mAI I A mA I I mA I μβ依此I c 电流,在电阻上的压降高于电源电压,这是不可能的,由此可知电流要小于此值,即三极管工作在饱和状态。
图(e)的静态工作点VR I U U mA I I I I mA I V U e e cc ce e b e c e B 3.161021085.3240475.018085.3185.31027.08810310)6030(2433333=⨯⨯⨯-=-==+=+=≈=⨯-==⨯⨯⨯+=-β7-3 放大电路的输入电阻与输出电阻的含义是什么为什么说放大电路的输-6V R c β β R e R e 2k 30k 2k入电阻可以用来表示放大电路对信号源电压的衰减程度放大电路的输出电阻可以用来表示放大电路带负载的能力答:输入电阻就是将放大电路看为一个四端元件,从输入端看入的等效电阻。
(完整版)基本放大电路计算题,考点汇总
第6章-基本放大电路-填空题:1.射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1,输入电阻高、输出电阻低。
2.三极管的偏置情况为发射结正向偏置,集电结正向偏置时,三极管处于饱和状态。
3.射极输出器可以用作多级放大器的输入级,是因为射极输出器的。
(输入电阻高)4.射极输出器可以用作多级放大器的输出级,是因为射极输出器的。
(输出电阻低)5.常用的静态工作点稳定的电路为分压式偏置放大电路。
6.为使电压放大电路中的三极管能正常工作,必须选择合适的。
(静态工作点)7.三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点,即计算、、三个值。
(I B、I C、U CE)8.共集放大电路(射极输出器)的极是输入、输出回路公共端。
(集电极)9.共集放大电路(射极输出器)是因为信号从极输出而得名。
(发射极)10.射极输出器又称为电压跟随器,是因为其电压放大倍数。
(电压放大倍数接近于1)11.画放大电路的直流通路时,电路中的电容应。
(断开)12.画放大电路的交流通路时,电路中的电容应。
(短路)13.若静态工作点选得过高,容易产生失真。
(饱和)14.若静态工作点选得过低,容易产生失真。
(截止)15.放大电路有交流信号时的状态称为。
(动态)16.当时,放大电路的工作状态称为静态。
(输入信号为零)17.当时,放大电路的工作状态称为动态。
(输入信号不为零)18.放大电路的静态分析方法有、。
(估算法、图解法)19.放大电路的动态分析方法有微变等效电路法、图解法。
20.放大电路输出信号的能量来自。
(直流电源)二、计算题:1、共射放大电路中,U CC=12V,三极管的电流放大系数β=40,r be=1KΩ,R B=300KΩ,R C=4KΩ,R L=4K Ω。
求(1)接入负载电阻R L前、后的电压放大倍数;(2)输入电阻r i输出电阻r o解:(1)接入负载电阻R L前:A u= -βR C/r be= -40×4/1= -160接入负载电阻R L后:A u= -β(R C// R L) /r be= -40×(4//4)/1= -80(2)输入电阻r i= r be=1KΩ输出电阻r o = R C=4KΩ2、在共发射极基本交流放大电路中,已知U CC = 12V,R C = 4 kΩ,R L = 4 kΩ,R B = 300 kΩ,r be=1K Ω,β=37.5 试求:(1)放大电路的静态值(2)试求电压放大倍数A u。
第2章 基本放大电路(1)
广东水利电力职业技术学院电力工程系WXH
7 第7页
第 2 章 基本放大电路
2.1.2 放大器的工作原理
(1) 静态和动态
放大电路建立正确的静态, 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作 的前提。 的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和 动态,正确地区分直流通路和交流通路。 动态,正确地区分直流通路和交流通路
间的传递称 为耦合)
偏置电路V 偏置电路 CC 、Rb 提供电源,并使三极管 工作在线性区。
三极管 T
起放大作用。 起放大作用。
图2.1.2 共发射极基本放大电路的组成
第6页
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第 2 章 基本放大电路
组成放大电路时必须遵守以下几个原则: 组成放大电路时必须遵守以下几个原则: 第一, 第一,外加直流电源的极性必须使三极管的发射结正向 偏置,而集电结反向偏置, 保证三极管工作在放大区。 偏置,而集电结反向偏置,以保证三极管工作在放大区。 第二,输入回路的接法应该使输入电压的变化量△ 第二,输入回路的接法应该使输入电压的变化量△ui 能够传送到三极管的基极回路, 能够传送到三极管的基极回路,并使基极电流产生相应的 变化量△ 变化量△iB。 第三,输出回路的接法应该使集电极电流的变化量△ 第三,输出回路的接法应该使集电极电流的变化量△iC 能够转化为集电极电压的变化量△ 能够转化为集电极电压的变化量△uCE ,并传送到放大电路 的输出端。 的输出端。
b RB UBE(on) βI BQ - UCEQ UCC ICQ c + RC
故有
e (b)
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第 2 章 基本放大电路
2.1.4 放大电路的主要性能指标 1. 放大倍数(放大倍数又称为增益)定义为放大器的输 (放大倍数又称为增益) 出量与输入量的比值。 出量与输入量的比值。 (1)电压放大倍数 (1)电压放大倍数 (2)电流放大倍数 (2)电流放大倍数
放大电路的三种基本分析方法
放大电路的三种基本分析方法i c =0,U CE =V CC =12vu CE =0,ic=123CC c V R k==4mA (3)连接两点,得直流负载线。
(4)列基极输入回路,计算I BQI BQ =CC BE b V U R -=120.7280k-≈0.04mA=40μA(5)找出直流负载线与i B = I BQ =40μA 的交点,即为Q 点,从图上查出I BQ =40μA 、I CQ =2mA 、U CEQ =6v 。
(与上例结果一致)2、电路参数对静态工作点的影响 (1) R b 对Q 点的影响R b 增大,I BQ 减小,Q 点沿直流负载线下移,易产生截至失真。
R b 减小,I BQ 增大,Q 点沿直流负载线上移,易产生饱和失真。
非线性失真分为截止失真和饱和失真两种。
① 饱和失真当放大电路的静态工作点Q 选取比较高时,I BQ 较大,U CEQ 较小,输入信号的正半周进入饱和区而造成的失真称为饱和失真。
图2.10所示为放大电路的饱和失真。
u i 正半周进入饱和区造成i c 失真,从而使u o 失真。
图2.10饱和失真消除饱和失真的方法是:增大R b ,即减小I BQ ,使Q 点下移至中心位置。
板书饱和失真与截至失真i c/m AM u CE/v I BQ1IBQI BQ2图2.9 R b 对Q 点的影响aQ 1R b1>R bQ 2R b2<R bN② 截至失真当放大电路的静态工作点Q 选取比较低时,I BQ 较小,输入信号的负半周进入截止区而造成的失真称为截止失真。
图2.11所示为放大电路的截止失真。
图2.11截至失真消除截至失真的方法是:减小R b ,即增大I BQ ,使Q 点上移至中心位置。
(2)Rc 对Q 点的影响R c 的变化,仅改变直流负载线的斜率。
R c ↓,Q 点↑,i B = I BQ 曲线右移;R c ↑,Q 点↓,i B = I BQ曲线左移。
放大电路的静态分析方法三
二、放大电路的静态分析方法
1.估算法确定静态工作点
I BQ
I CQ I BQ
U CC U BE U CC = Rb Rb
U CEQ U CC I CQ Rc
根据图中的参数可求出: I B Q 40A
I CQ 1.5mA U CEQ 6V
二、放大电路的静态分析方法 U Ro I来自图3-13 求输出电阻
0 R L ,U S
Rc
三、放大电路的动态分析方法
(二)微变等效电路法—共射极基本放大器微变等效分析
(4)源电压放大倍数 A us
考虑信号源内阻影响时,电 压放大倍数下降。
考虑信号源内阻影响时:
U Ri o Aus Au Us Ri Rs
三、放大电路的动态分析方法 适用范围:小信号工作状态
(二)微变等效电路法—三极管的微变等效
图3-11 三极管的微变等效电路
26 rbe 300 (1 ) () I EQ
三、放大电路的动态分析方法
在交流通路中,将三极管用等效 (二)微变等效电路法—放大电路的微变等效 电路替代。
图3-12 放大器的微变等效电路
(2)在输出特性曲线上,根据 相应的 iC 和 u CE 波形。 (3)在输出特性曲线上根据
u CE波形读出输出电压幅值:
U cem 9 6 3(V )
三、放大电路的动态分析方法
(一)图解分析法—不带负载 RL 时的图解分析
U cem 3 图3-10 放大电路的图解法动态分析 Au
I CQ 1.5mA
U CEQ 6V
三、放大电路的动态分析方法
(一)图解分析法 图解分析法是利用放大器的特性曲线,通过作 图分析放大器的工作情况。 用途:正确设置静态工作点,分析信号波形,解决 非线性失真问题。 优点:直观、形象,可清楚了解放大电信号的物理 过程。 图解法动态分析的对象是交流通路,关键是 作交流负载线。
估算静态工作点
工作点。
试问(1)要使IC=2mA,Rb应为多大? (2)使电压UCE=4.5V, Rb应为多大?
五、作业
练习册P22:四、综合题1 题只要求画直流通路,3题。
,=37.5 。试确定放大电路的静态工作点。
解:先画直流通路,如右图所示。
IBQ VCC 12 0.04mA 40 μA RB 300
ICQ IBQ 37.5 0.04 1.5mA
UCEQ VCC ICQRC 12 1.5 4 6V
四、练习
电路如右图所示,已知VCC=9V,RC=1.5K
二、估算静态工作点
估算静态工作点就是根据放大电路的直流通路,求IBQ、ICQ和 UCEQ这3个量。
二、估算静态工作点
1、直流通路
放大电路在ui=0,仅在VCC作用下直流电流所流过的路径---直流通路。
画直流通路的原则: 输入信号ui短路; 电容视为开路(电容所在支路断开); 电感视为短路。
估算静态工作点
一、知识回顾
1. 共射基本放大电路
2.放大器的静态工作点
(1)静态——电路在没有输入信号(即输入端短路),只有直流电源 单独作用下的直流工作状态。
(2)静态工作点——放大电路在静态时,三极管各级电压和电流在输 入、输出特性曲线上可以确定一个如图所示的坐标点Q。Q点处的直 流电流、电压习惯上用IBQ、ICQ、IEQ、UBEQ和UCEQ表示(下标Q表示 静态)。设置合适的静态工作点,是放大器能够正常工算
若VCC、Rb和Rc的值已知
I BQ
VCC
U BEQ Rb
(硅管UBEQ=0.7V,锗管UBEQ=0.3V) 因为 VCC »VBEQ, 所以
共射基本放大电路的静态工作点分析知识分享
VCE QVGICQ RC =12-1.88m×4k=4.48V
四、总结
1、静态工作点Q: IBQ,ICQ,VCEQ,VBEQ 2、静态工作点Q的计算
IBQ
VG
VBEQ RB
ICQIBQ
VCE QVGICQ RC
五、思考题
已知共发射极基本放大电路,VG=12V,集
电极负载电阻Rc=12k, 50,如果使
三极管的VcEQ=6V,则基极偏置电阻RB应为 多少?
五、作业 P51:3-10,3-11
共射基本放大电路的静态 工作点分析
王丹凤
复习导入
三极管中集电极电流Ic与基极电流
No IB的关系
共射放大电路的习惯画法
Image 共射放大电路的直流通路
开路
直流通路 +VG
RB RC
开开路路
一、共射放大电路静态工作点分析
1、静态 放大电路没有输入信号时的工作状
态称为静态。
2、静态工作点分析 所用电路:放大电路的直流通路
解:
IBQ
VG
VBEQ RB
ICQIBQ
VCE QVGICQ RC
三、练习
在共发射极基本放大电路中,已知
UG=12V,RC=4k,RB=300k, 50
试求放大电路的静态工作点。
解:
IBQ
VG
VBEQ RB
=
12 0.7 300 k
≈37.6uA
ICQIBQ =50×37.6uA=1.88mA
此时,晶体管
直流电流IB、IC和 直流电压VCE, VBE。
统称为静态工
作点Q,分别记为 IBQ、ICQ、VCEQ、 VBEQ。
3、静态工作点的计算
放大电路的静态分析
VCC
IC UCE
说明:1)求直流负载线两点坐标作出直 流负载线, (VCC, 0 ), (0 ,VCC /Rc);
2)直流负载线和输出特性曲线有多个交 点,只有与IB=IBQ对应的那条曲线的交 点才是静态工作点。
57/131
小结:改变IBQ,即可改变静态工作点的位置,静态工作点的 位置将直接影响放大电路的放大质量。
Ci
iB
iC+
+
+
Rs +
ui
T1
+
uBE
uC RL
uo
us
-
-
-
-
-
54/131 1)解析法 (即计算法 )
条件:已知发射结压降UBEQ和CE电流增益 β
步骤:(1) 画直流通;
VCC
(2)求静态值,求解顺序为: IBQ→ICQ→UCEQ
IB UBE
IC UCE
分析:IBQ
VCC
UBEQ Rb
I
B
f
U
UBE VCC
BE
IB
→ Rb→
输入特性曲线 输入直流负载线
IBQ
Q
UBE
UBEQ VCC
56/131 步骤③:由输出特性曲线和输出直流负载线交点求ICQ、UCEQ
输出特性曲线 IC f UCE IBIBQ
输出直流负载线 UCE VCC ICRC
IB UBE
ICQ βIBQ
UCEQ=VCC-ICQRC
其中:Si管一般取UBEQ≈0.7V Ge管一般取UBEQ≈0.3V
55/131 2) 图解法 (即作图的方法)
教你学放大电路的计算公式_原理
三极管可以通过控制基极的电流来控制集电极的电流,来达到放大的目的。
放大电路就是利用三极管的这种特性来组成放大电路。
我们下面以共发射极的接法为例来说明一下。
一:放大电路的组成原理放大电路的组成原理(应具备的条件)(1):放大器件工作在放大区(三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置)(2):输入信号能输送至放大器件的输入端(三极管的发射结)(3):有信号电压输出。
判断放大电路是否具有放大作用,就是根据这几点,它们必须同时具备。
例1:判断图(1)电路是否具有放大作用解:图(1)a不能放大,因为是NPN三极管,所加的电压U不满足条件(1),BE所以不具有放大作用。
图(1)b具有放大作用。
二:直流通路和交流通路在分析放大电路时有两类问题:直流问题和交流问题。
(1)直流通路:将放大电路中的电容视为开路,电感视为短路即得。
它又被称为静态分析。
(2)交流通路:将放大电路中的电容视为短路,电感视为开路,直流电源视为短路即得。
它又被称为动态分析。
例2:试画出图(2)所示电路的直流通路和交流通路。
解:图(2)所示电路的直流通路如图(3)所示:交流通路如图(4)所示:这一节是本章的重点内容,在这一节中我们要掌握公式法计算Q点和图形法计算Q点在学习之前,我们先来了解一个概念:什麽是Q点?它就是直流工作点,又称为静态工作点,简称Q点。
我们在进行静态分析时,主要是求基极直流电流IB、集电极直流电流IC、集电极与发射极间的直流电压UCE 一:公式法计算Q点我们可以根据放大电路的直流通路,估算出放大电路的静态工作点。
下面把求IB 、IC、UCE的公式列出来三极管导通时,UBE的变化很小,可视为常数,我们一般认为:硅管为 0.7V锗管为 0.2V例1:估算图(1)放大电路的静态工作点。
其中RB=120千欧,RC =1千欧,UCC=24伏,ß=50,三极管为硅管解:I B =(UCC-UBE)/RB=24-0.7/120000=0.194(mA)IC =ßIB=50*0.194=9.7(mA)UCE =UCC-ICRC=24-9.7*1=14.3V二:图解法计算Q点三极管的电流、电压关系可用输入特性曲线和输出特性曲线表示,我们可以在特性曲线上,直接用作图的方法来确定静态工作点。
共射基本放大电路的静态工作点分析
解:
I BQ
VG
VBEQ RB
I CQ I BQ
VCEQ VG I CQ RC
三、练习
在共发射极基本放大电路中,已知 UG=12V,RC=4k,RB=300k, 50 试求放大电路的静态工作点。
解:
I BQ
VG
VBEQ RB
= 12 0.7 ≈37.6uA 300k
此时,晶体管
直流电流IB、IC和 直流电压VCE, VBE。
统称为静态工
作点Q,分别记为 IBQ、ICQ、VCEQ、 VBEQ。
3、静态工作点的计算
I BQ
VG
VBEQ RB
I CQ I BQ
VCEQ VG ICQ RC
二、例题
如图已知VG=12V, RC = 2 k,RB=470K ,
I CQ I BQ =50×37.6uA=1.88mA
VCEQ VG I CQ RC =12-1.88m×4k=4.48V
四、总结
1、静态工作点Q: IBQ,ICQ,VCEQ,VBEQ 2、静态工作点Q的计算
I BQ
VG
VBEQ RB
I CQ I BQ
VCEQ VG I CQ RC
五、思考题
已知共发射极基本放大电路,VG=12V,集 电极负载电阻Rc=12k, 50 ,如果使 三极管的VcEQ=6V,则基极偏置电阻RB应为 多少?
五、作业 P51:3-10,3-11
共射基本放大电路的静 态工作点分析
王丹凤
复习导入
三极管中集电极电流Ic与基极电流 IB的关系
共射放大电路的习惯画法 共射放大电路的直流通路
开路
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放大电路的直流通路与静态工作点
1)直流通路
直流通路是指放大电路中直流分量通过的路径。
计算放大电路的静态工作点(如BQ I 、CQ I 、CEQ U 等)时用直流通路。
画直流通路时,电容视为开路,电感视为短路,其它不变。
如图2-2(b )所示。
(a ) (b ) (c )
图2-2 基本共射放大电路的交、直流通路
(a ) 电路(b ) 直流通路 (c ) 交流通路
2)静态工作点
静态值可以通过直流通路求得。
由图2-2(b )可知:
b c
c b BEQ
CC BQ R R U U U I ≈-= (2-1)
BQ CQ I I β≈ (2-2)
CEQ CC CQ C U U I R =-
(2-3) 式中各量的下标Q 表示它们是静态值。
三极管的BEQ U 很小,对于硅管取0.7V ,对锗管取0.3V ,与电源CC U 相比可忽略不计。
例2-1 在图2-2中,已知CC U =20V ,C R =6.8k Ω,b R =500k Ω,三极管的β=
45。
试求放大电路的静态工作点。
解:
A 40mA 04.0500
20R R b CC b BEQ
CC BQ μ≈===-=U U U I mA 8104045BQ CQ ..I I ===⨯β V 87868120R c CQ CC CEQ ...I U U =-=-=⨯。