晶体管及其基本放大电路-10

模 [例1]
拟电子技术
求：1. 静态工作点。
2.电压增益AU、 输入电阻Ri、 输出电阻R0 。
模 拟电子技术 3. 若输出电压的波形出现如 下失真 ，是截止还是饱和失
真？应调节哪个元件？如何调节？
Ic
解：1.
VCE
模 拟电子技术
2. 思路：微变等效电路 AU、Ri 、R0
模 拟电子技术
模 拟电子技术
模 拟电子技术
[例2] = 100，uS = 10sin t (mV)，求叠加在
“Q” 点上的各交流量。
iC
C2
470 k
+
C1 510
RS + uS –
iB
R+B
+ uBE
–VBB –
2.7 k
uCE
VCC
12 V RC
+ RL
–
12 V
+
3.6 k
uo
模 拟电子技术
[解] 令 ui = 0，求静态电流 IBQ
ib
u be r be
5.5sin t (A)
ic
ib
0.55sin t (mA )
uce uo ic (RC // RL ) 0.85sin t (V)
⑤ 分析各极总电量
uBE = (0.7 + 0.0072sint )V iB = (24 + 5.5sint) A iC = ( 2.4 + 0.55sint ) mA uCE = ( 5.5 – 0.85sint ) V
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图解法、微变等效电路法比较
(1) 图解法，精度低，繁琐，适合大信号的场合。 其要点是：首先确定静态工作点Q，然后根据电 路的特点，做出直流负载线，进而画出交流负载 线，最后，画出各极电流电压的波形。求出最大 不失真输出电压。
模 拟电子技术
(2) 微变等效电路法。 ① 首先用直流通路分析静态工作点Q。 ② 画出交流通路，用晶体管的微变模型代 替交流通路中的晶体管，得到放大电路的 微变等效电路。 ③ 通过微变等效电路求解动态性能指标： 放大倍数、输入电阻和输出电阻。
① 求“Q”，计算 rbe
IBQ
12 0.7 470
0.024
(mA)
ICQ = IBQ = 2.4 mA
UCEQ = 12 2.4 2.7 = 5.5 (V)
r be
200 (1
)
26 I EQ
200 26 1 283 ()
0.024
Hale Waihona Puke Baidu 拟电子技术
② 交流通路
C1
RS + uS –
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深度拓展
固定偏置共射放大电路
1.固定偏置共射放大电路的电压放大倍数Au 是否与β成正比？ 2.固定偏置放大电路中，为什么说当β一定时， 通过IE来提高共射极放大电路的电压放大倍数 是有限制的？试从IC和rbe两方面说明。
3.固定偏置放大电路中能否通过增大RC来提高共 射放大电路的电压放大倍数？假设IB不变，RC过 大时对放大电路的性能有何影响？
模 拟电子技术
3.输出电阻的计算 根据定义
0
0
.
•
•
Ro
=
Uo
.
RL ,
US 0
Ii
Ib
Io
用加压求 流法求输 出电阻：
Rb
rbe
•
•
Ic
Io
•
Ib
•
Uo
RC
•
所以： R o
Uo
•
Rc
Io
模 拟电子技术
4.源电压放大倍数
由 Aus的定义
Aus
U o Us
Ri Ri RS
Au
Aus 总是小于 Au ，为了提高 Aus
•
•
Ii
Ib
R L
RC
// R L
•
Ui
Rb
rbe
Au
RL rbe
•
Ic
•
RL •
IB
U o
RC
负载电阻越小，放大倍数越小。
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2. 输入电阻的计算
根据输入电阻的定义：•
•
•
Ii
Ib
Ri
U
•
i
Ii
r R •
U i
b
be
R b //rbe rbe
•
Ic
•
RL •
IB
U o
RC
电路的输入电阻越大，从信号源取 得的电流越小，因此一般总是希望得到 较大的的输入电阻。
iC
C2
+
iB
R+B
+ uBE
–VBB –
uCE uVbCeC
RCuce + RL
–
+ uo
③ 小信号等效电路
RS
+
R
us– B
ib
ic
+B
C
+
ube rbe
RL uo
E ic RC
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④ 分析各极交流量
u be
uS ( RB // rbe ) RS RB // rbe
7.2sint (mV)
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2.6.2 共发射极放大电路的分析
1. 共发射极放大电路的静态分析
共
射
极
放
大
电
ui
uo
路
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2. 共发射极放大电路的动态分析
•
Ii
画微变等效电路
•
•
Ib
Ic
•
U i Rb rbe
•
RL •
IB
U o
RC
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1.电压放大倍数的计算
••
U i I b rbe
•
•
Uo Ib RL
可以增大输入电阻，Ri越大，Ui 越接近于 Us Aus 也越接近于 Au
。
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晶体管放大电路动态分析步骤 ① 分析直流电路，求出“Q”，计算 rbe。 ② 画电路的交流通路 。
③ 在交流通路上把三极管画成 H 参数模型。 ④ 分析计算电压放大倍数,输入,输出电阻及各 极交流量。
⑤ 分析计算叠加在“Q”点上的各极交流量。
•
•
Au
U0
•
Ui
RL'
rbe
43 (3.9 // 6.2) 103 0.945
Ri Rb // rbe 470 // 0.945 0.945(k)
R0 RC
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判断非线性失真
(1)是截止还是饱和失真？ (2)应调节哪个元件？如何调节？
答:饱和失真.由于工作点太高而引起的,所以应减小IB,根据 前面的计算可知,增大Rb即可实现.