基本放大电路(全部)

U CC U BE 所以I B RB
3.由输出回路求IC、UCE：
UCE = UCC – IC RC IC= βIB
例1：用估算法计算图示电路的静态工作点。
+UCC RB IB RC + + TUCE UBE – – IC 由KVL可得：
U CC I B RB U BE I E RE
– A + IB=0 ICEO
温度ICEO，所以IC也相应增加。 三极管的温度特性较差。
ICEO受温度的影响大。
4. 集电极最大允许电流 ICM
集电极电流 IC上升会导致三极管的值的下降，当值下 降到正常值的三分之二时的集电极电流即为ICM。 5. 集-射极反向击穿电压U(BR)CEO 当集—射极之间的电压UCE 超过一定的数值时，三极管 就会被击穿。手册上给出的数值是25C、基极开路时的击 穿电压U(BR) CEO。 6. 集电极最大允许耗散功耗PCM PCM取决于三极管允许的温升，消耗功率过大，温升过 高会烧坏三极管。 PC PCM =IC UCE 硅管允许结温约为150C，锗管约为7090C。
静态工作点Q： IB、IC、UCE 分析方法：估算法、图解法。 分析对象：各极电压电流的直流分量。 所用电路：放大电路的直流通路。 设置Q点的目的： (1)使放大电路的放大信号不失真； (2)使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态的基础。
例：画出下图放大电路的直流通路
对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开） +UCC 断开 RB C2 断开 + iC + iB + + T uCE uBE – RL u o – – iE RC RB IB RC +UCC IC
C IC ICBO
IB
B
ICE
N P
EC
I CE I C I CBO I C I BE I B I CBO I B
RB
EB
IBE
N E I E
IC I B (1 ) ICBO I B ICEO
忽略I CEO ，有 I C I B (常用公式)
发射结正偏 集电结反偏
PNP VB<VE VC<VB
EB VC﹤VB﹤VE
EC
2. 各电极电流关系及电流放大作用 IB(mA) 0.04 0 0.02 IC(mA) IE(mA) 结论: <0.001 0.70 <0.001 0.72 1.50 1.54
0.06 2.30 2.36
0.08 3.10 3.18
由三个极限参数可画出三极管的安全工作区
IC ICM
ICUCE=PCM
安全工作区
O
U(BR)CEO
UCE
15.2 基本放大电路的组成
一、基本放大电路组成及各元件作用 晶体管T: 放大元件 利用电流放大作用，获得 较大的iC RC C2 基极电源EB与基极电阻RB： + + iC + C1 iB EC 使发射结处于正偏，并提 + – 供大小适当的基极电流 + + T uCE + RS 集电极电源EC： RB uBE – RL uo – u 为电路提供能量。并保证 + i + – iE EB es 集电结反偏。 – – – 集电极电阻RC： 将变化的电流转变为变化 共发射极基本电路 的电压。 耦合电容C1 、C2 ： 隔离输入、输出与放大电路直流的联系 RS、eS ：交流信号源 负载 RL：
0.10 3.95 4.05
1）三电极电流关系 IE = IB + IC 2） IC IB ， IC IE C 3） IC IB IB
IC
晶体管的电流放大作用：基极电 流的微小变化能够引起集电极电流 较大变化的特性。 实质:用一个微小电流的变化去 控制一个较大电流的变化。
N P
4
饱3 和 区
I C f (U CE ) I
输出特性曲线通常分三个工作区：
B 常数
(1) 放大区
特点： IC= IB ，也称为线性区
100A 80A 放大区 60A 40A
条件：发射结正偏、集电结反偏 （2）截止区 IB < 0 以下区域为截止区，有 IC 0 。 条件：发射结反偏，集电结反偏 （3）饱和区 当UCE UBE时，晶体管处于饱和状态。 当UCE=UBE时，晶体管处于临界饱和。 偏置，集电结也处于正偏。 深度饱和时， 硅管UCES 0.3V， 锗管UCES 0.1V。
称为动态分析
结论：
(1) 无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的 电压和电流:IB、UBE和 IC、UCE 。
IB IB Q
IC Q
IC UBE
O
O
UCE
UCE
UBE
(IB、UBE) 和(IC、UCE)分别对应于输入、输出特性曲线上 的一个点，称为静态工作点。
(2) 加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大小均发 生了变化，都在直流量的基础上叠加了一个交流量，但 方向始终不变。 iC 直流分量 iC iC 交流分量 集电极电流 i
IB(A)
I B f (U BE ) U
CE
常数
80
60 作时发射结电压： NPN型硅管： UBE 0.6~0.7V PNP型锗管： UBE 0.2 ~ 0.3V
UBE(V) 0.4 0.8 死区电压： 硅管0.5V， 锗管0.1V。
2. 输出特性 IC(mA )
+ ui –
无输入信号(ui = 0)时:
uCE
uBE
O
+UCC
RB C1 + C2 + + iB iC + + T uCE uBE – uo – iE – iC RC
+ ui
–
u = uo o0 0 uBE = UBE uBE = UBE+ ui u= = UCE uCE CEUCE+ uo
uCE
RS es – +
C1 + +
ui –
直流通路
+ + TUCE UBE – – IE
直流通路用来计算静态工作点Q ( IB 、 IC 、 UCE )
一、用估算法确定静态值 1.画直流通路（C开路） 2.由输入回路求IB： 由KVL: UCC = IB RB+ UBE RB IB RC + + TUCE UBE – – IC +UCC
2
1
O 3 6 9
截止区
20A IB=0
12 U (V) 在饱和区，IB IC，发射结处于正向 CE
四、主要参数
表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数，晶体管的参数也是设计 IC(mA ) 电路、选用晶体管的依据。 1. 电流放大系数 ， ___
IC 直流电流放大系数 I B ΔI C 交流电流放大系数 ΔI B
若IB =0, 则 IC ICE0 集－射极穿透电流, 温度ICEO
三、特性曲线 重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线 IC
IB
A
+ +
V UBE –
mA
RB
+ – EB
V UCE
输出回路
+
–
EC
输入回路
–
共发射极电路 发射极是输入回路、输出回路的公共端
1. 输入特性 特点:非线性
+UCC IB + + TUCE UBE – –
RC IC
步骤： 1.作出电路非线性部分的V-I特性曲线——晶体管输出特性 (1)先求出IB：IB=UCC/RB
O
uCE = UCC－ i RC 有输入信号(u ≠ 0)时: 无输入信号(uiC= 0)时
ui
O
uo t
uBE
t
O
iB UBE tO
IB
tO
IC
tO
？
UCE
t
四、放大电路中各处电流、电压由eS和UCC共同作用产生 直流量+交流量 i B = IB + i b i C= IC + i c uCE= UCE + uce uBE= UBE + ube 其中：ib，ic表示交流分量的瞬时值 对放大电路的分析可分为： (1) 求IB 、 IC、UCE (2) 求Au 、 ri、ro 称为静态分析
4 3 2 1 0 3 6
Q2 Q1
100A 80A 60A 40A 20A IB=0
例：在UCE= 6 V时， 在 Q1 点IB=40A, IC=1.5mA； 在 Q2 点IB=60 A, IC=2.3mA。 在 Q1 点，有
I I 1.5 37.5 0.04
C B
9 12 UCE(V)
+
c
O
t
动态分析
IC
O
t
O
t 静态分析
(3) 若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，即电路具有 电压放大作用。
O
ui t
O
uo
t
(4)输出电压与输入电压在相位上相差180°，
即共发射极电路具有反相作用。
15.3 放大电路的静态分析
静态：当放大电路无信号输入（ui = 0）时的工作状态。
静态分析：确定放大电路的静态值。
二、省去EB的放大电路 原因： (1) 用到两个直流电源不方便，可省去EB, IB、IC由 RB、RC控制 (2) 放大电路中，通常设公共端为“地”电位为0(参考点) (3) 为简化电路，而只在连接正极的一端标出电压值 RC +UCC
C2 + iC + C1 iB + + T uCE R + + u RS uo RB BE – – L ui + + – iE EB es – – –