电子技术13 721723图解法分析Q讲解

uCE (V)
(b) 电路参数对输出特性上 Q点的影响
7.3 放大电路的动态分析
7.3.1 图解法分析动态特性
? 输入交流信号 ui≠0 ，
此时电路中各处为直
RC
VCC 流与交流的叠加。
Rb + ui
T+
⑴ 利用输入特性画出 iB和uBE波形
uo ? 设输入信号
ui=Uimsinωt(mV)
_
_ ? 从输入回路可列出方
? VCC?
IBQ增大，假设从 20μA增到30μA iC (mA) iB = 60μA
? Rb↓、
Rc ↑、
? 饱和区
M
H Q2 Q1 Q
0 VCC(L)
iB = 50μA
iB = 40μA iB = 30μA iB = 20μA iB = 10μA
?Rb ↑、
Rc↓、
VCC ↑ ? 截止区
?β↓↑？
? 它反映了瞬时电量之间的关系，故称为动态负载线或 交流负载线 (Dynamic Load Lines) 。
? 由输入特性曲线已得到 iB的波形，且有 V CC = iCRc + u CE 取两点（ VCC，0）和（0， VCC/Rc） iC = f (uCE)| iB = 常数 ?多条曲线。
图解法求uCE 和iC
7.2.1 图解分析法
? 图解分析法： 利用晶体管的特性曲线 以及负载线等，用作图的方法直接描 绘出各有关的电压、电流波形；
? 计算分析法：是将晶体管 简化成线性 等效电路， 然后对整个放大电路进行 计算，求出各有关的电压、电流值。
? 以共射放大电路为典型进行分析。
7.2.1.用图解法分析静态工作情况
VCC = iCRc + uCE iC = f (uCE )| iB = 常数
iC(mA)
iC(mA)
ICQ+Icm
ICQ ICQ-Icm
0 π
ωt 0 2π 0
Q' Q Q''
UCEQ
π
2π ωt
Ucem
IBQ+Ibm iB(mA)
0
UCEQ
L VCC uCE
iC
?
?
1 Rc
uCE
?
VCC Rc
(b)直流通路 ?取两点(0,VCC /Rc)，(VCC ,0)，连成直线。
7.2.3. 电路参数对静态工作点的影响
?由 前 面 讨 论 已 知
iB
?
?
1 Rb
u BE
?
Vcc Rb
?
VCC ? u BE Rb
iC
?
?
1 Rc
u CE
第7章 放大电路基础
? 7.1 放大电路的组成及工作原理
? 7.2 放大电路的静态分析法
7.2.1 图解法确定静态工作点 7.2.2 解析法确定静态工作点 7.2.3 电路参数对静态工作点的影响
? 7.3 放大电路的动态分析法
7.3.1 图解法分析动态特性 7.3.2 放大电路的非线性失真 7.3.3 晶体管微变等效电路 7.3.4 3种基本放大电路的分析
?
V CC Rc
?如果改变电路参数 Rc、Rb 、VCC 就会改变静 态工作点。
Rc对Q点的影响 iC
iC (mA)
?
?
1 Rc
u CE
?
V CC Rc
?
假设 Rc 阻值 改变时，其
他参数不变。
由上式
iB = 60μA ? Rc↓? 1/ Rc↑
M
iB = 50μA ? VCC/ Rc↑
VCC H
Rb
+ ui _
RC
+VCC
iC
iB
++
+ T uCE
uBE－ －
uo
? 静态时常用直流量 IB、 UBE、I C和UCE 来描述晶 体管的静态工作情况。
? IB、UBE可以在输入特性 确定一点； IC、UCE在输 出特性上确定一点。该
RL
点就称为静态工作点。
_ ? 静态工作点 通常用Q表
示， Q点坐标为
由式
iB (μA)
iB
?
?
1 Rb
u BE
? Vcc Rb
?
Vcc ? u BE Rb
I
Vcc RbJ
Q Q2
Q1
K
0
VccuBE (V)
(a)电路参数对输入特性上Q点影响
? Rb↓? 1/ Rb↑ ?VBB/
Rb↑ ? Q2? I
静态工作点上移到 BQ↑ ? 饱和区
?到RQb1?↑?I
静态工作点下移 BQ↓ ?截止区
Rb
VCC/Rc
iC RC HiB iC
+VCC
输+ 出特性的直
+
T
流负载线， u CE
ICQ
uBE－ －Q -1/Rc
IBQ
? 列输出回路及输出特性 曲线方程：
VCC = iCRc + uCE iC = f (uCE ) | iB = 常数
? 方程VCC = iCRc + uCE 可写成斜截式方程
VBB
程：VBB+ui = iBRb+uBE
==〉 i B
?
?
1 R b u BE
? V BB ? u i Rb
==〉
图解法求uBE及iB波形 iB
?
?
1 Rb
u BE
?
V BB ? Rb
ui
iB(μA)
iB(μA)
（ VBB+Uim ）/Rb） -1/Rb
取两点（VBB+ui，0）和 （0，（ VBB+ui ）/Rb）
IBQ +Ibm IBQ
IBQ -Ibm
0
（ VBB-Uim ）/Rb） IBQ
Q2
π 2π
0 ωt 0
π
Ubem
2π
Q1
Q
VBB-Uim
VBB+Uim VBB
UBEQ uBE(V)
0 πUim
Uim 2π
uBE(V) ui(wenku.baidu.com)
ωt
ωt
⑵ 利用输出特性画出iC和uCE波形
? 当ui≠0时，有VCC = iCRc + uCE，其中iC与uCE既有直流 分量又有交流分量。
Rc
N 0
(b)
iB = 40μA ?负载线与
Q2 Q Q1
iB = 30μA iB = 20μA
曲线的交点 右移到 Q1， 远离饱和区
iB = 10μA ?Rc ↑? 静态
工作点左移到
VCC(L)
uCE (V) Q2。接近饱和
电路参数对输出特性上 Q点的影响 区
Rb对Q点的影响
? 假设Rb阻值改变时，其他参数不变。
(a) 共射极放大电路
IBQ、UBEQ、ICQ、UCEQ 。
? 用图解法来分析静态的目 的： 确定Q点。
7.2.1.用图解法分析静态工作情况
?用图解法求静态 工作点的步骤：
⑴? 断iB画开?出?电直R1容流b 即u通B可E路?。VRCbC
iB
Rb
× VCC/Rb+
RC
+VCC ⑵ 利用输入特性曲线来确
× iC
定IBQ 和UBEQ
iB 直流+负载线+ ? 列输入回路方程。
+ T uCE
VCC= iBRb+uBE
IBQ ui
uBE－ -－1/Rb uo ?写输入特性曲线方程
RL
iB = f (uBE)| uCE = 常数
_
_ ?求解，即为IBQ、UBEQ
0
UBEQ
(a)
VCC NuBE
⑶ 利用输出特性曲线确定UCEQ 及ICQ