图解分析法

iC /mA 饱和区
200uA 160uA Q1
②放大电路的动态范围
放大区 Q
120uA 80uA
放大电路获得最大的 不失真输出幅度：
截止区
iB =40uA Q2 0 vCE/V
• 工作点Q要设置在 输出特性曲线放大区
iC /mA
iC /mA
交流负载线
的中间部位；
• 要有合适的交流负 载线
ICQ t
要想PO大，就要使功率三角形的 面积大，即必须使Vom 和Iom 都要大。
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)
iC /mA iC /mA 交流负载线
Q` Q IBQ Q`` vBE/V vBE/V
ICQ t
Q` Q
60uA 40uA
Q`` 20uA vC E/V vC E/V
t
t
VBEQ
共射极放大电路
t
VC EQ
# 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？
3.3.2 动态工作情况分析
交流通路
即 iC = (-1/RL) vCE + (1/RL) VCEQ+ ICQ
3.3.2 动态工作情况分析
2. 输入交流信号 时的图解分析
iB /uA iB /uA
60 40 20
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； 4. 可以确定最大不失真输出幅度。
iC
共射极放大电路
VCC Rc V VCC CC R Rc
c
ICQ ICQ CQ I
Q
Q Q Q
Q
IBQ II BBQ Q
斜率 - 1 Rc c
VCEQ
V V VCEQVCEQ CC CEQ
VCC
vCE CE
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？
Q` Q
60uA 40uA
Q`` 20uA vC E/V vC E/V
t
VC EQ
3.3.2 动态工作情况分析
（思考题）
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
Vom I om 1 Po Vom I om 2 2 2
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。 功率三角形
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：
Rc Q 斜率 IBQ 1 Rc iC 斜率 VCC 1 Rc// RL
vce= -ic (Rc //RL) R'L= RL∥Rc， 是 因为交流负载线必过 Q点，
ICQ
交流负载电阻。 即 vce= vCE - VCEQ
ic= iC - ICQ 交流负载线是 同时，令 RL = Rc//RL
共射极放大电路
VCEQ
VCC
vCE
有交流输入信号时 则交流负载线为
Q点的运动轨迹。 v CE - VCEQ= -(iC - ICQ ) RL
ic 过输出特性曲线上 + 的 Q 点 做 一v 条斜率为ce 1/RL 直线，该直线即为 交流负载线。
VCC VBE IB Rb
+
-
IC β IB
VCE VCC I C 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。
IB + VBE 共射极放大电路
共射极放大电路
答： 截止状态
故障原因可能有：
• Rb支路可能开路，IB=0， IC=0， VCE= VCC - IC Rc= VCC 。
• 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
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。 根据直流通路可知：
iB =40uA Q2 0 vCE/V
截止区
iC /mA iC /mA Q`
交流负载线
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。
# 进入失真后,输出波形如何?
60uA
Q ICQ t
40uA
Q`` 20uA vC E/V vC E/V
t
VCEQ
3.3.2 Βιβλιοθήκη 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
200uA 160uA Q1
放大区 Q
120uA 80uA
iB =40uA Q2 0 vCE/V
截止区
饱和区特点： iC不再随iB的增加而线性增加，即 iC iB vCE= VCES ，典型值为0.3V 。
此时 iB iC
IC + VCE -
直流通路
首先，画出直流通路
列输入回路方程：
iC VCC Rc 1 斜率 IB + Rc
VBE =VCC－IBRb
列输出回路方程（直流负载线）：
VCE=VCC－ICRc
VCEQ
ICQ
Q
IBQ
VBE -
IC + VCE -
VCC
vCE 直流通路
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。 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。
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
iC /mA 饱和区
200uA 160uA Q1
① 波形失真
放大区 Q
120uA 80uA
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。