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半導(dǎo)體三極管及其放大電路(1)(編輯修改稿)

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【文章內(nèi)容簡介】反向偏置，同時(shí) Rc的另一個(gè)作用是：把 T放大的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，以電壓的形式輸出。 ? Cb Cb2 ：輸入輸出耦合電容。起隔直流通交流的功能。 2022/2/15 第 3章 54 ? (2) 單電源電路 ?對(duì)于圖 (僅供分析時(shí)用 )，實(shí)際應(yīng)用中大都采用圖 (a)所示的單電源電路，即選取 VBB＝ VCC，只用 VCC一個(gè)電源，只要合理選取 Rb的值即可。［轉(zhuǎn) 56］ 2022/2/15 第 3章 55 ［轉(zhuǎn) 61］［轉(zhuǎn) 66］ 2022/2/15 第 3章 56 ? (3) 靜態(tài)工作點(diǎn)：放大電路當(dāng)交流輸入信號(hào)vi= 0時(shí)，電路中三極管各極之間的直流電壓及各極直流電流值，稱之為靜態(tài)工作點(diǎn)。通常用 IB、 IC、 VCE、 VBE等四個(gè)參數(shù)表示，一般 VBE為已知 ( )，電路計(jì)算只計(jì)算IB、 IC、 VCE三個(gè)量。對(duì)于圖算如下； 2022/2/15 第 3章 57 bBBbBEBBB RVRVVI ???IC ＝ βIB， vCE＝ VCC－ ICRc 對(duì)于圖 (a)所示電路，其靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算如下： bCCbBECCB RVRVVI ???IC ＝ βIB， vCE＝ VCC－ ICRc 2022/2/15 第 3章 58 ? (4) 放大原理 ? a. 放大過程 ?可用下列過程描述： vi → vBE → iB → iC → vCE → vo C1 T T Rc C2 交流 (脈動(dòng) 脈動(dòng) 脈動(dòng) 脈動(dòng) ) 交流 2022/2/15 第 3章 59 ? b. 放大作用的實(shí)質(zhì)：利用放大器件的控制作用，將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能。 ?注：放大作用是針對(duì) 變化量而言的。 ? c. 正方向 ? VBB、 VCC的公共端稱之為“地”，用符號(hào)“ ⊥ ”表示。 2022/2/15 第 3章 60 ?為了分析方便。規(guī)定： ?電壓的正方向：電壓以公共端為負(fù)端，其他各端為正端，以 “ ＋ ”“ — ” 分別表示電壓的假定正方向； ?電流的正方向： ? NPN型管：流入為正，流出為負(fù) ； ? PNP型管：流出為正，流入為負(fù) 。 ?以箭頭指向表示電流的正方向。 2022/2/15 第 3章 61 ? 4. 電路的習(xí)慣畫法 ?如圖 (b)所示 . ? 5. 放大電路的性能指標(biāo) 衡量放大電路性能的好壞，一般用增益(放大倍數(shù) )、輸入阻抗 (電阻 )、輸出電抗 (電阻 )、頻率響應(yīng)、帶寬和非線性失真等指標(biāo)來衡量。 2022/2/15 第 3章 62 ?6. 放大電路的分析方法 ?主要有：圖解分析法和小信號(hào)模型(微變等效電路 )分析法。 2022/2/15 第 3章 63 圖解分析法 ? (先看 CAI課件 ) 2022/2/15 第 3章 64 靜態(tài)分析 ?靜態(tài) ：當(dāng)放大電路交流輸入信號(hào) vi= 0時(shí)，電路中各處的電壓、電流都是不變的，此時(shí)，電路的工作狀態(tài)稱之為直流工作狀態(tài)，簡稱為靜態(tài)。 ?靜態(tài)工作點(diǎn)：靜態(tài)時(shí)，三極管各極之間的直流電壓及各極直流電流值，將在管子的特性曲線上確定一個(gè)點(diǎn) Q，這個(gè)點(diǎn)通常稱之為靜態(tài)工作點(diǎn)，簡稱為 Q點(diǎn) 。 2022/2/15 第 3章 65 ?動(dòng)態(tài) ：當(dāng)放大電路交流輸入信號(hào) vi≠ 0時(shí)，電路中各處的電壓、電流處于變動(dòng)狀態(tài) ，這時(shí)電路處于動(dòng)態(tài)工作狀態(tài)，簡稱為動(dòng)態(tài) 。 ?動(dòng)態(tài)時(shí) ，三極管各極之間的電壓及各極電流值是交直流共存的。 2022/2/15 第 3章 66 1 Q點(diǎn)的估算 ?靜態(tài)的分析方法有估算法和圖解分析法，此處先討論估算法。 ?例 (P85)：電路如圖，試近似估算它的 Q點(diǎn)。 2022/2/15 第 3章 67 (1) 直流通路的畫法 ?畫法要點(diǎn)：電容可以看成是開路的，電感可以看成是短路的。 ?圖如左圖所示。 2022/2/15 第 3章 68 ? (2) 計(jì)算方法： ?先建立輸入輸出回路的電壓方程式，然后求解即可。 ?輸入回路電壓方程： VCC＝ IB Rb+VBE 所以， ( 3. b))(BECCbCCbBECCB　VVRVRVVI　　　　　　　　　　　　　　時(shí)????? 2022/2/15 第 3章 69 ?三極管電流關(guān)系： IC ＝ βIB () ?輸出回路電壓方程： VCC＝ IC Rc+VCE 所以， VCE＝ VCC－ ICRc () 2022/2/15 第 3章 70 ? 2. 圖解分析法 ?如圖。 ? (1) 把電路分成兩部分 (圖 a所示 )。 ? (2) 畫出三極管的輸出特性曲線 (圖 b所示 ) 在本電路中，由 IB＝ VBB／ Rb=12V/300kΩ＝ 40μA，所以，vCE和 iC關(guān)系就是三極管對(duì)應(yīng)于 iB=IB=40μA的一條輸出特性曲線，即：［轉(zhuǎn) 73］ 2022/2/15 第 3章 71 2022/2/15 第 3章 72 [轉(zhuǎn) 74] 2022/2/15 第 3章 73 (3) 畫出直流負(fù)載線 ? 畫法： ? 由輸出回路電壓方程： vCE ＝ VCC－ iCRc () )()( 40CECBB　　　　　　　　　　　　 AIi　vfi ????2022/2/15 第 3章 74 ?對(duì)上式， ?令 iC＝ 0，則 vCE ＝ VCC，在圖 b坐標(biāo)上可得M(12V,0mA)點(diǎn)； ?令 vCE＝ 0,則 ? iC＝ VCC／ Rc＝ 12V/4kΩ=3mA，在圖 b 坐標(biāo) 上可得 N(0V,3mA)點(diǎn)。 ?連接 M、 N 兩點(diǎn)畫一條直線，直線 MN稱為直流負(fù)載線。 2022/2/15 第 3章 75 ? (4) 確定 Q點(diǎn) ?直流負(fù)載線 MN與 IB＝ 40μA的那一條輸出特性曲線的交點(diǎn)，及為靜態(tài)工作點(diǎn) (Q點(diǎn) )。 Q點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓、電流值就是放大電路靜態(tài)情況下的電壓和電流，查圖可得： IB＝ 40μA， IC＝

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