電子技術基礎電子書-資料下載頁

　　

【正文】 設 Δic 為 由 Q點減小到 0, 即 Δic=I CQ ∴ ΔVce=ICQ*RL39。 方法 : cev?167。 放大器的圖解分析法 三 .直流工作點與放大器非線性失真 良好設計的放大器工作點 應位于交流負載線的中點。 不然當工作點過低， 在信號負半周時會進入截止 區。 所以，因受截止失真限制， 最大不失真輸出電壓幅度為 截止失真 39。LCQom RIU ?167。 放大器的圖解分析法 當工作點過高 在信號正半周時 會進入飽和區， 因飽和失真限制，最大 不失真輸出電壓幅度為 飽和失真 C E SC E Qom UUU ??工作點在負載線中點時，上二式是近似相等的 工作點不在中點時，則取小的一個作為 Vom， 最大不失真信號的 峰峰值 即 為該值的兩倍 167。 放大器的交流等效電路分析法 一 . 晶體管交流小信號模型（共射為例） 應用條件： ① 靜態工作點選擇恰當，晶體管工作在放大區 ② 輸入信號較小，非線性失真可忽略 1. 混合 π 型電路模型 共發射極晶體管 電路模型 167。 放大器的交流等效電路分析法 ube對 ib的控制 ，等效為 be間交流結電阻 rbe，其值 ： 發射結交流電阻eebeQEBEbeQBEeQEBEBEQBBEbbebe,1)1(riuiuiiiiriuiiiuiur???????????????????????EQEQT/SQBEEe/Se2611/1,TB E Q ImvIUeIUuireIiUuTUu TBE ???????而ube 通過 ib對 ic的控制可等效為一個流控電流源 bcQBCbc iiiiii ????? ?? ，其中167。 放大器的交流等效電路分析法 或直接用一個壓控電流源來表示 ,bemC ugi ?其中跨導 ebeQBBEBCbecQBEcm1/rriuiiuiuig ??????????? ?—— 輸出特性上 Q點處切線斜率之倒數， 表明了 對 的影響 cercceQCCEce iuiur ???? 幾百 KΩ數量級 bcrCi—— 輸入特性上 Q點處 對 的影響 CEu? Bi?cebceQCCEBCQBCEbc riuiuiiiur ????????????極大，可忽略 cev167。 放大器的交流等效電路分析法 真正的晶體管還有寄生效應的影響，它們是三個 摻雜區的體電阻 ,其中 基區 體電阻因該區很窄， 數值較大，一般高頻管數十 Ω ，低頻管數百 Ω 。 另二個較小，可忽略。 還有二個結的結電容：發射結電容（正偏勢壘） 集電結電容（反偏擴散）低頻工作時可忽略。 完整的混合 π 型電路模型 （ a）高頻時的電路模型；（ b）低頻時的電路模型 167。 放大器的交流等效電路分析法 2. 低頻 H參數電路模型 將晶體管視為一個雙端口回路時，可將其看成一個 黑匣子 ，僅根據其輸入，輸出回路的電流、電壓關 系及黑匣子的參數來求解電路。 若取 iB和 uCE為自變量， 則輸入輸出回路有函數 ),(),(CEB2CCEB1BEuifiuifu??在工作點 Q處對上 二式取全微分有 CEQCECBQBCCCEQCEBEBQBBEBEduuidiiididuuudiiudu????????????????167。 放大器的交流等效電路分析法 當輸入為正弦量， 并用有效值表示上二式為 ceoebfeCcerebiebeUhIhIUhIhU????用矩陣式可表示為 ???????????????????ceboerefeieCbeUIhhhhIU 共發射極晶體管 H參數電路模型 167。 放大器的交流等效電路分析法 實用的低頻 H參數電路模型 其中：（令 Uce=0表示輸出短路； Ib=0表示輸入開路） 交流輸入電阻 0bbeQBBEie ce ?????UIUiuh反向電壓傳輸系數 0cebeQCEBEre b ?????IUUuuh167。 放大器的交流等效電路分析法 交流輸出電導 0cecQCoe b ?????ICE UIuihH參數與混合 π 型電路參數之關系為： beebb39。eb39。bb39。cb39。eb39。bb39。ie )1(// rrrrrrrrh ???????? ?0r eb39。cb39。eb39。re ??? rrhceeb39。cb39。eb39。mceoeeb39。mcb39。eb39。mfe111)//(rrrrgrhrgrrgh???????? ?正向電流放大系數 0bcQBfe ce ?????UCIIiih167。 放大器的交流等效電路分析法 2. 共射極放大器的交流等效電路分析法 分析步驟有三： L 估算直流工作點 l 確定放大器交流通路 (晶體管用小信號交流模型表示 ) 根據交流等效電路計算放大器的各項交流指標 167。 放大器的交流等效電路分析法 167。 放大器的交流等效電路分析法 167。 放大器的交流等效電路分析法 輸入交流電壓 Ui=Ibrbe 輸出交流電壓 U0=－ Ic(Rc//RL)=－ βI b(RC//RL) 交流性能 1). 電壓增益 Au 電壓放大倍數 beLbeLCiou rRrRRUUA39。)//( ???????)()(261,//CQ39。39。39。mAImVrrrrRRRbbebbbeLCL ?? ?????? ）（式中 2). 輸入電阻 beBBiii rRRIUR ////21??放大器的輸入電阻 : 167。 放大器的交流等效電路分析法 晶體管的輸入電阻： bei rR ??3). 輸出電阻： CUooo RIURS?? ? 04). 源電壓放大倍數： uuisiiosisous AARRRUUUUUUA ???????原因： Ui是信號源內阻與放大器輸入電阻分壓的結果 當 Ri Rs時 Aus≈ A u 167。 放大器的交流等效電路分析法 3. 接有 Re的共發電路 小信號交 流等效電 路 交流分析 : 167。 放大器的交流等效電路分析法 討論 : ， 是通過 ICQ,rbe起作用的。 所以，當 Q點過低使管子到截止區時， 可調節 RB2 ?,脫離截止區 ?????? IVCQB RAIR ,2???????? IVbeCQ RArIQ ,即當調節 167。 放大器的交流等效電路分析法 反之 當 Q點過高時 ,管子到了飽和區，這時可調節 脫離飽和區。也可調節 RE來改變。 Rc增加對 ICQ基本無影響 ,但 注意： 若 Rc太大時使 VCEQ太小易進入飽和區。 ??? C E Qc VR??? CB IR 2167。 共集電極和共基極放大器 一 . 共集電極放大器 采用分壓式偏置的共集電極電路及其交流等效圖如圖 （注意：集電極交流接地）利用晶體管的交流模型可 分析其交流性能指標 共集電極放大器電路 交流等效電路 167。 共集電極和共基極放大器 1. Au 1)1()1()1()1()//(39。39。39。39。??????????????LbeLiouLbbebobebiLbLEeoRrRUUARIrIUrIURIRRIU????1,)1( 39。 ???? ubeL ArR 時當 ?共集電極輸入和輸出電壓同相，增益近似為 1 似輸出跟隨輸入變化而變化，故又稱 射極跟隨器 簡稱 射隨器 167。 共集電極和共基極放大器 2. Ai (IeIo)RE=IoRL LEEbLEEeo RRRIRRRII????? )1( ?當忽略 RB RB2分流作用時， Ib =Ii 1)1( ??????LEEioi RRRIIA ?故 功率增益 1???ui AA167。 共集電極和共基極放大器 3． Ri 從 b極看進去 Ri’=rbe+(1+β)R L’ 第二項是射極支路電阻折合到基極的值 Ri=RB1// RB2// Ri’ 與共射電路相比，由于 Ri’顯著提高 共集電路的輸入電阻大大提高了 167。 為看得清楚重畫等效電路 并按 Ro定義 ,短路 US 2139。39。////)(BBsssbeboRRRRRrIU????beo III )1(39。 ??????則從 e極看進去電阻為 ?????139。39。 sbeoooRrIUR故輸出電阻 ??????? 1////39。39。0sbeEoEUoooRrRRRIURs 是基極支路總電阻折合到射極的值， Ro 是該值與 RE之并聯 , 故 Ro很小 而 共集電極和共基極放大器 4. Ro ?OR167。 共集電極和共基極放大器 通過以上分析可知 射隨器的特點： Au近似為 1 Ai很大 Ri很大 Ro很小 可見 輸出電阻 Ro很小 ,這就意味著負載變化時 輸出電壓穩定 即 帶負載的能力強 ,是共集組態的又一大優點 ∴ 共集電路 Ri大、 Ro小， 利用這一特性可制作緩沖極、隔離極。 167。 共集電極和共基極放大器 二．進一步提高輸入阻抗的措施 1. 利用復合管來提高輸入阻抗 使 β 上升 T2管對 T1管的影響相當于 T2是 T1的負載 167。 共集電極和共基極放大器 ∴ 可用輸入電阻 Ri39。39。來表示它對 T1的負載作用 Ebei RrR )1( 21 ?????EEbebeibeiRRrrRrR21212111)1)(1()1()1(??????????????????可見 復合管的輸入電阻增大了 . 復合管可等效成一個 β 值為 兩管 β 相乘的晶體管。 167。 共集電極和共基極放大器 采用復合管可使 Ri39。很大 但總的輸入電阻 Ri=RB1//RB2//Ri39。 若 RB1,RB2不能增大， Ri39。再大也無用， 而實際中為保證偏置穩定， RB1,RB2的取值是 不能太大的 所以由自舉電路來解決這個問題 增加了 RB3 和 C3 C3對交流短路， 它將輸出電壓耦 合到 RB3 的下端 167。 共集電極和共基極放大器 從而提高了 A點的電位，所以稱自舉電路 使 RB3 兩端電壓 → 0，即流過 RB3 的電流 → 0 ∴ 該支路的等效阻抗 →∞ Ri=RB339。//Ri39。 RB3支路的等效電阻很大