電子電路晶體管放大

1、16:05:511電路與模擬電子技術(shù)電路與模擬電子技術(shù)原理原理第七章基本放大電路16:05:512第7章 基本放大電路p7.1 放大電路概述p7.2 晶體管放大電路p7.3 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路p7.4 功率放大電路p7.5 多級(jí)放大電路16:05:5137.1 放大電路概述p放大器(Amplifier)的功能xo=Axi nA稱為放大器的放大倍數(shù)(Gain)； 16:05:514放大電路概述（續(xù)）p放大電路是放大電信號(hào)的放大器，其輸入信號(hào)和輸出信號(hào)都只能用電信號(hào)表示n因?yàn)椴徽撌且斎腚娦盘?hào)還是要輸出電信號(hào)，都需要兩個(gè)端子，所以放大電路需要四個(gè)端子 n輸出電壓放大輸入電壓（uo=Auuui）n輸出

2、電流放大輸入電流（io=Aiiii）n輸出電壓放大輸入電流（uo=Auiui）n輸出電流放大輸入電壓（ii=Aiuui） 16:05:5157.1 放大電路概述p7.1.1 放大電路的功能與參數(shù)p7.1.2 放大電路的基本結(jié)構(gòu) 16:05:5167.1.1 放大電路的功能與參數(shù)p放大電路的功能可以用受控源來(lái)表示p放大電路對(duì)信號(hào)源來(lái)說(shuō)相當(dāng)于負(fù)載，對(duì)負(fù)載來(lái)說(shuō)相當(dāng)于信號(hào)源。 16:05:5177.1.1 放大電路的功能與參數(shù)p1放大電路的放大特性：放大倍數(shù)p2放大電路對(duì)信號(hào)源的影響：輸入電阻p3放大電路對(duì)負(fù)載的影響：輸出電阻p4放大電路的頻率特性p5最大輸出功率Pomax與效率 p6放大電路的傳輸特

3、性16:05:5181放大電路的放大特性：放大倍數(shù)p傅立葉分析理論指出，無(wú)論多么復(fù)雜的信號(hào)，都可以分解為無(wú)限多個(gè)正弦信號(hào)的疊加。n對(duì)于線性放大電路，如果已知放大電路對(duì)于任意頻率的正弦信號(hào)的放大倍數(shù)，就可以知道放大電路對(duì)于任意信號(hào)的放大倍數(shù)，n所以分析放大電路對(duì)于任意信號(hào)的放大倍數(shù)的問(wèn)題，就轉(zhuǎn)換為了放大電路對(duì)于正弦信號(hào)，即交流信號(hào)放大倍數(shù)的分析。 16:05:519放大倍數(shù)（續(xù)）p交流信號(hào)可以用相量表示p電壓放大倍數(shù)p電流放大倍數(shù)p功率放大倍數(shù) iouUUAioiIIAiuioioiopAAIIUUPPA16:05:5110放大倍數(shù)（續(xù)）p用分貝(dB)來(lái)表示放大倍數(shù)，稱為增益p電壓增益p電流增

4、益p功率增益 iouuUUAdBAlg20lg20)(ioiiIIAdBAlg20lg20)(ioppPPAdBAlg20lg20)(16:05:5111放大倍數(shù)（續(xù)）p由于放大電路的輸入端口上的電壓ui和電流ii不能完全等于理想值us和電流is，所以有時(shí)還需要考慮放大器輸出電壓uo對(duì)信號(hào)源電壓us的放大倍數(shù) sousUUA16:05:51122放大電路對(duì)信號(hào)源的影響：輸入電阻p放大電路對(duì)信號(hào)源來(lái)說(shuō)相當(dāng)于負(fù)載p用輸入電阻表示放大器對(duì)信號(hào)源輸出信號(hào)（電壓和電流）的影響16:05:5113放大電路對(duì)信號(hào)源的影響：輸入電阻 （續(xù)）p輸入電阻是從放大器輸入端看進(jìn)去的等效電阻，它表明了放大器對(duì)信號(hào)源實(shí)際

5、輸出的影響，用Ri表示。p在關(guān)聯(lián)參考方向（ii從ui的正端流入、負(fù)端流出）的前提下iiiIUR16:05:5214放大電路對(duì)信號(hào)源的影響：輸入電阻 （續(xù)）p無(wú)法實(shí)現(xiàn)既不影響ui，又不影響ii，那么只要盡可能穩(wěn)定對(duì)放大器而言最重要的信號(hào)就可以了。n如放大器的控制信號(hào)是ui，就要盡可能穩(wěn)定ui；n如放大器的控制信號(hào)是ii，就要盡可能穩(wěn)定ii。p電壓控制型放大器的Ri越大越好；p電流控制型放大器的Ri越小越好。p如果放大電路要求輸入最大功率，則應(yīng)該使Ri=Rs，這被稱為阻抗匹配。16:05:52153放大電路對(duì)負(fù)載的影響：輸出電阻p放大電路對(duì)負(fù)載來(lái)說(shuō)相當(dāng)于信號(hào)源p用輸出電阻表示放大電路對(duì)負(fù)載（電壓和

6、電流）的影響 16:05:5216放大電路對(duì)負(fù)載的影響：輸出電阻（續(xù)）p輸出電阻是為當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，從放大器輸出端看進(jìn)去的等效電阻，它表明了放大器向負(fù)載輸出電壓或電流的能力。n對(duì)于電壓控制型放大器n對(duì)于電流控制型放大器0iUoooIUR0iIoooIUR16:05:52174放大電路的頻率特性p由于電抗元件對(duì)信號(hào)的影響表現(xiàn)為電抗，而電抗值與信號(hào)頻率有關(guān)，所以放大電路的放大倍數(shù)也必然與輸入信號(hào)的頻率有關(guān)。p對(duì)于不同頻率的輸入信號(hào)，放大電路的放大倍數(shù)也不同p電抗的存在將導(dǎo)致輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之間產(chǎn)生相移，而且相移的大小隨輸入信號(hào)頻率的不同而不同。 16:05:5218放大電路的頻率特性（續(xù)）（1

7、）下限頻率（低頻截止頻率）fL （2）上限頻率（高頻截止頻率）fH （3）通頻帶fBW fBW=fH- fL 輸入信號(hào)的頻率必須位于放大電路的上、下限截止頻率之內(nèi)，才能保證放大電路對(duì)其放大不失真 16:05:52195最大輸出功率Pomax與效率 p最大輸出功率是在輸出信號(hào)基本不失真的情況下，負(fù)載能夠從放大電路獲得的最大功率。n負(fù)載上的信號(hào)功率來(lái)自直流電源p如果放大電路輸出最大功率Pomax時(shí)所消耗的直流電源功率為PE，則p定義效率為EoPPmax16:05:52206放大電路的傳輸特性p放大電路的傳輸特性是以輸入信號(hào)作為橫坐標(biāo)，以輸出信號(hào)為縱坐標(biāo)，所得到的表示輸入、輸出信號(hào)關(guān)系的曲線。 16

8、:05:52217.1.2 放大電路的基本結(jié)構(gòu)p適當(dāng)?shù)钠秒娐?；p輸入信號(hào)能夠送到放大器件；p輸出信號(hào)能夠從放大器件取出；p直流電源。16:05:5222第7章 基本放大電路p7.1 放大電路概述p7.2 晶體管放大電路p7.3 場(chǎng)效應(yīng)管放大電路p7.4 功率放大電路p7.5 多級(jí)放大電路16:05:52237.2 晶體管放大電路p7.2.1 晶體管放大電路的組成p7.2.2 晶體管放大電路的近似估算p7.2.3 晶體管放大電路的圖解分析p7.2.4 晶體管放大電路的失真p7.2.5 靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路p7.2.6 再說(shuō)模型16:05:52247.2.1 晶體管放大電路的組成p晶體管可以構(gòu)成

9、共射、共集、共基三種放大電路p晶體管共射組態(tài)基本放大電路為例，介紹晶體管放大電路的組成及其分析方法p分析方法適用于其他類型的放大電路16:05:52251共射基本放大電路p晶體管的發(fā)射極是輸入回路和輸出回路的公共端，所以稱該電路為共發(fā)射極放大電路。 p輸入/輸出電流參考正方向規(guī)定為流入電路為正，流出電路為負(fù)。 16:05:52262放大電路的分解：直流通路和交流通路p以基極電流為例，對(duì)符號(hào)含義規(guī)定如下： niB (小寫(xiě)字母、大寫(xiě)下標(biāo))基極電流的瞬時(shí)值（直流分量與交流分量之和）； nIB(大寫(xiě)字母、大寫(xiě)下標(biāo))基極電流的直流分量； nib(小寫(xiě)字母、小寫(xiě)下標(biāo))基極電流交流分量的瞬時(shí)值； nIb(大

10、寫(xiě)字母、小寫(xiě)下標(biāo))ib相量的簡(jiǎn)化表示，或ib的有效值； nibmib的最大值，也稱為峰值或振幅。 16:05:5227分解、線性化和疊加p放大電路中晶體管各電極上的電流和電壓，既包含用于放大器件偏置的直流分量，又包含與信號(hào)放大有關(guān)的交流分量 p為了回避晶體管的非線性特征，人們采用了分解、線性化和疊加的手段：n先把電路中的電流和電壓分解為直流分量和交流分量，n再分別采用不同的線性模型去近似原有電路，n最后把分析的結(jié)果疊加起來(lái)，以求取放大電路中的電壓和電流。 16:05:5228怎樣實(shí)現(xiàn)直流分量和交流分量的分解 p在原始放大電路中求取直流通路的步驟：n電容開(kāi)路，電感短路； n交流電源置零（交流電壓

11、源短路，交流電流源開(kāi)路）。 p在原始放大電路中求取交流通路的步驟： n電容短路，電感開(kāi)路；n直流電源置零（直流電壓源短路，直流電流源開(kāi)路）。 16:05:5229直流通路和交流通路 16:05:52303晶體管放大電路的組成原則p要保證晶體管放大電路能夠在輸入信號(hào)的全部范圍內(nèi)不失真地放大，首先必須保證在輸入信號(hào)變化時(shí)，晶體管始終處于放大區(qū)。 n當(dāng)輸入信號(hào)在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，為放大電路選擇合適的靜態(tài)工作點(diǎn)（IB、IC、UCE）n此外，還必須保證交流通路配合恰當(dāng)，輸入信號(hào)能夠送到晶體管的控制端（加得進(jìn)來(lái)），晶體管放大后的信號(hào)能夠輸出到負(fù)載上去（送得出去）。 16:05:5231晶體管放大電路的組成

12、原則（續(xù)）p晶體管放大電路的組成原則： （1）要有直流通路，保證合適的直流偏置（靜態(tài)工作點(diǎn)）。 （2）要有交流通路，保證輸入信號(hào)能加到晶體管，輸出信號(hào)能到負(fù)載。 16:05:52327.2 晶體管放大電路p7.2.1 晶體管放大電路的組成p7.2.2 晶體管放大電路的近似估算p7.2.3 晶體管放大電路的圖解分析p7.2.4 晶體管放大電路的失真p7.2.5 靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路p7.2.6 再說(shuō)模型16:05:52337.2.2 晶體管放大電路的近似估算p晶體管放大電路的近似估算法，就是把非線性的晶體管在特定工作范圍內(nèi)線性化，然后運(yùn)用線性電路的分析方法去計(jì)算放大電路特性。 n1直流近似估算（靜

13、態(tài)分析） n2交流近似估算（動(dòng)態(tài)分析） 16:05:52341直流近似估算（靜態(tài)分析） p晶體管放大電路直流工作狀態(tài)的近似估算，是根據(jù)晶體管工作狀態(tài)的不同，采用以下模型分段近似晶體管的工作特征： n在截止區(qū)：IB=0，IC=0；n在放大區(qū)：UBE=UBE(on)，IC=IB； n在飽和區(qū)：UBE=UBE(on)，UCE=UCE(sat)。 p導(dǎo)通壓降UBE(on)的值，硅管取0.7V，鍺管取0.2V，題目中未給定晶體管類型時(shí)，通常認(rèn)為是硅管。p飽和壓降UCE(sat)的值，通常認(rèn)為是0.3V。 16:05:5235晶體管三種工作狀態(tài)的直流模型p截止區(qū)：IB=0，IC=0；p放大區(qū)：UBE=UB

14、E(on)，IC=IB； p飽和區(qū)：UBE=UBE(on)，UCE=UCE(sat)。 16:05:5236求靜態(tài)工作點(diǎn)的步驟p晶體管放大電路直流近似估算（求靜態(tài)工作點(diǎn)）的步驟如下：n（1）畫(huà)出直流通路；n（2）確定晶體管的工作狀態(tài)（截止、放大或飽和）；n（3）選擇與晶體管工作狀態(tài)相應(yīng)的直流模型；n（4）計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)（IBQ、ICQ、UCEQ ）p在計(jì)算過(guò)程中，要熟練使用系列兩類約束： n拓?fù)浼s束基爾霍夫定律（KVL和KCL）； n元件特性晶體管電流放大關(guān)系（ICQIBQ）。 16:05:5237直流近似估算舉例【例7-1】求7-6電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，已知UCC12V，Rc4k，Rb300k，

15、37.5。 16:05:5238直流近似估算舉例（續(xù)）【解】首先畫(huà)出原電路的直流通路，如圖7-8所示。 其次，在直流通路中，分別針對(duì)輸入、輸出回路列KVL方程，得到 輸入回路電壓方程IBRbUBEUCC 輸出回路電壓方程ICRcUCEUCC 16:05:5239直流近似估算舉例（續(xù)）假定為晶體管為硅管，取UBE0.7V，根據(jù)輸入回路方程可得 IB (UCCUBE)/RbUCC/Rb根據(jù)輸出回路方程求集電極飽和電流ICSICSICmax(UCCUCES)/RcUCC/Rc 求基極飽和電流 IBSICS/ 比較IBS與IB，或直接比較ICS與IB，判斷晶體管工作狀態(tài)。 16:05:5240直流近似

16、估算舉例（續(xù)）如果處于放大狀態(tài)，則IBQIB，再利用晶體管放大關(guān)系計(jì)算ICQ，并進(jìn)而計(jì)算UCEQ ICQIBQ UCEQUCCICQRc 所求得IBQ、ICQ、UCEQ的值，即為靜態(tài)工作點(diǎn)。 代入數(shù)值計(jì)算IBQ時(shí)，因?yàn)閁CCUBE（二者相差10倍以上），所以允許忽略UBE的影響，而不至于引起太大誤差，16:05:5241直流近似估算舉例（續(xù)）于是可知IBICS，晶體管并未飽和，而是處于放大狀態(tài)。 )mA(04. 0bCCbBECCBRURUUI)mA(3cCCcCESCCCSRURUUI16:05:5242直流近似估算舉例（續(xù)）再利用晶體管電流放大關(guān)系計(jì)算集電極靜態(tài)電流ICQ ICQIBQ37

17、.50.041.4(mA) 帶入輸出回路方程，即可得到UCEQ UCEQUCCICRc6(V) 所以，該電路的靜態(tài)工作點(diǎn)為 IBQ0.04mA，ICQ1.4mA，UCEQ6V。 16:05:52432交流近似估算（動(dòng)態(tài)分析）p交流近似估算的思路，也是用線性模型替代晶體管，把非線性器件線性化，就可以把線性電路的分析分析方法運(yùn)用到放大電路上來(lái)。p能夠把晶體管線性化的等效模型不止一個(gè)，究竟選擇哪一個(gè)，取決于放大電路的工作條件和近似精度的要求。 p微變等效電路法：適用于低頻小信號(hào)放大電路的動(dòng)態(tài)分析 16:05:5244（1）晶體管的低頻小信號(hào)模型p在動(dòng)態(tài)分析中，b、e極之間用電阻（rbe）等效，c、e

18、極之間用電流控制電流源（iC=iB）等效，這就是晶體管的低頻小信號(hào)模型。 16:05:5245晶體管的低頻小信號(hào)模型（續(xù)）p常溫下rbe的計(jì)算公式為 )()(26mAImVrrBQbbbeebbEQbbberrmAImVrr)1 ()()(26)1 (16:05:5246（2）放大電路的微變等效電路p用低頻小信號(hào)模型替代交流通路中的晶體管，即可得到放大電路的微變等效電路，p注意替換前后b、e、c的位置要保持不變。 16:05:5247放大電路的微變等效電路（續(xù)）p用微變等效電路法估算晶體管放大電路的交流性能參數(shù)的步驟如下 （1）畫(huà)出交流通路；（2）把晶體管b、e極之間用rbe等效，c、e極之間

19、用電流控制電流源（iC=iB ）等效； （3）用線性電路分析方法計(jì)算輸入電阻、輸出電阻、放大倍數(shù)。16:05:5248交流近似估算舉例【例7-2】電路如圖7-12(a)所示，已知60，rbb=100。（1）求Q點(diǎn)；（2）求、Ri和Ro；（3）設(shè)Us10mV，求Ui、Uo 。 16:05:5249交流近似估算舉例（續(xù)）【解】（1）首先畫(huà)出原始電路的直流通路如圖7-12(b)所示，列KVL方程得IBRb+ IERe+0.7=12晶體管工作在放大區(qū)時(shí)，IE= (1+)IB聯(lián)立求解得IB=31.6(A) 16:05:5250交流近似估算舉例（續(xù)）IC=IB=6031.6=1.90(mA) UCEUCC

20、ICRcIERe4.4(V) 由于晶體管的集電極發(fā)射極飽和電壓UCES通常為0.3V，而本例中的UCE4.4V，顯然無(wú)論如何也達(dá)不到使晶體管飽和的程度。又因?yàn)橐延?jì)算得知IB0，顯然晶體管也沒(méi)有截止。從而可以判斷晶體管處于放大狀態(tài)，于是靜態(tài)工作點(diǎn)為 IBQ=31.6A，ICQ=1.90mA，UCEQ4.4V 16:05:5251交流近似估算舉例（續(xù)）（2）計(jì)算放大倍數(shù)需要畫(huà)出交流等效電路，而交流等效電路必須用低頻小信號(hào)模型替代交流通路中的晶體管才能得到，所以首先要求出原始電路的交流通路。 16:05:5252交流近似估算舉例（續(xù)）將交流通路中的晶體管b、e極之間用電阻（rbe）等效，c、e極之間

21、用電流控制電流源（iC=iB）等效，得到原始電路的微變等效電路 16:05:5253交流近似估算舉例（續(xù)）其中在交流等效電路中設(shè)RL = Rc/ RL=1.5(k) 則Uo =Ic RL =Ib RL )(923106 .3126100263BQbbbeIrr16:05:5254交流近似估算舉例（續(xù)）因?yàn)閁i =Ibrbe+ IeRe = Ibrbe+(1+) IbRe設(shè)Ri = UiIb=rbe+(1+) Re=62(k) 于是Ui =Ib Ri 得到放大倍數(shù)45. 1ibLbiouRIRIUUA16:05:5255交流近似估算舉例（續(xù)）又因?yàn)檩斎腚娮鑂i為Rb與Ri的并聯(lián)，所以Ri =Rb

22、/Ri =300/62=51(k) 放大電路的輸出電阻定義為當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，從輸出端口看進(jìn)去的等效電阻。由于本電路的輸入為電壓信號(hào)，所以其輸出電阻的定義應(yīng)該是 0iUoooIUR16:05:5256交流近似估算舉例（續(xù)）在圖7-13(b)中，當(dāng)輸入信號(hào)Ui=0時(shí)，必然導(dǎo)致Ib=0，從而Ic=Ib=0，由于c、e電極之間為受控電流源，電流源的值為零，相當(dāng)于c、e兩點(diǎn)之間開(kāi)路。這時(shí)，從輸出端口看進(jìn)去，就只剩下了電阻Rc，所以 Ro= Rc =3(k) 16:05:5257交流近似估算舉例（續(xù)）（4）US =10mV時(shí)，輸入回路等效為下圖，Uo= AuUi =14.4(mV) 放大倍數(shù)是負(fù)數(shù)，說(shuō)明

23、Uo和Ui瞬時(shí)極性相反，Uo和Ui反向（相位差為） )mV(6 . 95125110isisiRRRUU16:05:52583晶體管放大電路的典型特征及其應(yīng)用 （1）共發(fā)射極放大電路的uo與ui反相，Ri和Ro大小適中，其電壓、電流、功率增益都比較大，廣泛應(yīng)用于于一般放大或多級(jí)放大電路的中間級(jí)。 （2）共集電極放大電路也叫“射極跟隨器”或“電壓跟隨器”，其輸出信號(hào)取自晶體管的發(fā)射極，Au 1，Ai很大， Ri大（對(duì)信號(hào)源影響小）；Ro?。◣ж?fù)載能力強(qiáng) ），用于輸入級(jí)、輸出級(jí)或緩沖級(jí)。還具有很好的高頻特性。 （3）共基極放大電路的uo與ui同相，電壓放大倍數(shù)高、輸入電阻小、輸出電阻大。共基極電路

24、的高頻特性很好，廣泛用于高頻及寬帶放大電路中。 16:05:52597.2 晶體管放大電路p7.2.1 晶體管放大電路的組成p7.2.2 晶體管放大電路的近似估算p7.2.3 晶體管放大電路的圖解分析p7.2.4 晶體管放大電路的失真p7.2.5 靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路p7.2.6 再說(shuō)模型16:05:52607.2.3 晶體管放大電路的圖解分析 p近似估算法應(yīng)用的前提，是靜態(tài)工作點(diǎn)合適而且輸入信號(hào)很小。在信號(hào)的全部工作范圍內(nèi)晶體管都不會(huì)截止或飽和，而且對(duì)應(yīng)的輸入、輸出特性曲線都近似于直線時(shí) p如果這樣的前提不滿足，比如靜態(tài)工作點(diǎn)不太合適、輸入信號(hào)又很大p怎么辦呢？ 16:05:5361圖解分析法

25、的基本思路 p一種解決方案是作圖，直接在輸入、輸出特性曲線上作圖，求出晶體管各極上的電流和電壓，這就是圖解分析法的基本思路。 p圖解法所基于的，還是晶體管本身的控制特性：nuBE和uCE共同決定iB，niB和uCE共同決定iC。 16:05:5362直流圖解分析和交流圖解分析 p由于直流信號(hào)和交流信號(hào)在放大電路中流動(dòng)的通路不同，所以n直流分析（也稱靜態(tài)分析）必須在直流通路中進(jìn)行，n交流分析（也稱動(dòng)態(tài)分析）必須在交流通路中進(jìn)行。 16:05:53631晶體管放大電路的直流圖解分析p直流圖解分析的思路是：n根據(jù)直流通路，分別求出放大電路的直流輸入、輸出方程，n輸入方程與共射輸入特性曲線的交點(diǎn)為（U

26、BEQ，IBQ），n輸出方程與輸出特性曲線的交點(diǎn)為（UCEQ，ICQ），n于是就求出了放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。 16:05:5364晶體管直流圖解分析的步驟p（1）畫(huà)出直流通路；p（2）列直流輸入回路（KVL）方程；p（3）在輸入特性曲線上作圖確定IBQ （或者用直流估算法計(jì)算IBQ ）；p（4）列直流輸出回路（KVL）方程；p（5）在輸出特性曲線上作圖確定UCEQ和ICQ 。16:05:5365晶體管直流圖解分析舉例【例7-3】如圖7-6所示電路中，若Rb560k，Rc3k，UCC12V，晶體管的輸入特性曲線如圖7-15（b）所示，試用圖解法確定其靜態(tài)工作點(diǎn)。 16:05:5366晶體管直流圖

27、解分析舉例（續(xù)）【解】畫(huà)出圖7-6電路的直流通路，如圖7-15(a)。列直流輸入回路KVL方程得UCCIBQRb+UBEQ 上述方程在對(duì)應(yīng)輸入特性坐標(biāo)系中的一條直線，如圖7-15(b)所示，輸入方程直線與輸入特性曲線的交點(diǎn)的坐標(biāo)，就是待求的UBEQ和IBQ。 16:05:5367晶體管直流圖解分析舉例（續(xù)）16:05:5368晶體管直流圖解分析舉例（續(xù)）或者用直流估算法計(jì)算IBQ 列直流輸出回路（KVL）方程得 UCEQUCCICQRc 上述方程在對(duì)應(yīng)輸出特性坐標(biāo)系中的一條直線，稱為直流負(fù)載線，如圖7-16所示 )A(205607 . 012bBEQCCBQRUUI16:05:5369晶體管直

28、流圖解分析舉例（續(xù)）p直流負(fù)載線p與橫軸交于M點(diǎn)（當(dāng)uCE0時(shí)，iCUCC/RC4mA）p與縱軸交于N點(diǎn)（當(dāng)iC0時(shí)，uCEUCC12V）。 16:05:5370晶體管直流圖解分析舉例（續(xù)）直流負(fù)載線MN與IB20A的一條特性曲線的交點(diǎn)Q，即為直流工作點(diǎn)。由圖中Q點(diǎn)的坐標(biāo)可得，ICQ2mA，UCEQ6V。 上述圖解法表明，該電路的靜態(tài)工作點(diǎn)為IBQ20A，ICQ2mA，UCEQ6V16:05:53712晶體管放大電路的交流圖解分析 p分解和綜合 n首先求出原始放大電路的直流通路和交流通路，n然后在直流通路分析直流量，在交流通路分析交流量，n最后把分別分析所得到的直流量和交流量中疊加起來(lái)，就是所

29、要求解的原始瞬時(shí)量。 16:05:5372晶體管交流圖解分析（續(xù)）pICQ和UCEQ的約束關(guān)系，就是我們?cè)谥绷鞣治鲋校鶕?jù)直流通路所得到的直流負(fù)載線；p而ic和uce的約束關(guān)系，則要根據(jù)交流通路取得。 p交流負(fù)載線是一條過(guò)點(diǎn)（UCEQ，ICQ）、斜率為(1/RL)的直線 16:05:5373交流負(fù)載線p對(duì)比交流負(fù)載線的斜率為(1/RL)和直流負(fù)載線的斜率(1/ Rc)，可知交流負(fù)載線比直流負(fù)載線要陡一些。 p交流負(fù)載線所反映的是瞬時(shí)值iC和uCE之間的約束關(guān)系，而不是交流信號(hào)ic和uce之間的約束關(guān)系，所以稱之為瞬時(shí)負(fù)載線也許更合適一些。p詳細(xì)分析和推導(dǎo)過(guò)程請(qǐng)閱讀教材。16:05:5374交流

30、負(fù)載線（續(xù)）16:05:5375交流負(fù)載線（續(xù)）p在輸出特性上，放大電路的瞬時(shí)工作點(diǎn)沿交流負(fù)載線、以靜態(tài)工作點(diǎn)Q為中心上下移動(dòng)。p畫(huà)出交流負(fù)載線之后，就可以根據(jù)電流iB的波形，畫(huà)出對(duì)應(yīng)的iC和uCE的波形，如圖7-18所示。 16:05:5376放大器的交流圖解分析 16:05:53777.2 晶體管放大電路p7.2.1 晶體管放大電路的組成p7.2.2 晶體管放大電路的近似估算p7.2.3 晶體管放大電路的圖解分析p7.2.4 晶體管放大電路的失真p7.2.5 靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路p7.2.6 再說(shuō)模型16:05:53787.2.4 晶體管放大電路的失真p晶體管沒(méi)能確保在輸入信號(hào)的全部范圍內(nèi)，都工作在線性區(qū)（即放大區(qū)），而是進(jìn)入了截止區(qū)或飽和區(qū)，這時(shí)就會(huì)引起截止失真或飽和失真。n引發(fā)截止失真的原因是由于晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)過(guò)低，瞬時(shí)工作點(diǎn)進(jìn)入截止區(qū)。 n引發(fā)飽和失真的原因則是由于晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)過(guò)高，瞬時(shí)工作點(diǎn)進(jìn)入飽和區(qū)。 16:05:5379截止失真16:05:5380飽和失真16:05:5381如何解決失真p知道了引起失真的原因，也就找到了避免失真的方法n要避免截止失真，就要避免靜態(tài)工作點(diǎn)過(guò)低；n要避免飽和失真，就要避免靜態(tài)工作點(diǎn)過(guò)高。n合適的靜態(tài)工作點(diǎn)應(yīng)該位于交流負(fù)載線的中間，以確保輸入信號(hào)變化時(shí)，瞬時(shí)工作點(diǎn)始終處于放大區(qū)之內(nèi)。 16:05:53827.2 晶體管放大電路p