理學(xué)模電ch晶體管三極管及其放大電路學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1理學(xué)理學(xué)(lxu)模電模電ch晶體管三極管及其放晶體管三極管及其放大電路大電路第一頁(yè)，共74頁(yè)。1-2NPN型PNP型符號(hào)符號(hào)(fho):-ebc 三極管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(tdin):（1）發(fā)射區(qū)的摻雜濃度集電區(qū)摻雜濃度。（2）基區(qū)要制造得很薄且濃度較低。-NNP發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)發(fā)射結(jié) 集電結(jié)ecb發(fā)射極集電極基極-PPN發(fā)射區(qū)集電區(qū)基區(qū)發(fā)射結(jié) 集電結(jié)ecb發(fā)射極集電極基極第1頁(yè)/共74頁(yè)第二頁(yè)，共74頁(yè)。1-3若在放大工作(gngzu)狀態(tài)：發(fā)射結(jié)正偏：+UCE UBEUCB集電結(jié)反偏：集電結(jié)反偏：由由VBB保證保證(bozhng)由由VCC、 VBB保證保證UCB=UCE - UBE 0

2、共發(fā)射極接法共發(fā)射極接法c區(qū)區(qū)b區(qū)區(qū)e區(qū)區(qū)第2頁(yè)/共74頁(yè)第三頁(yè)，共74頁(yè)。1-4 （2）發(fā)射區(qū)的電子注入基區(qū)后，變成了少數(shù)載流子。少部分遇到的空穴復(fù)合掉，形成IBN。所以基極(j j)電流I B I BN 。大部分到達(dá)了集電區(qū)的邊緣。第3頁(yè)/共74頁(yè)第四頁(yè)，共74頁(yè)。1-5（3）因?yàn)榧娊Y(jié)）因?yàn)榧娊Y(jié)反偏，收集擴(kuò)散到反偏，收集擴(kuò)散到集電區(qū)邊緣的電子集電區(qū)邊緣的電子，形成，形成(xngchng)電流電流ICN 。NNPBBVCCVRbRCebcIENEPIIEBI 另外，集電結(jié)區(qū)的另外，集電結(jié)區(qū)的少子形成漂移少子形成漂移(pio y)電流電流ICBO。IE =IC+IB第4頁(yè)/共74頁(yè)第五頁(yè)，

3、共74頁(yè)。1-6IENEPIIEBICNICICBOINNPBBVCCVRbRCebc定義定義(dngy)：ECNII ECBOECIIII(1)IC(1)IC與與I EI E之間的關(guān)系之間的關(guān)系(gun x):(gun x):所以所以:ECII其值的大小約為其值的大小約為0.90.90.990.99。 第5頁(yè)/共74頁(yè)第六頁(yè)，共74頁(yè)。1-7(2)IC與與I B之間的關(guān)系之間的關(guān)系(gun x)：NNPBBVCCVRbRCebcIENEPIIECNICICBOI得：得：CBOBCCBOECIIIIII）（ 所以所以：CBOBC111III BCEOBCIIII 得得： 1定義定義(dngy(

4、dngy) )：CBOIII)1 (11CBOCEOBI稱為共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)。第6頁(yè)/共74頁(yè)第七頁(yè)，共74頁(yè)。1-8 當(dāng)be之間的正向電壓加大時(shí)，將會(huì)有更多的電子(dinz)從射區(qū)擴(kuò)散到基區(qū)（Ie增大），同時(shí)到達(dá)集電極的電子(dinz)也會(huì)增加（Ic增大），基區(qū)內(nèi)復(fù)合的電子(dinz)數(shù)也會(huì)增加（ Ib增大）。 Ie 、 Ic和Ib三者之間的比例基本不變。 故對(duì)于一只特定的三極管，和值可以近似看為不變的常數(shù)。常用的三極管， 值在數(shù)十到數(shù)百之間。Ic = Ib，IENEPIIEBICNICICBOINNPBBVCCVRbRCebc第7頁(yè)/共74頁(yè)第八頁(yè)，共74頁(yè)。1-9 晶體管的反向晶

5、體管的反向(fn xin)電流電流ICBO：發(fā)射極開路時(shí)，cb之間的反向(fn xin)電流，這一電流相當(dāng)于單個(gè)pn結(jié)的反向(fn xin)漏電流。ICEO：（反向穿透電流）基極開路時(shí)，ce之間的反向電流，有：CBOCEOII)1 (物理意義： 1）集電結(jié)反向偏置，有漏電流ICBO。 2）ICBO從基極流向發(fā)射結(jié)，引起發(fā)射極電子發(fā)射。 3）發(fā)射的電子通過基區(qū)，被集電結(jié)收集。 4）因此形成了被放大的反向穿透電流ICEO。第8頁(yè)/共74頁(yè)第九頁(yè)，共74頁(yè)。1-10(1) (1) 輸入輸入(shr)(shr)伏安特性曲線伏安特性曲線 iB=f(uBE)iB=f(uBE) uCE=const uCE=

6、const（3）uCE 1V再增加時(shí)，曲線右移很不明顯。再增加時(shí)，曲線右移很不明顯。（2）當(dāng)）當(dāng)uCE=1V時(shí)，時(shí)， 集電結(jié)已進(jìn)入反偏狀態(tài)，開始收集電子集電結(jié)已進(jìn)入反偏狀態(tài)，開始收集電子，所以基區(qū)復(fù)合減少，所以基區(qū)復(fù)合減少， 在同一在同一uBE 電壓下，電壓下，iB 減小。特減小。特性曲線將向右稍微移動(dòng)一些。性曲線將向右稍微移動(dòng)一些。導(dǎo)通壓降導(dǎo)通壓降硅硅 0.7V鍺鍺 .2V 0.3V第9頁(yè)/共74頁(yè)第十頁(yè)，共74頁(yè)。1-11 (2)輸出特性曲線(qxin) iC=f(uCE) iB=const （1）當(dāng)）當(dāng)uCE=0 V時(shí)，因集電極無收集作用，時(shí)，因集電極無收集作用，iC=0。（2） uCE

7、 Ic 。 （3） 當(dāng)當(dāng)uCE 1V后，收集電子的能力足夠強(qiáng)。這時(shí)，發(fā)射到基區(qū)的電子都被集電極收集，形成后，收集電子的能力足夠強(qiáng)。這時(shí)，發(fā)射到基區(qū)的電子都被集電極收集，形成iC。所以所以u(píng)CE再增加，再增加，iC基本保持不變?；颈３植蛔?。同理，可作出同理，可作出iB=其他值的曲線。其他值的曲線。 第10頁(yè)/共74頁(yè)第十一頁(yè)，共74頁(yè)。1-12飽和區(qū)飽和區(qū)iC受受uCE顯著控制的區(qū)域顯著控制的區(qū)域(qy)，該區(qū)域，該區(qū)域(qy)內(nèi)內(nèi)uCE uBE 。 此時(shí)發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)也正偏。此時(shí)發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)也正偏。截止區(qū)截止區(qū)iC接近接近(jijn)零的區(qū)域，相當(dāng)零的區(qū)域，相當(dāng)iB=0的的曲線的下

8、方。曲線的下方。 此時(shí)，發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。此時(shí)，發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。ICEO放大區(qū)放大區(qū) 曲線基本平行等曲線基本平行等 距。距。 此時(shí)，發(fā)此時(shí)，發(fā) 射結(jié)正偏，集電射結(jié)正偏，集電 結(jié)反偏。結(jié)反偏。 該區(qū)中有：該區(qū)中有：BCII 飽和區(qū)飽和區(qū)放大區(qū)放大區(qū)截止區(qū)截止區(qū)第11頁(yè)/共74頁(yè)第十二頁(yè)，共74頁(yè)。1-13（2 2）共基極電流）共基極電流(dinli)(dinli)放大系數(shù)：放大系數(shù)： BCII BCii ECII ECii iCE=20uA(mA)B=40uAICu=0(V)=80uAIBBBIBiIBI =100uACBI=60uAi一般一般(ybn)取取20200之間之間2.3

9、1.538A60mA3 . 2BCII40A40)-(60mA)5 . 13 . 2(BCii（1 1）共發(fā)射極電流放大系數(shù)：）共發(fā)射極電流放大系數(shù)：第12頁(yè)/共74頁(yè)第十三頁(yè)，共74頁(yè)。1-14 （2）集電極發(fā)射極間的穿透）集電極發(fā)射極間的穿透電流電流(dinli)ICEO 基極開路時(shí)，集電極到發(fā)基極開路時(shí)，集電極到發(fā)射極間的電流射極間的電流(dinli)穿穿透電流透電流(dinli) 。其大小與溫度有關(guān)。其大小與溫度有關(guān)。 （1）集電極基極間反向飽和電流）集電極基極間反向飽和電流ICBO 發(fā)射極開路時(shí)，在其集電結(jié)上加反向電壓，得到反向電流。發(fā)射極開路時(shí)，在其集電結(jié)上加反向電壓，得到反向電流

10、。它實(shí)際上就是它實(shí)際上就是一個(gè)一個(gè)PNPN結(jié)的反向電流。結(jié)的反向電流。其大小與溫度有關(guān)。其大小與溫度有關(guān)。 鍺管：鍺管：I CBO為微安數(shù)量級(jí)，為微安數(shù)量級(jí)， 硅管：硅管：I CBO為納安數(shù)量級(jí)。為納安數(shù)量級(jí)。CBOCEO)1 (II+ICBOecbICEO第13頁(yè)/共74頁(yè)第十四頁(yè)，共74頁(yè)。1-15 3.極限(jxin)參數(shù)（1）集電極最大允許電流）集電極最大允許電流ICM（2）集電極最大允）集電極最大允許功率損耗許功率損耗PCM 集電極電流通過集電結(jié)時(shí)所產(chǎn)生的功耗，集電極電流通過集電結(jié)時(shí)所產(chǎn)生的功耗， PC= ICUCE PCM PCM第14頁(yè)/共74頁(yè)第十五頁(yè)，共74頁(yè)。1-16 （3

11、）反向(fn xin)擊穿電壓 U（BR）EBO集電極開路時(shí)，發(fā)射極與基極之間允許的最大反向電壓。其值一般幾伏十幾伏。集電極開路時(shí)，發(fā)射極與基極之間允許的最大反向電壓。其值一般幾伏十幾伏。 U（BR）CBO發(fā)射極開路時(shí)，集電極與基極之間允許的最大反向電壓。其值一般為幾十伏幾百伏。發(fā)射極開路時(shí)，集電極與基極之間允許的最大反向電壓。其值一般為幾十伏幾百伏。 U（BR）CEO基極開路時(shí)，集電極與發(fā)射極之間允許的最大反向電壓?；鶚O開路時(shí)，集電極與發(fā)射極之間允許的最大反向電壓。 在實(shí)際使用時(shí)，還有在實(shí)際使用時(shí)，還有U（BR）CER、U（BR）CES等擊穿電壓。等擊穿電壓。 -(BR)CEOU(BR)CB

12、OU(BR)EBOU第15頁(yè)/共74頁(yè)第十六頁(yè)，共74頁(yè)。1-17 三極管在電路三極管在電路(dinl)中要產(chǎn)生放大作用的條件：中要產(chǎn)生放大作用的條件： 1）發(fā)射結(jié)正向偏置）發(fā)射結(jié)正向偏置 2）集電結(jié)反向偏置）集電結(jié)反向偏置npn: 集電極的電位(din wi)必須高于基極。pnp: 集電極的電位(din wi)必須低于基極。第16頁(yè)/共74頁(yè)第十七頁(yè)，共74頁(yè)。1-18方法1 電流判斷：(1)基級(jí)電流最??； (2)基級(jí)電流判斷NPN還是(hi shi)PNP； (3)IE=IC+IB確定發(fā)射極還時(shí)集電極第17頁(yè)/共74頁(yè)第十八頁(yè)，共74頁(yè)。1-19方法2 電壓判斷法：0.3的兩個(gè)級(jí)為基極和發(fā)

13、射極；另一個(gè)電位最高的為或最低的為集電極，最高為NPN，最低為PNP，中間(zhngjin)為基極，剩下為發(fā)射極。第18頁(yè)/共74頁(yè)第十九頁(yè)，共74頁(yè)。1-20例1 現(xiàn)測(cè)得放大電路中這兩只管子兩個(gè)電極的電流如圖所示。分別求另一電極的電流，標(biāo)出其實(shí)際方向(fngxing)，并在圓圈中畫出管子(極性）。 工作工作(gngzu)狀態(tài)？狀態(tài)？第19頁(yè)/共74頁(yè)第二十頁(yè)，共74頁(yè)。1-21第20頁(yè)/共74頁(yè)第二十一頁(yè)，共74頁(yè)。1-22 1NPN管 （1） 1V 0.3V 3V NPN型管第（1）組數(shù)據(jù)中，若基極B對(duì)應(yīng)1V，射極E應(yīng)為0.3V，則集電極C為3V，滿足(mnz)發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，故三

14、極管T處于放大狀態(tài)。 第21頁(yè)/共74頁(yè)第二十二頁(yè)，共74頁(yè)。1-23（3） 2V 5V 1V 第（3）組數(shù)據(jù)中，發(fā)射結(jié)若正偏BE間必然滿足正偏條件，即UBE=0.7V，而給定的3個(gè)數(shù)據(jù)中，不具備此條件，因而發(fā)射結(jié)沒有正偏。可認(rèn)為基極B電位低于射極E，又由于集電極C通常處于最高電位，故正確(zhngqu)的對(duì)應(yīng)關(guān)系是：B極為1V，E極為2V，C極為5V。三極管T處在截止?fàn)顟B(tài)。第22頁(yè)/共74頁(yè)第二十三頁(yè)，共74頁(yè)。1-24（2） -3V -02V 0V 第（ 2）組數(shù)據(jù)，電極(dinj)和電位對(duì)應(yīng)關(guān)系是； B極為-0.2V， E極為 0V， C極為- 3V。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，T為放大狀態(tài)

15、。（3） 1V 1.2V -2V 第（3）組數(shù)據(jù)的電極和電位對(duì)應(yīng)關(guān)系是：B極為1V，E極為1.2V，C極為-2V。同樣，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，T為放大狀態(tài)。第23頁(yè)/共74頁(yè)第二十四頁(yè)，共74頁(yè)。1-252.4 2.4 放大電路放大電路(dinl)(dinl)的構(gòu)成及性能指標(biāo)的構(gòu)成及性能指標(biāo) 放大放大把微弱的電信號(hào)的幅度放大。把微弱的電信號(hào)的幅度放大。一個(gè)微弱的電信號(hào)通過放大器后，輸出電壓或電流的幅得到了放大，但它隨時(shí)間變化一個(gè)微弱的電信號(hào)通過放大器后，輸出電壓或電流的幅得到了放大，但它隨時(shí)間變化(binhu)(binhu)的規(guī)律不能變，即不失真。的規(guī)律不能變，即不失真。第24頁(yè)/共74頁(yè)第

16、二十五頁(yè)，共74頁(yè)。1-261.1.放大倍數(shù)放大倍數(shù)(bish)(bish)表示放大器的放大能力表示放大器的放大能力 根據(jù)放大電路輸入信號(hào)的條件和對(duì)輸出根據(jù)放大電路輸入信號(hào)的條件和對(duì)輸出(shch)(shch)信號(hào)的要求，放大器可分為四種類信號(hào)的要求，放大器可分為四種類型，所以有四種放大倍數(shù)的定義。型，所以有四種放大倍數(shù)的定義。（1）電壓放大）電壓放大(fngd)倍數(shù)定義為倍數(shù)定義為: Auu=uo/ ui 或或Au（2）電流放大倍數(shù)）電流放大倍數(shù)定義為定義為: Aii= io /ii 或或Ai （3）互阻增益）互阻增益定義為定義為: Aui= uo/ ii 或或Ar（4）互導(dǎo)增益）互導(dǎo)增益定

17、義為定義為: Aiu= io/ ui 或或Ag+-uo+u+-i放大電路u-R+SSRL信號(hào)源負(fù)載iiio第25頁(yè)/共74頁(yè)第二十六頁(yè)，共74頁(yè)。1-272. 輸入輸入(shr)電阻電阻Ri從放大電路輸入從放大電路輸入(shr)端看進(jìn)端看進(jìn)去的等效電阻去的等效電阻Ri=Ui / Ii一般來說，一般來說， Ri越大越好。越大越好。（1）Ri越大，越大，ii就越小，從信號(hào)源索取就越小，從信號(hào)源索取(suq)的電流的電流越小。越小。（2）當(dāng)信號(hào)源有內(nèi)阻時(shí)，）當(dāng)信號(hào)源有內(nèi)阻時(shí)， Ri越大，越大， ui就越接近就越接近uS。第26頁(yè)/共74頁(yè)第二十七頁(yè)，共74頁(yè)。1-283. 輸出電阻輸出電阻Ro從放大

18、電路輸出端看進(jìn)去的等效從放大電路輸出端看進(jìn)去的等效(dn xio)電阻電阻 輸出電阻是表明(biomng)放大電路帶負(fù)載能力的，Ro越小，放大電路帶負(fù)載的能力越強(qiáng)，反之則差。 時(shí)）當(dāng)LRIUR(=ooo 輸出電阻的定義(dngy)：第27頁(yè)/共74頁(yè)第二十八頁(yè)，共74頁(yè)。1-29bBEBBBRUVI 晶體管T是一個(gè)NPN管，是電路的核心; 合適集電極電阻RC （負(fù)載電阻） ：把集電極電流變成電壓; 基極電阻Rb：提供(tgng)合適的基極電流，即偏流:CCQCCCEQBQCQRIVUIIT在放大狀態(tài)(zhungti)才能放大！第28頁(yè)/共74頁(yè)第二十九頁(yè)，共74頁(yè)。1-30放大電路(dinl)

19、的基本要求：不失真。在信號(hào)變化構(gòu)成中都不失真。1、必須要求靜態(tài)偏置電路(dinl)！第29頁(yè)/共74頁(yè)第三十頁(yè)，共74頁(yè)。1-31uiiBiCuCEuo各點(diǎn)波形各點(diǎn)波形(b xn)uo比比ui幅度放大幅度放大(fngd)且相位且相位相反相反雖然交流量可正負(fù)變化，但瞬時(shí)雖然交流量可正負(fù)變化，但瞬時(shí)(shn sh)量方向始終不變量方向始終不變第30頁(yè)/共74頁(yè)第三十一頁(yè)，共74頁(yè)。1-32綜上所述，這些量都由兩部分組成(z chn)： 直流量IBQ, ICQ，UCEQ等 交流量ib，ic , uce2、交流量迭加在直流量之上。第31頁(yè)/共74頁(yè)第三十二頁(yè)，共74頁(yè)。1-33IB (IBQ)靜態(tài)電流

20、，直流電流ib 交流(jioli)瞬時(shí)值 iB 交直流瞬時(shí)總量Ib 交流(jioli)有效值 正弦復(fù)數(shù)表示法iB=ib+IBbI3、描述、描述(mio sh)交直流量的規(guī)則：交直流量的規(guī)則：第32頁(yè)/共74頁(yè)第三十三頁(yè)，共74頁(yè)。1-34（1） 直流分析：靜態(tài)直流分析：靜態(tài)(jngti)工作點(diǎn)工作點(diǎn)Ui=0時(shí)電路的工作狀態(tài)時(shí)電路的工作狀態(tài)-u+TRb2Lb1oCRCub1+R+CC-.iVcui=0時(shí)時(shí)由于電源由于電源的存在的存在(cnzi)，電路中存電路中存在在(cnzi)一組直流一組直流量。量。ICIEIB+UBE-+UCE-第33頁(yè)/共74頁(yè)第三十四頁(yè)，共74頁(yè)。1-35常見單電源常見單

21、電源(dinyun)偏偏置電路：置電路：Rb稱為偏置稱為偏置(pin zh)電阻，電阻，IB稱為偏置稱為偏置(pin zh)電流。電流。IC= IBbBECCBRUVI bCCV7 . 0RV CCCCCERIVU 第34頁(yè)/共74頁(yè)第三十五頁(yè)，共74頁(yè)。1-36第35頁(yè)/共74頁(yè)第三十六頁(yè)，共74頁(yè)。1-37由于由于(IB,UBE) 和和( IC,UCE )分別對(duì)應(yīng)分別對(duì)應(yīng)(duyng)于于輸入、輸出特性曲線上的一個(gè)點(diǎn)，所以稱為靜態(tài)輸入、輸出特性曲線上的一個(gè)點(diǎn)，所以稱為靜態(tài)工作點(diǎn)。工作點(diǎn)。IBUBEQIBUBEQUCEICICUCEIB 放大電路建立正確的靜態(tài)工作點(diǎn)，是為了使三極放大電路建立

22、正確的靜態(tài)工作點(diǎn)，是為了使三極管工作在線性區(qū)，以保證管工作在線性區(qū)，以保證(bozhng)(bozhng)信號(hào)不失真。信號(hào)不失真。第36頁(yè)/共74頁(yè)第三十七頁(yè)，共74頁(yè)。1-38（2）交流）交流(jioli)信號(hào)放大信號(hào)放大Ui0時(shí)電路的工時(shí)電路的工作狀態(tài)作狀態(tài)-u+T+b2V-uRc.ob1RLC+b1CCCRi短路短路短路短路置零置零合適的靜態(tài)合適的靜態(tài)(jngti)偏置？偏置？第37頁(yè)/共74頁(yè)第三十八頁(yè)，共74頁(yè)。1-392.交流信號(hào)交流信號(hào)(xnho)放大放大Ui0時(shí)電路的工作狀時(shí)電路的工作狀態(tài)態(tài)雖然交流量可正負(fù)雖然交流量可正負(fù)(zhn f)變化，但有直流偏置，都可通過三極管變化，但

23、有直流偏置，都可通過三極管ic= ibAu 、Ri 、 Ro第38頁(yè)/共74頁(yè)第三十九頁(yè)，共74頁(yè)。1-404、交流信號(hào)放大、交流信號(hào)放大(fngd)交、直流通路和交、直流通路和分析方法分析方法第39頁(yè)/共74頁(yè)第四十頁(yè)，共74頁(yè)。1-41第40頁(yè)/共74頁(yè)第四十一頁(yè)，共74頁(yè)。1-42第41頁(yè)/共74頁(yè)第四十二頁(yè)，共74頁(yè)。1-43第42頁(yè)/共74頁(yè)第四十三頁(yè)，共74頁(yè)。1-44第43頁(yè)/共74頁(yè)第四十四頁(yè)，共74頁(yè)。1-45第44頁(yè)/共74頁(yè)第四十五頁(yè)，共74頁(yè)。1-46第45頁(yè)/共74頁(yè)第四十六頁(yè)，共74頁(yè)。1-47CCQCCCEQBQCQbBEQCCBQRIVUIIRUVI 信號(hào)源與放

24、大電路通過(tnggu)電容C1連接，放大器與負(fù)載通過(tnggu)電容C2連接，這些電容稱為耦合電容，用電容耦合的電路稱為阻容耦合電路。 電容對(duì)于直流相當(dāng)于開路，對(duì)于交流相當(dāng)于短路：+TRb1RCCVc第46頁(yè)/共74頁(yè)第四十七頁(yè)，共74頁(yè)。1-48CCQCCCEQBQCQbBEQbBEQCCBQRIVUIIRURUVI12 把基極(j j)電源和集電極電源合二為一。增加了電阻Rb1，它必不可少，若無Rb1，靜態(tài)時(shí)，IBQ=0，晶體管截止。靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算如下：第47頁(yè)/共74頁(yè)第四十八頁(yè)，共74頁(yè)。1-49畫直流通畫直流通(litng)路：路：+TRb1RC CVcIC= IBbBECCBR

25、UVI bCCV7 . 0RV CCCCCERIVU 估算要點(diǎn)： 1）基極發(fā)射極之間是一個(gè)正向(zhn xin)的PN結(jié)，因此： UBE = 0.7 V、0.3V 2）三極管工作在線性區(qū)，因此： IC = b IBQ第48頁(yè)/共74頁(yè)第四十九頁(yè)，共74頁(yè)。1-50例例1：用估算法計(jì)算：用估算法計(jì)算(j sun)靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)。已知：已知：VCC=12V，RC=4K ，Rb=300K ， =37.5。解：解：A400.04mA30012bCCB RVImA5 . 104. 05 .37BC II 6V41.512CCCCCE RIVU請(qǐng)注意請(qǐng)注意(zh y)電路中電路中IB和和IC的數(shù)量的

26、數(shù)量級(jí)級(jí)第49頁(yè)/共74頁(yè)第五十頁(yè)，共74頁(yè)。1-51例例2：用估算：用估算( sun)法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)法計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)。已知：已知：VCC=12V，RC=40K ，Rb=300K ， =37.5。解：解：A400.04mA30012bCCB RVImA5 . 104. 05 .37BC II 401.512CCCCCERIVU+CTb1CCRbVL+uoR-u+-ib2CcRmAKRUcBEI28. 0407 . 012VCCC第50頁(yè)/共74頁(yè)第五十一頁(yè)，共74頁(yè)。1-52該方法可以幫助理解合適的靜態(tài)偏置(pin zh)和放大過程。第51頁(yè)/共74頁(yè)第五十二頁(yè)，共74頁(yè)。1-53第52頁(yè)/

27、共74頁(yè)第五十三頁(yè)，共74頁(yè)。1-541)-(e)(Kq0TUBQBBEQCCBQBEQIIRUVI 該方程組是一個(gè)超越方程，無法(wf)直接求解，可以用作圖法求解，交點(diǎn)就是靜態(tài)工作點(diǎn)Q。其中輸入特性曲線可以直接用測(cè)量的方法得到。第53頁(yè)/共74頁(yè)第五十四頁(yè)，共74頁(yè)。1-55 在輸入(shr)回路列方程式 uBE=VCCiBRb 在輸入特性曲線X軸及Y 軸上確定兩個(gè)(lin )特殊點(diǎn) VCC和VCC/Rb,即可畫出 一條直線，兩線的交點(diǎn) 即是Q。Q點(diǎn)的坐標(biāo)就是UBEQ和 IBQ。 實(shí)際電路設(shè)計(jì)中，三極管的輸入（基極）特性曲線不容易準(zhǔn)確測(cè)量，因此一般假設(shè)UBEQ 0.6 0.8 V，直接近似估

28、算IBQ。BCCBQRVI7 . 0第54頁(yè)/共74頁(yè)第五十五頁(yè)，共74頁(yè)。1-56在輸出(shch)回路列方程式在輸出特性曲線X軸及Y軸上確定兩個(gè)特殊點(diǎn)VCC和VCC/Rc,即可畫出直流負(fù)載線，兩線的交點(diǎn)即是Q。 Q點(diǎn)的坐標(biāo)就是UCEQ和ICQ。 BEQBIICECCCECCCUfIRUVI)()(合適的直流偏置第55頁(yè)/共74頁(yè)第五十六頁(yè)，共74頁(yè)。1-57應(yīng)用應(yīng)用(yngyng)舉例舉例例、電路如圖所示。由于電路參數(shù)的變化使靜態(tài)工作點(diǎn)產(chǎn)生如圖所示的變例、電路如圖所示。由于電路參數(shù)的變化使靜態(tài)工作點(diǎn)產(chǎn)生如圖所示的變 化。試問：化。試問：靜態(tài)工作點(diǎn)從靜態(tài)工作點(diǎn)從Q1移到移到Q2、從、從Q2移

29、到移到Q3、從、從Q3移到移到Q4時(shí)，分別時(shí)，分別(fnbi)是哪個(gè)電是哪個(gè)電路參路參 數(shù)變化造成的？數(shù)變化造成的？第56頁(yè)/共74頁(yè)第五十七頁(yè)，共74頁(yè)。1-58變化。n該方法可以幫助理解放大過程。第57頁(yè)/共74頁(yè)第五十八頁(yè)，共74頁(yè)。1-59iBuBEQuiibic1. 交流放大原理（設(shè)輸出空載交流放大原理（設(shè)輸出空載(kn zi)）-直流直流負(fù)載線負(fù)載線假設(shè)在靜態(tài)工作點(diǎn)的基礎(chǔ)上，輸入一微小的正弦假設(shè)在靜態(tài)工作點(diǎn)的基礎(chǔ)上，輸入一微小的正弦(zhngxin)信號(hào)信號(hào) uiiB靜態(tài)靜態(tài)(jngti)工作點(diǎn)工作點(diǎn)iCiCEuce注意：注意：uce與與ui反相！反相！第58頁(yè)/共74頁(yè)第五十九頁(yè)

30、，共74頁(yè)。1-601b+b2CRcCVRCCb1uiiBiCuCEuo各點(diǎn)波形各點(diǎn)波形(b xn)uo比比ui幅度放大且相位幅度放大且相位(xingwi)相反相反第59頁(yè)/共74頁(yè)第六十頁(yè)，共74頁(yè)。1-61輸出端接入負(fù)載輸出端接入負(fù)載RL：不影響：不影響(yngxing)Q 影響影響(yngxing)動(dòng)態(tài)！動(dòng)態(tài)！第60頁(yè)/共74頁(yè)第六十一頁(yè)，共74頁(yè)。1-62斜斜 率為率為-1/RL (RL= RLRc ）。所以交流負(fù)載線與橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為）。所以交流負(fù)載線與橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為UCEQ+ ICQ(RC/RL), 0，連接，連接(linji)該點(diǎn)與該點(diǎn)與Q點(diǎn)所得的直線就是交流負(fù)載線。點(diǎn)

31、所得的直線就是交流負(fù)載線。 經(jīng)過經(jīng)過(jnggu)Q點(diǎn)。點(diǎn)。 注意：注意：（1）交流負(fù)載線是有負(fù)載時(shí)工作）交流負(fù)載線是有負(fù)載時(shí)工作(gngzu)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。 （2）空載時(shí)，交流負(fù)載線與直流負(fù)載線重合。）空載時(shí)，交流負(fù)載線與直流負(fù)載線重合。3.交流負(fù)載線交流負(fù)載線第61頁(yè)/共74頁(yè)第六十二頁(yè)，共74頁(yè)。1-63iCuCEuo可輸出可輸出的最大的最大不失真不失真(sh zhn)信號(hào)信號(hào)（1）合適的靜態(tài)）合適的靜態(tài)(jngti)工作點(diǎn)工作點(diǎn)ib4非線性失真與非線性失真與Q的關(guān)系的關(guān)系(gun x)第62頁(yè)/共74頁(yè)第六十三頁(yè)，共74頁(yè)。1-64iCuCEuo（2）Q點(diǎn)過低點(diǎn)過低信號(hào)進(jìn)入信號(hào)進(jìn)入(jnr)截截止區(qū)止區(qū)稱為稱為(chn wi)截止失真截止失真信號(hào)信號(hào)(xnho)波形波形截止失真： 靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置太低（或靜態(tài)基極電流太?。?，在輸入信號(hào)的負(fù)半周，三極管進(jìn)入截止區(qū)（基極電流為零），輸出信號(hào)波形出現(xiàn)失真