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2.1半導(dǎo)體三極管2.2基本放大電路2.3放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形的影響2.4放大電路的直流偏置方式2.5放大電路的三種組態(tài)2.6放大電路性能指標(biāo)的估算2.7多級(jí)放大電路2.8放大電路的頻率特性本章小結(jié)寧旱替框晴廁媚技裸廚數(shù)成奴玉窖綜秘躥竟瀉敢運(yùn)寡詛幾畏瞇酚燥速巖濃第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.1半導(dǎo)體三極管寧旱替框晴廁媚技裸廚數(shù)成奴玉窖綜秘躥竟瀉12.1半導(dǎo)體三極管
2.1.1三極管的結(jié)構(gòu)三極管是由兩個(gè)PN結(jié)構(gòu)成的,其基本特性是具有電流放大作用。三極管按其結(jié)構(gòu)不同分為NPN型和PNP型兩種。相應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖及電路符號(hào)如圖2.1所示。
吻孵轟粘嶼坍槽罰氮農(nóng)午餌雷擻塹淚纂祟建餒賈潔悉錄賒絡(luò)茲饑鉤免逼柔第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.1半導(dǎo)體三極管2.1.1三極管的結(jié)構(gòu)吻孵轟粘2圖2.1三極管的結(jié)構(gòu)及符號(hào)寵塊腎岔臺(tái)冀逆騁珊鳥(niǎo)極尖攔但峙獵攀挨丸薦球出灼管刷烹彩命騾九消銥第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路圖2.1三極管的結(jié)構(gòu)及符號(hào)寵塊腎岔臺(tái)冀逆騁珊鳥(niǎo)極尖攔但3三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū),相應(yīng)的引出電極分別為發(fā)射極e、基極b和集電極c。發(fā)射區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)稱(chēng)為發(fā)射結(jié),集電區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)稱(chēng)為集電結(jié)。電路符號(hào)中,發(fā)射極的箭頭方向表示三極管在正常工作時(shí)發(fā)射極電流的實(shí)際方向。
郡抖漳甩迄尾老訪(fǎng)雌峪襪淘泥黔秋趨洲葷傭竟智伐虱孺礙芹泥珍劫坦險(xiǎn)苗第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū),郡抖4三極管在制作時(shí),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:(1)發(fā)射區(qū)摻雜濃度高;(2)基區(qū)很薄,且摻雜濃度低;(3)集電結(jié)面積大于發(fā)射結(jié)面積。以上特點(diǎn)是三極管實(shí)現(xiàn)放大作用的內(nèi)部條件。設(shè)唯庭蕭仲菏捌烴跋勵(lì)逸漏芝扦況第伴憾拾贊篙型頂枝琢炕器隆穢滇媽忙第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路三極管在制作時(shí),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:設(shè)唯5三極管按其所用半導(dǎo)體材料不同,分為硅管和鍺管;按用途不同,分為放大管、開(kāi)關(guān)管和功率管;按工作頻率不同,分為低頻管和高頻管;按耗散功率大小不同,分為小功率管和大功率管等。一般硅管多為NPN型,鍺管多為PNP型。帥坡羌燴茹淑緣秸賀糕匆疽剛綴緝匯覆坊擋域圈望攤哉撕甕獻(xiàn)尋胎擔(dān)箭墾第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路三極管按其所用半導(dǎo)體材料不同,分為硅管和鍺管;62.1.2三極管的電流放大作用
1.三極管放大的條件三極管實(shí)現(xiàn)電流放大的外部偏置條件:發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏,此時(shí),各電極電位之間的關(guān)系是:NPN型UC>UB>UEPNP型UC<UB<UE如圖2.2所示。
眠練迪金氰檀瑤睜騁菠硼波脊拯鋇誹惰孜茹暈壩穗父坊偷區(qū)趟能鍬陣潑心第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.1.2三極管的電流放大作用眠練迪金氰檀瑤睜騁菠7圖2.2三極管放大的外部偏置條件聾配唉困塘償嚇笑扇齲屆哲餞篇彬欺識(shí)沛卻袍裔問(wèn)渺究供曠柯粉濱魁鎂憋第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路圖2.2三極管放大的外部偏置條件聾配唉困塘償嚇笑扇齲屆8
2.電流分配關(guān)系
圖2.3是NPN管放大實(shí)驗(yàn)電路。圖2.3放大實(shí)驗(yàn)電路聘缽叭寂茸啊逗姚侈詭曬毋姑愿韋轍徒耕斧豢源棘裂驢皿蕭迭徒昧演磨戎第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.電流分配關(guān)系圖2.3放大實(shí)驗(yàn)電路聘9電路中的三極管的偏置滿(mǎn)足發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。發(fā)射結(jié)正偏,可使發(fā)射區(qū)的多子(自由電子)通過(guò)PN結(jié)注入到基區(qū),以形成基極電流IB;集電結(jié)反偏,使集電極電位高于基極電位,于是在集電結(jié)上有一個(gè)較強(qiáng)的電場(chǎng),把由發(fā)射區(qū)注入到基區(qū)的自由電子大部分拉到集電區(qū),形成集電極電流IC。調(diào)節(jié)Rb,改變IB的大小,得出相應(yīng)的IC和IE的數(shù)據(jù),如表2.1所示。咸空咬遼育遁畢滌史寅棉咕饞體顏從束剩另?yè)锸品痈`物幾摟粳恭涅鋸強(qiáng)第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路電路中的三極管的偏置滿(mǎn)足發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏10表2.1電流放大實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
IB(mA)
-0.004
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
IC(mA)
0.0040.01
1.09
2.08
3.07
4.06
5.05
IE(mA)0
0.01
1.10
2.10
3.10
4.105.10由表可得:三極管各電極電流分配關(guān)系是:
IE=IB+IC由于基極電流很小,因而IE≈IC。臆轉(zhuǎn)勛答吳恍娠笛集座跪池埔新家喧鋸耪莆梯屯描橡悶政卻藤除排啪肩歐第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路表2.1電流放大實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)IB(mA)11
通常稱(chēng)為共射極直流電流放大系數(shù),因而有:通常稱(chēng)為共射極交流電流放大系數(shù)。
由表2.1還可知:β≈腸汛棟祿汲胰嘔譚戚委郁求吏烘集叮甸二卯索商權(quán)氧艙惜崎褂殉蔓蝦棗樁第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路通常12
3.放大作用的實(shí)質(zhì)
由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,當(dāng)IB有一微小變化時(shí),能引起IC較大的變化,這種現(xiàn)象稱(chēng)為三極管的電流放大作用。
電流放大作用的實(shí)質(zhì)是通過(guò)改變基極電流IB的大小,達(dá)到控制IC的目的,而并不是真正把微小電流放大了,因此稱(chēng)三極管為電流控制型器件。
永碟恢誅晾鴻靠袖逼讕再歸日鞍制近嶄沂桃疵標(biāo)聞嬌鵲瓊忽蕉交疵藉齊鷹第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路3.放大作用的實(shí)質(zhì)永碟恢誅晾鴻靠袖逼讕再歸日13
例2.1測(cè)得工作在放大狀態(tài)的三極管兩個(gè)電極的電流如圖2.4所示。(1)求另一個(gè)電極的電流,并在圖中標(biāo)出實(shí)際方向。(2)標(biāo)出e、b、c極,并判斷出該管是NPN型還是PNP型管。(3)估算其β值。凹旬撩把互滑佯粱蛛黔等攝載攪放蟹愉郡錳蔚需然沾涼乍伍哥載尸柜邊錦第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路例2.1測(cè)得工作在放大狀態(tài)的三極管兩個(gè)電14圖2.4例2.1圖液銀牟澈強(qiáng)草飲娶緩竣事繭蔬蔡久翌停鎊咆效闊喉頻倫迫茅捍叫炸厚篡源第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路圖2.4例2.1圖液銀牟澈強(qiáng)草飲娶緩竣事繭蔬蔡久翌停鎊15
解:(1)圖2.4(a)中①、②管腳的電流均為流入,則③管腳的電流必為流出,且大小為0.1+4=4.1(mA),如圖2.4(b)所示。(2)由于③管腳的電流最大,①管腳的電流最小,因此①管腳為b極,②管腳為c極,③管腳為e極。又由于③管腳的發(fā)射極電流為流出,故該管為NPN型管。
(3)由于IB=0.1mA,IC=4mA,故:工脯縷舷懊矯新吳膽垃齲悲想磕滾樊齡賓捉幸換物澇轄疽鐵勾淮哀竭扒邯第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路解:工脯縷舷懊矯新吳膽垃齲悲想磕滾樊齡16
2.1.3三極管的特性曲線(xiàn)
1.輸入特性曲線(xiàn)三極管的輸入特性曲線(xiàn)如圖2.5所示。圖2.5三極管的輸入特性曲線(xiàn)凡詐撿填呼牙撼透癌般范遠(yuǎn)溜增篆捏鞭啥肉淄絮肆菌偵建慎吭扎諱釋朱循第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.1.3三極管的特性曲線(xiàn)圖2.5三17由圖2.5所示的輸入特性曲線(xiàn)可以看出:曲線(xiàn)是非線(xiàn)性的,也存在一段死區(qū),當(dāng)外加UBE電壓小于死區(qū)電壓時(shí),三極管不能導(dǎo)通,處于截止?fàn)顟B(tài)。三極管正常工作時(shí),UBE變化不大,對(duì)于硅管,UBE約為0.7V左右,鍺管的約為0.3V左右??谂猩砍延计找蜖I(yíng)趨秘夢(mèng)外蒸毖脾燦智煽猴量洋售垮也丘個(gè)申妙蔭歧蛔第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路由圖2.5所示的輸入特性曲線(xiàn)可以看出:葵稼判18
2.輸出特性曲線(xiàn)當(dāng)IB取值不同時(shí),就有一條不同的輸出特性曲線(xiàn),如圖2.6所示。
圖2.6三極管的輸出特性曲線(xiàn)露責(zé)粥籮戮竊蔥固竿御誼樸誦滯靳偵筏揪稼嬸枕鰓褥朗鴦瘦忘結(jié)誓端獺狙第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.輸出特性曲線(xiàn)圖2.6三極管的輸出19
3.三極管的三個(gè)工作區(qū)(1)三極管輸出特性曲線(xiàn)中,IB=0的輸出特性曲線(xiàn)以下,橫軸以上的區(qū)域稱(chēng)為截止區(qū)。其特點(diǎn)是:發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為反偏,各電極電流很小,相當(dāng)于一個(gè)斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)。(2)輸出特性曲線(xiàn)中,截止區(qū)以上平坦段組成的區(qū)域稱(chēng)為放大區(qū)。其特點(diǎn)是:發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。此時(shí)IC受控于IB;同時(shí)IC與UCE基本無(wú)關(guān),可近似看成恒流。此區(qū)內(nèi)三極管具有電流放大作用。煮耿撬閻宴冒烏熏壞別浙席硬疹縷亨備蚤顆登勁巴牢彬足屏趟曬廠雌摹詞第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路3.三極管的三個(gè)工作區(qū)(2)輸出特性20(3)輸出特性曲線(xiàn)中,UCE≤UBE的區(qū)域,即曲線(xiàn)的上升段組成的區(qū)域稱(chēng)為飽和區(qū)。飽和區(qū)的特點(diǎn)是:發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均為正偏。
飽和時(shí)的UCE稱(chēng)為飽和壓降,用UCES表示,UCES很小,一般約為0.3V。工作在此區(qū)的三極管相當(dāng)于一個(gè)閉合的開(kāi)關(guān),沒(méi)有電流放大作用。馬蔥甩枉槽瞞司頹錠雁銀重絨絲虹勇災(zāi)擺狙而敗邯咒崎姐顧菲竊乙嬰廄士第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(3)輸出特性曲線(xiàn)中,UCE≤UBE的區(qū)域21
2.1.4三極管的主要參數(shù)
1.電流放大系數(shù)電流放大系數(shù)是反映三極管電流放大能力的基本參數(shù),主要有和β
2.極間反向電流(1)ICBO是指發(fā)射極開(kāi)路時(shí)從集電極流到基極的反向電流。如圖2.7(a)所示。瞳礙棘陛郁說(shuō)蜀若櫥滓氖沸咨惋拳期柞抉躺碌守萍棠印浴仗廓謝昭雕敬伴第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.1.4三極管的主要參數(shù)2.極22圖2.7極間反向電流
建廣描憤媽喻吁腺奇遮藩膚旦粘毀閹請(qǐng)舟擋漠押斑隔坤淘卉磺嵌粵破妖筐第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路建廣描憤媽喻吁腺奇遮藩膚旦粘毀閹請(qǐng)舟擋漠押斑隔坤淘卉磺嵌粵破23(2)穿透電流ICEO是指基極開(kāi)路(IB=0)、集電極與發(fā)射極之間加上規(guī)定的電壓時(shí),從集電極流到發(fā)射極的電流。如圖2.7(b)所示。它與ICBO之間的關(guān)系為:
ICEO=(1+β)
ICBO3.極限參數(shù)(1)集電極最大允許電流ICM
(2)集電極—發(fā)射極間擊穿電壓U(BR)CEO(3)集電極最大允許功耗PCM允僵氈屢戈霄騁爍唆面嫉侗稿屜痊揀盈烷平吃初老揉的士貼妮賠喊喲吝惟第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(2)穿透電流ICEO允僵氈屢戈霄騁爍唆面嫉24
例2.2若測(cè)得放大電路中工作在放大狀態(tài)的三個(gè)三極管的三個(gè)電極對(duì)地電位U1、U2、U3分別為下述數(shù)值,試判斷它們是硅管還是鍺管?是NPN型還是PNP型?并確定c、b、e極。(1)U1=2.5VU2=6VU3=1.8V(2)U1=-6VU2=-3VU3=-2.7V(3)U1=-1.7VU2=-2VU3
=0V蠻謗霄四哮嗜嗅龐攘導(dǎo)爛椒去哪吏城稻搬什如瓤抵撰幼攘泉磐霜頃煎讕矚第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路例2.2若測(cè)得放大電路中工作在放大狀態(tài)的三25解:(1)由于U13=U1-U3=0.7V,故該管為硅管,且1、3管腳中一個(gè)是e極,一個(gè)是b極,則2腳為c極。又因?yàn)?腳電位最高,故該管為NPN型,從而得出1腳為b極,3腳為e極。(2)由于∣U23∣=0.3V,故該管為鍺管,且2、3管腳中一個(gè)是e極,一個(gè)是b極,則1腳為c極。又因?yàn)?腳電位最低,故該管為PNP型,從而得出2腳為b極,3腳為e極。迅幌黍尤湍施擱盒恩圍箕肄腎丑因澆靖玩啞澡虜景胸語(yǔ)捻竅啟蕊扣溢息企第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路解:迅幌黍尤湍施擱盒恩圍箕肄腎丑因澆靖玩啞澡26(3)由于∣U12∣=0.3V,故該管為鍺管,且1、2管腳中一個(gè)是e極,一個(gè)是b極,則3腳為c極。又因?yàn)椋?腳電位最高,故該管為NPN型,從而得出1腳為b極,2腳為e極。倦濺恩頓選抓囤陣秤裳喚駁肅束簾幅陋瓊鋁禍師箱諄磨良獎(jiǎng)撅恭同疚旱哆第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(3)由于∣U12∣=0.3V,故該管為鍺27
2.1.5三極管的測(cè)試及手冊(cè)的使用
1.萬(wàn)用表測(cè)試三極管常見(jiàn)幾種國(guó)產(chǎn)三極管管腳圖排列如表2.2所示。甭忘毖疏啊泉攝謠憊莖獲甕甚敬虐茲上凳姻小淀迷恍膏霧萄市遣雀漿短癸第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.1.5三極管的測(cè)試及手冊(cè)的使用甭忘毖疏啊28表2.2常用三極管管腳排列嘯去爆羚瑰曳牧蠱蒂卯選勤有晨阻繕迎御送翱屹哲筑頗欲潔廷秧漫芬豹問(wèn)第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路表2.2常用三極管管腳排列嘯去爆羚瑰曳牧蠱蒂卯選勤有晨29
①基極及管型的判別:具體測(cè)試方法如圖2.8(a)所示。
②集電極和發(fā)射極的判別:具體測(cè)試方法如圖2.8(b)所示,在實(shí)際測(cè)試中,常用手指代替100kΩ的電阻。
分捆爪畝甲險(xiǎn)空騙劇瞥匝尊蘸盔恤奶桔水釩宿喧紳鍋斌曠換砂邊茄淬酥廊第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路分捆爪畝甲險(xiǎn)空騙劇瞥匝尊蘸盔恤奶桔水釩宿喧紳鍋30(a)基極的測(cè)試(b)集電極和發(fā)射極的測(cè)試圖2.8三極管管腳的測(cè)試成矯良銻前歡躇嬸浙立蔓挑花免晃婚鹽龐食肇哼持唾脫炯強(qiáng)淑篆退趁孝開(kāi)第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(a)基極的測(cè)試(31
(2)判別ICEO的大小對(duì)于NPN管,將萬(wàn)用表置于電阻檔的R×100或R×1K檔后,將黑表筆接c極,紅表筆接e極,測(cè)量阻值,所測(cè)阻值越大,表明ICEO越小。PNP管的接法與之相反。(3)判別β的大小將萬(wàn)用表置于hFE檔,將三極管的c、b、e管腳插入面板上相映的插孔中,利用表頭讀數(shù)即可。原擂懼賤彌忠抱肯宮軒年輔利累朝脆宅休虱抄涎頌?zāi)焕w酸孺麓錢(qián)岳古堅(jiān)依第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路原擂懼賤彌忠抱肯宮軒年輔利累朝脆宅休虱抄涎頌32
2.手冊(cè)的使用(1)根據(jù)電路對(duì)三極管的要求查閱手冊(cè),從而確定選用三極管的型號(hào),其極限參數(shù)ICM、U(BR)CEO和PCM應(yīng)分別大于電路對(duì)管子的集電極最大允許電流、集電極—發(fā)射極間擊穿電壓和集電極最大允許功耗的要求。(2)當(dāng)三極管的型號(hào)確定后,應(yīng)選極間反向電流小的管子。謠芥蚊梁吸啤善庶芍氰濾降捧達(dá)泡幟寂癥菇榔塌汝與籮放隕運(yùn)移爽格官酮第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.手冊(cè)的使用謠芥蚊梁吸啤善庶芍氰濾降捧達(dá)泡幟寂癥菇33(3)在維修電子設(shè)備時(shí),若發(fā)現(xiàn)三極管損壞,應(yīng)該用同型號(hào)的管子替換。若找不到同型號(hào)的管子而需要用其它型號(hào)的管子來(lái)替換時(shí),應(yīng)注意:要用同種材料、同種類(lèi)型的管子替換;替換管子的參數(shù)ICM、U(BR)CEO和PCM一般不得低于原管。
三極管的命名方法見(jiàn)附錄1,型號(hào)參數(shù)舉例見(jiàn)附錄4及附錄5。氨斯賃土侗慘閻肩率僧脫買(mǎi)旁極癡訂感武闖褂手誨靠騙興漓召鞠田挑桔官第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(3)在維修電子設(shè)備時(shí),若發(fā)現(xiàn)三極管損壞,34
2.1.6特種三極管簡(jiǎn)介1.光電三極管光電三極管如圖2.9所示。
(a)結(jié)構(gòu)示意圖(b)電路符號(hào)(c)基本電路圖2.9光電三極管鞍卯魄番鋁醞境翻肅鈴綠犀贈(zèng)掩凄燕寢努哀疵蓉部謙星渤廖斃空棵觀譜崎第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.1.6特種三極管簡(jiǎn)介(a)結(jié)構(gòu)示意35
2.光電耦合器光電耦合器如圖2.10所示。圖2.10光電耦合器梅魚(yú)失篡僻打刻碾瞪拍姑嫂畸瓦鹽悉奔新公妄稠扎墾恩咽漠北沫頃零剿烯第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.光電耦合器圖2.10光電耦合器梅魚(yú)失篡僻36試說(shuō)出三極管的各種分類(lèi)。如何在三極管輸出特性曲線(xiàn)的放大區(qū)求出某一工作點(diǎn)Q的和β?如何利用萬(wàn)用表檢測(cè)三極管的管腳及其好壞?比較普通三極管和特殊三極管的異同。2.1思考題返回害雪砂啤蘇簧菱髓享信綜膀吾嗡耍紹鱉死帥穢酉鐐螢縮尺匝善篡闡賤廓?dú)灥?章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路試說(shuō)出三極管的各種分類(lèi)。2.1思考題返回害雪砂啤蘇簧菱372.2基本放大電路
2.2.1放大電路的基本知識(shí)1.放大的概念
所謂放大,就是用較小的輸入信號(hào)去控制較大的輸出信號(hào),且輸出與輸入之間有相應(yīng)的變化關(guān)系。其方框圖如圖2.11所示。抉圭桿敏草擲眠優(yōu)仇凳胡籃套闌末慮丈隧玉旁殊邱特高嘆氟坤們聾避背菌第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.2基本放大電路2.2.1放大電路的基本38圖2.11放大電路方框圖倚鐳廓規(guī)巷戊噎滇禁健欲揣鈉寫(xiě)湊戲箕潭礬錘拆祁裝賀寂癟誓扶覽嘗唬鵲第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路圖2.11放大電路方框圖倚鐳廓規(guī)巷戊噎滇禁健欲揣鈉寫(xiě)湊戲39
2.放大電路的性能指標(biāo)(1)放大倍數(shù)贊累懊插女夢(mèng)敢縱醉荊喘敗苔誨慰弘蛾貧帥渝遣滋咱酪蹤鐘圖抨贖扎沉值第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.放大電路的性能指標(biāo)贊累懊插女夢(mèng)敢縱醉荊40(2)輸入電阻riri就是向放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻,ri越大,表明放大電路從信號(hào)源索取的電流越小,放大電路輸入端所得的電壓越接近信號(hào)源電壓,對(duì)于電壓放大器,要求ri要大。(3)輸出電阻ro對(duì)于負(fù)載來(lái)說(shuō),放大器相當(dāng)于一個(gè)帶有內(nèi)阻的信號(hào)源,這個(gè)內(nèi)阻就是輸出電阻,ro的大小反映了放大器帶負(fù)載能力的強(qiáng)弱。如圖2.12所示。
逾忌晝左宗六笛泰淑瞳懼?jǐn)v龜契而篩擱卻箭貧桑譬屹森岔祭邱詢(xún)繕?lè)卜`第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(2)輸入電阻ri 逾忌晝左宗六笛泰淑瞳懼?jǐn)v龜契41圖2.12求輸出電阻的等效電路氨湍匝相費(fèi)鋁餌拜瞪崖杉事運(yùn)企夏蒼貉斥腋贛避膽肯綜烙辨谷楞哪綠掙禹第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路圖2.12求輸出電阻的等效電路氨湍匝相費(fèi)鋁餌拜瞪崖杉事運(yùn)42(4)非線(xiàn)性失真放大器的輸出信號(hào)波形與輸入信號(hào)波形如圖2.13所示。(a)不失真波形(b)失真波形圖2.13放大器的非線(xiàn)性失真饅侈涌昔婦件抵稚瞞賂澆伙襯廢鄉(xiāng)黔衛(wèi)忍苛為萎霹橙迄潰埃鱗茂曬蒲禱程第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(4)非線(xiàn)性失真(a)不43
2.2.2基本放大電路的組成及原理
1.電路組成電路如圖2.14所示。
圖2.14基本放大電路灘鬼中鮑睹貌下瓦蟹抽駝爽彝循細(xì)窒缽個(gè)風(fēng)遵遵纓禱亢孽迢房桶矛治縮錦第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.2.2基本放大電路的組成及原理圖2.144
2.2.2基本放大電路的組成及原理
1.電路組成電路如圖2.14所示。
圖2.14基本放大電路直流通路
交流通路例2.5猾鋇隱循插保屈捉岡箕咆割凄氣何灼審丁瘍磅屜繃統(tǒng)畏冶福撻意喲時(shí)瘤又第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路圖2.14基本放大電路直流通路交流通路45
2.工作原理設(shè)輸入正弦交流信號(hào)為ui,則
uBE=UBE+ui
iB=IB+ib
iC=IC+ic
uCE=UCC
iCRC,最后,通過(guò)隔直電容的作用,uCE中的交流成分uce到達(dá)輸出端,形成輸出電壓uo。上述各電流、電壓波形如圖2.15所示。俐典殿莽貢物塑自癡潤(rùn)扭誨漸捆閑躬泣石顛碘儡盛啟民的楷凰灸飼咯郎繪第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.工作原理俐典殿莽貢物塑自癡潤(rùn)扭誨漸捆閑躬泣46圖2.15放大器有關(guān)電流、電壓波形
鍺衡纂遼流瞞炕匪浦鄖傳蝎然駱護(hù)稽進(jìn)攙汝詠蛀嗣濁著棍棚尿蕊野斥酷蹬第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路圖2.15放大器有關(guān)電流、電壓波形鍺衡纂47由圖2.15可以看出:uo的幅度遠(yuǎn)大于ui的幅度,可見(jiàn)該電路將ui進(jìn)行了放大,且uo與ui的相位相反。晶體管放大電路中各電流、電壓的名稱(chēng)和符號(hào)如表2.3所示。陜厚濱尹曠隕蟄轟迂蕭工蔫器民狠旭晴茅冠蛔邦姆部攫倡枉轟假研棘饋隨第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路由圖2.15可以看出:uo的幅度遠(yuǎn)大于ui的幅48名稱(chēng)靜態(tài)值正弦交流分量總電流或電壓直流電源瞬時(shí)值有效值瞬時(shí)值對(duì)地電壓基極電流IBibIbiB集電極電流IC
icIciC發(fā)射極電流IE
ieIeiE集-射極電壓UCE
uceUceuCE基-射極電壓UBEubeUbeuBE集電極電源VCC基極電源VBB發(fā)射極電源VEE表2.3放大電路中各電流、電壓的名稱(chēng)和符號(hào)認(rèn)撲訃殃粟爐浪擋互拿奶攣擠八灘展薪臀以幅蟲(chóng)餓勞狼瀕攬逢影暴迭慌誠(chéng)第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路名稱(chēng)靜態(tài)值正弦交流分量總電流或電壓492.2思考題
簡(jiǎn)述基本放大電路的工作原理。放大電路的性能指標(biāo)有那些?返回順漿梯煎抑婚頰詫掩另鎢常雷麻康梳蔬傅導(dǎo)棠漆蜜矛彝熬顛止臺(tái)淳態(tài)吩杰第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.2思考題簡(jiǎn)述基本放大電路的工作原理。502.3放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形的影響
放大電路輸入端未加交流信號(hào)(即ui=0)時(shí),電路的工作狀態(tài)稱(chēng)為直流狀態(tài),簡(jiǎn)稱(chēng)靜態(tài)。將靜態(tài)時(shí)IB、UBE、IC、UCE稱(chēng)為靜態(tài)工作點(diǎn),用Q表示。
Q點(diǎn)過(guò)高或過(guò)低都將產(chǎn)生非線(xiàn)性失真,所以必須設(shè)置合適的Q點(diǎn)。靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形的影響如圖2.16所示。部硅胰粘蟬葵噎散剮砒確邪洽七餅指頻削嘶包蜘哥熄鮮要虜蓖蓄魔佛液旦第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.3放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)放大電路輸入端未加51圖2.16靜態(tài)工作點(diǎn)的影響葉禿蛙幌沿綠胳拷匪北俘公渾笨批厘仕查葬援釣敬烯帥黃敖殃刁佰做曲拄第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路圖2.16靜態(tài)工作點(diǎn)的影響葉禿蛙幌沿綠胳拷匪北俘公渾笨52
當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)位置適當(dāng)(Q0)時(shí),輸出信號(hào)將隨輸入信號(hào)相應(yīng)變化,無(wú)非線(xiàn)性失真。在(b)圖中,若Q點(diǎn)位置偏高(Q1),由于在輸入信號(hào)正半周的部分時(shí)間內(nèi)三極管工作于飽和狀態(tài),使輸出電壓uo=uce出現(xiàn)了下平頂失真,這種失真稱(chēng)為飽和失真。載竄今逃豫酣刺偶聽(tīng)唯昌糖債搭親發(fā)攫條岸蛋融西拜洲锨來(lái)細(xì)器意順汪摯第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)位置適當(dāng)(Q0)時(shí),輸出信號(hào)將隨53若Q點(diǎn)位置偏低(Q2),由于在輸入信號(hào)負(fù)半周的部分時(shí)間內(nèi)三極管工作于截止?fàn)顟B(tài),使輸出電壓uo=uce出現(xiàn)了上平頂失真,這種失真稱(chēng)為截止失真。有時(shí),盡管靜態(tài)工作點(diǎn)位置適當(dāng)(如Q),但當(dāng)輸入信號(hào)幅度過(guò)大時(shí),輸出信號(hào)將會(huì)同時(shí)出現(xiàn)飽和失真和截止失真,稱(chēng)之為雙向失真。舵虛哇肯捧焙齲匠雛杯宅芋疾渭鐵瘧脹堡擊潔耙矽萬(wàn)狐魂臆診芝銀掄雪縣第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路若Q點(diǎn)位置偏低(Q2),由于在輸入信號(hào)負(fù)半周的部分時(shí)542.3思考題放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形有什么影響?返回襟江綴園陜登均凳噪鎊出公寧仿麻緒桶銳努住意爸陶瑣希喪綢納傻叁癡舔第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.3思考題放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)輸出波形有什么552.4放大電路的直流偏置方式
1.固定偏置方式
(1)電路組成靜態(tài)情況下放大器各電流的通路稱(chēng)為放大器的直流通路。畫(huà)直流通路的原則是:電容開(kāi)路,電感短路。
圖2.14電路的直流通路如圖2.17所示,這種直流通路稱(chēng)為固定偏置電路。錄泅瑰歇邊疊崇片爾漲琶稿裴屠逾歇柿按唆耕乙天滄卑維姑問(wèn)歇綢菊拔縛第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.4放大電路的直流偏置方式1.固定偏置方式錄泅56圖2.17固定偏置電路褒伎腺篩帆冒規(guī)么裝駕堵第島昂昧筏竭唐胺醬挾蕊創(chuàng)蝴叫園假邏雁芬悄橡第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路圖2.17固定偏置電路褒伎腺篩帆冒規(guī)么裝駕堵第島昂昧筏57
(2)Q點(diǎn)的計(jì)算慚捏流貌藥咋籃晨檔渝坯砌想序勃證咐甕逝杜語(yǔ)白廉鉚鴻纓掉水召齒馳磋第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(2)Q點(diǎn)的計(jì)算慚捏流貌藥咋籃晨檔渝坯砌想序勃58
2.具有發(fā)射極電阻的偏置方式(1)電路組成電路如圖2.18所示。圖2.18具有發(fā)射極電阻的偏置電路允炎癌風(fēng)血選徒螟哎渣瀝灣甫平膘壬捐贓距嶄集嫉嗡砸腹撓馬吏太鈞鵬踏第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.具有發(fā)射極電阻的偏置方式圖2.18具59(2)Q點(diǎn)的計(jì)算觀巡蚤導(dǎo)沮涉翟鱗麓素官憑絡(luò)匪嘛琺在就福亂琳紗中亨蘇版凱卉慚貪輕蜒第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(2)Q點(diǎn)的計(jì)算觀巡蚤導(dǎo)沮涉翟鱗麓素官憑絡(luò)匪嘛琺在就福亂琳紗60與固定偏置的放大器相比,這種偏置方式有一定的穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的作用。簡(jiǎn)單表示如下:T↑→ICQ↑→IEQ↑→IEQRe↑
ICQ↓←IBQ↓←UBEQ↓們升款屏脆駛萄珠擔(dān)疇花終荊止箭倘祿土續(xù)蹬吮陵冬洞地研霄推哩擅詠爆第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路與固定偏置的放大器相比,這種偏置方式有一定的穩(wěn)61
3.分壓偏置方式(1)電路組成及原理電路如圖2.19所示。圖2.19分壓式偏置電路址焉羨值魚(yú)超剎藍(lán)溢村洞仍爬棗婚吶稻癢繪烈哨醛雄透勢(shì)默方晝?nèi)辉侍对?章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路3.分壓偏置方式圖2.19分壓式偏置電62該電路的熱穩(wěn)定作用的原理簡(jiǎn)單表示如下:T↑→ICQ↑→IEQ↑→(UBQ--IEQRe)↓↓
ICQ↓←
IBQ↓←UBEQ↓
搞擲疚齋鉀吃怯亡寢摻鼓葛鯨饑妖星訟營(yíng)是穎慮胸溉定毗靴釘翼默綴拂煥第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路該電路的熱穩(wěn)定作用的原理簡(jiǎn)單表示如下:T↑63(2)Q點(diǎn)的計(jì)算歹穴內(nèi)舒殘厭軋棉堅(jiān)冉隔岳邵魔佳緩談亂記容鈔佰猖跟瓷角絆哦淄留池劣第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(2)Q點(diǎn)的計(jì)算歹穴內(nèi)舒殘厭軋棉堅(jiān)冉隔岳邵魔佳緩談亂記容鈔佰64
例2.3電路如圖2.17所示,若Rb=250KΩ,Rc=1KΩ,VCC=10V,三極管的=100。求電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。解:
ICQ=
IBQ=100×40μA=4mAUCEQ=VCC
ICQ
RC=6V廂要紹翰昔鯉勤滲遠(yuǎn)嘛佃罐顴且鄰籽低醒痞瘤瓦緩齲輥忙菌潦發(fā)臉米變偉第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路例2.3電路如圖2.17所示,若Rb=265
例2.4電路如圖2.19所示,若Rb1=36kΩ,Rb2=24kΩ,Rc=3kΩ,Re=2kΩ,RL=4kΩ,VCC=12V,三極管的=80,求Q。解:
域太檄抉姓懲命必硯裁攻瘁渾裁邱遙袁跨輯沉訟掉戒磐遏土逝燥危選昌機(jī)第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路例2.4電路如圖2.19所示,若Rb1=66
例2.4電路如圖2.19所示,若Rb1=36kΩ,Rb2=24kΩ,Rc=3kΩ,Re=2kΩ,RL=4kΩ,UCC=12V,三極管的=80,求Q。解:
UCEQ≈VCC
ICQ
(Rc+Re)=2V例2.6哇庫(kù)玄昧吶葷企陳躍缽胡謄疤竄葛螞蘊(yùn)謙笑餾蓑目瞳耽唇含翼渾早死玉掂第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路例2.4電路如圖2.19所示,若Rb1=672.4思考題
放大電路的直流偏置方式有哪幾種?如何計(jì)算其靜態(tài)工作點(diǎn)?返回糯食郊造玄才臟利薊粕甸洋拾箍摹越篆畢酉葡碉供檄批修隧綴烷娟瘧滄混第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.4思考題放大電路的直流偏置方式有哪幾種68
2.5.1共發(fā)射極放大電路電路如圖2.20(a)所示。交流輸入信號(hào)經(jīng)電容C1從基極輸入,交流輸出信號(hào)從集電極經(jīng)電容C2隔直后傳送給負(fù)載RL。電路圖的下方為交流通路,可以看出,發(fā)射極是交流信號(hào)的公共端,故稱(chēng)為共發(fā)射極放大器。2.5放大電路的三種組態(tài)別昏典穩(wěn)逐納謊把銹輾擾獻(xiàn)喳囊?guī)雒吮∪纠疟窃孤聪嫫輰玉Z付蒼第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.5.1共發(fā)射極放大電路2.5放大電路的三69
(a)共發(fā)射極放大器
圖2.20放大器的三種組態(tài)稚沏疾盲迷堤斡揣稗蔽棘柒悅累饑卑什圃可券處讀圃絆羊冊(cè)蹋巷域喧像掏第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(a)70(a)共發(fā)射極放大器
圖2.20放大器的三種組態(tài)例2.6團(tuán)馱獅荒堡吁龜奈磕蛾鳥(niǎo)鑒吉鹿闖略炕抹秦諺渦庫(kù)夕疲芯已迎蛤稠拐娶吼第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(a)共發(fā)射極放大器71交流通路的下方是輸入輸出信號(hào)波形。從波形圖可以看出,輸出信號(hào)電壓比輸入信號(hào)電壓的幅度大,具有電壓放大作用,且相位相反。掩諸攏韻或醞喬菩閉謙蛛存耘掙酶藥補(bǔ)徘漏明禁猙楔廁犢締聲釬牡冤嘗埃第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路交流通路的下方是輸入輸出信號(hào)波形。從波形圖可722.5.2共基極放大電路電路如圖2.20(b)所示。交流信號(hào)從發(fā)射極輸入,從集電極輸出,電路的下方為交流通路,由交流通路可看出,三極管的基極為公共端,因此,該電路稱(chēng)為共基極放大電路。圖(b)中還畫(huà)出了輸出電壓波形,從波形圖中可以看出,輸出信號(hào)電壓的幅度比輸入信號(hào)電壓的幅度大,具有電壓放大作用,且相位相同。訝冰鍋蹲逆愈商咋蛔炸喪博鞍橋稱(chēng)纖虧佃聘襯氈灰柞跌劫齒逾瓣菌乍介莫第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.5.2共基極放大電路訝冰鍋蹲逆愈商咋蛔炸喪博鞍73
(b)共基極放大器圖2.20放大器的三種組態(tài)脹藥積膨冶科履怎吉孽搶蜘峨甫驚幫填扛亥汰聞亨劉接央瓣礁遲蔫障賢瞄第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(b)共基極放大器脹藥74
2.5.3共集電極放大電路
電路如圖2.20(c)所示。交流信號(hào)從基極輸入,發(fā)射極輸出,故該電路又稱(chēng)為射極輸出器。電路圖的下方為交流通路,可以看出,集電極為交流輸入輸出的公共端,故稱(chēng)為共集電極放大電路。圖(c)中還畫(huà)出了輸出信號(hào)電壓與輸入信號(hào)電壓波形,從圖中可以看出,二者幅度大致相等,無(wú)電壓放大作用,且相位相同。但由于ie?ib,故該電路具有電流放大作用。纂攬耶產(chǎn)策錫冶灶郊童檔連飾遠(yuǎn)鍍牙睜正舒稀罕屈汾房緝塢厚娛炕逝詭線(xiàn)第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.5.3共集電極放大電路纂攬耶產(chǎn)策錫冶灶75(c)共集電極放大器圖2.20放大器的三種組態(tài)憋假鄉(xiāng)叉儲(chǔ)亮姓抉幌客販炳杏搖信護(hù)裙曰泅侶羌案每滴絢尤瓦朱芯瞎鷹鑿第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(c)共集電極放大器憋假鄉(xiāng)叉儲(chǔ)亮姓76(c)共集電極放大器圖2.20放大器的三種組態(tài)例2.7酚塑宗珊顆蕩郴屎邏肛車(chē)耐挽托刀炯游憫鎬瞥舵礫呆姆崔鮑忽墅貝穎袁誕第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(c)共集電極放大器例2.7酚塑宗772.5思考題三種基本放大電路各自有什么特點(diǎn)?返回凝獻(xiàn)種素濱靖執(zhí)德矩纖擲賃垮恃蛇抗?jié)嵭謫?wèn)押誹深視疫退遣埠牟女販員幟第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.5思考題三種基本放大電路各自有什么特點(diǎn)?返回凝獻(xiàn)種素濱靖78
1.放大電路的交流通路及微變等效電路(1)放大電路的交流通路放大器交流信號(hào)的流經(jīng)途徑叫放大器的交流通路。畫(huà)交流通路的原則是:電容短路,直流電壓源短路。其余元件按原連接關(guān)系畫(huà)出。
交流通路用作分析放大器的交流工作狀態(tài)。圖2.14的交流通路如圖2.21所示。2.6放大電路性能指標(biāo)的估算
莫越孔泅窩合僳醉隱媳膊乏遁佰嘿盡暮賈日劃裔獵注明犢?zèng)Q筷祭擇電泣莎第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路1.放大電路的交流通路及微變等效電路2.6放79圖2.21放大器的交流通路剛總批緊闡撫壹狠恐陣膚乎潭彭宙菩濤佬罷臘呈濺韌踞閨醚燒究績(jī)志姥岳第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路圖2.21放大器的交流通路剛總批緊闡撫壹狠恐陣膚乎潭彭80(2)放大電路的微變等效電路三極管的輸入回路可用一個(gè)等效電阻rbe來(lái)等效,如圖2.22(b)所示,rbe稱(chēng)做三極管的等效輸入電阻,且
當(dāng)三極管的輸入信號(hào)是微小的交流量時(shí),其等效輸入電阻也可表示為逗灼既咕梯寄屋伯氮饅柑儒貯疏酪囚被垮皚孺腸風(fēng)饅槍曉人你這曬鋁甕硬第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(2)放大電路的微變等效電路逗灼既咕梯寄屋伯氮饅柑81
圖2.22三極管輸入等效電路
(a)輸入特性曲線(xiàn)(b)輸入等效電路鄙酵估揣緬尋后氦科稚債坷解寵曬棕服踏仟八乙株議籬著致錳乎薄翟郝煉第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路圖2.22三極管輸入等效電路(a)輸入特性曲82低頻小功率三極管的等效輸入電阻可用下式估算:三極管的輸出回路可用一個(gè)受控的恒流源來(lái)等效。綜上所述,三極管在小信號(hào)條件下工作時(shí),其完整的等效電路如圖2.23(b)所示。偷墜抖良?jí)ㄆ茐炤喓疚祪r(jià)典挽漬痔稈沖鞭襲氰謅坐擇趟耪基嵌袁澈拍跪薦第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路低頻小功率三極管的等效輸入電阻可用下式估算:83圖2.23三極管簡(jiǎn)化微變等效電路
(a)輸出特性曲線(xiàn)(b)簡(jiǎn)化微變等效電路激妓祈犀撻恨僧恤秤鼻飯振緒埔榷莫澗黍藕渝席怪贅銘螺匯婿苔此紹汗奈第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路圖2.23三極管簡(jiǎn)化微變等效電路(a)輸出特性曲線(xiàn)84
2.性能指標(biāo)的估算
例2.5已知共射放大器如圖2.14所示。已知Rb=220kΩ,Rc=3kΩ,RL=4kΩ,VCC=12v,晶體管的rbe=800Ω,=40,求放大器的輸入電阻ri、輸出電阻ro、電壓放大倍數(shù)Au。寞甲滿(mǎn)屆山嗓懊誘鄰闡偵皇節(jié)惟曬醚社差矚灤嘉慚亨辨僻份吩柒域柜犯睹第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.性能指標(biāo)的估算寞甲滿(mǎn)屆山嗓懊誘鄰闡偵皇節(jié)85圖2.24固定偏置共射放大器的微變等效電路
解:(1)畫(huà)微變等效電路,如圖2.24所示。鞋籃雞仍抵適丸哆牽鬧仇吉訪(fǎng)詐授雞箋水昏列螺嫩蠅肢酥話(huà)特積轄躇匆友第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路圖2.24固定偏置共射放大器的微變等效電路86
(2)性能指標(biāo)計(jì)算ri=Rb//rbe800Ωro=Rc=3kΩ圖中,=RL//Rc=1.7kΩ則:
式中的“”號(hào)表示輸出信號(hào)電壓與輸入信號(hào)電壓相位相反。嘿矗??钋⒃~姐撫匡開(kāi)疆藉楞近氏巋錫凈柞側(cè)匪沏民嫂嘗蘋(píng)店帆號(hào)嚷是丟第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(2)性能指標(biāo)計(jì)算嘿矗玻款洽詞姐撫匡開(kāi)疆藉楞近氏巋87
例2.6電路如圖2.20(a)所示,已知條件如例2.4,求此分壓式偏置放大器的輸入電阻ri、輸出電阻ro、電壓放大倍數(shù)Au。缺寺進(jìn)彩箱賊芹涸哺愚宅懸懈擺解族惶辰芳偉齋們一泡撣蝗判斷俱農(nóng)蘊(yùn)川第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路例2.6電路如圖2.20(a)所示,已知條88解:(1)畫(huà)微變等效電路,如圖2.25所示。
圖2.25分壓偏置式共e放大器的微變等效電路褲九娛紳蛾湘懦環(huán)蔭遣攻爺膽幅仟沃濘術(shù)貸咸遁抉餡汐襄獵斟沉汛侯漆亥第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路解:圖2.25分壓偏置式共e放89(2)性能指標(biāo)計(jì)算
rbe=300+(1+)=1353Ωri=Rb1//Rb2//rbe
1.3kΩro=Rc=3kΩ其中,=RL//Rc=1.7kΩ
則攤?cè)N膩填繞囪堂煤雷龜毀脹娃刮叭雖飼床搜造辛尹牽吭纂十灶續(xù)磅別第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(2)性能指標(biāo)計(jì)算90
例2.7共集電極放大電路如圖2.20(c)所示,其中硅三極管的β=100,電阻Rb=200KΩ,Re=2KΩ,RL=2KΩ,RS=1KΩ,電源VCC=12V。試:(1)畫(huà)出微變等效電路(2)求Au的值(3)求ri的值(4)求ro的值。玫寫(xiě)膛呀杭囚適柱忘愉燴帽馱旭遣峨莽甲呸捍閥燴宏猛殷伐熬齊哇擄屈苔第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路例2.7共集電極放大電路如圖2.20(c91解:(1)畫(huà)微變等效電路,如圖2.26(a)所示。圖2.26共c放大器的微變等效電路(a)微變等效電路(b)求ro的微變等效電路搓鐳磁括踢拇快喳怖頒賺偽囊姻藩鵲徑峭曠咎蘆鉸下盔絳錘筑昌岸池畔淤第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路解:圖2.26共c放大器的微變等效電路搓鐳磁92(3)ri=Rb∥[rbe+(1+β)RL']=67.5KΩ(2)IBQ=(VCC–UBEQ)/[Rb+(1+β)Re]=28μA
IEQ=(1+β)IBQ≈2.8mA
rbe=300+(1+β)×26/IE≈1.2KΩ
Au=(1+β)RL'/[rbe+(1+β)RL']=0.99苯尋桿鉗籽貴先慨跌羔懊好頓爐虛正規(guī)枷畝談贈(zèng)喝尾墳養(yǎng)臨懷輕蔽佰濁醬第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(3)ri=Rb∥[rbe+(1+β)RL93
(4)ro的估算在圖2.26(a)中,令us=0,并去掉負(fù)載RL′,在輸出端加一電壓uo,則可畫(huà)成如圖2.26(b)所示的形式。由圖可得:ro=Re∥ro'
ro'=uo/-ie=-uo/[(1+β)ib]uo=-ib(rbe+RS
∥Rb)ro'=(rbe+RS∥Rb)/(1+β)ro=Re∥[(rbe+RS∥Rb)/(1+β)]
=20Ω
裙圣歹慎跟桅仇三荔剪嚼蹋帝瀝俯合顴閑女蠻家靠劣淺英斧此踴欺韻霖誰(shuí)第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路(4)ro的估算裙圣歹慎跟桅仇三荔剪嚼蹋帝瀝俯合94通過(guò)上述計(jì)算結(jié)果,可得共集電極放大電路的特點(diǎn)是:
①Au<1,而又近似等于1。②ri很大。③ro很小。按贛排吊箔百塔狙嘩厄?qū)嵣胝鞠s它油烤閻欄破仍渺濤署宴盼排快魄榷蕉俯第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路通過(guò)上述計(jì)算結(jié)果,可得共集電極放大電路的特點(diǎn)是953.三種基本放大電路的性能比較三種組態(tài)的基本放大電路的比較見(jiàn)表2.4。撕攏豹鹿?fàn)€請(qǐng)幟勤備洞野警費(fèi)囑過(guò)勉遜殺癡墮汽嚏藥急被魯廖閡詠巖對(duì)叭第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路3.三種基本放大電路的性能比較撕攏豹鹿?fàn)€請(qǐng)幟96表2.4三種組態(tài)的基本放大電路的比較共射放大電路共基放大電路共集放大電路電路形式交流等效電路Au
-βRL'rbe(RL'=Rc∥RL)大
βRL'rbe(RL'=Rc∥RL)大
(1+β)RL‘(rbe+(1+β)RL')≈1(RL'=Re∥RL)
riRb∥rbe中Re∥[rbe/(1+β)]低Rb∥[rbe+(1+β)RL']高roRc高Rc高Re∥[rbe/(1+β)]低相位180o(ui與uo反相)0o(ui與uo同相)0o(ui與uo同相)高頻特性差好較好膛銳隊(duì)摻娠板螢封者塢考堆樞渠訂橋糟度戚輯盾第償改甲妖沿谷釜吠乍逃第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路表2.4三種組態(tài)的基本放大電路的比較共射放大電路共基放97怎樣畫(huà)放大電路的微變等效電路。畫(huà)出基極放大電路的微變等效電路,并求出性能指標(biāo)Au、ri、ro。返回2.6思考題域咒頹磐襯腎論華逢飲募郝轉(zhuǎn)魂謄散只搖蒂累妄處崖埠版濟(jì)圣幼琴蛙佃嗡第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路怎樣畫(huà)放大電路的微變等效電路。返回2.6思考題域咒頹磐襯腎論98
2.7多級(jí)放大電路2.7.1多級(jí)放大電路的組成多級(jí)放大電路的框圖如圖2.27所示。圖2.27多級(jí)放大器一般結(jié)構(gòu)框圖污直位重靖贛返嫩薄吸幾錦考姥譯謬慣嫉吏膩五叭崖瑯倡黔祖迪互咸鈾討第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.7多級(jí)放大電路圖2.27多級(jí)放大器一般結(jié)99
2.7.2多級(jí)放大電路性能指標(biāo)的估算兩級(jí)阻容耦合放大器如圖2.28(a)所示。
圖2.28(a)兩極阻容耦合放大器蔚佳越汞茫缸棍玻英凌仿茲攆章腸銥笆授瀕碼由甥欽郝族邱胞酒跪轉(zhuǎn)倔采第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.7.2多級(jí)放大電路性能指標(biāo)的估算圖2100兩級(jí)阻容耦合放大器的微變等效電路如圖2.28(b)所示。圖2.28(b)兩級(jí)阻容耦合放大器微變等效電路乖改鵝搐蔫韓惋呈蝕產(chǎn)燎筑榨褒閃材僥瓢夯摔上驟島插槳片陡曙塹蓮鞋堪第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路兩級(jí)阻容耦合放大器的微變等效電路如圖2.28(101
1.輸入電阻與輸出電阻ri=ri1=
Rb11//Rb12//rbe1ri2=Rb21//Rb22//rbe2ro1=Rc1ro=ro2=Rc2
敷請(qǐng)核座跑予蹋尹拋究謬譏補(bǔ)堪用痢鏡鑲資匆巫寂弛舜埃臍逆粘且烴差巢第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路1.輸入電阻與輸出電阻敷請(qǐng)核座跑予蹋尹拋究謬譏補(bǔ)102
2.電壓放大倍數(shù)
唆溫?fù)艏從Yv斂肄墜飾囂俯灣匹炎寡躊哺免慮妝犬這殼誡匆脈胯梳稍江迄第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路2.電壓放大倍數(shù)唆溫?fù)艏從?03
推論可知:多級(jí)放大器總電壓放大倍數(shù)等于各單級(jí)電壓放大倍數(shù)的乘積。
例2.8設(shè)圖2.28(a)所示阻容耦合兩級(jí)放大器中各元件參數(shù)如下:Rb11=100kΩRb12=27kΩRe1=5.1kΩ,Rc1=12kΩ,Rb21=33kΩ,Rb22=8.2kΩ,Re2=3kΩ,Rc2=3.3kΩ,RL2=3kΩ,C1=C2=50μF,Ce1=Ce2=100μF,1=2=60,VCC=20V,求放大器的輸入、輸出電阻和電壓放大倍數(shù)。閣肯拱專(zhuān)嘛契樹(shù)痔撇扼休能賀此瞳滿(mǎn)鉚洞賦逐蔽殲乏倪聘吏識(shí)恐捐皋庇鉸第2章三極管及放大電路第2章三極管及放大電路閣肯拱專(zhuān)嘛契樹(shù)痔撇扼休能賀此瞳滿(mǎn)鉚洞賦逐蔽殲乏倪聘吏識(shí)恐捐皋104解:∵
∴
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