3半導(dǎo)體三極管及放大電路基礎(chǔ)2講解

3.3放大電路的組成及其工作原理(1)靜態(tài)：輸入信號(hào)為零時(shí)放大電路的工作狀態(tài)為靜態(tài)。靜態(tài)時(shí)，只有直流電流作用于電路，電容相當(dāng)于開(kāi)路。右圖為靜態(tài)時(shí)的等效電路，稱為直流通路。靜態(tài)時(shí)的VBEQ、IBQ和ICQ

、VCEQ代表輸入特性和輸出特性上的一個(gè)點(diǎn)，稱為靜態(tài)工作點(diǎn)，即Q點(diǎn)。VCC12VRC?+RbICQVCEQVBEQT直流通路3.3.2放大電路的兩種狀態(tài)VCCRC?+RbVOViT???C1C2RL(2)動(dòng)態(tài)：輸入信號(hào)后放大電路的工作狀態(tài)為動(dòng)態(tài)。動(dòng)態(tài)時(shí)，電路中的直流電源和交流信號(hào)同時(shí)作用，vi使vBE在VBEQ上疊加了交流分量，iB在IBQ上也有交流成分，晶體管的iC、vCE也是如此。它們的波形見(jiàn)右圖。R’L?RbvoviT交流通路??iiVi0tVBE0tVBEQVo0tVCE0tVCEQtiCE0ICQiBE0tIBQR’L=RC∥RL動(dòng)態(tài)分析只要分析其中的交流分量，并使用放大電路對(duì)交流分量的等效電路，即交流通路。畫(huà)交流通路的原則是：將直流電源和電容量足夠大的電容器視作短路。3.3放大電路的組成及其工作原理靜態(tài)時(shí)管子的各極電流和極間電壓為IBQ、ICQ、VBEQ

、VCEQ

；信號(hào)V

i輸入后，使VBEQ

和Vi同時(shí)作用于基極和發(fā)射極間，這樣iB、iC在直3.3.3放大原理VCCRC?+RbVOViT???C1C2RL流分量IBQ、ICQ上疊加了交流分量，且IC=βIB

。iC交、直流分量均在RC上產(chǎn)生電壓降，使VCE也在VCEQ上疊加交流分量Vce，這一交流分量經(jīng)C2隔離后就是輸出電壓Vo

。Vo相位與Vi相反。電路參數(shù)合理時(shí)，Vo大于Vi

，使輸入電壓被放大。3.4三種基本分析方法3.4.1靜態(tài)工作點(diǎn)的估算法也稱近似計(jì)算法，分析過(guò)程如下：(1)畫(huà)出放大電路的直流通路。(2)由直流通路列出輸入回路和輸出回路直流負(fù)載線方程，并取硅管的|VBEQ|為0.7V，鍺管的|VBEQ|為0.2V，代入方程，求出靜態(tài)工作點(diǎn)的值。VCCRC?+RbVOViT???C1C2RL300KΩ4KΩiBiC例：如圖，IB≈VCCRb此時(shí)iB

=IB

，iC

=ICIC

=βIB，VCE=VCC

–ICRC如已知β利用上述兩式，可以近似估算出放大電路的Q點(diǎn)。3.4.2圖解法圖解法是分析非線性電路的常用方法。它即可分析放大電路的靜態(tài)，也可以分析放大電路的動(dòng)態(tài)。靜態(tài)分析步驟：(1)畫(huà)直流通路。(2)列出輸入回路直流負(fù)載線方程，并在晶體管的輸入特性曲線上，作出輸入回路直流負(fù)載線，兩者的焦點(diǎn)Qi就是靜態(tài)工作點(diǎn)，其坐標(biāo)值就是VBEQ和IBQ。(3)列輸出回路直流負(fù)載線方程，并在晶體管的輸出特性曲線上，作出輸出回路直流負(fù)載線，它與的那條輸出特性曲線的交點(diǎn)，就是靜態(tài)工作點(diǎn)Qo

，相應(yīng)的坐標(biāo)值就是VCEQ和ICQ。VCE=VCC

–ICRCIB=VCC–0.7Rb≈38μA0VBE/Vi

B/μA0.40.860402025℃VCE=0VVCE≥1VQi?IBQVBEQ25℃i

C/mAVCE/Vi

B=100μA80204060012342468?QoICQVCEQ動(dòng)態(tài)分析步驟：(1)將Vi疊加于VBEQ上，畫(huà)出VBE(=VBEQ+Vi)的波形。(2)根據(jù)管子的輸入特性和VBE的變化，畫(huà)出iB的波形。(3)由iB的波形，利用輸出特性曲線和交直流負(fù)載線(RL=∞時(shí)，就是直流負(fù)載線)，畫(huà)出iC和VCE的波形。其中VCE波形的交流分量就是輸出電壓Vo的波形。通過(guò)動(dòng)態(tài)過(guò)程的圖解分析，從波形上測(cè)出Vom和Vim

，可求得|AV|=，并可知道Vo與Vi的相位關(guān)系。通過(guò)圖解法，也可以求得放大電路的動(dòng)態(tài)范圍。VimVom0VBE/Vi

B/μA0.40.8604020VCE=0VVCE≥1VQi?IBQ0i

B/μAωtωt