晶体管电路设计.
重新认识电阻
电阻:对电流起阻碍作用的元件。
uR iR R
电阻依靠改变其端电压来限制电流。
电容电容:维持Fra bibliotek压不变的元件duC iC C dt
电容依靠吸收或释放足量的电流,来维持 电压不变。
电感
电感:维持电流不变的元件
diL uL L dt
电感依靠产生足够的高压,来维持电流不 变。
e
三极管恒流源电路(放电恒流源)
1 5 V
VE 5V - 0.7V 4.3V VE 4.3V IC I E 1m A RE 4.3k
G N
R
z
I
c
V
5
V
e
D
思考 1、当电容电压为10V时,UCE=? 2、当电容电压为3V时呢?
R
G
N
D
G
N
D
4.3K
e
三极管恒流源电路(充电恒流源)
U
U
i
V
e
o
8.5 5sin t
R
G
N
D
e
实用的共射放大电路
1、如何给输入信号提升2V? 2、如何给输出信号降低8.5V?
• 什么是ω? • 为什么要学傅 立叶分解?
模拟电路中的 频率
• 什么是阻抗? • 电阻、电容、 电感的阻抗表 达式是什么?
阻抗的概念
• 什么是滤波器? • 由1个电阻和1 个电容如何构 成滤波器?
V C C
1、选定VCC 2、设定Ic 3、根据负载设定Rc 4、根据放大倍数计算Re 5、根据VEQ计算VBQ 6、计算R1和R2比值 7、依据工程上“远大于” 选定合适R1和R2。 8、根据高通滤波器截止 频率,选定C1和C2
V
C
C
R
R
1
c
C
1
u
C
u
i
1
U
R
2
R
e
e
G
N
G
N
D
G
N
D
D
o
放大电路的失真
低通滤波器与 高通滤波器
• 截止频率如何 定义? • 100M示波器 是什么含义?
带宽与截止频 率
• 什么是电容的 频率特性? • 常用电容有哪 些种类?
电解电容与瓷 片电容
• 工程上为什 么要近似? • 究竟多大是 远大于?
电气电子领域 的远大于
设计要求:对1kHz,1Vpp正弦信号放大5倍,负载电阻100k。
1 5 V
U Re 5V - 0.7V 4.3V U Re 4.3V IC I E 1m A RE 4.3k
1 2 R R 1kΩ 20kΩ UCE=? UCE=?
R
V
5
V
I
R
G
N
D
z
c
G
e
N
D
4.3K
e
1、共射放大电路
R c
V
C
C
VE U i U BE U i 0.7V VE U i 0.7V IC I E RE RE RC ( U i 0.7V ) U O VCC I C RC VCC RE
晶体管电路设计
如何对小信号进行放大
电压源与电流源
电压源:无论接什么负载,端电压不能变。
1. 2.
电压源本质上要能提供极大的电流。 当负载阻抗很小时,也能通过加大电流来维 持电压不变。
电流源本质上要能产生极高的电压。 当负载电阻很大(甚至断开)时,电流源产 生极高的电压即使击穿空气,也要维持电流 不变。
电流源:无论接什么负载,电流不能变。
1. 2.
电子器件的本质
我们如果“强加”一个电压在某个器件上, 那么器件上“被迫”流过的电流就是不可 控的,电流具体是多少,则是该器件的性 质。 同理,我们如果“强行”让一个电流流过 某器件,那么该器件两端“反抗”电压是 不可控的,电压具体是多少,则是该器件 的性质。
R
V
e
e
V
C
C
C
2
C
3
G
N
D
u
选频放大(放大特定频率)
o
Z uO ui RE
u
i
C
1
G
V
N
C
D
C
R
R
2
1
G
V
N
C
D
C
R
R
V
e
c
e
C
2
C
3
G
N
D
u
减小高频放大(高频滤波)
o
u
i
C
1
G
V
N
C
D
C
R
R
2
1
G
V
N
C
D
C
R
R
V
e
c
e
C
2
C
3
G
N
D
u
高频增强放大(预加重电路)
o
三极管的敌人:温漂
半导体好比是受交通管制的1-100车道高速 公路,先天牺牲了车道数,但是换来了可 控。 当车流很小,只开1条车道,通行所花时间 为0.7V。车流很大时,多开车道,反正保 证通行花的时间是0.7V。 即使考虑电导调制,半导体的导电能力也 远不及导体,半导体是牺牲了导流性能换 来了可控性!
稳压二极管
R
V
c
e
C
G
2
N
D
C
3
G
N
D
u
o
扩大放大倍数
3
2
1 VCC GND
RC uO ui RE 1
u
i
C
1
G
V
N
C
D
C
R
R
2
1
G
V
N
C
D
C
R
R
V
e
c
e
G
C
N
2
D
C
3
G
N
D
u
继续增大放大倍数
o
RC uO ui 0
实际放大倍数与β差不 多
u
i
C
1
G
V
N
C
D
C
R
R
2
1
G
N
D L
二极管
1. 2.
二极管 只能流过正向电流,反向阻断 如果流过正向电流,那么 uD 0.7V
D
凭什么二极管增加电流却不增加“阻碍” 电流增长的电压?
什么是PN结的电导调制效应?
导体电阻率很小(电导率很大)好比1万条 车道的高速公路。 电流好比是车辆,电压好比是通行时间。 车流越大,必然通行时间越长。 由于车道数太多,导体不可控!!
问题: 1、怎样保证iB一定存在? 2、Uo是交流还是直流??
U o U i V R e e
RC uO ui RE
G
N
D
波形分析
R c
V
C
C
Vcc 15V RE 2k RC 10k ui 2 sin t
: uO VCC I C RC VCC RC (ui 0.7V ) RE
稳压二极管:正向特性等同普通二极管, 导通后端电压0.7V。反向可被击穿导电, 击穿后,端电压维持标定值。
D Z
稳压二极管依靠改变流过自身的电流来达 到端电压稳定。
NPN型晶体三极管
ube 0.7V 当ib和ic存在时 ic = ib
b
NPN
c
三极管通过改变uce来实现 ic = ib 如果uce减小到0,ic仍不够大,那么三极管 将饱和,β将不是常数。 如果ic不存在,称为三极管截止。
R c
V
C
C
Vcc 15V RE 2k RC 10k (1)ui 2 1.28 sin t (2)ui 1.7 1.28 sin t (3)ui 1.95 1.25 sin t
U
U
i
V
R
G
N
D
e
e
o
u
i
C
1
G
V
N
C
D
C
R
R
2
1
G
V
N
C
D
C
Re2
Re1