三极管共射放大电路分析
第2章 晶体三极管及其应用
4)放大电路的失真 (1)截止失真:输出波形的正波被削
2017/8/4
消除截止失真的方法:设法使VB增大,使 VBE增大,从而增大IB数值,使Q点上移。
22
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
(2)饱和失真:输出波形的负波被削
消除饱和失真的方法:设法使VB减小, 以减小IB数值,使Q点下移,
RB 510k + ui C1 +
4k RC +
+ VCC(12V) C2 + uo RL 4k
I
RE 1k (a)
+
CE 27
2017/8/4
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
注: 静态工作点稳定的放大电路 ——分压式偏置式电路
1.温度变化对静态工作点Q的影响 影响Q点的因素有很多,如电源波动、 偏置电阻的变化、管子的更换、元件的 老化及温度的变化等等。 主要的影响因素则是环境温度的变化。
2)“放大”的实质是利用有源元件具有的对 直流能量的控制作用将较小能量的交流输入信 号转换为较大能量的交流输出信号
2017/8/4
3
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
“信号放大”在电子系统中起着十分重要的作用 电子系统中一般都存在微弱的电信号,如: a)前级放大器的输出信号; b )收音机天线接收到的广播电台发射的无线电 信号; c )温、湿度控制系统中采集的温、湿度变化转 化的电信号; d )光敏器件检测到的光信号变化转化的电信号 等,
2017/8/4
4
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
实际中需要将这些微弱的电信号加以放大, 放大到需要的数值,最后送到功率放大电路 中,功率放大到一定值,才能推动喇叭、继 电器、电动机、显示仪表等执行元件工作。 2.放大电路系统框图
2017/8/4
5
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2.3.2 共射极放大电路的组成 1.放大电路的基本组成
2017/8/4
6
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2.共射极放大电路的组成
2017/8/4
7
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
电路中各元件的作用如下 ⑴三极管:电流放大
⑵电容C1和C2:隔直耦合
⑶基极偏置电阻: Rb
⑷基极回路电源:UBB
⑸集电极电源:UCC
⑹集电极负载电阻:Rc
2017/8/4 8
20
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
3)共射放大电路的交流输出信号
u CE UCEQ u ce
u0 uce ic (RC //R L )
/ R 注:1) L R C // R L 称交流负载电阻; 2)负号表示电流ic和电压uo的方向相反
2017/8/4 21
模拟电子技术
I BQ
U CC RB
注:当UCC和RB确定后, IBQ即为固定值, 故 此电路称为固定偏置 式放大电路。 3)三极管输出电压
2)集电极电流
ICQ I BQ
2017/8/4
UCEQ UCC R CICQ
14
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
静态工作点Q的定位
2017/8/4
15
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
课程目标
1、掌握放大电路的耦合方式 2、掌握共射放大电路的组成及其元件作用 3、掌握共射放大电路的静态通路及其静态 工作点的设置计算方法 4、理解共射放大电路的动态通路及其信号 传输过程 5、掌握共射放大电路动态指标的估算方法
2017/8/4 1
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2017/8/4
思考:如果两种失真都有,该如何解决? 23
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2.微变等效电路法
为什么放大电路要用微变等效电路来分析?
2017/8/4
24
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
1)三极管的微变线性模型
小功率三极管 的输入电阻
2017/8/4
26m V rbe 200 ( 1 ) I EQ
第2章 晶体三极管及其应用
一、静态工作点确定 1. 近似估算法 由直流通路应用 KVL可算的静态时的 基极电流为
I BQ
2017/8/4
U CC - U BE RB
注:UBEQ近似为常数, 硅管约为0.6V~0.7V, 锗管约为0.2V~0.3V
13
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
1)通常UCC >>UBEQ, 故基极电流改为
(2)若更换管子使β变为100,确定此时的静态工作点; (3)求Au,Ri,Ro(β=100时)。
2017/8/4
36
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2017/8/4
37
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2017/8/4
38
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
共射放大电路特点小结
1.电压放大倍数较大,输出电压与输入 电压反相; 2.既有电压放大作用,又有电流放大作 作业:P68习题 2-12 用; 3.输入电阻大小适中,一般为几kΩ ;
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2.图解法 1)先用估算法求出基极电流IBQ 2)根据IBQ在输出特性曲线中找到 对应的曲线 3)作直流负载线 由输出方程 UCE=UCC-ICRC确定 注:静态工作点由直流负载线和 输出特性曲线上的IBQ线共同确 定Q点,属两者的交点
2017/8/4
16
模拟电子技术
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
固定偏置共射放大电路图
2017/8/4
9
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
共射放大电路实现信号放大的工作过程
2017/8/4
10
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
►静态分析---直流通路 1)输入信号 ui=0的等效电路 2)画直流通路有两 个要点: ①电容视为开路 ②电感视为短路 3)估算电路的静态工作点Q 时必须依据直流通路。
2017/8/4
29
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2. 分压式偏置电路
1)电路的组成
为保证Q点的稳 定,要求电路:
I1 I BQ
一般取
I1 ( 5 ~ 10 )IBQ
2017/8/4 30
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2)稳定静态工作点的原理
(1)基极电位 VB R
VB
25
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2)共射放大电 路的微变等效 电路 3)动态指标
(1)电压倍数Au
/ RL A u rbe
①接负载RL
Ri
②断开RL (2)输入电阻Ri
R0
R R C // R L
/ L
RC A u rbe
R i R B // rbe rbe
4.输出电阻大小适中,一般为几kΩ 。
2017/8/4 39
思考题 P40 2、3、5 P52 2、3、6
I CQ I E Q
I BQ
VB U BEQ RE
ICQ
UCEQ UCC ICR C IE R E UCC I( ) C RC RE
2017/8/4 32
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
(4) 动态分析 ►交流通路
2017/8/4
33
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2017/8/4 11
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
►动态分析---交流通路
计算动态参数 A u 、 R i 、 R 0时 必须依据交流 通路。
2017/8/4
画交流通路时有两个要点: ①耦合电容视为短路。 ②直流电压源(内阻很小, 忽略不计)视为短路。 ③直流电流源视为开路。 12
模拟电子技术
2017/8/4 28
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
温度对工作点的影响具体表现在以下几点: 1)温度升高,三极管的反向电流增大 2)温度升高,三极管的电流放大系数β 增大 3)温度升高,相同基极电流IB下,UBE减小, 三极管的输入特性具有负的温度特性。温度 每升高1℃,UBE大约减小(2~2.5)mV。
第2章 晶体三极管及其应用
1. 图解法 1)共射放大电路的负载线
直流负载线
UCE UCC ICR C
交流负载线
uCE UCEQ uce UCEQ i( c R C // R L )
2017/8/4 19
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2)放大电路动态工作情况
2017/8/4
(3)输出电阻R0
注:源电压 U ri o A 放大倍数Aus U us u U s ri Rs
2017/8/4R0 ຫໍສະໝຸດ CP50 例2-326
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
例2-3 如图(a)所示固偏式共射放大器,已知三极管为硅管, β =50,求:(1)静态工作点Q(参数);(2)电压放大 器数Au及输入、输出电阻Ri、Ro 。
B2
R B1 R B2
U CC
存在VB基本固定的特点 (2)稳定静态工作点的过程 借助RE形成的电流负反馈, 稳定静态工作电流IC的过程为
T IC IE VE UBE IB IC