三晶体管放大器基础

第三章晶体管放大电路基础3.1放大电路的分析方法放大电路分析静态分析动态分析估算法图解法微变（小信号）等效电路法图解法计算机仿真CCb2b1b2BVRRRV此时，不随温度变化而变化。一般取I1=(5~10)IB，VB=3V~5Vb点电位基本不变的条件：I1IB，VBVBE且Re可取大些，反馈控制作用更强。射极偏置电路1.稳定工作点原理目标：温度变化时，使IC维持恒定。如果温度变化时，b点电位能基本不变，则可实现静态工作点的稳定。T稳定原理：ICIEICVE、VB不变VBEIB（负反馈控制）I1I2IBRB1+ECRCTRB2RE示意图BII22121BBCRREII22BBRIVCBBBERRR212EEBEBBERIVVVUEBEBEBECRURUUIII1I2IBRB1+ECRCTRB2RE直流通路EECCCCERIRIEU算法：固定偏流电路与射极偏置电路的比较共射极放大电路静态：bBECCBRVVIBCIβIcCCCCERIVVCCb2b1b2BVRRRVeBEBECRVVII)RR(IVVecCCCCECBII采用射极偏置电路的共射放大器：RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoRE射极直流负反馈电阻CE交流旁路电容CE的作用：交流通路中，CE将RE短路，RE对交流不起作用，放大倍数不受影响。如果去掉CE，放大倍数怎样？I1I2IBRB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuofAuAum0.7AumfL下限截止频率fH上限截止频率通频带：fbw=fH–fL放大倍数随频率变化曲线——幅频特性曲线RB1+ECRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2如果电路如下图所示，如何分析？RB1+ECRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2动态分析：交流通路RB1RCRLuiuoRB2RE1交流通路：RB1RCRLuiuoRB2RE1微变等效电路：rbeRCRLoURE1iUiIbIcIbIR'B输入交流信号时的图解分析动态工作情况分析共射极放大电路QIBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uAQQ`Q``IBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uAQQ`Q``IBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uA204060QICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流负载线QQ`Q``ICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流负载线20uA40uA60uAQQ`Q``ICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流负载线20uA40uA60uAQQ`Q``ICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流负载线20uA40uA60uAiCuCEuoQ点过低，信号进入截止区放大电路产生截止失真输出波形输入波形ibiCuCEQ点过高，信号进入饱和区放大电路产生饱和失真ib输入波形uo输出波形波形的失真饱和失真截止失真由于放大电路的工作点达到了三极管的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管，输出电压表现为底部失真。由于放大电路的工作点达到了三极管的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管，输出电压表现为顶部失真。动态工作情况分析iCuCEuo可输出的最大不失真信号选择静态工作点ibRB1+ECRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2如果电路如下图所示，如何分析？RB1+ECRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2动态分析：交流通路RB1RCRLuiuoRB2RE1交流通路：RB1RCRLuiuoRB2RE1微变等效电路：rbeRCRLoURE1iUiIbIcIbIR'B输入交流信号时的图解分析动态工作情况分析共射极放大电路QIBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uAQQ`Q``IBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uAQQ`Q``IBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uA204060QICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流负载线QQ`Q``ICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流负载线20uA40uA60uAQQ`Q``ICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流负载线20uA40uA60uAQQ`Q``ICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流负载线20uA40uA60uAiCuCEuoQ点过低，信号进入截止区放大电路产生截止失真输出波形输入波形ibiCuCEQ点过高，信号进入饱和区放大电路产生饱和失真ib输入波形uo输出波形波形的失真饱和失真截止失真由于放大电路的工作点达到了三极管的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管，输出电压表现为底部失真。由于放大电路的工作点达到了三极管的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管，输出电压表现为顶部失真。动态工作情况分析射极输出器的使用1.将射极输出器放在电路的首级，可以提高输入电阻。2.将射极输出器放在电路的末级，可以降低输出电阻，提高带负载能。3.将射极输出器放在电路的两级之间，可以起到电路的匹配作用。三种组态的比较电压增益：beLc)//(rRR输入电阻：beb//rR输出电阻：cR)//)(1()//()1(LebeLeRRrRR)//)(1(//LebebRRrR1)//(//bebserRRRbeLc)//(rRR1//beerRcR耦合方式：直接耦合；阻容耦合；变压器耦合；光电耦合。多级放大电路耦合：即信号的传送。多级放大电路对耦合电路要求：1.静态：保证各级Q点设置2.动态:传送信号。第一级放大电路输入输出第二级放大电路第n级放大电路……第n-1级放大电路功放级要求：波形不失真，减少压降损失。多级阻容耦合放大器的特点：(1)由于电容的隔直作用，各级放大器的静态工作点相互独立，分别估算。(2)前一级的输出电压是后一级的输入电压。(3)后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。(4)总电压放大倍数=各级放大倍数的乘积。(5)总输入电阻ri即为第一级的输入电阻ri1。(6)总输出电阻即为最后一级的输出电阻。由上述特点可知，射极输出器接在多级放大电路的首级可提高输入电阻；接在末级可减小输出电阻；接在中间级可起匹配作用，从而改善放大电路的性能。