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文檔簡介
晶體管電路設(shè)計(jì)如何對小信號進(jìn)行放大電壓源與電流源電壓源:無論接什么負(fù)載,端電壓不能變。電壓源本質(zhì)上要能提供極大的電流。當(dāng)負(fù)載阻抗很小時(shí),也能通過加大電流來維持電壓不變。電流源:無論接什么負(fù)載,電流不能變。電流源本質(zhì)上要能產(chǎn)生極高的電壓。當(dāng)負(fù)載電阻很大(甚至斷開)時(shí),電流源產(chǎn)生極高的電壓即使擊穿空氣,也要維持電流不變。電子器件的本質(zhì)我們?nèi)绻皬?qiáng)加”一個(gè)電壓在某個(gè)器件上,那么器件上“被迫”流過的電流就是不可控的,電流具體是多少,則是該器件的性質(zhì)。同理,我們?nèi)绻皬?qiáng)行”讓一個(gè)電流流過某器件,那么該器件兩端“反抗”電壓是不可控的,電壓具體是多少,則是該器件的性質(zhì)。電容電容:維持電壓不變的元件電容依靠吸收或釋放足量的電流,來維持電壓不變。電感電感:維持電流不變的元件電感依靠產(chǎn)生足夠的高壓,來維持電流不變。二極管二極管只能流過正向電流,反向阻斷如果流過正向電流,那么憑什么二極管增加電流卻不增加“阻礙”電流增長的電壓?半導(dǎo)體好比是受交通管制的1-100車道高速公路,先天犧牲了車道數(shù),但是換來了可控。當(dāng)車流很小,只開1條車道,通行所花時(shí)間為0.7V。車流很大時(shí),多開車道,反正保證通行花的時(shí)間是0.7V。即使考慮電導(dǎo)調(diào)制,半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力也遠(yuǎn)不及導(dǎo)體,半導(dǎo)體是犧牲了導(dǎo)流性能換來了可控性!穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管:正向特性等同普通二極管,導(dǎo)通后端電壓0.7V。反向可被擊穿導(dǎo)電,擊穿后,端電壓維持標(biāo)定值。穩(wěn)壓二極管依靠改變流過自身的電流來達(dá)到端電壓穩(wěn)定。NPN型晶體三極管當(dāng)ib和ic存在時(shí)三極管通過改變uce來實(shí)現(xiàn)如果uce減小到0,ic仍不夠大,那么三極管將飽和,β將不是常數(shù)。如果ic不存在,稱為三極管截止。三極管恒流源電路(充電恒流源)思考1、當(dāng)R電阻為1kΩ時(shí),UCE=?2、當(dāng)R電阻為20kΩ時(shí),UCE=?1、共射放大電路問題:1、怎樣保證iB一定存在?2、Uo是交流還是直流??波形分析設(shè)計(jì)要求:對1kHz,1Vpp正弦信號放大5倍,負(fù)載電阻100k。1、選定VCC2、設(shè)定Ic3、根據(jù)負(fù)載設(shè)定Rc4、根據(jù)放大倍數(shù)計(jì)算Re5、根據(jù)VEQ計(jì)算VBQ6、計(jì)算R1和R2比值7、依據(jù)工程上“遠(yuǎn)大于”選定合適R1和R2。8、根據(jù)高通濾波器截止頻率,選定C1和C2放大電路的失真繼續(xù)增大放大倍數(shù)實(shí)際放大倍數(shù)與β差不多選頻放大(放大特定頻率)減小高頻放大(高頻濾波)三極管的敵人:溫漂溫度會(huì)引起UBE的變化(-2.5mV/OC)實(shí)用的差分放大電路:
1、消滅溫漂
2、單端輸入、單端輸出共射放大電路的優(yōu)缺點(diǎn)輸入輸出阻抗怎么測?輸入阻抗:當(dāng)ui=2ui’時(shí),待測電路輸入阻抗為Ri。輸出阻抗:空載輸出電壓為uo,帶載輸出電壓為uo’,如果uo=2uo’,那么輸出阻抗就是Ro。2、共集放大電路(射隨電路)思考:1、射隨電路是否有密勒效應(yīng)?2、射隨電路的輸入阻抗?3、射隨電路的輸出阻抗?共集放大電路(甲類功放)問題:1、RE如何取值?2、RE取值過小會(huì)發(fā)生什么?3、RE取值過大會(huì)發(fā)生什么?射隨電路的底部失真射隨電路的底部失真推挽放大電路(乙類功放電路)PNP三極管代替電阻RE當(dāng)Ui正半周時(shí),NPN工作。當(dāng)Ui負(fù)半周時(shí),PNP工作所有電流均流向負(fù)載。問題:當(dāng)-0.7V<Vi<0.7V時(shí),會(huì)發(fā)生什么情況?改進(jìn)型乙類功放思考:1、當(dāng)Ui=0.01V時(shí),UO=?2、當(dāng)Ui=-0.01V時(shí),UO=?問題:1、二極管壓降與三極管UBE壓降是否一定相等?2、萬惡的溫漂來臨會(huì)發(fā)生什么?3、大功率乙類功放會(huì)過熱燒毀,必須用甲乙類。射極跟隨器的應(yīng)用思考1、共射+射隨有什么好處?2、為什么共射的輸出濾波器和射隨的輸入偏置省略了?3、靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)計(jì)原則有哪些?4、共射+射隨解決了頻率特性差的問題嗎?3、共基放大電路1、該電路必須有電壓放大能力2、該電路不能有米勒效應(yīng)缺點(diǎn):1、輸入阻抗小2、輸出阻抗大共基放大電路的拓展(沃爾漫化)思考:上方三極管的引入會(huì)改變共射放大電路輸出電壓關(guān)系式嗎?R3和R4什么作用?米勒效應(yīng)還存在嗎?怎樣在一個(gè)復(fù)雜電路中看待三極管?差分輸入、沃爾曼化、推挽輸出放大電路4、場效應(yīng)晶體管N管P管結(jié)型增強(qiáng)型
耗盡型
三極管總結(jié):輸入信號加載在BE上或者GS上。N型管D或者C接高電位,P型的相反。三極管等效為
流控電流源CCCS,“流控比例系數(shù)”β恒定場效應(yīng)管等效
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