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文檔簡介

前面課內(nèi)容回顧RB+UCCRCC1C2TRLuiuo簡單的共射極放大器電容開路,畫出直流通道前面課內(nèi)容回顧RB+UCCRC用估算法求靜態(tài)工作點Ic=IBIE=Ic+IB=(+1)IB

IC

前面課內(nèi)容回顧電容短路,直流電源短路,畫出交流通道RBRCRLuiuo前面課內(nèi)容回顧用晶體管的微變等效電路代替晶體管,畫出該電路的微變等效電路,并計算電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻rbeibibiiicuiuoRBRCRLri=RB//rbero=RCRL=RC//RL若沒接RL,稱為空載,那么

RL=RC為了保證放大電路的穩(wěn)定工作,必須有合適的、穩(wěn)定的靜態(tài)工作點。但是,溫度的變化嚴(yán)重影響靜態(tài)工作點的穩(wěn)定。前面電路(固定偏置電路)的優(yōu)點:電路結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)試方便,適當(dāng)選擇電路參數(shù)可保證Q點處于合適位置。缺點:Q點不穩(wěn)定。使Q點不穩(wěn)定的因數(shù)有:電源電壓波動,電路參數(shù)變化,管子老化等,但主要是由于BJT是一種對溫度比較敏感的元件,幾乎所有參數(shù)都與溫度有關(guān),BJT參數(shù)隨溫度變化引起Q點的變化。2.4靜態(tài)工作點的穩(wěn)定2.4.1

溫度對靜態(tài)工作點的影響溫度升高UBE減小ICBO增大β增大IC增大溫度對靜態(tài)工作點的影響主要體現(xiàn)在三方面溫度對UBE的影響iBuBE25oC50oCTUBEIBIC溫度對值及ICBO的影響T、ICBOICiCuCEQQ′總的效果是:溫度上升時,輸出特性曲線上移,造成Q點上移??傊篢IC常采用分壓式偏置電路(射極偏置電路)來穩(wěn)定靜態(tài)工作點。電路見下頁。為此,需要改進偏置電路,當(dāng)溫度升高時,能夠自動減少IB,IBIC,從而抑制Q點的變化。保持Q點基本穩(wěn)定。I1I2IBUBE=UB-UE=UB-IEREI2=(5~10)IBI1=I2+IBI2RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuoBECIE=

IC+IBIC分壓式偏置電路RE射極直流負(fù)反饋電阻CE

交流旁路電容ICIE2.4.2

靜態(tài)工作點穩(wěn)定的放大電路靜態(tài)工作點得到穩(wěn)定RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IB靜態(tài)工作點穩(wěn)定過程TUBEICICIEUEUBUBE=UB-UE=UB-IEREUB被認(rèn)為較穩(wěn)定ICIEIB由輸入特性曲線本電路穩(wěn)壓的過程實際是由于加了RE形成了負(fù)反饋過程ECB分壓式偏置電路的靜態(tài)分析UBIB=IC/UCE=UCC-ICRC-IEREICIE=UE/RE

=(UB-UBE)/RE

UBE0.7V

+UCCRB1RCRB2REICIEIBUCE電容開路,畫出直流通道RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo電容短路,直流電源短路,畫出交流通道分壓式偏置電路的動態(tài)分析BEC交流通道RB1RCRB2RLuiuoBECibiciii2i1微變等效電路rbeRCRLRB1RB2BECI1I2微變等效電路及電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻的計算ri=

RB1//RB2//rbero=

RCrbeRCRLRB1RB2BECI1I2RL=RC//RL例:上述靜態(tài)工作點穩(wěn)定的放大器,各參數(shù)如下:

RB1=100k,RB2=33k,RE=2.5k,RC=5k,

RL=5k,=60,Ucc=15V。求:(1)估算靜態(tài)工作點;(2)空載電壓放大倍數(shù)、帶載電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻;(3)若信號源有RS=1k

的內(nèi)阻,帶載源電壓放大倍數(shù)將變?yōu)槎嗌??RB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60UCC=15V解:(1)估算靜態(tài)工作點UB=(3315)/(100+33)=3.7VICIE=UE/RE

=(UB-UBE)/RE

=(3.7-0.7)/2.5=1.2mAIB=IC/=1.2/60=0.02mA=20AUCE=UCC-ICRC-IERE=12-1.2(5+2.5)=6VRB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60UCC=15V解:(2)空載電壓放大倍數(shù)、帶載電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻=300+61(26/1.2)=1622=1.62kri=

RB1//RB2//rbe=100//33//1.62=1.52kro=

RC=5kAu空=-RC/rbe=-605/1.62=-186

Au載=-RL/rbe=-60(5//5)/1.62=-93RB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60UCC=15V解:(3)信號源有RS=1k

的內(nèi)阻時,帶載源電壓放大倍數(shù)為Aus載rbeRCRLRB1RB2BECI1I2RSUSRSUSriBECRLri=RB1//RB2//rbeRL=RC//RLRSUSri=RB1//RB2//rbeBECRLriUi=Usriri+RS信號源內(nèi)阻為0時的電壓放大倍數(shù):Au載=UoUi信號源內(nèi)阻為RS時的源電壓放大倍數(shù):Aus載=UoUsUs=

Uiri+RSriRL=RC//RLri+RSriAus載=UoUs=Uo=Au載riri+RSUiRSUSri=RB1//RB2//rbeBECRLriAus載=Au載riri+RS=-931.52/(1.52+1)=-56ri=

RB1//RB2//rbe=1.52kRS=1k

信號源有內(nèi)阻時,電壓放大倍數(shù)Aus減小。輸入電阻越大,若riRS,則AusAuAu載=-RL/rbe=-93RL=RC//RLRB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuoBEC靜態(tài)工作點穩(wěn)定且具有射極交流負(fù)反饋電阻的放大器RB1=100kRB2=33kRE=2.5kRC=5kRL=5k=60UCC=15VRFRECERE=2.4kRF=100靜態(tài)工作點穩(wěn)定且具有射極交流負(fù)反饋電阻的放大器直流通道及靜態(tài)工作點+UCCRB1RCRB2REICIEIBUCERFRE和RF共同起直流負(fù)反饋的作用,穩(wěn)定靜態(tài)工作點因RE+RF=2.5k,所以較上述電路靜態(tài)工作點不變靜態(tài)工作點穩(wěn)定且具有射極交流負(fù)反饋電阻的放大器微變等效電路及電壓放大倍數(shù)rbeRCRLRB1RB2BECI1I2IeRFRB1=100kRB2=33kRE=2.4kRF=100RC=5kRL=5k=60UCC=15VUi=Ibrbe+IeRF=Ibrbe+(1+

)IbRF=Ib[rbe+(1+

)RF]Uo=-Ic(RC//RL)=-IbRL

Ui=Ibrbe+IeRF=Ibrbe+(1+

)IbRF=Ib[rbe+(1+

)RF]Uo=-Ic(RC//RL)=-IbRL

Au=UoUi=-IbRLIb[rbe+(1+

)RF]=-

RLrbe+(1+

)RF=-60(5//5)/[1.62+(1+60)0.1]=-19RB1=100kRB2=33kRE=2.4kRF=100RC=5kRL=5k=60UCC=15V=-93靜態(tài)工作點穩(wěn)定且具有射極交流負(fù)反饋電阻的放大器微變等效電路及輸入電阻輸出電阻rbeRCRLRB1RB2BECI1I2IeRFUi=Ib[rbe+(1+

)RF]Ib=Ui/[rbe+(1+

)RF]

Ii=I1+I2+Ib=Ui/RB1+Ui/RB2+Ui/[rbe+(1+

)RF]輸出電阻RO=RC輸入電阻靜態(tài)工作點穩(wěn)定且具有射極交流負(fù)反饋電阻的放大器微變等效電路及輸入電阻輸出電阻Ui=Ib[rbe+(1+

)RF]Ib=Ui/[rbe+(1+

)RF]

Ii=I1+I1+Ib=Ui/RB1+Ui/RB2+Ui/[rbe+(1+

)RF]

ri=RB1//RB2///[rbe+(1+

)RF]=5.9k

ri=Ui/Ii=

Ui

Ui/RB1+Ui/RB2+Ui/[rbe+(1+

)RF]對比ri=RB1//RB2///rbe=1.52k

RB+UCCC1C2RERLuiuo特點:同相放大,放大倍數(shù)約為1,輸入電阻大,輸出電阻小RB=570kRE=5.6kRL=5.6k=100UCC=12V2.5射極輸出器直流通道及靜態(tài)工作點分析:UCC=IBRB+UBE+IERE

=IBRB+UBE+(1+

)IBRE

=IB

RB+(1+

)RE+UBERB+UCCREIBIEUBEUCEIC=IB或ICIE靜態(tài)工作點估算舉例:RB=570kRE=5.6kRL=5.6k=100EC=12VRB+UCCREIBIEUBEUCE=12-0.7570+(1+100)5.6=0.01(mA)=(1+100)0.01=1.01(mA)IC=12-1.015.6=6.3(V)動態(tài)分析交流通道及微變等效電路RB+ECC1C2RERLuiuo交流通道及微變等效電路rbeRERLEBCRBRERLuiuoBCE動態(tài)分析:LbbebLbRI)1(rIRI)1(¢b++¢b+=···1、電壓放大倍數(shù)rbeRERLRLIeuA=UoUi1、所以2、輸入輸出同相,輸出電壓跟隨輸入電壓,故稱電壓跟隨器。結(jié)論輸出電壓與輸入電壓近似相等,電壓未被放大,但是電流放大了,即輸出功率被放大了。Au2、輸入電阻rbeRERLIRBIb=Uirbe+(1+)RLIi=IRB+Ib=UiRB+Uirbe+(1+)RLri=UiIi=UiUiRB+Uirbe+(1+)RL=RB//[rbe+(1+)RL]3、輸出電阻rbeRERsro置0保留RsrbeRE輸出電阻ro=RE//rbe1+當(dāng)RS=0時動態(tài)分析及估算舉例:=300+101(26/1.01)=2.9kRB=570kRE=5.6kRL=5.6k=100UCC=12VrbeRERLEBCIE=1.01mARB=570kRE=5.6kRL=5.6k=100UCC=12VrbeRERLEBCAu=(1+100)(5.6//5.6)2.9+(1+100)(5.6//5.6)=0.99rbe=2.9k(電壓放大倍數(shù)估算)動態(tài)分析及估算舉例:=570//[2.9+(1+100)(5.6//5.6)]=190kRB=570kRE=5.6kRL=5.6k=100UCC=12VrbeRERLEBCrbe=2.9kRS=0ro=5.6//2.91+100=28(輸入電阻輸出電阻估算)動態(tài)分析及估算舉例:動態(tài)分析及估算舉例:rbeRERLEBCRSUSri=190kro=5.6//2.9+1//5701+100=38設(shè)信號源內(nèi)阻RS=1k,求這時的源電壓放大倍數(shù)Aus、輸入電阻、輸出電阻Aus=Auriri+RS=0.99190/(190+1)=0.985射極輸出器的輸出電阻很小,帶負(fù)載能力強。ro射極輸出器的輸入電阻很大,從信號源取得的信號大。結(jié)論所謂帶負(fù)載能力強,是指當(dāng)負(fù)載變化時,放大倍數(shù)基本不變對上例射極輸出器:空載時,Au=0.995RL=5.6k時,Au=0.990RL=1k時,Au=0.967對上例靜態(tài)工作點穩(wěn)定的放大器(共射放大器):空載時,Au=-186RL=5k時,Au=-93RL=1k時,Au=-31結(jié)論1、將射極輸出器放在電路的首級,可以提高輸入電阻。以減輕信號源的負(fù)擔(dān),提高放大器的輸入電壓。2、將射極輸出器放在電路的末級,可以降低輸出電阻,以減小負(fù)載變化對輸出電壓的影響,提高帶負(fù)載能力。并易于與低阻負(fù)載相匹配,向負(fù)載傳送盡可能大的功率。11.6.1電路的組成原則及分析方法(1).靜態(tài):適當(dāng)?shù)撵o態(tài)工作點,使場效應(yīng)管工作在恒流區(qū)(2).動態(tài):能為交流信號提供通路組成原則靜態(tài)分析:估算法、圖解法。動態(tài)分析:微變等效電路法。分析方法2.6場效應(yīng)晶體管放大電路無輸入信號時(ui=0),估算:UDS和ID。+UDD=+20VuoRSuiCSC2C1R1RDRGR2RL150K50K1M10K10KGDS10KIDUDSR1=150kR2=50kRG=1MRD=10kRS=10kRL=10kgm=3mA/VUDD=20V2.6.1

靜態(tài)分析分壓式偏置共

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