10讲第四章三极管第4

1、模拟电子技术基础第十讲14.1 半导体三极管4.2 基本共射极放大电路4.3 放大电路的分析方法4.4 放大电路工作点的稳定问题4.5 共集电极放大电路和共基极放大电路4.6 组合放大电路4.7 放大电路的频率响应*4.8 单级放大电路的的瞬态响应*4 双 极 结 型 三 极 管 及 放 大 电 路 基 础 MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY2 1 共集电极电路2 共基极电路3 组合放大电路共集-共射放大电路共射-共基放大电路共集-共基放大电路共集-共集放大电路3 MECH

2、ANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY 上 讲 回 顾4.6 组合放大电路例题共射-共基电路如图.两只BJT的=100,VBE=0.7,rce=,其它参数见图: ICQ2=0.5mA,VCEQ1=VCEQ2=4V,R1+R2+R3=100K时,求R1,R2和R32）总电压增益Av，3）Ri，R0+v0CeCb！+Cb2+VCC+viReRcR1R2R3RLCb3+0.5K2KT1T2解.由直流通路求R13VBQ2VBQ1VCQ2VEQ1 ICQ20.5mA基极电流可忽略，IEQ1ICQ

3、1=IEQ2ICQ2=0.5mAVEQ1=IEQ1Re=0.50.5=0.25VVBQ1=VBEQ+VEQ1=0.7+0.25=0.95VVCQ2=VEQ1+VCEQ1+VCEQ2=0.25+4+4=8.25VVBQ2=VBE2+VCEQ1+VEQ1=0.7+4+0.25=4.95V(0.25V)(0.95V)(8.25V)(4.95V)412V 例 题 分 析4.6 组合放大电路例题共射-共基电路如图.两只BJT的=100,VBE=0.7,rce=,其它参数见图: ICQ2=0.5mA,VCEQ1=VCEQ2=4V,R1+R2+R3=100K时,求R1,R2和R32）总电压增益Av，3）Ri

4、，R0+v0CeCb！+Cb2+VCC+viReRcR1R2R3RLCb3+0.5K2KT1T2VBQ2VBQ1VCQ2VEQ1 ICQ20.5mA(0.25V)(0.95V)(8.25V)(4.95V)解.由直流通路求R13IBQ512V 例 题 分 析4.6 组合放大电路例题共射-共基电路如图.两只BJT的=100,VBE=0.7,rce=,其它参数见图: ICQ2=0.5mA,VCEQ1=VCEQ2=4V,R1+R2+R3=100K时,求R1,R2和R32）总电压增益Av，3）Ri，R0解.求增益Av，画出交流通路+v0CeCb！+Cb2+VCC+viReRcR1R2R3RLCb3+0.

5、5K2KT1T2+v0+viT1T2R3RcRLR2 例 题 分 析64.6 组合放大电路例题共射-共基电路如图.两只BJT的=100,VBE=0.7,rce=,其它参数见图: ICQ2=0.5mA,VCEQ1=VCEQ2=4V,R1+R2+R3=100K时,求R1,R2和R32）总电压增益Av，3）Ri，R0解.求增益Av，画出交流通路+v0+viT1T2R3RcRLR2 例 题 分 析74.6 组合放大电路例题共射-共基电路如图.两只BJT的=100,VBE=0.7,rce=,其它参数见图: ICQ2=0.5mA,VCEQ1=VCEQ2=4V,R1+R2+R3=100K时,求R1,R2和R

6、32）总电压增益Av，3）Ri，R0解.求 Ri， R0+v0+viT1T2R3RcRLR2Ri为第一级放大电路的输入电阻：R0为第二级放大电路的输出电阻： 例 题 分 析8RCRb1Rb2Re1VCCRe2RLviv0C1C2Ce解.1)由直流通路求Q点BICVCE(1)求Q点；例1 放大电路如图Rb1=82K, Rb2=43K , Rc=10K , Re1=1.1K, Re2=6.9K, RL=15K,C1、 C2、 Ce的容量足够大,VCC=24V,晶体管T为硅管,=50,rbb=80,(2)求Av,Ri,R0；IB 例 题 分 析9解.2) 交流通路求Av , Ri , R0vibce

7、rbeRb1Rb2Re1RCRLv0ib(1)求Q点；(2)求Av,Ri,R0；RCRb1Rb2Re1VCCRe2RLviv0C1C2Ce 例 题 分 析10例1 放大电路如图Rb1=82K, Rb2=43K , Rc=10K , Re1=1.1K, Re2=6.9K, RL=15K,C1、 C2、 Ce的容量足够大,VCC=24V,晶体管T为硅管,=50,rbb=80,R0=RC=10K(1)求Q点；(2)求Av,Ri,R0；解.2) 交流通路求Av , Ri , R0vibcerbeRb1Rb2Re1RCRLv0ib 例 题 分 析11例1 放大电路如图Rb1=82K, Rb2=43K ,

8、 Rc=10K , Re1=1.1K, Re2=6.9K, RL=15K,C1、 C2、 Ce的容量足够大,VCC=24V,晶体管T为硅管,=50,rbb=80,由于各极电位为负，故为PNP型VB-VC=0.2V，A-集电极cAB-发射极eBC-基极bC4.1.1 测得某放大电路中BJT的三个电极A、B、C的对地电位分别为VA=-9V， VB=-6V， VC=-6.2V，试分析A、B、C中哪个是基极b，集电极c，发射极e，并说明此BJT的类型。解.由于工作在放大区的锗BJT的VBE=0.2V，硅BJT的VBE=0.7V 例 题 分 析124.1.2 某放大电路BJT三个电极A、B、C的电流如图

9、，且IA=-2mA， IB=-004mA , IC=+2.04mA，试分析A、B、C中哪个是基极b，集电极c，发射极e，并说明此BJT的类型，他的。ABCIAIBIC解.由于BJT工作在放大区且IA、IB流入，IC流出，故为NPN型C发射极，A集电极，B基极 IC/IB2/0.0450 例 题 分 析134.2.1 分析电路对正弦信号有无放大作用。RCRbVCCviC1C2v0RCRbVCCviC1C2v0(b)(c)解.(a) 无放大作用，烧坏发射结(b) 有放大作用(c) 无放大作用，IB=0RCVCCviv0RCRbviC1C2v0Vb(a)(d)Vc(d) 无放大作用，Jc正偏 例 题

10、 分 析14解.1)S与A相连4.2.2 电路如图，设BJT的 =80，VBE=0.6V , ICEO、VCES可忽略不计，试分析当开关S分别接通A、B、C三位置时，BJT各工作在其输出特性曲线的哪个区域，并求出相应的集电极电流IC。A12V =80BC40K4K500K20K12VIB临界饱和基极电流IBS工作在饱和区 例 题 分 析15解.1)S与B相连4.2.2 电路如图，设BJT的 =80，VBE=0.6V , ICEO、VCES可忽略不计，试分析当开关S分别接通A、B、C三位置时，BJT各工作在其输出特性曲线的哪个区域，并求出相应的集电极电流IC。A12V =80BC40K4K500

11、K20K12VIB临界饱和基极电流IBS工作在放大区 例 题 分 析16解.1)S与C相连4.2.2 电路如图，设BJT的 =80，VBE=0.6V , ICEO、VCES可忽略不计，试分析当开关S分别接通A、B、C三位置时，BJT各工作在其输出特性曲线的哪个区域，并求出相应的集电极电流IC。A12V =80BC40K4K500K20K12VIB因发射结反偏，故截至 例 题 分 析174.2.3 测量某硅BJT各电极对地的电压值如下，试判别管子工作在什么区域。(a) VC=6V , VB=0.7V , VE=0V(b) VC=6V , VB=2V , VE=1.3V(c) VC=6V , VB

12、=6V , VE=5.4V(d) VC=6V , VB=4V , VE=3.6V(e) VC=3.6V , VB=4V , VE=3.4V解.a)EBC所以，NPN型BJT，发射结正偏，集电结反偏，故放大状态b)所以，NPN型BJT，发射结正偏，集电结反偏，故放大状态6V0.7V0VVBE=VB-VE=0.7V，VBC=VB-VC=0.7-6=-5.3V6V 2V1.3VVBE=VB-VE=0.7V，VBC=VB-VC=2-6=-4V 例 题 分 析184.2.3 测量某硅BJT各电极对地的电压值如下，试判别管子工作在什么区域。(a) VC=6V , VB=0.7V , VE=0V(b) VC

13、=6V , VB=2V , VE=1.3V(c) VC=6V , VB=6V , VE=5.4V(d) VC=6V , VB=4V , VE=3.6V(e) VC=3.6V , VB=4V , VE=3.4V解.cEBC所以，NPN型BJT，故饱和状态d)所以，NPN型BJT，发射结反偏，集电结反偏，故截至状态VBE=VB-VE=0.6V，VBC=VB-VC=0V，VCE=VC-VE=0.6V6V 6V5.4VVCE=0.6VVBE=VB-VE=0.4V，VBC=VB-VC=4-6=-2V，VCE=VC-VE=1.4V6V 4V3.6VVCE=1.4V 例 题 分 析194.2.3 测量某硅B

14、JT各电极对地的电压值如下，试判别管子工作在什么区域。(a) VC=6V , VB=0.7V , VE=0V(b) VC=6V , VB=2V , VE=1.3V(c) VC=6V , VB=6V , VE=5.4V(d) VC=6V , VB=4V , VE=3.6V(e) VC=3.6V , VB=4V , VE=3.4V解.eEBC所以，NPN型BJT，故饱和状态VBE=VB-VE=0.6V，VBC=VB-VC=0.4V，VCE=VC-VE=0.2V6V 6V5.4VVCE=0.2V3.6V 4V3.4V 例 题 分 析204.3.10 如图放大电路 , BJT的电流放大系数100，VB

15、E=0.7V , 试求(1)电估算Q点；(2)画出简化H参数小信号等效电路；(3) 计算Av、Ri、R0;(4)若v0中的交流成分出现如图的失真现象，问是截至失真还是饱和失真？为消除此失真，应调整电路中的哪个元件？如何调整？300K4K50012VRSvS300K2K500-12V解.(1)4K 例 题 分 析214.3.10 如图放大电路 , BJT的电流放大系数100，VBE=0.7V , 试求(1)电估算Q点；(2)画出简化H参数小信号等效电路；(3) 计算Av、Ri、R0;(4)若v0中的交流成分出现如图的失真现象，问是截至失真还是饱和失真？为消除此失真，应调整电路中的哪个元件？如何调

16、整？300K4K50012VRSvS300K2K500-12V解.(2)Rsvs4K 例 题 分 析224.3.9 如图放大电路 , BJT的电流放大系数100，VBE=0.7V , 试求(1)电估算Q点；(2)画出简化H参数小信号等效电路；(3) 计算Av、Ri、R0;(4)若v0中的交流成分出现如图的失真现象，问是截至失真还是饱和失真？为消除此失真，应调整电路中的哪个元件？如何调整？300K4K50012VRSvS300K2K500-12V解.(3)Rsvs4K 例 题 分 析234.3.9 如图放大电路 , BJT的电流放大系数100，VBE=0.7V , 试求(1)电估算Q点；(2)画

17、出简化H参数小信号等效电路；(3) 计算Av、Ri、R0;(4)若v0中的交流成分出现如图的失真现象，问是截至失真还是饱和失真？为消除此失真，应调整电路中的哪个元件？如何调整？300K4K50012VRSvS300K2K500-12V解.(4)4Kv0的负半周失真，故为饱和失真，应调整Rb,使之增小，从而减小IB，可消除失真。 例 题 分 析244.1.14.1.24.2.34.3.14.3.54.3.94.4.34.4.4作业题 P185 例 题 分 析25 研究放大电路的动态指标(主要是增益)随信号频率变化时的响应。为什么要研究放大电路的频率响应?为了得出放大电路中频区的具体范围;为了使传

18、感器输出的交流信号的频率范围落在放 大电路的中频区，这样才不会出现线性失真 4.7 放 大 电 路 的 频 率 响 应264.7.1 单时间常数RC电路的频率响应1. RC低通电路的频率响应（电路理论中的稳态分析）RC电路的电压增益(传递函数)：令： 增益频率函数且令则-频率响应幅频响应相频响应27 4.7 放 大 电 路 的 频 率 响 应（电路理论中的稳态分析） 增益频率函数电压增益的幅值(模)(幅频响应)电压增益的相角(相频响应)4.7.1 单时间常数RC电路的频率响应1. RC低通电路的频率响应28 4.7 放 大 电 路 的 频 率 响 应频率响应曲线描述幅频响应0分贝水平线斜率为-

19、20dB/十倍频程的直线4.7.1 单时间常数RC电路的频率响应1. RC低通电路的频率响应最大误差 -3dB29 4.7 放 大 电 路 的 频 率 响 应频率响应曲线描述4.7.1 单时间常数RC电路的频率响应1. RC低通电路的频率响应相频响应因为所以表示输出与输入的相位差-45000-90030 4.7 放 大 电 路 的 频 率 响 应4.7.1 单时间常数RC电路的频率响应1. RC低通电路的频率响应图中，红、绿线分别是低频、高频渐近线，蓝线是实际曲线。31 4.7 放 大 电 路 的 频 率 响 应4.7.1 单时间常数RC电路的频率响应2. RC高通电路的频率响应RC电路的电压增益：幅频响应相频响应32 4.7 放 大 电 路 的 频 率 响 应4.7.1 单时间常数RC电路的频率响应2. RC高通电路的频率响应幅频响应0分贝水平线斜率为+20dB/十倍频程的直线最大误差 -3dB33 4.7 放 大 电 路 的 频 率 响 应4.7.1 单时间常数