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文档简介
模拟电子技术_三极管放大作用第一页,共21页。两个条件(1)内部条件:发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度,且基区很薄。(2)外部条件:发射结正向偏置,集电结反向偏置。IE=IB+ICIC=βIBIC=αIE一组公式三极管放大作用ecbNPN
cbeNPP第二页,共21页。共射极连接放大:发射结正偏,集电结反偏饱和:发射结正偏,集电结正偏截止:发射结反偏,集电结反偏临界饱和临界饱和(虚线)第三页,共21页。4.2共射极放大电路的工作原理4.2.1基本共射极放大电路的组成基本共射极放大电路A.核心器件BJTB.偏置电路—提供放大外部条件C.公共地—各信号电平的参考点1、必须为电路提供合适的直流电源,一方面建立起合适的静态工作点;另一方面作为负载的能源,使负载获得需要的功率。2、输入信号必须能够作用于晶体管的输入回路,即能够作用于晶体管的基极和发射极之间。3、输出信号必须能够作用于负载电阻之上,而且输出电压大于输入电压,或者输出电流大于输入电流,或者二者均有。动画演示动画演示第四页,共21页。4.2.2基本共射极放大电路的定量分析1.静态(直流工作状态,也称Q点)
输入信号vi=0时,放大电路的工作状态称为静态或直流工作状态。直流通路硅管取.7V,锗管取0.2V。估算时常忽略Q(IBQ,ICQ,VCEQ)求解思路:VBB,RbIBQICQ
VCEQ
β
VCC,Rc第五页,共21页。4.2.2基本共射极放大电路的定量分析2.动态
输入正弦信号vs后,电路将处在动态工作情况。此时,BJT各极电流及电压都将在静态值的基础上随输入信号作相应的变化。
交流通路画交流通路的原则:1.直流电压源内阻很小,视为短路;电流源内阻很大视为开路。2.电容视为短路直流量与交流量常必须共存于放大电路中,由于电抗元件存在,使直流量与交流量所流经的通路不同,因此为了研究问题方便,将放大电路分为直流通路与交流通路:直流通路用于分析放大电路的静态工作点;交流通路用于分析放大电路的动态参数。第六页,共21页。练习:P1864.2.1分析各图所示电路对正弦交流信号有无放大作用。第一步:画直流通路,判断BJT静态工作点是否在放大区域;如果未给出具体数值,则即定性判断是否发射结正偏集电结反偏。如果给出了具体数值,则即定量判断相应的电压和电流是否符合要求。第二步:画出交流通路,从电路角度分析是否具有放大作用。第七页,共21页。练习:P1864.2.1(a)第一步:画直流通路;发射结反偏,不能工作在放大区域。无放大作用即使静态时,调整电源使三极管满足放大时的偏置,也无放大作用,因为:输入的交流信号短路没有加入放大电路中。第八页,共21页。练习:P1864.2.1(b)如果Rb和Rc满足偏置要求则具有放大作用。第九页,共21页。练习:P1864.2.1(c)第一步:画直流通路无放大作用第十页,共21页。练习:P1864.2.1(d)VCC极性接反无放大作用第十一页,共21页。关于临界饱和1、是饱和状态和放大状态的交界,既可用饱和时的条件又可应用放大时的公式。2、如果求得实际的电流IB<IBS,则工作在放大区域;否则工作在饱和区域。第十二页,共21页。练习P1864.2.2S接通位置A:工作在饱和区域。如果Rb和Rc满足偏置要求则具有放大作用。IB临界饱和放大饱和IB<IBSIB>=IBS第十三页,共21页。练习P1864.2.2S接通位置B:工作在放大区域。IB临界饱和放大饱和IB<IBSIB>=IBS第十四页,共21页。练习P1864.2.2S接通位置C:发射结反偏。工作在截止区域。第十五页,共21页。练习P1864.2.2(总结)用Q点坐标判断假定电路工作在放大状态,IC=βIB,根据IC求VCE,判断VCE是否合乎要求。第十六页,共21页。共射极放大电路
放大电路如图所示。已知BJT的ß=80,Rb=300k
,Rc=2k,VCC=+12V,求:(1)放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域?(2)当Rb=100k时,放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域?(忽略BJT的饱和压降)解:(1)(2)当Rb=100k时,静态工作点为Q(40A,3.2mA,5.6V),BJT工作在放大区。其最小值也只能为0,即IC的最大电流为:,所以BJT工作在饱和区。VCE不可能为负值,此时,Q(120uA,6mA,0V),
例题第十七页,共21页。仍设BJT的ß=80,电路中VCC=+12V,求:(3)当Rb=300k时,Rc=5k时放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域?解:(3)当Rb=300k时,Rc=5k时,所以BJT工作在饱和区。VCE最小为0,此时,Q(40uA,2.4mA,0V)
接上题第十八页,共21页。?思考题
放大电路如图所示。当测得BJT的VCE
接近VCC的值时,问管子处于什么工作状态?可能的故障原因有哪些?截止状态答:故障原因可能有:•Rb支路可能开路,IB=0,IC=0,VCE=VCC-IC
Rc=VCC
。•C1可能短路,
VBE=0,IB=0,IC=0,VCE=VCC-IC
Rc=VCC
。第十九页,共21页。当实际的基极电流时
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