3半导体三极管及放大电路基础2讲解

3.3放大电路的组成及其工作原理(1)静态：输入信号为零时放大电路的工作状态为静态。静态时，只有直流电流作用于电路，电容相当于开路。右图为静态时的等效电路，称为直流通路。静态时的VBEQ、IBQ和ICQ

、VCEQ代表输入特性和输出特性上的一个点，称为静态工作点，即Q点。VCC12VRC•+RbICQVCEQVBEQT直流通路3.3.2放大电路的两种状态VCCRC•+RbVOViT•••C1C2RL(2)动态：输入信号后放大电路的工作状态为动态。动态时，电路中的直流电源和交流信号同时作用，vi使vBE在VBEQ上叠加了交流分量，iB在IBQ上也有交流成分，晶体管的iC、vCE也是如此。它们的波形见右图。R’L•RbvoviT交流通路••iiVi0tVBE0tVBEQVo0tVCE0tVCEQtiCE0ICQiBE0tIBQR’L=RC∥RL动态分析只要分析其中的交流分量，并使用放大电路对交流分量的等效电路，即交流通路。画交流通路的原则是：将直流电源和电容量足够大的电容器视作短路。3.3放大电路的组成及其工作原理静态时管子的各极电流和极间电压为IBQ、ICQ、VBEQ

、VCEQ

；信号V

i输入后，使VBEQ

和Vi同时作用于基极和发射极间，这样iB、iC在直3.3.3放大原理VCCRC•+RbVOViT•••C1C2RL流分量IBQ、ICQ上叠加了交流分量，且IC=βIB

。iC交、直流分量均在RC上产生电压降，使VCE也在VCEQ上叠加交流分量Vce，这一交流分量经C2隔离后就是输出电压Vo

。Vo相位与Vi相反。电路参数合理时，Vo大于Vi

，使输入电压被放大。3.4三种基本分析方法3.4.1静态工作点的估算法也称近似计算法，分析过程如下：(1)画出放大电路的直流通路。(2)由直流通路列出输入回路和输出回路直流负载线方程，并取硅管的|VBEQ|为0.7V，锗管的|VBEQ|为0.2V，代入方程，求出静态工作点的值。VCCRC•+RbVOViT•••C1C2RL300KΩ4KΩiBiC例：如图，IB≈VCCRb此时iB

=IB

，iC

=ICIC

=βIB，VCE=VCC

–ICRC如已知β利用上述两式，可以近似估算出放大电路的Q点。3.4.2图解法图解法是分析非线性电路的常用方法。它即可分析放大电路的静态，也可以分析放大电路的动态。静态分析步骤：(1)画直流通路。(2)列出输入回路直流负载线方程，并在晶体管的输入特性曲线上，作出输入回路直流负载线，两者的焦点Qi就是静态工作点，其坐标值就是VBEQ和IBQ。(3)列输出回路直流负载线方程，并在晶体管的输出特性曲线上，作出输出回路直流负载线，它与的那条输出特性曲线的交点，就是静态工作点Qo

，相应的坐标值就是VCEQ和ICQ。VCE=VCC

–ICRCIB=VCC–0.7Rb≈38μA0VBE/Vi

B/μA0.40.860402025℃VCE=0VVCE≥1VQi•IBQVBEQ25℃i

C/mAVCE/Vi

B=100μA80204060012342468•QoICQVCEQ动态分析步骤：(1)将Vi叠加于VBEQ上，画出VBE(=VBEQ+Vi)的波形。(2)根据管子的输入特性和VBE的变化，画出iB的波形。(3)由iB的波形，利用输出特性曲线和交直流负载线(RL=∞时，就是直流负载线)，画出iC和VCE的波形。其中VCE波形的交流分量就是输出电压Vo的波形。通过动态过程的图解分析，从波形上测出Vom和Vim

，可求得|AV|=，并可知道Vo与Vi的相位关系。通过图解法，也可以求得放大电路的动态范围。VimVom0VBE/Vi

B/μA0.40.8604020VCE=0VVCE≥1VQi•IBQ0i

B/μAωtωt