三极管放大电路的组成原理 、共射极放大电路的图解分析 为了用作放大器,三极管必须工作在放大区 图中v=V BBtv 设v=0.5snot() 第一步:进行静态分析,求静态工作点; >静态(v=0,假设工作在放大状态) 静态分析:又称直流分析,计算 6.8kg v=0时三极管的电流和极间电压值 Rb 20V 25k UcE(Uo) BB1.6V
一、共射极放大电路的图解分析 为了用作放大器，三极管必须工作在放大区. • 第一步:进行静态分析， 求静态工作点； 图中 vI=VBB+vi 设 vi=0.5sinωt (V) 三极管放大电路的组成原理 ➢ 静态(vi=0,假设工作在放大状态) 静态分析:又称直流分析，计算 vi=0时三极管的电流和极间电压值 VBB=1.6V
静态分析(分析当v=0时的状态) /m R 00 6.8kg 3.5V iBBS=70 HA 3 V 20V60 25kg2 v=2.5V 40μA 1=0 ucE(vo) 40 Q lBQ=35μA ∽-15V 0204060.81.01.21.40/ 10 0 UcE/V (1)输入回路图解分析 (2)输出回路图解分析 1n=f(Vm)(输入特性)1=/()2=354(输出特性 BE (外电路方程)c CC (外电路方程 R v=VB=1.6 得 1.5mA =10V 得 Bo=35μA Voro=0.7V 静态工作点Q定下来了 EO
➢ 静态分析（分析当vi＝0时的状态） 0.7V 35μA = = BEQ BQ V I (1)输入回路图解分析 − = = b I BE B B BE R v v i i f (v ) （输入特性） （外电路方程） 得 − = = = C CC CE C C CE B R V v i i f (v )i 35A （输出特性） （外电路方程） (2)输出回路图解分析 10V 1.5mA = = CEQ CQ V I vI =VBB =1.6V 得 静态工作点Q定下来了
●第二步:动态分析,求放大倍数等动态指标。 动态分析(考虑v变化时的状态) 先由输入特性曲线^ iB/μA 100 品 与v求ig: 7=0 VDD/r 80 BBTV 60 =1.6+0.5sinot ()l iH 40 BE B R Ot00.40.811.21.62.0 直线斜率保持不变,iB 沿输入特性曲线正弦变化。 B BQb =35+20sinot (HA)
➢ 动态分析（考虑vi变化时的状态） 先由输入特性曲线 与vI求iB： vI=VBB+vi =1.6+0.5sinωt (V) iB=IBQ+ib =35+20sinωt (μA) b I BE B R v v i − = ∴直线斜率保持不变，iB 沿输入特性曲线正弦变化。 • 第二步:动态分析，求放大倍数等动态指标
然后由输出特性曲线与元求rcE:10+h i c/mA ic/mA =35+20 sino(μA) 55μA(l 35μA(lBo) CO CE 15μLA(l3Q-/bm) R 15 负载线保持不变,变化 CEQ UcAV ,工作点沿负载线正弦变化 ic=lco+ic =1.5+0.8sinot(mA) 6 sin ot vCE= CEO+Vce =10-6sinot (V 12 i vi 0.5sin ot 具有反相放大作用
然后由输出特性曲线与iC求vCE： iC =ICQ+ic =1.5+0.8sinωt(mA) 12 0.5sin 6sin = − − = = = t t v v V V A i o i o v v CE=VCEQ+vce =10-6sinωt (V) c CC CE C R V v i − = ∴负载线保持不变，iB变化 ，工作点沿负载线正弦变化。 iB =IBQ+ib =35+20sinωt (μA) 具有反相放大作用
放大电路的组成与各元件的作用 NPN管:放大器件,核心元件 +v R和Rc:提供适合偏置-发射 结正偏,集电结反偏 C1、C2:隔直(耦合)电 容。隔直流通交流。R R 2,R:信号源电压与0 内阻 R;:负载电阻将集电极电流的共射放大电路 变化△i转换为集电极与发 射极间的电压变化△vCE
二、放大电路的组成与各元件的作用 共射放大电路 NPN管:放大器件，核心元件 Rb和Rc :提供适合偏置--发射 结正偏，集电结反偏 C1、C2：隔直(耦合)电 容。隔直流通交流。 vs ，Rs : 信号源电压与 内阻 RL:负载电阻,将集电极电流的 变化△iC转换为集电极与发 射极间的电压变化△vCE
三、放大电路的基本工作原理 >静态(v=0假设工作在放大状态) 静态分析:又称直流分析,计算三极管的电流和 极间电压值,应采用直流通路(电容开路) 基极电流: +vcc BO CCV BEO R R 集电极电流: CBQ 阝/BQ CEQ 集射间电压: BEQ CE→ CEQ CCC c 直流通路
三、放大电路的基本工作原理 ➢ 静态(vi=0,假设工作在放大状态) 集电极电流： IC=ICQ=βIBQ 集-射间电压： VCE=VCEQ=VCC-ICQRc 静态分析:又称直流分析，计算三极管的电流和 极间电压值，应采用直流通路(电容开路)。 基极电流： IB=IBQ=(VCC-VBEQ)/Rb 直流通路
>动态(v≠0)输)电压位会引起输出电压的变化,这 BE BEQ be bEQ v, /mVA 静态 动态 B BQb at A CQ CQ. ot CECEoTVCe= CEQ iR L A v=v=-iR 放大电路对信号的放大 作用是利用三极管的电 流控制作用来实现,其 实质上是一种能量转换 CEQ 器
➢ 动态(vi≠0) vBE=VBEQ+vbe=VBEQ+vi iB=IBQ+ib iC=ICQ+ic =ICQ+βib vCE=VCEQ+vce =VCEQ-icR' L vo =vce =-icR' L 输入电压变化会引起输出电压的变化，这 时电路所处的状态称为动态。 放大电路对信号的放大 作用是利用三极管的电 流控制作用来实现 ，其 实质上是一种能量转换 器
符号表示 大写大下标:直流量,如B、lB、VEo 小写小下标:交流量,如、ve、v、v 小写大下标:瞬时量,如i、"cE 大写小下标:交流量的有效值、峰值或 峰峰值,如b、 om 0pp° 例:vCE=8-3 sin ot v瞬时量 CEQ 8 V →直流量(静态分量) vce=-3otV=vo交流量(动态分量) =V=3/√2V→交流分量的有效值 =3V cem →峰值
• 大写大下标：直流量，如IB、 IBQ、VCEQ。 ➢ 符号表示 • 小写小下标：交流量，如ib、 vce、 vi、vo。 • 小写大下标：瞬时量，如iB、 vCE。 • 大写小下标：交流量的有效值、峰值或 峰峰值，如Ib、Vo、 Vom 、 Vopp。 例： v CE = 8 − 3sin t V Vce =Vo = 3/ 2 V VCEQ＝8 V ce o v = −3sin t V = v Vcem =Vom = 3 V 瞬时量 直流量(静态分量) 交流量(动态分量) 交流分量的有效值 峰值
构成放大电路的基本原则 放大电路必须有合适的静态工作点:直流电源的 极性与三极管的类型相配合,电阻的设置要与电 源相配合,以确保器件工作在放大区。 外加输入信号能有效地加到放大器件的输入端, 使三极管输入端的电流或电压跟随输入信号成比 例变化。 经三极管放大后的输出信号(如i=[)应能有 效地转变为负载上的输出电压信号
➢ 构成放大电路的基本原则 • 放大电路必须有合适的静态工作点：直流电源的 极性与三极管的类型相配合，电阻的设置要与电 源相配合，以确保器件工作在放大区。 • 外加输入信号能有效地加到放大器件的输入端， 使三极管输入端的电流或电压跟随输入信号成比 例变化。 • 经三极管放大后的输出信号（如ic=βib）应能有 效地转变为负载上的输出电压信号
放大电路静态工作点 、单管放大电路静态工作点(公式法计算) 单电源固定偏置电路 +cc(+12V R 日的:选择合适的Rb,R R 3kΩ 280kg 使电路工作在放大状态 前提:知三极管的参数 BEQ BO R 设计时通常令: b cO BIB BEQ U/9 CEQ v] CEO =VCC R.co=XmA 由此求两个偏置电阻
二、单管放大电路静态工作点(公式法计算) ➢ 单电源固定偏置电路 目的：选择合适的Rb，Rc， 使电路工作在放大状态 CEQ CC CQ c CQ B b CC BEQ BQ V V I R I I R V V I = − − = 设计时通常令: VBEQ=0.7V,VCEQ=VCC/2， ICQ=XmA 由此求两个偏置电阻 前提:已知三极管的参数 放大电路静态工作点