2-5放大器图解分析法 2-5—1直流图解分析 直流图解分析是在晶体管特性曲 线上,用作图的方法确定出直流工作点, 求出kBQ、UBEQ和(Q、U CEQ° 对于图2—16所示共射极放大器, 其直流通路重画于图2-20(a)中。由图可 知,在集电极输出回路,可列出如下 组方程 =f(2)=→特性曲线方程2-24 iR→>直流负载线方程(2-24b)
2―5 • 2―5―1直流图解分析 • 直流图解分析是在晶体管特性曲 线上，用作图的方法确定出直流工作点， 求出IBQ、UBEQ和ICQ、UCEQ。 • 对于图2―16所示共射极放大器， 其直流通路重画于图2―20(a)中。由图可 知，在集电极输出回路，可列出如下一 组方程： 直流负载线方程 特性曲线方程 = − → = = → CE CC C C C CE i I u U i R i f u B BQ ( ) (2―24a) (2―24b)
=f()=4→特性曲线方程 lg=Ux-iR→>直流负载线方程 R 图2-16共射极放大电路
RC Uo Us ＋ ＋ V ＋ － Rs ＋ － Ui C1 RB (UCC) C2 RL ＋ － UCC 直流负载线方程 特性曲线方程 = − → = = → CE CC C C C CE i I u U i R i f u B BQ ( ) 图2―16共射极放大电路
如图2—21(a)所示。图中,直流负 载线M与i=BQ的输出特性曲线相交于Q 点,则该点就是方程组(2-24)的解(即直 流工作点)。因而,量得Q点的纵坐标为 cQ 横坐标则为U CEQ°
• 如图2―21(a)所示。图中，直流负 载线MN与iB =IBQ的输出特性曲线相交于Q 点，则该点就是方程组(2―24)的解(即直 流工作点)。因而，量得Q点的纵坐标为 ICQ，横坐标则为UCEQ
CCM Q CO 0 N CEQ CC CE 图2—21放大器的直流图解分析 (a)直流负载线与Q点;(b)Q点与RB、RC的关系
i B ＝I BQ u CE 0 N Q M i C UCEQ UCC I CQ UCC RC (a) 图2―21 (a)直流负载线与Q点；(b)Q点与RB、RC的关系
/mA 40u A 4 B 30u A Oa 20u A B 10uA o,R R 81012u/V 图2-21放大器的直流图解分析 (a)直流负载线与Q点;(b)Q点与RB、R的关系
图2―21 (a)直流负载线与Q点；(b)Q点与RB、RC的关系 u CE 2 10 12 /V 0 1 2 3 40μ A 30μ A 20μ A 10μ A i C /mA 4 6 8 4 M N Q ① ② (b) RB Q3 Q2 Q4 RC RB Q1 RC
例4在图2—20(a)电路中,若 RB-560k,R=3k.JUc=12V,晶体管的输出特 性曲线如图2-21(b)所示,试用图解法确定直 流工作 解取UEo=0.7V,由估算法可得 CC BEO 12-0.7 BO =0.02mA=20A B 560
• 例4 在图2―20(a)电路中，若 RB=560kΩ,RC=3kΩ,UCC=12V，晶体管的输出特 性曲线如图2―21(b)所示，试用图解法确定直 • 解 取UBEQ=0.7V，由估算法可得 = = − = − = m u R U U I B CC BEQ BQ 0.02 20 560 12 0.7
f(u CEiB=IBo →特性曲线方程 lg=Uc-iR→>直流负载线方程 在输出特性上找两个特殊点: /mA 当ucE=0时, 40u A ic=Ucc/Rc=12/3=4mA, fM 4 点;当ic=0时, 30u A CE=Uc=12V,得N点。连3H2 B 接以上两点便得到图 2-2()中的直流负载线MN,2 它与l=20μA的一条特性曲 0/R O4 20HA IOwA 线的交点Q,即为直流工作 点。由图中Q点的坐标可得,1 R 1￥≠c C lco=2mA,UcEQ=6V。 N 24681012u/V CE (b)
在输出特性上找两个特殊点： 当uCE=0时， iC=UCC/RC=12/3=4mA，得M 点；当iC =0时， uCE=UCC=12V，得N点。连 接以上两点便得到图 2―21(b)中的直流负载线MN， 它与IB=20μA的一条特性曲 线的交点Q，即为直流工作 点。由图中Q点的坐标可得， ICQ=2mA,UCEQ=6V。 u CE 2 10 12 /V 0 1 2 3 40μ A 30μ A 20μ A 10μ A i C /mA 4 6 8 4 M N Q ① ② (b) RB Q3 Q2 Q4 RC RB Q1 RC 直流负载线方程 特性曲线方程 = − → = = → CE CC C C C CE i I u U i R i f u B BQ ( )
2-5-2交流图解分析 交流图解分析是在输入信号作用下,通过作图来确定 放大管各级电流和极间电压的变化量。此时,放大器的交流通路 如图2-20(b)所示。由图可知,由于输入电压连同UBEQ起直接 加在发射结上,因此,瞬时工作点将围绕Q点沿输入特性曲线上 下移动,从而产生的变化,如图2-2a所示。瞬时工作点移动 的斜率为 k (2-45) CE L △ic B CO △ + △U CE CEO BO U! R C (b)
• 2―5―2 • 交流图解分析是在输入信号作用下，通过作图来确定 放大管各级电流和极间电压的变化量。此时，放大器的交流通路 如图2―20(b)所示。由图可知，由于输入电压连同UBEQ一起直接 加在发射结上，因此，瞬时工作点将围绕Q点沿输入特性曲线上 下移动，从而产生iB的变化，如图2―22(a)所示。瞬时工作点移动 的斜率为 : CE L C u k i k = − = 1 (2―25) RB UCC RC (a) RC Uo Ui ＋ － RB RL ＋ － (b) I BQ I CQ ＋ － UCEQ Δi B Δi C ＋ － ΔUCE
BO BO Bmin BE BE a 图2—22放大器的交流图解分析 (a)输入回路的工作波形;(b)输出回路的工作波形
图2―22 (a)输入回路的工作波形；(b)输出回路的工作波形 i B I BQ t i B I BQ uBE u BE t i Bmax i Bmin Q UBEQ (a)
交流负载线k= Bmax Q BO CO Bmin CE CEONGI.E CC CO (b) 图2—22放大器的交流图解分析 (a)输入回路的工作波形;(b)输出回路的工作波形
图2―22 (a)输入回路的工作波形；(b)输出回路的工作波形 Q i C i Bmax i Bmin i C I CQ t t u CE u CE UCEQ I UCC CQ RL ′ I CQ UCC RC 交流负载线 k＝ － RC ′ 1 Q1 Q2 I BQ (b) A L