第七节 晶体三极管 应用原理
第七节 晶体三极管 ——————应用原理
1、电流源: 理想电流源及伏安特性,如图所示: 0 晶体三极管的等效电流源及伏安特性,如图所示: -/c 负载电路 VCE VCE Vcc
1、电流源: 理想电流源及伏安特性,如图所示: v i = Io 0 i Io v 晶体三极管的等效电流源及伏安特性,如图所示: v = vCE iB iC vCE Vcc RC 负载电路 vCE B i
0 VCE(sat) V 2、放大器: 放大器的作用:是将输入信号进行不失真的放大,使 输出信号强度(功率、电压或电流)大于输入信号强度,并 且不失真的重现输入波形
iB Q v i 0 VCE(sat) 2、放大器: 放大器的作用:是将输入信号进行不失真的放大,使 输出信号强度(功率、电压或电流)大于输入信号强度,并 且不失真的重现输入波形
放大器的基本电路,如图所示 Rc 十 Vo为Q点的电压;y,为要放大的输入信号电压。 工作原理:
放大器的基本电路,如图所示 vo VIQ vi T VCC RC VIQ 为Q点的电压; vi 为要放大的输入信号电压。 工作原理:
在输入端,输入信号电压y(y,=V,sin o),叠加在 直流电压o上 作为受控器件的控制量,控制受控电流源电流。当y 足够小时,i。将不失真的反映y的变化,即 i。=loo+i。=1oo+1 m Sin t Yo=Vcc -ioRc=Vec-(loe lom sin @t)Rc Vcc -logRc-Iom Rc sin at -Vo
在输入端,输入信号电压 vi ,叠加在 直流电压vIQ 上 (v V sin t) i = im vI = VIQ + vi 作为受控器件的控制量,控制受控电流源电流i o 。当vi 足够小时,i o 将不失真的反映vi 的变化,即 i I i I I t o = OQ + o = OQ + o m sin O CC O RC v =V − i CC OQ o m RC = V − (I + I sin t) V I R I R t = CC − O Q C − o m C sin OQ o = V − v
根据上述讨论,可画出晶体三极管各端电压和电流的波形图
根据上述讨论,可画出晶体三极管各端电压和电流的波形图。 0 t vi 0 t VIQ vI 0 t IOQ iO 0 t VOQ vO 0 t vo
进一步了解,放大器放大信号的实质,对放大电路中各 部分功率作一分析: (1)、直流电源Vcc提供的功率 jo-udo7-2zj.uu+1modw 12x PD= 2π0 Vccloe (2)、加到R。负载上的功率 .dotyRedos Yoeloe- Iom Rc
进一步了解,放大器放大信号的实质,对放大电路中各 部分功率作一分析: (1)、直流电源VCC提供的功率 P V i d T V I I t d t D CC O CC OQ o m ( sin ) 2 1 2 1 2 0 2 0 = = + CC OQ = V I (2)、加到RC 负载上的功率 P i R d t I I t R d t L O C OQ o m C 2 2 0 2 0 2 ( sin ) 2 1 2 1 = = + OQ OQ om RC V I I 2 2 1 = −
(3)、加到晶体管上的功率 24 (sm ctVRe sin dot 2元 2π ogloRe 0 由于Vcc=Voo+IoeRc 所以P,='cloo=Voeloe+IioR =PL+PC
(3)、加到晶体管上的功率 P i O vO d t C = 2 2 0 1 I I t V I R t d t OQ o m OQ o m C ( sin )( sin ) 2 1 2 0 = + − OQ OQ om RC V I I 2 2 1 = − 由于 CC OQ OQ RC V = V + I 所以 D CC OQ OQ OQ OQRC P V I V I I 2 = = + = PL + PC
3、跨到线性电路: 利用晶体三极管工作在放大模式下,呈现的指数律伏 安特性,将N个(N为偶数)工作在放大模式下晶体三极管 的发射结(或二极管)接成如图所示的闭合电路。 VBE2 T3(D3 VBE T6D6) VBE6 T(Ds) BE TD) Ts(Ds) T1o(Dio) VBE8 VBE9 VBE10
3、跨到线性电路: 利用晶体三极管工作在放大模式下,呈现的指数律伏 安特性,将N个(N为偶数)工作在放大模式下晶体三极管 的发射结(或二极管)接成如图所示的闭合电路。 T10(D10) vBE9 vBE10 vBE8 vBE7 vBE vBE6 5 vBE4 vBE3 vBE2 vBE1 T1 (D1 ) T9 (D9 ) T8 (D8 ) T7 (D7 ) T6 (D6 T ) 5 (D5 ) T4 (D4 ) T3 (D3 ) T2 (D2 )
由电路可以看出:其中一半管子按顺时针方向连接,另 一半管子按逆时针方向连接 这种电路可以实现电流量之间线性和非线性的运算。 (1)、原理: 由电路可知,各发射结电压之和应为零。 即 =0 则可认为 2ga=之aa
由电路可以看出:其中一半管子按顺时针方向连接,另 一半管子按逆时针方向连接 这种电路可以实现电流量之间线性和非线性的运算。 (1)、原理: 由电路可知,各发射结电压之和应为零。 即 0 1 = = N k vBEk 则可认为 = CCW BEk CW vBEk v