12汽车电工电子技术翟秀军项目四汽车执行器与控制任务二三极管及放大电路.ppt

-----陈德根 三极管及其控制电路 1 音频信号放大电路 3 三极管及其放大电路 2 集成运算放大器及其应用 4 学习目标： 知识目标 1.理解基本放大电路的组成及工作原理； 2.理解放大电路的工作特性； 3.理解放大电路的分析方法。 能力目标 1.掌握放大电路静态工作点的设置和计算方法； 2.掌握放大电路动态分析方法； 3.掌握放大电路静态工作点的调整和稳定方法。 基本放大电路的组成及工作原理。 1 放大电路的静态工作特性。 2 放大电路的动态工作特性。 3 任务二 放大电路的静态工作点需要调整和稳定吗？ 4 引导问题： 放大电路静态工作点的调整和稳定有哪些常用方法？ 5 拓展1：常见的放大电路有哪些？ 6 拓展2：放大电路中的负反馈。 7 拓展3：晶体管在汽车电子电路中的应用。 8 基本放大电路的组成及工作原理。 放大元件iC=? iB，工作在放大区，要保证集电结反偏，发射结正偏。 ui uo 输入 输出 参考点 RB +EC EB RC C1 C2 T 基本放大电路的组成及工作原理。 集电极电源，为电路提供能量。并保证集电结反偏。 RB +EC EB RC C1 C2 T 基本放大电路的组成及工作原理。 集电极电阻，将变化的电流转变为变化的电压。 RB +EC EB RC C1 C2 T 基本放大电路的组成及工作原理。 使发射结正偏，并提供适当的静态工作点。 基极电源与基极电阻 RB +EC EB RC C1 C2 T 基本放大电路的组成及工作原理。 耦合电容 隔离输入输出与电路直流的联系，同时能使信号顺利输入输出。 RB +EC EB RC C1 C2 T 基本放大电路的组成及工作原理。 可以省去 电路改进：采用单电源供电 RB +EC EB RC C1 C2 T 基本放大电路的组成及工作原理。 单电源供电电路 +EC RC C1 C2 T RB 放大电路的静态工作特性。 放大电路的静态工作特性。 静态是指无交流信号输入时，电路中的电流、电压都不变的状态，静态时三极管各极电流和电压值称为静态工作点Q（主要指IBQ、ICQ和UCEQ）。静态分析主要是确定放大电路中的静态值IBQ、ICQ和UCEQ。 1．估算法 直流通路：耦合电容可视为开路。 放大电路的静态工作特性。 （1）用估算法求出基极电流IBQ（如40μA）。 （2）根据IBQ在输出特性曲线中找到对应的曲线。 （3）作直流负载线。根据集电极电流IC与集、射间电压UCE的关系式UCE=UCC－ICRC可画出一条直线，该直线在纵轴上的截距为UCC/RC，在横轴上的截距为UCC，其斜率为－1/ RC ，只与集电极负载电阻RC有关，称为直流负载线。 （4）求静态工作点Q，并确定UCEQ、ICQ的值。晶体管的ICQ和UCEQ既要满足IB=40μA的输出特性曲线，又要满足直流负载线，因而晶体管必然工作在它们的交点Q，该点就是静态工作点。由静态工作点Q便可在坐标上查得静态值ICQ和UCEQ。 2．图解法 放大电路的静态工作特性。 IB=40μA的输出特性曲线 由UCE=UCC－ICRC所决定的直流负载线 两者的交点Q就是静态工作点 过Q点作水平线，在纵轴上的截距即为ICQ 过Q点作垂线，在横轴上的截距即为UCEQ 放大电路的动态工作特性。 动态是指有交流信号输入时，电路中的电流、电压随输入信号作相应变化的状态。由于动态时放大电路是在直流电源UCC和交流输入信号ui共同作用下工作，电路中的电压uCE、电流iB和iC均包含两个分量。 交流通路：（ui单独作用下的电路）。由于电容C1、C2足够大，容抗近似为零（相当于短路），直流电源UCC去掉（短接）。 放大电路的动态工作特性。 1．图解法 图解步骤： （1）根据静态分析方法，求出静态工作点Q。 （2）根据ui在输入特性上求uBE和iB。 （3）作交流负载线。 （4）由输出特性曲线和交流负载线求iC和uCE。 放大电路的动态工作特性。 从图解分析过程，可得出如下几个重要结论： （1）放大器中的各个量uBE，iB，iC和uCE都由直流分量和交流分量两部分组成。 （2）由于C2的隔直作用，uCE中的直流分量UCEQ被隔开，放大器的输出电压uo等于uCE中的交流分量uce，且与输入电压ui反相。 （3）放大器的电压放大倍数可由uo与ui的幅值之比或有效值之比求出。负载电阻RL越小，交流负载电阻RL也越小，交流负载线就越陡，使Uom减小，电压放大倍数下降。 （4）静态工作点Q设置得不合适，会对放大电路的性能造成影响。若Q点偏高，当ib按正弦规律变化时，Q进入饱和区，造成ic和uce的波形与ib（或ui）的波形不一致，输出电压u