第二章 半导体三极管放大 2013.9.8.ppt

前面定性分析了放大，后面定量具体分析 2. 求静态值图解法步骤---求UcE和Ic 实际的动态图 实用的稳定电路分析 实用的稳定电路分析 改进的稳定电路分析与计算步骤 作业与思考题 * * 温度上升时，BJT的反向电流ICBO、ICEO及电流放大系数?或?都会增大，而发射结正向压降VBE会减小。这些参数随温度的变化，都会使放大电路中的集电极静态电流ICQ随温度升高而增加（ICQ= ? IBQ+ ICEO） ，从而使Q点随温度变化。 要想使ICQ基本稳定不变，就要求在温度升高时，电路能自动地适当减小基极电流IBQ 。 2.4.1 温度对静态工作点的影响 * * （1）稳定工作点原理 目标：温度变化时，使IC维持恒定。 如果温度变化时，b点电位能基本不变，则可实现静态工作点的稳定。有负反馈控制作用时更稳定 T ? 稳定原理： ? IC? ? IE? ? VE?、VB不变 ? VBE ? ? IB? IC? （反馈控制） 基极分压式射极偏置电路 (a) 原理电路 (b) 直流通路 2.4.2 射极偏置电路 * * b点电位基本不变的条件： I1 IBQ ， 此时， VBQ与温度无关 VBQ VBEQ Re取值越大，反馈控制作用越强 一般取 I1 =(5~10)IBQ ， VBQ =3~5V （1）稳定工作点原理 基极分压式射极偏置电路分析 * * 1. 基极分压式射极偏置电路 （2）放大电路指标分析 ①静态工作点 注意:这里有了Re * * ②电压增益 A画小信号等效电路 放大电路指标分析 * * ②电压增益 输出回路： 输入回路： 电压增益： A画小信号等效电路 B确定模型参数 ?已知，求rbe C增益 （可作为公式用） 放大电路指标分析 * * ③输入电阻 则输入电阻 放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻 放大电路指标分析 * * ④输出电阻 输出电阻 求输出电阻的等效电路 网络内独立源置零 负载开路 输出端口加测试电压 其中 则 当 时， 一般 （ ） 放大电路指标分析 加了RB2,Re和Ce, Ce的作用是使发射极的 交流信号旁路, Re对交流信号无负反馈. * 例：图示电路（接CE），已知UCC=12V，RB1=20kΩ，RB2=10kΩ，RC=3kΩ，RE=2kΩ，RL=3kΩ，β=50。试估算静态工作点，并求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。 解：（1）用估算法计算静态工作点 例题 * 例题 * （2）求电压放大倍数 例题 * （3）求输入电阻和输出电阻 例题 * 3.5 多级放大电路 多级放大电路动态指标的计算 * 阻容耦合多级放大电路 * 电路特点 各极之间通过耦合电容及下级输入电阻连接。 优点：各级静态工作点互不影响，可以单独调整到合适位置；且不存在零点漂移问题。 缺点：不能放大变化缓慢的信号和直流分量变化的信号；且由于需要大容量的耦合电容，因此不能在集成电路中采用。 * 1．阻容耦合多级放大电路分析 （1）静态分析：各级单独计算。 （2）动态分析 ①电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积。 注意：计算前级的电压放大倍数时必须把后级的输入电阻考虑到前级的负载电阻之中。如计算第一级的电压放大倍数时，其负载电阻就是第二级的输入电阻。 ②输入电阻就是第一级的输入电阻。 ③输出电阻就是最后一级的输出电阻。 * 2．阻容耦合多级放大的频率特性和频率失真 图 多级放大电路的通频带 （a）两个单级放大电路分别的通频带; （b）耦合后,放大电路的通频带变窄 * 中频段：电压放大倍数近似为常数。 低频段：耦合电容和发射极旁路电容的容抗增大，以致不可视为短路，因而造成电压放大倍数减小。 高频段：晶体管的结电容以及电路中的分布电容等的容抗减小，以致不可视为开路，也会使电压放大倍数降低。 幅频特性 * 除了电压放大倍数会随频率而改变外，在低频和高频段，输出信号对输入信号的相位移也要随频率而改变。所以在整个频率范围内，电压放大倍数和相位移都将是频率的函数。电压放大倍数与频率的函数关系称为幅频特性，相位移与频率的函数关系称为相频特性，二者统称为频率特性或频率响应。放大电路呈现带通特性。图中fH和fL为电压放大倍数下降到中频段电压放大倍数的0.707倍时所对应的两个频率，分别称为上限频率和下限频率，其差值称为通频带。 * 一般情况下，放大电路的输入信号都是非正弦信号，其中包含有许多不同频率的谐波成分。由于放大电路对不同频率的正弦信号放大倍数不同，相位移也不一样，所以当输入信号为包含多种谐波分量的非正弦信号时，若谐波频率超出通频带，输出信号uo波形将产生失真。这种失真与放大电路的