三极管偏置电路.ppt

电子技术论坛 电子发烧友 简单放大器 三极管的主要用途之一就是利用其电流放大能力构成放大电路。在生产和科学实验中，往往要求用微弱的电信号去控制或者推动较大功率的负载。 放大电路的应用十分广泛，是电子设备中最普遍的一种基本电路。基本放大电路（也称简单放大器 ）又是组成各种复杂放大电路的基本单元。其中单级共射放大电路，是放大电路中员基本的形式。 本章教学基本要求 本章是电子技术课程的重点内容之一。对于基本交流放大电路，应了解其中各元件的作用。理解基本放大电路工作原理，掌握放大器主要技术性能数据(放大倍数Au、输入电阻ri、输出电阻ro)的分析计算，掌握放大电路静态和动态分析的基本方法。了解设置合适静态工作点的意义。 了解非线性失真和频率特性的概念。掌握典型负反馈放大电路射极输出器线路的特点及应用。 理解放大器的三种工作状态：甲类、乙类、甲乙类。了解互补对称功率放大器电路的构成、特点及其工作原理。 了解场效应管放大器偏置电路的构成；能简化小信号电路模型。理解源极跟随器工作原理，能分析、计算场效应管放大器的输入电阻、输出电阻以及放大倍数 主要内容 共射极放大器 射极输出器 互补对称功率放大器 场效应管放大器 共射极放大器 共射放大器的组成 放大器电路的静态分析 放大器电路的动态分析 例题分析 共射放大器的组成 放大的条件是：发射结正向偏置，集电结反向偏置。 放大电路的简化 放大电路中各元件的作用 放大器电路的静态分析 静态工作点的设置 静态工作点的计算 ——静态计算 静态工作点的设置 什么是静态工作点 静态工作点的作用 静态工作点的设置 什么是静态工作点 当ui=0时，电路中的IB，IC，UCE的大小，就构成放大电路的静态工作点。即：输入信号为零时电路的工作电压和电流就叫做放大电路的静态工作点。 静态工作点的作用 三极管是一个非线性元件，其输入特性与二极管的正向特性相同，输出特性具有恒流特性。 为了讨论静态工作点的作用，我们先看假如不设置静态工作点，放大电路的工作将会出现什么问题。 不设置静态工作点的工作情况 由此可见，在交流放大电路中，如果不设置合适的静态工作点，就不能正常放大交流信号（失真）。 交流放大电路的工作特点 交流放大电路中既有直流电源，又有交流信号源。当交流信号电压ui＝0时，电路中只有直流电流流通。当ui≠0时，电路电流中既有直流分量，又有交流分量．因此它是一个交直流并存的电路。 由于晶体管是一个非线性元件，因此晶体管放大电路实质上是一个非线性电路 静态工作点的设置 在交流放大电路中，必须设置合适的静态工作点，才能正常放大交流信号。 静态工作点设置的原则是：保证正常的输入信号能不失真的输出。 静态工作点必须非常稳定，这样，输出信号才不会失真或者，放大电路才可能正常工作。 静态工作点的计算 由于没有交流输入信号，C1和C2具有隔离直流的作用，所以，放大电路的静态分析电路可等效为——直流通路。 静态计算——工作点的计算 确定输入回路静态工作点 静态计算——工作点的计算 确定输出回路的静态工作点 静态计算——工作点的计算 例题分析 例1：如已知放大电路中的UCC＝20V、RB＝480 kΩ，RC＝6kΩ，晶体管的β=40，求放大电路的静态工作点。 放大器电路的动态分析 非线性电路线性化处理 放大电路的动态分析与计算 放大电路的波形失真分析 非线性电路线性化处理 三极管是一个非线性元件，所以，放大电路实际上是一个非线性电路，在对三极管电路的分析中就不能直接使用前面所学过的各种分析方法，为了能对三极管的放大电路进行有效的简单的分析和计算，在分析之前可对三极管进行线性化处理。 输入特性的线性化处理 输出特性的线性化处理 输入特性的线性化处理 如果我们用切线代替输入特性，则当电压有一个增量ΔUBE时，其电流也有一个相应的增量ΔIB，而且，由于在工作点附近输入特性与切线基本重合，所以，可由切线得斜率求得： 输出特性的线性化处理 如果同样对输出特性采用对输入特性的小增量法，从图中可见,输出特性近似水平直线，也就是说，当电压uce发生变化时，电流ic近似不变，即具有恒流特性。 说明： 在实际中，由于输出特性曲线并不是完全与横轴平行，所以，严格说，受控电流源是有内阻的，见教材P116图5.1.7中的rce——称为三极管的输出电阻，只是因为rce通常很大（三极管的输出特性较为平坦），工程上不记rce的影响，所以，采用简化的等效电路代替三极管来分析计算放大电路的动态性能指标。 放大电路的动态分析与计算 画出放大电路的交流通路---将放大电路中的电容C1和C2视为短路，令UCC=0（将UCC短接到地），可得到放大电路的交流通路如下 放大电路的动态指标的计算 电压放大倍数Au——不失真输