模拟电子技术第四章2.ppt

4.2 基本共射极放大电路 放大电路的本质是实现能量控制作用。 利用BJT具有电流放大作用的重要性质，在放大电路中提供一个能源，由能量较小的输入信号控制这个能源，使之输出较大的能量，然后推动负载。 1. 外加直流电源的极性必须使发射结正偏，集电结反偏。则有： 2. 输入回路的接法应使输入电压u能够传送到三极管的基极回路，使基极电流产生相应的变化量iB。 3. 输出回路的接法应使变化量iC 能够转化为变化量 uCE，并传送到放大电路的输出端。 4.2.1 电路的组成 RC：当iC 通过Rc，将电流的变化转化为集电极电压的变化，传送到电路的输出端； VBB 、Rb：为发射结提供正向偏置电压，提供静态基极电流。 电路中各元件的作用 T：NPN 型三极管，为放大元件； VCC：为输出信号提供能量； 4.2.2 电路的工作原理 静态（直流工作状态） 输入信号vs=0时，电路的电压、电流都是直流量，称为直流工作状态或静态。 直流通路 动态（交流工作状态） 当放大电路有输入信号时，vi≠0，电路中各处的电压、电流都含有直流分量和交流分量(iB、iC、uBE、uCE)，直流分量即为静态值(IB、IC、UBE、UCE)。 交流通路 两种基本分析方法 微变等效电路法 图解法 4.3 放大电路的分析方法 4.3.1 图解分析法 静态工作点的图解分析 动态工作情况的图解分析 ⑴ 在输入特性的图解分析 ⑵ 在输出特性的图解分析 ⑶电压、电流波形 静态工作点对波形失真的影响 静态工作点过低，引起 iB的波形失真。 截止失真 uo = uce 静态工作点过低，引起iC、uCE(uo)的波形失真。 饱和失真 静态工作点过高，引起iC、uCE(uo)的波形失真。 最大输出幅度是指输出波形没有明显失真时能够输出最大电压。 Q尽量设在线段AB 的中点。则AQ =QB，CD =DE 用图解法估算最大输出幅度 电路参数对静态工作点的影响 改变Rb，保持VCC，Rc，不变； Rb 增大，Q点下移； Rb 减小，Q点上移； 改变VCC，保持Rb，Rc，不变； 升高VCC，直流负载线平行右移，动态工作范围增大，但管子的动态功耗也增大。 Q2 改变Rc，保持Rb，VCC ，不变； 改变，保持Rb，Rc，VCC不变； 　　增大 Rc ，直流负载线斜率改变，则Q点向饱和区移近。 Q2 　　增大，ICQ增大，UCEQ减小，则Q点移近饱和区。 图解分析法的适用范围 图解分析法特别适应于分析信号幅度较大而工作频率不高时的电路工作状态。 图解分析法直观、形象地反映放大电路在交流和直流信号共存工作情况，以及截止失真和饱和失真的现象，有助于一些重要概念的建立、选择电路参数、合理设置静态工作点的位置，确定输出电压的最大动态范围。 图解分析法不能分析信号幅度太小或工作频率较高时的电路工作状态，也不能用来分析放大电路的输入电阻、输出电阻等动态性能指标。 3.4 小信号模型分析法 　　晶体管在小信号(微变量)情况下工作时，可以在静态工作点附近的小范围内用直线段近似地代替三极管的特性曲线，三极管就可以等效为一个线性元件。这样就可以将非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电路。 微变等效条件 研究的对象仅仅是变化量 信号的变化范围很小 3.4.1 BJT的H参数及小信号模型 BJT的H参数的引出 H参数的物理意义 H参数的小信号模型 在小信号的条件下，rbe是一常数。晶体管的输入电路可用rbe等效代替。 1. 输入电路 2. 输出电路 　　从三极管输出端看，可以用iB恒流源代替三极管；该恒流源为受控源；为iB 对iC 的控制。 H参数值的确定 3.4.2 用H参数小信号模型分析共射极基本放大电路 画出小信号等效电路 求电压增益 输出电压与输入电压反相。 计算输入电阻 一般希望Ri高一些为好，可避免信号过多地衰减。 计算输出电阻 Ro应在输入信号为零，负载电阻断开的情况下求得。 一般希望Ro小一些为好，可提高带负载的能力。 首先利用图解法或近似估算法确定放大电路的静态工作点 Q 。 求出静态工作点处的微变等效电路参数  和 rbe 。 画出放大电路的微变等效电路。可先画出三极管的等效电路，然后画出放大电路其余部分的交流通路。 列出电路方程并求解。 等效电路法的步骤 4.2.1 试分析图所示各电路对正弦交流信号有无放大作用，并简述理由。 4.2.2 电路如图所示，设BJT的=80，VBE=0.6V，ICBO、VCES可忽略不计，试分析当开关S分别接通A、B、C三位置时，BJT各工作在其输出特性曲线的哪个区域，并求出相应的集电极电流IC。 4.3.6 设PNP型硅BJT的电路如图所示，问vB在什么变化范围