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文檔簡介
一、靜態(tài)工作點設(shè)置的必要性第二講:靜態(tài)工作點計算二、放大電路靜態(tài)工作點計算靜態(tài)分析的任務(wù)是根據(jù)電路參數(shù)和三極管的特性確定靜態(tài)值(直流值)UBE、IB、IC
和UCE??捎梅糯箅娐返闹绷魍穪矸治?。放大電路沒有輸入信號時的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)。ui
=0C1TRLuoRCRBVCCC2一、靜態(tài)工作點設(shè)置的必要性靜態(tài)工作點——Ui=0時電路的工作狀態(tài)ui=0時由于電源的存在,電路中存在一組直流量。ICIEIB+UBE-+UCE-由于(IB,UBE)和(IC,UCE)分別對應(yīng)于輸入、輸出特性曲線上的一個點,所以稱為靜態(tài)工作點。這四個量也可以寫做UBEQ、IBQ、ICQ和UCEQIBUBEQIBUBEQUCEICICUCEIB為什么要設(shè)置靜態(tài)工作點?
放大電路建立正確的靜態(tài)工作點,是為了使三極管工作在線性區(qū),以保證信號不失真。圖2靜態(tài)工作點設(shè)置合適
1.Q點設(shè)置在放大區(qū),可以獲得不失真輸出。截止失真2.靜態(tài)工作點靠近截止區(qū)
由于靜態(tài)工作點過低到了三極管的截止區(qū)產(chǎn)生截止失真,對于NPN管,輸出電壓表現(xiàn)為頂部失真。圖3靜態(tài)工作點與失真飽和失真由于靜態(tài)工作點過高到了三極管的飽和區(qū)而引飽和失真。對于NPN管,輸出電壓表現(xiàn)為底部失真。圖4靜態(tài)工作點與失真3.靜態(tài)工作點靠近飽和區(qū)開路畫出放大電路的直流通路:只考慮直流信號作用,而不考慮交流信號作用的電路稱直流通路。
將交流電壓源短路.①將電容視為開路。電容具有隔離直流的作用,對直流信號而言,電容相當于開路。②將電感視為短路。電感對直流電流的阻抗為零,可視為短路。
直流通路的畫法:開路短路二、放大電路靜態(tài)工作點計算畫出直流通路UCEQ
=UCC–IC2
RCICQ
=
IB硅管的UBE
約為0.6-0.7V鍺管的UBE約為0.2-0.3Vui
=0IBQ=UCC–UBEQRBC1TRLuoRCRBUCCC2RCICQ
UCEQUBEQRBIBQ+UCCIE根據(jù)基爾霍夫電壓定律列出輸入回路和輸出回路方程為:Ucc=ICQRC+UCEQ
Ucc=IBQRb+UBEQ例:用估算法計算靜態(tài)工作點。已知:UCC=12V,RC=4K,Rb=300K,
=37.5。解:請注意電路中IB和IC的數(shù)量級第二講:靜態(tài)工作點計算
靜態(tài)工作點是由電路參數(shù)所確定,可調(diào)節(jié)電路參數(shù)調(diào)整靜態(tài)工作點,使三極管工作在放大區(qū)。
常用方法:將基極偏置電阻串接一個可調(diào)電阻,方便調(diào)試靜態(tài)工作點.例題:放大電路如圖所示。已知BJT的?=80,Rb=300k,Rc=2k,VCC=+12V,求:共射極放大電路(1)放大電路的Q點。此時BJT工作在哪個區(qū)域?(2)當Rb=100k時,放大電路的Q點。此時BJT工作在哪個區(qū)域?(忽略BJT的飽和壓降)解:(1)(2)當Rb=100k時,靜態(tài)工作點為Q(40uA,3.2mA,5.6V),BJT工作在放大區(qū)。所以BJT工作在飽和區(qū)。UCEQ不可能為負值,此時,Q(120uA,6mA,0V),二、共射放大電路特點第三講:單管共射放大電路基本放大原理一、信號放大過程UBEIB?有輸入信號(ui
≠0)時ICuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO加上輸入信號電壓后,各電極電流和電壓的大小均發(fā)生了變化,都在直流量的基礎(chǔ)上疊加了一個交流量,但方向始終不變。放大原理:→△UBE→△IB→△IC(b△IB)→△UCE(UCC-△IC×Rc)→
一、信號放大過程①既有電流放大,也有電壓放大;
②輸出電壓uo與輸入電壓ui相位相反。
③除了ui和uo是純交流量外,其余各量均為脈動直流電,故只有大小的變化,無方向或極性的變化。
二、共射放大電路特點IBQuiOtiB
OtuCEOtuoOtiC
OtICQUCEQ放大作用是利用三極管的基極對集電極的控制作用來實現(xiàn)的,即在輸入端加一個能量較小的信號,通過三極管的基極電流去控制流過集電極電路的電流,從而將直流電源UCC的能量轉(zhuǎn)化為所需要的形式供給負載.
放大作用實質(zhì)是放大器件的控制作用;放大器是一種能量控制部件。同時還要注意放大作用是針對變化量而言的。用EWB仿真單管共射動態(tài)波形。輸入波形輸出波形示波器顯示輸入、輸出波形放大電路的組成原則(1)為了不失真的放大交變電壓信號,必須給放大電路設(shè)置合適的靜態(tài)工作點。(2)在輸入回路加入ui應(yīng)能引起uBE的變化,從而引起iB和ic的變化。
(3)輸出回路的接法應(yīng)當使ic盡可能多地流到負載RL中去,或者說應(yīng)將集電極電流的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化送到輸出端。VCCRCC1C2TRLuoui(a)RBVCCRCC1C2TRLuouiEB(b)圖(a)中,沒有設(shè)置靜態(tài)偏置,不能放大。圖(b)中,有靜態(tài)偏置,但ui被EB短路,不能引起iB的變
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