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1、模拟电子技术 AnalogElectronicTechnology 4 1 1BJT符号 两个条件 1 内部条件 发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度 且基区很薄 2 外部条件 发射结正向偏置 集电结反向偏置 三极管放大作用 共射极连接 放大 发射结正偏 集电结反偏 饱和 发射结正偏 集电结正偏 截止 发射结反偏 集电结反偏 临界饱和 临界饱和 虚线 4 2共射极放大电路的工作原理 4 2 1基本共射极放大电路的组成 基本共射极放大电路 A 核心器件BJT B 偏置电路 提供放大外部条件 C 公共地 各信号电平的参考点 1 必须为电路提供合适的直流电源 一方面建立起合适的静态工作点 另一方面作为负
2、载的能源 使负载获得需要的功率 2 输入信号必须能够作用于晶体管的输入回路 即能够作用于晶体管的基极和发射极之间 3 输出信号必须能够作用于负载电阻之上 而且输出电压大于输入电压 或者输出电流大于输入电流 或者二者均有 4 2 2基本共射极放大电路的工作原理 1 静态 直流工作状态 也称Q点 输入信号vi 0时 放大电路的工作状态称为静态或直流工作状态 直流通路 硅管取 7V 锗管取0 2V 估算时常忽略 Q IBQ ICQ VCEQ 4 2 2基本共射极放大电路的工作原理 2 动态 输入正弦信号vs后 电路将处在动态工作情况 此时 BJT各极电流及电压都将在静态值的基础上随输入信号作相应的变
3、化 交流通路 画交流通路的原则 1 直流电压源内阻很小 视为短路 电流源内阻很大视为开路 2 电容视为短路 直流量与交流量常必须共存于放大电路中 由于电抗元件存在 使直流量与交流量所流经的通路不同 因此为了研究问题方便 将放大电路分为直流通路与交流通路 直流通路用于分析放大电路的静态工作点 交流通路用于分析放大电路的动态参数 练习 P1864 2 1 分析各图所示电路对正弦交流信号有无放大作用 第一步 画直流通路 判断BJT静态工作点是否在放大区域 如果未给出具体数值 则即定性判断是否发射结正偏集电结反偏 如果给出了具体数值 则即定量判断相应的电压和电流是否符合要求 第二步 画出交流通路 从电
4、路角度分析是否具有放大作用 练习 P1864 2 1 a 第一步 画直流通路 发射结反偏 不能工作在放大区域 无放大作用 即使静态时 调整电源使三极管满足放大时的偏置 也无放大作用 因为 输入的交流信号短路没有加入放大电路中 练习 P1864 2 1 b 如果Rb和Rc满足偏置要求则具有放大作用 练习 P1864 2 1 c 第一步 画直流通路 无放大作用 练习 P1864 2 1 d VCC极性接反 无放大作用 关于临界饱和 1 是饱和状态和放大状态的交界 既可用饱和时的条件又可应用放大时的公式 2 如果求得实际的电流IB IBS 则工作在放大区域 否则工作在饱和区域 练习P1864 2 2
5、 S接通位置A 工作在饱和区域 如果Rb和Rc满足偏置要求则具有放大作用 临界饱和 放大 饱和 IB IBS IB IBS 练习P1864 2 2 S接通位置B 工作在放大区域 临界饱和 放大 饱和 IB IBS IB IBS 练习P1864 2 2 S接通位置C 发射结反偏 工作在截止区域 练习P1864 2 2 总结 用Q点坐标判断 假定电路工作在放大状态 IC IB 根据IC求VCE 判断VCE是否合乎要求 共射极放大电路 放大电路如图所示 已知BJT的 80 Rb 300k Rc 2k VCC 12V 求 1 放大电路的Q点 此时BJT工作在哪个区域 2 当Rb 100k 时 放大电路
6、的Q点 此时BJT工作在哪个区域 忽略BJT的饱和压降 解 1 2 当Rb 100k 时 静态工作点为Q 40 A 3 2mA 5 6V BJT工作在放大区 其最小值也只能为0 即IC的最大电流为 所以BJT工作在饱和区 VCE不可能为负值 此时 Q 120uA 6mA 0V 例题 仍设BJT的 80 电路中VCC 12V 求 3 当Rb 300k时 Rc 5k时放大电路的Q点 此时BJT工作在哪个区域 解 3 当Rb 300k时 Rc 5k时 所以BJT工作在饱和区 VCE最小为0 此时 Q 40uA 2 4mA 0V 接上题 思考题 放大电路如图所示 当测得BJT的VCE接近VCC的值时 问管子处于什么工作状态 可能的故障原因有哪些 截止状态 答 故障原因可能有 Rb支路可能开路 IB 0 IC 0 VCE VCC ICRc VCC C1可能短路 VBE 0 IB 0 IC 0 VCE VCC ICRc VCC 当实际的基极电流 时 三极管才工作在放大区 如何判断电路中三极管工作在什么区域 方法1 放大 发射结正偏 集电结反偏 饱和 发射结正偏 集电结正偏 截止 发射结反偏 集电结反偏 倒置 发射结反偏 集电结正偏 方法2 方法3 静态工作点的位置
