电子电工学第7章.ppt

熟练掌握几种放大电路的特点、分析方法及应用。基本交流放大电路7.1晶体三极管发射区的杂质浓度很高；
集电区的杂质浓度较低；
基区很薄且杂质浓度很低；
集电结的面积比发射结的面积大。图7.2三极管的电流放大作用电流放大作用2．载流子的运动规律（2）电子在基区的扩散与复合扩散到基区的自由电子只有一小部分与基区的空穴相遇而复合，绝大部分到达了集电结附近。同时，由于集电结反向偏置，集电区的少数载流子空穴和基区的少数载流子电子将发生漂移运动，形成反向饱和电流ICBO，其值很小，但受温度影响很大。在放大状态下，直流电流放大系数和交流电流放大系数近似相等。最常用的共射极接法时的测试电路如图7.4所示。⒈输入特性曲线当UCE>1V时，由于集电结的电场已经足够强，将发射区扩散到基区的电子中的绝大部分拉入集电区，UCE再增大，被集电区收集的电子数也不会明显增加，即IB不会明显减小。因此，UCE≥1V以后的输入特性曲线基本重合在一起。输出特性反映了三极管输出回路中电压与电流的关系。对应于某一个IB，就有一条输出特性曲线，故输出特性是一族曲线，如图所示。输出特性根据三极管工作状态，可分为三个区域。IC近似为零（IC等于穿透电流ICEO），UBE小于死区电压。对于小功率管，一般认为UCE=UBE时达到临界饱和状态，当UCE<UBE时称为饱和，通常用UCES来表示饱和时的管压降。
一般小功率硅管的UCES小于0.4V，锗管小于0.2V。它是指有输入信号时，在同一个集电极电压UCE下，集电极电流变化量ΔIC与基极电流变化量ΔIB的比值，即ICBO的大小标志着集电结质量的好坏，其值越小越好。ICBO随温度的升高而增加。三极管的ICBO、β愈大，ICEO愈大，三极管的热稳定性就愈差。集电结上允许的最大功率损耗称为集电极最大允许耗散功率PCM。在安全工作情况下，集电极耗散功率PC应满足：极限参数ICM、PCM、U(BR)CEO在输出特性上共同确定了三极管的安全工作区。7.2基本交流放大电路1．放大电路的基本工作情况交、直流叠加的信号用小写字母、大写下标表示，如iB、uCE。（4）当负载接入时，必须保证放大管输出回路的动态电流能够作用于负载，从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。3．放大电路的组成元件及其作用三极管的真正作用是利用基极电流IB对集电极电流IC的控制关系，实现控制电源供给能量的目的。EB一般在几伏到几十伏范围内，RB一般为几十千欧到几百千欧。C1、C2的容量应取得足够大，一般为几微法到几十微法，通常采用电解电容。在实际应用中，通常将基极和集电极两个电源合并成一个，只标出其对地的电压值和极性，用UCC表示。7.2.2放大电路的静态分析利用图解分析法进行放大电路的静态分析就是利用管子的输入和输出特性曲线，通过作图的方法来分析放大电路在静态时的情况，即求解静态工作点。这是一个直线方程。因为它由直流通路得出，且与集电极负载电阻RC有关，故称为直流负载线，如图中直线MN所示。求静态工作点实际就是要确定静态值IB、IC和UCE。例7-1放大电路及晶体管特性曲线如图所示，已知EC=12V，RC=4kΩ，RB=300kΩ。（1）作直流负载线，（2）求静态工作点。解：（1）根据图7-13所示的直流通路，可列出直流负载线方程从如图直流通路中可得：7.2.3放大电路的动态分析下一页下一页下一页下一页2．近似计算法在交流通路中：放大电路相对于信号源或前级放大电路来说是一个负载，可用一个电阻来等效代替，称为放大电路的输入电阻，定义为放大电路的输入电压与输入电流的比值，即利用交流通路求输入电阻ri的值。即利用交流通路可确定ro值。则例7.2图示放大电路中，如果UCC=12V，RB=300kΩ，RC=4kΩ，=40，求（1）电路能否正常放大？（2）RL=∞和RL=4kΩ时的电压放大倍数、。（3）电路的输入电阻ri和输出电阻ro。（4）若输出电压波形为顶部失真，试问电路出现了什么失真？如何消除？Q点合适，电路能够正常放大。三极管输入电阻：（4）电压波形的顶部出现失真，说明电路出现了截止失真，应减小RB的阻值，以增大偏流IB，提高静态工作点。温漂：当环境温度变化时，三极管的参数ICBO（ICEO）、、及UBE都会随之而变化，最终的结果都是导致IC变化，使静态工作点移向非线性区。这种现象称为温漂。（1）利用上偏电阻RB1和下偏电阻RB2组成分压器以固定基极电位。则基极电位2．稳定工作点的原理对于锗管，一般取4．静态工作点的确定（1）电压放大倍数例7.3图7.22（a）所示放大电路，已知UCC=12V，RC=2k，RE=2k，RB1=20k，RB2=10k，RL=2k，=37.5，求（1）静态工作点；（2）电压放大倍数；（3）输入电阻ri和输出电阻ro；（4