單管交流放大電路

1、 三極管要保證在放大區(qū)，其三極管要保證在放大區(qū)，其e e結(jié)應(yīng)正向偏置，結(jié)應(yīng)正向偏置，C C結(jié)應(yīng)反向偏置。結(jié)應(yīng)反向偏置。 即要求對三極管設(shè)置一個正常的直流工作狀態(tài)。即要求對三極管設(shè)置一個正常的直流工作狀態(tài)。 如何計算放大電路直流工作狀態(tài)？如何計算放大電路直流工作狀態(tài)？有兩種方法：有兩種方法： 1 1、解析法確定靜態(tài)工作點（計算）。、解析法確定靜態(tài)工作點（計算）。 2 2、圖解法確定靜態(tài)工作點（作圖）、圖解法確定靜態(tài)工作點（作圖） 電路參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響電路參數(shù)對靜態(tài)工作點的影響 對放大電路的要求，應(yīng)輸出電壓盡可能大，但它受到三極對放大電路的要求，應(yīng)輸出電壓盡可能大，但它受到三極管非線性的限制

2、。管非線性的限制。 當(dāng)信號過大或工作點選擇不合適，輸出電壓波形將產(chǎn)生失當(dāng)信號過大或工作點選擇不合適，輸出電壓波形將產(chǎn)生失真。真。 NPN三極管，共三極管，共e放大電路放大電路: 工作點設(shè)置過低，在輸入信號的負(fù)半周，三極管工作狀態(tài)工作點設(shè)置過低，在輸入信號的負(fù)半周，三極管工作狀態(tài)進(jìn)入截止區(qū)，因而引起進(jìn)入截止區(qū)，因而引起iB，iC，UCE的波形失真，為截止失真，的波形失真，為截止失真，輸出電壓波形頂部失真。輸出電壓波形頂部失真。 工作點設(shè)置過高，在輸入信號的正半周，三極管工作狀態(tài)工作點設(shè)置過高，在輸入信號的正半周，三極管工作狀態(tài)進(jìn)入飽和區(qū)，引起進(jìn)入飽和區(qū)，引起iB，iC，UCE的波形失真，為飽和失

3、真，輸出的波形失真，為飽和失真，輸出電壓波形底部失真。電壓波形底部失真。 放大電路的非線性失真放大電路的非線性失真iCuCEuo1 1、Q Q點過低，信號進(jìn)入截止區(qū)點過低，信號進(jìn)入截止區(qū)稱為截止失真稱為截止失真信號波形信號波形QiCuCEuo2 2、Q Q點過高，信號進(jìn)入飽和區(qū)點過高，信號進(jìn)入飽和區(qū)稱為飽和失真稱為飽和失真信號波形信號波形Q”n1 1、直流分析，又稱靜態(tài)分析。、直流分析，又稱靜態(tài)分析。n 求出電流直流工作狀態(tài)。求出電流直流工作狀態(tài)。n 即：即：I IB B，I IC C，I IE E，U UB B，U UC C，U UE E，U UCECEn2 2、交流分析，又稱動態(tài)分析。交流

4、分析，又稱動態(tài)分析。n 求出電壓放大倍數(shù)求出電壓放大倍數(shù)A AV V，輸入電阻輸入電阻r ri i，輸出電阻輸出電阻r ro o三項性三項性 能指標(biāo)。能指標(biāo)。n 采用微變等效電路法等效放大電路，計算采用微變等效電路法等效放大電路，計算A AV V， r ri i， r ro o 放大電路的分析主要包含兩個部分：放大電路的分析主要包含兩個部分： 半導(dǎo)體器件是對溫度十分敏感的器件，溫度對三極管的影響：半導(dǎo)體器件是對溫度十分敏感的器件，溫度對三極管的影響： 溫度上升，將引起集電極電流溫度上升，將引起集電極電流I Ic c增加，使靜態(tài)工作點隨之升高；增加，使靜態(tài)工作點隨之升高；靜態(tài)工作點過高，將產(chǎn)生飽

5、和失真；反之亦然，即溫度下降，靜態(tài)工作點過高，將產(chǎn)生飽和失真；反之亦然，即溫度下降，I Ic c減小，減小，靜態(tài)工作點過低，將產(chǎn)生截止失真。靜態(tài)工作點過低，將產(chǎn)生截止失真。 顯然，三極管放大電路難于應(yīng)用，冬天設(shè)計的電路，夏天可能工顯然，三極管放大電路難于應(yīng)用，冬天設(shè)計的電路，夏天可能工作不正常；北方制作的電路板，到南方不能用。作不正常；北方制作的電路板，到南方不能用。 在實際應(yīng)用中，是采用電流反饋式偏置電路來解決的，溫度穩(wěn)定在實際應(yīng)用中，是采用電流反饋式偏置電路來解決的，溫度穩(wěn)定性好。性好。 靜態(tài)工作點的穩(wěn)定及偏置電路一、靜態(tài)工作點的估算，按下述公式計算：一、靜態(tài)工作點的估算，按下述公式計算：

6、 U UBQBQ = R = Rb2b2V VCCCC/(R/(Rb1b1+R+Rb2b2) ) I IEQEQ = (U = (UBQBQ U UBEQBEQ )/R )/RE E I IBQBQ = I = IEQEQ /(1+) /(1+) I ICQCQ = =I IBQBQIIEQEQ U UCEQCEQ = V = VCCCC I ICQCQ (R (RC C+R+RE E) ) U UEQEQ= U= UB B U UBEQBEQ 由于三極管導(dǎo)通時，由于三極管導(dǎo)通時，UBE變化極小，可視為常數(shù)。變化極小，可視為常數(shù)。 一般：硅管一般：硅管 UBE=0.60.8V 取取0.7V 鍺

7、管鍺管 UBE=0.10.3V 取取0.2V該電路適當(dāng)選擇該電路適當(dāng)選擇R Rb1b1，R Rb2b2的阻值的阻值使?jié)M足使?jié)M足 I IRbRbI IBQBQ U UBQBQU UBEQBEQ 二、動態(tài)分析：二、動態(tài)分析： 計算電壓放大倍數(shù)計算電壓放大倍數(shù)A Au u: : 其中其中 r rbebe= = r rbbbb +(1+) +(1+) 26/ I26/ IEQEQ=300+(1+) =300+(1+) 26/ 26/ I IEQEQ A Au u= = -RL/rbe 放大器的輸入電阻放大器的輸入電阻 r ri i=R=Rb1b1RRb2b2rrbebe 放大器的輸出電阻放大器的輸出電

8、阻 r r0 0= =R Rc c 一、 實驗?zāi)康模憾?、實驗電?Rc (K)Re (K)UEQ (V) UBQ（V）UCQ（V）UCEQ（V）計算ICQ（mA）估算測量估算測量估算測量估算測量5.122 5.112 312 322 三、 實驗內(nèi)容I=(VCC- UCQ)/ Rc=(12V- UCQ)/ Rc RiUi(mV)U0(mV)Au估算測量估算測量5 3K5 1K5 （Au的測量值） （Au的估算值） 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)放大器的輸出電壓放大器的輸出電壓 U U0 0=-=-IIb b* *R RL L 其中其中R RL L= R Rc cR RL L 放大器的輸入電壓放大器的輸

9、入電壓 U Ui i= = I Ib b* *r rbebe三極管的輸入電阻三極管的輸入電阻 r rbebe= = r rbbbb+(1+) +(1+) 26/ I26/ IEQEQ放大器的輸出電壓、輸入電壓電壓放大倍數(shù)的測量與估算放大器的輸出電壓、輸入電壓電壓放大倍數(shù)的測量與估算Au=U0測量測量/Ui測量測量Au= -RL/rbe Rc (K)Re (K)UE(V)IE(mA)U0(mV)Au估算測量估算測量321.60.8 322.41.2 UEQ (V)UBQ（V）UCQ（V）U0(mV)Au估算測量估算測量估算測量估算測量估算測量有Ce 無Ce （2 2）、調(diào)整電位器）、調(diào)整電位器R Rw w 使使 I IE E=0.2mA =0.2mA 然后輸入然后輸入 f=1KHzf=1KHz， U UE E=0.4 =0.4 UiUi=20mV=20mV 截止失真：截止失真： （ 1 1）、）、調(diào)整電位器調(diào)整電位器R Rw w， 使使 I IE E=2.3mA =2.3mA ，然后輸入然后輸入 f=1KHz f=1KHz U UE E=4.6V =4.6V UiUi=5mV=5