10講第四章三極管第4

1、模擬電子技術基礎第十講14.1 半導體三極管4.2 基本共射極放大電路4.3 放大電路的分析方法4.4 放大電路工作點的穩(wěn)定問題4.5 共集電極放大電路和共基極放大電路4.6 組合放大電路4.7 放大電路的頻率響應*4.8 單級放大電路的的瞬態(tài)響應*4 雙 極 結 型 三 極 管 及 放 大 電 路 基 礎 MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY2 1 共集電極電路2 共基極電路3 組合放大電路共集-共射放大電路共射-共基放大電路共集-共基放大電路共集-共集放大電路3 MECH

2、ANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING COLLEGE OF SANDONG AGRICULTURAL UNIVERSITY 上 講 回 顧4.6 組合放大電路例題共射-共基電路如圖.兩只BJT的=100,VBE=0.7,rce=,其它參數(shù)見圖: ICQ2=0.5mA,VCEQ1=VCEQ2=4V,R1+R2+R3=100K時,求R1,R2和R32）總電壓增益Av，3）Ri，R0+v0CeCb！+Cb2+VCC+viReRcR1R2R3RLCb3+0.5K2KT1T2解.由直流通路求R13VBQ2VBQ1VCQ2VEQ1 ICQ20.5mA基極電流可忽略，IEQ1ICQ

3、1=IEQ2ICQ2=0.5mAVEQ1=IEQ1Re=0.50.5=0.25VVBQ1=VBEQ+VEQ1=0.7+0.25=0.95VVCQ2=VEQ1+VCEQ1+VCEQ2=0.25+4+4=8.25VVBQ2=VBE2+VCEQ1+VEQ1=0.7+4+0.25=4.95V(0.25V)(0.95V)(8.25V)(4.95V)412V 例 題 分 析4.6 組合放大電路例題共射-共基電路如圖.兩只BJT的=100,VBE=0.7,rce=,其它參數(shù)見圖: ICQ2=0.5mA,VCEQ1=VCEQ2=4V,R1+R2+R3=100K時,求R1,R2和R32）總電壓增益Av，3）Ri

4、，R0+v0CeCb！+Cb2+VCC+viReRcR1R2R3RLCb3+0.5K2KT1T2VBQ2VBQ1VCQ2VEQ1 ICQ20.5mA(0.25V)(0.95V)(8.25V)(4.95V)解.由直流通路求R13IBQ512V 例 題 分 析4.6 組合放大電路例題共射-共基電路如圖.兩只BJT的=100,VBE=0.7,rce=,其它參數(shù)見圖: ICQ2=0.5mA,VCEQ1=VCEQ2=4V,R1+R2+R3=100K時,求R1,R2和R32）總電壓增益Av，3）Ri，R0解.求增益Av，畫出交流通路+v0CeCb！+Cb2+VCC+viReRcR1R2R3RLCb3+0.

5、5K2KT1T2+v0+viT1T2R3RcRLR2 例 題 分 析64.6 組合放大電路例題共射-共基電路如圖.兩只BJT的=100,VBE=0.7,rce=,其它參數(shù)見圖: ICQ2=0.5mA,VCEQ1=VCEQ2=4V,R1+R2+R3=100K時,求R1,R2和R32）總電壓增益Av，3）Ri，R0解.求增益Av，畫出交流通路+v0+viT1T2R3RcRLR2 例 題 分 析74.6 組合放大電路例題共射-共基電路如圖.兩只BJT的=100,VBE=0.7,rce=,其它參數(shù)見圖: ICQ2=0.5mA,VCEQ1=VCEQ2=4V,R1+R2+R3=100K時,求R1,R2和R

6、32）總電壓增益Av，3）Ri，R0解.求 Ri， R0+v0+viT1T2R3RcRLR2Ri為第一級放大電路的輸入電阻：R0為第二級放大電路的輸出電阻： 例 題 分 析8RCRb1Rb2Re1VCCRe2RLviv0C1C2Ce解.1)由直流通路求Q點BICVCE(1)求Q點；例1 放大電路如圖Rb1=82K, Rb2=43K , Rc=10K , Re1=1.1K, Re2=6.9K, RL=15K,C1、 C2、 Ce的容量足夠大,VCC=24V,晶體管T為硅管,=50,rbb=80,(2)求Av,Ri,R0；IB 例 題 分 析9解.2) 交流通路求Av , Ri , R0vibce

7、rbeRb1Rb2Re1RCRLv0ib(1)求Q點；(2)求Av,Ri,R0；RCRb1Rb2Re1VCCRe2RLviv0C1C2Ce 例 題 分 析10例1 放大電路如圖Rb1=82K, Rb2=43K , Rc=10K , Re1=1.1K, Re2=6.9K, RL=15K,C1、 C2、 Ce的容量足夠大,VCC=24V,晶體管T為硅管,=50,rbb=80,R0=RC=10K(1)求Q點；(2)求Av,Ri,R0；解.2) 交流通路求Av , Ri , R0vibcerbeRb1Rb2Re1RCRLv0ib 例 題 分 析11例1 放大電路如圖Rb1=82K, Rb2=43K ,

8、 Rc=10K , Re1=1.1K, Re2=6.9K, RL=15K,C1、 C2、 Ce的容量足夠大,VCC=24V,晶體管T為硅管,=50,rbb=80,由于各極電位為負，故為PNP型VB-VC=0.2V，A-集電極cAB-發(fā)射極eBC-基極bC4.1.1 測得某放大電路中BJT的三個電極A、B、C的對地電位分別為VA=-9V， VB=-6V， VC=-6.2V，試分析A、B、C中哪個是基極b，集電極c，發(fā)射極e，并說明此BJT的類型。解.由于工作在放大區(qū)的鍺BJT的VBE=0.2V，硅BJT的VBE=0.7V 例 題 分 析124.1.2 某放大電路BJT三個電極A、B、C的電流如圖

9、，且IA=-2mA， IB=-004mA , IC=+2.04mA，試分析A、B、C中哪個是基極b，集電極c，發(fā)射極e，并說明此BJT的類型，他的。ABCIAIBIC解.由于BJT工作在放大區(qū)且IA、IB流入，IC流出，故為NPN型C發(fā)射極，A集電極，B基極 IC/IB2/0.0450 例 題 分 析134.2.1 分析電路對正弦信號有無放大作用。RCRbVCCviC1C2v0RCRbVCCviC1C2v0(b)(c)解.(a) 無放大作用，燒壞發(fā)射結(b) 有放大作用(c) 無放大作用，IB=0RCVCCviv0RCRbviC1C2v0Vb(a)(d)Vc(d) 無放大作用，Jc正偏 例 題

10、 分 析14解.1)S與A相連4.2.2 電路如圖，設BJT的 =80，VBE=0.6V , ICEO、VCES可忽略不計，試分析當開關S分別接通A、B、C三位置時，BJT各工作在其輸出特性曲線的哪個區(qū)域，并求出相應的集電極電流IC。A12V =80BC40K4K500K20K12VIB臨界飽和基極電流IBS工作在飽和區(qū) 例 題 分 析15解.1)S與B相連4.2.2 電路如圖，設BJT的 =80，VBE=0.6V , ICEO、VCES可忽略不計，試分析當開關S分別接通A、B、C三位置時，BJT各工作在其輸出特性曲線的哪個區(qū)域，并求出相應的集電極電流IC。A12V =80BC40K4K500

11、K20K12VIB臨界飽和基極電流IBS工作在放大區(qū) 例 題 分 析16解.1)S與C相連4.2.2 電路如圖，設BJT的 =80，VBE=0.6V , ICEO、VCES可忽略不計，試分析當開關S分別接通A、B、C三位置時，BJT各工作在其輸出特性曲線的哪個區(qū)域，并求出相應的集電極電流IC。A12V =80BC40K4K500K20K12VIB因發(fā)射結反偏，故截至 例 題 分 析174.2.3 測量某硅BJT各電極對地的電壓值如下，試判別管子工作在什么區(qū)域。(a) VC=6V , VB=0.7V , VE=0V(b) VC=6V , VB=2V , VE=1.3V(c) VC=6V , VB

12、=6V , VE=5.4V(d) VC=6V , VB=4V , VE=3.6V(e) VC=3.6V , VB=4V , VE=3.4V解.a)EBC所以，NPN型BJT，發(fā)射結正偏，集電結反偏，故放大狀態(tài)b)所以，NPN型BJT，發(fā)射結正偏，集電結反偏，故放大狀態(tài)6V0.7V0VVBE=VB-VE=0.7V，VBC=VB-VC=0.7-6=-5.3V6V 2V1.3VVBE=VB-VE=0.7V，VBC=VB-VC=2-6=-4V 例 題 分 析184.2.3 測量某硅BJT各電極對地的電壓值如下，試判別管子工作在什么區(qū)域。(a) VC=6V , VB=0.7V , VE=0V(b) VC

13、=6V , VB=2V , VE=1.3V(c) VC=6V , VB=6V , VE=5.4V(d) VC=6V , VB=4V , VE=3.6V(e) VC=3.6V , VB=4V , VE=3.4V解.cEBC所以，NPN型BJT，故飽和狀態(tài)d)所以，NPN型BJT，發(fā)射結反偏，集電結反偏，故截至狀態(tài)VBE=VB-VE=0.6V，VBC=VB-VC=0V，VCE=VC-VE=0.6V6V 6V5.4VVCE=0.6VVBE=VB-VE=0.4V，VBC=VB-VC=4-6=-2V，VCE=VC-VE=1.4V6V 4V3.6VVCE=1.4V 例 題 分 析194.2.3 測量某硅B

14、JT各電極對地的電壓值如下，試判別管子工作在什么區(qū)域。(a) VC=6V , VB=0.7V , VE=0V(b) VC=6V , VB=2V , VE=1.3V(c) VC=6V , VB=6V , VE=5.4V(d) VC=6V , VB=4V , VE=3.6V(e) VC=3.6V , VB=4V , VE=3.4V解.eEBC所以，NPN型BJT，故飽和狀態(tài)VBE=VB-VE=0.6V，VBC=VB-VC=0.4V，VCE=VC-VE=0.2V6V 6V5.4VVCE=0.2V3.6V 4V3.4V 例 題 分 析204.3.10 如圖放大電路 , BJT的電流放大系數(shù)100，VB

15、E=0.7V , 試求(1)電估算Q點；(2)畫出簡化H參數(shù)小信號等效電路；(3) 計算Av、Ri、R0;(4)若v0中的交流成分出現(xiàn)如圖的失真現(xiàn)象，問是截至失真還是飽和失真？為消除此失真，應調整電路中的哪個元件？如何調整？300K4K50012VRSvS300K2K500-12V解.(1)4K 例 題 分 析214.3.10 如圖放大電路 , BJT的電流放大系數(shù)100，VBE=0.7V , 試求(1)電估算Q點；(2)畫出簡化H參數(shù)小信號等效電路；(3) 計算Av、Ri、R0;(4)若v0中的交流成分出現(xiàn)如圖的失真現(xiàn)象，問是截至失真還是飽和失真？為消除此失真，應調整電路中的哪個元件？如何調

16、整？300K4K50012VRSvS300K2K500-12V解.(2)Rsvs4K 例 題 分 析224.3.9 如圖放大電路 , BJT的電流放大系數(shù)100，VBE=0.7V , 試求(1)電估算Q點；(2)畫出簡化H參數(shù)小信號等效電路；(3) 計算Av、Ri、R0;(4)若v0中的交流成分出現(xiàn)如圖的失真現(xiàn)象，問是截至失真還是飽和失真？為消除此失真，應調整電路中的哪個元件？如何調整？300K4K50012VRSvS300K2K500-12V解.(3)Rsvs4K 例 題 分 析234.3.9 如圖放大電路 , BJT的電流放大系數(shù)100，VBE=0.7V , 試求(1)電估算Q點；(2)畫

17、出簡化H參數(shù)小信號等效電路；(3) 計算Av、Ri、R0;(4)若v0中的交流成分出現(xiàn)如圖的失真現(xiàn)象，問是截至失真還是飽和失真？為消除此失真，應調整電路中的哪個元件？如何調整？300K4K50012VRSvS300K2K500-12V解.(4)4Kv0的負半周失真，故為飽和失真，應調整Rb,使之增小，從而減小IB，可消除失真。 例 題 分 析244.1.14.1.24.2.34.3.14.3.54.3.94.4.34.4.4作業(yè)題 P185 例 題 分 析25 研究放大電路的動態(tài)指標(主要是增益)隨信號頻率變化時的響應。為什么要研究放大電路的頻率響應?為了得出放大電路中頻區(qū)的具體范圍;為了使傳

18、感器輸出的交流信號的頻率范圍落在放 大電路的中頻區(qū)，這樣才不會出現(xiàn)線性失真 4.7 放 大 電 路 的 頻 率 響 應264.7.1 單時間常數(shù)RC電路的頻率響應1. RC低通電路的頻率響應（電路理論中的穩(wěn)態(tài)分析）RC電路的電壓增益(傳遞函數(shù))：令： 增益頻率函數(shù)且令則-頻率響應幅頻響應相頻響應27 4.7 放 大 電 路 的 頻 率 響 應（電路理論中的穩(wěn)態(tài)分析） 增益頻率函數(shù)電壓增益的幅值(模)(幅頻響應)電壓增益的相角(相頻響應)4.7.1 單時間常數(shù)RC電路的頻率響應1. RC低通電路的頻率響應28 4.7 放 大 電 路 的 頻 率 響 應頻率響應曲線描述幅頻響應0分貝水平線斜率為-

19、20dB/十倍頻程的直線4.7.1 單時間常數(shù)RC電路的頻率響應1. RC低通電路的頻率響應最大誤差 -3dB29 4.7 放 大 電 路 的 頻 率 響 應頻率響應曲線描述4.7.1 單時間常數(shù)RC電路的頻率響應1. RC低通電路的頻率響應相頻響應因為所以表示輸出與輸入的相位差-45000-90030 4.7 放 大 電 路 的 頻 率 響 應4.7.1 單時間常數(shù)RC電路的頻率響應1. RC低通電路的頻率響應圖中，紅、綠線分別是低頻、高頻漸近線，藍線是實際曲線。31 4.7 放 大 電 路 的 頻 率 響 應4.7.1 單時間常數(shù)RC電路的頻率響應2. RC高通電路的頻率響應RC電路的電壓增益：幅頻響應相頻響應32 4.7 放 大 電 路 的 頻 率 響 應4.7.1 單時間常數(shù)RC電路的頻率響應2. RC高通電路的頻率響應幅頻響應0分貝水平線斜率為+20dB/十倍頻程的直線最大誤差 -3dB33 4.7 放 大 電 路 的 頻 率 響 應4.7.1 單時間常數(shù)