華南理工大學(xué)《電工電子技術(shù)基本教程》本科教學(xué)課件第5章-晶體管電路基礎(chǔ)_第1頁
華南理工大學(xué)《電工電子技術(shù)基本教程》本科教學(xué)課件第5章-晶體管電路基礎(chǔ)_第2頁
華南理工大學(xué)《電工電子技術(shù)基本教程》本科教學(xué)課件第5章-晶體管電路基礎(chǔ)_第3頁
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文檔簡介

1、suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):第五章晶體管電路基礎(chǔ)suct-kyzlsuct-kyzl):):suct-kyzlsuct-kyzl):):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):5. 1半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識5.1.1半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性半導(dǎo)體的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間。如硅和鍺。 導(dǎo)體的導(dǎo)電性能具有的特

2、點:導(dǎo)電能力受溫度和光照的影響大,即具有熱敏性和光敏性。導(dǎo)電能力可通過摻入微量雜質(zhì)而提高 幾十萬乃至幾百萬倍A純凈的半導(dǎo)體以共價 鍵的形式形成晶體結(jié) 構(gòu),即每個原子最外 層的四個電子分別和 相鄰的四個原子所共 有,這樣使每個原子 都處于較為穩(wěn)定的狀 態(tài)Asuct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):共價鍵中的價電子在溫度 升高或受到光照獲得一定 能量后,即可掙脫原子核 的束縛,成為自由電子。 同時在共價

3、鍵中留下一個 空位,稱為空穴。失去電 子即有空穴的原子是帶正 電的。A A自由電子和空穴都稱為載流子。A A自由電子和空穴都稱為載流子。):):):):suct-kyzl在硅(或鍺)中摻入硼:多數(shù)載流子:空穴少數(shù)載流子:自由電子稱為空穴半導(dǎo)體或多數(shù)載流子:空穴少數(shù)載流子:自由電子稱為空穴半導(dǎo)體或P型半導(dǎo)體硼原子最外層只有三個 電子,所以硼原子(B) 在與周圍四個硅原子(Si)組成共價鍵時,就缺少一個價電子而出 現(xiàn)一個空穴。suct-kyzlsuct-kyzl):):suct-kyzlsuct-kyzl):):在硅(或鍺)中摻入磷:/A A在硅(或鍺)中摻入磷:/A A因磷原子最外層有五個 電子

4、,則在與相鄰硅原 子組成共價鍵時,就多 一個價電子,原子核對 這個電子的束縛很弱,所以常溫下就可以成為 自由電子。多數(shù)載流子:自由電子少數(shù)載流子:空穴稱電子半導(dǎo)體,也叫N型半導(dǎo)體suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!PN結(jié)的形成在一塊半導(dǎo)體晶片上,采用一定工藝,在其兩邊分別 形成P型和N型半導(dǎo)體,則在交界面就形成PN結(jié)??臻g電荷區(qū)P NP/卜N鋤咖:6鋤咖:6國:03? p:lp:滅00. 00;A!A/ 空穴自i好岫場方向空間電荷區(qū)中多數(shù)載流子已擴散復(fù)合掉了的,所以PN結(jié)又稱耗盡區(qū)或稱阻擋層。華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):

5、 HYPERLINK suct-kyzlsuct-kyzl華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):ittp:/suct?-suct-kyzlsuct-kyzl華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):ittp:/suct?-變窄R變窄RPN結(jié)的單向?qū)щ娦裕?) PN結(jié)外加正向電壓即外加電壓正端接P區(qū), 負(fù)端接N區(qū) 外加電場與內(nèi)電場方向相反,內(nèi)電場受到 削弱,相當(dāng)于空間電荷區(qū)變窄,擴散與漂移運動的平衡被打破, 多數(shù)載流子的擴散運 動增強,形成了較大 的擴散電流(正向電流),即這時PN結(jié)呈 現(xiàn)出較低的電阻,又稱導(dǎo)通狀態(tài)。suct-kyzlsuc

6、t-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):(2) PN結(jié)外加反向電壓即外加電壓正端接N區(qū),負(fù)端接P區(qū)I+外電場與內(nèi)電場方向相同,內(nèi)電場受到增強,空間電 荷區(qū)變寬。擴散更難進行,少數(shù)載流子的漂移運動加 強。由于少數(shù)載流子的數(shù)量很少,反向電流不大,即 PN結(jié)呈現(xiàn)出很高的電阻,又稱截止?fàn)顟B(tài)。PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?/p>

7、即PN結(jié)外加正向電壓時PN結(jié)導(dǎo)通,正向 電流較大;外加反向電壓時PN結(jié)截止,反 向電流很小。半導(dǎo)體二極管的基本結(jié)構(gòu)將PN結(jié)加上兩個電極引線和管殼封裝起來,就成為一個半導(dǎo)體二極管。從P區(qū)引出的端稱為陽極(正極),從N區(qū)引出的端稱為陰極(負(fù)極)。suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):引線 外殼1*2片點接觸型多為鍺管,其PN結(jié)面積小,不能通過 大電流,但高頻性能好o金銻合金底座鋁合金小$/陰極引線P

8、N結(jié)金銻合金底座鋁合金小$/陰極引線PN結(jié)N型硅陽極引線面接觸型多為硅管,其PN結(jié)面積大,能通過大電流,一般用作整流。.鍺管I硅管;正向?qū)ǚ聪蚪刂箵舸﹥?nèi)電場被克服,0 0.20.5.鍺管I硅管;正向?qū)ǚ聪蚪刂箵舸﹥?nèi)電場被克服,0 0.20.50.30.7正向電壓超過一定數(shù)值后,隨電壓增大而迅速上升。二極管導(dǎo)通,電流硅管約0.5V。硅管約0.7V半導(dǎo)體二極管的伏安特性曲線(1)正向特性外加正向電壓很小,不足 以克服PN結(jié)內(nèi)電場時,正向電流幾乎為零,這一段稱為“死區(qū)”。鍺管的死區(qū)電壓約為0.2V,鍺管的導(dǎo)通壓降約為0.3V,(2)反向特性 外加反向電壓不超過 一定范圍時,反向電 流很小,二極管

9、處于 截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)外加反向電壓超過某一數(shù)值時,反向電流會突然 增大,這種現(xiàn)象稱為擊穿。使二極管產(chǎn)生擊穿的反向電壓稱為反向擊穿電壓4br)注意:二極管被擊穿時,失去單向?qū)щ娦浴H舭l(fā)生 擊穿后,二極管電流急劇增大引起過熱,則原來的 性能就不能再恢復(fù)、二極管就損壞了。suct-kyzlsuct-kyzl刊I祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl刊I祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工

10、考研資料聯(lián)盟(每年更新):二極管的主要參數(shù)(1)最大整流電流/oM二極管長時間使用時所允許流過的最大正向平均電 流。電流超過此值時,會使管子過熱而導(dǎo)致?lián)p壞。(2)反向工作峰值電壓(/RWM保證二極管不被反向擊穿而規(guī)定的最大反向工作電壓一般Urwm取反向擊穿電壓的一半或三分之二(3)反向電流JR二極管未被擊穿時,流過二極管的反向電流此值越小,單向?qū)щ娦栽胶?。鍺管的反向電流比硅 管大。溫度增高,反向電流變大。二極管的電路模型aD0時,S閉合吻aD0時,S閉合吻0時,S斷開當(dāng)0時,二極管截止,相當(dāng)于開關(guān)斷開,并 且漏電流為零。(2)考慮正向電壓的二極管電路模型(3)考慮正向伏安特性曲線斜率的電路模型

11、lD八DWd多Ud時,S閉合 wDUD時,S斷開S UD rDoHZZHoWD彡uD時,s閉合 wdUd吋,S斷開Aw動態(tài)電阻1suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓管是一種特殊的面接觸型半導(dǎo)體硅二極管穩(wěn)壓管的擊穿電壓比普通二極管低 得多(幾到幾十伏),且反向擊穿 的特性曲線比較陡。iz+ +符號穩(wěn)壓管正常工作于反向擊穿區(qū)因其反向擊穿特性比 較陡,當(dāng)電流在很大 范圍內(nèi)變動時,其兩

12、端電壓幾乎不變,即uz1:1正向?qū)ň哂蟹€(wěn)壓作用。反向擊穿反向截止ZM伏安特性穩(wěn)壓管的主要參數(shù)1 .穩(wěn)定電壓t/z穩(wěn)壓管在正常工作情況下兩端的電壓,即穩(wěn)壓管的 反向擊穿電壓。穩(wěn)定電流Jz和最大穩(wěn)定電流/ZM么是穩(wěn)壓管在反向擊穿區(qū)工作時能保持較好穩(wěn)壓性能 的最小電流參考值,電流低于么時穩(wěn)壓性能將變差。 穩(wěn)壓管的反向電流不能超過最大穩(wěn)定電流/zm,否 則將燒壞。穩(wěn)壓管正常工作時其電流應(yīng)為JZJZM。3.最大允許耗散功率PZM管子不致過熱損壞的最大功率損耗4.動態(tài)電阻rz穩(wěn)壓管端電壓的變化量與相應(yīng)的電流變化量之比, 即rz越小,穩(wěn)壓管的反向擊穿特性曲線越陡,穩(wěn)壓 性能越好。5.電壓溫度系數(shù)6是說明穩(wěn)

13、壓值受溫度變化影響的系數(shù),數(shù)值上等于 溫度每升高1QC時穩(wěn)定電壓的相對變化量。一般地,穩(wěn)壓值低于6V的穩(wěn)壓管,其6是負(fù)的;高于6V的穩(wěn)壓管其6是正的;而在6V左右的管子, 穩(wěn)壓值受溫度影響就比較小。例在圖示電路中,穩(wěn)壓管的參數(shù)是:UZ=1OV,/z=10mA, /ZM=29mAo 選擇500Q, 1/8W的電阻尺作限流電阻是否合適?為什么?+20V o/=H20mA500/=H20mA500工乙 I VE,發(fā) 射結(jié)加正向電壓(正向 偏置);如果滿足 eceb,則vc VB, 即集電結(jié)加反向電壓 (反向偏置)。實驗電路實驗電路的測量數(shù)據(jù)ZB/mA00.020.040.060.080.10/c/m

14、A0.0010.701.502.303.103.95ZE/mA0.0010.721.542.363.184.05結(jié)論:符合基爾霍夫電流定律(KCL),即IE/e和比/8大得多。=仏=23_15 =40IB4 0.06A/b 0.06-0.04晶體管要起到放大作用,必須使發(fā)射結(jié)正偏、集 電結(jié)反偏。如果/B = 0 ,也沒有電流放大作用。發(fā)射區(qū)向基區(qū)擴散自由電子自由電子在基區(qū)擴散與復(fù)合集電區(qū)收集從發(fā)射區(qū)擴散過來的自由電子電流分配共射直流電流放大系數(shù)共射交流電流放大系數(shù)AZCazb晶體管的特性曲線實驗電路suct-kyzlsuct-kyzl華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更

15、新:suct-kyzlsuct-kyzl華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新:華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新:1.輸入特性曲線UeE為常數(shù)時,Tg與UBE與 16之間的關(guān)系曲線Ib/80和二極管的伏安特性60一樣,也有死區(qū)。40硅管的死區(qū)電壓為200.5V,鍺管為0.1V。00.2 0.4 0.6 0.8suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):80pA1 /g/mA4 :大 40uA飽和區(qū)3t/:2 N

16、 80pA1 /g/mA4 :大 40uA飽和區(qū)3t/:2 N :1020 lA放60以Ac=mE)輸出特性曲線分成三個工作區(qū):輸出特性曲線/B為常數(shù)時,/c與UCE之間的關(guān)系曲線即ce/V 36 912 *截止區(qū)放大區(qū)曲線近似與橫軸平行的中間部分4 = M放大區(qū)時,其發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)反向偏置。截止區(qū)一一/B=0曲線以下的狹窄區(qū)域1 Zc/mA/B/B=o,zco發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均應(yīng)處 于反向偏置。0(3)飽和區(qū)虛線左側(cè)的區(qū)域42180pA放_A36 912 截止區(qū)飽和區(qū)3大 鄉(xiāng)Ax 20 pA/b0(3)飽和區(qū)虛線左側(cè)的區(qū)域42180pA放_A36 912 截止區(qū)飽和區(qū)3大 鄉(xiāng)Ax 20

17、 pA/b=0lAce/V晶體管工作于飽和區(qū)時,發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均應(yīng) 處于正向偏置。suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):晶體管的主要參數(shù) 1.共射極電流放大系數(shù)及、P/?=Ac/?=AcAZb當(dāng)晶體管工作在飽和或截止區(qū)時,Ic=/3Ib不成 立,也不再是常數(shù)。2.集-基極反向飽和電流/eB。/eBC5是當(dāng)發(fā)射極開路(/E=o)時由于集電結(jié)反偏,集 電區(qū)和基區(qū)中少數(shù)載流子的漂移運動所形成的電流。愈

18、小愈好集-射極穿透電流/eEC)/CEQ是基極開路(/B=0)、發(fā)射結(jié)正偏和集電結(jié)反偏時的集電極電流。又稱穿透電流。CEOCBO + /CBOCEOCBO + /CBO=(1 + /7)/cbo集電極最大允許電流/eM在使用晶體管時,若ICICM,管子不一定損壞, 但P值將大為降低。5.集射極擊穿電壓l/(BR)CEO基極開路時,加在集電極和發(fā)射極之間的最 大允許電壓。6.集電極最大允許耗散功率/%M當(dāng)晶體管因受熱而引起的參數(shù)變化不超過允許值時,集電極所消耗的最大功率晶體管的安全工作區(qū)5.1.3場效應(yīng)晶體管場效應(yīng)管按其結(jié)構(gòu)可分為結(jié)型和絕緣柵絕緣柵型又分增強型和耗盡型按其導(dǎo)電溝道又有N溝道和P溝

19、道兩種華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzl預(yù)祝你考研成功!N溝道增強型絕緣柵場效應(yīng)管(簡稱增強型NMOS管)基本結(jié)構(gòu)DS符號DSSGD?lsio2絕緣層/N+P型硅襯底N+Bsuct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):電于型跔迫P型硅襯底電于型跔迫P型硅襯底工作原理當(dāng)a(3S=0時,對

20、來說總 有一個PN結(jié)是反向偏置 的,漏、源兩區(qū)之間不存 在可導(dǎo)電的溝道,故漏極 電流fD=0。當(dāng)ues0時,就在柵極與P型硅片之間的二氧化硅介質(zhì) 中產(chǎn)生一個垂直的電場,由于二氧化硅層很薄,電場 很強。強電場吸引硅片和N型區(qū)中的自由電子,形成 一個電子薄層,這個薄層成為漏極與源極之間的導(dǎo)電 溝道,稱為N型溝道t/%越大,N型溝道越厚,溝道電阻越小,/D越大。 由此可利用aes對/D進行控制,而柵極上幾乎不取電 流。將襯底換成N型硅,在上面形成兩個P型區(qū),就可 制成P溝道MOS管預(yù)祝你考研成功!預(yù)祝你考研成功!):):預(yù)祝你考研成功!預(yù)祝你考研成功!):):suct-kyzlsuct-kyzl華南

21、理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):(3)特性曲線轉(zhuǎn)移特性在一定的條件下,與 wes之間的關(guān)系曲線:ZD = f(Gs)uDS= 數(shù)2DOUGS-1uN溝道增強型絕緣柵場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性,do 是 UGs=2aGS(th2DOUGS-1uN溝道增強型絕緣柵場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性,do 是 UGs=2aGS(th)時的/值 o輸出特性又稱漏極特性,是在 aGS一定的條件下,么 與aDS的關(guān)系曲線:輸出特性ZD - /(DS) /GS=常數(shù)N溝道增強型絕緣柵場效應(yīng)管的輸出特性輸出特性分為可變電 阻區(qū)、恒流區(qū)和夾斷 區(qū)三個區(qū)域N溝道增強型絕緣柵場效應(yīng)管的輸出特性suct-ky

22、zlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):GSiGS(th)0N溝道增強型絕緣柵場效應(yīng)管導(dǎo)電溝道UDStZGS_yGS(th)2.N溝道耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管(耗盡型NMOS管)基本結(jié)構(gòu)D基本結(jié)構(gòu)4bS符號,DSS是GS = O時的么值。suct-kyzl預(yù)祝你考研成功!suct-kyzl預(yù)祝你考研成功!3.P溝道絕緣柵場效應(yīng)管(PMOS管)華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suc

23、t-kyzl預(yù)祝你考研成功!suct-kyzl預(yù)祝你考研成功!3.P溝道絕緣柵場效應(yīng)管(PMOS管)華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):增強型PMOSS耗盡型PMOSsuct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):場效應(yīng)管的主要參數(shù)直流參數(shù)(1開啟電壓tGS(th)在aDS固定時,使/D大于零所需的最小值。是增強型MOS管的參數(shù)夾斷電壓tGS(off)在uDS固定時,fD為

24、規(guī)定的微小電流(如5pA) 時的在。是耗盡型MOS管的參數(shù)。飽和漏極電流/DS是耗盡型管子的參數(shù),是指當(dāng)aes =0時的漏極電流。(4)直流輸入電阻/?GS(Ds)是柵源電壓和柵極電流的比值suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):交流參數(shù)(1M氏頻跨導(dǎo)0m當(dāng)UDS為某固定值時,/D的微小變化量與引起它變化 的a%的微小變化量的比值,即Sm=TSm=TAgs%s=常數(shù)若/D的單位是毫安(mA),ae

25、s的單位是伏(V),則gm的單位是毫西門子(mS)。(2)極間電容場效應(yīng)管的三個電極之間均存在電容效應(yīng),它們是 柵源電容Ces,柵漏電容CeD以及漏源電容CDS。一般CGS和CGD為 1 3pF, CDS約為0.1 1pF。(3M氏頻噪聲系數(shù)WF噪聲系數(shù)/表征了噪聲所產(chǎn)生的影響,其值(單位dB)越小越好。suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華

26、南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):極限參數(shù)最大漏極電流/DM管子正常工作時允許的最大漏極電流。漏源擊穿電壓U(Br)ds管子進入恒流區(qū)后、在aDS增大過程中,使/D急 劇增大產(chǎn)生雪崩擊穿時的aDS值。柵源擊穿電壓l/(BR)GS使MOS管的絕緣層擊穿的電壓(4)最大耗散功率PDM場效應(yīng)管與普通晶體管的比較比較項目雙極型晶體管場效應(yīng)管載流子兩種不冋極性的載流子(自由電子和空穴) 同時參與導(dǎo)電,故稱 雙極型晶體管只有一種極性的載流子(自由電子或空穴) 參與導(dǎo)電,故稱單極 型晶體管溫度穩(wěn)定性較差好控制方式電流控制電壓控制主要類型NPN和PNP兩種N溝道和P溝道兩種放大

27、參數(shù)/=20 200心=120mS輸入電阻102 104ftio7 io14n輸出電阻rce很高rds很高制造工藝較復(fù)雜簡單、成本低對應(yīng)電極基極一柵極,發(fā)射極一源極,集電極一漏極5.2二極管應(yīng)用電路5.2.1整流電路整流電路的作用就是利用二極管的單向?qū)щ娦裕?將交流電轉(zhuǎn)變成單向脈動(方向不變,大小變化) 的直流電。整流電路可分為單相整流電路和三相整流電路單相整流電路又有半波整流、全波整流、橋式整流等。單相半波整流電路在以2正半周,a點電位 高于b點電位,二極管 因正向偏置而導(dǎo)通。=U2 RlD反向電壓的最大值:DRM在久負(fù)半周,a點電位低于b點電位,二極管截止, 忽略反向飽和電流,上沒有電流流

28、過,即/o=0, 則輸出電壓t=0。D反向電壓的最大值:DRM單相半波整流電壓的平均值(直流分量)為12 71u0二2兀J u0dcotJ u0dcot071流過二極管D和負(fù)載電阻的整流電流平均值為/O=0.45整流二極管反向截止時所承受的最高反向電壓l/DRM為 DRM : U2m =初2例 己知Rl例 己知Rl=80Q,要求負(fù)載電壓平均值Uo=100V,求: (1)交流電壓的有效值(2)負(fù)載電流平均值 /;(3)二極管電流平均值/D及二極管承受的最高反向電壓UDRW并選擇二極管的型號。八二/0 二 1.25ADRM= U2m=2U2=314.2V查手冊可知,可選用2CZ12G(3A, 60

29、0V) b-單相橋式整流電路b-%為正半周時a點電位高于b點電位,Dv D3導(dǎo)通,D2、D4截止。很顯然,02和口4所加最高反向電壓均為112的幅值, 即oD1圪口!+uUy+在為負(fù)半周時D1圪口!+uUy+a點電位低于b點電位,D2、D4導(dǎo)通,Dv D3截止。UO u2_ 0 _ 2 ,0 很顯然,DjD 口3所加最高反向電壓均為112的幅值, 即oU2 +抽20個3 n2冗U2 +抽20個3 n2冗4n 射42U2整流電壓的平均值:04nJi 2 3n 4na)tU. = 0.9E/U. = 0.9E/?兀 _-U 0 = v2u 2 sm cotacot =冗o負(fù)載電阻/?!_上流過的電

30、流平均值為流經(jīng)每個二極管的電流為負(fù)載電流的一半,即4如。呼流過變壓器副邊的電流仍為正弦電流,有效值為_u._u.1 u.2=k0.9二極管所承受的最高反向電壓是t/2的峰值電壓,即例 己知RL=80Q,要求負(fù)載電壓平均值Uo=110V,交流電源電壓為220V,試選用整流二極管和整流變 壓器。IO=. = 1AAZD 二去J二 0.7A-0.9考慮到變壓器副繞組和二極管上的壓降,取變壓器 副邊電壓大約高出10%, BP (/2 =122xl.l-134V7畫=y2U2=189V華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!

31、華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):因此可選用2CZ11C(1A, 300V)作整流二極管。變壓器的變比為N =變壓器副邊電流有效值:I2 -1.11/0 二l.llxl.4A = 1.55A變壓器的容量S 二 U2I2 = 134Vxl.55A = 208VA所以可選用BK300(300VA), 220/134V的變壓器。5.2.2限幅電路ux - 8 sin cot VE = 4V當(dāng)uxE時,二極管截止UQ = u當(dāng)時,二極管導(dǎo)通Z- Ru

32、o = EZ- R= /(Wi) o= /(Wi) osuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!例Dv 口2為理想二極管,試畫出-10V10V范 圍內(nèi)的電壓傳輸特性曲線解當(dāng)-10-5 時 久管截止,02管導(dǎo)通。Uq = 5V當(dāng)一5V幺 2+5V時,管截止,02管截止。uo = u當(dāng) + 5 UBE,以保證管子集電結(jié)反向偏置。suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):信號源(es、Rs)提供待放大的交流信號I

33、V電路中有交流、又有直流,晶體管各電壓、電流都是由 直流和交流合成的全量。直流用大寫字母大寫下 標(biāo)表7K。其中/b、C7cE稱為靜態(tài)工作點。交量用小寫字母小寫下標(biāo) 表示。如/b、ic、wee等。全量用小寫字母大寫下標(biāo)表不,如/B、ic、wCEo交流放大電路中電壓和電流的符號稱名量t)1量分流 交值時瞬的 量成合值時瞬值效有晶體管貞流流 5電電_極極 rTJ塞_身 1集發(fā)444m丄4忌44 (=(=(= fc.fE壓壓電電極極 -M-MM-霧E EMbecebe)ce):(=(= BECE w w放大電路壓電入輸13-壓電出輸O3-使用單電源+ ucc工作原理設(shè)置合適靜態(tài)工作點的必要性+ UCC

34、U5.3.2放大電路的分析靜態(tài)分析:放大電路沒有輸入信號時 的工作狀態(tài)動態(tài)分析:有輸入信號時的工作狀態(tài)。直流通路 直流通路是在直流電源作用下 直流電流流經(jīng)的通路畫直流通路的原則是:1.電容相當(dāng)于開路,電感線圈相當(dāng)于短路(忽略 線圈電阻);2.信號源不起作用,按零值處理,只保留其內(nèi)阻。交流通路交流通路是在輸入交流信號的作用下,交流信號流 經(jīng)的通路。畫交流通路的原則:容量大的電容(如耦合電容),容抗小,對 交流信號可視為短路;對直流電壓源,一般 忽略其內(nèi)阻,按恒壓源t)+4 畫交流通路的原則:容量大的電容(如耦合電容),容抗小,對 交流信號可視為短路;對直流電壓源,一般 忽略其內(nèi)阻,按恒壓源t)+

35、4 Wce Rc 永Rq wbeIE處理、即其交流分量為 零,相當(dāng)于短路。放大電路的靜態(tài)分析 估算法 Ucc - UBEZeeA直流通路U CE U ccJCRC例 電路中UCC=12V, Rc=4kQ, RB=300kQ,RL=6kQ, p=37.5,試求電路的靜態(tài)工作點。T Ucc_ 12 A300 xl03=40(iAIc = J3Ib = 37.5 x 0.04mA = 1.5mAUCE = Ucc - ICRC = 12V -15 x 4V = 6V注意:在分析之初曾假設(shè)晶體管處于放大 狀態(tài),最后還需要用估算的結(jié)果進行檢驗。 如果基極電流大于0,說明晶體管沒有進 入截止區(qū);如果Uce

36、0.5V則說明晶體管沒 有進入飽和區(qū);排除了截止、飽和兩種情 況,即說明晶體管工作于放大區(qū)。圖解法由上例估算知=40 piA非線性電路一4線性電路田 CE =UCC-JCRC作直流負(fù)載線則直流負(fù)載線與特性曲線的交點Q就是電路的靜 態(tài)工作點。放大電路的動態(tài)分析動態(tài)分析是在時計算放大電路的電壓放大倍 數(shù)、輸入電阻和輸出電阻等技術(shù)參數(shù),動態(tài)分析應(yīng) 該用放大電路的交流通路。動態(tài)分析動態(tài)分析微變等效電踣法圖解法微變等效電路法晶體管的微變等效電路/bB=VceMbeJzbB+be /bB=VceMbeJzbB+be JEoC+Abe以ber - ADceWceazbC/CEZbUCEce AZCE eq

37、(mA)4q (mA)bq (mA)放大電路的微變等效電路把交流通路中的晶體管用其微變等效電路代替,就 得到放大電路的微變等效電路O丄C+E風(fēng)+4+tr+T b| rbeh A| RE風(fēng)+4+tr+T b| rbeh A| Rc 7?Lh電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)是輸出電壓與輸入電壓的變化量之比。輸入電壓=/brbe輸出電壓 Uo = -IcRi =Ri =Rc/Rl則放大電路的電壓放大倍數(shù)為_u0 _MUUe 不接尺L時:mA = -e A| Rc+Uo輸入電阻放大ht)電路=o=+I。I輸出電阻放大電路輸出電阻化即是戴維南等效內(nèi)阻U,k人UI 尺B尸be+0代I+be0 v! 0+U.例 試

38、求電路的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻及輸出電阻 (已知rbb =200Q)。rbe =200 + /?|= 200Q + 37.5x Q1.5= 0.85kQ37.5 x -1060.85rpA r,人丨A A+rbeh A! 4 LhOICi4+Rc+oWBE4i=_m=AB/e =300/0.85 0.85kQ .它sro=RC= 4kn微變等效電路圖解法直流負(fù)載線36912 wCE/V即得到放大電過Q點作一條斜率為-去 的直線, 路的交流負(fù)載線。即得到放大電zc/mA21.510非線性失真 如果靜態(tài)工作點設(shè)置不合適,或輸入信號幅度過大, 將導(dǎo)致晶體管的工作范圍超出其特性曲線上的線性區(qū) 而進入非

39、線性區(qū),從而使輸入和輸出信號的波形形狀 不能完全相同(失真),這種情況稱為非線性失真。 若工作點偏高時,晶體管易進入飽和區(qū),引起飽和 失真。若工作點偏低,晶體管易進入截止區(qū),引起截止 失真。最大不失真輸出電壓Uom=mrnCD,DEsuct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!/V華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):/V華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!/V華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):/V華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):5.3.3靜態(tài)工作點穩(wěn)定電路靜態(tài)工作點不但決定了放大電路是否會產(chǎn)生失真, 而且還影響著放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸

40、入電阻等動態(tài)參數(shù)。Zc/mA |當(dāng)環(huán)境溫度升高時,jB和均會增大,而Mbe會 下降(當(dāng)/B不變時),最 終導(dǎo)致集電極電流增大, 從而使晶體管的整個輸出 特性曲線向上平移。suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):分壓式偏置放大電路suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!理工考研資料聯(lián)盟(每年更新理工考研資料聯(lián)盟(每年更新J: suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!理工考研資

41、料聯(lián)盟(每年更新理工考研資料聯(lián)盟(每年更新J: 穩(wěn)定靜態(tài)工作點的原理A =/2 +4若選取適當(dāng)?shù)膔b1、rB2,使2B則 A = +RB2C基極電位K 2直流通路Ucc與晶體管的參數(shù)無關(guān)EAC S,E = PE尺E%取vBuBE,則不受溫度影響suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):分壓式偏置電路穩(wěn)定靜態(tài)工作點的過程可 表示如下:T (c) t Iq t ( /E t ) Fg f B 定 t/B

42、E IIc K靜態(tài)分析因/2/B,故及靜態(tài)分析因/2/B,故及B2B1 + B2CC直流通路= UCC -1CRC _ IeRe Ucc - Ic(7?c +E)用戴維南定理來分析B2B2Ucc五B =BB +BE=BB +BE + 0 +J = 五 b_beB飛+ (1 + /?KCE = UJ = 五 b_beB飛+ (1 + /?KCC 一 I C(RC +E)動態(tài)分析A+D rbej cD l|J UoVbeRc/Rj=VbeRc/Rj=RB 11=RBl/RB2/rRcn+ I + G Blll ()Tn+ I + G Blll ()TB2 cj lQ UoIPe_EUn = -IR

43、:=oc L o _n -L _o U_ A 一 4K+(l + mi_ rbe+(l + m |4j降低了5.3.4射極輸出器靜態(tài)分析Ucc - U視7?B+(l + /?K4 = (1 + 來直流通路動態(tài)分析動態(tài)分析電壓放大倍數(shù)交流通路 i.i e人-/b+ac n aJj uaU0=iU0=iQRi=(l + J3)ibRisll + ljb=4e+(i+MK = AK+O+mK = /凡A 4令風(fēng)+微變等效電路輸入電阻RsU:be=人1 +(1 + PX微變等效電路i -_b 么+(i+m= J?B/r= J?B/rbe + (l +灼圮K =4=k7?b rbe + (1 + Ri輸

44、出電阻用“加壓求流”法計算二 |+(1+崎圮二7?具EA -ob進rbe+111Eb,sF+ 11bT/o E7?當(dāng)射極輸出器的特點:輸入、輸出電壓同相電壓放大倍數(shù)略小于1輸入電阻大輸出電阻小例有一信號源,es=4sincot V, Rs=3kQ。(1)信號 源直接帶RL=2kQ的負(fù)載,如圖a,求輸出電壓u。(2) 信號源經(jīng)過射極輸出器接RL=2kQ負(fù)載,如圖b,求輸 出電壓 u。(設(shè) rbe=0.9kQ)解(1)信號源直接帶負(fù)載時R= 1.6 sin cotf氏+盡信號大部分降在內(nèi)阻上,信號 沒有被負(fù)載充分利用。(2)經(jīng)射極輸出器接負(fù)載時、=Rb /rbe +(1 + 晨 /Rl) = 57

45、.3kQ ru-=-e. = 3.8 sin 淤 Vu0 w1 = 3.8sincotV可見,由于射極輸出器輸入電阻大,信號在內(nèi)阻上的 壓降損失很小,信號源的電動勢幾乎都加在負(fù)載上。5.3.5功率放大器功率放大電路的特點功率放大電路中的晶體管為使輸出功率盡可能大,晶體管的集電極電流、管壓降、 集電極耗散功率最大時均接近晶體管的極限參數(shù)。因此,要特別注意功放管極限參數(shù)的選擇,以保 證管子安全工作。功率放大電路的分析方法用圖解法分析功放電路的靜態(tài)和動態(tài)工作情況。功率放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)最大輸出功率尸QM輸出功率PO=UOI。最大輸出功率是在電路參數(shù)確定的情況下負(fù)載 上可能獲得的最大交流功率。轉(zhuǎn)換

46、效率A)功率放大電路的最大輸出功率/(和電源所提供的 直流功率;之比稱為轉(zhuǎn)換效率。功率放大電路的基本要求:1)在不失真的前提下盡可能地輸出較大的功率。2)具有較高的效率。放大電路有三種工作狀態(tài):甲類工作狀態(tài)乙類工作狀態(tài)甲乙類工作狀態(tài)suct-kyzlsuct-kyzl考研成功Isuct-kyzlsuct-kyzl考研成功I華兩理工相資盟(每拜新)卿版刪華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzl預(yù)祝你考研成功!雙電源的互補對稱功率放大電路(OCL電路)EC當(dāng)l/j正半周時,發(fā)射結(jié)正偏,

47、人導(dǎo)通,電流/u 經(jīng)人流向F,上得到一個正半周的輸出電壓。此時V2管的發(fā)射結(jié)處于反向偏置,乂2管截止。suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):當(dāng)A為負(fù)半周時,情況與正半 周相反,管截止,v2管導(dǎo) 通,電流么2經(jīng)乂2管流向負(fù)載rl,在上得到一個負(fù)半周 的輸出電壓。Vv v2管交替導(dǎo)通,相互補足。電路由兩個射極輸出器組成,所以它還具有 輸入電阻高和輸出電阻低的特點。由于沒有靜態(tài)偏置,當(dāng)輸入信號A低于晶

48、體管的死區(qū) 電壓時,V2管都截止,上無電流流過,出現(xiàn) 一段零值區(qū)(ux 分壓式偏置電路尺G1 +尺G2ugs=vg-vsRG2穴G1 + Rg2DS =UDS =UDD _d(D + 穴S)二 7.2V例 己知Udd=20V, Rd= R3= 10kQ, Rg1=200 kQ, RG2=51 kQ, Rg=1MQ,管子的參數(shù)/DSS=4mA, tGS(off)= 4Vo試估算電路的靜態(tài)工作點。解 V 二U 二 4VG RGl+RG2 DDuGS =D DSS_JIZD DSSZD1 = 0.64mA,ZD1 = 0.64mA,JD2=lmA,U二-2.4VGS2 -6V(不合題意口5.4.2場

49、效應(yīng)晶體管放大電路的動態(tài)分析場效應(yīng)管的微變等效電路dz.D 受di5gsDSchGS+lDS5dsdDSuGSgm為場效應(yīng)管的跨導(dǎo)rDS稱為場效應(yīng)管漏、源 極之間的等效電阻。D共源極放大電路的動態(tài)分析Uo=-Id(RD/RJ=AA=RG =RG+RgJ/RG2廠。=Rd微變等效l路例 圖a電路中己知gm=0.8mS, RL=10kQ。(1)試用 微變等效電路法估算放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸入 電阻和輸出電阻;(2)為改善放大電路的工作性能, 把電路中的源極電阻(10kQ)分成兩部分,其中(0.5kQ)不并接旁路電容,(9.5kQ)并接旁路電容, 如圖b。求此時的電壓放大倍數(shù)。a)b)a)b)=

50、-4n=R,G =RG+RG1RG2= 1.04MQr。= Rd = lOkQ(2)=gs+sl=(l + sl+圖a的微變等效電路Uou0 = -/X = _g 九 RL+圖a的微變等效電路Uo、Ua gR;圖b的微變等效電路Alf = 4 = 一L -2.9A 1 + gmS!共漏極放大電路的動態(tài)分析 u0=idRrs=gmu% = /?s/al61 n -11%1 DgiFO +DDu、I os1叫HI?+LlUoU,(l + gmK gmRS1+XG1ri = RG = Rq + 尺 G1 尺 G2. ns riuomgsoD微變等效電路用“加壓求流”法求輸出電阻4 = -U =-Sr

51、Pgs_ u fT_Vgm士+gm1Is+ gm例 己知l/DD=20V, Rs= 10kQ, RG1=1MQ, RG2=3MQ,Rg=100MQ, gm=1.8mS, RL=10 kQ。試估算電路的 電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。5.5多級放大電路多級電壓放大電路的方框圖前置級末前級末級電壓放大功率放大兩個單級放大電路之間的聯(lián)接方式稱為耦合,實現(xiàn) 藕合的電路稱為耦合電路。藕合方式主要有阻容耦合、變壓器耦合、直接耦合、光電耦合等。5.5.1阻容耦合放大電路各級的直流電路互不相通,各級之 間靜態(tài)工作點互不影響,同單級。華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理

52、工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):Ai42+ acc+對n級電壓放大電路:Au =Al * A2 * As An廠onsuct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):suct-kyzlsuct-kyzl預(yù)祝你考研成功!華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):例 己知UCC=12V, RSf=30kQ, RB2=15kQ,B1=20kQ, R B2=10kQ, RC2=2.5kQ, RE1=3kQ, RE2=2kQ, /?L=5kQ, CfCfCfSjLtF,CE1=C

53、E2=100|iF, p1=p2=40, rbb, =200Q。求放大電路的#態(tài)值和電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻。信號 源內(nèi)阻忽略不計。CC解UCE = UccCC解UCE = Ucc -1C17?C1 -1E17?E1 4.2V=4VB1 + B2C2 E2A=4VB1 + B2C2 E2R? = - = 50 liAUCE2 K Ucc -/C2(7?C2 +RR? = - = 50 liArbel =200+(l+A)x-|-氏rbel =200+(l+A)x-|-氏| 7 El I lkQ+( n i 6 J & n id u+。PhRC2應(yīng)s ()只PhRC226rbe2 =20

54、0 + (H-2)x = 0.73kQ電路的微變等效電路 E2be2R:4l=-Af = -27.6圪二 7?C1 IIRu 二 ci /2 二 ci /1 /圮2 /be2be2R:4l=-Af = -27.6A = Ai-A2= (-27.6) x (-91.3)2520d =AB1/AB2/el =0.9kflro =ro2 =RC2 =2.5kn放大電路的頻率特性上、下限頻率之差為放大電路的通頻帶BW (又稱帶寬), 即AoA。幅頻特性BW=fH - fLA I:-90-180-270相頻特性 j在中頻段,由于耦合電容和旁路電容的容量較大(幾 十至幾百JJF),對中頻段信號來說,其容抗

55、很小,可 視為短路。晶體管極間電容容量很小(最多幾十pF), 對中頻段信號的容抗很大,可視作開路。因此,在中 頻段可以不考慮電容的影響。在低頻段,由于信號頻率較低,晶體管極間電容更可 視作開路而忽略。而耦合電容、旁路電容容抗增大不 能忽略,造成電路放大倍數(shù)下降。在高頻段,由于信號頻率較高,耦合電容和旁路電容均 可視為短路。而晶體管極間電容容抗減小不能忽略,極 間電容上的分流,也造成電路電壓放大倍數(shù)的下降。5.5.2直接耦合放大電路特殊問題:前后級靜態(tài)工作點相互影響:零點漂移問題:多級直接_合記錄儀放大電路i例 己知:RSf=3.3kQ, RB2=1105kQ, Rc1=11kQ,RC2=1kQ

56、,穩(wěn)壓管的工作電壓 Uz=4V,j81 =j82 = 50,UCC = 24V,試計算各級靜態(tài)工作點。如果溫度升高 使增加1%,試計算靜態(tài)輸出電壓0。的變化。解設(shè)靜態(tài)時UBE1=UBE2=0.6V acE1=aBE2+(/z = 4.6VTT -TT _= 1.76mAI ci = Abi = 1 -55mARB2二 0.031mAI ci = Abi = 1 -55mARB2二 0.031mAB1B2=/只/C1 = 0.21mAC2 2B2 - 10.5mACE2二 ucc -1C2RC2 - Uz =9.5V靜態(tài)時的輸出電壓為% 二 J/CC-W?C2:13.5V當(dāng)/增加1 %時IC1

57、= 1.55mA x (1 +1%)二 1.57mA= IRa -/C1 = 1.76mA-1.57mA = 0.19mA /C2 = /?2/B2 =50 x0.19mA = 9.5mA此時輸出電壓將變?yōu)閁o = Ucc -1C2RC2 = 24V - 9.5 X IV = 14.5V比原來升高了IV,約升高了7.4%。5.5.3差動放大電路電路兩側(cè)元件對稱, 即vv 乂2兩管型號 和參數(shù)均相同,利用對稱性原理,抑制零點漂移。人二 G C+ AKC1 )-(2+ AKC2) = 0共模信號輸入兩個輸入信號大小相等,極性相同,即Uil = Ui2在共模信號作用下,由于對稱性,有z/。= 0 A

58、 = Q所以差動放大電路對共模信號的抑制能力就是 對零點漂移的抑制能力。差模信號輸入兩個信號大小相等而極性相反,即Uil = Ui2在差模信號作用下,有-AVC2Uo = VC1 VC2 = Kl AC2 = 2AFq2UoUUoUil Ui22A&2z/ndl比較信號輸入對任何一組比較信號,總可以分解為一個共模信 號和一個差模信號的組合。對于任意輸入:UjUij差模分量:_ uA- ul2 d 2共模分量:u _ Uil + i2 c _ 2典型差動放大電路發(fā)射極電阻re的作用有電流負(fù)反饋作用, 可穩(wěn)定靜態(tài)工作點,CC即有抑制零漂的作用, 稱為共模反饋電阻。CCre越大,對零點漂移抑制的效果

59、越好。RE對共模信號有抑制作用,對差模信號不起作用。只: 只:-E+為|C2VE2發(fā)射極負(fù)電源E的作用只: 只:-E+為|C2VE2加入了負(fù)電源Ee是為了降低發(fā)射極電位。+ ccCZIC-+ ccCZIC-可調(diào)電位器RP的作用定為零。這時可以通過調(diào)整電位器RP使兩管的 靜態(tài)電流相同,達到雙端輸出時11。=0。差動放大電路的分析輸入端:雙端 去I單端所以共有四種接法:輸出端r雙端 接法單端和和(3)、結(jié)果相同和(4)結(jié)果相同雙端輸入一雙端輸出;雙端輸入一單端輸出;單端輸入一雙端輸出;單端輸入一單端輸出o差模放大倍數(shù)Xld為為Uod共模放大倍數(shù)XI。為suct-kyzl預(yù)祝你考研成功!suct-kyzl預(yù)祝你考研成功!(1華南理工考研資料聯(lián)盟(每年更新):華南理

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