模拟电路笔记（二）晶体三极管及放大电路
模拟电路笔记（二）晶体三极管及放大电路
- 三极管的基本知识
- 三极管的输出特性曲线
- 1、三个极限参数
- 放大电路
- 三极管构成的放大电路
- 性能指标
- 静态工作点
- 1、固定偏置放大电路
- 2、分压式偏置放大电路
- 多级耦合方式
三极管的基本知识
三极管是电流控制器件，用较小的基极电流控制较大集电极电流
三极管由两个PN结构成，发射极e （Emitter）、基极b (Base)、集电极c (Collector)。
据基尔霍夫定律：Ie = Ic + Ib
由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。
三极管的输出特性曲线
基极电流Ib一定时，三极管输出电压Uec与输出电流Ic之间的关系曲线
放大状态
发射结正向偏置，而集电结反向偏置。
当Ib变化时，Ic即按比例变化，在放大电路中，必须使用三极管工作在放大区。
B= Ic / Ie
饱和状态
发射结和集电结正偏
Uec的数值小，Ic随Uec的增加而很快的增大。管子相当于一个开关的接通状态，短路。
截止状态
发射结和集电结都反偏
当Ib=0时，Ic=Iceo（称为穿透电流），相当于管子相当于一个开关的开路状态。
过损耗区
三极管耗散功率太大，易发热损坏
1、三个极限参数
- 反向击穿电压Uceo：Uce < Uceo
- 集电极最大允许电流Icm
- 最大耗散功率Pcm
放大电路
- 构成放大电路的条件
- 具有放大元件
- 同时满足 直流条件 和 交流条件
放大元件是三极管，要求工作在放大区，并能够对信号进行不失真放大。
直流通路：电容开路，电感短路
交流通路：电容短路，电感开路
三极管构成的放大电路
| 共射电路 | 共基电路 | 共集电路 | |
|---|---|---|---|
| 输出与输入电压 | 反相 | 同相 | 同相 |
| 电压放大倍数 | 高 | 高 | 低（小于1） |
| 输入电阻 | 适中(小) | 小 | 大 |
| 输出电阻 | 大 | 大 | 小 |
共同点：功率P放大
共集电路：带功率好一些，称为射级输出器 / 射级跟随器
性能指标
- 电压放大倍数: Au=Uo / Ui = B•(ro / rbe)
- 功率放大倍数: Ap=Po / Pi
- 输入电阻:ri=Ui / Ii (越大越好)
- 输出电阻:ro (越小越好)
- 通频带:0.707倍,FBW = FH-FL
静态工作点
- 放大器
无输入信号的时叫静态,就是放大去的直流工作状态 - 为什么要设置静态工作点?
为了保证输入交流信号能够不失真的放大
1、固定偏置放大电路
Ec = IBQ•Rb + UBEQ
IBQ = Ec-UBEQ / Rb
ICQ = IBQ•放大倍数B
UCEQ = Ec-ICQ•RC
rbe = 300+(1+B)•(26mv/IEQ)
ri = Rb//rbe = (Rb•rbe) / (Rb+rbe)
固定偏置直流通路
固定偏置交流通路
2、分压式偏置放大电路
VB = Rb1/(Rb1 + Rb2) • EC
ICQ = (VB-UBEQ) / Re
IEQ ≈ ICQ
IBQ = ICQ / B
UCEQ = Ec-ICQ(Rc+Re)
分压式偏置直流通路
多级耦合方式
放大器间耦合都有零飘,放大器级数越多,总通频带就越窄
- 阻容耦合
优点:电路简单
缺点:只能在本级,耦合交流信号,频率低,不便于集成
- 变压器耦合
优点:独立
缺点:笨重,成本高,不能集成.只能在本级
- 直接耦合
优点:可以放大缓慢的交流,直流信号
缺单:传递零点漂移
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