模拟电路笔记(2)晶体三极管和放大电路
- 三极管的基本知识
- 三极管输出特性曲线
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- 1.三个极限参数
- 放大电路
- 由三极管组成的放大电路
- 性能指标
- 静态工作点
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- 1.固定偏置放大电路
- 2.分压偏置放大电路
- 多级耦合
三极管的基本知识
三极管是一种电流控制装置，用较小的基极电流控制较大的集电极电流
两个三极管PN结构成，发射极e （Emitter）、基极b (Base)、集电极c (Collector)。
基尔霍夫定律：Ie = Ic Ib
由于组合方式不同，形成了一种NPN型三极管，另一种是PNP型三极管。
三极管输出特性曲线
基极电流Ib三极管输出电压在一定时间内Uec与输出电流Ic关系曲线
放大状态
发射结正偏，而集电结反偏。 当Ib变化时，Ic也就是说，在放大电路中，必须使用三极管在放大区域工作。 B= Ic / Ie
饱和状态
正偏发射结和集电结 Uec的数值小，Ic随Uec快速增加。管道相当于开关的连接状态和短路。
截止状态
反对发射结和集电结 当Ib=0时，Ic=Iceo(称为穿透电流)，相当于管道相当于开关的开路状态。
过损耗区
三极管耗散功率过大，容易发热损坏
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
- 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 交流通道:电容短路，电感开路
由三极管组成的放大电路
| 共射电路 | 共基电路 | 共集电路 | |
|---|---|---|---|
| 输出和输入电压 | 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：放大功率P 共集电路：功率较好，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
无输入信号叫静态，就是放大直流工作状态 - 为什么要设置静态工作点？
为确保输入交流信号不失真放大
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) 直流通路固定偏置 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