《BJT放大电路》PPT课件.ppt
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1、第四讲 BJT基本放大电路,4.1 放大电路的工作点稳定问题4.2 共集放大电路 4.3 共基放大电路 4.4 放大电路的频率响应问题,内容,阅读:教材 第4章,模拟电路基础,温度对Q点的影响 射极偏置电路,4.1 放大电路的工作点稳定问题,关键问题 温度对Q点的影响反映在什么地方?如何在电路结构上采取措施来尽量避免这一影响?,第四讲 BJT基本放大电路,第四讲 BJT基本放大电路 4.1放大电路的工作点稳定问题,1.温度对Q点的影响,第四讲 BJT基本放大电路 4.1放大电路的工作点稳定问题,1.温度对Q点的影响,第四讲 BJT基本放大电路 4.1放大电路的工作点稳定问题,1.温度对Q点的影
2、响,Q,.,.,Q,温度升高,曲线族间隔变大,Q点上移,导致IC增大,物理机制是,当温度升高时,从e区到b区的多子速度很快,b区电子与空穴复合数目下降,则ICN增大;增大(=ICN/IE);增大(=/(1-)),Q点上移,IC增加。,第四讲 BJT基本放大电路 4.1放大电路的工作点稳定问题,1.温度对Q点的影响,温度越高,ICBO越大,ICBO,物理机制是,当温度升高时,b区和c区的电子、空穴对增加,导致ICBO增大;ICEO增大(ICEO=(1+)ICBO),因而IC增加(IC=IB+ICEO)。,第四讲 BJT基本放大电路 4.1放大电路的工作点稳定问题,2.分压式射极偏置电路,基极供给
3、偏置采用分压式,接Rb1、Rb2,发射极加接Re,设计时使I1IB,有,第四讲 BJT基本放大电路 4.1放大电路的工作点稳定问题,2.分压式射极偏置电路,问题:Re的存在,使vi不能全加在be两端,造成了Av的下降,?,第四讲 BJT基本放大电路 4.1放大电路的工作点稳定问题,2.分压式射极偏置电路,射极旁路电容,静态分析,(IC的大小与温度的参数无关!),第四讲 BJT基本放大电路 4.1放大电路的工作点稳定问题,2.分压式射极偏置电路,电路设计,设计一个分压式偏置电路。设Vcc=12V,RC=3K,RL=3K,VBE=0.7V,=60,Rs1k,C1=C2=10,Ce=47,选择合适的
4、Re并确定Rb1和Rb2,使静态电流ICQ=2mA。,设计指南:一般情况下,Re上的压降应与VBE的数量级相当,压降太大意味着电压源Vcc必须增大,以保证VCE和RC上的压降。Rb0.1(1+)Re,其中,Rb=Rb1/Rb2,直流分析 交流分析,4.2 共集放大电路,关键问题 共集放大电路有什么特点?如何根据问题的具体要求来设计一个射极输出器?,第四讲 BJT基本放大电路,第四讲 BJT基本放大电路 4.2共集放大电路,1.直流分析,对基极回路,对发射极回路,第四讲 BJT基本放大电路 4.2共集放大电路,2.交流分析,第四讲 BJT基本放大电路 4.2共集放大电路,2.交流分析,电压增益和
5、电流增益,第四讲 BJT基本放大电路 4.2共集放大电路,2.交流分析,结论,1,由电压增益的计算可知,射极输出器的Av接近1,但小于1。,由于Av接近1,且vi与vo同相,因此输出器又常称为射极跟随器。,尽管射极跟随器的电压增益略小于1,但它的电流增益却远大于1。因此射极跟随器具有功率放大作用。,第四讲 BJT基本放大电路 4.2共集放大电路,2.交流分析,输入电阻Ri,与共射基本放大电路 比较,射极输出器的输入电阻较高。,第四讲 BJT基本放大电路 4.2共集放大电路,2.交流分析,输出电阻Ro,第四讲 BJT基本放大电路 4.2共集放大电路,2.交流分析,输入电阻Ri和输出电阻Ro,发射
6、极阻抗折算到基极,其值扩大(+1)倍。基极折算到发射极的等效阻抗,其值缩小(+1)倍。,第四讲 BJT基本放大电路 4.2共集放大电路,电压增益略小于1;电流增益可以远大于1;输出与输入同相;输入电阻大;输出电阻小。,可以减小放大器对信号源(或前级电路)所取的信号电流。,负载变动对放大倍数影响不大(带负载能力强),射极输出器的特点是:,直流分析 交流分析,4.3 共基放大电路,关键问题 共基放大电路有什么特点?,第四讲 BJT基本放大电路,第四讲 BJT基本放大电路 4.3共基放大电路,1.直流分析,第四讲 BJT基本放大电路 4.3共基放大电路,2.交流分析,当RLRC时,Ri=,RoRC,
7、第四讲 BJT基本放大电路,共射电路的主要优点是放大能力强。Ai、Av均较大;vi与vo反相;Ri、Ro适中。,共集电路的主要优点是输入电阻大、输出电阻小。Ai较大,Av略小于1。vi与vo同相且为“跟随关系”;Ri大,Ro小。,共基电路的主要优点是高频性能好。Ai略小于1,Av较大;vi与vo同相;Ri小,Ro大。,放大电路三种基本组态的比较,第四讲 BJT基本放大电路,3.电路如图所示,已知晶体管50,在下列情况下,用直流电压表测晶体管的集电极电位,应分别为多少?设VCC12V,晶体管饱和管压降VCES0.5V。(1)正常情况(2)Rb1短路(3)Rb1开路(4)Rb2开路(5)RC短路,
8、(1),(2)VC12V,(4)VC12V,(5)VCVCC12V,频率响应的基本概念单管共射电路的频率响应共基和共集电路的频率响应,4.4 放大电路的频率响应,关键问题 如何分析具体电路的频率响应,第四讲 BJT基本放大电路,第四讲 BJT基本放大电路 4.4放大电路的频率响应,1.频率响应的基本概念,第四讲 BJT基本放大电路 4.4放大电路的频率响应,1.频率响应的基本概念,第四讲 BJT基本放大电路 4.4放大电路的频率响应,1.频率响应的基本概念,第四讲 BJT基本放大电路 4.4放大电路的频率响应,任何晶体管放大电路都存在线性失真的可能性。,这种失真反映到增益上就是,若将不同频率的
9、正弦波信号输入放大电路,则增益将是频率的函数。这种函数关系就是频率响应或频率特性。,即,放大器的幅频响应,放大器的相频特性,1.频率响应的基本概念,第四讲 BJT基本放大电路 4.4放大电路的频率响应,所有放大器增益包括电压增益、电流增益、跨导增益、传输电阻增益等都是输入信号频率的函数。,到目前为止,我们假设所有信号频率足够大,从而能保证耦合电容和旁路电容交流短路;,同时又假设所有信号频率都足够低,能保证寄生电容、负载电容、和晶体管电容交流开路。,1.频率响应的基本概念,第四讲 BJT基本放大电路 4.4放大电路的频率响应,中频段,高频段,低频段,1.频率响应的基本概念,第四讲 BJT基本放大
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