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半导体三极管扩大电路的作业点

本站为您提供的半导体三极管放大电路的工作点,半导体三极管放大电路的工作点
为了对放大电路的工作有一个较全面的认识.不仅应对三极管的工作原理和输入、输出特性要有所了解.还应该学会用图解法分析放大电路的

半导体三极管扩大电路的作业点

为了对扩大电路的作业有一个较全面的知道.不只应对三极管的作业原理和输入、输出特性要有所了解.还应该学会用图解法剖析扩大电路的作业点。



图解法便是用作图的办法.在三极管的特性曲线上确认扩大电路的作业点。这儿的作业点是指扩大电路中的电流和电压值在管子的特性曲线上所对应的点。三极管扩大电路的剖析办法除图解法外.还有等效电路剖析法Q 因为图解剖析法比较直观,能够给人以清楚的物理概念.所以它是剖析电子电路的一种重要办法.也是常用的办法。


图15-9 是一个单管沟通电压扩大电路,现以它为例介绍图解法的过程。



1.无信号输入时,扩大电路的作业情况
( 1)确认扩大电路的静态作业点。
依据扩大电路的输入直流回路和欧姆定律,下式树立:



故图15-9 所示电路的基极电流IB =40μA 。



因为静态时的Ie 和VeE 的值在其输出特性曲线上表现为一个点的坐标,又因为此刻IB =40μA ,所以扩大电路的静态作业点必定在IB =40μA 的那条输出特性曲线上。为进一步确认输出回路的静态作业点.还应绘出直流负载线。



(2) 树立直流负载线
依据扩大电路的输出直流回路和欧姆定律,下式树立,即



依据上式,就能够在三极管的输出特性曲线上作图,绘出直流负载线,然后确认扩大电路的静态作业点。


设UCE= 0 ,则 相应地在图15-10 所示的输出特性曲线的纵轴上找到A 点C 当IC = 0 时,可得出UCE = EC= 12V ,相应地在输出特性曲线的横轴上找到B 点。将A 、B 两点连接成直线,与IB =40μA的那条特性曲线相交于点Q ,该点便是扩大电路的静态作业点。



由Q 点作水平线与纵轴的交点,即为扩大电路的静态作业电流ICQ, 从图中能够看出,lCQ =1.8mA. 从Q 点作垂线与横轴的交点,即为静态作业电压UCEQ。从图中能够看出,UCEQ =8.4 V 。直线AB叫做直流负载线.它表明当EC和RC确认后,作业点的改动规则只能沿此条线滑动。


2. 扩大电路动态作业情况
扩大电路的动态作业情况是指扩大电路有信号输入时的作业状况。在输入信号的操控下,扩大电路中的基极电压、基极电流、集电极电压和集电极电流都要作相应的改动。下面用图解法来剖析它们各自的改动规模。



(1)基极电压和基极电流的改动规模
假定输入信号V in = 10sinωt (mV) 。凭借3DG4管子的输入特性曲线[见图15-10(a)],依据IB =40μA 能够查出,对应的静态电压UBE =0. 7V 。因为输入的信号电压按正弦规则改动,并且最大值为10mV ,所以,当它的极性与C1上的电压极性共同时,UBE 的最大值为0.71V;当它的极性C1上的电压极性相反时,UBE 的最小值为0.69V。基极的电压改动规模为0.69 ~ 0.71V 。




相同还可查得,当UBE = 0.71 V 时,对应的lB = 60μA ,即输入特性曲线的Qi'点。当UBE = 0.69V 时,对应的lB = 20μA ,即输入特性曲线上的Qi"点。可见IB 的改动规模为20~60μA。


(2) 集电极电流和集电极电压的改动规模
己知基极电流的改动规模为20 - 60μA ,那么就能够凭借输出特性曲线确认,当基极电流改动时,静态、作业点Q 将沿直流负载线AS 上移到Q' 和下移到Q" ,即动态改动在Q' - Q"之间。因为Q' 和Q"点对应的集电极电流分别为0.9mA 和2.7mA ,可见集电极的电流改动规模应为0.9-2.7mA。Q' 和Q"点对应的集电极电压分别为6.6V和10.2V,即集电极的电压的改动规模为6.6 ~ 10.2V 。这样集电极电流和电压的改动量分别为1 .8mA 和3.6V。依据输入信号Uin的改动规则,可相应描绘出输出电压与输出电流的波形,如图15-10 所示。



式中的负号阐明输出电压和输入电压的相位差为180°。在扩大电路中,假如只要求扩大倍数,则可不考虑相位联系。
(3) 功率扩大倍数



①输入电流与输出电流是同相位的,而输出电压与输入电压是反相位的。
②扩大电路具有电流、电压及功率扩大效果。
③作业点Q 选在扩大区内AB负载线的中点,才会确保扩大电路没有失真,输出波形才能够完整地反映输入信号的改动.并且动态改动规模也最大。在EC及RC已确认的条件下,经过调整RB的巨细.就能够改动IB的巨细,然后可使扩大电路有适宜的作业点Q 。

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