晶体管基本应用及其分析方法ppt课件.ppt

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1、2.2晶体管基本应用及其分析方法1概述晶体管基本应用根据放大特性构成放大电路根据饱和区、截止区所具有的开关特性构成开关电路。根据恒流特性构成电流源电路2晶体管直流电路主要作用是给晶体管确定合适的工作状态。2.2.1晶体管直流电路及其分析分析方法图解法工程近似分析法32.2.1晶体管直流电路及其分析例2.2.1下图为某硅晶体管的直流电路和输出特性曲线，试求该直流电路中的基极电流、集电极电流、发射结电压和集-射极电压，通常分别用IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ表示。4例2.2.1解：（1）用工程近似分析法求解设晶体管处于放大状态，

2、则由输出特性曲线可得iB=30μA时，iC3mA，故β=3mA/30μA=100可见晶体管确实工作于放大状态，其基极电流、集电极电流、发射结电压和集-射极电压分别为IBQ=30μAICQ=3mAUBEQ0.7VUCEQ=3VUBEQ≈0.7V>UBEQ≈0.7V5例2.2.1解续：（2）用图解分析法求解首先由UBEQ≈0.7V，估算得IBQ＝30μAVCC＝6V，RC＝1kΩ，令iC＝0，则uCE＝VCC＝6V，得横轴截点Ｍ（6V，0）；令uCE=0，得iC=VCC/RC=6V/1kΩ=6mA,得纵轴截点Ｎ（0，6mA）；连

3、接点M、N，得直流负载线MN。根据输出回路直流负载方程，作输出直流负载线MN6例2.2.1解续：（2）用图解分析法求解首先由UBEQ≈0.7V，估算得IBQ＝30µA直流负载线与IBQ=30µA对应的输出曲线相交于Q点，由Q点坐标可读得ICQ＝3mAUCEQ＝3V根据输出回路直流负载方程，作输出直流负载线MN7饱和时C、E间等效为开关闭合截止时C、E间等效为开关断开开关电路要求输入信号幅度足够大，以保证晶体管可靠地工作于饱和或截止状态。2.2.2晶体管开关电路及晶体管工作状态的判断一、晶体管开关电路82.2.2晶体管开关电路及

4、晶体管工作状态的判断二、晶体管工作状态的判断发射结正偏导通？晶体管截止iB>IBSiBIBS，晶体管饱和，因此uO=UCES0.3V。112.2.3晶体管基本放大电路

5、及其分析放大电路主要作用：不失真地放大小信号。分析方法小信号模型分析法图解法122.2.3晶体管基本放大电路及其分析符号约定，以发射结电压和基极电流为例：静态量为UBE、IB（或UBEQ、IBQ）;动态量的瞬时值为ube、ib;动态量的有效值为Ube、Ib;动态量的幅值为Ubem、Ibm;总量（等于静态量加动态量）为uBE、iB。132.2.3晶体管基本放大电路及其分析一、图解法分析思路：利用晶体管的特性曲线，用作图的方法得到晶体管放大电路的动态波形。142.2.3晶体管基本放大电路及其分析一、图解分析法uBE＝UBEQ＋ui＝

6、UBEQ＋Uimsint＝(0.7＋0.01sint)V共发射极基本放大电路令ui=0输入ui后，B、E之间的瞬态电压为例题2.2.4152.2.3晶体管基本放大电路及其分析uBE＝UBEQ＋ui＝UBEQ＋Uimsint＝(0.7＋0.01sint)V162.2.3晶体管基本放大电路及其分析17Q点过低引起截止失真Q点过高引起饱和失真信号太大引起饱和、截止失真讨论：非线性失真现象及其措施提高Q点降低Q点减小信号措施：为实现不失真放大，应保证Q点合适，信号在动态范围内变化182.2.3晶体管基本放大电路及其分析二、小信号

7、等效电路分析法分析思路：信号足够小时，晶体管的动态工作点可认为在线性范围内变动，这时晶体管各极交流电压、电流的关系近似为线性关系，这可以把晶体管特性线性化，可用一个小信号电路模型来等效，使分析简化。192.2.3晶体管基本放大电路及其分析晶体管H参数小信号电路模型等效二、小信号等效电路分析法式中，rbb’为基区体电阻当晶体管工作在低频小信号放大状态时，可采用该模型分析电路的动态量和性能指标。NPN管和PNP管小信号模型相同。202.2.3晶体管基本放大电路及其分析二、小信号等效电路分析法步骤：（1）画直流通路，求Q点。（2）画交

8、流通路，然后将晶体管用小信号模型取代，得放大电路的小信号等效电路。（3）计算rbe、动态电流、动态电压、性能参数等。直流通路画法：将电路中的电容断开，将信号电压源短路。交流通路画法：将耦合电容、旁路电容、直流电压源短路、直流电流源断开。例题2.2.521小结晶体