2022-2023学年高二物理竞赛课件：跨导线性电路

跨导线性电路 顺时针与逆时针方向 三极管个数相等; 跨导线性电路 vBE2 vBE4 vBE6 vBE8 vBE10 + - + - - + + - - + vBE1 vBE3 vBE5 vBE7 vBE9 + - + - - + + - - + N个放大模式下工 作的三极管发射结 连成一闭合回路; 若各管发射结面积相等，则： 若各管发射结面积不等，则： 其中 （2-4-5） （2-4-6） 一、 原理 小结：Q点位置与波形失真： Q点过低，vO负半周易截止失真。 PNP管 Q点过高，vO正半周易饱和失真。 Q点过低，vO正半周易截止失真。 NPN管 Q点过高，vO负半周易饱和失真。 由于PNP管电压极性与NPN管相反，故横轴vCE可改为-vCE。 消除饱和失真 降低Q点: 增大RB ，减小IBQ 减小RC :负载线变徒,输出动态范围增加。 消除截止失真  升高Q点: 减小RB ，增大IBQ iC uCE uo 可输出的最大不失真信号 ib 说明 （1）工作在放大区，也可能产生非线性失真； （2）利用图解法可以求出放大电路的最大不失真电压Vom （3）为使Vom最大，应将Q点设置在放大区内负载线的中点，其坐标为 放大电路的组成原则： （1）要有直流电源，以使晶体管满足放大的外部条件； （2）要有合适的Q点，使输出信号不失真。 （3）输入信号能改变uBE产生△Ube，或改变iB产生△Ib(或△iE) （4）动态电流△iC能作用于负载，并产生放大的输出电压。 饱和失真、截止失真。 3、Q点的温度稳定性 （1）简单偏置电路（固定偏流） VCC RC RB IB IC Q点估算： 电路优点： Q点设置方便，计算简单。 电路缺点： Q点不稳定。 T时 、ICBO、VBE(on) ICQ Q点升高 T时  、ICBO 、VBE(on) Q点 饱和 截止 例： +30℃， =130,VBE(on)=0.625V, ICBO=8X10-12A，饱和。 温度每升高1C，∆ / 增大（0.5  1）%， 温度每升高1 C ,∣VBE(on) ∣减小（2  2.5）mV， 温度每升高10 C ，ICBO 增大一倍， 思考：-30℃，截止？ 思考：题2—16 例：已知 =100，VBE(on)=0.7V，ICBO=10-12A （2）稳定Q点的方法 ①直流负反馈 ②温度补偿： （1）导致静态Q点不稳定的因素：主要是温度。 用非线性元件进行。 温度对静态Q点的影响。 分压式偏置电路 Q点估算： 电路优点： T ICQ VCC RC RB1 IBQ I1 RB2 RE CE (固定) Q点稳定。  VEQ(=ICQRE)  VBEQ(=VBQ-VEQ) IBQ ICQ 假设I1>> IBQ 则I2≈ I1 则 典型的稳定Q点电路。 稳定 原理 与温度无关 因VBQ不变 I2 思考：题2—17 存在问题： （1）工程经验值：适当大 VCC RC RB1 IBQ I1 RB2 RE CE （1）RE越大 VBE变化越大  Q点越稳定， 但VCEQ越小  输出动态范围越小。 VEQ=0.2VCC 或 VEQ=1 ~ 3V （2）RB1、RB2过大 不满足I1>> IBQ （2）工程经验值：适当小。 I1=（5 ~ 10）IBQ 则 VBQ不稳定， RB1、RB2过小  放大器Ri 减小。  放大器静态功耗增大 I2 例 设计电路。已知VBE(on)=0.7V， ICQ=1mA，VCEQ=4.5V，VCC=9V， =100。 VCC RC RB1 IBQ I1 RB2 RE CE 解：（1）VEQ=0.2VCC=1.8V （2）I1=10IBQ=0.1mA RE=VEQ/IEQ=1.8KΩ I2 VCC RC RB1 IBQ I1 RB2 RE CE 重要提示： （1）仅适用第一级,不适用第二级。 （2）RB1、RB2已知,求其它各电阻值时不适用。如题4-57等。 例2-4-1 设计电路。 I2 $