5.2 晶体管基本放大电路(课件）-高二《汽车电工电子基础》同步教学（西南交大出版社）

5.2 晶体管基本放大电路 1．掌握共射极基本放大电路的组成和工作原理。 2．掌握放大电路静态工作点的分析计算。 3．掌握放大电路的动态分析方法。 4．了解晶体管电路在汽车电子电路中的应用。 5．学会分析晶体管在汽车点火系统中的工作过程。 学习目的 + ui  iC + uBE  + uCE  +VCC RB RC + uo  C2 + C1 + iB 晶体管: 放大元件。 电源VCC：保证发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置，为输出信号提供能量。 集电极电阻RC ：将电流的变化变换为电压的变化，以实现电压放大。 基极电阻RB：使发射结处于正向偏置、提供大小适当的基极电流。 耦合电容C1和C2 ：用来隔断直流、耦合交流。 1．共射极基本放大电路的组成 5.2.1 基本放大电路的组成和工作原理 2．放大电路的工作原理 ① 以基极电流为例：iB ——瞬时值；IB ——直流分量；ib ——交流分量； Ib ——有效值。 ② 以基极与发射极之间电压为例：uBE ——瞬时值；UBE ——直流压降； ube ——交流压降；Ube ——有效值。 静态分析的目的： 确定放大电路的静态工作点(直流值) IBQ ， ICQ ，UCEQ。 分析方法：利用直流通路计算放大电路的静态工作点。 + ui  iC + uBE  + uCE  +VCC RB RC + uo  C2 + C1 + iB 静 态 工 作 点 IC + UBE  + UCE  +VCC RB RC IB 直流通路 5.2.2 晶体管放大电路的分析 1.直流通路和静态工作点 讨论 【例5-1】若图中R b = 300kΩ，R c = 2kΩ， β = 80，UCC =12V，求静态工作点。 + ui  iC + uBE  + uCE  +VCC RB RC + uo  C2 + C1 + iB 在静态的基础上加入输入信号时的工作状态称为动态。 设置合适的静态工作点 放大电路设置了合适的静态工作点，当加入合适的输入信号时，输出信号会随输入信号而变化，不会产生失真。 失真：是指输出信号的波形不像输入信号的波形。 2. 交流通路和动态分析 1） “Q” 过低引起截止失真 NPN 管： uCE顶部失真为截止失真。 PNP 管： uCE底部失真为截止失真。 O Q ib O t t O uBE/V iB uBE/V iB ui uCE iC ic t O O iC O t uCE Q uce 交流负载线 2） “Q” 过高引起饱和失真 NPN 管：uCE底部失真为饱和失真。 PNP 管： uCE顶部失真为饱和失真。 ICS 集电极临界 饱和电流 uCE iC t O O iC O t uCE Q V CC EC RB RC + ui  +  RS us + uo  C2 RL + C1 + + ui  +  RS us RB RC + uo  RL （1）交流通路 交流通路就是交流信号在放大电路中的传输通道。 画交流通路原则： 1. 直流电压源视为短路； 2. 视电容对交流信号短路。 交流通路 （2）微变等效电路分析法 把非线性元件晶体管组成的放大电路等效为一个线性电路，然后再来分析和计算。 ① 晶体管的输入回路 ② 晶体管的输出回路 ③ 晶体管的微变等效电路 （3）放大电路的微变等效电路 1) 电压放大倍数的计算 + uo  + – RB RL RS rbe E ib ic  ib B C us RC + ui  电压放大倍数 开路时电压放大倍数 +  + – RB RL RS rbe E B C us RC +  （4）参数的计算 2) 放大器输入电阻的计算 Ri +  RB RL rbe E B C RC +  3) 输出电阻的计算  ro RC Ro RC一般为几千欧，这种基本放大电路的输出电阻较高。 受控源相当于开路 晶体管的输入电阻rbe比较小，所以基本放大电路的输入电阻不高。 讨论 【例5-2】电路如图所示，已知UCC=12V，Rc=4kΩ ，Rb=470kΩ，β=60。 求：① 输入电阻和输出电阻；② 不接负载RL时的电压放大倍数；③ 当接上负载R