2022-2023学年高二物理竞赛课件：共射极放大电路分析

共射极放大电路分析 共射极放大电路分析 直流通路和交流通路 图解法 微变等效电路法 静态工作点稳定的共射放大电路 放大电路的频率响应 反向击穿电压 反向击穿电压表示三极管电极间承受反向电 压的能力，其测试时的原理电路如图2所示。 图2 三极管击穿电压的测试电路 1.U(BR)CBO——发射极开路时的集电结击穿电压。 下标BR代表击穿之意，是Breakdown的字头，CB 代表集电极和基极，O代表第三个电极E开路。 2.U(BR) EBO——集电极开路时发射结的击穿电压。 3.U(BR)CEO——基极开路时集电极和发射极间的 击穿电压。 对于U(BR)CER表示BE间接有电阻，U(BR)CES表示BE间是短路的。 几个击穿电压在大小上有如下关系： U(BR)CBO≈U(BR)CES＞U(BR)CER＞U(BR)CEO＞U(UBR) EBO 由PCM、 ICM和V(BR)CEO在输出特性曲线上可以确定过损耗区、过电流区和击穿区，见图3。 图3 输出特性曲线上的过损耗区和击穿区 基本分析方法两种 图解法 微变等效电路法 放大电路的分析主要包含两个部分: 1、静态分析：分析未加输入信号时的工作状态，估算电路中的直流电压和直流电流。即确定放大电路的静态工作点。 2、动态分析：分析加上交流输入信号时的工作状态，估算放大电路的各项动态技术指标，如电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、通频带、最大输出功率等。 共射极放大电路分析 图4(b) 　直流通路与交流通路 图 4 图 4(a) 当输入信号为零时，电路只有直流电流 直流通路：电容视为开路，电感视为短路 考虑信号的放大时，就考虑交流通路。 交流通路：电容视为短路，电感视为开路，直流电源在交流通路中按短路处理。 静态工作点的近似计算 硅管 UBEQ = (0.6 ~ 0.8) V 锗管 UBEQ = (0.1 ~ 0.2) V ICQ   IBQ UCEQ = VCC – ICQ RC 当外加输入信号为零时，在直流电源VCC的作用下，三极管的基极回路和集电极回路均存在直流电流和直流电压，这些直流电流和电压在三极管的输入、输出特性上各自对应一个点，称为静态工作点。 根据直流通道可对放大电路的静态工作点进行计算。IBQ、ICQ、 UBEQ和UCEQ这些量代表的工作状态称为静态工作点。在测试基本放大电路时，往往测量三个电极对地的电位UB、UE和UC即可确定三极管的静态工作状态。 b c e IBQ ICQ UCEQ 图 4(a) 【例】图示单管共射放大电路中，VCC = 12 V， Rc = 3 k，Rb = 280 k，NPN 硅管的  = 50，试估算静态工作点。 图 4 解：设 UBEQ = 0.7 V ICQ   IBQ = (50  0.04) mA = 2 mA UCEQ = VCC – ICQ Rc = (12 - 2  3)V = 6 V 图解法 　　在三极管的输入、输出特性曲线上直接用作图的方法求解放大电路的工作情况。 1. 静态分析 1）先用估算的方法计算输入回路 IBQ、 UBEQ。 2）用图解法确定输出回路静态值 方法：根据 uCE = VCC - iCRc 式确定两个特殊点 图解法既可分析放大电路的静态，也可分析动态。分析的过程先静态后动态。 输出回路 输出特性 直流负载线 Q 图0 2.11 　　由静态工作点 Q 确定的 ICQ、UCEQ 为静态值。 1. 由直流负载列出方程 UCE=UCC－ICRc 2. 在输出特性曲线上确定两个特殊点,即可 画出直流负载线。 用图解法求Q点的步骤： UCC 、 UCC /Rc 3. 在输入回路列方程式VBE =VCC－IBRb 4. 在输入特性曲线上，作出输入负载线，两 线的交点即是Q。 5. 得到Q点的参数IBQ、ICQ和VCEQ。 $