2022-2023学年高二物理竞赛课件：电路的图解分析法

电路的图解分析法 电路的图解分析法 沉 静态工作情况分析 ·用近似估算法求静态工作点 ·用图解分析法确定静态工作点 动态工作情况分析 ·交流通路及交流负载线 ·输入交流信号时的图解分析 ·BJT的三个工作区 ·输出功率和功率三角形 HOME 静态工作情况分析 辽 1.用近似估算法求静态工作点 采用该方法，必须已知三极管的B值 根据直流通路可知： Ro BE Vo Ic =B IB VCE =Vcc -IcRe 直流通路 共射极放大电路 一般硅管VBE=O.7V,锗管VBE=0V。 HOME BACK NEXT 图解分析 法 静态工作情况分析 2.用图解分析法确定静态工作点 采用该方法分析静态工作点，必须已知三极管 的输入输出特性曲线。 Vcc VCE VBE 共射极放大电路 直流通路 首先，画出直流通路 HOME BACK NEXT iB/A ic 斜率 斜率、 Re EE/r可 VCE VCEQ Vcc BEQ 在输入特性曲线上，作出直线VBE=Vcc一IBRb,两 线的交点即是Q点，得到IBQ 在输出特性曲线上，作出直流负载线VcE=Vcc一IcRc, 与Io曲线的交点即为Q点，从而得到Vco和IcQ。 HOME BACK NEXT 图解分析 法 动态工作情况分析 1.交流通路及交流负载线 斜率一1 ReJ∥R 由交流通路得交流负载线： Re vce=-ie(Rel∥RL) 斜率 R'L=RRc,是交点， 流负载电阻。 VCEQ Vcc VCE i=i--I。 交流负载线是 过输出特性曲线上 有交流输入信号时 的Q点做一条斜率为 Q点的运动轨迹。 )R'L -1/R直线，该直线即 为交流负载线。 ic=(-1/R'L)-VCE +(1/R'L)VCEQ+IcQ 交流通路 HOME BACK NEXT 图解分析 通过图解分析，可得如下结论： 法 1.个今E↑→iB↑→if-→'cE↓→k个 2.输入 2.。与y相位相反： 3.可以测量出放大电路的电压放大倍数： 4.可以确定最大不失真输出幅度。 iB/μA ic/mA 交流负载线 iB/μA ic/mA 60 60HA 40μA 10 020μA VBE/V VCENV VBE/V VCE/V VBEQ VCEQ #动态工作时，B、ic的实电流访向是否变vCe的实际电压 极性是否改变？ HOME BACK NEXT 图解分析 法 动态工作情况分析 3.BJT的三个工作区 ic/mA 饱和区 200μA 160μA 放大区 120μA 80μA iB=40μA 020 VCE/V 截止区 饱和区特点：iC不再随的增加而线性增加，即ic≠Big此时Bia>i VcE=VcEs,典型值为0.3V。 截止区特点：iB=0,ic=ICEO 当工作点进入饱和区或截止区时，将产生非线性失真。 HOME BACK NEXT 图解分析 法 动态工作情况分析 思考题) 4.输出功率和功率三角形 放大电路向电阻性负载提供的输出功率 pom.xom ic/mA 2 2 2 om om 在输出特性曲线上，正 好是三角形△ABQ的面积，这 IBQ 一三角形称为功率三角形。 VCEQ←-or →E/V 功率三角形 要想P大，就要使功率三角形的 面积大，即必须使Vom和Iom都要大。 HOME BACK NEXT 例题 Vcc 放大电路如图所示。已知BJT的 B=80,Rh=300k2,R=2k2,VCc=+12V, 求： (1)放大电路的Q点。此时BJT工 作在哪个区域？ (2)当R=100k2时，放大电路的Q点。 此时BJT工作在哪个区域？ (忽略BJT的 饱和压降) 共射极放大电路 12V Ry 300k2 =40μAIc0=B.I0=80×40μA=3.2mA 'co='cc-R。·Ico=12V-2k2×3.2mA=5.6V 静态工作点为Q(40μA,3mA,5.6V),BJT工作在放大区。 2）当R=10kn时，1m 'cc≈12Y R.100k2 =120μAIcQ=B·1o=80×120μA=9.6mA 'ceo='cc-R.·IcQ=12V-2k2×9.6mA=-7.2V VcE不可能为负值， 其最小值也只能为0，即1c的最大电流为： Vcc-'cs≈12V =6mA R 2k2 此时，Q(120uA,6mA,0V),由于B·I0>IcM,所以BJT工作在饱和区。 HOME end BACK