模拟电子线路2.6 晶体三极管电路分析方法.ppt

由于交流信号均叠加在静态工作点上,且交流信号幅度很小,因此对工作在放大模式下的电路进行分析时,应先进行直流分析,后进行交流分析。 晶体三极管电路分析方法晶体三极管电路分析方法直流分析法分析指标:I BQ、I CQ、V CEQ 分析方法: 图解法、估算法交流分析法分析指标:A v、R i 、R o分析方法: 图解法、微变等效电路法即分析交流输入信号为零时,放大电路中直流电压与直流电流的数值。 直流分析法?图解法即利用三极管的输入、输出特性曲线与管外电路所确定的负载线,通过作图的方法进行求解。要求: 已知三极管特性曲线和管外电路元件参数。优点: 便于直接观察 Q点位置是否合适,输出信号波形是否会产生失真。(1)由电路输入特性确定 I BQ ?写出管外输入回路直流负载线方程(V BE ?I B)。图解法分析步骤: ?在输入特性曲线上作直流负载线。?找出对应交点,得 I BQ与V BEQ 。(2)由电路输出特性确定 I CQ与V CEQ ?写出管外输出回路直流负载线方程(V CE ?I C ) 。?在输出特性曲线上作直流负载线。?找出负载线与特性曲线中 I B =I BQ曲线的交点, 即Q点,得到 I CQ与V CEQ 。例1:已知电路参数和三极管输入、输出特性曲线, 试求 I BQ、I CQ、V CEQ 。 Q ?输入回路直流负载线方程 V BE=V BB-I BR B V BB V BB /R BV BEQ I BQ + - I BV BB I C- + R BR C+-V BE + -V CE?输出回路直流负载线方程 V CE=-I CR C I CV CE 0V BE I B0 I B =I BQ /R CQ I CQV CEQ ?工程近似法--估算法 即利用直流通路,计算静态工作点。直流通路是指输入信号为零,耦合及旁路电容开路时对应的电路。分析步骤: ?确定三极管工作模式。?用相应简化电路模型替代三极管。?分析电路直流工作点。只要 V BE? (E结反偏) 截止模式假定放大模式,估算 V CE : 若V CE > 放大模式若V CE< 饱和模式例2 已知 V BE(on) = ,V CE(sat) = ,?=30 ,试判断三极管工作状态,并计算 V C。解: 假设 T工作在放大模式 A53 B BE(on) CC BQ????R VVI mA 59 .1 BQ CQ??II?V 41 .4 C CEQ???RIVV R CR B (+6V) 1k ? 100k ?T 因为 V CEQ > ,所以三极管工作在放大模式。 V C = V CEQ = 例3 若将上例电路中的电阻 R B改为 10k ?,试重新判断三极管工作状态,并计算 V C。解: 假设 T工作在放大模式 A530 B BE(on) CC BQ????R VVI mA 9. 15 BQ CQ??II? C CEQ????RIVV R CR B (+6V) 1k ? 10k ?T 因为 V CEQ < ,所以三极管工作在饱和模式。 mA C CE(sat) CC CS???R CE(sat) C??VV 例4 已知 V BE(on) = ,V CE(sat) = ,?=30 ,试判断三极管工作状态,并计算 V C。解: 所以三极管工作在截止模式。 R CR B1 (+6V) 1k ? 100k ?TR B22k ?+ -V BBR BR C + - V 12 .0 B2 B2 BB???RR VRV ???k95 .1 // 21BB BBRRR < V BE(on) C??VV 交流分析法?小信号等效电路法(微变等效电路法) 分析电路加交流输入信号后,叠加在 Q点上的电压与电流变化量之间的关系。在交流通路基础上,将三极管用小信号电路模型代替得到的线性等效电路即小信号等效电路。利用该等效电路分析 A v、R i 、R o的方法即小信号等效电路法。交流通路:即交流信号流通的路径。它是将直流电源短路、耦合、旁路电容短路时对应的电路。小信号等效电路法分析步骤: ?画交流通路(直流电源短路,耦合、旁路电容短路)。?用小信号电路模型代替三极管,得小信号等效电路。?利用小信号等效电路分析交流指标。?计算微变参数 g m、r b?e。注意:小信号等效电路只能用来分析交流量的变化规律及动态性能指标,不能分析静态工作点。