晶体管电路创新设计

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,晶体管电路设计,如何对小信号进行放大,1,电压源与电流源,电压源：无论接什么负载，端电压不能变。,电压源本质上要能提供极大的电流。,当负载阻抗很小时，也能通过加大电流来维持电压不变。,电流源：无论接什么负载，电流不能变。,电流源本质上要能产生极高的电压。,当负载电阻很大（甚至断开）时，电流源产生极高的电压即使击穿空气，也要维持电流不变。,2,电子器件的本质,我们如果,“强加”,一个电压在某个器件上，那么器件上,“被迫”,流过的电流就是不可控的，电流具体是多少，则是该器件的性质。,同理，我们如果“强行”让一个电流流过某器件，那么该器件两端“,反抗”,电压是不可控的，电压具体是多少，则是该器件的性质。,3,重新认识电阻,电阻：对电流起阻碍作用的元件。,电阻依靠改变其端电压来限制电流。,4,电容,电容：维持电压不变的元件,电容依靠吸收或释放足量的电流，来维持电压不变。,5,电感,电感：维持电流不变的元件,电感依靠产生足够的高压，来维持电流不变。,6,二极管,二极管,只能流过正向电流，反向阻断,如果流过正向电流，那么,凭什么二极管增加电流却不增加“阻碍”电流增长的电压？,7,什么是,PN,结的电导调制效应？,导体电阻率很小（电导率很大）好比,1,万条车道的高速公路。,电流好比是车辆，电压好比是通行时间。,车流越大，必然通行时间越长。,由于车道数太多，导体不可控！,8,半导体好比是受交通管制的,1-100,车道高速公路，先天牺牲了车道数，但是换来了可控。,当车流很小，只开,1,条车道，通行所花时间为,0.7V,。车流很大时，多开车道，反正保证通行花的时间是,0.7V,。,即使考虑电导调制，半导体的导电能力也远不及导体，,半导体是牺牲了导流性能换来了可控性,！,9,稳压二极管,稳压二极管：正向特性等同普通二极管，导通后端电压,0.7V,。反向可被击穿导电，击穿后，端电压维持标定值。,稳压二极管依靠改变流过自身的电流来达到端电压稳定。,10,NPN,型晶体三极管,当,ib,和,ic,存在时,三极管通过改变,u,ce,来实现,如果,u,ce,减小到,0,，,ic,仍不够大，那么三极管将饱和，,将不是常数。,如果,ic,不存在，称为三极管截止。,11,三极管恒流源电路（放电恒流源）,思考,1,、当电容电压为,10V,时，,U,CE,=?,2,、当电容电压为,3V,时呢？,12,三极管恒流源电路（充电恒流源）,思考,1,、当,R,电阻为,1k,时，,U,CE,=?,2,、当,R,电阻为,20k,时，,U,CE,=?,13,1,、共射放大电路,问题：,1,、怎样保证,i,B,一定存在？,2,、,U,o,是交流还是直流？,14,波形分析,15,实用的共射放大电路,1,、如何给输入信号提升,2V,？,2,、如何给输出信号降低,8.5V,？,16,17,设计要求：对,1kHz,，,1Vpp,正弦信号放大,5,倍，负载电阻,100k,。,1,、选定,VCC,2,、设定,Ic,3,、根据负载设定,Rc,4,、根据放大倍数计算,Re,5,、根据,V,EQ,计算,V,BQ,6,、计算,R1,和,R2,比值,7,、依据工程上“远大于”选定合适,R1,和,R2,。,8,、根据高通滤波器截止频率，选定,C1,和,C2,18,放大电路的失真,19,扩大放大倍数,1,、,VCC,与,GND,交流电位相等,2,、电解电容对交流电短路。,3,、直流压降（常数压降）对交流信号短路。,20,继续增大放大倍数,实际放大倍数与,差不多,21,选频放大（放大特定频率）,22,减小高频放大（高频滤波）,23,高频增强放大（预加重电路）,24,三极管的敌人：温漂,温度会引起,U,BE,的变化,(-2.5mV/,O,C),25,实用的差分放大电路,:1,、消灭温漂,2,、单端输入、单端输出,26,共射放大电路的优缺点,27,28,输入输出阻抗怎么测？,输入阻抗：当,ui=2ui,时，待测电路输入阻抗为,Ri,。,输出阻抗：空载输出电压为,uo,，带载输出电压为,uo,，如果,uo=2uo,，那么输出阻抗就是,Ro,。,29,30,2,、共集放大电路（射随电路）,思考：,1,、射随电路是否有密勒效应？,2,、射随电路的输入阻抗？,3,、射随电路的输出阻抗？,31,共集放大电路（甲类功放）,问题：,1,、,R,E,如何取值？,2,、,R,E,取值过小会发生什么？,3,、,R,E,取值过大会发生什么？,32,射随电路的底部失真,33,射随电路的底部失真,34,推挽放大电路（乙类功放电路）,PNP,三极管代替电阻,R,E,当,Ui,正半周时，,NPN,工作。,当,Ui,负半周时，,PNP,工作,所有电流均流向负载,。,问题：,当,-0.7VVi0.7V,时，会发生什么情况？,35,改进型乙类功放,思考：,1,、当,Ui=0.01V,时，,U,O,=,？,2,、当,Ui=-0.01V,时，,U,O,=,？,问题：,1,、二极管压降与三极管,UBE,压降是否一定相等？,2,、万恶的温漂来临会发生什么？,3,、大功率乙类功放会过热烧毁，必须用甲乙类。,36,射极跟随器的应用,思考,1,、共射,+,射随有什么好处？,2,、为什么共射的输出滤波器和射随的输入偏置省略了？,3,、静态工作点的设计原则有哪些？,4,、共射,+,射随解决了频率特性差的问题吗？,37,3,、共基放大电路,1,、该电路必须有电压放大能力,2,、该电路不能有米勒效应,缺点：,1,、输入阻抗小,2,、输出阻抗大,38,共基放大电路的拓展（沃尔漫化）,思考：,上方三极管的引入会改变共射放大电路输出电压关系式吗？,R3,和,R4,什么作用？,米勒效应还存在吗？,怎样在一个复杂电路中看待三极管？,39,差分输入、沃尔曼化、推挽输出放大电路,40,4,、场效应晶体管,管,管,结型增强型,耗尽型,三极管,41,总结：,输入信号加载在上或者上。,型管或者接高电位，型的相反。,三极管等效为,流控电流源,CCCS,，“流控比例系数”,恒定,场效应管等效为 压控电流源,VCCS,，“压控比例系数”,g,m,随压控电压成,2,次关系。,42,P,管电路与,N,管电路的变换,VCC,变,-VCC,。,NPN,和,PNP,的,BCE,对应替换。,电解电容的极性反向。,其他啥也不变。,43,