电子线路的分析训练02.doc

模拟电路 第一节: 二极管的正向导通曲线 二极管的正向导通曲线如图所示：二极管的 ＰＮ 结加上正向电压可以导通，加上反向电压则不能导通。导通电流与正向电压之间是对数关系，正向电压每变化0.02伏，导通电流就会发生一倍的变化。正向电压每变化0.01伏，导通电流就会发生倍的变化 （图1 三极管三极管的内部结构：如图所示，三极管的符号如图所示： （图图）图）图）三极管电极之间电流的分配关系如图所示： 如果给三极管的集电极（c）和发射极（e）之间加上如图所示的电压，由于基极（b）和集电极（c）之间的二极管所加的是反向电压，所以不会有电流产生。但是，如图所示如果给基极（b）提供一个电流Ib，ce之间就会产生一个电流Ic，而且Ic等于倍的Ib。 I=（β+1）Ib。 三极管的值一般在几十到几百之间。 如果此时ce之间的电压发生变化，ce之间的电流会保持不变，依然等于倍的Ib。也就是说Ic是一个受Ib和值的乘积控制的恒流源。其大小与ce之间的电压无关。 偏置电路的结构：三极管共发射极放大电路的工作原理： 最简单的三极管共发射极放大器如下图所示： Rb为三极管的基极提供一个电流Ib，流过三极管集电极的电流在Rc上产生电压，使三极管cb两端的电压等于电源电压的一半。 最大输出动态范围的概念*1mA=6V，等于电源电压的一半。此时集电极的电压也等于6V，也等于电源电压的一半。 如图所示 1、当基极电流增加到20uA的时候，集电极电流等于2mA，集电极电阻上的电压=6KΩ×2mA=12V，此时集电极的电压等于0V。当基极电流大于20uA的时候，集电极电流本来应当大于2mA，但因为电源电压的只有12V，集电极电阻上的电压不可能大于12V；集电极电阻上的电流也就不会大于2mA，集电极的电压也不可能低于0V。所以集电极电压向下变化的最大范围为6V。 2、当基极电流减小到0uA的时候，集电极电流也等于0mA，集电极电阻上的电压=6KΩ×0mA=0V，此时集电极的电压等于12V。基极电流不可能小于0uA，集电极电阻上的电压也不可能小于0V、也因为电源电压的原因，集电极电压最大只能达到12V。所以集电极电压向上变化的最大范围为6V。 所以 1、当集电极静态电压为电源电压一半的时候，集电极电压向上和向下变化各有一半电源电压的变化余地。如图所示 （图 7 ） 如图2所示：输入电压使Ube以0.6V为基础上下波动，当输入电压变化到上半周时，Ube从0.6V变化到0.6V，Ib从10uA变化到uA，此时，Ic就从1mA变化到mA，URc就从5V变化到V，Uce就从5V降到v。 如图2所示接下去，当输入电压变化到下半周时，Ube从0.6V变化到0.5V，Ib从10uA变化到uA，此时，Ic就从1mA变化到0.mA，URc就从5V变化到V，Uce就从5V上升到v。 这样，放大器的输出电压就在静态电压等于5V为基础向下变化V、向上变化V，平均V。与输入电压0.0V相比，电压被放大了倍。（图 6 ） 从以上共发射极放大器输入电压倍放大的过程可以看出： 1、输入电压与输出电压的相位相反。 2、输出电压波形与输入电压的波形相比出现了失真。三极管放大器输出电压的动态范围 共发射极放大器的输出电压，就是通过Ib的变化引起 倍的Ib（Ic)的变化、从而导致Rc上的电压发生变化。 Ic增大时，Rc上的电压增大，ce两端的电压就会减小（等于电源电压Rc两端的电压 Ic减小时，Rc上的电压减小，ce两端的电压就会增大（同样等于电源电压Rc两端的电压)。 如果集电极电压在不变化的时候（静态的时候)，处于电源电压一半的位置，那么集电极电压在发生变化的时候，电压向下变化、和向上变化都有一半电源电压的变化余量。如果集电极电压在静态的时候不处于电源电压一半的位置，那么电压向上和向下变化从有一个方向达不到电源电压一般的余量。因此，如果集电极电压在静态的时候等于电源电压的一半，放大器的输出电压就有最大的动态范围。 （图 7 ） （图 9 ） 如上图（1）所示：某晶体三极管 =100，给他的基极提供一个10ua的电流。 如上图（2)所示：此时，集电极的电压从零开始增大，当集电极电压达到饱和电压 a 点时，集电极电流从零增加到 1ma，从这一点开始，继续增大集电极电压，集电极电流不再增加，一直保持等于 1ma。 如果分别给基极提供 10ua、20ua、30ua、40ua、50ua的电