• 回复
  • 收藏
  • 点赞
  • 分享
  • 发新帖

三极管放大电路问题

5.3.3  动态分析

 

 

 
静态工作点确定以后，放大电路在输入电压信号vi的作用下，若晶体管能始终工作在特性曲线的放大区，则放大电路输出端就能获得基本上不失真的放大的输出电压信号νo。放大电路的动态分析，就是要对放大电路中信号的传输过程、放大电路的性能指标等问题进行分析讨论，这也是模拟电子电路所要讨论的主要问题。微变等效电路法和图解法是动态分析的基本方法。

1．信号在放大电路中的传输与放大

以图5-18（a）为例来讨论，图中IB、IC、VCE表示直流分量（静态值），ib、ic、vce表示输入信号作用下的交流分量（有效值用Ib、Ic、Vce），iB、iC、vCE表示总电流或总电压，这点务必搞清。

设输入信号vi为正弦信号，通过耦合电容C1加到晶体管的基—射极，产生电流ib，因而基极电流iB = IB + ib。集电极电流受基极电流的控制，iC = IC + ic =β（IB + ib）。电阻RC上的压降为iCRC，它随iC成比例地变化。而集—射极的管压降vCE = VCC - iCRC = VCC -（IC + ic）RC = VCE - ic RC，它却随iCRC的增大而减小。耦合电容C2阻隔直流分量VCE，将交流分量vce = - ic RC送至输出端，这就是放大后的信号电压vo = vce = - ic RC。vo为负，说明vi、ib、ic为正半周时，vo为负半周，它与输入信号电压vi反相。图5-18（b）~（f）为放大电路中各有关电压和电流的信号波形。

综上所述，可归纳以下几点：

（1）无输入信号时，晶体管的电压、电流都是直流分量。有输入信号后，iB、iC、vCE都在原来静态值的基础上叠加了一个交流分量。虽然iB、iC、vCE的瞬时值是变化的，但它们的方向始终不变，即均是脉动直流量。

（2）输出vo与输入vi频率相同，且幅度vo比vi大的多。

（3）电流ib、ic与输入vi同相，输出电压vo与输入vi反相，即共发射极放大电路具有“倒相”作用。

 

我想问下，这里的输出电压与输入电压反相是不是因为输出电流经过电容C2后电流滞后输出电压90度的原因啊？有网上分析说是当基极电压变大时基极电流Ib增大时，Ic变大β被后Rc端电压变大输出电压变小从而形成的输出与输入反相。这里的两个反相含义不一样吧？

 

全部回复(26)
正序查看
倒序查看
让你记得我的好
LV.10
2
2010-08-31 17:19
你没看见吗？上面的图里面，Ic与Vc是反相的。再结合最后总结的第3点，自己理解一下。
0
回复
cheng111
LV.11
3
2010-08-31 17:55

是第二种...

电容C2主要是滤除直流偏置..

0
回复
dashufa123
LV.3
4
2010-08-31 20:52
@让你记得我的好
你没看见吗？上面的图里面，Ic与Vc是反相的。再结合最后总结的第3点，自己理解一下。
我是刚刚开始学电路的，好多不懂还望大虾们多多指点啊！
0
回复
dashufa123
LV.3
5
2010-08-31 21:22
@cheng111
是第二种...电容C2主要是滤除直流偏置..
你说的好像跟上面那位大虾不一样啊，我也感觉不是第二种，虽然说Vout的大小是跟Vin的大小变化方向相反，但是RC两端电压应该不会超过供给的直流电压而使Vout为负吧？不知道我的理解对不对.
0
回复
dashufa123
LV.3
6
2010-09-01 16:08
@让你记得我的好
你没看见吗？上面的图里面，Ic与Vc是反相的。再结合最后总结的第3点，自己理解一下。

我想请问下大虾，为什么C1的级性为什么为右正左负啊？这样输入信号为交流电的正半周时不是形成反向充电的吗？这种接法我在很多资料上都看到了，这里是为了防止静态工作点时基极被短路，使用无极性的电容不是就可以了吗？

请大虾指点！！！

0
回复
让你记得我的好
LV.10
7
2010-09-01 16:19
@dashufa123
我想请问下大虾，为什么C1的级性为什么为右正左负啊？这样输入信号为交流电的正半周时不是形成反向充电的吗？这种接法我在很多资料上都看到了，这里是为了防止静态工作点时基极被短路，使用无极性的电容不是就可以了吗？请大虾指点！！！[图片]
不用管它怎么标的。这个电容用无极性电容。
0
回复
cheng111
LV.11
8
2010-09-01 17:47
@dashufa123
你说的好像跟上面那位大虾不一样啊，我也感觉不是第二种，虽然说Vout的大小是跟Vin的大小变化方向相反，但是RC两端电压应该不会超过供给的直流电压而使Vout为负吧？不知道我的理解对不对.
在使用无极性的时候，是可以不用去管。但是使用有极性的时候，就需要考虑电容两端的电压值了。你好好分析一下输入和输出电容两端的电压，就知道了。
0
回复
dashufa123
LV.3
9
2010-09-01 22:05
@让你记得我的好
不用管它怎么标的。这个电容用无极性电容。

好的，非常感谢！！！

0
回复
dashufa123
LV.3
10
2010-09-01 22:06
@cheng111
在使用无极性的时候，是可以不用去管。但是使用有极性的时候，就需要考虑电容两端的电压值了。你好好分析一下输入和输出电容两端的电压，就知道了。
好的，明天试试看！谢谢了！
0
回复
acbelpe
LV.6
11
2010-09-03 13:41
@dashufa123
好的，明天试试看！谢谢了！

这个实验读书时做过，一样

0
回复
sxjnice
LV.8
12
2010-09-03 16:48
@cheng111
是第二种...电容C2主要是滤除直流偏置..
同意，那个是隔直电容
0
回复
hugolam
LV.5
13
2010-09-03 21:55
@dashufa123
你说的好像跟上面那位大虾不一样啊，我也感觉不是第二种，虽然说Vout的大小是跟Vin的大小变化方向相反，但是RC两端电压应该不会超过供给的直流电压而使Vout为负吧？不知道我的理解对不对.

我的理解是，不管RC两端电压是否超过直流电压，最终的结果都是输出反相，且输出的幅值与直流电压VCE无关。因为直流分量不管多大，都会在经过C2时被滤掉。而对特定的电路来说，输出的电压幅值就取决于输入信号的幅值.

这是小弟的理解，如有错误，望大家帮忙改正过来！谢谢

0
回复
dashufa123
LV.3
14
2010-09-04 07:56
@hugolam
我的理解是，不管RC两端电压是否超过直流电压，最终的结果都是输出反相，且输出的幅值与直流电压VCE无关。因为直流分量不管多大，都会在经过C2时被滤掉。而对特定的电路来说，输出的电压幅值就取决于输入信号的幅值.这是小弟的理解，如有错误，望大家帮忙改正过来！谢谢

我觉得你的理解是有误的，因为在三极管导通后由于输入电压的改变使得Ic的电流发生了变化从而影响了Rc两端的电压使得输出电压发生变化的。

C2的作用我感觉就是滤除直流杂波，得到较好的交流信号而已。

不知道是否有误？希望大家一起讨论！

0
回复
hugolam
LV.5
15
2010-09-04 08:23
@dashufa123
我觉得你的理解是有误的，因为在三极管导通后由于输入电压的改变使得Ic的电流发生了变化从而影响了Rc两端的电压使得输出电压发生变化的。C2的作用我感觉就是滤除直流杂波，得到较好的交流信号而已。不知道是否有误？希望大家一起讨论！
对，是我说错了，CE直流电压越大，那么从基极拉到集电极的电子就越多吧，集射极电流就越大的，RC两端的电压也就越大的。。。从而改变输出电压
0
回复
dashufa123
LV.3
16
2010-09-04 12:31
@hugolam
对，是我说错了，CE直流电压越大，那么从基极拉到集电极的电子就越多吧，集射极电流就越大的，RC两端的电压也就越大的。。。从而改变输出电压
呵呵，你的理解还是有问题。当基极电压变大后基极电流增大，从而使得集电结的PN结的耗尽层变薄使得从发射极越过发射结到达基极的电子更容易进入发射极使得集电极电流增大的。
0
回复
dashufa123
LV.3
17
2010-09-04 12:33
@hugolam
对，是我说错了，CE直流电压越大，那么从基极拉到集电极的电子就越多吧，集射极电流就越大的，RC两端的电压也就越大的。。。从而改变输出电压

http://bbs.dianyuan.com/topic/586997

这篇文章你可以看下，挺不错的！

0
回复
nk6108
LV.8
18
2010-09-09 13:51

在电学上讲，耦合电容可视为电池，

在功能而论，耦合电容就是你高举标语牌时握着的那根杆子。

0
回复
dashufa123
LV.3
19
2010-09-09 14:24
@nk6108
在电学上讲，耦合电容可视为电池，在功能而论，耦合电容就是你高举标语牌时握着的那根杆子。
有点深奥了..............
0
回复
cheng111
LV.11
20
2010-09-09 15:39
@dashufa123
http://bbs.dianyuan.com/topic/586997这篇文章你可以看下，挺不错的！

看到大家讨论积极...我又想说说

如果没有电容C1与C2，直接输入正弦波，就会产生交越失真。为了去除交越失真，得到正弦波使输入信号放大，就使用了直流偏置，所以电容C1与C2是用来隔离直流电压的。

0
回复
dashufa123
LV.3
21
2010-09-09 16:11
@cheng111
看到大家讨论积极...我又想说说如果没有电容C1与C2，直接输入正弦波，就会产生交越失真。为了去除交越失真，得到正弦波使输入信号放大，就使用了直流偏置，所以电容C1与C2是用来隔离直流电压的。
正解~~~
0
回复
cheng111
LV.11
22
2010-09-09 16:17
@dashufa123
正解~~~
0
回复
nk6108
LV.8
23
2010-09-09 19:15
@cheng111
看到大家讨论积极...我又想说说如果没有电容C1与C2，直接输入正弦波，就会产生交越失真。为了去除交越失真，得到正弦波使输入信号放大，就使用了直流偏置，所以电容C1与C2是用来隔离直流电压的。

别忘了，此帖所分析的是单管组态！

如果没有C1，直接输入交流讯号，你得到的除交越失真外，还把半周砍掉了，要不嘛就是讯号源被Ube(直流偏压)钳住了，动弹不得，而如果没有C2，負半周根本就造不出來。

 

0
回复
nk6108
LV.8
24
2010-09-09 19:35
@dashufa123
有点深奥了..............

还有那个「反相」，这可绝对是管子自已的事，Uce 跟Ube 动作相反 乃三极管之本性，

耦合电容的职责，是同步(异地)复制信息，相移、微分、电抗等 令信息(交流)波形失真或相位偏移的作用 是绝不允许的。

0
回复
cheng111
LV.11
25
2010-09-09 23:49
@nk6108
别忘了，此帖所分析的是单管组态！如果没有C1，直接输入交流讯号，你得到的除交越失真外，还把半周砍掉了，要不嘛就是讯号源被Ube(直流偏压)钳住了，动弹不得，而如果没有C2，負半周根本就造不出來。 
恩，
0
回复
holyfaith
LV.8
26
2010-09-12 19:27
@dashufa123
我想请问下大虾，为什么C1的级性为什么为右正左负啊？这样输入信号为交流电的正半周时不是形成反向充电的吗？这种接法我在很多资料上都看到了，这里是为了防止静态工作点时基极被短路，使用无极性的电容不是就可以了吗？请大虾指点！！！[图片]

这种电容的作用只是前后级的链接，叫做电容耦合，只传递了交流分量，滤掉了直流分量

0
回复
nk6108
LV.8
27
2010-10-05 18:44
@holyfaith
这种电容的作用只是前后级的链接，叫做电容耦合，只传递了交流分量，滤掉了直流分量

耦合电容的作用只是前后级的链接，只「传递」了交流分量而「滤」掉了直流分量，负半周输出的生成正是拜耦合电容的储能作用所赐！

0
回复
工程师都在看
最近领导分配了一个很紧急的电源任务，做一个带通讯的20kV的直流高压源，各位有推荐的成熟方案吗？
dy-R9XxehHI
MOS管基础知识篇
砖一谈芯
Vishay电子熔丝和丰富车规产品，为电动汽车提供安全保障
小编推荐
【得捷之选】+MAX78000机器学习初体验
米修儿
【得捷之选】+MAX78000机器学习#1开发环境离线包安装
沈夜
立
即
发
帖