三極管放大電路問題

5.3.3 動態(tài)分析

靜態(tài)工作點(diǎn)確定以后，放大電路在輸入電壓信號v_i的作用下，若晶體管能始終工作在特性曲線的放大區(qū)，則放大電路輸出端就能獲得基本上不失真的放大的輸出電壓信號ν_o。放大電路的動態(tài)分析，就是要對放大電路中信號的傳輸過程、放大電路的性能指標(biāo)等問題進(jìn)行分析討論，這也是模擬電子電路所要討論的主要問題。微變等效電路法和圖解法是動態(tài)分析的基本方法。

1．信號在放大電路中的傳輸與放大

以圖5-18（a）為例來討論，圖中I_B、I_C、V_CE表示直流分量（靜態(tài)值），i_b、i_c、v_ce表示輸入信號作用下的交流分量（有效值用I_b、I_c、V_ce），i_B、i_C、v_CE表示總電流或總電壓，這點(diǎn)務(wù)必搞清。

設(shè)輸入信號v_i為正弦信號，通過耦合電容C₁加到晶體管的基—射極，產(chǎn)生電流i_b，因而基極電流i_B = I_B+ i_b。集電極電流受基極電流的控制，i_C= I_C + i_c =β（I_B+ i_b）。電阻R_C上的壓降為i_CR_C，它隨i_C成比例地變化。而集—射極的管壓降v_CE = V_CC- i_CR_C = V_CC -（I_C + i_c）R_C = V_CE - i_c R_C，它卻隨i_CR_C的增大而減小。耦合電容C₂阻隔直流分量V_CE，將交流分量v_ce = - i_c R_C送至輸出端，這就是放大后的信號電壓v_o = v_ce = - i_c R_C。v_o為負(fù)，說明v_i、i_b、i_c為正半周時，v_o為負(fù)半周，它與輸入信號電壓v_i反相。圖5-18（b）~（f）為放大電路中各有關(guān)電壓和電流的信號波形。

綜上所述，可歸納以下幾點(diǎn)：

（1）無輸入信號時，晶體管的電壓、電流都是直流分量。有輸入信號后，i_B、i_C、v_CE都在原來靜態(tài)值的基礎(chǔ)上疊加了一個交流分量。雖然i_B、i_C、v_CE的瞬時值是變化的，但它們的方向始終不變，即均是脈動直流量。

（2）輸出v_o與輸入v_i頻率相同，且幅度v_o比v_i大的多。

（3）電流i_b、i_c與輸入v_i同相，輸出電壓v_o與輸入v_i反相，即共發(fā)射極放大電路具有“倒相”作用。

我想問下，這里的輸出電壓與輸入電壓反相是不是因?yàn)檩敵鲭娏鹘?jīng)過電容C2后電流滯后輸出電壓90度的原因啊？有網(wǎng)上分析說是當(dāng)基極電壓變大時基極電流Ib增大時，Ic變大β被后Rc端電壓變大輸出電壓變小從而形成的輸出與輸入反相。這里的兩個反相含義不一樣吧？

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讓你記得我的好

LV.10

2010-08-31 17:19

你沒看見嗎？上面的圖里面，Ic與Vc是反相的。再結(jié)合最后總結(jié)的第3點(diǎn)，自己理解一下。

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cheng111

LV.11

2010-08-31 17:55

是第二種...

電容C2主要是濾除直流偏置..

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dashufa123

LV.3

2010-08-31 20:52

@讓你記得我的好

你沒看見嗎？上面的圖里面，Ic與Vc是反相的。再結(jié)合最后總結(jié)的第3點(diǎn)，自己理解一下。

我是剛剛開始學(xué)電路的，好多不懂還望大蝦們多多指點(diǎn)啊！

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dashufa123

LV.3

2010-08-31 21:22

@cheng111

是第二種...電容C2主要是濾除直流偏置..

你說的好像跟上面那位大蝦不一樣啊，我也感覺不是第二種，雖然說Vout的大小是跟Vin的大小變化方向相反，但是RC兩端電壓應(yīng)該不會超過供給的直流電壓而使Vout為負(fù)吧？不知道我的理解對不對.

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dashufa123

LV.3

2010-09-01 16:08

@讓你記得我的好

你沒看見嗎？上面的圖里面，Ic與Vc是反相的。再結(jié)合最后總結(jié)的第3點(diǎn)，自己理解一下。

我想請問下大蝦，為什么C1的級性為什么為右正左負(fù)啊？這樣輸入信號為交流電的正半周時不是形成反向充電的嗎？這種接法我在很多資料上都看到了，這里是為了防止靜態(tài)工作點(diǎn)時基極被短路，使用無極性的電容不是就可以了嗎？

請大蝦指點(diǎn)！！！

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讓你記得我的好

LV.10

2010-09-01 16:19

@dashufa123

我想請問下大蝦，為什么C1的級性為什么為右正左負(fù)啊？這樣輸入信號為交流電的正半周時不是形成反向充電的嗎？這種接法我在很多資料上都看到了，這里是為了防止靜態(tài)工作點(diǎn)時基極被短路，使用無極性的電容不是就可以了嗎？請大蝦指點(diǎn)！！！[圖片]

不用管它怎么標(biāo)的。這個電容用無極性電容。

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cheng111

LV.11

2010-09-01 17:47

@dashufa123

在使用無極性的時候，是可以不用去管。但是使用有極性的時候，就需要考慮電容兩端的電壓值了。你好好分析一下輸入和輸出電容兩端的電壓，就知道了。

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dashufa123

LV.3

2010-09-01 22:05

@讓你記得我的好

不用管它怎么標(biāo)的。這個電容用無極性電容。

好的，非常感謝！！！

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dashufa123

LV.3

2010-09-01 22:06

@cheng111

好的，明天試試看！謝謝了！

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acbelpe

LV.6

2010-09-03 13:41

@dashufa123

好的，明天試試看！謝謝了！

這個實(shí)驗(yàn)讀書時做過，一樣

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sxjnice

LV.8

2010-09-03 16:48

@cheng111

是第二種...電容C2主要是濾除直流偏置..

同意，那個是隔直電容

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hugolam

LV.5

2010-09-03 21:55

@dashufa123

我的理解是，不管R_C兩端電壓是否超過直流電壓，最終的結(jié)果都是輸出反相，且輸出的幅值與直流電壓V_CE無關(guān)。因?yàn)橹绷鞣至坎还芏啻螅紩诮?jīng)過C2時被濾掉。而對特定的電路來說，輸出的電壓幅值就取決于輸入信號的幅值.

這是小弟的理解，如有錯誤，望大家?guī)兔Ω恼^來！謝謝

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dashufa123

LV.3

2010-09-04 07:56

@hugolam

我的理解是，不管RC兩端電壓是否超過直流電壓，最終的結(jié)果都是輸出反相，且輸出的幅值與直流電壓VCE無關(guān)。因?yàn)橹绷鞣至坎还芏啻螅紩诮?jīng)過C2時被濾掉。而對特定的電路來說，輸出的電壓幅值就取決于輸入信號的幅值.這是小弟的理解，如有錯誤，望大家?guī)兔Ω恼^來！謝謝

我覺得你的理解是有誤的，因?yàn)樵谌龢O管導(dǎo)通后由于輸入電壓的改變使得Ic的電流發(fā)生了變化從而影響了Rc兩端的電壓使得輸出電壓發(fā)生變化的。

C2的作用我感覺就是濾除直流雜波，得到較好的交流信號而已。

不知道是否有誤？希望大家一起討論！

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