重溫三極管放大電路

一，基本電路














二，靜態(tài)工作點(diǎn)：
放大電路沒有輸入信號(hào)時(shí)的工作狀態(tài)稱為直流工作狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，簡(jiǎn)稱靜態(tài)。靜態(tài)分析的目的就是確定放大電路的靜態(tài)（直流）值，IB、IC和UCE。這些值可以在晶體管特性曲線上確定一個(gè)點(diǎn)，稱為靜態(tài)工作點(diǎn)(quiescent point)，用Q表示，分別記為IBQ、ICQ和UCEQ。

1，要想VCE和IC是線性關(guān)系
ICQ=(EC-VCEQ)/RC
上面的公式描述了IC和VCE的關(guān)系，只是從負(fù)載端角度來看的，這是一個(gè)表示負(fù)載電阻的直線，所以叫負(fù)載線，負(fù)載線的斜率由電路中的負(fù)載電阻RC決定。
也就是靜態(tài)工作點(diǎn)的IC和VCE要落在這條直線上，才有線性關(guān)系。
2，VCE和IC的非線性關(guān)系
主要因?yàn)槿龢O管的早期效應(yīng)、飽和區(qū)與放大區(qū)的轉(zhuǎn)換、電流密度的變化，以及溫度等次要效應(yīng)。這些物理現(xiàn)象導(dǎo)致了三極管內(nèi)部電流和電壓的非線性關(guān)系，使得輸出特性曲線呈現(xiàn)出非線性特征。三極管的輸出特性曲線確實(shí)主要是通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的。
特性曲線與負(fù)載線的交點(diǎn)說明，在這一點(diǎn)上三極管可以工作且工作在放大區(qū)。

三極管工作在線性區(qū)的特性稱為放大區(qū)
靜態(tài)工作點(diǎn)就是給三極管加一個(gè)偏置，使IB在靜態(tài)工作點(diǎn)附近波動(dòng)時(shí)，VCE和IC是線性關(guān)系，即工作在放大區(qū)，此時(shí)的放大倍數(shù)是固定的β。
三，動(dòng)態(tài)分析
當(dāng)有交流信號(hào)輸入時(shí)放大器的工作狀態(tài)稱為動(dòng)態(tài)。
基極信號(hào)：
確定靜態(tài)工作點(diǎn)后，根據(jù)輸入信號(hào)ui的變化，可得到UBE及iB的變化曲線。

集電極信號(hào)：


輸出信號(hào)的波形和輸入信號(hào)保持倍數(shù)關(guān)系，并且反相，輸入變化多少倍，輸出也變化多少倍。
飽和失真：


在飽和區(qū)，三極管的輸入信號(hào)將被完全放大，ib變大，ic不再變大，即原來β=100，現(xiàn)在β將小于100。
我們現(xiàn)在常用三極管當(dāng)開關(guān)使用，當(dāng)開關(guān)打開時(shí)，三極管完全導(dǎo)通，就是使三極管工作在飽和區(qū)。
對(duì)于給定的VCC和RC，我們可以使用以下公式近似計(jì)算進(jìn)入飽和區(qū)所需的基極電流IB：

計(jì)算理論最大集電極電流IC(max)：
[/ol]

這是集電極電流在三極管完全飽和時(shí)的最大值。

估算進(jìn)入飽和區(qū)的基極電流IB(sat)：假設(shè)三極管的電流增益（β）是已知的，飽和區(qū)通常要求基極電流IB足夠大，以使集電極電流IC達(dá)到IC(max)。在飽和區(qū)，通常假設(shè)IC大約是基極電流的 10 倍，即：

[/ol]其中，βsat是飽和區(qū)的電流增益，通常小于放大區(qū)的β，并且經(jīng)常取一個(gè)較小的值，例如βsat為 10-20。
截止失真：

工作點(diǎn)接近截止區(qū)，ib再減小，Ic始終為0，產(chǎn)生截止失真。

常用三極管S8050的特征曲線如下