上篇对双极性晶体管的放大作用做了一下简单分析,知道了要实现放大作用,不但静态下要满足条件,动态下也对电路有所要求。本篇就介绍一下关于静态分析的相关内容。
那么,何为静态分析哪?为什么要做静态分析哪?这是今天要解决的两个问题。
所谓静态分析,就是要确定ib、ube、ic、uce的取值大小。
对于npn型双晶体管,ube就是发射结的导通电压,对于硅管,取0.7v,对于锗管,取0.3v。
在做静态分析时,交流信号是不参与其中的,只分析直流作用下的取值。
知道了ube的大小,确定其他三个量取值,就比较简单了。
根据回路电压方程可知∶ib=ucc-ube/rb。
确定了ib,根据ic=βib,得到ic的取值。
知道了ic,根据电压方程可知∶uce=ucc-ic*rc。
这样,ib、ube、ic、uce四个值就可以确定,过程确实比较简单。
那么,为什么要确定这四个值哪?这是今天要解决的第二个问题。
首先确定,确定了静态工作点,电路的放大作用不成问题,问题是保证施加的交流信号不失真,这才满足动态放大的效果。比如,若静态工作点选择较低,对应的ib和ic就会比较小,uce同样会比较小,加入交流信号以后,就有可能使晶体管进入截止状态,而导致交流信号失真,这种失真称为截止失真。
截止失真
静态工作点选择过高也不行,若选择过高,ib和ic就会比较大,uce就会比较大,加入交流信号以后,就有可能使晶体管进入饱和状态,也会导致交流信号失真,这种失真称为饱和失真。
饱和失真
可见,合理选择静态工作点是多么的重要,它是确定电路能够顺利且不失真放大的前提条件,只有静态工作点选择对了,才能确保放大电路可靠工作,不然的会,就有可能导致电路不正常或发生误动作。
同样需要注意下,β值受温度的影响比较大,温度越高,β值越大,这样就越容易引起饱和失真,会有误动的可能。所以,对于电子电路,保持室温恒定是多么的重要。
选择动态工作点,在电路上就是要根据电路特性正确选择ucc、rb、rc值的大小,若ucc是已知的,那么就要确定rb、rc值的大小。
这么一说静态分析,是不是也感觉挺简单的哪?
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