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雙極性晶體管的靜態分析

CHANBAEK ? 來源:百家號中電踐行者 ? 作者:百家號中電踐行者 ? 2022-08-14 16:39 ? 次閱讀

上篇對雙極性晶體管的放大作用做了一下簡單分析,知道了要實現放大作用,不但靜態下要滿足條件,動態下也對電路有所要求。本篇就介紹一下關于靜態分析的相關內容。

那么,何為靜態分析哪?為什么要做靜態分析哪?這是今天要解決的兩個問題。

所謂靜態分析,就是要確定IB、UBE、IC、UCE的取值大小。

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對于NPN型雙晶體管,UBE就是發射結的導通電壓,對于硅管,取0.7V,對于鍺管,取0.3V。

在做靜態分析時,交流信號是不參與其中的,只分析直流作用下的取值。

知道了UBE的大小,確定其他三個量取值,就比較簡單了。

根據回路電壓方程可知∶IB=Ucc-UBE/RB。

確定了IB,根據IC=βIB,得到IC的取值。

知道了IC,根據電壓方程可知∶UCE=UCC-IC*Rc。

這樣,IB、UBE、IC、UCE四個值就可以確定,過程確實比較簡單。

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那么,為什么要確定這四個值哪?這是今天要解決的第二個問題。

首先確定,確定了靜態工作點,電路的放大作用不成問題,問題是保證施加的交流信號不失真,這才滿足動態放大的效果。比如,若靜態工作點選擇較低,對應的IB和IC就會比較小,UCE同樣會比較小,加入交流信號以后,就有可能使晶體管進入截止狀態,而導致交流信號失真,這種失真稱為截止失真。

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截止失真

靜態工作點選擇過高也不行,若選擇過高,IB和IC就會比較大,UCE就會比較大,加入交流信號以后,就有可能使晶體管進入飽和狀態,也會導致交流信號失真,這種失真稱為飽和失真。

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飽和失真

可見,合理選擇靜態工作點是多么的重要,它是確定電路能夠順利且不失真放大的前提條件,只有靜態工作點選擇對了,才能確保放大電路可靠工作,不然的會,就有可能導致電路不正常或發生誤動作。

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同樣需要注意下,β值受溫度的影響比較大,溫度越高,β值越大,這樣就越容易引起飽和失真,會有誤動的可能。所以,對于電子電路,保持室溫恒定是多么的重要。

選擇動態工作點,在電路上就是要根據電路特性正確選擇UCC、Rb、Rc值的大小,若UCC是已知的,那么就要確定Rb、Rc值的大小。

這么一說靜態分析,是不是也感覺挺簡單的哪?

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