TSC2046IZQCR電流波形的幅值大小和相位關系,可對動態工作情況作較全面的了解。動態圖解分析是在靜態分析的基礎上進行的,分析步驟如下:

根據vs的波形,在BJT的輸人特性曲線圖上畫出ubE、ib的波形。

設圖4.3.1中的輸人信號us=vsmsin wt。在vbb及vs共同作用下,輸人回路方程變為vbE=vbb+us-iBRb,相應的輸入負載線是一組斜率為一1/Rb,且隨vs變化而平行移動的直線。圖4.3.3a中虛線①、②是vs=±vsm時的輸入負由us在輸人特性曲線上畫ubE及ib的波形 (b)由ib在輸出特性曲線上畫ic及ucE的波形,動態工作情況的圖解分析載線。根據它們與輸入特性曲線的相交點的移動,便可畫出ubE和ib的波形。

根據ib的變化范圍在輸出特性曲線圖上畫出ic和vcE的波形。

由圖4.3.3a可見,加上輸人信號vs后,在靜態工作點的基礎上,基極電流ib將隨us的變化規律,在ib1和ib2之間變化。而從圖4,3.1可知,加上輸人信號后,輸出回路的方程仍為ucE=vcc~Jcrc,即輸出負載線不變。因此,由ib的變化范圍及輸出負載線可共同確定fc和vcE的變化范圍,即在Q′和0′′之間,由此便可畫出ic及rcE的波形,如圖4.3.3b所示。ucE中的交流量uc就是輸出電壓ro.它是與os同頻率的正弦波,但二者的相位相反,這是共射極放大電路的一個重要特點.

如果把這些電壓、電流波形畫在對應的ωt ucE軸上,便可得到圖4.3.4所示的波形圖。    

靜態工作點對波形失真的影響,通過上述圖解分析可知,要使信號既能被放大,叉要不失真,則必須設置合適的靜態工作點vcCQ(J對于小信號線性放大電路來說,為保證在交流信號的整個周期內,BJT都處于放大區域內(不能進人截止區和飽和區),靜態工作點Q的選擇應滿足下列條件: 共射極放大電路中的電壓、電流波形

icQ>icm+rcEo            及         vceQ>vcem+vcEs

如果0點選擇得過低,ymQ、ruQ過小,則BJT會在交流信號vbe負半周的峰值附近的部分時間內進入截止區,使Jb、Jc、vcE及ucc的波形失真,如圖4,3.5所示。這種因靜態工作點o偏低而產生的失真稱為截止失真。

顯然,在Q點設置過低時,最大不失真輸出電壓的幅值yom將受到截止失真的限制,而使yom≈JcQRc。

如果靜態工作點o過高,vEQ、ruQ過大,則BJT會在交流信號vbe正半周的峰值附近的部分時間內進人飽和區,引起ic、vc君及oce的波形失真,如圖4.3.6所示。因o點偏高而產生的失真稱為飽和失真。

顯然,在Q點設置過高時,最大不失真輸出電壓的幅值yom將受到飽和失真的限制,而使yom+ycEQ~ycEs。

雙極結型三極管及放大電路基礎截止失真的波形,(a)截止失真的J:波形 (b)截止失真的Jc及田cE波形.

如果輸人信號的幅度過大,即使Q點的大小設置合理,也會產生失真,這時截止失真和飽和失真會同時出現。截止失真及飽和失真都是由于BJT特性曲線的非線性引起的,因而又稱其為非線性失真。

為了減小和避免非線性失真,必須合理設置靜態工作點O的位置,當輸人信號vs較大時,應把Q點設在輸出交流負載線的中點(如圖4.3.6中線段Q′o′′′的中點),這時可得到輸出電壓的最大動態范圍。當vs較小時,為了降低電路的功率損耗,在不產生截止失真和保證一定的電壓增益的前提下,可把0點選得低一些。

飽和失真的波形.例4.3,1 電路如圖4.3.7所示,設y:EQ=0.7V。試從電路組成上說明它與圖4,3.1所示電路的主要區別。畫出該電路的直流通路與交流通

放大電路的分析方法.