已知图(a)所示放大电路,三极管的β=100,-VBE=0.3V,-VCES=1V,其输出特性如图(b)所示。 (1)按图示电路参数计算静态工作点Q; (2)当Rb和Re不变,Rc增加时,Q点将如何移动?为使三极管不进入饱和状态,Rc如何选取? (3)当Rc和Re不变,Rb减少时,Q点将如何移动?为使三极管不进入饱和状态,Rb如何选取? (4)当Rb、Rc和Re不变,VCC减少时,Q点将如何移动?为使三极管不进入饱和状态,VCC如何选取?
正确答案:(1)估算静态工作点Q
作直流负载线。由图3(a)所示电路,求得
所以
直流负载线议程为
利用截距法作直流负载线MN如图(b)所示,将MN与iB=IBQ的输出特性曲线相交,得静态工作点Q。
(2)当Rb和Re不变,Rc增加时,直流负载线斜率(绝对值)减少,而IBQ未变,故静态工作点将向左移动,如图(b)中的Q1点。为使三极管不进入饱和状态,其Rcmax可由下式求得:
故
所以
(3)当Rc和Rc不变,Rb减小时,直流负载线不变,而IBQ增加,故障态工作点将向左上方向移动,如图(b)中的Q2点。为使三极管不进入饱和状态,其Rbmin可由下列各式求得。
所以Rb〉162kΩ
(4)当Rb、Rc和Re不变,VCC减小时,直流负载线向左平行移动,IB亦将减少,故静态工作点将向左下方移动,如图3-6(b)中的Q3点。为使三极管不进入饱和状态,其VCcmin可由下式求得。 其中,
代入VCcmin的表达式得
即
所以VCC〉5.3V
值得指出,以上求出的Rcmin、Rbmin和VCcmin只考虑了三极管静态时不进入饱和状态。
作直流负载线。由图3(a)所示电路,求得
所以
直流负载线议程为
利用截距法作直流负载线MN如图(b)所示,将MN与iB=IBQ的输出特性曲线相交,得静态工作点Q。
(2)当Rb和Re不变,Rc增加时,直流负载线斜率(绝对值)减少,而IBQ未变,故静态工作点将向左移动,如图(b)中的Q1点。为使三极管不进入饱和状态,其Rcmax可由下式求得:
故
所以
(3)当Rc和Rc不变,Rb减小时,直流负载线不变,而IBQ增加,故障态工作点将向左上方向移动,如图(b)中的Q2点。为使三极管不进入饱和状态,其Rbmin可由下列各式求得。
所以Rb〉162kΩ
(4)当Rb、Rc和Re不变,VCC减小时,直流负载线向左平行移动,IB亦将减少,故静态工作点将向左下方移动,如图3-6(b)中的Q3点。为使三极管不进入饱和状态,其VCcmin可由下式求得。 其中,
代入VCcmin的表达式得
即
所以VCC〉5.3V
值得指出,以上求出的Rcmin、Rbmin和VCcmin只考虑了三极管静态时不进入饱和状态。
答案解析:有
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