基本放大电路
昨天,主要介绍了基本放大电路的饱和工作状态。我们看到,饱和状态时,BJT的B-E、C-E间近似短路(忽略二极管导通压降),在后续的学习中,我们会看到这个性质用于数字电路挺好的。
(相关资料图)
从BJT的输出特性曲线看到,还有一个截止状态。从名字上看,“截止”就是无电流、不工作,今天就来看看这个工作状态的电路特性。
基本放大电路-工作状态
1.截止状态
取Rp=500k*51%=255kΩ,电路运行时的数据如图所示:
输入输出波形如下图所示。其中,蓝色-通道A为输入波形,刻度为10mV/Div;红色-通道B为输出波形,刻度为10mV/Div)。
2.数据分析
①输入端:输入信号20mVp-p(1kHz),即输入幅值为10mV的正弦波。
②Q1基极直流偏置电压为Vb=434mV,发射极直流偏置电压为Ve=881μV,集电极直流偏置电压为Vc=12V。
以上数据表明:
a.Ube=Vb-Ve约为433mV<0.5V(PN结的导通电压),发射结不导通(反偏);
b.Ubc=Vb-Vc约为-11.6V,集电结反偏。
即,BJT工作于截止区的条件是:发射结反偏,集电结反偏。
注意,此时的Vc约12V,即直流电源电压值。说明此时BJT处于完全不导通状态,则有电路原理可得,BJT集电极的电位即为直流电源电压值。
此时,BJT可看成是:基极与发射极断路、集电极与发射极断路,BJT成为有三个端口的开关的关断状态。
③Q1基极电流40.5nAp-p,发射极电流451nAp-p,集电极电流411nAp-p,仍满足KCL。
3.小贴士
与放大状态相比:
放大时的基极电流为直流24.1μA与交流25.9μAp-p的叠加,截止时基极电流为直流200nA与交流40.5nAp-p的叠加。
可以说,BJT进入截止工作区是由于基极电流过小引起的。因此,在设计放大电路时,要避免基极电流过小,否则容易引起截止失真。
至此,我们已经了解了BJT的三种工作状态及各自的特点,在后续内容中我们将逐一介绍其应用。如果对饱和状态有疑问,欢迎移步留言区。