電子學 第八版 Floyd 第五章.

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1 電子學 第八版 Floyd 第五章

2 摘要 直流工作點 偏壓可建立電晶體放大器的直流工作點(Q-點) ；交流信號可在工作點上下變動 。 .
I (mA) C 負載線 例如:直流基極電流若是300mA，當信號輸入時引起基極電流變化從200mA到400mA，集極電流變化從20mA到40mA。 . I I c A b 400 A 40 Q I 30 300 A = I CQ BQ B 20 200 A V (V) 1.2 3.4 5.6 CE V CEQ V ce

3 摘要 直流工作點 信號擺動超出作用區時就會被切掉 。 例如：偏壓建立在較低的工作點，結果信號在靠近截止區的部分被切除。 輸入 信號 Q V
CC CE 截止 Q I B C CQ ce CEQ 輸入 信號 例如：偏壓建立在較低的工作點，結果信號在靠近截止區的部分被切除。

4 摘要 分壓器偏壓 一個實用的方法就是用電壓源VCC分壓的方式建立一個工作點 。 例題: 解答:
選用R１與R2以建立VB電壓。假如IB比I2小很多時稱為剛性分壓器。 例題: I2 IB 決定電路的基極偏壓 。 解答: 4.62 V

5 摘要 分壓器偏壓 後續: 解答: 試求射極電壓VE，和射極電流IE？ VE 比VB 少一個二極體的電壓：
VE = 4.62 V – 0.7 V = 3.92 V 3.92 V 使用歐姆定律： 5.76 mA

6 摘要 分壓器偏壓 在不考慮負載效應，得到VB的近似值是一個合理的情況，一個更正確的解答是使用戴維寧等效電路計算輸入電路。
VTH = VB(no load) = 4.62 V RTH = R1||R2 = = 8.31 kW 如圖所示是一個戴維寧等效輸入電路

7 摘要 分壓器偏壓 繪出基極到射極的KVL(克希荷夫)迴路，計算出IE 代入和解出， 5.43 mA
和 VE = IERE = (5.43 mA)(0.68 kW) = 3.69 V

8 摘要 分壓器偏壓 Multisim允許你很快的檢查結果 。

9 摘要 分壓器偏壓 一個pnp電晶體可以使正電壓偏壓或負電壓偏壓，注意(b)和(c)是相同的電路；兩個都是用正偏壓。 (a) (b) (c)

10 摘要 分壓器偏壓 例題: 試求 pnp電路的IE，證明這電路是剛性分壓器偏壓(沒有負載效應) 。 解答: 5.74 mA 11.1 V

11 摘要 射極偏壓 射極偏壓有很好的穩定度，但是需要正電壓和負電壓雙電壓源。 例題: 解答:
在故障分析時，假設在npn電晶體的射極電壓VE大約是-1V。 例題: 假設VE 是 -1V， IE 是多少？ -1 V 解答: -1.87 mA

12 摘要 射極偏壓 使用Multisim檢查顯示檢修目地的假設是合理的 。 在這個例子，若要詳細分析，你可包括βDC的影響。

13 摘要 基極偏壓 基極偏壓因為電路簡單，常用在開關電路，但不常用在線性放大器，因為工作點會受β值影響。 例題: 解答:
基極電流來自集極的電源，經過一個大的基極電阻 。 例題: IB是多少？ 解答: 25.5 mA

14 摘要 基極偏壓 後續: 解答: 在β=100和β=200比較VCE 的變化 。 在 b = 100: 10.4 V 在 b = 300:

15 摘要 射極回授偏壓 多接一個射極電阻可改變基極偏壓變成射極回授偏壓電路，讓電路變得更可靠。射極電阻形成一個負回授電路。
射極電流的方程式是使用KVL(克希荷夫) 經過基極的迴路。結果是：

16 摘要 集極回授偏壓 集極回授偏壓電路是另外一種形式的負回授電路，可以增加電路的穩定度。基極電阻連接到電晶體的集極而不是連結到電壓源VCC 。
集極電流的方程式是使用KVL(克希荷夫)定律經過基極電路寫出的式子。結果是

17 摘要 集極回授偏壓 例題: 解答: 當β=100變成β=300，比較IC的變化 。 當 b = 100， 2.80 mA

18 重要詞彙 Q-點 (Q-point) 直流負載線(DC load line) 線性區 (Linear region)
剛性分壓器(Stiff voltage divider) 回授(Feedback) 由特定的電壓和電流值所決定的放大器直流工作點。 依電晶體電路的 IC 與 VCE 所繪成的直線。 負載線位於飽和點和截止點之間的區域。 為一負載效應可忽略之分壓器。 由電路的輸出端取出部份信號，送回輸入端的過程，以便達到減弱或增強輸出的目的。