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放大电路最终的目标是获得不失真的输出信号,若波形产生失真,则分析其他的参数无意义.Q 点设置的偏高或者偏低,容易出现饱和失真或截止失真.但 Q 点的偏高或偏低不是绝对的,而是相对输入信号的幅度而言的,如果输入信号幅度很小,即使 Q点设置的偏高或偏低也不一定会出现失真,同样如果输入信号的幅度很大,即使 Q 点设置的很接近中点,也很可能出现失真.因此确切的说,波形的失真是由输入信号的幅度与 Q 点的设置不匹配造成的,即理想的不一定合适、合适的不一定理想”通常为了满足大多数信号的要求,Q 点一般设置在交流负载线的中点位置。
处于静态工作点时的三个参数
在放大电路中,当有信号输入时,交流量与直流量共存。将输入信号为零、即直流电源单独作用的时候晶体管的基极电流Ib、集电极电流Ic(或 Ie )、管压降 Ube和 c-e 间电压 Uce称之为静态工作点Q,常将Q点记作IBQ、ICQ(或IEQ)、UBEQ、UCEQ。
静态工作点是直流负载线与晶体管的某条输出特性曲线的交点。随IB的不同而静态工作点沿直流负载线上下移动。
根据式Uce=Ucc-RcIc,在Ic/Ucc图上画出直流负载线,再画出在IB情况下的晶体管输出特性曲线,交点即静态工作点。
Ic= Vcc -Vc = (12-3)/3=3mAVe=(Vb-Vbe)=3.2-0.7=2.5VIc=Ie-Ib,Ic=IeRe=2.5/3mA=830欧姆Vce=Vc-Ve=3-2.5=0.5V...
1. 万用表法设置放大电路静态工作点,只能看直流偏置电压。直流偏置电压应该多大,可以实现计算。例如基本共射放大器其集电极-发射极偏置电压应该为Uce(cr)=Ucc/(2+Rc/RL)此时可...
1) 确定放大电路的电压和电流的静态值
2) 选取合适的静态工作点可以防止电路产生非线性失真。保证有较好的放大效果
可以通过改变电路参数来改变静态工作点,这就可以设置静态工作点
若静态工作点设置的不合适,在对交流信号放大时就可能会出现饱和失真(静态工作点偏高)或截止失真(静态工作点偏低)。 所谓静态工作点,是指当放大电路处于静态时,电路所处的工作状态。在Ic/Uce 图上表现为一个点,即当确定的Vcc、Rb、Rc和晶体管状态下产生的电路工作状态。当其中一项改变时引起Ib变化而引起Q点沿着直流负载线上下移动。
当放大电路没有输入信号时的工作状态,因为Vcc、Rb、Rc、和晶体管不变,所以电路中各参数都是不变的。这就是静态。
从共射放大电路的静态模型可知,在测量基极电压 U B时,由于基极端的等效电阻由三部分组成,第一,基区的体电阻 RB,第二,射极电阻 Re折合到基极端的电阻等于(1 β)Re,第三,基极下偏置电阻 Rb1,其阻值很大.所以基极端等效电阻(几十千欧)比较大,如果直接将万用表并接在基极测量 U B,则会严重的影响测量的准确度.这时我们需采用间接测量方法,由静态模型可知,在三极管输入端导通以后其输入端电阻 RB较小,这样用较大内阻的万用表并接在B-E 极来测量 UBE,其引入的误差会很小,因此我们就可以通过测量 UBE和 UE的值,间接的测量出 U B的值,UB=UBE UE.
这样就解决了学生在实验时遇到与理论不相符的问题.在测量发射极电压 E时,从发射极看进去的等效内阻由两部分组成,第一,发射极电阻 Rb1和 Re1,都比较小,第二,基区电阻 RB折合到发射极 RB/(1 β).所以发射极电阻较小,另一方面,由于并接万用表在发射极后,相当于引入了一个电压串联负反馈,可以稳定发射极电压.所以可以使用万用表直接并接测量 UE.在测量集电极电压 UC时,由静态模型可知,R2(几千欧)比较小,同时 UC的电位相对 UE的电位比较大,所以可以使用较大电压档并接在集电极直接测量UC。
造价中的误差分析
造价中的误差简析 范军锋 误差是造价中经常提到的一个词, 今天我就自己对误差的理解进 行一下简单的阐述。 首先,误差是允许的,也就是说,误差是可以接受的。从国家 规定看,我国有关部门规定的造价误差是正负 3%,即,计算值或是 审核值与实际真实造价可以有一个 3%的差异。举个例子就是,假设 某造价工程师核算某某工程的造价,通过计算工程量,套取定额,取 定材料价格,按照规定取完各项费用后的最终定稿为 100万元,若实 际成本金额在 97万元与 103万元之间都认为该造价工程师核算出来 的金额是合理的,直接说就是正确的。 为什么会有这样的规定呢?这要从造价误差的来源说起。造成 误差的原因无非量价费三方面的某一项或某两项或三项全部都有差 异。一般来说,工程量上的错误我们是可以避免的, 特别是在 BIM技 术的日益普及下, 相信不久的将来, 工程量上的误差会随着算量技术 的提高而不复存在,这个是理想
静态工作点过大,在信号正半周进入了输出特性曲线的饱和区。方法是提高工作电压、适当调小静态工作点,输入信号幅度。
静态工作点过低,信号负半周进入了输出特性曲线的截止区。方法是提高静态工作点、适当减小输入信号幅度。
又称小信号失真,在输入信号幅度很小时,进入了输入特性的弯曲段,是乙类推挽功放电路中静态电流过小所致。方法是适当提高静态电流。小功率放大器静态电流在2-4mA(如收音机功放),大功率功放可选十多mA。乙类互补对称功率
理想情况下,乙类互补对称电路的输出没有失真。 实际的乙类互补对称电路(图),由于没有直流偏置,只有当当输入信号vi大于管子的门坎电压(NPN硅管约为0.6V,PNP锗管约为0.2V)时,管子才能导通。当输入信号vi低于这个数值时,T1和T2都截止,ic1和ic2基本为零,负载RL上无电流通过,出现一段死区,如图1所示。这种现象称为交越失真。
用图解法分析,晶体管的静态工作点设置较低时,由于输入信号的叠加有可能使叠加后的波形一部分进入截止区,这样就会出现截止失真。NPN型三极管共射极放大电路的截止失真的表现是输出电压的顶部出现削波,PNP型三极管的共射放大电路的截止失真是底部失真。
三极管的输出和输入正好是反过来的,即反相输出。假设输入的是正弦波,静态工作点正好合适,即VQ=Vp-p/2(静态工作点电压是正弦波电压峰峰值的一半),那么当输入的波形是正半周时,输出电压波形正好跟负半周波形是一样的;当输入的波形是负半周时,输出电压波形正好跟正半周波形是一样的。如果VQ大于输入波形的峰峰值的一半,那么当输入的波形是正半周时,快到峰值时,三极管就会处于饱和状态,那么此时的输出就不再随输入变化了,出现了饱和失真;即输出得到的负半周正弦波波形就没有谷底了,我们称之为饱和失真;反之,当输入的波形是负半周时,快到谷值时,三极管就会处于截止状态,那么此时的输出就不再随输入变化了,出现了截止失真;即输出得到的正半周正弦波波形就没有峰值了,我们称之为截止失真。Q点设置过低造成的截止失真属于输入端失真,所以只能从输入端解决。只有增大基极电源VBB,才能消除截止失真,改变Rb虽然使的Q点位置变高,但只是改变了输出负载线的斜率,并不能确保使输入信号进入截止区的哪部分曲线重新进入放大区。
稳定静态工作点原理:
由于流过发射极偏置电阻(Re)的电流IR远大于基极的电流Ib(Ie>>Ib),因此,可以认为基极电位Vb只取决于分压电阻Re的阻值大小,与三极管参数无关,不受温度影响。
静态工作点的稳定是由Vb和Re共同作用实现,稳定过程如下:
设温度升高→Ic↑→Ie↑→VRe↑→Vbe↓→Ib↓→Ic↓
其中:Ic↑→Ie↑是由并联电路电流方程 Ie = Ib Ic得出,Ie↑→Vbe↓是由串联电路电压方程Vbe= Vb-Ie×Re得出,Ib↓→Ic↓是由晶体三极管电流放大原理 Ic =β×Ib (β表示三极管的放大倍数) 得出。
由上述分析不难得出,Re越大稳定性越好。但事物总是具有两面性,Re太大其功率损耗也大,同时Ve也会增加很多,使Vce减小导致三极管工作范围变窄,降低交流放大倍数。因此Re不宜取得太大。在小电流工作状态下,Re值为几百欧到几千欧;大电流工作时,Re为几欧到几十欧。