RC Ec Eb Ubm变化的影响
ucemin>Uces,欠压u_{cemin}>U_{ces},欠压ucemin>Uces,欠压
ucemin=Uces,临界u_{cemin}=U_{ces},临界ucemin=Uces,临界
ucemin<Uces,过压u_{cemin}<U_{ces},过压ucemin<Uces,过压
ucemin=Ec−Ucm=Ec−α1IcmaxRcu_{cemin}=E_c-U_{cm}=E_c-\alpha_1I_{cmax}R_cucemin=Ec−Ucm=Ec−α1IcmaxRc
所以放大器的工作状态取决于Ec、Eb、Ubm、RcE_c、E_b、U_{bm}、R_cEc、Eb、Ubm、Rc
Rc的影响R_c的影响Rc的影响—负载特性
前提:Ec Eb UbmE_c~E_b~U_{bm}Ec Eb Ubm一定
研究对象:集电极电流、Ucm Po η集电极电流、U_{cm}~P_o~\eta集电极电流、Ucm Po η
上图中部作出的是QA3A3′(过压)、QA1(欠压)、QA2(临界)QA_3A_3'(过压)、QA_1(欠压)、QA_2(临界)QA3A3′(过压)、QA1(欠压)、QA2(临界)
QA1QA_1QA1:集电极负载电阻较小,UcmU_{cm}Ucm较小,集电极电流是余弦脉冲。
RcR_cRc增加,动特性负载线斜率减小,UcmU_{cm}Ucm增大,由欠压到临界。此时电流波形仍为余弦脉冲,幅值比欠压时较小。当RcR_cRc继续增大时,动态负载线与饱和线相交,此后电流沿饱和线下降到A3′A_3'A3′点,电流波形顶端下凸。
由是得到负载特性曲线:
电流电压与等效负载电阻关系(上左图):
欠 压 时
RC↑−−−−Icmax,θ略↓R_C\uparrow----I_{cmax},\theta略\downarrowRC↑−−−−Icmax,θ略↓
(原因是B点(起始导通点)上篇中算得是[Ec−Ucmcosθ,0E_c-U_{cm}cos\theta,0Ec−Ucmcosθ,0]),而Q点[Ec,−g(Uj+Eb)E_c,-g(U_j+E_b)Ec,−g(Uj+Eb)]不动的,而斜率变小了,B左移,cos(theta)自然稍微大了点,就是theta略微减小.)
(而IcmaxI_{cmax}Icmax减小从上上图直接就看出来了,理论分析也可以,原因就是输出特性曲线放大区仍然稍微向上倾斜,动特性曲线扁了,交点左移了,横坐标自然就下降)
Icmax,θ略↓−−−−Ic0,Ic1m↓I_{cmax},\theta略\downarrow----I_{c0},I_{c1m}\downarrowIcmax,θ略↓−−−−Ic0,Ic1m↓
(这是显然的。)
Ic0,Ic1m↓−−−−Ucm↑I_{c0},I_{c1m}\downarrow----U_{cm}\uparrowIc0,Ic1m↓−−−−Ucm↑
(Ucm=RcIc1m,后者略有减小,那Ucm几乎与Rc成正比增加U_{cm}=R_cI_{c1m},后者略有减小,那U_{cm}几乎与R_c成正比增加Ucm=RcIc1m,后者略有减小,那Ucm几乎与Rc成正比增加)
临 界 后
IcI_cIc波形下凸,IcmaxI_{cmax}Icmax下降较快,基波、一次谐波分量也很快下降,且Rc增大越多下降越迅速。而Ucm=RcIc1mU_{cm}=R_cI_{c1m}Ucm=RcIc1m,一下一上不好判断,但按理想即使在饱和线上Rc增大对大电流的利用也应该提高,所以UcmU_{cm}Ucm略有提升。
这些整合在一起画出上图左的效果。
功率效率与Rc的关系(上图右):
晶体管输出功率P0:
欠 压 时,Po=12Ic1m2RcP_o=\frac{1}{2}I_{c1m}^2R_cPo=21Ic1m2Rc平方项只是略有减小,故Po随Rc的增加而增大。
过 压 时,Po=Ucm22RcP_o=\frac{U_{cm}^2}{2R_c}Po=2RcUcm2Ucm基本不变,所以Po随Rc的增加而减小。那临界状态输出功率Po最大。
电源直流功率Ps:
Ps=EcIc0,与Ic0P_s=E_cI_{c0},与I_{c0}Ps=