To quanzhizu:
首先,当没有输入时,基极电位是R1R2的分压,等于7.5V,没有异议吧?
然后,当电路首次上电时,输出电容上的电压为0,那么下面的三极管截止,上面的三极管Q1就会导通,对电容充电(瞬态过程),直到充到电容两端电压大于7.5V-0.7V时,三极管Q1基极对发射极电压不足0.7V,所以也会慢慢截止,所以这时Cout上的电压就稳定下来了,电压值是7.5V-0.7V。而这时Q1、Q2都是截止的,这就是电路的静态偏置点了。(这是个稳态过程,所以平时Q1Q2都是截止的。)
反过来,就算某个时候Cout上的电压过高,则会通过Q2放电,最终会稳定在7.5V+0.7V,还是让Q1Q2截止。
——但我们可以看到,电路稳定后,Cout上的电压会在7.5±0.7V之间都有可能,这就是你的电路设计不当而造成的,这种不确定性在有信号是会让输出信号不能完美的跟随输入信号变化,从而带来信号交越失真。
同样的道理,稳定后R1R2也会对输入电容充上7.5V 的电压。
最后,分析有输入信号时的情形和输入信号撤销时的情形:
当某一个时间,输入电压上升时,基极电位等于输入电压加上输入电容上的电压,也会跟着上升,让Q1导通,从而使输出电压上升。
这个过程中Cin、Cout上的电压会因为充放电而有所变化(需要你自己去学会计算时间常数、电容充放电速度哦)
而假如输入一直保持高电平时,最后Cin、Cout会重新充放电获得稳定的电位,三极管还是会恢复到基极7.5V,发射极处于7.5±0.7V之间,Q1Q2截止的稳定状态。
由于输入输出串有电容,所以只有瞬间的变化才能传到输出负载上,而长期的直流电压则被隔离掉了,所以人们把输入输出串的电容叫做隔直电容。
当我们如5楼般要想直接得到长期确定的直流电压是要怎么办呢?
当然是去掉输入输出的隔直电容,直接接起来咯~,这时电路就是确定的直流耦合放大电路了。
最后,不知道你发现没有?
这个电路本身的静态点 具有自动回复稳定静态状态的特性哦,而具有这种自稳定性,则正说明这个电路整体设计上是对的。(当然,细节上有交越失真等不足)
这就好比一个小球丢进一个光滑的凹坑里,它会自动的滚到坑底最低的地方,就算你拨动一下让它离开最低点,一松手它还是会自己滚回坑底;
而如果你把一个小球放在光滑的大圆球上,则只有非常巧合的放在最上面时才会稳定,受到任何干扰都会脱离稳定点而造成小球滚下来,这就是不稳定的设计。
世界上很多事情是相通的,虽然要设计一个真正完美的东西需要注意很多很多方面,但只要我们学会类似的联想,就能很容易理解一个事物哦~
有一句名言:
整个世界 都是模拟的,加油学习吧~:)
|