模拟电子技术2.3放大电路_的_分析方法.pptVIP

第二章 基本放大电路 2.3放大电路 的 分析方法 简述 放大电路分析分为静态分析＆动态分析。是在理论上把流过电路的电量分解成两部分分别分析。以确定一个放大电路的特点和参数。 静态分析研究放大电路的工作基础，是研究整个电路为晶体管提供的外部工作条件的具体情况。静态分析主要对象是直流分量（静态量）在直流通路上研究。 动态分析是研究放大电路的变化量，也就是交流分量，主要用一些动态参数来描述。这些参数表征了一个放大电路的能量控制和转换的能力，也就是放大的性能。在交流通路上研究。 实际的电路在工作过程中静态量＆动态量是不能分开的，并且静态量是影响动态量工作的基础。 .1静态分析 静态分析分为图解法＆近似计算法两种。都是在直流通路下分析。 图解法 输入回路 .1静态分析 输出回路 .1静态分析 近似计算法 不同的放大电路中，三极管(静态)发射极正偏导通时的UBEQ电压变化不大，基本可以看成一个常数。 硅管： UBEQ ≈0.7V；锗管： UBEQ ≈0.2V .1静态分析 在近似计算时如何判定晶体管的工作状态呢？ 如果IBQ＝0，→ 三极管截止了。 ∵在临界饱和时IC＝ICS，UCEQ＝ UCES≈0.3V ∴ .1静态分析 电路参数对Q点的影响 Rb改变： Rc改变: 电源变化: .2动态分析 动态分析分为图解法＆等效电路法两种，是在交流通路下分析的。主要分析变化量。 一、图解分析动态波形 (输入变化量假定为正弦波信号) 输入回路 一、图解分析动态波形 输出回路 负载电阻RL＝∞时→交流负载线与直流负载线重合 负载电阻RL≠∞时 交流负载线 失真分析 截止失真 失真分析 饱和失真 失真分析 最大不失真输出幅度 二、微变等效电路法 三极管是一个非线性器件，但在静态工作点附近的微小区域内，可以认为是线性的。从而可以利用线性电路的理论将三极管进行理想化和线性化，以便于定量的参数分析计算。 三极管的微变等效模型是在Q点附近发生微小变化时的线性化的等效电路，是利用线性电路双端口网络分析方法得到的。 为适应不同条件和应用场合，三极管有许多等效模型，低频小信号电子电路常用的模型是混合（h）参数模型，这是一种交流模型。 二、微变等效电路法 微变等效电路 三极管的输入输出回路可以看成一个双端口网络（四端网络）： 二、微变等效电路法 rbe的确定——公式 三、共射电路的分析 一般步骤： 根据Q点确定rbe 画交流通路并转换成等效电路 利用电路理论计算交流参数 根据最大不失真输出，注意失真情况 二、微变等效电路法 动态参数计算： 电压放大倍数 二、微变等效电路法 输入电阻：从输入端口看的戴维南电阻 例题 例：某放大电路如图所示，已知Rb＝300kΩ，Rc＝RL＝4kΩ，Vcc＝12V，三极管正常工作时UBEQ＝0.7V，rbb′＝200Ω，β＝40，C1、C2足够大，对工作频率可以看成短路。 求静态工作点； 求交流参数。 例题 讨论：电路的变化对动态参数的影响 * * 分析的实例电路： 交流通路→ 直流通路→ 输入回路方程： ←输入回路负载线 作负载线·测量交点→Q点 输出回路方程： 输出回路负载线 ←直流负载线 通过观察可以知道晶体管的工作状态。放大电路中的三极管应工作在放大区。 ∵ ∴ 假定：三极管工作在放大区的。则： ∴ 估算了IBQ，ICQ，UCEQ及UBEQ也就确定了Q点 则：如果IBQ IBS,或ICQ ICS时，三极管饱和了。 在每一次做静态近似计算时，都应该进行工作状态的检查 在UCEQ上的变化量就是uo。 输出电压uo的相位与输入变化量电压ube的相位相反（相差180°） 一、图解分析动态波形 交流负载线是在实际电路中，变化量存在的情况下，考虑RL对集电极电流iC的影响；利用电路的理论我们可以推导出iC与uCE的关系。 这在iC与uCE的坐标系上是一条直线，且该直线一定通过Q点。 直线的斜率为：－1/(Rc∥RL) 一、图解分析动态波形 Q点较低，uO出现顶部失真 一、图解分析动态波形 Q点较高，uO出现底部失真 一、图解分析动态波形 Uom＝min（UCEQ－UCES，ICQ·RL′） 讨论：Q点的选择？ 全微分： 改写为： 用瞬时值表示变化量： 用正弦向量有效值表示变化量： 当RL＝∞时，为空载放大倍数： 显然，空载放大倍数大于带载放大倍数。在相同的输入信号作用下，负载电阻越大，输出电压越小。 另外，放大倍数前面的“－”表示uo的相位滞后ui的相位180°。 输出电阻：从输出端口看的戴维南电阻（令us＝0） 对于电压放大器而言，Ri越大越好，Ro越小越好。 注意Ri与ui、us的关系；Ro与uo的关系 步骤： ①画直流通路求Q点 ②确定rbe ③画交流通路 ④转换成微变等效电路 ⑤求交