13放大电路动态分析.docVIP

⑶放大电路的动态分析 在放大电路的交流通路中，用晶体管的参数等效模型取代晶体管，就得到放大电路的交流等效电路。图3-40(a)是基本共射放大电路的交流等效电路。 (a)交流等效电路 (b)输出回路的等效变换 图3-40基本共射放大电路的交流等效电路 ①电压放大倍数 根据电压放大倍数的定义 （3-28） 为输入正弦电压， 为作用下的输出电压。在图3-40(a)的电路中，输入电压等于基极电流在串联回路上的压降，即 （3-29） 输出电压等于受控电流源在上产生的电压，其方向与规定方向相反，即 （3-30） 将式（3-29）和式（3-30）代入式（3-28），得到基本共射放大电路电压放大倍数的表达式 （3-31） 式中负号表示与相位相反。 从数学的角度出发，增大，减小，均可增大的数值。但从电子电路的概念出发，大的管子，也大，因而采用增大或减小的方法效果不明显。实际上，常采用的方法是通过减小基极电阻的方法来增大。减小可增大,从而也可达到减小的效果（见式（3-27））。有时也通过增大来增大。需要强调的是，不管采用哪种方法，都应首先保证点合适，否则将毫无意义。 ②输入电阻 输入电阻等于输入电压有效值与输入电流有效值之比，即 （3-32） 在多数情况下，通过直接观察便可知。如图3-40(a)电路中，输入电阻为 （3-33） ③输出电阻 对于负载电阻，放大电路总可等效成一个有内阻的电压源，其内阻就是放大电路的输出电阻。根据诺顿定理，图3-40(a)所示电路输出回路可等效变换为图3-40（b）所示电路。因此，基本共射放大电路的输出电阻为 = （3-34） 通过以上分析我们也可看出：是输入回路的电阻，是输出回路的电阻。这里应当特别指出的是，根据输入电阻和输出电阻的物理意义，和是所分析的放大电路自身的参数，因此不包含前级电路的输出电阻或实际信号源的内阻；不包含负载电阻，因为负载电阻是后级电路的输入电阻或实际的负载。 ⑷等效电路法的分析步骤 以上我们讨论了利用晶体管的等效电路来分析电子电路的方法，根据这些方法我们可以概括出等效电路法的一般分析步骤。 ①首先分析静态工作点，确定其是否合适，如不合适应进行调整。 ②画出放大电路的交流等效电路，并根据式（3-27）。 ③求解动态参数、和。 综上所述，对于放大电路的分析，应遵循“先静态，后动态”的原则，静态分析时应利用直流通路，动态分析时应利用交流通路或交流等效电路。只有在静态工作点合适的情况下，动态分析才有意义。放大电路的基本分析方法主要有图解法和等效电路法。图解法的优点是形象直观，适用于静态工作点的分析和失真判断；等效电路法的优点是简单，适用于动态参数的估算。 例题：在图3-41(a)电路中，已知对交流信号可视为短路；晶体管的。求解: ①静态工作点； ②电压放大倍数，输入电阻和输出电阻。 (a)电路 （b）直流通路 (c)交流等效电路 图3-41 例题电路图 解：①画出图(a)电路的直流通路，如图(b)所示。根据图(b)基极回路方程可得 根据集电极电流和基极电流的控制关系，可得 根据集电极回路方程，可得 ②画出图(a)电路的交流等效电路，如图(c)所示。然后根据式（3-27）求出 根据图(c)电路，输入电压为 输出电压为 根据电压放大倍数的定义 根据输入电阻和输出电阻的定义，可得 3.静态工作点稳定的共射放大电路 ⑴温度对静态工作点的影响 图3-42 温度对静态工作点的影响 当环境温度变化时，晶体管的特性将产生变化。图3-42为某晶体管的输出特性曲线，实线为20°C时的曲线，虚线为40°C时的曲线。由图可知：温度升高时，电流放大系数和穿透电流均增大，因而集电极静态电流增大、管压降减小，静态工作点沿负载线上移。可以想象，若此时减小基极静态电流，则静态工作点就可能基本不变。 所谓静态工作点稳定，是指在温度变化时点在晶体管输出特性坐标平面上的位置基本不变，而这是依靠基极电流的变化得到的。 ⑵静态工作点稳定电路的原理 图3-43(a)电路为典型的静态工