第6講放大電路的分析方法

1、第六講 放大電路的分析方法第六講 放大電路的分析方法一、放大電路的直流通路和交流通路二、圖解法三、等效電路法一、放大電路的直流通路和交流通路一、放大電路的直流通路和交流通路1. 直流通路：直流通路： us=0，保留，保留rs；電容開路；電容開路； 電感相當于短路（線圈電阻近似為電感相當于短路（線圈電阻近似為0）。）。2. 交流通路：交流通路：大容量電容相當于短路；大容量電容相當于短路； 直流電源相當于短路（內阻為直流電源相當于短路（內阻為0）。）。 通常，放大電路中直流電源的作用和交流信號的通常，放大電路中直流電源的作用和交流信號的作用共存，這使得電路的分析復雜化。為簡化分析，作用共存，這使得

2、電路的分析復雜化。為簡化分析，將它們分開作用，引入直流通路和交流通路的概念。將它們分開作用，引入直流通路和交流通路的概念。ccqccceqbqcqbbeqbbbq rivuiiruvi vbb越大，越大，ubeq取不同的取不同的值所引起的值所引起的ibq的誤差越小。的誤差越小?；竟采浞糯箅娐返闹绷魍泛徒涣魍坊竟采浞糯箅娐返闹绷魍泛徒涣魍?列晶體管輸入、輸出回路方程，將列晶體管輸入、輸出回路方程，將ubeq作為已知條件，作為已知條件，令令icqibq，可估算出靜態(tài)工作點。，可估算出靜態(tài)工作點。ccqccceqbqcqbbeqccbq rivuiiruvi當當vccubeq時，時，bc

3、cbqrvi已知：已知：vcc12v， rb600k， rc3k ， 100。 q？直流通路直流通路阻容耦合單管共射放大電路的直流通路和交流通路阻容耦合單管共射放大電路的直流通路和交流通路討論一討論一畫出圖示電路的直流通路和交流通路。畫出圖示電路的直流通路和交流通路。將將us短路，即為直流通路。短路，即為直流通路。二、圖解法二、圖解法1. 1. 靜態(tài)分析：圖解二元方程靜態(tài)分析：圖解二元方程bbbbberivucccccerivu輸入回路輸入回路負載線負載線qibqubeqqibqicquceq負載線負載線符號為“”。反相，與給定uuauuuuauuiiuioioocecbi)(bbibbber

4、iuvuiubbqbiiiciceu斜率不變斜率不變3. 失真分析失真分析 截止失真截止失真消除方法：增大消除方法：增大vbb，即向上平移輸入回路負載線。，即向上平移輸入回路負載線。t截止失真是在輸入回路首先產生失真！截止失真是在輸入回路首先產生失真！q減小減小rb能消除截止失真嗎？能消除截止失真嗎？飽和失真飽和失真飽和失真產生于晶體管的輸出回路！飽和失真產生于晶體管的輸出回路！消除飽和失真的方法消除飽和失真的方法 消除方法：增大消除方法：增大rb，減小，減小vbb，減小，減小rc，減小，減小，增大，增大vcc。 q qrb或或或或vbb rc或或vcc2 最大不失真輸出電壓最大不失真輸出電壓

5、uom ：比較：比較uceq與（與（ vcc uceq ），），取其小者，除以取其小者，除以 。這可不是這可不是好辦法！好辦法！4、圖解法的特點、圖解法的特點 形象直觀；形象直觀； 適應于適應于q點分析、失真分析、最大不失真輸出點分析、失真分析、最大不失真輸出電壓的分析；電壓的分析； 能夠用于大信號分析；能夠用于大信號分析； 不易準確求解；不易準確求解； 不能求解輸入電阻、輸出電阻、頻帶等參數。不能求解輸入電阻、輸出電阻、頻帶等參數。直流負載線和交流負載線直流負載線和交流負載線uom=?q點在什么位置點在什么位置uom最大？最大？交流負載線應過交流負載線應過q點，且點，且斜率決定于（斜率決定于

6、（rcrl）brilcq討論二討論二1. 在什么參數、如何變化時在什么參數、如何變化時q1 q2 q3 q4？2. 從輸出電壓上看，哪個從輸出電壓上看，哪個q點下最易產生截止失真？哪點下最易產生截止失真？哪個個q點下最易產生飽和失真？哪個點下最易產生飽和失真？哪個q點下點下uom最大？最大？3. 設計放大電路時，應根據什么選擇設計放大電路時，應根據什么選擇vcc？討論三討論三2. 空載和帶載兩種情況下空載和帶載兩種情況下uom分別為多少？分別為多少？3. 在圖示電路中，有無可能在空載時輸出電壓失真，而在圖示電路中，有無可能在空載時輸出電壓失真，而帶上負載后這種失真消除？帶上負載后這種失真消除？

7、 已知已知icq2ma，uces0.7v。 1. 在空載情況下，當輸在空載情況下，當輸入信號增大時，電路首先出入信號增大時，電路首先出現飽和失真還是截止失真？現飽和失真還是截止失真？若帶負載的情況下呢？若帶負載的情況下呢？三、等效電路法 半導體器件的非線性特性使放大電路的分析復雜化。半導體器件的非線性特性使放大電路的分析復雜化。利用線性元件建立模型，來描述非線性器件的特性。利用線性元件建立模型，來描述非線性器件的特性。ccqceqbqcqbbeqbbbq rivuiiruvicc輸入回路等效為輸入回路等效為恒壓源恒壓源輸出回路等效為電流控制的電流源輸出回路等效為電流控制的電流源1. 1. 直流

8、模型：適于直流模型：適于q q點的分析點的分析理想二極管理想二極管利用估算法求解靜態(tài)工作點，實質上利用了直流模型。利用估算法求解靜態(tài)工作點，實質上利用了直流模型。2. 2. 晶體管的晶體管的h參數等效模型（交流等效模型）參數等效模型（交流等效模型） 在交流通路中可將晶體管看成在交流通路中可將晶體管看成為一個二端口網絡，輸入回路、為一個二端口網絡，輸入回路、輸出回路各為一個端口。輸出回路各為一個端口。)()(cebccebbeuifiuifu，在低頻、小信號作用下的關系式在低頻、小信號作用下的關系式cececbbcccecebebbbebeddddddbcebceuuiiiiiuuuiiuuiu

9、iuce22b21cce12b11be uhihiuhihu交流等效模型（按式子畫模型）交流等效模型（按式子畫模型）電阻電阻無量綱無量綱無量綱無量綱電導電導h參數的物理意義參數的物理意義bebbe11ceriuhubcebe12iuuhcebc21uiihcecec221bruihib-e間的間的動態(tài)電阻動態(tài)電阻內反饋內反饋系數系數電流放大系數電流放大系數c-e間的電導間的電導分清主次，合理近似！什么情況下分清主次，合理近似！什么情況下h12和和h22的作用可忽略不計？的作用可忽略不計？簡化的簡化的h h參數等效電路交流等效模型參數等效電路交流等效模型eqtbbebbbbbebe)1 ( iu

10、rrriur查閱手冊查閱手冊基區(qū)體電阻基區(qū)體電阻發(fā)射結電阻發(fā)射結電阻發(fā)射區(qū)體電阻發(fā)射區(qū)體電阻數值小可忽略數值小可忽略利用利用pn結的電流方程可求得結的電流方程可求得由由ieq算出算出在輸入特性曲線上，在輸入特性曲線上，q點越高，點越高，rbe越小！越小！3. 放大電路的動態(tài)分析放大電路的動態(tài)分析)()(bebbbebiirrirriuccoriubebcio rrruuaubebiiirriurcorr 放大電路的放大電路的交流等效電路交流等效電路阻容耦合共射放大電路的動態(tài)分析阻容耦合共射放大電路的動態(tài)分析belbeblcio )(rrrirriuuacubebebirrrruuarrruuuuuuaisiiosisoscorr 討論四討論四：基本共射放大電路的靜態(tài)分析：基本共射放大電路的靜態(tài)分析qibq35aubeq0.65v20080bbrv8 . 3ma8 . 2ccqccceqbqcqrivuii 為什么用為什么用圖解法求解圖解法求解ibq和和ubeq？討論四討論四：基本共射放大電路的動態(tài)分析：基本共射放大電路的動態(tài)分析k3k1111)(cobebibeblcrrrrrrrrrau952)1 (eqtbbbeiurr討論五討論五：阻容耦合共射放大電路的靜態(tài)分析：阻容耦合共射放大電路的靜態(tài)分析k180ber，v2 .