共射放大電路的微變等效電路分析

1、共射放大電路的微變等效電路分析【教學目標】1、 知識目標 1）會畫出放大電路的交流通路以及微變等效電路 2）會應用放大電路的微變等效電路分析和計算放大器的動態(tài)參數 2、 能力目標 1）通過師生互動教學，培養(yǎng)學生分析問題和理解問題的能力 2）通過基礎綜和訓練，培養(yǎng)學生利用所學知識解決實際問題的能力。【教學重點】 放大器動態(tài)參數的計算【教學難點】放大電路的交流通路以及微變等效電路的畫法【教學方法】啟發(fā)引導為主，講練結合【教學過程】一、復習上一節(jié)關于放大電路的圖解法的有關知識并提問二、導入新課：在上一節(jié)課，主要講解了用圖解法進行放大器的動態(tài)性能的分析，這種方法雖然具有形象、直觀等特點，但分析的過程較

2、為復雜，且有一定誤差，為此，本節(jié)將講解放大器動態(tài)分析的第二種方法微變等效電路法。三、新課教學：共射放大電路的微變等效電路分析在動態(tài)時，如果輸入的交流信號幅度很小，交流小信號僅在三極管特性曲線靜態(tài)工作點附近做微小變化，三極管的輸入、輸出各變量之間近似呈線性關系，這樣可以用線性等效電路等效非線性的三極管，稱作三極管的微變等效電路。顯然，微變等效電路只適用于低頻小信號交流分量的動態(tài)技術指標的計算，它的前提是放大器已經設置好了靜態(tài)工作點。1、三極管的微變等效電路NPN型三極管的微變等效電路如圖1（b）所示，。晶體管的輸入端加交流信號vi時，在其基極將產生相應的變化電流ib，如同在一個電阻上加交流電壓而

3、產生交流電流一樣。因此晶體管的輸入端b、e之間用一個等效電阻代替，這個電阻稱為三極管的輸入電阻rbe，其大小為 (a) (b)圖1 三極管的微變等效電路 在輸入小信號的情況下，rbe基本上不隨信號而變化，可以用下面的近似公式式中rbb是晶體管基區(qū)電阻，在小電流（IEQ約為幾毫安）工作情況下，約為80左右，26mV為溫度的電壓當量，在室溫(300K)時的值。應當注意的是，上式的適用范圍為0.1mAIE5mA，實驗表明，超越此范圍，將帶來較大的誤差。 從上式可看出，rbe與靜態(tài)電流IE有關。值得注意的是，rbe是三極管b、e之間的交流等效電阻，而不是直流電阻。2、動態(tài)指標的計算（1）首先畫出放大電

4、路的交流通路在畫交流通路時，應將放大電路中的耦合電容、直流電源的兩端視為短路。如圖2所示為共射放大電路，圖3為其交流通路，此時電路中的電壓電流均為交流成分，顯然，放大電路的交流負載電阻為R/L，即R/L=RC/RL。 圖2 共射放大電路 圖3 共射放大電路的交流通路課堂練習 讓學生畫出分壓式偏置放大電路的微變等效電路，然后講評。（2）用三極管的微變等效電路來代替交流通路中的三極管，既得出放大電路的交流微變等效電路。如圖4所示。b ib ic c +vovi Rb rbe ib Rc RL e _圖4共射放大電路的交流微變等效電路（3）標出各支路和節(jié)點之間的電流、電壓關系（4）求解Av、Ri、R

5、o 電壓放大倍數AV由圖4可得 計算輸入電阻Ri由圖4可知，輸入電阻為 計算輸出電阻R0 放大器的輸出電阻R0就是從放大器輸出端（不包括外接負載電阻RL）看進去的交流等效電阻，因晶體管的輸出端在放大區(qū)為一受控恒流源，其動態(tài)電阻很大，所以輸出電阻就近似等于集電極電阻，即 例題 如圖2所示共發(fā)射極放大電路中，設三極管的參數為=50，rbb=100，試求放大器的電壓放大倍數、輸入電阻和輸出電阻。解：三極管的發(fā)射極的靜態(tài)電流為三極管的輸入電阻為由放大器的微變等效電路知，其交流負載電阻為電壓放大倍數為放大器的輸入電阻為輸出電阻為 【課堂小結】放大電路的微變等效電路法是在放大電路小信號輸入時分析動態(tài)參數的一種