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(xué)目標(biāo)】1、知識(shí)H標(biāo)1）會(huì)畫出放大電路的交流通路以及微變等效電路2）會(huì)應(yīng)用放大電路的微變等效電路分析和訃算放大器的動(dòng)態(tài)參數(shù)2、能力LI標(biāo)1）通過師生互動(dòng)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和理解問題的能力2）通過基礎(chǔ)綜和訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】放大器動(dòng)態(tài)參數(shù)的計(jì)算【教學(xué)難點(diǎn)】放大電路的交流通路以及微變等效電路的畫法【教學(xué)方法】啟發(fā)引導(dǎo)為主，講練結(jié)合【教學(xué)過程】一、復(fù)習(xí)上一節(jié)關(guān)于放大電路的圖解法的有關(guān)知識(shí)并提問二、導(dǎo)入新課：在上一節(jié)課，主要講解了用圖解法進(jìn)行放大器的動(dòng)態(tài)性能的 分析，這種方法雖然具有形象、直觀等特點(diǎn)，但分析的過程較為復(fù)雜，且有

2、一定 誤差，為此，本節(jié)將講解放大器動(dòng)態(tài)分析的笫二種方法一一微變等效電路法。三、新課教學(xué)：共射放大電路的微變等效電路分析在動(dòng)態(tài)時(shí)，如果輸入的交流信號(hào)幅度很小，交流小信號(hào)僅在三極管特性曲線 靜態(tài)工作點(diǎn)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(guān)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(hào)交流分量的動(dòng)態(tài)技術(shù)指標(biāo)的汁算，它的前 提是放大器已經(jīng)設(shè)置好了靜態(tài)工作點(diǎn)。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(hào)s時(shí)，在其基極將產(chǎn)生相應(yīng)的變化電流b如同在一個(gè)電阻上加交流電壓而

3、產(chǎn) 生交流電流一樣。因此晶體管的輸入端b、e之間用一個(gè)等效電阻代替，這個(gè)電 阻稱為三極管的輸入電阻g,其大小為圖1三極管的微變等效電路在輸入小信號(hào)的情況下，g基本上不隨信號(hào)而變化，可以用下面的近似公式么=伽+(1+0)26mV/£.(mA)式中IW是晶體管基區(qū)電阻，在小電流（IEQ約為兒毫安）工作情況下，約為 80Q左右，26mV為溫度的電壓當(dāng)量，在室溫（300K）時(shí)的值。應(yīng)當(dāng)注意的是，上 式的適用范圍為O.lmA<IE<5mA,實(shí)驗(yàn)表明，超越此范圉，將帶來較大的誤差。從上式可看出，氐與靜態(tài)電流Ie有關(guān)。值得注意的是，是三極管b、e之 間的交流等效電阻，而不是直流電阻。2

4、、動(dòng)態(tài)指標(biāo)的訃算（1）首先畫出放大電路的交流通路在畫交流通路時(shí)，應(yīng)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(shí)電路中的電壓電流均為交 流成分，顯然，放大電路的交流負(fù)載電阻為Ri,即Rzl=Rc/Rlo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(xí)讓學(xué)生畫出分壓式偏置放大電路的微變等效電路，然后講評(píng)。（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。圖4共射放大電路的交流微變等效電路（3）標(biāo)岀各支路和節(jié)點(diǎn)之間的電流、電壓關(guān)系（4）求解 Av、Rx Ro 電壓放大倍數(shù)Av山圖4可得4 _ %

5、-他一卩Q: 嶺 也也 計(jì)算輸入電阻尺 山圖4可知，輸入電阻為 計(jì)算輸出電阻Ro放大器的輸出電阻心就是從放大器輸出端（不包括外接負(fù)載電阻/?L）看進(jìn) 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(dòng)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(shè)三極管的參數(shù)為"50, rbb=100Q, 試求放大器的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸岀電阻。解：三極管的發(fā)射極的靜態(tài)電流為自我!V 12 二= ： = 3mA4三極管的輸入電阻為八小26mV山放大器的微變等效電路知，其交流負(fù)載電阻為族=伽+(1 + 0)“ “人(mA)n= 100 + (1 + 50) = 538.60電壓放大倍數(shù)為D2a=-=-50xf=-186放大器的輸入電阻為/?. a rhe = 538.6C輸出電阻為R° = Rc = 4KC【課堂小結(jié)】放大電路的微變等效電路法是在放大電路小信號(hào)輸入時(shí)