放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法課件

第三章基本放大電路及其分析方法第二節(jié)放大電路的分析方法

一、放大電路的幾個(gè)重要概念

二、放大電路的靜態(tài)分析方法三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)

第三章基本放大電路及其分析方法第二節(jié)放大電路的分析方1一、放大電路的幾個(gè)重要概念1．靜態(tài)、直流通道、靜態(tài)分析和靜態(tài)工作點(diǎn)Q靜態(tài)（直流工作狀態(tài)）：

直流通道：

靜態(tài)工作點(diǎn)Q：

時(shí)電路所處的工作狀態(tài)叫靜態(tài)。直流電流流經(jīng)的途徑靜態(tài)時(shí)電路中的的數(shù)值

靜態(tài)分析的目的：就是求出靜態(tài)工作點(diǎn)Q以確定它是否滿足放大要求。放大電路建立正確的靜態(tài)，即設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，是保證動(dòng)態(tài)工作的前提。一、放大電路的幾個(gè)重要概念1．靜態(tài)、直流通道、靜態(tài)分析和靜態(tài)2畫直流通路的方法：

將電容視為開路，電感元件視為短路，其他不變。一、放大電路的幾個(gè)重要概念1．靜態(tài)、直流通道、靜態(tài)分析和靜態(tài)工作點(diǎn)Q圖3-6共射極放大器的直流通路（a）基本放大電路（b）直流通路畫直流通路的方法：將電容視為開路，電感元件視為短路，其他不32．動(dòng)態(tài)、交流通道和動(dòng)態(tài)分析一、放大電路的幾個(gè)重要概念動(dòng)態(tài)（交流工作狀態(tài)）：

交流信號(hào)所走的通路交流通道：當(dāng)有輸入信號(hào)，即電路的工作狀態(tài)。動(dòng)態(tài)分析的目的：確定電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等主要性能指標(biāo)，看看它是否滿足要求。2．動(dòng)態(tài)、交流通道和動(dòng)態(tài)分析一、放大電路的幾個(gè)重要概念動(dòng)態(tài)（4畫交流通道的方法：

①電路中的耦合電容、旁路電容的容量足夠大，對(duì)交流信號(hào)而言，它的容抗很小，都視為短路；②直流電源的內(nèi)阻極小，對(duì)于交流信號(hào)而言，也可以看作兩極短路。2．動(dòng)態(tài)、交流通道和動(dòng)態(tài)分析一、放大電路的幾個(gè)重要概念畫交流通道的方法：①電路中的耦合電容、旁路電容的容量足夠大5一、放大電路的幾個(gè)重要概念3．放大電路中電壓、電流符號(hào)使用規(guī)定（1）用大寫字母帶大寫下標(biāo)表示直流分量。（2）用小寫字母帶小寫下標(biāo)表示交流分量。（3）用小寫字母帶大寫下標(biāo)表示直流分量與交流分量的疊加。（4）用大寫字母加小寫下標(biāo)表示交流分量的有效值。放大電路中每個(gè)瞬間的電壓、電流都可以分解為直流分量和交流分量。為了清楚地描述，作如下規(guī)定：一、放大電路的幾個(gè)重要概念3．放大電路中電壓、電流符號(hào)使用規(guī)6二、放大電路的靜態(tài)分析方法1．估算法確定靜態(tài)工作點(diǎn)根據(jù)圖中的參數(shù)可求出：二、放大電路的靜態(tài)分析方法1．估算法確定靜態(tài)工作點(diǎn)根據(jù)圖中的72．圖解分析法確定靜態(tài)工作點(diǎn)二、放大電路的靜態(tài)分析方法（1）由輸入回路求：

由于估算法能很快求出的值，而也可以近似看成常數(shù)，故工程上圖解分析法求沒有太大實(shí)用價(jià)值。2．圖解分析法確定靜態(tài)工作點(diǎn)二、放大電路的靜態(tài)分析方法（1）82．圖解分析法確定靜態(tài)工作點(diǎn)二、放大電路的靜態(tài)分析方法（2）由輸出回路求

圖3-9圖解分析法確定

（a）輸出端電路（b）圖解分析2．圖解分析法確定靜態(tài)工作點(diǎn)二、放大電路的靜態(tài)分析方法（2）9步驟如下：

1）畫出三極管輸出特性曲線。2）作出直流負(fù)載線3）確定Q點(diǎn)位置輸入回路我們已經(jīng)求出：找出直流負(fù)載線與這條輸出特性曲線的交點(diǎn)即是靜態(tài)工作點(diǎn)Q作水平線定出：作垂直線定出：2．圖解分析法確定靜態(tài)工作點(diǎn)二、放大電路的靜態(tài)分析方法步驟如下：1）畫出三極管輸出特性曲線。2）作出直流負(fù)載線310三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

（一）圖解分析法圖解分析法是利用放大器的特性曲線，通過作圖分析放大器的工作情況。用途：正確設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，分析信號(hào)波形，解決非線性失真問題。優(yōu)點(diǎn)：直觀、形象，可清楚了解放大電信號(hào)的物理過程。圖解法動(dòng)態(tài)分析的對(duì)象是交流通路，關(guān)鍵是作交流負(fù)載線。三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法（一）圖解分析法圖11三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

（一）圖解分析法—不帶負(fù)載時(shí)的圖解分析由于負(fù)載開路，交流負(fù)載線與直流負(fù)載線是同一條

步驟：

（1）根據(jù)在輸入特性曲線上畫出波形。

（2）在輸出特性曲線上，根據(jù)波形和直流負(fù)載線畫出相應(yīng)的和波形。

設(shè)放大電路的輸入信號(hào)＝0.02sinωt（V）

則：（3）在輸出特性曲線上根據(jù)波形讀出輸出電壓幅值：

三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法（一）圖解分析法—不帶負(fù)載12三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

（一）圖解分析法—不帶負(fù)載時(shí)的圖解分析圖3-10放大電路的圖解法動(dòng)態(tài)分析（a）在輸入特性曲線上分析（b）在輸出特性曲線上分析三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法（一）圖解分析法—不帶負(fù)載13三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

（一）圖解分析法—帶負(fù)載時(shí)的圖解分析帶負(fù)載時(shí)，對(duì)輸入回路無影響，對(duì)輸出回路的靜態(tài)也無影響，只影響輸出回路的動(dòng)態(tài)。放大電路的交流等效負(fù)載：

對(duì)應(yīng)的負(fù)載線稱為交流負(fù)載線。

交流負(fù)載線是有交流輸入信號(hào)時(shí)，工作點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)軌跡。

三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法（一）圖解分析法—帶負(fù)載14三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

（一）圖解分析法—帶負(fù)載時(shí)的圖解分析帶上負(fù)載后輸出電壓的動(dòng)態(tài)范圍變小了，電壓放大倍數(shù)下降了。

三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法（一）圖解分析法—帶負(fù)載15通過所示共射極基本放大電路動(dòng)態(tài)圖解分析，得出如下結(jié)論：三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

②輸出電壓與輸入電壓相位相反。③圖解分析法可以測量出放大電路的電壓放大倍數(shù)。①

通過所示共射極基本放大電路動(dòng)態(tài)圖解分析，得出如下16（二）微變等效電路法—三極管的微變等效三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

圖3-11三極管的微變等效電路適用范圍：小信號(hào)工作狀態(tài)（二）微變等效電路法—三極管的微變等效三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析17（二）微變等效電路法—放大電路的微變等效三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

圖3-12放大器的微變等效電路在交流通路中，將三極管用等效電路替代。由于放大電路常用正弦波電壓作為輸入信號(hào)，所以在分析交流參數(shù)時(shí)常用相量表示電壓和電流。（二）微變等效電路法—放大電路的微變等效三、放大電路的動(dòng)態(tài)分18（二）微變等效電路法—共射極基本放大器微變等效分析三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

（1）電壓放大倍數(shù)

則有：如果電路中輸出端開路，即：

負(fù)號(hào)表示輸出電壓與輸入電壓反相。由于，故帶后電壓放大倍數(shù)減小。

（二）微變等效電路法—共射極基本放大器微變等效分析三、放大電19（二）微變等效電路法—共射極基本放大器微變等效分析三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

（2）輸入電阻

通常：

（二）微變等效電路法—共射極基本放大器微變等效分析三、放大電20（二）微變等效電路法—共射極基本放大器微變等效分析三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

（3）輸出電阻

圖3-13求輸出電阻

（二）微變等效電路法—共射極基本放大器微變等效分析三、放大電21（二）微變等效電路法—共射極基本放大器微變等效分析三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

（4）源電壓放大倍數(shù)考慮信號(hào)源內(nèi)阻影響時(shí)：

考慮信號(hào)源內(nèi)阻影響時(shí)，電壓放大倍數(shù)下降。（二）微變等效電路法—共射極基本放大器微變等效分析三、放大電22第三章基本放大電路及其分析方法第二節(jié)放大電路的分析方法

一、放大電路的幾個(gè)重要概念

二、放大電路的靜態(tài)分析方法三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)

第三章基本放大電路及其分析方法第二節(jié)放大電路的分析方23一、放大電路的幾個(gè)重要概念1．靜態(tài)、直流通道、靜態(tài)分析和靜態(tài)工作點(diǎn)Q靜態(tài)（直流工作狀態(tài)）：

直流通道：

靜態(tài)工作點(diǎn)Q：

時(shí)電路所處的工作狀態(tài)叫靜態(tài)。直流電流流經(jīng)的途徑靜態(tài)時(shí)電路中的的數(shù)值

靜態(tài)分析的目的：就是求出靜態(tài)工作點(diǎn)Q以確定它是否滿足放大要求。放大電路建立正確的靜態(tài)，即設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，是保證動(dòng)態(tài)工作的前提。一、放大電路的幾個(gè)重要概念1．靜態(tài)、直流通道、靜態(tài)分析和靜態(tài)24畫直流通路的方法：

將電容視為開路，電感元件視為短路，其他不變。一、放大電路的幾個(gè)重要概念1．靜態(tài)、直流通道、靜態(tài)分析和靜態(tài)工作點(diǎn)Q圖3-6共射極放大器的直流通路（a）基本放大電路（b）直流通路畫直流通路的方法：將電容視為開路，電感元件視為短路，其他不252．動(dòng)態(tài)、交流通道和動(dòng)態(tài)分析一、放大電路的幾個(gè)重要概念動(dòng)態(tài)（交流工作狀態(tài)）：

交流信號(hào)所走的通路交流通道：當(dāng)有輸入信號(hào)，即電路的工作狀態(tài)。動(dòng)態(tài)分析的目的：確定電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等主要性能指標(biāo)，看看它是否滿足要求。2．動(dòng)態(tài)、交流通道和動(dòng)態(tài)分析一、放大電路的幾個(gè)重要概念動(dòng)態(tài)（26畫交流通道的方法：

①電路中的耦合電容、旁路電容的容量足夠大，對(duì)交流信號(hào)而言，它的容抗很小，都視為短路；②直流電源的內(nèi)阻極小，對(duì)于交流信號(hào)而言，也可以看作兩極短路。2．動(dòng)態(tài)、交流通道和動(dòng)態(tài)分析一、放大電路的幾個(gè)重要概念畫交流通道的方法：①電路中的耦合電容、旁路電容的容量足夠大27一、放大電路的幾個(gè)重要概念3．放大電路中電壓、電流符號(hào)使用規(guī)定（1）用大寫字母帶大寫下標(biāo)表示直流分量。（2）用小寫字母帶小寫下標(biāo)表示交流分量。（3）用小寫字母帶大寫下標(biāo)表示直流分量與交流分量的疊加。（4）用大寫字母加小寫下標(biāo)表示交流分量的有效值。放大電路中每個(gè)瞬間的電壓、電流都可以分解為直流分量和交流分量。為了清楚地描述，作如下規(guī)定：一、放大電路的幾個(gè)重要概念3．放大電路中電壓、電流符號(hào)使用規(guī)28二、放大電路的靜態(tài)分析方法1．估算法確定靜態(tài)工作點(diǎn)根據(jù)圖中的參數(shù)可求出：二、放大電路的靜態(tài)分析方法1．估算法確定靜態(tài)工作點(diǎn)根據(jù)圖中的292．圖解分析法確定靜態(tài)工作點(diǎn)二、放大電路的靜態(tài)分析方法（1）由輸入回路求：

由于估算法能很快求出的值，而也可以近似看成常數(shù)，故工程上圖解分析法求沒有太大實(shí)用價(jià)值。2．圖解分析法確定靜態(tài)工作點(diǎn)二、放大電路的靜態(tài)分析方法（1）302．圖解分析法確定靜態(tài)工作點(diǎn)二、放大電路的靜態(tài)分析方法（2）由輸出回路求

圖3-9圖解分析法確定

（a）輸出端電路（b）圖解分析2．圖解分析法確定靜態(tài)工作點(diǎn)二、放大電路的靜態(tài)分析方法（2）31步驟如下：

1）畫出三極管輸出特性曲線。2）作出直流負(fù)載線3）確定Q點(diǎn)位置輸入回路我們已經(jīng)求出：找出直流負(fù)載線與這條輸出特性曲線的交點(diǎn)即是靜態(tài)工作點(diǎn)Q作水平線定出：作垂直線定出：2．圖解分析法確定靜態(tài)工作點(diǎn)二、放大電路的靜態(tài)分析方法步驟如下：1）畫出三極管輸出特性曲線。2）作出直流負(fù)載線332三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

（一）圖解分析法圖解分析法是利用放大器的特性曲線，通過作圖分析放大器的工作情況。用途：正確設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)，分析信號(hào)波形，解決非線性失真問題。優(yōu)點(diǎn)：直觀、形象，可清楚了解放大電信號(hào)的物理過程。圖解法動(dòng)態(tài)分析的對(duì)象是交流通路，關(guān)鍵是作交流負(fù)載線。三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法（一）圖解分析法圖33三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

（一）圖解分析法—不帶負(fù)載時(shí)的圖解分析由于負(fù)載開路，交流負(fù)載線與直流負(fù)載線是同一條

步驟：

（1）根據(jù)在輸入特性曲線上畫出波形。

（2）在輸出特性曲線上，根據(jù)波形和直流負(fù)載線畫出相應(yīng)的和波形。

設(shè)放大電路的輸入信號(hào)＝0.02sinωt（V）

則：（3）在輸出特性曲線上根據(jù)波形讀出輸出電壓幅值：

三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法（一）圖解分析法—不帶負(fù)載34三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

（一）圖解分析法—不帶負(fù)載時(shí)的圖解分析圖3-10放大電路的圖解法動(dòng)態(tài)分析（a）在輸入特性曲線上分析（b）在輸出特性曲線上分析三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法（一）圖解分析法—不帶負(fù)載35三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

（一）圖解分析法—帶負(fù)載時(shí)的圖解分析帶負(fù)載時(shí)，對(duì)輸入回路無影響，對(duì)輸出回路的靜態(tài)也無影響，只影響輸出回路的動(dòng)態(tài)。放大電路的交流等效負(fù)載：

對(duì)應(yīng)的負(fù)載線稱為交流負(fù)載線。

交流負(fù)載線是有交流輸入信號(hào)時(shí)，工作點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)軌跡。

三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法（一）圖解分析法—帶負(fù)載36三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

（一）圖解分析法—帶負(fù)載時(shí)的圖解分析帶上負(fù)載后輸出電壓的動(dòng)態(tài)范圍變小了，電壓放大倍數(shù)下降了。

三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法（一）圖解分析法—帶負(fù)載37通過所示共射極基本放大電路動(dòng)態(tài)圖解分析，得出如下結(jié)論：三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

②輸出電壓與輸入電壓相位相反。③圖解分析法可以測量出放大電路的電壓放大倍數(shù)。①

通過所示共射極基本放大電路動(dòng)態(tài)圖解分析，得出如下38（二）微變等效電路法—三極管的微變等效三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析方法

圖3-11三極管的微變等效電路適用范圍：小信號(hào)工作狀態(tài)（二）微變等效電路法—三極管的微變等效三、放大電路的動(dòng)態(tài)分析3