模電考研2放大電路ch22分析方法

2.3放大電路的基本分析方法一、圖解分析法

二、微變線性等效法放大電路的分析方法放大電路分析靜態(tài)分析動態(tài)分析估算法圖解法微變等效電路法圖解法計算機仿真

用近似估算法求靜態(tài)工作點用圖解分析法確定靜態(tài)工作點

交流通路及交流負載線輸入交流信號時的圖解分析一靜態(tài)工作情況分析二動態(tài)工作情況分析2.3.1圖解分析法1、估算法（1）根據(jù)直流通道估算IBIBUBERB稱為偏置電阻，IB稱為偏置電流。+EC直流通道RBRC一般硅管UBE=0.7V，鍺管UBE=0.2V。2.3.2靜態(tài)工作情況分析（2）根據(jù)直流通道估算UCE、IBICUCE直流通道RBRC

采用該方法分析靜態(tài)工作點，必須已知三極管的輸入輸出特性曲線。

共射極放大電路2.用圖解分析法確定靜態(tài)工作點直流通路IBVBE+-ICVCE+-2.2.1

靜態(tài)工作情況分析3、直流負載線ICUCEUCE~IC滿足什么關(guān)系？1.三極管的輸出特性。2.UCE=EC–ICRC。ICUCEECQ直流負載線與輸出特性的交點就是Q點IB直流通道RB+ECRC直流通路IBVBE+-ICVCE+-列輸入回路方程：

VBE=VCC－IBRb列輸出回路方程（直流負載線）：

VCE=VCC－ICRc在輸入特性曲線上，作出直線VBE=VCC－IBRb，兩線的交點即是Q點，得到IBQ。在輸出特性曲線上，作出直流負載線VCE=VCC－ICRc，與IBQ曲線的交點即為Q點，從而得到VCEQ

和ICQ。例：用估算法計算靜態(tài)工作點。已知：EC=12V，RC=4k，RB=300k，=37.5。解：請注意電路中IB和IC的數(shù)量級。1、交流負載線ic其中：uceRBRCRLuiuo交流通路2.3.3動態(tài)分析法iC

和uCE是全量，與交流量ic和uce有如下關(guān)系所以：即：交流信號的變化沿著斜率為：的直線。這條直線通過Q點，稱為交流負載線。由交流通路得純交流負載線：

共射極放大電路交流通路icvce+-vce=-ic(Rc//RL)

因為交流負載線必過Q點，即vce=

vCE-VCEQ

ic=

iC-ICQ

同時，令RL=Rc//RL1.交流通路及交流負載線則交流負載線為vCE-VCEQ=-(iC-

ICQ)RL

即iC

=(-1/RL)vCE+(1/RL)VCEQ+

ICQ

過輸出特性曲線上的Q點做一條斜率為-1/RL直線，該直線即為交流負載線。R'L=RL∥Rc，是交流負載電阻。

交流負載線是有交流輸入信號時Q點的運動軌跡。

2.3.3動態(tài)分析法2.輸入交流信號時的圖解分析2.3.2

動態(tài)工作情況分析

共射極放大電路通過圖解分析，可得如下結(jié)論：

1.vivBEiBiCvCE|-vo|

2.vo與vi相位相反；

3.可以測量出放大電路的電壓放大倍數(shù)；

4.可以確定最大不失真輸出幅度。#

動態(tài)工作時，

iB、

iC的實際電流方向是否改變，vCE的實際電壓極性是否改變？2.2.2

動態(tài)工作情況分析3.BJT的三個工作區(qū)當(dāng)工作點進入飽和區(qū)或截止區(qū)時，將產(chǎn)生非線性失真。飽和區(qū)特點：

iC不再隨iB的增加而線性增加，即此時截止區(qū)特點：iB=0，iC=ICEOvCE=VCES，典型值為0.3V①波形的失真飽和失真截止失真

由于放大電路的工作點達到了三極管的飽和區(qū)而引起的非線性失真。對于NPN管，輸出電壓表現(xiàn)為底部失真。

由于放大電路的工作點達到了三極管的截止區(qū)而引起的非線性失真。對于NPN管，輸出電壓表現(xiàn)為頂部失真。2.4.4

動態(tài)工作情況分析3.BJT的三個工作區(qū)在放大電路中，輸出信號應(yīng)該成比例地放大輸入信號（即線性放大）；如果兩者不成比例，則輸出信號不能反映輸入信號的情況，放大電路產(chǎn)生非線性失真。為了得到盡量大的輸出信號，要把Q設(shè)置在交流負載線的中間部分。如果Q設(shè)置不合適，信號進入截止區(qū)或飽和區(qū)，則造成非線性失真。下面將分析失真的原因。為簡化分析，假設(shè)負載為空載(RL=)。2.3.5失真分析iCuCEuo可輸出的最大不失真信號選擇靜態(tài)工作點ibiCuCEuo1.Q點過低，信號進入截止區(qū)放大電路產(chǎn)生截止失真輸出波形輸入波形ibiCuCE2.Q點過高，信號進入飽和區(qū)放大電路產(chǎn)生飽和失真ib輸入波形uo輸出波形非線性失真②放大電路的動態(tài)范圍

放大電路要想獲得大的不失真輸出幅度，要求：

工作點Q要設(shè)置在輸出特性曲線放大區(qū)的中間部位；

2.2.2

動態(tài)工作情況分析3.BJT的三個工作區(qū)

要有合適的交流負載線。

共射極放大電路

放大電路如圖所示。已知BJT的?=80，Rb=300k，Rc=2k，VCC=+12V，求：

（1）放大電路的Q點。此時BJT工作在哪個區(qū)域？（2）當(dāng)Rb=100k時，放大電路的Q點。此時BJT工作在哪個區(qū)域？（忽略BJT的飽和壓降）解：（1）（2）