放大電路的分析方法

【【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】1/7放大電路的分析方法在放大電路中，電容C1、C2起溝通耦合和隔直作用，C1、C2容C1C2和直流電源Vcc對溝通信號則可以認為是短路的，RbRc由此我們可以將放大電路分為直流通路、溝通通路來分別開展靜態(tài)和動態(tài)分析。阻容耦合共射放大電路的直流通路和溝通通路一、靜態(tài)分析〔無輸入溝通信號〕1、計算法依據(jù)圖所示的直流通路，可以確定放大電路的靜態(tài)值〔溝通信號為零時的一組電路參數(shù)〕，通常稱為靜態(tài)工作點，計算公式如下〔對N管一般取EV：IB=〔Vcc－0.6)/RbIc=βxIBUCE=Vcc–IcxRcIcUCE2、圖解法圖解法求解靜態(tài)工作點圖所示為利用圖解法求解靜態(tài)工作點，圖中直流負載線與三極管的某條〔由IB確定〕輸出特性曲線的交點Q，即為放大電路的靜態(tài)工作點，由圖中交點投影可近似求出一組放大電路的靜態(tài)值參數(shù)。二、動態(tài)分析〔有輸入溝通信號〕1、圖解法直流負載線反映靜態(tài)時電流Ic和電壓UCE的變化關系，依據(jù)直流通路分析，其斜率僅與電阻Rc有關。溝通負載線則反映動態(tài)時電流ic和電壓uCE的變化關系，依據(jù)溝通通路分析，其斜率不僅與電阻Rc有關，還和與其并聯(lián)的負載電阻RL有關，所以溝通負載線比直流負載線要陡直一些。Q，Q根本共射放大電路反映了根本共射放大電路的各電路參數(shù)的波形及其與三極管輸入輸出特性的關系，可以幫助我們更好地了解放大電路的工作特性。由上圖可知，uoui為保證放大電路的動態(tài)特性，靜態(tài)工作點位置應當處于負載線的中點四周，否則將可能引起輸出信號的失真。靜態(tài)工作點下移造成輸出信號消滅失真上圖所示為靜態(tài)工作點下移造成輸出信號消滅失真的狀況，由于該失真是由于放大電路的工作范圍進入截止區(qū)而造成的，所以稱為截止失真。靜態(tài)工作點上移造成輸出信號消滅失真上圖所示為靜態(tài)工作點上移造成輸出信號消滅失真的狀況，由于該失真是由于放大電路的工作范圍進入飽和區(qū)而造成的，所以稱為飽和失真。此外，輸入信號的幅值不能太大，以防止放大電路的工作范圍超過特性曲線的線性范圍。實際上，只要靜態(tài)工作點適宜，在小信號放大電路中，此條件一般都能滿足。2、微變等效電路法〔計算法〕依據(jù)三極管的輸入輸出特性可知，三極管是非線性放大元件，但當三極管工作在小信號〔微變量〕狀況下，靜態(tài)工作點四周的輸入輸出特性曲線就可以用直線段近似代替，這就是所謂對三極管的線性化，這樣也就可以像處理線性電路那樣來處理三極管放大電路。微變等效參數(shù)的物理意義分析圖中的三極管的輸入輸出特性曲線，當輸入信號很小時，在靜態(tài)工作點四周的曲線可認為是直線，其中輸入特rbe表示(rbe＝△Ube/△IB)，輸出特rce表示(rce＝△Uce/△Ic)。rbee≈〔Ω〕＋1＋βX〔mv〕/〔mA。而電阻rcerce依據(jù)以上分析，可得出三極管微變等效模型圖所示的三極管微變等效模型，其輸入端等效為輸入電阻rbe，輸出端等效為可控電流源，其內(nèi)阻為rce〔與電流源并聯(lián)rce不計。由三極管的微變等效模型和放大電路的溝通通路可得出如以下圖的放大電路的微變等效電路，據(jù)此就可以對放大電路開展動態(tài)分析，主要包括：、電壓放大倍數(shù)的計算：Au＝－βxRL∥Rc/rbe 推導：上式中的負號表示輸出電壓UO與輸入電壓Ui的相位相反。當放大電路的輸出端開路〔RL〕時，、放大電路輸入電阻的計ri＝RB∥rbe一個放大電路的輸入端總是與信號源〔或前級放大電路〕相聯(lián)的，其輸出端總是與負載〔或后級放大電路〕相聯(lián)的。因此放大電路與信號源和負載之間，都是相互聯(lián)系，相互影響的。放大電路對信號源來說，是一個負載，可用一個電阻來等效替代。這個電阻是信號的負載電阻，也就是放大電路的ri，即它是對溝通信號而言的一個動態(tài)電阻。假設放大電路的輸入電阻較小，第一、將從信號源取用較大的電流，從而增加信號源的負擔；其次、經(jīng)過信號源內(nèi)阻RS和riUi減小，從而減小輸出電壓；第三、后級放大電路的輸入電阻，就是前級放大電路的輸入負載，從而將會降低前級放大電路的電壓放大倍數(shù)。因此通常期望放大電路的輸入電阻能高一些。以圖放大電路為例，其輸入電阻可從它的微變等效電路計算：RBrbe路的輸入電阻根本上等于晶體管的輸入電阻，是不高的。注意：rirbeAurberi。、放大電路輸出電阻的計ro≈Rc放大電路對負載〔或后級放大電路〕來說，是一個信號源，其內(nèi)阻即為放大電路的輸入電阻。它是一個動態(tài)電阻。假設放大電路的輸出電阻較大〔相當于信號源的內(nèi)阻較大，當負載變化時，輸出電壓的變化較大，也就是放大電路帶負載的力量較差。因此，通常期望放大電路輸出級的輸出電阻低一些。放大電路的輸出電阻可在信號源短路和輸出端開路的條件線求得。以放大電路為例，從它的微變等效電路看出，