電子技術(shù)2-1(放大電路-靜態(tài)分析與動態(tài)分析)

1.共射放大電路2.共射電路靜態(tài)分析3.共射電路動態(tài)分析放大電路2.1共射放大電路

對電信號進(jìn)行放大的電路稱為放大電路。放大電路的作用是將微弱的電信號增大到所需要的量級。放大電路的性能指標(biāo)主要有放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、通頻帶與頻率失真、最大輸出功率和效率等。uiuoCEBECBuiuoECBuiuo共發(fā)射極共集電極共基極基本共射放大電路的組成1直流通路和交流通路2目錄CONTENTS基本共射放大電路的組成iC+uBE

+uCE

ECRBEBRC+ui

+

RSus+uo

C2RL+C1+iBiC+uBE

+uCE

ECRBRC+ui

+

RSus+uo

C2RL+C1+iBiC+uBE

+uCE

+VCCRBRC+ui

+

RSus+uo

C2RL+C1+iB+ui

iC+uBE

+uCE

+VCCRBRC+uo

C2+C1+iB+ui

iC+uBE

+uCE

+VCCRBRC+uo

C2+C1+iB晶體管：放大元件。電源EC：保證發(fā)射結(jié)處于正向偏置、集電結(jié)處于反向偏置，為輸出信號提供能量。集電極電阻RC：將電流的變化變換為電壓的變化，以實現(xiàn)電壓放大?；鶚O電阻RB：使發(fā)射結(jié)處于正向偏置、提供大小適當(dāng)?shù)幕鶚O電流。耦合電容C1和C2：用來隔斷直流、耦合交流。電容值應(yīng)足夠大，以保證在一定的頻率范圍內(nèi)，電容上的交流壓降可以忽略不計，即對交流信號可視為短路?；竟采浞糯箅娐返慕M成

在放大電路中，既有直流分量，又有交流分量。由于有電容的存在，直流分量通路和交流分量通路不同。直流通路是指當(dāng)輸入信號為零時，在直流電源作用下直流量流經(jīng)的路徑，直流通路的分析用于確定放大電路的靜態(tài)工作點。交流通路是指在輸入信號作用下交流信號流通的路徑，用于分析電路的動態(tài)參數(shù)和指標(biāo)。直流通路和交流通路直流通路和交流通路+ui

iC+uBE

+uCE

+VCCRBRC+uo

C2+C1+iBIC+UBE

+UCE

+VCCRBRC+IB

繪制直流通路的方法：信號源短路，內(nèi)阻保留；電容開路。直流通路和交流通路+ui

iC+uBE

+uCE

+VCCRBRC+uo

C2+C1+iB

繪制交流通路的方法：電容視為短路，直流電源視為短路。+ui

ic+ube

+uce

RBRC+uo

ib2.2共射放大電路靜態(tài)分析

為了保證放大電路的放大器件（三極管）具有放大能力，必須保證三極管工作在放大區(qū)，即發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。因此，放大電路必須設(shè)計靜態(tài)工作點，靜態(tài)工作點參數(shù)要通過直流分析求出，求解方法可以用圖解法，也可以用解析法。所謂靜態(tài)工作點，是指放大電路沒有外加信號，僅在直流電源作用下的輸入、輸出參數(shù)，靜態(tài)工作點一般用Q表示，所以靜態(tài)工作點的4個參數(shù)分別記作輸入?yún)?shù)：IBQ（基極電流），UBEQ（發(fā)射結(jié)電壓）輸出參數(shù)：ICQ（集電極電流），UCEQ（管壓降）共射放大電路靜態(tài)分析

利用直流通路，即可計算放大電路的靜態(tài)工作點，所用方程組如下：共射放大電路靜態(tài)分析ICQ+UBEQ

+UCEQ

+VCCRBRC+IBQ靜態(tài)工作點例在共發(fā)射極基本交流放大電路中,已知VCC=12V，RC=3k，RB=240k

試求放大電路的靜態(tài)工作點。解：+ui

iC+uBE

+uCE

+VCCRBRC+uo

C2+C1+iB共射放大電路靜態(tài)分析2.3共射放大電路動態(tài)分析

當(dāng)放大電路輸入信號時，電路中既有交流分量，也有直流分量，此時電路處于動態(tài)工作狀態(tài)。分析可以用圖解法進(jìn)行，也可用解析法。使用解析法時，首先畫出交流通路，排除直流分量影響，然后將非線性的三極管用線性元件近似替代（微變等效電路），用電路分析的方法進(jìn)行分析。三極管微變等效電路1基本放大電路的動態(tài)分析2目錄CONTENTS

三極管的輸入、輸出特性是非線性的，但是在輸入信號變化微小的時候，可以近似將其看作線性，所以在小信號分析時，可以將三極管用一種線性元件構(gòu)成的電路模型進(jìn)行分析。三極管微變等效電路+uce–+ube–

ibicCBE從輸入端口看進(jìn)去，相當(dāng)于電阻rbeOIB

UBE

IB

Q

IB

UBE三極管微變等效電路從輸出端口看進(jìn)去為一個受ib

控制的電流源+uce–+ube–

ibicCBEQiC

ICUCEuCE

IB

ICIC

ic

=

ibrbe

Eibic

ib+ube

+uce

BC

IC

UCE阻值很高，約幾十千歐~幾百千歐，可忽略。

微變等效電路是對交流分量而言，先畫放大電路的交流通路，將交流通路中的晶體管用其微變等效電路來代替，即得到放大電路的微變等效電路。ECRBRC+ui

+

RSus+uo

C2RL+C1++ui

+

RSusRBRC+uo

RL交流通路基本放大電路的動態(tài)分析ECRBRC+ui

+

RSus+uo

C2RL+C1++ui

+

RSusRBRC+uo

RL交流通路+uo

+–

ibicRBRCRLuSRS+ui

+uo

+–

RBRLRSrbe

Eibic

ibBCusRC+ui

微變等效電路交流通路基本放大電路1.電壓放大倍數(shù)的計算+uo

+–

RBRLRSrbe

Eibic

ibBCusRC+ui

當(dāng)輸入的是正弦信號時，各電壓和電流都可用相量表示。電壓放大倍數(shù)+

+–

RBRLRSrbe

EBCusRC+

開路時電壓放大倍數(shù)2.放大器輸入電阻的計算Ri+

RBRLrbe

EBCRC+

3.輸出電阻的計算ro

RCRoRC一般為幾千歐，因此，這種基本放大電路的輸出電阻較高。受控源相當(dāng)于開路。晶體管的輸入電阻rbe比較小，所以基本放大電路的輸入電阻不高。*例

在共發(fā)射極基本交流放大電路中