高二物理競賽課件電路放大器圖解分析法

電路放大器圖解分析法電路放大器圖解分析法

圖解法：在晶體管特性曲線上，用作圖的方法確定及其信號作用下的相對變化量。形象直觀粗略。等效電路法：利用器件模型進(jìn)行電路分析的方法。運(yùn)算簡便誤差小分析方法

本節(jié)以共射極放大電路為例，介紹圖解法。直流通路：耦合電容C1,C2開路圖示共射放大器交流通路：耦合電容C1,C2短路

UCC對地短路一、直流圖解法

直流圖解：在晶體管特性曲線上，用作圖方法確定直流工作點(diǎn)，求出IBQ、UBEQ、ICQ、UCEQ。直流負(fù)載線與晶體管輸出特性曲線相交于Q點(diǎn)(UCEQ,ICQ)

IBQ、UBEQ在輸入特性曲線上求解，一般取UBEQ（Si管）或（Ge管）。信號輸入端：IBQ、UBEQ信號輸出端：ICQ、UCEQ共射極放大電路的交流直流通路如圖：RBUCCRCICQ+-UCEQIBQRCUoUi+-RBRL+-+-ΔUCEΔiCΔiBQ點(diǎn)滿足：特性曲線方程直流負(fù)載線方程iC/mAuCE/V0UCCNMUCCRCiB=IBQQUCEQICQRC↑UCE↓Q

→Q1Q1RB↑IBQ↓Q

→Q3Q2RB↑RB↓Q4Q3RC↓RC↓RC↑二、交流圖解分析交流圖解：確定放大管各級電流和極間電壓的變化量。

輸入雙極性信號引起iB在IBQ周圍的波動變化，在一個周期內(nèi)Q點(diǎn)沿交流負(fù)載線圍繞靜態(tài)工作點(diǎn)波動，引起iC和uCE分別圍繞ICQ和UCEQ作相應(yīng)的波動。根據(jù)輸入特性曲線，可以繪出iB和uBE的變化。根據(jù)交流負(fù)載線和輸出特性曲線，繪出iC和uCE的變化。RCUoUi+-RBRL+-+-ΔUCEΔiCΔiBt0uBE

iBminiBmaxQUBEQICQuBEiB0t0iBIBQ輸出集電極回路交流負(fù)載特性：iC/mAuCE/V0UCCUCCRCQ交流負(fù)載線Q1Q2tiC0IBQiBminiBmaxt0uCE(2)各極電流、電壓的瞬時波形中，只有交流分量才能反映輸入信號的變化，因此，需要放大器輸出的是交流量。(3)輸出與輸入的變化規(guī)律正好相反，稱這種波形關(guān)系為反相。觀察波形，有以下幾點(diǎn)結(jié)論：(1)輸入交變電壓時，各極電流方向和極間電壓極性始終不變，圍繞各自的靜態(tài)值，按輸入信號規(guī)律近似呈線性變化。截止失真Q點(diǎn)設(shè)置過低，集電極電流過小，引起iB,iC和uCE的失真。飽和失真Q點(diǎn)設(shè)置過高，集電極電流過大，引起iC和uCE的波形失真。三、放大器非線性失真放大器輸出動態(tài)范圍：不失真輸出電壓的最大值Uom二者取小為Uom輸出動態(tài)范圍Uopp：Uopp=2Uom。Q點(diǎn)位于交流負(fù)載線中心，Uopp最大。交流結(jié)電阻rbe：ube控制iB的作用，為Q點(diǎn)處uBE對iB的導(dǎo)數(shù)。發(fā)射結(jié)交流電阻ube對ic的控制：c，e極