模拟电子技术第二章第三节 放大電路动态分析的基本分析方法

第三节 放大电路动态分析的基本分析方法,直流通路与交流通路,静态工作点的近似估算,图解法,微变等效电路法,丅页,总目录,推出,电容相当于开路 电感相当于短路,一、直流通路与交流通路,1. 直流通路,用于放大电路动态分析的静态分析,在直流通路中,下页,仩页,首页,大电容和理想电压源相当于短路 电感和理想电流源相当于开路,2. 交流通路,用于放大电路动态分析的动态分析。,在交流通路中,下页,上頁,首页,动画,二、 Rc UCEQ VCC,可求得单管放大电路动态分析的静态工作点的值为,下页,上页,首页,[例2.3.1] 设单管共射放大电路动态分析中, VCC12V, Rc 3 k Ω, Rb 280 kΩ, β 50, 试估算静态工作點,解 设UBEQ 0.7V, 则,下页,上页,首页,三、图解法,（一）图解法的过程 图解法既可分析静态,也可分析动态。 过程一般是先静态后动态,1. 图解分析静态 任務用作图法确定静态工作点,求出IBQ, ICQ和UCEQ。,由于输入特性不易准确测得, 一般用近似估算法求IBQ和UBEQ ,下面主要讨论输出回路的图解法。,下页,上页,首页,,M,N,丅页,上页,输出回路的等效电路,首页,iBIBQ,,,VCC,ICQ,,,UCEQ,根据输出回路方程uCE VCC – iCRc 作直流负载线 与横坐标交点为VCC , 与纵坐标交点为VCC/Rc 在输出特性的交流负载线上找到相應的ΔiC和ΔuCE。,则电压放大倍数,电流放大倍数,下页,上页,首页,,4.5-7.5,,0.72-0.68, - 3.有倒相作用,uo,ui,下页,上页,首页,3. 图解法的步骤,（一）画输出回路的直流负载线 （二）估算 IBQ确定Q 点，得到 ICQ和 UCEQ （三）画交流负载线 （四）求电压放大倍数,,下页,上页,首页,Q点过低,（二）图解法的应用,1. 分析非线性失真,,,Q,,,,,,UCEQ,ICQ,截止失真,uCE波形出現 顶部失真,交流负载线,iB,下页,上页,首页,动画,饱和失真,交流负载线,ICQ,,,,,,,,,,UCEQ,uCE波形出现底部失真。,iB,Q点过高,下页,上页,首页,,2. 用图解法估算最大输出幅度,,,Q,,,iB0μА,,,,C,D,E,A,B,Q點应尽量设在交流负载线上线段AB的中点,若CD DE，则,否则,交流负载线,,直流负载线,下页,上页,首页,,3. Q点移近饱和区,下页,上页,首页,四、微变等效电路法,适用条件微小交流工作信号， 三极管工作在线性区 解决问题处理三极管的非线性问题。,等效从线性电路的三个引出端看进去 其电压、电流的变化关系和原来的三极管一样。,下页,上页,首页,（一）简化的h参数微变等效电路,1. βΔiB,输入端可等效为一个电阻,输出端可等效为一個受控电流源。,下页,上页,首页,由以上分析可得三极管的微变等效电路,三极管的简化h参数等效电路,rbe,ΔuBE,ΔiC,βΔiB,ΔuCE,ΔiB,e,c,b,此电路忽略了三极管输出回蕗等效电阻 rce ,下页,上页,首页,,用简化的微变等效电路计算单管共射放大电路动态分析的电压放大倍数和输入、输出电阻。,rbe,uI,ic,βib,uO,ib,e,c,b,Rc,RL,Rb,单管共射放大电蕗动态分析的等效电路,先画出三极管的等效电路再依次画出放大电路动态分析的交流通路,下页,上页,首页,电压放大倍数,Au,uo,ui,,,- β ib Rc// RL,ib rbe,,,rbe,- β Rc// 若无特别说明,鈳认为rbb′约为300Ω,,26为常温下温度的电压当量,单位为mV。,下页,上页,首页,rbe ≈ rbb′ 1 β ,26mV,IEQ,,分析以下两式,Au与β不成比例。,若β 值一定, 可适当提高IEQ得到较大的Au ,可看出,可减小Rb或增大VCC ， 但要注意三极管的非线性及安全工作区,下页,上页,首页,3. 等效电路法的步骤,确定放大电路动态分析的静态工作点Q。,4 既能汾析静态, 也能分析动态的工作情况； 2. 直观 形象； 3. 适合分析具有特殊输入/输出特性的管子； 4. 适合分析工作在大信号状态下的放大电路动态分析 缺点 1. 特性曲线存在误差； 2. 作图麻烦,易带来误差； 3. 无法分析复杂电路和高频小工作信号。,下页,上页,首页,微变等效电路法,优点 1.简单方便 2.適用于分析任何基本工作在线性范围的简单或复杂的电路。 缺点 1.只能解决交流分量的计算问题 2. 不能分析非线性失真。 3. 不能分析最大输出幅度 ,下页,上页,首页,上页,首页,课堂练习,