放大電路的分析方法

第二章基本放大電路2.3放大電路的分析方法1放大電路分析分為靜態(tài)分析＆動態(tài)分析。是在理論上把流過電路的電量分解成兩部分分別分析。以確定一個放大電路的特點和參數(shù)。靜態(tài)分析研究放大電路的工作基礎(chǔ)，是研究整個電路為晶體管提供的外部工作條件的具體情況。靜態(tài)分析主要對象是直流分量（靜態(tài)量）在直流通路上研究。動態(tài)分析是研究放大電路的變化量，也就是交流分量，主要用一些動態(tài)參數(shù)來描述。這些參數(shù)表征了一個放大電路的能量控制和轉(zhuǎn)換的能力，也就是放大的性能。在交流通路上研究。實際的電路在工作過程中靜態(tài)量＆動態(tài)量是不能分開的，并且靜態(tài)量是影響動態(tài)量工作的基礎(chǔ)。簡述2分析的實例電路：交流通路→直流通路→3.1靜態(tài)分析靜態(tài)分析分為圖解法＆近似計算法兩種。都是在直流通路下分析。圖解法輸入回路輸入回路方程：←輸入回路負載線作負載線·測量交點→Q點4.1靜態(tài)分析輸出回路輸出回路方程：輸出回路負載線←直流負載線通過觀察可以知道晶體管的工作狀態(tài)。放大電路中的三極管應(yīng)工作在放大區(qū)。5近似計算法不同的放大電路中，三極管(靜態(tài))發(fā)射極正偏導通時的UBEQ電壓變化不大，基本可以看成一個常數(shù)。硅管：UBEQ≈0.7V；鍺管：UBEQ≈0.2V.1靜態(tài)分析∵∴假定：三極管工作在放大區(qū)的。則：∴估算了IBQ，ICQ，UCEQ及UBEQ也就確定了Q點6.1靜態(tài)分析在近似計算時如何判定晶體管的工作狀態(tài)呢？如果IBQ＝0，→三極管截止了?！咴谂R界飽和時IC＝ICS，UCEQ＝UCES≈0.3V∴則：如果IBQ>IBS,或ICQ>ICS時，三極管飽和了。在每一次做靜態(tài)近似計算時，都應(yīng)該進行工作狀態(tài)的檢查7電路參數(shù)對Q點的影響Rb改變：Rc改變:電源變化:.1靜態(tài)分析8.2動態(tài)分析動態(tài)分析分為圖解法＆等效電路法兩種，是在交流通路下分析的。主要分析變化量。一、圖解分析動態(tài)波形(輸入變化量假定為正弦波信號)輸入回路9輸出回路負載電阻RL＝∞時→交流負載線與直流負載線重合一、圖解分析動態(tài)波形在UCEQ上的變化量就是uo。輸出電壓uo的相位與輸入變化量電壓ube的相位相反（相差180°）10負載電阻RL≠∞時交流負載線一、圖解分析動態(tài)波形交流負載線是在實際電路中，變化量存在的情況下，考慮RL對集電極電流iC的影響；利用電路的理論我們可以推導出iC與uCE的關(guān)系。這在iC與uCE的坐標系上是一條直線，且該直線一定通過Q點。直線的斜率為：－1/(Rc∥RL)11失真分析截止失真一、圖解分析動態(tài)波形Q點較低，uO出現(xiàn)頂部失真12失真分析飽和失真一、圖解分析動態(tài)波形Q點較高，uO出現(xiàn)底部失真13失真分析最大不失真輸出幅度一、圖解分析動態(tài)波形Uom＝min（UCEQ－UCES，ICQ·RL′）討論：Q點的選擇？14二、微變等效電路法三極管是一個非線性器件，但在靜態(tài)工作點附近的微小區(qū)域內(nèi)，可以認為是線性的。從而可以利用線性電路的理論將三極管進行理想化和線性化，以便于定量的參數(shù)分析計算。三極管的微變等效模型是在Q點附近發(fā)生微小變化時的線性化的等效電路，是利用線性電路雙端口網(wǎng)絡(luò)分析方法得到的。為適應(yīng)不同條件和應(yīng)用場合，三極管有許多等效模型，低頻小信號電子電路常用的模型是混合（h）參數(shù)模型，這是一種交流模型。15微變等效電路三極管的輸入輸出回路可以看成一個雙端口網(wǎng)絡(luò)（四端網(wǎng)絡(luò)）：二、微變等效電路法全微分：改寫為：16二、微變等效電路法用瞬時值表示變化量：用正弦向量有效值表示變化量：rbe的確定——公式17三、共射電路的分析一般步驟：根據(jù)Q點確定rbe畫交流通路并轉(zhuǎn)換成等效電路利用電路理論計算交流參數(shù)根據(jù)最大不失真輸出，注意失真情況18二、微變等效電路法動態(tài)參數(shù)計算：電壓放大倍數(shù)當RL＝∞時，為空載放大倍數(shù)：顯然，空載放大倍數(shù)大于帶載放大倍數(shù)。在相同的輸入信號作用下，負載電阻越大，輸出電壓越小。另外，放大倍數(shù)前面的“－”表示uo的相位滯后ui的相位180°。19二、微變等效電路法輸入電阻：從輸入端口看的戴維南電阻輸出電阻：從輸出端口看的戴維南電阻（令us＝0）對于電壓放大器而言，Ri越大越好，Ro越小越好。注意Ri與ui、us的關(guān)系；Ro與uo的關(guān)系20例題例：某放大電路如圖所示，已知Rb＝300kΩ，Rc＝RL＝4kΩ，Vcc＝12V，三極管正常工作時UBEQ＝0.7V，rbb′＝200Ω，β＝40，C1、C2足夠大，對工作頻率可以看成短路。求靜態(tài)工作點；求交流參數(shù)。步驟：①畫直流通路求Q點②確定rbe③畫交流通路④轉(zhuǎn)換成微變等效電路⑤求交流參數(shù)⑥查看最大不失真情