《模擬電子技術(shù)》課件-圖解法分析放大電路

模擬電子技術(shù)圖解法分析基本共射放大電路圖解法分析靜態(tài)1、靜態(tài)分析目的：找Q點(diǎn)（IBQUBEQICQUCEQ)①利用輸入特性曲線找IBQUBEQBEIEIBIBUBEQIBQUBEQ外部方程：線性部分UBE=VCC–IBRbVCCVCC/Rb內(nèi)部方程：非線性部分IB=f(UBE)直流負(fù)載線斜率：基本放大電路直流通路輸入特性曲線VCCVCC/Rb2.4.1圖解法靜態(tài)分析1、靜態(tài)分析目的：找Q點(diǎn)（IBQUBEQICQUCEQ)BE外部方程：線性部分UCE=VCC–ICRc內(nèi)部方程：非線性部分IC=f(UCE)②利用輸出特性曲線找ICUCE

ICVCCICUCEQIBQ靜態(tài)UCEQ靜態(tài)ICQ直流負(fù)載線斜率：圖解法靜態(tài)分析1、靜態(tài)分析目的：找Q點(diǎn)（IBQUBEQICQUCEQ)IBUBEQIBQUBEQQUCEQICQICUCEIBQ由于(IB，UBE)和(IC，UCE)分別對(duì)應(yīng)于輸入、輸出特性曲線上的一個(gè)點(diǎn)，所以稱為靜態(tài)工作點(diǎn)。

放大電路建立正確的靜態(tài)工作點(diǎn)，是為了使三極管工作在線性區(qū)，以保證信號(hào)不失真。為什么要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)？圖解法靜態(tài)分析③電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響影響靜態(tài)工作點(diǎn)的參數(shù)有VCC、R

b和R

c。直流負(fù)載線不變

IBQ隨R

b變化Q點(diǎn)沿直流負(fù)載線移動(dòng)

IBQ不變直流負(fù)載線的斜率隨R

c變化Q點(diǎn)在IBQ對(duì)應(yīng)的曲線上移動(dòng)

直流負(fù)載線斜率不變直流負(fù)載線隨VCC平移

IBQ改變，Q點(diǎn)移動(dòng)斜率：UBE=VCC–IBRbUCE=VCC–ICRcRb變化Rc變化VCC變化

圖解法分析動(dòng)態(tài)2、動(dòng)態(tài)分析①輸入回路中畫uBE和iB的波形目的：分析晶體管各極電壓電流波形，研究有無(wú)失真，最大不失真電壓是多少。交流通路ui

=Uimsin

t(mv)，uBE

=UBEQ+Uimsin

t(mv)+uo-圖解法分析動(dòng)態(tài)2、動(dòng)態(tài)分析①輸入回路中畫uBE和iB的波形目的：分析晶體管各極電壓電流波形，研究有無(wú)失真，最大不失真電壓是多少。交流通路uBE

=UBEQ+Uimsin

t(mv)uBE/ViB/

AO0.7VQuiOtuBE/VOtiBIBQibQ1Q2將電壓波形順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90o并與輸入特性曲線橫坐標(biāo)對(duì)齊，可找到Q點(diǎn)移動(dòng)軌跡，相應(yīng)畫出iB波形。iB

=IBQ+ib=IBQ+Ibmsint輸入特性曲線+uo-2、動(dòng)態(tài)分析②

輸出回路中uCE和iC的波形第一步，在輸出特性曲線上做交流負(fù)載線圖解法分析動(dòng)態(tài)uce=uo=-ic（RC//RL）=-ic

RL/iC=ICQ+ic

推出ic=iC-ICQ所以

uCE=UCEQ+uce=UCEQ-ic

RL/=UCEQ-（iC-ICQ）RL/=UCEQ-iCRL/+ICQRL/此方程即為交流負(fù)載線方程+uo-圖解法分析動(dòng)態(tài)2、動(dòng)態(tài)分析②

輸出回路中uCE和iC的波形第一步，在輸出特性曲線上做交流負(fù)載線iCuCEVCCQIB交流負(fù)載線直流負(fù)載線討論：（1）當(dāng)輸入交流信號(hào)為0，即ic=0,iC=ICQ時(shí)，得uCE=UCEQ

，說(shuō)明此直線必過(guò)Q點(diǎn)；（2）當(dāng)iC=0時(shí)，得uCE=UCEQ+ICQR'L。連接Q和B（UCEQ+ICQR‘L，0）兩點(diǎn)，即得交流負(fù)載線QB。B:（UCEQ+ICQR‘L，0）UCEQICQB斜率：斜率：

uCE=UCEQ-ic

RL/=UCEQ-iCRL/+ICQRL/+uo-

圖解法分析動(dòng)態(tài)2、動(dòng)態(tài)分析②

輸出回路中uCE和iC的波形

注意：（1）交流負(fù)載線是有交流輸入信號(hào)時(shí)工作點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。（2）空載時(shí)，交流負(fù)載線與直流負(fù)載線重合。iCuCEVCCQIB交流負(fù)載線直流負(fù)載線UCEQICQB第一步，在輸出特性曲線上做交流負(fù)載線uBE/ViB/

AO0.7VQuiOtuBE/VOtiBIBQuCE/ViC/mA41O23iB=10

A204050605QVCCVCC/RCOtiCICQUCEQOtuCE/VUcemibicuceQ1Q2Q1Q2②

輸出回路中uCE和iC的波形第二步，輸出特性曲線上做uCE和iC的波形2、動(dòng)態(tài)分析由Q點(diǎn)軌跡Q-Q1-Q-Q2-Q、交流負(fù)載線、輸出特性曲線，畫出iC波形、uCE波形iB=

IB+IbmsintiC=

IC+Icmsint

uCE=

UCE–Ucemsintui

=uimsint(mv)uBE

=UBEQ+uimsint(mv)

圖解法分析動(dòng)態(tài)表明u

o與u

i的相位相差180o，稱為“倒相”

非線性失真（2）用圖解法分析放大電路的非線性失真①Q(mào)點(diǎn)過(guò)低→信號(hào)進(jìn)入截止區(qū),引起截止失真現(xiàn)象：NPN管：ibic下半部分,uce上半部分,即頂部失真NPN管削頂PNP管：PNP管削底；解決方法？減小Rb

非線性失真②Q點(diǎn)過(guò)高→信號(hào)進(jìn)入飽和區(qū),引起飽和失真ICS集電極臨界飽和電流uCEiCtOOiCO

tuCEQV

CC現(xiàn)象：NPN管：

ib完好

ic上半部分，uce下半部分被削NPN管削底，PNP管削頂；不接負(fù)載時(shí)，交、直流負(fù)載線重合解決方法？增大Rb或或增大Vcc，負(fù)載線平移減小Rc增加負(fù)載線斜率（2）用圖解法分析放大電路的非線性失真失真原因：工作點(diǎn)不合適或輸入信號(hào)過(guò)大。（3）最大輸出幅值的估算一般，靜態(tài)工作點(diǎn)應(yīng)選在交流負(fù)載線的中點(diǎn)小信號(hào)的放大電路——工作點(diǎn)適當(dāng)選低大信號(hào)的放大電路——工作點(diǎn)適當(dāng)選高圖解分析法

UDE=ICR’LUCD=UCEQ

UCES估算取UCE(sat)=0.3（硅）或0.1V（鍺）最大不失真輸出電壓幅值

Uomax：當(dāng)