第02-4动态分析【2017版】

1、主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: 主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: 主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: 主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: 主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: CERCVCCRB1RB1RCcbeRLRB2TRSuSC2C1RE输入信号源输入信号源放大电路放大电路负载负载直流电源视为直流电源视为对对“地地”短路短路电容相当于电容相当于“交流短路交流短路”RB1相当于接相当于接于基极与于基极与“地地”之间之间RC相当于接相当于接于集电极与于集电极与“地地”之间之间主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: 以直代曲，把非线性电路转化为线性电路以直代

2、曲，把非线性电路转化为线性电路: :小信号小信号即：在静态工作即：在静态工作点附近小范围内点附近小范围内iBuBEQ主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: 7将上将上式全微分：式全微分：vbe = hie ib + hre vce ic = hfe ib+ hoe vceiBiCvBEvCEBECCEiCECBvBCCCEiCEBEBvBBEBEdvvidiiididvvvdiivdvBCEBCE将三极管看成一个双口器件：将三极管看成一个双口器件：输入特性：输入特性：vBE = f (iB ，vCE )输出特性：输出特性：iC = f (iB ，vCE )1. 1.微微变等效电路模型：变等效

3、电路模型：式中：式中：BCEBCEiCECoevBCfeiCEBErevBBEievihiihvvhivh7主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: 800BCEBCEiCECoevBCfeiCEBErebevBBEievihiihvvhrivh一一般般情情况况下下vbe = hie ib + hre vce ic = hfe ib+ hoe vceiBiCvBEvCEBEC8vbe = rbe ib ic = ib这就是简化的这就是简化的微变微变等效电路等效电路主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: ibicicBCEib ib晶体三极管晶体三极管微变等效电路微变等效电路ube+ +- -

4、uce+ +- -ube+ +- -uce+ +- -rbeBEC晶体管的晶体管的B、E之间之间可用可用rbe等效代替等效代替晶体管的晶体管的C、E之间可用一受之间可用一受控电流源控电流源 ic= ib等效代替等效代替主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: rbe 的近似估算的近似估算公式：公式：rbb ：基区基区体电阻体电阻re b ：基射之间基射之间结电阻结电阻欧姆，可忽略。欧姆，可忽略。只有几只有几：发射区体电阻，一般：发射区体电阻，一般 er EQEQbe26IIUrT EQbbBBEbe26)1(ddIriur 低频、小功率管低频、小功率管 rbb 约为约为 300 ，高频管一般取

5、，高频管一般取200 。UT ：温度电压：温度电压当量当量c beiBiCiEbb rbe rer e b 主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: 116vQ一般用一般用rbe表示，表示，rbe为输入特性曲线上，过为输入特性曲线上，过Q点切点切线斜率的倒数。线斜率的倒数。h参数的含义和求法：参数的含义和求法： hie输出端交流短路时的输入电阻输出端交流短路时的输入电阻 26200(1)beErI常数CEBBEvivieh反映了基极电流对集电极电流的控制作反映了基极电流对集电极电流的控制作用，习惯上用用，习惯上用表示。表示。 hfe输出端交流短路时的正向电流放大系数输出端交流短路时的正向电流放

6、大系数常数CEBCviifeh主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: 12 hre输入端交流开路时的反向电压传输系数输入端交流开路时的反向电压传输系数反映了输出电压反映了输出电压 vce 对输入电压的影响程度。对输入电压的影响程度。hre的值很小，约的值很小，约10-4量级，所以：量级，所以：hre0常数BCEBEivvreh hoe 输入端交流开路时的输出电导输入端交流开路时的输出电导hoe 为输出特性曲线过静态工作点切线为输出特性曲线过静态工作点切线的斜率，反映了的斜率，反映了vCE对对 iC 的影响程度的影响程度。 hoe的值很小。的值很小。hoe的倒数为输出电阻的倒数为输出电阻 rc

7、e约几十到约几十到几百千欧，近似可看作开路。几百千欧，近似可看作开路。常数BCECivioehh参数的含义和求法：参数的含义和求法：6vQ主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: 3DG6管管RBC1RCC2VCC2.2.微微变等效电路法分析变等效电路法分析共射放大共射放大电路：电路：RBRCuiuORL+ + +- - -ibic直流电源视为直流电源视为对对“地地”短路短路电容电容“交流交流短路短路”电容电容“交流交流短路短路”RL(1)(1)画交流通路画交流通路主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: (2)(2)画微变等效电路画微变等效电路ibicrbe ibRBRCRLEBCui+ +

8、- -uo+ +- -iiRBRCuiuORL+ + +- - -ibic2.2.微微变等效电路法分析变等效电路法分析共射放大共射放大电路：电路：主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: ibicrbe ibRBRCRLEBCui+ +- -uo+ +- -iibebirIU LcoRIU beL=rRUUAI0ubL I RLCL/RRR 式中：r rbebe(3)(3)求电压放大倍数求电压放大倍数2.2.微微变等效电路法分析变等效电路法分析共射放大共射放大电路：电路：主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: ibicrbe ibRBRCRLEBCui+ +- -uo+ +- -iiriii

9、IUri bebeB /=rrRbRiBIIU BRI(4)(4)求输入电阻求输入电阻2.2.微微变等效电路法分析变等效电路法分析共射放大共射放大电路：电路：主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: iUiIbIcIoUbISErbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSCoooRIUr 1) 1) 断开负载断开负载R RL LoU3) 3) 外加电压外加电压oI4) 4) 求求 or外加外加oICRcoIII bcII CoRCRUI 0 0 cb II所所以以2) 令令 或或0i U0S E求求ro的步骤：的步骤：RCI(5)(5)求放大电路输出电阻求放大电路输出电阻主

10、讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: Rs us + + ui RL + uo +VCCRC C1 C2 RB1 RB2 RE CE + + + 主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: V412102010CCB2B1B2BURRRV Rs us + + ui RL + uo +UCC RC C1 C2 V RB1 RB2 RE CE + + + （1 1）用估算法计算静态工作点）用估算法计算静态工作点mA65. 127 . 04EBEQBEQRUUIICQA33mA5065. 1CQBQIIV75. 3)23(65. 112)(ECCQCCCEQRRIUU +UCC RC V RB1 R

11、B2 RE VB直流通路直流通路主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: Rs us + + ui RL + uo +UCC RC C1 C2 V RB1 RB2 RE CE + + + Rs us + RL + uo RC V RB1 RB2 ibibRB1RCRB2rbeRL交流通路交流通路微变等效电路微变等效电路1003mAmV26)1 (200EbeIrbeB2B1i/r RRR uALRberC0RR （2 2）用微变等效电路法求电路指标）用微变等效电路法求电路指标主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: ？即：即： Sos EUAu考虑信号源内阻考虑信号源内阻R RS S 时时iS

12、ibeLs rRrrRAu 所以所以SosEUAu SiioEUUU SiEUAu iSiSirRrEU Rsriesui（3 3）求源电压放大倍数）求源电压放大倍数AusAus主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: mAmV26)1 (200EbeIr主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: CECCCCCUUIRR 1tgCR L1tg(/)LCLRRRR QiC C/mAuCE/VO交流负载线交流负载线直直流流负负载载线线交流负载线是交流信号的运动轨迹！交流负载线是交流信号的运动轨迹！ 主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: 直流负载线的特点：直流负载线的特点：1.过两点过两点M和和

13、N： M（VCC,0） ；N（0,VCC/RC）2.斜率斜率k = -1/RC3.和和IBQ线相交于线相交于Q点点交流负载线的特点：交流负载线的特点：1.过过Q点点2.斜率斜率k = -1/RL3.和直流负载线相交于和直流负载线相交于Q点点交流负载线是有交流输入信号时工作点交流负载线是有交流输入信号时工作点Q的运动轨迹。的运动轨迹。 交流负载线比直流负载线要陡！交流负载线比直流负载线要陡！斜率斜率 -1Rc斜率斜率1Rc/ RLQVCEQICQIBQRcVCCVCCvCEiC主讲/设计/制作：谭诚臣 E-mail: QuCE/VttiB B/ AIBQtiC C/mAICQiB B/ AuBE/VtuBE/VUBEQUCEQiC C/mAuCE/VOOOOOOQicQ1Q2ibuiu