模拟电子技术动态分析

1、2.4.4放大电路的动态分析放大电路的动态分析定性分析定性分析交流通路的输出回路交流通路的输出回路22omDECDU 22minomDECDU，CCQRICEQU放大电路的动态范围放大电路的动态范围a. 如果如果UCEQ=ICQRC=VCC/2CQIiB波形波形iB1iB2iB3uo1uo2uo3输输出出波波形形=2ICRCUopp=2UCEQ=VCCOtCEuOMNCCC/ RVCEuCCVCiCCQRICEQUb. 如果如果UCEQICQRCCQIiB波形波形iB1iB2iB3输输出出波波形形Uopp=2ICRCuo1uo2uo3CEQU0tCEu0MNCCC/ RVCEuCCVCi结论结

2、论: :(2) 共射极放大电路的共射极放大电路的uo与与ui的相位相反。的相位相反。(3) ui的幅度过大或静态工作点不合适的幅度过大或静态工作点不合适 ，将使工作点，将使工作点 进入非线性区而产生非线性失真（饱和失真、截进入非线性区而产生非线性失真（饱和失真、截 止失真）。止失真）。(4) 放大电路中的信号放大电路中的信号iB=IB+ ibuBE=UBE+uiiC=IC+ icuCE=UCE+uce(1)imomioUUUUAu 三极管特性曲线的局部线性化等效理解中忽略了。 P57三极管的简化h参数等效电路1.用简化的微变等效电路 计算单管共射放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻。单管共射

3、放大电路的等效电路扩例扩例3：不带发射极电阻：不带发射极电阻求求Au：接有发射极电阻的单管共射放大电路所以，带上Re，Au降低了。接有发射极电阻的单管共射放大电路直流通路(a) 晶体管的晶体管的IBQ，ICQ 及及 UCEQ值值；(b) 放大电路的放大电路的Au，Ri， Ro及及Uopp。解：解： (a) 画出放大电路的直流通路画出放大电路的直流通路ou2CiuCCV BRCR1CTLR 例例5 5： 在图示电路中，已知在图示电路中，已知：VCC=12 V， RC=2 kW W，RB=360 kW W；晶体管晶体管T为锗管，其为锗管，其 , , = =60 , C1=C2=10 m mF，RL

4、=2 kW W。试求试求：W W 300bbr由图可知由图可知直流通路直流通路310360)3.0(12 A5.32 CEQUCCV BRCRTBEQUCQIBQIou2CiuCCV BRCR1CTLRBBEQCCBQRUVI (b) 首先画出放大电路的交流通路首先画出放大电路的交流通路CCQCCCEQRIVU BCQII mA)105.32(603 mA95.1 V2)95.1(12 V1 .8 CEQUCCV BRCRTBEQUCQIBQI其次画出放大电路其次画出放大电路的微变等效电路的微变等效电路微变等效电路微变等效电路ouiuBRCRLRbiberbi cibceiiou2CiuCCV

5、 BRCR1CTLR交流通路交流通路ouiuBRCRTLRiibici图中图中EQbbbe)1(IUrrT W W 95.126)601(300W W k1 . 1ouiuBRCRLRbiberbi cibceii由微变等效电路得由微变等效电路得 1.1222260 5.54 beCL)/(rRRAu ouiuBRCRLRbiberbi cibceiiRi=RB/rbe rbe=1.1 kW WW W k2CoRR2UCEQ=28.1 V =16.2 VouiuBRCRLRbiberbi cibceii因为因为V9 . 3V222295. 122LCQ RI故故V9 . 32,2minLCQC

6、EQopp RIUU选择静态工作点选择静态工作点Q应该考虑的几个主要问题应该考虑的几个主要问题1） 安全性安全性2） 动态范围动态范围Q应该在安全区，且应该在安全区中的放大区应该在安全区，且应该在安全区中的放大区。为了获得尽可能大的动态范围，为了获得尽可能大的动态范围， Q应该设置在应该设置在交流负载交流负载线的中间。线的中间。3）电压放大倍数）电压放大倍数Au1. 静态工作点的选择静态工作点的选择EQbbbe)1(IUrrT 当当d/diC 0时时| ICQ |增大增大rbe减小减小4） 输入电阻输入电阻Ri由于由于Ri rbe当当| ICQ |增大增大rbe减小减小Ri减小减小beL|rR

7、Au 由于由于| Au |提高提高 5）功耗和噪声）功耗和噪声减小电流减小电流|ICQ|，可以降低电路的功耗和噪声。，可以降低电路的功耗和噪声。 2. 静态工作点的稳定静态工作点的稳定 1）引起）引起Q点不稳定的原因点不稳定的原因 (1) 温度对温度对Q点的影响点的影响 P63a. 温度升高，温度升高，增大增大b. 温度升高，温度升高， ICBO增大增大c. 温度升高，温度升高， |UBE|减小减小导致集电极电流导致集电极电流ICQ增大增大(2) 老化老化(3) 其它方面其它方面b. 影响影响Q点不稳定的主要点不稳定的主要 因素是因素是温度温度管子长期使用后，参数会发生变化，影响管子长期使用后

8、，参数会发生变化，影响Q点点。 电源电压波动、元件参数的变化等都会影响电源电压波动、元件参数的变化等都会影响Q点。点。小结小结a. Q点是影响电路性能的主要因素点是影响电路性能的主要因素2) )稳定静态工作点的途径稳定静态工作点的途径 (1) 从元件入手从元件入手a. 选择温度性能好的元件。选择温度性能好的元件。b. 经过一定的工艺处理以稳定元件的参数，防止经过一定的工艺处理以稳定元件的参数，防止 元件老化。元件老化。(2) 从环境入手从环境入手采用恒温措施。采用恒温措施。引入负反馈引入负反馈（采用分压式静态工作点稳定电路）（采用分压式静态工作点稳定电路）采用温度补偿采用温度补偿(3) 从电路

9、入手从电路入手 详细分析1：温度对静态工作点的影响详细分析2：采用分压式静态工作点稳定电路Q点稳定的条件点稳定的条件 I IBQ UBQ UBEQ I该电路稳定该电路稳定Q点的机理：点的机理：T CBOIBEUCQIEEQRI)(EEQBQBEQRIUU BQICQIT+_+B2RB1RCCV CRER_CEQUBEQUBQIICQIEQI_BQU电容电容CE（旁路电容）：（旁路电容）：EE1CR a. 对于交流信号满足对于交流信号满足b. 交流信号对地短路，使交流信号对地短路，使 RE只对直流信号有反馈，只对直流信号有反馈， 而对交流信号无反馈。而对交流信号无反馈。CE称为旁路电容称为旁路电容+_T+_+B2RB1R1CiuCCV CR2CECERLRouecb ui ecb ui 3例：不带偏置电容例：不带偏置电容(射极偏置电路射极偏置电路)Ui=Ib*Rbe+（1+）Ib*Re克希霍夫电压定理：即在任一瞬间，