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文档简介

1、C1 +RB+UCCRCUi+ C2VUo第六节 放大电路分析方法300K4K+12V第一 图解分析法分析思路: 利用三极管的输入特性和输出特性,用作图方法来分析放大电路的工作情况。基本分析步骤:1、静态分析(1)估算IB ;(2)由输出特性曲线找出 IC 和 UCE ;2、动态分析(1)从输入特性曲线找出iB的变化规律;(2)从输出特性曲线找出ic 、uCE变化规律;注意: 必须有输入、输出特性曲线; 图解法适用于大信号的放大电路;+12VRB+UCCRCV300K4K一、静态分析1、估算IBIB= (UCC - UBE ) / RB UCC / RB = 40A2、由输出特性曲线找IC 和

2、 UCE;(1)做直流负载线AB UCE = UCC - IC RC AB(2)根据直流负载线与IB估算值对应曲线的交点Q(静态工作点),找出对应的UCE 和 IC UCEICIB二、动态分析1、根据输入特性曲线找出iB的变化规律(1)、图解过程a、 IB Q UBEb、 ui uBE iB (2) iB变化规律iB = IB + ib = 40 + 20sint (A)2、从输出特性曲线找出ic 、uCE变化规律(1)图解过程a、 iB变化 iC变化b、 iB变化 uBE变化 (2) iC 变化规律iC = IC + ic=1.5+0.75sin t(mA)2.250.75(3) uCE 变

3、化规律uCE = UCE + uce= 6 + 3 sin( t -180 ) V第二 微变等效电路分析方法一、三极管的微变等效电路BCEEibicuceube输入口输出口1、输入口等效ib(A)ube(v)ubeQibAB 将A、 B曲线线性化则ib B与ube成正比输入口可以等效为一个电阻定义:输入电阻 Rbe = ube / ib ; 对正弦量,Rbe = Ube / Ib ;说明:(1) Rbe是Q处切线斜率的倒数; (2) Rbe是动态电阻;静态工作点不同, Rbe也不同; (3)小功率管: Rbe =300 + (1+) 26mV IE(mA)输入端等效电路:BERbeUbeIb2

4、、输出口等效(1) iC = iB ;则可以看成是一个 由ib控制的受控电流源( Ic = Ib );(2) iC 与uCE 成正比;定义动态电阻 uCE UCE Rce= = iC iB =常数 IC(3)输出端的等效电路CEIbRceUCEIc3、三极管的微变等效电路BERbeUbeIbCEIbRceUceIc三极管的微变等效电路Rce很大,工程分析时常将其开路去掉,得到简化微变等效电路RbeIbUbeBECEIcIbUce注意 使用微变等效电路时:(1)只能分析计算交流分量,不能用于计算静态工作点;(2) Ib 、 Ib 、 Ic 的参考方向不能随意假设;二、放大电路的微变等效电路将放大

5、电路转换为微变等效电路:(1)画出放大电路的交流通路(电容短路,直流电源置零)(2)将三极管用微变等效电路代替RBRCUiVUoRSUS+-RL放大电路的微变等效电路RbeIBRCRLUoRSUS+-RBUiIbUSC1 +RB+UCCRCUi+ C2VUoRS+-RLRbeIBRCRLUoRS+-RB1、输入电阻USUiIbRiIi定义:Ri = Ui / Ii(1) Ri计算Ri = Ui / Ii = RB / Rbe (2) Ri的意义 Ri的大小直接影响放大器输入端信号Ui的大小,即反映了 放大器从信号源获取信号的能力;因此,通常要求电压放大器具有尽可能高的输入电阻; 同时,高的输入

6、电阻使得信号源输出电流Ii很小,从而降低了 信号源的负载电流;Io Ui = US Ri /( Ri + RS )三、放大电路的动态性能分析RbeIBRCRLUoRS+-RB2、输出电阻USUiIbIiRoIoRo是有源二端网络的等效内阻。(1) Ro计算 将放大电路的独立源置零,从负载两端向前看进去求等效电阻; 或用加压求流、加流求压、开短法等方法。(2) Ro的意 义因此,通常要求电压放大器具有尽可能低的输出电阻;+-UiIiRi+-RSUSRLUoUoRoIoRoRiRo + RLRLUoUo=Ro 越小,说明放大电路带负载的能力越强;Uo3、电压放大倍数AU = = = Ib ( RC

7、/RL ) Ib RbeUoUi ( RC/RL )Rbe其中: 、RC、RL 已知; Rbe =300 + (1+) 26mV IE(mA); 负号:表示输出与输入相位相反;当不考虑相位时: ( RC/RL )RbeAU = 对信号源的放大倍数AUS RbeIBRCRLRS+-RBUSUiIbIiIo(并非公式) AUS = = = AU UoUSUiUsUoUiRi + RSRi例题:已知=40, UBE = 0.7V, RS =500,各电阻阻值已知。1、计算静态工作点;2、计算AU 、AUS 、 Ri 、 Ro 3、若CE开路,计算AU 、 AUS 、 Ri 、 Ro+UCCRB1RB

8、2RCRECE+C2RLUoRS+-USUiC1+1、计算静态工作点(1) UB = UCC RB2 / (RB1 + RB2) = 2.31V(2) IE = (UB - UBE) / RE = 1.61 mA IC IE = 1.61mA(3) IB = IC / = 0.04 mA(4) UCE = UCC - IC RC - IE RE = 5.56 V+UCCRB1RB2RCRECE+C2RLUoRS+-USUiC1+UCCRB1RB2RCIEICIBUCEUBRE直流通路2、动态分析(1) Rbe = 300 + (1+) 26mV IE (mA) = 962 (2) AU = U

9、o/ Ui = ( Ib ( RC/ RL ) / (Ib Rbe) = 83.2(5) AUS = Uo/ US = (Uo/ Ui )(Ui / US) = AU (Rbe/ RB2/ RB1) / (Rbe/ RB2/ RB1) + RS) = -52.1(3) Ri = Rbe/ RB2/ RB1 = 0.837 K(4) Ro = RC = 3 KRoRi(1) Rbe = 962 (3) AU = Uo/ Ui = Ib ( RC/ RL) / ( Ib Rbe + (1+ ) Ib RE ) = 1.91(4) Ri = Ui / Ii = (RB1 / RB2 / RX) 那么

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