放大电路的分析方法

第二章基本放大电路2.3放大电路的分析方法1放大电路分析分为静态分析＆动态分析。是在理论上把流过电路的电量分解成两部分分别分析。以确定一个放大电路的特点和参数。静态分析研究放大电路的工作基础，是研究整个电路为晶体管提供的外部工作条件的具体情况。静态分析主要对象是直流分量（静态量）在直流通路上研究。动态分析是研究放大电路的变化量，也就是交流分量，主要用一些动态参数来描述。这些参数表征了一个放大电路的能量控制和转换的能力，也就是放大的性能。在交流通路上研究。实际的电路在工作过程中静态量＆动态量是不能分开的，并且静态量是影响动态量工作的基础。简述2分析的实例电路：交流通路→直流通路→3.1静态分析静态分析分为图解法＆近似计算法两种。都是在直流通路下分析。图解法输入回路输入回路方程：←输入回路负载线作负载线·测量交点→Q点4.1静态分析输出回路输出回路方程：输出回路负载线←直流负载线通过观察可以知道晶体管的工作状态。放大电路中的三极管应工作在放大区。5近似计算法不同的放大电路中，三极管(静态)发射极正偏导通时的UBEQ电压变化不大，基本可以看成一个常数。硅管：UBEQ≈0.7V；锗管：UBEQ≈0.2V.1静态分析∵∴假定：三极管工作在放大区的。则：∴估算了IBQ，ICQ，UCEQ及UBEQ也就确定了Q点6.1静态分析在近似计算时如何判定晶体管的工作状态呢？如果IBQ＝0，→三极管截止了。∵在临界饱和时IC＝ICS，UCEQ＝UCES≈0.3V∴则：如果IBQ>IBS,或ICQ>ICS时，三极管饱和了。在每一次做静态近似计算时，都应该进行工作状态的检查7电路参数对Q点的影响Rb改变：Rc改变:电源变化:.1静态分析8.2动态分析动态分析分为图解法＆等效电路法两种，是在交流通路下分析的。主要分析变化量。一、图解分析动态波形(输入变化量假定为正弦波信号)输入回路9输出回路负载电阻RL＝∞时→交流负载线与直流负载线重合一、图解分析动态波形在UCEQ上的变化量就是uo。输出电压uo的相位与输入变化量电压ube的相位相反（相差180°）10负载电阻RL≠∞时交流负载线一、图解分析动态波形交流负载线是在实际电路中，变化量存在的情况下，考虑RL对集电极电流iC的影响；利用电路的理论我们可以推导出iC与uCE的关系。这在iC与uCE的坐标系上是一条直线，且该直线一定通过Q点。直线的斜率为：－1/(Rc∥RL)11失真分析截止失真一、图解分析动态波形Q点较低，uO出现顶部失真12失真分析饱和失真一、图解分析动态波形Q点较高，uO出现底部失真13失真分析最大不失真输出幅度一、图解分析动态波形Uom＝min（UCEQ－UCES，ICQ·RL′）讨论：Q点的选择？14二、微变等效电路法三极管是一个非线性器件，但在静态工作点附近的微小区域内，可以认为是线性的。从而可以利用线性电路的理论将三极管进行理想化和线性化，以便于定量的参数分析计算。三极管的微变等效模型是在Q点附近发生微小变化时的线性化的等效电路，是利用线性电路双端口网络分析方法得到的。为适应不同条件和应用场合，三极管有许多等效模型，低频小信号电子电路常用的模型是混合（h）参数模型，这是一种交流模型。15微变等效电路三极管的输入输出回路可以看成一个双端口网络（四端网络）：二、微变等效电路法全微分：改写为：16二、微变等效电路法用瞬时值表示变化量：用正弦向量有效值表示变化量：rbe的确定——公式17三、共射电路的分析一般步骤：根据Q点确定rbe画交流通路并转换成等效电路利用电路理论计算交流参数根据最大不失真输出，注意失真情况18二、微变等效电路法动态参数计算：电压放大倍数当RL＝∞时，为空载放大倍数：显然，空载放大倍数大于带载放大倍数。在相同的输入信号作用下，负载电阻越大，输出电压越小。另外，放大倍数前面的“－”表示uo的相位滞后ui的相位180°。19二、微变等效电路法输入电阻：从输入端口看的戴维南电阻输出电阻：从输出端口看的戴维南电阻（令us＝0）对于电压放大器而言，Ri越大越好，Ro越小越好。注意Ri与ui、us的关系；Ro与uo的关系20例题例：某放大电路如图所示，已知Rb＝300kΩ，Rc＝RL＝4kΩ，Vcc＝12V，三极管正常工作时UBEQ＝0.7V，rbb′＝200Ω，β＝40，C1、C2足够大，对工作频率可以看成短路。求静态工作点；求交流参数。步骤：①画直流通路求Q点②确定rbe③画交流通路④转换成微变等效电路⑤求交流参数⑥查看最大不失真情