模擬電子技術(shù)：第5講 圖解法

1、 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)第三節(jié)第三節(jié) 基本放大電路的分析方法基本放大電路的分析方法CEQCQBEQBQU,I ,U,I靜態(tài)估算法（公式法）靜態(tài)估算法（公式法）-求靜態(tài)工作點(diǎn)，求靜態(tài)工作點(diǎn)，Q Q點(diǎn)點(diǎn)oU圖解法圖解法-確定確定Q Q點(diǎn)，分析點(diǎn)，分析 波形失真情況波形失真情況h h參數(shù)微變等效電路法參數(shù)微變等效電路法- - 分析動態(tài)性能，求分析動態(tài)性能，求 oiur,r,A三種：三種： 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)圖解法：圖解法：在三極管的伏安特性曲線上，用作圖的方法，在三極管的伏安特性曲線上，用作圖的方法， 來確定放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，并分析

2、來確定放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，并分析Uo波形波形研究條件：研究條件：（1 1）所研究信號為大信號（相對）所研究信號為大信號（相對）（2 2）信號的工作頻率不要太高）信號的工作頻率不要太高（3 3）輸入、輸出回路相互間完全獨(dú)立）輸入、輸出回路相互間完全獨(dú)立缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 不夠準(zhǔn)確不夠準(zhǔn)確 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)分靜態(tài)圖解和動態(tài)圖解分靜態(tài)圖解和動態(tài)圖解靜態(tài)圖解：靜態(tài)圖解：先畫出直流通路，利用曲線求先畫出直流通路，利用曲線求Q Q點(diǎn)點(diǎn)簡單偏置的簡單偏置的“CECE”電路電路直流通路直流通路 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)Q特點(diǎn)：過特點(diǎn)：過Q Q點(diǎn)，斜率

3、為點(diǎn)，斜率為bR1BEbBCCURIV(1)(1)輸入回路輸入回路BEbbCCBURRVI1 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)從輸入回路入手，采用估算法求出從輸入回路入手，采用估算法求出 并確定其對應(yīng)的輸出并確定其對應(yīng)的輸出特性曲線，曲線與直流負(fù)載線的交點(diǎn)就是靜態(tài)工作點(diǎn)特性曲線，曲線與直流負(fù)載線的交點(diǎn)就是靜態(tài)工作點(diǎn)6 6、圖解法、圖解法BQIQ特點(diǎn)：過特點(diǎn)：過Q Q點(diǎn)，斜率為點(diǎn)，斜率為CR1直流負(fù)載線直流負(fù)載線DCLLDCLL輸出回路直流方程代表的直線輸出回路直流方程代表的直線cCCCCERiVu(1)(1)靜態(tài)分析靜態(tài)分析 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程

4、大學(xué)(2)(2)動態(tài)圖解動態(tài)圖解比比DCLLDCLL陡，陡， 時，與時，與DCLLDCLL重合重合 交流負(fù)載線交流負(fù)載線ACLLACLL輸出回路交流方程輸出回路交流方程代表的直線代表的直線cccce)(LLRIRRIU特點(diǎn)：過特點(diǎn)：過Q Q點(diǎn)，斜率為點(diǎn)，斜率為LRLR1畫法：橫軸交點(diǎn)畫法：橫軸交點(diǎn) 與與Q Q點(diǎn)相連的直線。點(diǎn)相連的直線。 CCV 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)(a)(a)輸入回路輸入回路 (b)(b)輸出回路輸出回路 交流負(fù)載線畫出后，以交流負(fù)載線畫出后，以 為平衡位置，找出相應(yīng)的為平衡位置，找出相應(yīng)的 并并描述出描述出 的正弦波形。在的正弦波形。在 信號

5、推動下，由晶體管的電流放大信號推動下，由晶體管的電流放大作用得到作用得到 波形，并且在管子的波形，并且在管子的c-ec-e兩端獲得電壓兩端獲得電壓 波形波形BQIBibibiciceu 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)(a)(a)輸入回路輸入回路 (b)(b)輸出回路輸出回路 從圖可知，從圖可知，Q Q點(diǎn)愈高，點(diǎn)愈高，Q Q點(diǎn)附近的曲線愈陡，因而在相點(diǎn)附近的曲線愈陡，因而在相同的同的 作用下所產(chǎn)生的作用下所產(chǎn)生的 的幅值愈大，也就意味的幅值愈大，也就意味 將愈將愈大?？梢?，大?？梢姡琎 Q點(diǎn)的位置影響著放大電路的電壓放大能力。點(diǎn)的位置影響著放大電路的電壓放大能力。iubiu

6、A 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)icibiC/mA uCE/VuceiBuBEQubeib交流負(fù)載線交流負(fù)載線 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)(3)(3)圖解最大不失真輸出電壓圖解最大不失真輸出電壓 ,minLCQCESCEQomRIUUU確定確定Q Q點(diǎn)；點(diǎn)；畫出交流負(fù)載線；畫出交流負(fù)載線；確定確定具體步驟：具體步驟：最大不飽和失真輸出幅度 最大不截止失真輸出幅度 omUomU 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)（a）波形失真分析 （b）失真波形圖2.3.4 波形失真分析 當(dāng)當(dāng)Q Q點(diǎn)過高（如圖所示靠近飽和區(qū)的點(diǎn)過高（如圖所示靠

7、近飽和區(qū)的 ）時，）時， 輸輸出電壓出電壓 波形產(chǎn)生底部失真，即下削波，這種失真又波形產(chǎn)生底部失真，即下削波，這種失真又稱稱飽和失真飽和失真。Qou(4)(4)圖解分析波形失真與圖解分析波形失真與Q Q點(diǎn)的關(guān)系點(diǎn)的關(guān)系 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)（a）波形失真分析 （b）失真波形圖2.3.4 波形失真分析 當(dāng)當(dāng)Q Q點(diǎn)過低（如圖所示靠近截止區(qū)的點(diǎn)過低（如圖所示靠近截止區(qū)的 ）時，輸）時，輸出電壓出電壓 波形產(chǎn)生頂部失真，即上削波，這種失真又波形產(chǎn)生頂部失真，即上削波，這種失真又稱稱截止失真截止失真。Qou截止失真和飽和失真統(tǒng)稱截止失真和飽和失真統(tǒng)稱“非線性失真非線性失

8、真” 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)截止失真截止失真BBV消除方法：增大消除方法：增大 ，即向上平移輸入回路負(fù)載線。，即向上平移輸入回路負(fù)載線。t截止失真是在輸入回路首先產(chǎn)生失真！截止失真是在輸入回路首先產(chǎn)生失真！Q減小減小 能消除截止失真嗎？能消除截止失真嗎？BBVbR 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)飽和失真飽和失真飽和失真產(chǎn)生于晶體管的輸出回路！飽和失真產(chǎn)生于晶體管的輸出回路！ 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué) 最大不失真輸出電壓最大不失真輸出電壓U Uomom ：比較：比較U UCEQCEQ與（與（ V VCCCC U UC

9、EQCEQ ），），取其小者，除以取其小者，除以 。消除飽和失真的方法消除飽和失真的方法消除方法：增大消除方法：增大R Rb b，減小，減小V VBBBB，減小減小R Rc c，減小減小，增大增大V VCCCC。 Q QRb或或或或VBB Rc或或VCC2這可不是這可不是好辦法！好辦法！ 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)(5)(5)電路參數(shù)對電路參數(shù)對Q Q點(diǎn)的影響點(diǎn)的影響增大，增大，Q Q點(diǎn)如何變化？點(diǎn)如何變化？CCV 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)增大，增大，Q Q點(diǎn)如何變化？點(diǎn)如何變化？CR 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)Q

10、 Q點(diǎn)到點(diǎn)到 變化，是什變化，是什么參數(shù)變化了？增大么參數(shù)變化了？增大了還是減小了？了還是減小了？ Q 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)(6)(6)圖解法的圖解法的適用范圍適用范圍適應(yīng)于適應(yīng)于Q Q點(diǎn)點(diǎn)分析分析、失真分析、最大不失真輸出、失真分析、最大不失真輸出電壓的分析；電壓的分析；能夠用于大信號分析；能夠用于大信號分析；不易準(zhǔn)確求解；不易準(zhǔn)確求解；不能求解輸入電阻、輸出電阻、頻帶等參數(shù)。不能求解輸入電阻、輸出電阻、頻帶等參數(shù)。 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)直流負(fù)載線和交流負(fù)載線直流負(fù)載線和交流負(fù)載線U Uomom=?=?Q Q點(diǎn)在什么位置點(diǎn)在什么位置U Uomom最大？最大？交流負(fù)載線應(yīng)過交流負(fù)載線應(yīng)過Q點(diǎn)，且點(diǎn)，且斜率決定于（斜率決定于（RcRL）BRILCQ 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱工程大學(xué)討論1. 1. 在什么參數(shù)、如何變化時在什么參數(shù)、如何變化時Q Q1 1 Q Q2