放大電路的分析方法

第二章基本放大電路2.3放大電路的分析方法1放大電路分析分為靜態(tài)分析＆動態(tài)分析。是在理論上把流過電路的電量分解成兩部分分別分析。以確定一個放大電路的特點和參數。靜態(tài)分析研究放大電路的工作基礎，是研究整個電路為晶體管提供的外部工作條件的具體情況。靜態(tài)分析主要對象是直流分量（靜態(tài)量）在直流通路上研究。動態(tài)分析是研究放大電路的變化量，也就是交流分量，主要用一些動態(tài)參數來描述。這些參數表征了一個放大電路的能量控制和轉換的能力，也就是放大的性能。在交流通路上研究。實際的電路在工作過程中靜態(tài)量＆動態(tài)量是不能分開的，并且靜態(tài)量是影響動態(tài)量工作的基礎。簡述2分析的實例電路：交流通路→直流通路→3.1靜態(tài)分析靜態(tài)分析分為圖解法＆近似計算法兩種。都是在直流通路下分析。圖解法輸入回路輸入回路方程：←輸入回路負載線作負載線·測量交點→Q點4.1靜態(tài)分析輸出回路輸出回路方程：輸出回路負載線←直流負載線通過觀察可以知道晶體管的工作狀態(tài)。放大電路中的三極管應工作在放大區(qū)。5近似計算法不同的放大電路中，三極管(靜態(tài))發(fā)射極正偏導通時的UBEQ電壓變化不大，基本可以看成一個常數。硅管：UBEQ≈0.7V；鍺管：UBEQ≈0.2V.1靜態(tài)分析∵∴假定：三極管工作在放大區(qū)的。則：∴估算了IBQ，ICQ，UCEQ及UBEQ也就確定了Q點6.1靜態(tài)分析在近似計算時如何判定晶體管的工作狀態(tài)呢？如果IBQ＝0，→三極管截止了。∵在臨界飽和時IC＝ICS，UCEQ＝UCES≈0.3V∴則：如果IBQ>IBS,或ICQ>ICS時，三極管飽和了。在每一次做靜態(tài)近似計算時，都應該進行工作狀態(tài)的檢查7電路參數對Q點的影響Rb改變：Rc改變:電源變化:.1靜態(tài)分析8.2動態(tài)分析動態(tài)分析分為圖解法＆等效電路法兩種，是在交流通路下分析的。主要分析變化量。一、圖解分析動態(tài)波形(輸入變化量假定為正弦波信號)輸入回路9輸出回路負載電阻RL＝∞時→交流負載線與直流負載線重合一、圖解分析動態(tài)波形在UCEQ上的變化量就是uo。輸出電壓uo的相位與輸入變化量電壓ube的相位相反（相差180°）10負載電阻RL≠∞時交流負載線一、圖解分析動態(tài)波形交流負載線是在實際電路中，變化量存在的情況下，考慮RL對集電極電流iC的影響；利用電路的理論我們可以推導出iC與uCE的關系。這在iC與uCE的坐標系上是一條直線，且該直線一定通過Q點。直線的斜率為：－1/(Rc∥RL)11失真分析截止失真一、圖解分析動態(tài)波形Q點較低，uO出現頂部失真12失真分析飽和失真一、圖解分析動態(tài)波形Q點較高，uO出現底部失真13失真分析最大不失真輸出幅度一、圖解分析動態(tài)波形Uom＝min（UCEQ－UCES，ICQ·RL′）討論：Q點的選擇？14二、微變等效電路法三極管是一個非線性器件，但在靜態(tài)工作點附近的微小區(qū)域內，可以認為是線性的。從而可以利用線性電路的理論將三極管進行理想化和線性化，以便于定量的參數分析計算。三極管的微變等效模型是在Q點附近發(fā)生微小變化時的線性化的等效電路，是利用線性電路雙端口網絡分析方法得到的。為適應不同條件和應用場合，三極管有許多等效模型，低頻小信號電子電路常用的模型是混合（h）參數模型，這是一種交流模型。15微變等效電路三極管的輸入輸出回路可以看成一個雙端口網絡（四端網絡）：二、微變等效電路法全微分：改寫為：16二、微變等效電路法用瞬時值表示變化量：用正弦向量有效值表示變化量：rbe的確定——公式17三、共射電路的分析一般步驟：根據Q點確定rbe畫交流通路并轉換成等效電路利用電路理論計算交流參數根據最大不失真輸出，注意失真情況18二、微變等效電路法動態(tài)參數計算：電壓放大倍數當RL＝∞時，為空載放大倍數：顯然，空載放大倍數大于帶載放大倍數。在相同的輸入信號作用下，負載電阻越大，輸出電壓越小。另外，放大倍數前面的“－”表示uo的相位滯后ui的相位180°。19二、微變等效電路法輸入電阻：從輸入端口看的戴維南電阻輸出電阻：從輸出端口看的戴維南電阻（令us＝0）對于電壓放大器而言，Ri越大越好，Ro越小越好。注意Ri與ui、us的關系；Ro與uo的關系20例題例：某放大電路如圖所示，已知Rb＝300kΩ，Rc＝RL＝4kΩ，Vcc＝12V，三極管正常工作時UBEQ＝0.7V，rbb′＝200Ω，β＝40，C1、C2足夠大，對工作頻率可以看成短路。求靜態(tài)工作點；求交流參數。步驟：①畫直流通路求Q點②確定rbe③畫交流通路④轉換成微變等效電路⑤求交流參數⑥查看最大不失真情