放大电路的分析方法

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1、第六讲放大电路的分析方法一、放大电路的直流通路和交流通路二、图解法三、等效电路法一、放大电路的直流通路和交流通路1.直流通路：①Us=0，保留Rs；②电容开路；③电感相当于短路（线圈电阻近似为0）。2.交流通路：①大容量电容相当于短路；②直流电源相当于短路（内阻为0）。通常，放大电路中直流电源的作用和交流信号的作用共存，这使得电路的分析复杂化。为简化分析，将它们分开作用，引入直流通路和交流通路的概念。VBB越大，UBEQ取不同的值所引起的IBQ的误差越小。基本共射放大电路的直流通路和交流通路列晶体管输入、输出回路方程，将UB

2、EQ作为已知条件，令ICQ＝βIBQ，可估算出静态工作点。当VCC>>UBEQ时，已知：VCC＝12V，Rb＝600kΩ，Rc＝3kΩ，β＝100。Q＝？直流通路阻容耦合单管共射放大电路的直流通路和交流通路讨论一画出图示电路的直流通路和交流通路。将uS短路，即为直流通路。二、图解法应实测特性曲线1.静态分析：图解二元方程输入回路负载线QIBQUBEQQIBQICQUCEQ负载线2.电压放大倍数的分析斜率不变采用该方法分析静态工作点，必须已知三极管的输入输出特性曲线。共射极放大电路用图解分析法确定静态工作点首先，画出直流通路

3、直流通路IBVBE+-ICVCE+-静态工作情况分析图解分析法直流通路IBVBE+-ICVCE+-列输入回路方程：VBE=VCC－IBRb列输出回路方程（直流负载线）：VCE=VCC－ICRc在输入特性曲线上，作出直线VBE=VCC－IBRb，两线的交点即是Q点，得到IBQ。在输出特性曲线上，作出直流负载线VCE=VCC－ICRc，与IBQ曲线的交点即为Q点，从而得到VCEQ和ICQ。动态工作情况分析由交流通路得纯交流负载线：共射极放大电路交流通路icvce+-vce=-ic(Rc//RL)因为交流负载线必过Q点，

4、即vCE=vce+VCEQic=iC-ICQ同时，令RL=Rc//RL1.交流通路及交流负载线则交流负载线为vCE=VCEQ-(iC-ICQ)RL令iC=0得：vCE=VCEQ+ICQRL图解分析法由vCE的值过输出特性曲线上的Q点做直线，该直线即为交流负载线。R'L=RL∥Rc，是交流负载电阻。交流负载线是有交流输入信号时Q点的运动轨迹。图解分析法2.输入交流信号时的图解分析动态工作情况分析共射极放大电路通过图解分析，可得如下结论：1.vivBEiBiCvCE

5、-vo

6、2.vo与vi相位相反

7、；3.可以测量出放大电路的电压放大倍数；4.可以确定最大不失真输出幅度。动态工作情况分析3.BJT的三个工作区图解分析法当工作点进入饱和区或截止区时，将产生非线性失真。饱和区特点：iC不再随iB的增加而线性增加，即此时截止区特点：iB=0，iC=ICEOvCE=VCES，典型值为0.3V共射极放大电路放大电路如图所示。已知BJT的ß=80，Rb=300k，Rc=2k，VCC=+12V，求：（1）放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（2）当Rb=100k时，放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（忽略BJT的饱和压降

8、）解：（1）（2）当Rb=100k时，静态工作点为Q（40uA，3.2mA，5.6V），BJT工作在放大区。其最小值也只能为0，即IC的最大电流为：所以BJT工作在饱和区。VCE不可能为负值，此时，Q（120uA，6mA，0V），例题练习、已知共射极放大电路的Vcc=12V，Rb=600kΩ，Rc=3kΩ，RL=3kΩ，晶体管的输出特性如下图所示。1．用图解法求解静态工作点（设UBE=0.7V）；2．如ib=10sinωt(μA)，利用晶体管输出特性画出ic和uce的波形图，并求出输出电压的峰值Uom；(画出交流负载线）3．

9、问用此电路能否得到Uo=1.5V(有效值)的不失真输出电压，为什么？电路参数对工作点的影响（2）增大Rb时，负载线将如何变化？Q点怎样变化？（3）减小VCC时，负载线将如何变化？Q点怎样变化？思考题1.试分析下列问题：共射极放大电路（1）增大Rc时，负载线将如何变化？Q点怎样变化？（4）减小RL时，负载线将如何变化？Q点怎样变化？共射极放大电路思考题2.放大电路如图所示。当测得BJT的VCE接近VCC的值时，问管子处于什么工作状态？可能的故障原因有哪些？截止状态答：故障原因可能有：•Rb支路可能开路，IB=0，IC=0，VC

10、E=VCC-ICRc=VCC。•C1可能短路，VBE=0，IB=0，IC=0，VCE=VCC-ICRc=VCC。3.失真分析截止失真消除方法：增大VBB，即向上平移输入回路负载线。截止失真是在输入回路首先产生失真！减小Rb能消除截止失真吗？饱和失真饱和失真产生于晶体管的输出回路！消除饱和失