华科模电-CH04-3放大电路的分析方法

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1、4.3放大电路的分析方法放大电路分析静态分析动态分析估算法图解法小信号模型分析法图解法计算机仿真放大电路分析方法图解分析法小信号模型分析法准备知识直流通路和交流通路直流负载线和交流负载线1.静态工作点的图解分析2.动态工作情况的图解分析3.非线性失真的图解分析4.图解分析法的适用范围1.BJT的H参数及小信号模型2.用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路3.小信号模型分析法的适用范围4.3放大电路的分析方法画直流通路和交流通路的原则1.直流通路和交流通路交流通道：只考虑交流信号的分电路。直流通道：只考虑直流信号的分

2、电路。直流电压源内阻为0即在交流通路中相当于接地耦合电容:隔直传交即在交流通路中电容相当于短路,在直流通路总电容相当于接地直流电流源内阻为∞即在交流通路中相当于开路一、直流负载线ICVCEVCE~IC满足什么关系？1.三极管的输出特性。2.回路方程VCE=VCC–ICRCiCvCEVCCQ直流负载线与输出特性的交点就是Q点IB直流通道RBVCCRC2直流负载线和交流负载线ic其中：vceRBRCRLvivo交流通路回路方程：二、交流负载线2直流负载线和交流负载线即：交流信号的变化沿着斜率为：的直线。这条直线通过Q点，称为

3、交流负载线。vCE~iC满足什么关系？iCvCEECQIB交流负载线三、交流负载线的作法2直流负载线和交流负载线(1)交流负载线斜率为-1/RL’َ(2)交流负载线必过Q点列输入回路方程列输出回路方程（直流负载线）vCE=VCC－iCRc首先，画出直流通路直流通路4.3.1图解分析法1.静态工作点的图解分析采用该方法分析电路，必须已知三极管的输入输出特性曲线。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。在输入特性曲线上，作出直线，两线的交点即是

4、Q点，得到IBQ。1.静态工作点的图解分析iBvBEQiCvCEvCE怎么变化假设vBE有一微小的变化ibtibtictvit4.3.1图解分析法2.动态工作的图解分析vcetvCE的变化沿一条直线vce相位如何vce与vi反相！各点波形RB+VCCRCC1C2vitiBtiCtvCtvotviiCvCvoiB2.动态工作情况的图解分析vi=Vsint共射极放大电路中的电压、电流波形vi=0iBvBEiBiBQiCvCEvoQ点过低，信号进入截止区，放大电路产生截止失真iB4.3.1图解分析法如果Q点过低，vo波形会

5、怎样变化？iCvCEQ点过高，信号进入饱和区，放大电路产生饱和失真ib输入波形vo输出波形ic如果Q点过高，vo波形会怎样变化？4.3.1图解分析法3.静态工作点对波形失真的影响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非线性失真:输出信号与输入信号不成比例，则输出信号不能反映输入信号的情况。3.静态工作点对波形失真的影响①波形的失真饱和失真截止失真注意：对于PNP管，由于是负电源供电，失真的表现

6、形式，与NPN管正好相反。3.静态工作点对波形失真的影响由于放大电路的工作点达到了三极管的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管，输出电压表现为底部失真。由于放大电路的工作点达到了三极管的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管，输出电压表现为顶部失真。#放大区是否为绝对线性区？iCvCEvoQ点过低，信号进入截止区，放大电路产生截止失真iB4.3.1图解分析法iCvCEvo输出波形icQ点过高，信号进入饱和区，放大电路产生饱和失真#静态工作点设置在放大区是否就不会产生失真？②放大电路的动态范围工作点Q要设置在输出特性曲线

7、放大区的中间部位；3.静态工作点对波形失真的影响Q1Q2vCE/ViC/mA放大区0iB=40uA80uA120uA160uA200uA饱和区截止区QvomvomQQvom#如何使得放大电路获得较大不失真输出电压？②放大电路的动态范围工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位；要有合适的交流负载线。3.静态工作点对波形失真的影响Q1Q2vCE/ViC/mA放大区0iB=40uA80uA120uA160uA200uA饱和区截止区Q2vom2vom#如何使得放大电路获得较大不失真输出电压？②放大电路的动态范围放大电路要想获

8、得大的不失真输出幅度，要求：工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位；要有合适的交流负载线。3.静态工作点对波形失真的影响Q1Q2vCE/ViC/mA放大区0iB=40uA80uA120uA160uA200uA饱和区截止区Q2vom可输出的最大不失真信号4.图解分析法的适用范围幅度较大而工作频率不太高的情况优点：