放大电路的动态分析

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1、15.3放大电路的动态分析动态：放大电路有信号输入（ui0）时的工作状态。分析方法：微变等效电路法，图解法。所用电路：放大电路的交流通路。动态分析:计算电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电阻ro分析对象：各极电压和电流的交流分量。目的：找出Au、ri、ro与电路参数的关系，为设计打基础。15.3.1微变等效电路法微变等效电路：把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电路。即把非线性的晶体管线性化，等效为一个线性元件。线性化的条件：晶体管在小信号（微变量）情况下工作。因此，在静态工作点附近小范围内的特性曲线可用直线近似代替。微变等效电路法：利用放大电路的微变等效电路分析计算放大

2、电路的电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电阻ro等。晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。当信号很小时，在静态工作点附近的输入特性在小范围内可近似线性化。1.晶体管的微变等效电路UBEIB对于小功率三极管：rbe一般为几百欧到几千欧。(1)输入回路Q输入特性晶体管的输入电阻晶体管的输入回路(B、E之间)可用rbe等效代替，即由rbe来确定ube和ib之间的关系。IBUBEO(2)输出回路rce愈大，恒流特性愈好因rce阻值很高，一般忽略不计。晶体管的输出电阻输出特性输出特性在线性工作区是一组近似等距的平行直线。晶体管的电流放大系数晶体管的输出回路(C、E之间)可用一受控电流源

3、ic=ib等效代替，即由来确定ic和ib之间的关系。ICUCEQOibicicBCEibib晶体三极管微变等效电路ube+-uce+-ube+-uce+-rbeBEC晶体管的B、E之间可用rbe等效代替。晶体管的C、E之间可用一受控电流源ic=ib等效代替。2.放大电路的微变等效电路ibiceSrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSii交流通路微变等效电路RBRCuiuORL++--RSeS+-ibicBCEii分析时假设输入为正弦交流，所以等效电路中的电压与电流可用相量表示。微变等效电路ibiceSrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSiirbe

4、RBRCRLEBC+-+-+-RS3.电压放大倍数的计算当放大电路输出端开路(未接RL)时因rbe与IE有关，故放大倍数与静态IE有关。负载电阻愈小，放大倍数愈小。式中的负号表示输出电压的相位与输入相反。例1：rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSrbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE例2：4.放大电路输入电阻的计算定义：输入电阻是对交流信号而言的，是动态电阻。+-信号源Au放大电路+-输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。一般总是希望得到较大的输入电阻。放大电路信号源+-+-rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSRE例2：rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS例

5、1：riri5.放大电路输出电阻的计算+_RLro+_定义：输出电阻是动态电阻，与负载无关。输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。一般总是希望得到较小的输出电阻。RSRL+_Au放大电路+_rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS共射极放大电路特点：1.放大倍数高；2.输入电阻低；3.输出电阻高。例3：求ro的步骤：(1)断开负载RL(3)外加电压(4)求外加(2)令或rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE外加例4：求ro的步骤：1)断开负载RL3)外加电压4)求2)令或15.3.2图解法DC1.交流负载线交流负载线直流负载线交流负载线反映动态时电流iC和电压uCE的变化关系。交流负

6、载线斜率´IC/mA4321O48121620B80mAA60mA40mA20mAUCE/VQ2.图解分析QuCE/VttiB/AIBtiC/mAICiB/AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC/mAuCE/VOOOOOOQiCQ1Q2ibuiuoRL=由uO和ui的峰值(或峰峰值)之比可得放大电路的电压放大倍数。3.非线性失真如果Q设置不合适，晶体管进入截止区或饱和区工作，将造成非线性失真。若Q设置过高晶体管进入饱和区工作，造成饱和失真。Q2uO适当减小基极电流可消除失真。UCEQuCE/VttiC/mAICiC/mAuCE/VOOOQ1若Q设置过低晶体管进入截止区工作，造成

7、截止失真。适当增加基极电流可消除失真。uiuOtiB/AiB/AuBE/VtuBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC/mAuCE/VOOUCE如果Q设置合适，信号幅值过大也可产生失真，减小信号幅值可消除失真。