第二章 放大电路分析基础总结ppt课件.ppt

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1、第二章放大电路分析基础2.1放大电路工作原理2.2放大电路的直流工作状态2.3放大电路的动态分析2.4静态工作点的稳定及其偏置电路2.5多级放大电路电子课件二2.1放大电路工作原理2.1.1电路的组成原理图2-1共发射极基本放大电路(1)为保证三极管V工作在放大区,发射结必须正向运用;集电结必须反向运用。图中Rb,UBB即保证e结正向运用;Rc,UCC保证c结反向运用。（2）图中Rs为信号源内阻；Us为信号源电压；Ui为放大器输入信号。电容C1为耦合电容,其作用是:使交流信号顺利通过加至放大器输入端，同时隔直流,使信号源与放大器无

2、直流联系。C1一般选用容量大的电解电容,它是有极性的,使用时,它的正极与电路的直流正极相连,不能接反。C2的作用与C1相似,使交流信号能顺利传送至负载,同时,使放大器与负载之间无直流联系。图2–2单电源共发射极放大电路2.1.2直流通路和交流通路图2-2电路的直流通路和交流通路可画成如图2-3(a)、(b)所示。图2–3基本共e极电路的交、直流通路放大电路的分析主要包含两个部分:直流分析,又称为静态分析,用于求出电路的直流工作状态,即基极直流电流IB;集电极直流电流IC;集电极与发射极间直流电压UCE。交流分析,又称动态分析

3、,用来求出电压放大倍数、输入电阻和输出电阻三项性能指标。2.2放大电路的直流工作状态2.2.1解析法确定静态工作点由图2-3(a)所示,首先由基极回路求出静态时基极电流IBQ:硅管锗管根据三极管各极电流关系,可求出静态工作点的集电极电流ICQ：再根据集电极输出回路可求出UCEQ【例1】估算图2-2放大电路的静态工作点。设UCC=12V,Rc=3kΩ,Rb=280kΩ,β＝５０。解根据公式(2-1)、(2-3)、(2-4)得2.2.2图解法确定静态工作点将图2-3(a)直流通路改画成图2-4(a)。由图a、b两端向左看,其

4、iC~uCE关系由三极管的输出特性曲线确定,如图2-4(b)所示。由图a、b两端向右看,其iC～uCE关系由回路的电压方程表示:uCE=UCC-iCRcuCE与iC是线性关系,只需确定两点即可:图2–4静态工作点的图解法由上可得出用图解法求Q点的步骤:(1)在输出特性曲线所在坐标中,按直流负载线方程uCE=UCC-iCRc,作出直流负载线。(2)由基极回路求出IBQ。(3)找出iB=IBQ这一条输出特性曲线,与直流负载线的交点即为Q点。读出Q点坐标的电流、电压值即为所求。【例2】如图2-5(a)所示电路,已知

5、Rb=280kΩ,Rc=3kΩ,UCC=12V,三极管的输出特性曲线如图2-5(b)所示,试用图解法确定静态工作点。图2–5例2电路图解首先写出直流负载方程,并作出直流负载线:然后,由基极输入回路,计算IBQ直流负载线与iB=IBQ=40μA这一条特性曲线的交点,即为Q点,从图上查出IBQ=40μA,ICQ=2mA,UCEQ=6V,与例1结果一致。2.2.3电路参数对静态工作点的影响1.Rb对Q点的影响图2–6电路参数对Q点的影响Rb增大，IBQ减小，Q点沿直流负载线下移；Rb减小，IBQ增大，Q点沿直流负载线上移。如图2-6

6、(a)所示。2.Rc对Q点的影响Rc的变化,仅改变直流负载线的N点,即仅改变直流负载线的斜率。Rc减小,N点上升,直流负载线变陡,工作点沿iB=IBQ这一条特性曲线右移。Rc增大,N点下降,直流负载线变平坦,工作点沿iB=IBQ这一条特性曲线向左移。如图2-6(b)所示。3.UCC对Q点的影响UCC的变化不仅影响IBQ,还影响直流负载线,因此,UCC对Q点的影响较复杂。UCC上升,IBQ增大,同时直流负载线M点和N点同时增大,故直流负载线平行上移,所以工作点向右上方移动。UCC下降,IBQ下降,同时直流负载线平行下移。所以

7、工作点向左下方移动。如图2-6(c)所示。实际调试中,主要通过改变电阻Rb来改变静态工作点,而很少通过改变UCC来改变工作点。2.3放大电路的动态分析2.3.1图解法分析动态特性1.交流负载线的作法图2–7交流负载线的画法交流负载线具有如下两个特点:(1)交流负载线必通过静态工作点,因为当输入信号ui的瞬时值为零时,如忽略电容C1和C2的影响,则电路状态和静态时相同。(2)另一特点是交流负载线的斜率由表示。过Q点,作一条的直线,就是交流负载线。具体作法如下:首先作一条的辅助线(此线有无数条),然后过Q点作一条平行于辅

8、助线的线即为交流负载线,如图2-7所示。由于,故一般情况下交流负载线比直流负载线陡。交流负载线也可以通过求出在uCE坐标的截距,再与Q点相连即可得到。连接Q点和点即为交流负载线。【例3】作出图2-5(a)的交流负载线。已知特性曲线如图2-5(b