模拟电子技术 第三节 放大电路的基本分析方法.ppt

* 第三节 放大电路的基本分析方法 第三节 放大电路的基本分析方法 直流通路与交流通路 静态工作点的近似估算 图解法 微变等效电路法 下页 总目录 电容相当于开路 电感相当于短路 一、直流通路与交流通路 Rb Rc VT +VCC 直流通路 1. 直流通路 用于放大电路的静态分析。 在直流通路中: Rb Rc VT + - uI RL C1 C2 +VCC + - uO 下页 上页 首页 大电容和理想电压源相当于短路 电感和理想电流源相当于开路 2. 交流通路 用于放大电路的动态分析。 在交流通路中: 下页 上页 Rb Rc VT + - uI RL C1 C2 +VCC + - uO Rb Rc VT + - uI RL + - uO 交流通路 首页 动画 二、 静态工作点的近似估算 静态工作点: 外加输入信号为零时, 三极管的IBQ , ICQ , UBEQ , UCEQ 在输入输出特性曲线上对应一个点 Q点。 UBEQ可近似认为： 硅管 UBEQ = ( 0.6 ~ 0.8 ) V 锗管 UBEQ = ( 0.1 ~ 0.3 ) V 静态分析(估算静态工作点)讨论对象是直流成分。 下页 上页 首页 IBQ Rb + UBEQ = VCC + - UBEQ + - UCEQ IB IC 由图中的直流通路, 估算方法: ICQ Rc + UCEQ = VCC 可求得单管放大电路的静态工作点的值为: 下页 上页 直流通路 VT +VCC Rb Rc 首页 [例2.3.1] 设单管共射放大电路中, VCC=12V, Rc= 3 k Ω, Rb= 280 kΩ, β = 50, 试估算静态工作点。 解: 设UBEQ = 0.7V, 则 Rb Rc VT + - uI RL C1 C2 +VCC + - uO 下页 上页 首页 三、图解法 （一）图解法的过程 图解法既可分析静态,也可分析动态。 过程一般是先静态后动态。 1. 图解分析静态 任务:用作图法确定静态工作点,求出IBQ, ICQ和UCEQ。 由于输入特性不易准确测得, 一般用近似估算法求IBQ和UBEQ 。 下面主要讨论输出回路的图解法。 下页 上页 首页 + - uCE + - uCE VT Rc VCC M N iC iC 下页 上页 Rb Rc VT + - uI RL C1 C2 +VCC + - uO 输出回路的等效电路 首页 iB=IBQ VCC ICQ Rc VCC UCEQ iC/mA uCE/V O 根据输出回路方程uCE = VCC – iCRc 作直流负载线， 与横坐标交点为VCC , 与纵坐标交点为VCC/Rc ， 直流负载线与特性曲线 iB=IBQ 的交点即Q点, 如图示。 Q 直流负载线和静态工作点的求法 斜率为-1/Rc ，是静态工作点的移动轨迹。 下页 上页 + - uCE + - uCE VT Rc VCC M N iC iC 首页 Rb Rc VT + - uI RL C1 C2 +VCC + - uO 280kΩ 3kΩ 3kΩ 12V iB=80μА 60 40 20 0 [例2.3.2 ] 试用图解法确定下图所示电路的静态工作点。 12 2 6 Q iC/mA 0 uCE/V 4 解：首先估算IBQ + - UBE + - UCE IB iC = 40μA uCE = 12-3 iC IBQ = VCC - UBEQ Rb IBQ 输出回路方程 IBQ = 40 μA ICQ=2mA UCEQ=6V 下页 上页 首页 2. 图解分析动态 动态分析(估算动态技术指标)讨论对象是交流成分。 下页 上页 Rb Rc VT + - uI RL C1 C2 +VCC + - uO VT + - ΔuCE + - ΔuCE M N ΔiC Δ iC 交流通路的输出回路 Rc RL 首页 交流负载线 iB=80μA 60 40 20 0 12 2 6 Q iC/mA 0 uCE/V 4 直流负载线 画法：过静态工作点Q ， 作一条斜率为-1/（Rc//RL）的直线。 ΔuCE = - Δic(RC // RL) 交流负载线：描述放大电路的动态工作情况。 下页 上页 VT + - ΔuCE + - ΔuCE M N ΔiC Δ iC 交流通路的输出回路 Rc RL 首页 Q IBQ 40 20 60 iB/μА uBE/V 0 iC O t iB O t 0.7 ΔuBE UBEQ O t uBE O t uCE UCEQ ΔuCE 0.72 0.68 ΔiB 放大电路动态工作情况 下页 上页 交流负载线 iB=