模拟电子技术ch042ppt课件

4.3 放大电路的分析方法4.3.1 图解分析法4.3.2 小信号模型分析法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1静态和动态静态 时，放大电路的工作状态，也称 直流工作状态 。放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态，正确地区分直流通道和交流通道。动态 时，放大电路的工作状态，也称 交流工作状态 。24.3.1 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。共射极放大电路输入端管外电路输出端管外电路管内电路 线性电路与非线性器件分离用图解法求工作状态 34.3.1 图解分析法1. 静态工作点的图解分析采用该方法分析静态工作点，必须已知三极管的输入输出特性曲线。线性部分列出回路方程，与已知三极管的输入输出特性曲线求交点（工作点）。44.3.1 图解分析法1. 静态工作点的图解分析 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 一个节点两个回路一个关系 IE=IC+IB5 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 Q点，得到 IBQ。Q点即是电路的工作点 6 根据 vs的波形，在 BJT的输入特性曲线图上画出 vBE 、 iB 的波形2. 动态工作情况的图解分析加入信号源：输入回路方程：曲线图上的动态工作情况：7动态工作情况的图解分析：工作在 BJT发射结曲线上回路方程的截距在变，直线上下移动8 根据 iB的变化范围在输出特性曲线图上画出 iC和 vCE 的波形2. 动态工作情况的图解分析9动态工作情况的图解分析：工作在 BJT发射结曲线上 工作在输出回路方程上回路方程的截距在变，直线上下移动 回路方程电流电压在变10动态工作情况的图解分析：工作在 BJT发射结曲线上 工作在输出回路方程上回路方程的截距在变，直线上下移动 回路方程电流电压在变11动态工作情况的图解分析：工作在 BJT发射结曲线上 工作在输出回路方程上回路方程的截距在变，直线上下移动 回路方程电流电压在变12要充分理解 BJT的特性曲线！电路系统永远工作在交点上静态工作在 Q点，动态在线上滑动滑动是由于信号变化引起 BJT曲线变化导致交点变化132. 动态工作情况的图解分析 共射极放大电路中的电压、电流波形输入输出 143. 静态工作点对波形失真的影响截止失真的波形 工作点偏低 出现截止失真当动态信号只在静态工作点上方时，此静态工作点可以用。15饱和失真的波形3. 静态工作点对波形失真的影响静态工作点偏高当动态信号只在静态工作点下方时，此静态工作点可以用。静态工作点的选择的关键是要保证输出信号范围与放大区重合，如果超出则失真16从 BJT特性曲线上获取的重要参数：VBE0.5V时， BJT截止VCE0.3V时， BJT饱和VBE=0.5V时， BJT临界导通VBE=0.7V时， BJT放大VBE=0.8V时， BJT饱和17电路有非线性器件时的分析方法：非线性器件用伏安特性曲线表示列出回路方程（ 非线性器件用电压或电流带入）将 回路方程直线与非线性器件用伏安特性曲线做在一个图上求出交点 -该电路的工作点！也是该电路的解18电路有非线性器件时的交变信号分析：以正弦信号为例，观察信号在电路中产生的变化情况。电路工作是以工作点为基点来工作的。工作变化只能以工作点为基点沿曲线工作沿那条曲线工作视信号加载的位置。19RL当射极放大器带负载时：交流通路 RL交流电路：20图 11 放大电路的动态 工作状态的图解分析2.RL= RL Rc，是交流负载电阻。 交流负载线3.交流负载线是有交流输入信号时 Q点的运动轨迹。 4.交流负载线与直流负载线相交 Q点。1.通过输出特性曲线上的 Q点做一条直线，其斜率为 -1/RL 。交流负载线确定方法：21 放大电路的最大不失真输出幅度放大电路要想获得大的不失真输出幅度，需要： 1.工作点 Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位；2.要有合适的交流负载线。 放大器的最大不失真输出幅度224. 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：直观、形象。有助于建立和理解交、直流共存，静态和动态等重要概念；有助于理解正确选择电路参数、合理设置静态工作点的重要性。能全面地分析放大电路的静态、动态工作情况。缺点：不能分析工作频率较高时的电路工作状态，也不能用来分析放大电路的输入电阻、输出电阻等动态性能指标。234.3.2 小信号模型分析法1. BJT的 H参数及小信号模型建立小信号模型的意义建立小信号模型的思路当放大电路的输入信号电压很小时，就可以把三极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替，从而可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理。由于三极管是非线性器件，这样就使得放大电路的分析非常困难。建立小信号模型，就是将非线性器件做线性化处理，从而简化放大电路的分析和设计。241. BJT的 H参数及小信号模型 H参数的引出在小信号情况下，对上两式取全微分得用小信号交流分量表示 vbe= hieib+ hrevceic= hfeib+ hoevce对于 BJT双口网络，已知输入输出特性曲线如下：iB=f(vBE) vCE=constiC=f(vCE) iB=const可以写成： BJT双口网络25输出端交流短路时的输入电阻；输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数；输入端交流开路时的反向电压传输比；输入端交流开路时的输出电导。其中：四个参数量纲各不相同，故称为混合参数（ H参数）。vbe= hieib+ hrevceic= hfeib+ hoevce1. BJT的 H参数及小信号模型 H参数的引出261. BJT的 H参数及小信号模型 H参数小信号模型根据可得小信号模型BJT的 H参数模型vbe= hieib+ hrevceic= hfeib+ hoevceBJT双口网络271. BJT的 H参数及小信号模型 H参数小信号模型 H参数都是小信号参数，即微变参数或交流参数。 H参数与工作点有关，在放大区基本不变。 H参数都是微变参数，所以只适合对交流信号的分析。受控 电流源 hfeib ，反映了 BJT的基极电流对集电极电流的控制作用。电流源的流向由 ib的流向决定。hrevce是一个受控电压源。反映了 BJT输出回路电压对输入回路的影响。281. BJT的 H参数及小信号模型 模型的简化hre和 hoe都很小，常忽略它们的影响。 B