图解法分析放大电路.ppt

3.2.2等效电路法,等效电路法：根据公式法求静态值，根据微变等效电路求动态指标；,3.2.3图解分析法在已知放大管的输入、输出特性曲线的前提下，利用作图的方法对放大器进行分析。,0.50.8,1、静态分析（1）画直流通路；（2）写出输入回路外特性回路电压方程；（3）在输入特性曲线上做外特性方程对应的直流负载线；（4）其交点（Q点）对应的值即IBQ、UBEQ；,输入回路方程：VCC=IBRb+UBE,直流负载线,说明：由于UBEQ已知，一般IBQ不用图解法求解，而通过公式法分析。,uCE,（5）写出输出回路外特性方程，（6）在输出特性曲线上做外特性方程对应的直流负载线；（直流负载为Rc）（7）直流负载线与IBQ曲线的交点（Q点）对应的值即ICQ、UCEQ；,ICQRC,IBQ,UCEQ,ICQ,Q,?,直流负载线,斜率为-1/Rc,2）电路参数对静态工作点的影响,(a)改变Rb(b)改变Rc(c)改变VCC图3-7电路参数对静态工作点的影响,影响静态工作点的参数有VCC、Rb和Rc。,（a）改变Rb：输出回路负载线不变，Q点将沿该负载线上下移动;,（b）改变Rc：输出回路负载线斜率变化，Q点在IBQ所在的那条输出特性曲线上移动;,（c）改变VCC：输出回路负载线平移，Q点发生移动;,（1）根据输入特性曲线画出输入电压ui和输入电流iB的波形,2、动态分析,（2）根据输出特性曲线画出iC的波形；（3）在输出特性曲线上画交流负载线；,负载RL开路时，RL=Rc，交流负载线和直流负载线重合；,接上负载RL时，RL=Rc/RLRc，交流负载线斜率为-1/RL，且过Q点；,交流负载线,直流负载线,图解法特点：分析结果较直观。定量分析困难，应用较少；主要用于观察Q点的位置是否合适，分析波形的非线性失真。,（1）截止失真：IBQ太小，Q点太低，晶体管进入截止区工作，造成截止失真（顶部失真）。,3、静态工作点的设置与非线性失真的分析,(2)饱和失真:IBQ太大，Q点太高，晶体管进入饱和止区工作，造成饱和止失真（底部失真）。,Q点一定，增加输入信号幅值，幅值过大也会产生失真。,用图解法估算最大不失真输出电压幅度:,输出波形没有明显失真时能够输出最大电压。即输出特性的A、B所限定的范围。,Uomax=min(UCEQ-UCES),ICQRL,4、静态工作点选取的一般原则通过以上分析可知：静态工作点的选择要根据输出电压uo的幅值和交流负载综合考虑。若输入信号ui幅值较大，则输出电压uo的幅值也较大，为了减小波形失真，静态工作点最好选择在交流负载线的中点，这样可保证uo的正、负半周对称。若输入信号ui的幅值较小，其输出电压的幅值也较小，此时，为降低直流电源VCC的功率损耗，在不产生失真的前提下，常把静态工作点选得低一些，静态工作点可选择在交流负载线中点偏下的地方。,5、图解法的局限性和适用范围图解法必须具备所用管子的特性曲线，一般情况下，测试三极管特性曲线费用较高，因此，图解法不经济。图解法只能分析简单无反馈电路，对较复杂的放大器显得无能为力。图解法未考虑三极管的结电容影响，只适合于中低频放大器。但是，图解法却有一个优点，它对理解放大器原理是很有帮助的，尤其是在设计大功率放大器输出端电路时，往往要用到图解法的概念。,例：电路如图(a)所示，图（b）是晶体管的输出特性，静态时UBEQ0.7V。利用图解法分别求出RL和RL3k时的静态工作点和最大不失真输出电压Uom（有效值）。,Q,Q,解：空载时：IBQ20A，ICQ2mA，UCEQ6V；最大不失真输