模拟电子技术基础教程.ppt

放大电路的动态分析是在静态分析的基础上 分析电路中的信号的传输情况 考虑的只是电压和电流的交流分量 信号分量 2 4放大电路的动态分析 图解法 微变等效电路法 2 4 1图解法在放大电路动态分析中的应用 1 当RL 时 在输入回路 uBE UBE ui uBE波形图 iB的波形图 工作点的移动 uBE波形图 1 信号的传递 已知Q a b t O O t O a iB的形成过程 a b t M N O O t iB1 iB2 b 输出波形 已知Q 已知iB 工作点的移动 uCE波形图 iC波形图 输出电压uo O 已知输入信号 小结 输出信号波形 输出电压uo与输入电压ui相位相反 2 如果静态工作点Q太低 工作点的移动 uBE波形图 a b 已知Q iB1 iB2 iB的波形图 a 输入波形 a b iB1 iB2 已知Q 已知iB 工作点的移动 uCE波形图 iC波形图 输出电压 b 输出波形 截止失真 t M N O t O t O 工作点的移动 uBE波形图 a b 已知Q iB1 iB2 iB的波形图 a 输入波形 3 如果静态工作点Q太高 a b iB1 iB2 已知Q 已知iB 工作点的移动 uCE波形图 iC波形图 b 输出波形 输出电压 饱和失真 t M N O O t O t O 工作点的移动 uBE波形 a b 已知Q iB1 iB2 iB的波形 a 输入波形 4 如果输入信号太大 a b iB1 iB2 已知Q 已知iB 工作点的移动 uCE波形 iC波形 b 输出波形 t M N 忽略UCES和ICBO 5 放大电路的动态范围 a 如果UCEQ ICQRC VCC 2 iB波形 输出波形 2ICRC Uopp 2UCEQ VCC O t O M N b 如果UCEQ ICQRC iB波形 输出波形 Uopp 2UCEQ uo1 uo2 uo3 O t O M N c 如果UCEQ ICQRC iB波形 输出波形 Uopp 2ICRC uo1 uo2 uo3 0 t 0 M N 基本共射极放大电路的波形分析动画演示 结论 2 共射极放大电路的uo与ui的相位相反 3 ui的幅度过大或静态工作点不合适 将使工作点进入非线性区而产生非线性失真 饱和失真 截止失真 4 放大电路中的信号 iB IB ib uBE UBE ui iC IC ic uCE UCE uce 1 5 动态范围 忽略ICEO和UCES a Qo点在负载线的中点 UCEQ ICQRC VCC 2 Uopp 2ICQRC b Qo点在负载线中点下方 UCEQ ICQRC c Qo点在负载线中点上方 6 非线性失真的特点 Uopp 2 min UCEQ ICQRC UCEQ ICQRC 饱和失真 输出电压波形的下半部被削平 截止失真 输出电压波形的上半部被削平 d Uopp的一般表示式 2 当RL 时 1 放大电路的交流通路 耦合电容短路 直流电压源短路 交流通路 由放大电路的交流通路可知 式中 由于 故 2 交流负载线 式中 在uCE iC的坐标系中也表示一条直线 该直线称为放大电路的交流负载线 式 交流负载线及放大电路波形分析 交流负载线的特点 b 经过静态工作点Qo a 斜率为 c 与横轴的交点为 e 动态范围 a 比电路空载时小 2 作图繁琐 图解法的特点 1 便于观察 4 放大电路的一些性能指标无法用图解法求得 3 当信号太很小时无法作图 2 4 2微变等效电路法在放大电路动态分析中的应用 1 晶体管的H参数微变等效电路 1 晶体管线性化的条件 晶体管在小信号下工作 a iB与 uBE之间具有线性关系 b 值恒定 2 晶体管可线性化的主要依据 晶体管共射极接法线性化原理 晶体管 线性二端口网络 晶体管线性等效电路的H参数描述 式中 晶体管的微变等效电路 rbe 晶体管的共射极输入电阻 图中 晶体管的发射结电阻 hre 晶体管反向传输电压比 晶体管电流放大系数 晶体管共射极输出电导 hre hoe一般比较小 可忽略不计 简化的晶体管微变等效电路 2 微变等效电路法在放大电路动态分析中的应用 1 画出放大电路的交流通路 交流通路 2 画出放大电路的微变等效电路 放大电路的微变等效电路 3 放大电路的主要性能指标的计算 a 电压放大倍数 式中 uo与ui相位相反 故 b 输入电阻Ri 由图可知 Ri Ri c 输出电阻Ro 由定义 画出求输出电阻的等效电路 求输出电阻的等效电路 由图可知 故 a 晶体管的IBQ ICQ及UCEQ值 b 放大电路的Au Ri Ro及Uopp 解 a 画出放大电路的直流通路 例 在图示电路中 已知 VCC 12V RC 2kW RB 360kW 晶体管T为锗管 其 b 60 C1 C2 10mF RL 2kW 试求 由图可知 直流通路 b 首先画出放大电路的交流通路 其次画出放大电路的微变等效电路 微变等效电路 图中 由微变等效电路得 Ri RB rbe rbe 1 1kW 2UCEQ 2 8 1V 16 2V 因为 故 思考题 3 能否增大RC来提高共射极放大电路的电