第二章放大电路分析基础

.,0,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,2.1放大电路工作原理,实质：起能量控制的作用，用较小的信号去控制较大的信号。,作用：用于放大微弱信号（电压、电流、功率）。,一、放大电路的组成原理,(1)保证三极管V工作在放大区,放大区：发射结正向偏置，集电结反向偏置,(2)有输入信号加到V的E极，以控制V的电流,共发射极放大电路,(3)保证信号电压输送到负载RL,1、组成原则,2、各部分作用,电源UCC、UBB：使晶体管的发射结正偏,集电结反偏,也是放大器的能量来源。,电容C1、C2：起“耦合”和隔直流的作用。,晶体管T：电流放大器件,负载电阻RC：将变化的电流变成变化的电压。,偏置电阻RB：为晶体管提供一个合适的工作点,Rs为信号源内阻,Us为信号源电压,3、放大电路画法,简化,省去一个直流电源,+UCC,RB,RC,C1,C2,T,耦合电容,信号源,负载,直流电源保证发射结正偏集电结反偏并为信号放大提供能量,C1用来隔断放大电路与信号源之间的直流通路；C2用来隔断放大电路与负载之间的直流通路；,当Ui=0时,放大电路处于静态,电路中只有直流电流,当Ui0时,交流分量,1、直流通路,电容-开路电感-短路,等效后的直流通路,二、直流通路和交流通路,2、交流通路,电容-短路电感-开路直流电压源-短路,等效后的交流通路,7,.,【例1】画出电路的直流通路和交流通路。,1、画出直流通路：,例题,8,.,2、画出电路的交流通路。,9,.,【例2】画出电路的交流通路。,3、直流量与交流量符号区别,直流量：,大写字母+大写下标,IB、IC、UCE,交流量：,小写字母+小写下标,ib、ic、uce,有效值：,大写字母+小写下标,Ib、Ic,总量：直流量与交流量叠加,小写字母+大写下标,iB=IB+ib,4、电路的分析,放大电路的分析主要包含两个部分:,交流分析：(动态分析),直流分析：（静态分析）求出电路的直流工作状态,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,电压放大倍数,输入电阻,输出电阻,图解法微变等效电路法,图解法解析法,分析放大电路的基本思想就是在理解放大电路工作原理的基础上分别求放大电路的静态工作点和各项动态参数。,2.2放大电路的直流工作状态,静态分析目的：通过直流通路分析放大电路中三极管的工作状态。-Q点,一、解析法确定Q点,直流通路：耦合电容可视为开路。,硅管,锗管,直流等效电路,【例】估算图中放大电路的静态工作点。设UCC=12V,RC=3k,RB=280k,50,解,图解步骤：（1）用估算法求出基极电流IBQ（如40A）（2）根据IBQ在输出特性曲线中找到对应的曲线。（3）作直流负载线。根据IC与UCE的关系:UCE=UCCICRC画出一条直线，该直线在纵轴上的截距为UCC/RC，在横轴上的截距为UCC，其斜率为UCC/RC，只与集电极负载电阻RC有关，称为直流负载线。（4）求静态工作点Q，并确定UCEQ、ICQ的值。晶体管的ICQ和UCEQ既要满足IB=40A的输出特性曲线，又要满足直流负载线，因而晶体管必然工作在它们的交点Q，该点就是静态工作点。由静态工作点Q便可在坐标上查得静态值ICQ和UCEQ。,二、图解法确定Q点,Q,UCEQ,ICQ,二、图解法确定Q点,由UCE=UCCICRC所决定的直流负载线,输入回路负载线,Q,IBQ,UBEQ,Q,IBQ,ICQ,UCEQ,负载线,【例2】如图所示(a)电路,已知RB=280k,RC=3k,UCC=12V,三极管的输出特性曲线如图(b)所示,试用图解法确定静态工作点。,（2）写出直流负载方程,并作出直流负载线:,解（1）由基极输入回路,计算IBQ,直流负载线与iB=IBQ=40A这一条特性曲线的交点,即为Q点：IBQ=40A,ICQ=2mA,UCEQ=6V,连接这两点，既得到直流负载线,Q,三、电路参数对静态工作点的影响,RB对Q点的影响,0,IB=40A,60,80,1,2,3,Q,2,4,6,8,10,12,0,M,IC/mA,UCE/V,VCC,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,斜率,Q点左移,RC,斜率,Q点右移,0,IB=40A,20,60,80,1,2,3,1.5,2,4,6,8,10,12,0,M,Q,Q,IC/mA,UCE/V,VCC,UCC对Q点的影响,Q点左下移,0,20,60,80,1,2,3,VCC,2,4,6,8,10,12,0,M,Q,M,IB=40A,IC/mA,UCE/V,要使工作点由Q1变到Q2点应使（）,B.Rb增大D.Rc减小,A.Rc增大C.Ucc增大,要使工作点由Q1变到Q3点应使(),A.Rb增大,B.Rc增大,C.Rb减小,D.Rc减小,D,A,Rb变化只改变IBQ，对直流负