简单固定偏放大电路的工作原理

直流是工作的关键,固定偏置放大电路,6,放大电路的工作是由负载线与特性曲线共同决定的吗？,一、放大电路的静态分析,静态分析,动态分析,直流通路,IB、IC、UCE,交流通路,Au、ri、ro、BW,静态,放大电路在没有输入信号时的直流工作状态,1、静态工作点,假设uBE有一微小的变化,Q,直流通路：,原则:对直流信号电容可是作开路,例：用估算法确定静态工作点。,已知：VCC=12V，RC=4K，RB=300K，hFE=37.5。,解：,请注意电路中IB和IC的数量级,？,2、直流负载线的画法,uCE怎么变化,Q,iC,uCE,UCE,IC,b,a,直流负载线ab,静态工作点Q,(1)作直流负载线,UCE=VCC-ICRC,所以IC=0时,UCE=VCC=12V,UCE=0时,做出直流负载线,(2)由,得出交点Q,其静态值为IB=40uA,IC=1.5mA,UCE=6V,Q,IB,1.5,6,图解法求Q点的步骤,已知输出特性曲线,作直流负载线,求偏流IB,得出Q点,找出静态值,RB成为偏置电阻。,RB,发射结,“地”,Q,Q,若改变RB,则IB随之改变,Q点一在直流负载曲线上移动,如图所示,IB成为偏置电流，简称偏流。产生偏流的电路，成,为偏置电路，其路径为EC,静态工作点的调整,1.微变等效电路法,二、放大电路的动态分析,考虑:交流信号,确定参数Au、ri、ro等。,方法:微变等效电路法和图解法。,当信号很小时，将输入特性在小范围内近似线性。,uBE,对输入的小交流信号而言，晶体管的输入电路可用rbe等效代替。,rbe的量级从几百欧到几千欧。,在线性工作区内：,所以：,为一受控源,输出端相当于一个受ib控制的电流源。,输出端还要并联一个大电阻rce。,1）低频小功率管：,2)晶体管的微变等效,rce很大，一般忽略。,3).放大电路的微变等效电路,交流通路的原则:,(1)电容可忽略,以短路代替。,(2)直流电源可认为是短路。,交流通路,4)放大电路的微变等效电路,交流通路,放大电路的微变等效电路,rbe,hfeib,ic,ui,uo,RB,RC,RL,B,E,C,5).电压放大倍数计算,设输入信号为正弦,可用向量表示,当RL=时,6).输入电阻计算,(1)ri小,则ii值愈大,增加信号源负担。,(2)经RS和ri分压,ri小,ui值亦减小,从而使uo减小。,(3)后级的ri即为前级的RL,ri小会降低前级的Au,rbe,RB,RC,7).输出电阻的计算(ro),通常希望ro愈小愈好:因为对负载来说,放大电路即为信号源,ro即为内阻。若ro较大,带负载能力就较差。,RS,1）.交流负载线,其中：,2、图解法,如何作交流负载线？,IB,过Q点作一条直线,斜率为:,交流负载线,比直流负载线更陡,uCE怎么变化,？,2)交流放大原理,假设uBE有一微小的变化,uCE的变化沿一条直线,uCE相位如何,uCE与uBE反相！,？,3)各点波形,4).结论,(1)交流信号的传输情况:,ui(ube),ib,ic,uo(即uce),(2)电压和电流都含有直流分量和交流分量,即,uBE=UBE+ube,iB=IB+ib,iC=IC+ic,uCE=UCE+uce,(3)输入信号电压ui和输出电压uo相位相反.,(4)从图上可以计算电压放大倍数,它等于输出正弦电压的幅值与输出电压的幅值之比.,5)失真分析：,如果Q设置不合适，信号进入截止区或饱和区，造成非线性失真。,为了得到尽量大的输出信号，要把Q设置在,交流负载线的中间部分。,uo,可输出的最