基本放大电路423微变等效电路法.ppt

模拟电子技术教学课件,河北科技大学信息学院基础电子教研室,解:将电容开路即为直流通路。,2.2画出如图所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流信号均可视为短路。,各电路的交流通路如图所示；,放大电路分析,静态分析,动态分析,估算法,图解法,微变等效电路法,图解法,计算机仿真,分析放大电路就是在理解放大电路工作原理的基础上求静态工作点和各项动态参数。,2.3放大电路的分析方法,*1、放大电路的直流通路、交流通路的画法；,内容回顾,2、图解法的应用1）计算静态工作点（静态分析）。2）计算电压放大倍数（动态参数的分析）。3）分析放大电路的非线性失真。4）分析电路参数放大电路的影响。5）分析放大电路最大输出电压。,内容回顾,从晶体管的输入、输出特性曲线可以看出，晶体管各极电压、电流关系呈非线性关系，所以晶体管为非线性元件。给分析晶体管的工作情况造成了一定难度，增加了一定的复杂性。但在一定条件下（ui为低频小信号时），可以将晶体管等效成线性元件，建立线性模型。这样使问题简单化。,2.3.3等效电路法,一、晶体管的直流模型(了解内容),晶体管的直流模型:仅适用于晶体管工作在放大状态.,当放大电路工作在静态时，晶体管的b-e间UBEQ为一固定电压值,于是b-e间等效为恒压源Uon,同时加一个PN结确定IBQ的方向。,而ICQ=IBQ,与UCEQ无关，所以Tc-e间用一受控恒流源来等效，并用一个PN结确定ICQ的方向。,于是得到晶体管的直流模型：,注意：要求用估算法计算静态工作点。,1.画出直流通路；2.用晶体管直流模型代替晶体管；3.得到等效电路，计算静态工作点。,放大电路的直流等效电路,*二、晶体管共射h参数等效模型,在共射放大电路中,低频小信号作用时,可以将晶体管看成一个线性双口网络,利用网络的h参数来表示输入、输出的电压与电流的相互关系，便可得出等效电路，称为共射h参数等效模型。,这个模型是在小信号作用下的等效电路，所以只能用于放大电路动态小信号参数的分析。也称微变等效电路法。,1.输入回路:当输入信号很小时，输入特性曲线在小范围内近似直线。,uBE,对输入的小交流信号而言，三极管be间相当于电阻rbe。rbe是动态电阻，与Q的位置有关，是Q切线斜率的倒数。,rbb的量级一般为100300欧，可取200或300欧。IE为Q的发射极电流。,2.输出回路,输出端相当于一个受ib控制的电流源。,*3、晶体管的微变等效模型：Tb-e间用一等效电阻rbe来表示(rbe为动态电阻)；Tc-e间用一受控恒流源来表示,c,b,e,微变等效电路模型仅对变化量而言的；2.h参数与Q有关。,非常重要！,三、放大电路的微变等效电路,画出放大电路的交流通道,常用有效值表示,将交流通道中的三极管用微变等效电路代替:,四、共射放大电路动态参数的分析,在放大电路的交流通路中，用晶体管的h参数等效模型取代电路中的晶体管便可得到放大电路的交流等效电路。,1.电压放大倍数的计算体现电路的放大能力。,注意：负号表示输入和输出电压相位相反。,2.输入电阻的计算,输入电阻指的是向放大电路输入端看进去的等效电阻。,输入电阻的定义：,电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，对信号源的影响程度也越小。,3.输出电阻的计算,对于负载而言，放大电路相当于信号源，从放大电路输出端看进去的等效电阻即输出电阻。,输出电阻体现了放大电路带负载能力。,1）输出电阻RO计算：,注意：输出电阻与负载无关。,从放大电路的输出端看进去的电阻。,所以：,2）用加压求流法求输出电阻：,rbe,Rb,RC,利用加压求流法求电路的输出电阻，令信号源电压US=0,但保留其内阻RS。然后在输出端加一正弦测试信号UO，于是产生一动态电流IO，则有,共射放大电路动态参数的分析,说明：虽然利用h参数等效模型分析的是动态参数，但是由于rbe与Q点紧密相关，而且只有在Q点合适时动态分析才有意义，所以对放大电路进行分析时，总是遵循“先静态，后动态”的原则，也只有Q点合适才可进行动态分析。,例:电路如图所示已知VCC=12V，Rb=510k，RC=3k；晶体管的rbb=150,=80，导通时的UBEQ=0.7V；RL=3k。（1）求电路的Q、Au、Ri和RO;,（2）若所加信号源内阻为Rs,求出：,例,解:(1)首先求出Q点和rbe，再求出Au、Ri和RO。,UCEQ大于UBEQ，说明Q点在晶体管的放大区。,画出交流等效电路如下：,（2）,小结,基本要求：掌握晶体管的等效模型；会用等效法分析动态指标。,作业：P140习题2.7，2.10题,习题课,1、判断电路