模拟电子技术基础(张凤凌主编)第七讲图解法及等效电路法

1、河北科技大学信息科学与工程学院河北科技大学信息科学与工程学院图解法图解法 在已知放大管的输入特性、输出特性以及放大电路中其它在已知放大管的输入特性、输出特性以及放大电路中其它元件参数的情况下，利用作图的方法对放大电路进行分析的方元件参数的情况下，利用作图的方法对放大电路进行分析的方法即为图解法。法即为图解法。内容回顾内容回顾 当输入信号为零时，当输入信号为零时，在输入回路中，在输入回路中，Q点既点既应在晶体管的输入特性应在晶体管的输入特性曲线上，还应满足外电曲线上，还应满足外电路的回路方程：路的回路方程：bBRiVuCCBE 静态工作点的分析静态工作点的分析内容回顾内容回顾 在输出回路中，在输

2、出回路中，Q点点既应在既应在IB=IBQ的那条输出的那条输出特性曲线上，还应满足特性曲线上，还应满足外电路的回路方程：外电路的回路方程：cCRiVuCCCE内容回顾内容回顾 若输入为正弦波，若输入为正弦波，u ubebe为正弦波为正弦波,i,ib b 为正弦波为正弦波, i, ic c随基极随基极电流电流i ib b 按按 倍变化倍变化, ,且且i ic c 和和u ucece将沿输出回路交流负载线在将沿输出回路交流负载线在Q Q 点附近变化点附近变化, , 当当i ic c 增大时增大时,u,ucece减小减小; ;当当i ic c 减小时减小时,u,ucece增大增大, ,管管压降压降u

3、ucece ( (输出电压输出电压u uo o) )与与u ui i 相位相反。相位相反。内容回顾内容回顾1)1)截止失真。静态工作点设置偏低截止失真。静态工作点设置偏低(Q (Q 点靠近截止区点靠近截止区) )。 对于对于NPN NPN 管的共射放大电路管的共射放大电路, ,当发生截止失真时当发生截止失真时, ,其输出其输出电压电压u uo o (u (ucece) )波形顶部出现失真波形顶部出现失真, ,因此截止失真又称为顶部失因此截止失真又称为顶部失真。真。消除方法：通过增大电源电压或减小消除方法：通过增大电源电压或减小Rb等措施增大等措施增大IBQ。内容回顾内容回顾2)2)饱和失真。静

4、态工作点设置偏高饱和失真。静态工作点设置偏高(Q (Q 点靠近饱和区点靠近饱和区) )。 对于对于NPNNPN管的共射放大电路管的共射放大电路, ,当发生饱和失真时当发生饱和失真时, ,输出电压输出电压波形的底部出现失真波形的底部出现失真, ,因此饱和失真又称为底部失真。因此饱和失真又称为底部失真。l消除方法：可采取增大消除方法：可采取增大Rb，减小，减小Rc，减小，减小等措施消除饱和等措施消除饱和失真。失真。(3)(3)求解最大不失真输出电压。求解最大不失真输出电压。最大不失真输出电峰值最大不失真输出电峰值UOM)/(CLCQRRI)UU(CESCEQ二者中较小的数值二者中较小的数值有效值有

5、效值:2UUOMom 优点：能够直观形象地反映晶体管的工作情况优点：能够直观形象地反映晶体管的工作情况, , 缺点：分析过程比较繁琐缺点：分析过程比较繁琐, ,进行定量分析时误差较大。进行定量分析时误差较大。 因此图解法多用于分析因此图解法多用于分析Q Q点的位置、非线性失真情况和点的位置、非线性失真情况和最大不失真输出电压等。最大不失真输出电压等。2.3.2 等效电路法等效电路法(1)(1)利用估算法求利用估算法求Q Q点，并判断点，并判断Q Q点是否合适。点是否合适。(2)(2)画出放大电路的交流等效电路。画出放大电路的交流等效电路。 画出放大电路的画出放大电路的交流通路交流通路，用晶体管

6、的微变，用晶体管的微变等效电路模型取代晶体管便可得到放大电路的等效电路模型取代晶体管便可得到放大电路的交交流等效电路流等效电路。(3)(3)利用交流等效电路求解交流参数。利用交流等效电路求解交流参数。例例1 电路如图所示电路如图所示已知已知VCC=12V，Rb=510k，RC=3k；晶体管的；晶体管的rbb=150，=80，导通时的，导通时的UBEQ=0.7V；RL=3 k ，Rs=2k。 （1）求出求出Q点；点；（2）画出交流等效电路；）画出交流等效电路；（3）求出电路的）求出电路的Au、Ri和和Ro和和Aus。解解: (1)首先求出首先求出Q点和点和rbeAmAmARUVIbBEQCCBQ

7、2 .22022.05107 .012mA77.1)022.080mAIIBQCQ（V69.6V)377.112(cCQCCCEQRIVUUCEQ大于大于UBEQ，说明，说明Q点在晶体管的放大区。点在晶体管的放大区。k33.11325)77.12680150(CQTIUrrbbbe (2)画出交流等效电路画出交流等效电路berRUUALiouberIUbi)/()/(LcbLccoRRIRRIU)/(LcLRRR 9033. 13/380uA (3)求解动态参数求解动态参数berRIURbiii/k33.1k)33.1/510(iR输入电阻与信号源内阻无关输入电阻与信号源内阻无关 在分析电子电路的输出电阻时在分析电子电路的输出电阻时,可令信号源电压可令信号源电压Us=0,但应保但应保留其内阻留其内阻Rs;然后在输出端外加正弦波测试信号然后在输出端外加正弦波测试信号Uo,则在输出端则在输出端得到电流得到电流Io