电路与电子学LTspice分析与仿真 课件【ch06】放大电路基础

放大电路基础电路与电子学LTspice分析与仿真第六章国家精品课程·国家电工电子教学基地教材新工科建设·计算机类系列教材01典型例题解答与仿真典型例题解答与仿真例6-1-1在图6-1-1(a)所示的共射放大电路中，T是NPN型硅三极管，。求:(1)计算Icq和Uceq;(2)计算Uo/ui;(3)计算输入电阻Ri及输出电阻Ro。解:(1)画出该电路的直流通路如图6-1-1(b)所示。根据电路可列出以下方程:典型例题解答与仿真例6-1-1由得典型例题解答与仿真例6-1-1(2)画微变等效电路如图6-1-1(c)所示。典型例题解答与仿真例6-1-1由于因此有典型例题解答与仿真例6-1-1(3)输入电阻Ri输入电阻Ro用直接观察的方法。若Ui=0，则Ii=0，Ib=0，受控电流源,受控电流源开路。因此。图6-1-1(a)的仿真电路如图6-1-1(d)所示，NPN型硅三极管的，用model定义BF=50。典型例题解答与仿真例6-1-1由直流分析仿真结果图6-1-1(e)可知，与计算结果基本一致。由交流分析仿真结果图6-1-1(f)可知，。电压放大倍数的仿真结果V(c)/V(in)的幅值为9.055，相位为180°，与计算结果基本一致。输入电阻的仿真结果，与计算结果基本一致。典型例题解答与仿真输出电阻的仿真电路如图6-1-1(g)所示，输出电阻的交流分析仿真结果如图6-1-1(h)所示，为了隔直，增加了电容C1;输出电阻仿真结果V(out)/I(C1)为

，与计算结果基本一致。典型例题解答与仿真典型例题解答与仿真典型例题解答与仿真例6-1-2电路如图6-1-2(a)所示，已知，

。求：(1)静态工作点;(2)随着输入信号Ui的增大，输出信号Uo也增大，若输出Uo波形出现失真，则首先出现的是什么失真?(3)Au、Ri和Ro;典型例题解答与仿真例6-1-2(4)设fL=100Hz，Fh=100kHz，画出电压放大倍数的频率特性曲线。解:(1)求静态工作点。(2)估算方法。画出直流通路，如图6-1-2(b)所示。可先假设流过电阻Rb1的电流,则有典型例题解答与仿真例6-1-2典型例题解答与仿真例6-1-2所以成立。(b)戴维南等效精确计算。画出戴维南等效直流通路，如图6-1-2(c)所示，其中典型例题解答与仿真例6-1-2图6-1-2(a)的仿真电路如图6-1-2(d)所示，直流分析仿真结果如图6-1-2(e)所示，与精确计算结果基本一致。典型例题解答与仿真例6-1-2(2)对于放大电路来说，存在两种失真:饱和失真和截止失真。不失真的最大输出电压幅值为是受截止失真限制的输出电压最大幅值，而是受饱和失真限制的输出电压最大幅值。若，则随着输入信号的增加将先出现截止失真，否则先出现饱和失真。本题中，有即，所以先出现截止失真。典型例题解答与仿真例6-1-2(3)计算动态指标时，首先要先画出微变等效电路，将电容G1、C和C短路，电源Vcc对地短路，如图6-1-2(i)所示。典型例题解答与仿真例6-1-2(4)放大电路的频率特性是指放大倍数的幅值与频率的关系放大倍数的相位与频率的关系。在描绘频率特性的波特图时，通常/轴采用对数坐标，放大倍数的幅值可采用分贝(dB)表示电压放大倍数的频率特性曲线仿真结果如图6-1-2(m)所示。典型例题解答与仿真典型例题解答与仿真典型例题解答与仿真典型例题解答与仿真典型例题解答与仿真典型例题解答与仿真例6-1-3电路如图6-1-3(a)所示。己知三极管的,

。求。，求解:分析计算多级放大电路时，其输入电阻等于第一级(输入级)的输入电阻，输出电阻等于最后一级(输出级)的输出电阻，电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积。需要注意的是，计算各级电压放大倍数时，必须考虑前级与后级的相互影响。一种方法是把后级的输入电阻当成前级的负载电阻，另一种方法是把前级的输出电阻作为后级的信号源内阻。典型例题解答与仿真例6-1-3画出微变等效电路如图6-1-3(b)所示，计算时把后级的输入电阻当成前级的负载电阻来考虑。典型例题解答与仿真例6-1-3所以因为多级放大电路的输入电阻等于第一级的输入电阻，所以有因为多级放大电路的输出电阻等于最后一级的输出入电阻，且最后一级为射极输出器，所以有典型例题解答与仿真典型例题解答与仿真典型例题解答与仿真典型例题解答与仿真例6-1-4(1)当输入正弦波信号w的峰峰值为500mV，频率为2kHz时，输出信号的峰峰值是多少?(2)求输出功率是多少?典型例题解答与仿真典型例题解答与仿真典型例题解答与仿真例6-1-4解:(1)其微变等效电路如图6-1-4(b)所示。第一级典型例题解答与仿真例6-1-4射极跟随器输入电阻为第二级是射极跟随器，有典型例题解答与仿真例6-1-4总的放大倍数为当(2)输出电压有效值为输出功率为典型例题解答与仿真例6-1-5电路如图6-1-5(a)所示，在静态工作处

。试计算:

。典型例题解答与仿真典型例题解答与仿真例6-1-5解:这是共射共基放大器，交流通路如图6-1-5(b)所示。第一级负载为第一级电压放大倍数为典型例题解答与仿真例6-1-5第二级电压放大倍数为电压放大倍数为输入电阻为典型例题解答与仿真例6-1-5输出电阻为电流放大倍数为02典型习题解答与仿真典型习题解答与仿真6-2-1解:(1)画出直流通路如图6-2-1(b)所示。典型习题解答与仿真6-2-1由得典型习题解答与仿真6-2-1(2)画出微变等效电路如图6-2-1(c)所示。典型习题解答与仿真典型习题解答与仿真典型习题解答与仿真典型习题解答与仿真6-2-2共集放大电路如图6-2-2(a)所示,,此工作点处的求:(1)若使应选多大阻值?（2），求解:(1)画出直流通路如图6-2-2(b)所示。典型习题解答与仿真6-2-2又求得。典型习题解答与仿真6-2-2又求得。典型习题解答与仿真6-2-2又求得。典型习题解答与仿真6-2-2又求得。典型习题解答与仿真6-2-2(2)画出微变等效电路如图6-2-2(c)所示。典型习题解答与仿真6-2-2由可得所以典型习题解答与仿真典型习题解答与仿真典型习题解答与仿真典型习题解答与仿真6-2-3现将一个PNP型三极管接成如图6-2-3(a)所示电路，直流电源,

。典型习题解答与仿真6-2-3解:由电路可得Ubq=Ube。(1)求静态工作点典型习题解答与仿真6-2-3(2)求Rp需要先求Ro。当Uceq=-2.4V时，由Uceq=-Vcc+IcqRc=-2.4V，求出典型习题解答与仿真6-2-3(3)求Rp需要先求Rb。如果Icq=1.6mA，则。典型习题解答