模拟电子技术基础教程.ppt

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1、放大电路的动态分析是在静态分析的基础上，分析电路中的信号的传输情况，考虑的只是电压和电流的交流分量（信号分量）。,2.4 放大电路的动态分析,图解法,微变等效电路法,图解法在放大电路动态分析中的应用,1当RL=时,在输入回路,uBE=UBE+ui,uBE波形图,iB的波形图,工作点的移动,uBE波形图,(1)信号的传递,已知Q,a,b,t,O,O,t,O,a.iB的形成过程,a,b,t,M,N,O,O,t,iB1,iB2,b.输出波形,已知Q,已知 iB,工作点的移动,uCE波形图,iC波形图,输出电压uo,O,已知输入信号,小结,输出信号波形,输出电压uo与输入电压ui相位相反,(2)如果静

2、态工作点Q太低,工作点的移动,uBE波形图,a,b,已知Q,iB1,iB2,iB的波形图,a.输入波形,a,b,iB1,iB2,已知Q,已知 iB,工作点的移动,uCE波形图,iC波形图,输出电压,b.输出波形,截止失真,t,M,N,O,t,O,t,O,工作点的移动,uBE波形图,a,b,已知Q,iB1,iB2,iB的波形图,a.输入波形,(3)如果静态工作点Q太高,a,b,iB1,iB2,已知Q,已知 iB,工作点的移动,uCE波形图,iC波形图,b.输出波形,输出电压,饱和失真,t,M,N,O,O,t,O,t,O,工作点的移动,uBE波形,a,b,已知Q,iB1,iB2,iB的波形,a.输

3、入波形,(4)如果输入信号太大,a,b,iB1,iB2,已知Q,已知 iB,工作点的移动,uCE波形,iC波形,b.输出波形,t,M,N,（忽略 UCES和ICBO）,(5)放大电路的动态范围,a.如果UCEQ=ICQRC=VCC/2,iB波形,输出波形,=2ICRC,Uopp=2UCEQ,=VCC,O,t,O,M,N,b.如果UCEQICQRC,iB波形,输出波形,Uopp=2UCEQ,uo1,uo2,uo3,O,t,O,M,N,c.如果UCEQICQRC,iB波形,输出波形,Uopp=2ICRC,uo1,uo2,uo3,0,t,0,M,N,基本共射极放大电路的波形分析动画演示,结论,(2)

4、共射极放大电路的uo与ui的相位相反。,(3)ui的幅度过大或静态工作点不合适，将使工作点 进入非线性区而产生非线性失真（饱和失真、截 止失真）。,(4)放大电路中的信号,iB=IB+ib,uBE=UBE+ui,iC=IC+ic,uCE=UCE+uce,(1),(5)动态范围(忽略ICEO和UCES),a.Qo点在负载线的中点,UCEQ=ICQRC=VCC/2,Uopp=2ICQRC,b.Qo点在负载线中点下方,UCEQICQRC,c.Qo点在负载线中点上方,(6)非线性失真的特点,Uopp=2min UCEQ，ICQRC,UCEQICQRC,饱和失真 输出电压波形的下半部被削平,截止失真 输

5、出电压波形的上半部被削平,d.Uopp的一般表示式,2当RL时,(1)放大电路的交流通路,耦合电容短路,直流电压源短路,交流通路,由放大电路的交流通路可知,式中,由于,故,(2)交流负载线,式中,在uCE iC的坐标系中也表示一条直线，该直线称为放大电路的交流负载线。,式,交流负载线及放大电路波形分析,交流负载线的特点,b.经过静态工作点Qo,a.斜率为,c.与横轴的交点为,e.动态范围,(a)比电路空载时小,(2)作图繁琐,图解法的特点,(1)便于观察,(4)放大电路的一些性能指标无法用图解法求得,(3)当信号太很小时无法作图,微变等效电路法在放大电路动态分析中的应用,1晶体管的H参数微变等

6、效电路,(1)晶体管线性化的条件,晶体管在小信号下工作,a.iB与 uBE 之间具有线性关系,b.值恒定,(2)晶体管可线性化的主要依据,晶体管共射极接法线性化原理,晶体管,线性二端口网络,晶体管线性等效电路的H参数描述,式中,晶体管的微变等效电路,rbe晶体管的共射极 输入电阻,图中,晶体管的发射结电阻,hre晶体管反向传输 电压比,晶体管电流放大系数，,晶体管共射极输出电导，,hre、hoe一般比较小，可忽略不计。,简化的晶体管微变等效电路,2微变等效电路法在放大电路动态分析中的应用,(1)画出放大电路的交流通路,交流通路,(2)画出放大电路的微变等效电路,放大电路的微变等效电路,(3)放

7、大电路的主要性能指标的计算,a.电压放大倍数,式中,uo与ui相位相反,故,b.输入电阻Ri,由图可知,Ri,Ri,c.输出电阻Ro,由定义,画出求输出电阻的等效电路,求输出电阻的等效电路,由图可知,故,(a)晶体管的IBQ，ICQ 及 UCEQ值；,(b)放大电路的Au，Ri，Ro及Uopp。,解(a)画出放大电路的直流通路,例 在图示电路中，已知：VCC=12 V，RC=2 kW，RB=360 kW；晶体管T为锗管，其,=b=60,C1=C2=10 mF，RL=2 kW。试求：,由图可知,直流通路,(b)首先画出放大电路的交流通路,其次画出放大电路的微变等效电路,微变等效电路,图中,由微变等效电路得,Ri=RB/rberbe=1.1 kW,2UCEQ=28.1 V=16.2 V,因为,故,思 考 题,3.能否增大RC来提高共射极放大电路的电压放大 倍数？设IB不变,当RC过大时对放大电路的性能 有何影响？,1.共射极放大电路的电压放大倍数Au是不是与 成正比？,2.为什么说当一定时通过增大IE来提高共射极放 大电路的电压放大倍数是有限制的？试从IC和 rbe两方面来说明。,