放大电路的动态分析(电工电子)精要.ppt

二、分压式偏置电路 三、共集电极放大电路（射随器）的分析 二、共集电极放大电路的特点及应用 * * 放大电路的分析方法 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 一 、动态分析（微变等效电路法） 1、 三极管的微变等效电路 首先考察输入回路 iB uBE 当信号很小时，将输入特性在小范围内近似线性。 ?uBE ?iB 对输入的小交流信号而言，三极管BE间等效于电阻rbe。 对输入的小交流信号而言，三极管BE间等效于电阻rbe。 b e c rbe ib b e ube ube ib 对于小功率三极管： rbe的量级从几百欧到几千欧。 考察输出回路 iC uCE 所以： 输出端相当于一个受 ib控制的电流源。 近似平行 等效 三极管的微变等效电路 e b c b e c rbe ic =?ib 2、放大电路的微变等效电路 将交流通道中的三极管用微变等效电路代替 rbe ?ib ib ii ic ui uo RB RC RL RB RC RL ui uo rbe ?ib ib ii ic ui uo RB RC RL 交流通道 微变等效电路 3、电压放大倍数的计算： 负载电阻越小，放大倍数越小。 rbe RB RC RL 4、输入电阻的计算： 对于为它提供信号的信号源来说，电路是负载，这个负载的大小可以用输入电阻来表示。 输入电阻的定义： 输入电阻是动态电阻。 电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，因此一般总是希望得到较大的的输入电阻。 rbe RB RC RL 5、输出电阻的计算： 对于负载而言，放大电路相当于信号源，可以将它进行戴维南等效，戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。 计算输出电阻的方法： 所有独立电源置零， 保留受控源，加压求流法。 rbe RB RC 所以： 用加压求流法求输出电阻： 0 0 Rb1、Rb2—偏置电阻，固定基极电位UB; Re— 射极电阻，固定射极电流IE; Ce— 隔直通交电容。 ○ Rb1 Rb2 Re Rc +Vcc ～ Rs RL Us C1 C2 Ce 静态分析 动态分析 Rs Us ○ Rb1 Rb2 Re Rc +Vcc ～ RL Rb1 Rb2 Rc RL ui ui Rb1 RC RL rbe β ib uO Rb2 RL Rb1 Rb2 Rc ui = r // R // R r be 2 b 1 b i = R r C 0 例： 已知：Rb1=40KΩ , Rb2=20KΩ , Rc=2.5KΩ, Re=2KΩ , Vcc=12V , UBE=0.7V , β=40, RL=5KΩ。试计算Q、Au、Ri、Ro。 ○ Rb1 Rb2 Re Rc +Vcc ～ Rs RL Us 解： 解题步骤 UB → UE IE IC ← IB UCE ↓ UB = Rb2 Rb1 + Rb2 · Vcc = 20 × 12 40 + 20 = 4V UE = UB－UBE = 4－0.7 = 3.3V IE = UE RE = 3.3 2 = 1.65mA IC ≈ IE = 1.65mA IB = IC β = 1.65 40 = 41μA UCE ≈ Vcc－IC( Rc+RE ) = 12－1.65×(2+2.5) = 4.575 V ui Rb1 RC RL ib ic rbe β ib uO Rb2 =0.946KΩ ○ RB RE + + uO ＋UCC RS uS ui RL ～ 1、静态分析 2、 动态分析 作微变等效电路，C1、C2、UCC短路。 RB RE RL ?b ?c rbe β ib RS US · ～ ?e Uo · Ui · 1. 放大倍数 RB RE RL ?b ?c rbe βib RS US · ～ ?e Uo · Ui · ?i ?RB 2. 输入电阻ri ri 越大，电源电阻RS 分压越小，对信号衰减越小。 ri ro 3. 输出电阻ro RB RE ?b ?O rbe βib RS Uo · ?Re rO 越小，带负载后输出电压变化越小，带负载能力越强。 1. 射随器特点 输出电阻低 输出电压与输入电压相同 输入电阻高 多级放大电路的输入级 输入电阻高，减轻信号源负担。 输出级 输出电阻低，提高带负载能力。 中间级 ri相当于前一级负载电阻；rO相当于后一级信号源内阻。 2. 射随器的应用 例：已知射随器RS=2KΩ,RB=150KΩ,RE=2KΩ，RL＝2KΩ，UCC= +12V，β＝50，rbe=846Ω，求:静态工作点Q、Au、Aus 、ri 。