放大电路分析方法精要.ppt

3.2 共射基本放大电路的动态图解分析 静态工作点对波形的影响 * 3　放大电路的分析方法 3.1 共射基本放大电路的静态分析 3.2 共射基本放大电路的动态图解分析 由于交流信号均叠加在静态工作点上，且交流信号幅度很小，因此对工作在放大模式下的电路进行分析时，应先进行直流分析，后进行交流分析。 放大电路的分析方法 直流分析法 分析指标：IBQ、ICQ、UCEQ 分析方法：估算法、图解法 交流分析法 分析指标：Au 、Ri 、Ro 分析方法：图解法、微变等效电路法 3.1 共射基本放大电路的静态分析 1. 静态工作点的估算 放大器的静态工作点 例2.1 用估算法计算静态工作点。 已知：VCC=12V，RC=4k?，Rb=300k ?， ?=37.5。 解： 请注意电路中IB和IC的数量级 即利用三极管的输入、输出特性曲线与管外电路所确定的负载线，通过作图的方法进行求解。 要求：已知三极管特性曲线和管外电路元件参数。 优点：便于直接观察Q点位置是否合适，输出信号波 形是否会产生失真。 2. 图解法确定静态工作点 （1）由电路输入特性确定IBQ (也可直接计算出IBQ ) 写出管外输入回路直流负载线方程(UBE ? IB)。 图解法分析步骤： 在输入特性曲线上作直流负载线。 找出对应交点，得IBQ与UBEQ。 （2）由电路输出特性确定ICQ与UCEQ 写出管外输出回路直流负载线方程(UCE ? IC) 。 在输出特性曲线上作直流负载线。 找出负载线与特性曲线中IB =IBQ曲线的交点， 即Q点，得到ICQ与UCEQ。 例2.2 已知电路参数和三极管输入、输出特性曲线， 试求IBQ、ICQ、UCEQ。 Q 输入回路直流负载线方程 UBE=VBB-IBRB VBB VBB/RB UBEQ IBQ + - IB VBB IC - + VCC RB RC + - UBE + - UCE 输出回路直流负载线方程 UCE=VCC-ICRC IC UCE 0 UBE IB 0 IB = IBQ VCC VCC/RC Q ICQ UCEQ 确定静态工作点(方法同前)。 画交流负载线。 画波形，分析性能。 过Q点、作斜率为-1/R?L的直线即交流负载线。 其中 R?L= RC // RL 分析步骤: 图解法直观、实用，容易看出Q点设置是否合适，波形是否产生失真，但不适合分析含有电抗元件的复杂电路。同时在输入信号过小时作图精确度降低。 例2.3 输入正弦信号时，画各极电压与电流的波形。 ?t uBE 0 Q uBE iB 0 iC uCE 0 Q ?t iB IBQ iC ?t ICQ ?t uCE 0 -1/R?L VCEQ ib ui + - iB VBB iC VCC RB RC + - uBE + - uCE + - + - RL C1 C2 结论： （1）放大电路中的信号是交直流共存，可表示成： 虽然交流量可正负变化，但瞬时量方向始终不变 （2）输出uo与输入ui相比，幅度被放大了，频率不变，但相位相反。 ui t uBE t iB t iC t uCE t uo t 基本放大电路的放大作用 -----失真分析 在放大电路中，输出信号应该成比例地放大输入信号（即线性放大）；如果两者不成比例，则输出信号不能反映输入信号的变化情况，放大电路将产生非线性失真。 为了得到尽量大的输出信号，要把Q点设置在交流负载线的中间部分。如果Q点设置不合适，信号进入截止区或饱和区，会造成非线性失真。 iC uCE uo 可输出的最大不失真信号 选择静态工作点 ib iC uCE uo 1) Q点过低，信号进入截止区 放大电路产生 截止失真(顶部失真) 输出波形 输入波形 ib iC uCE 2) Q点过高，信号进入饱和区 放大电路产生 饱和失真(底部失真) ib 输入波形 uo 输出波形 Q点在中点，动态范围最大，输出波形不易失真。 Q点波动对输出波形的影响： Q点升高，不失真动态范围减小，输出易饱和失真。 Q点降低，不失真动态范围减小，输出易截止失真。 Q iC ?t ICQ ?t vCE 0 VCEQ ib Q ib ib iC vCE 0 Q 动态工作原理图解法 * * * * *