模拟电子技术基础晶体三极管及其放大电路chen.ppt

2 晶体三极管及其放大电路 2.3 放大电路的分析方法 通常，放大电路中直流电源的作用和交流信号的作用共存，且放大器件本身非线性, 使得电路的分析复杂化。为简化分析，分成直流通路和交流通路。相应的，对放大电路的分析过程分为先静态分析，后动态分析. 又称直流分析，分析电路在直流电源单独作用下的响应，目的是根据直流通路，求Q点 又称交流分析，分析电路在交流输入信号单独作用下的响应，目的求交流性能指标. 以器件的V-A特性曲线为基础，用作图方法确定Q及部分交流指标 将非线性器件用其线性化等效电路模型替代，用线性电路分析方法和理论，求解Q点和交流指标 2.3.1 图解法 1．静态图解法 (1)由输入回路求 IBQ 、UBEQ (2)由输出回路求 ICQ 、UCEQ 斜率 斜率 2．电路参数对静态工作点的影响 2.3.1 图解法 3．动态图解法 2.3.1 图解法 3．动态图解法 2.3.1 图解法 4．静态工作点的选择与波形失真分析 消除方法：增大IBQ，即向上平移输入回路负载线。 截止失真是在输入回路首先产生失真！ 减小Rb能消除截止失真吗？ 截止失真：因晶体管进入截止区而引起的非线性失真 原因：Q点偏低 2.3.1 图解法 2.3.1 图解法 4．静态工作点的选择与波形失真分析 截止失真：因晶体管进入饱和区而引起的非线性失真 饱和失真产生于晶体管的输出回路！ 原因：Q点偏高 消除方法：减小IBQ 5．最大不失真输出电压的确定 2.3.1 图解法 形象直观； 适应于Q点分析、失真分析、最大不失真输出电压的分析； 能够用于大信号分析； 不易准确求解； 不能求解输入电阻、输出电阻、频带等参数。 6．图解法的特点 2.3.1 图解法 Uom=?Q点在什么位置Uom最大？ 交流负载线应过Q点，且斜率决定于（Rc∥RL） 直流负载线和交流负载线 2.3.1 图解法 1. 在什么参数、如何变化时Q1→ Q2 → Q3 → Q4？ 2. 从输出电压上看，哪个Q点下最易产生截止失真？哪个Q点下最易产生饱和失真？哪个Q点下Uom最大？ 3. 设计放大电路时，应根据什么选择VCC？ 例2-3 2.3.1 图解法 例2-4 2. 空载和带载两种情况下Uom分别为多少？ 3. 在图示电路中，有无可能在空载时输出电压失真，而带上负载后这种失真消除？ 已知ICQ＝2mA，UCES＝0.7V。 1. 在空载情况下，当输入信号增大时，电路首先出现饱和失真还是截止失真？若带负载的情况下呢？ 2.3.1 图解法 2.3.2 等效电路法 半导体器件的非线性特性使放大电路的分析复杂化。利用线性元件建立模型，来描述非线性器件的特性。 1.晶体管的直流模型及静态工作点的近似估算法 输出端等效为电流控制的电流源 输入端Je用其恒压降模型等效 理想二极管 2.放大电路的微变等效电路分析法 分析的是放大电路在交流小信号作用下的动态性能 1) 作交流通路； 2) 晶体管用低频小信号模型等效，其他电路不变，得到放大电路的微变等效电路；并根据静态分析的结果计算有关参数（rbe)； 3) 根据微变等效电路模型计算交流性能指标, 如增益，输入电阻，输出电阻等。 分析过程 2.3.2 等效电路法 3.共射基本放大电路的等效电路分析法 （1）求静态工作点 2.3.2 等效电路法 （2）动态分析求交流性能指标——求增益、输入电阻 或 （2）动态分析求交流性能指标——求输出电阻 输入信号源为0，内阻保留 负载开路，输出端加电压源Uo 基极电流为0，故输出端受控电流源为0（开路） 例 2-6 作为放大电路中的核心部件，晶体管的基本功能是将微弱的电信号不失真地放大到负载所需数值。本章首先介绍晶体管的结构、工作原理、伏安特性曲线、主要参数及其交流小信号等效电路模型，然后介绍放大电路工作原理、电路构成原则、基本分析方法及由晶体管构成的三种基本组态放大电路的分析及性能特点。 。 本章简介 2.1 晶体三极管 2.3 放大电路的基本分析方法 2.2 晶体管放大电路基础 2.4 放大电路静态工作点的稳定 模拟电子技术基础 2.5 三种基本组态放大电路 2.1.1 晶体三极管的结构与符号 2.1.2 晶体管的电流分配与放大作用 1.晶体管内部载流子的传输过程 2.晶体管的电流分配关系及电流放大系数 2.1.3 晶体管的伏-安特性曲线 1.共射输入特性曲线 2.共射输出特性曲线 2.1.4 晶体管的工作状态分析 1.假定放大状态法 2.假定临界饱和状态法 2.1.5 晶体管的主要参数 2.1.6 晶体管的交流小信号等效电路模型 1.小信号线性化