放大电路的分析方法.pptx
3.3放大电路的分析方法静态工作点的近似估算图解法微变等效电路法
对放大电路进行定量分析的主要矛盾:—如何处理放大器件(BJT、FET)的非线性问题。解决方法:1、承认BJT的非线性,在BJT的特性曲线
上用作图的方法求解。2、在一个比较小的范围内近似地认为BJT的特
性曲线是线性的,用BJT的小信号模型(混
合?等效电路或H参数等效电路)来代替
BJT,将非线性问题转换为线性问题,然后
利用线性电路的定律、定理等来求解。图解法微变等效电路法
直流偏置问题交流传输问题电路直流通路交流通路待求问题静态工作点Q(IB、IC、UCE)输入、输出电阻Ri、RO增益:Ai、AV、AP分析方法估算法、等效电源法、图解法图解法、微变等效电路法放大电路的两类基本问题:静态分析:直流偏置问题动态分析:交流传输问题分析过程一般是先静态后动态。
3.3.1静态工作点的近似估算Q(IBQ、ICQ、UCEQ)C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSEC+???1、画出放大电路的直流通路。2、计算静态电流和电压。Rb1Rb2ReRCECI1IBQIEQICQ+-UCEQI2联立方程,可解出IBQ、UCEQ解出ICQ。
Rb1Rb2ReRCECI1IBQIEQICQ+-UCEQI2C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSEC+???1、画出放大电路的直流通路。2、估算静态电流和电压。UBQ0.7/0.3V
共射极放大电路【例】放大电路如图所示。已知BJT的?=80,Rb=300k,Rc=2k,VCC=+12V,求:(1)放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域?(2)当Rb=100k时,放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域?(忽略BJT的饱和压降)解:(1)静态工作点为Q(40uA,3.2mA,5.6V),BJT工作在放大区。
共射极放大电路【例】放大电路如图所示。已知BJT的?=80,Rb=300k,Rc=2k,VCC=+12V,求:(1)放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域?(2)当Rb=100k时,放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域?(忽略BJT的饱和压降)解(2)当Rb=100k时,其最小值也只能为0,即IC的最大电流为:所以BJT工作在饱和区。VCE不可能为负值,此时,Q(120uA,6mA,0V),
IC0UCE3.3.2图解法——在BJT的输入、输出特性曲线上,直接用作图的方法求解放大器的工作情况。一、图解分析静态——近似估算法估算输出回路ECIBQUCEQICQQRb1Rb2ReRCECI1IBQIEQICQ+-UCEQUBQI2画出直流负载线,确定工作点。
【例】图示单管共射放大电路及特性曲线中,已知Rb=280k?,Rc=3k?,集电极直流电源VCC=12V,试用图解法确定静态工作点。解:首先估算IBQ做直流负载线,确定Q点根据UCEQ=VCC–ICQRciC=0,uCE=12V;uCE=0,iC=4mA.T
0iB=0μA20μA40μA60μA80μA134224681012MQ静态工作点IBQ=40μA,ICQ=2mA,UCEQ=6V.uCE/V由Q点确定静态值为:iC/mA
二、图解分析动态(求电压放大倍数Au)已求出:1、画出放大电路的交流通路。RbRLRCRSuS+ibic+-uo+-uceC1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSVCC+Rb1Rb2RLRCRSuS+
iC0uCEECIBQUCEQICQRbRLRCRSuS+ibic+-uo+-uce2、画出输出端的交流负载线。输出回路:交流负载线交流负载线一定经过静态工作点。斜率:-1/RLRL=RC//RL
iB0uBE3、求电压放大倍数Au。iC0uCEIBQubeQ(IBQ,UBEQ)ibicucebeceuuuA=bemcemU-U=UcemUbemus输出信号是与输入信号同频、反相且放大了的信号。tttttt
4、放大电路各点的波形ttttt1、静态时,各极电压和电流都有一个静态值,输出电压为0。2、在输入端加入一个正弦电压后,各极电压和电流都围绕各自的静态值按正弦规律变化。t3、当输入电压有微小变化时,在输出端可以得到一个较大的电压变化量,且与输入电压相位相反。
图解法的步骤图解法的应用估算静态基极电流IBQ;画直流负载线,求静态工作点ICQ、UCEQ;画出交流负载线求电压放大倍数Au。分析非