模电放大电路的分析方法.ppt

第七讲 放大电路的分析方法 一、直流通路和交流通路 1. 直流通路：① Us=0，保留Rs；②电容开路； ③电感相当于短路（线圈电阻近似为0）。 2. 交流通路：①大容量电容相当于短路； ②直流电源相当于短路（内阻为0）。 基本共射放大电路的直流通路和交流通路 阻容耦合单管共射放大电路的直流通路和交流通路 讨论一 二、图解法 应实测特性曲线  1. 静态分析：图解二元方程 2、电压放大倍数的分析 3、失真分析 截止失真 饱和失真 消除饱和失真的方法 消除方法：增大Rb，减小VBB，减小Rc，减小β，增大VCC。 4、图解法的特点 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、频带等等参数。 直流负载线和交流负载线 讨论二 讨论三 三、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。 2、晶体管的h参数等效模型（交流等效模型） 在交流通路中可将晶体管看成为一个两端口网络，输入回路、输出回路各为一个端口。 在低频、小信号作用下的关系式 h参数的物理意义 简化的h参数等效电路－交流等效模型 3、放大电路的动态分析 阻容耦合共射放大电路的动态分析 讨论四：基本共射放大电路的静态分析（1） 讨论四：基本共射放大电路的静态分析（2） 讨论四：基本共射放大电路的动态分析 讨论五：阻容耦合共射放大电路的静态分析 （2）Rb1短路 由于UBE＝0V，T截止，UC＝12V。 （3）Rb1开路 临界饱和基极电流 实际基极电流 由于IB＞IBS，故T饱和，UC＝UCES＝0.5V。 一、放大电路的直流通路和交流通路 二、图解法 三、等效电路法 通常，放大电路中直流电源的作用和交流信号的作用共存，这使得电路的分析复杂化。为简化分析，将它们分开作用，引入直流通路和交流通路。 VBB越大，UBEQ取不同的值所引起的IBQ的误差越小。 列晶体管输入、输出回路方程，将UBEQ作为已知条件，令ICQ＝βIBQ，可估算出静态工作点。 当VCCUBEQ时， 已知：VCC＝12V， Rb＝600kΩ， Rc＝3kΩ ， β＝100。 Q＝？ 直流通路 画图示电路的直流通路和交流通路。 输入回路负载线 Q IBQ UBEQ Q IBQ ICQ UCEQ 负载线 斜率不变 消除方法：增大VBB，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？ 饱和失真产生于晶体管的输出回路！ Rb↑或β↓或 VBB ↓ Rc↓或VCC↑ 最大不失真输出电压Uom ：比较UCEQ与（ VCC－ UCEQ ），取其小者，除以 。 这可不是好办法！ 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） 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？ 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？若带负载情况呢？ 12V 9V 6V 2mA 1、在空载情况下，当输入信号增大时， UCEQ- UCES与 （ VCC－ UCEQ ）相比，电路首先出现饱和失真. 若带负载情况, UCEQ- UCES与ICQRL’电路首先出现截止失真 空载情况下Uom=6-0.7=5.3V 带载情况下Uom=2*（3//3）=3V 可 能 ICQ＝2mA， UCES＝0.7V。 图解分析法 分析思路 输入特性曲线 输出特性曲线 交流负载线 输入回路等效为恒压源 输出回路等效为电流控制的电流源 1、直流模型：适于Q点的分析 理想二极管 利用估算法求解静态工作点，实质上利用了直流模型。 交流等效模型（按式子画模型） 电阻 无量纲 无量纲 电导 b-e间动态电阻 内反馈系数 电流放大系数 c-e间电导 分清主次，合理近似！什么情况下h12和h22的作用可忽略不计？ 查阅手册 基区体电阻 发射结电阻 发射区体电阻数值小可忽略 利用PN结的电流方程可求得 由IEQ算出 在输入特性曲线上，Q点越高，rbe越小！ b e c e 放大电路的 交流等效电路 Q IBQ≈35μA UBEQ