第八章 分立元件放大电路(一).ppt

一、固定偏置放大电路 (1)放大器输入交变电压时，晶体管各极电流的方向和极间电压的极性始终不变，只是围绕各自的静态值，按输入信号规律近似呈线性变化。 (2)晶体管各极电流、电压的瞬时波形中，只有交流分量才能反映输入信号的变化，因此，需要放大器输出的是交流量。 (3)将输出与输入的波形对照，可知两者的变化规律正好相反，通常称这种波形关系为反相或倒相。 动态分析 之 图解法 * 一、固定偏置放大电路 动态分析 之 图解法 直流工作点的位置如果设置不当，会使放大器输出波形产生明显的非线性失真。 以三角波为例 一、固定偏置放大电路 截止失真 * 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？ 一、固定偏置放大电路 * 饱和失真 消除方法：增大Rb，减小Rc，减小β，减小VBB，增大VCC。 Rb↑或β↓或VBB ↓ Rc↓或VCC↑ ：饱和失真是输出回路产生失真。 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！ 波形的失真 饱和失真 截止失真 由于放大电路的工作点达到了三极管 的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管， 输出电压表现为底部失真。 由于放大电路的工作点达到了三极管 的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管， 输出电压表现为顶部失真。 注意：对于PNP管，由于是负电源供电，失真的表现形式，与NPN管正好相反。 一、固定偏置放大电路 * 一、固定偏置放大电路 放大电路想要获得最大的不失真输出幅度： 1.工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位； 2.要有合适的交流负载线。 动态分析 之 图解法 * 一、固定偏置放大电路 适用范围：幅度较大而工作频率不太高的情况 优点：直观、形象。有助于建立和理解交、直流共存，静态和动态等重要概念；有助于理解正确选择电路参数、合理设置静态工作点的重要性。能全面地分析放大电路的静态、动态工作情况。 缺点：不能分析工作频率较高时的电路工作状态，也不能用来分析放大电路的输入电阻、输出电阻等动态性能指标。 动态分析 之 图解法 * 一、固定偏置放大电路 动态分析 之 微变等效电路法 意义： 由于三极管是非线性器件，这样就使得放大电路的分析非常困难。建立小信号模型，就是将非线性器件做线性化处理，从而简化放大电路的分析和设计。 思路： 当放大电路的输入信号电压很小时，就可以把三极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替，从而可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理。 * 一、固定偏置放大电路 动态分析 之 微变等效电路法 输入回路等效电路 * 一、固定偏置放大电路 动态分析 之 微变等效电路法 输出回路等效电路 * 一、固定偏置放大电路 动态分析 之 微变等效电路法 固定偏置放大电路的微变等效电路 * 一、固定偏置放大电路 动态分析 之 微变等效电路法 基本放大电路动态分析，所求的交流参数包括： 电压放大倍数 输入电阻 输出电阻 * 一、固定偏置放大电路 动态分析 之 微变等效电路法 电压放大倍数 ∵ ∴ * 一、固定偏置放大电路 动态分析 之 微变等效电路法 2. 输入电阻 定义为： 由图可知： * 一、固定偏置放大电路 动态分析 之 微变等效电路法 3. 输出电阻 戴维南定理等效内阻 电压源短路(ui为0) + 输出负载断开(去掉RL) * 一、固定偏置放大电路 定义为输出电压Uo与信号源电压Us的比值，即 动态分析 之 微变等效电路法 4. 源电压放大倍数Aus * 一、固定偏置放大电路 动态分析 之 微变等效电路法 适用范围：输入信号幅度很小，且频率为低频 优点：分析放大电路的动态性能指标(Au 、ri和ro等)非常方便。 缺点：不能用来分析计算静态工作点 * 一、固定偏置放大电路 * 固定偏置放大电路解题要点 求静态工作点---两个回路方程加上关系：IC=βIB ，求工作点，判断设置正确性，求rbe。 从电路图中画出小信号模型分析电路（直流电源和隔直电容短路） 求放大器三要素（放大倍数，输入输出电阻）- 放大倍数-加载信号源-写出输出电压关于ib的式子和输入电压关于ib的式子，两式相除约去ib，获得放大倍数。 输入电阻：输入端加电压算电流，电压电流相除得出输入电阻 输出电阻：负载电阻开路信号源去掉，输出端加电压算电流，电压电流相除得出输入电阻。 　　[例 2-4]?在图示电路中，电源电压和电路参数同例 2-3，试计算：（1）电压增益 Av；（2）放大器的输入电阻 ri ；（3）放大器的输出电压 ro