第三章(一)放大电路基础.pptVIP

* 预习作业 1.什么是三极管的直流负载线？对应三极管工作在是直流状态还是交流状态？ 2.什么是三极管的直流工作点Q（静态工作点）？在输入特性曲线上有那几个坐标值？在输出特性上有那几个坐标值？ 3.什么叫放大电路的静态？什么叫放大电路的动态？在有交流信号输入时三极管各极电流能倒过来流吗？ 4.放大电路的图解分析法分那几个步骤？这几个步骤的顺序是怎 样的？ 5.由于三极管的非线性，引起放大信号的失真有哪几种？ 6.三极管的H参数小信号电路模型是什么样的？简化电路模型有那几个参数？ 7.小信号等效电路分析法有那几个步骤？ 第三章 放大电路基础 §3.1 放大电路的基本知识 教学要求???掌握放大电路放大倍数的意义及其求法； 掌握放大电路输入电阻的意义及其求法； 掌握放大电路输出电阻的意义及其求法. 三极管放大电路的电压放大原理 RL ?? 一、概述??? 三极管为非线型器件，对含有这些器件的电路进行分析时，可采用适当的近似方法，按线性 电路来处理。利用叠加定理可对电路中的交、直流成分分别进行分析。 ??? 直流分析（静态分析）： 只研究在直流电源作用下，电路中各直流量的大小称为直流分析(或称为静态分析)，由此而确定的各极直流电压和电流称为直流工作点(或称静态工作点)参量。 交流分析（动态分析）： 当外电路接入交流信号后，为了确定叠加在静态工作点上的各交流量而进行的分析，称为交流分析(或称为动态分析)。 分析方法： ???图解法? 在输入、输出特性图上画交、直流负载线，求静态工作点“Q”，分析动态波形及失真等。 ???微变等效电路法? 根据发射结导通压降估算“Q”。再用等效电路法分析计算小信号交流通路的电路动态参数。 ???电量参数的表示：BB，B表示主要符号，大写表示该电量是与时间无关的量(直流、平均值、有效值)， 小写表示该电量是随时间而变化的量(瞬时值)。B为下标符号，大写表示直流量或总电量(总最大值，总瞬 时值)；小写表示交流分量。 ?二、直流分析 1.图解分析法：在三极管的特性曲线上用作图的方法求得电路中各直流电流、电压量大小的方法，称为图解分析法。 ? 晶体三极管电路如下图(a)所示，三极管的输入、输出特性曲线分别示于下图(b)、(c)中。 静态工作点：Q(0.7V,20μA) 直流负载线： 静态工作点： Q(3V,2mA) 直流负载线： 静态工作点：Q(0.7V,20μA) 2.工程近似分析法（或工程估算法） IB + 0.7V - 静态工作点： Q(3V,2mA) IC 三、交流分析 1.动态图解分析 ??? 三极管电路动态工作时的电流、电压、可利用三极管特性曲线，通过作图来求得。现通过例题来说明动态图解分析过程。 例.三极管电路如下图(a)所示，交流电压ui通过电容C加到三极管的基极，设C对交流信号的容抗为零；三极管采用硅管，其输入、输出特性曲线如下图b)所示。已ui=10sinωt(mV)，试用图解法求该电路各交流电压和电流值。 解： (1)输入回路图解先令ui=0， IBQ=（VBB-UBE(on)）/RB＝（6V-0.7V/176kΩ=0.03mA=30μA得静态工作点Q。若输入交流信号ui，则uBE=UBEQ+ui=UBEQ+Uimsinωt，画出对应的iB波形如图（b）中（2）所示。 由于输入电压幅值很小，输入特性曲线的动态范围很小，可将这一段曲线Q1、Q2看作是一段直线，这样由正弦信号ui产生的基极交流电流ib同相地按正弦规律变化，因此，iB=IBQ+ib=IBQ+Ibmsinωt,由图（b)可读出其瞬时值在20～40μA之间变动，ib的幅度Ibm=10 μA，它与Uim成正比。 (2)输出回路的图解由于输出特性曲线间距近似相等，故ic与ib成正比，因此，有 ic=ICQ+ic=ICQ+Icmsinωt， uCE=UCEQ+uce=UCEQ+Ucemsin(ωt-180°) 式中，uce=-icRC，Ucem=IcmRC。 由上图(b)可读出iC的瞬时值在2～4mA之间变动，ic的幅度Icm=1mA；而uCE的瞬时值在2～4V之间变动，uce的幅度Ucem=1V。可见： Ucem＞Uim，电路实现了交流电压放大作用。此外，可看出uce波形与ui波形的相位相差180°(即反相关系)。 2.小信号等效电路分析法（微变等效电路法） ??? 输入信号过小时，用图解法进行交流分析误差较大，通常采用微变等效电路来分析。 （1）晶体三极管电路小信号等效电路分析方法 ?晶体三极管H（Hybrid）参数小信号电路模型 ?等效依据：交流信号很小时，三极管的动态参数呈线性变化，此时，三极管各极交流电 压、电流的关系近似为线性关系。 等间距 ic=βib