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青岛科技大学电工电子教研室 覃庆良 青岛科技大学电工电子教研室 覃庆良 青岛科技大学电工电子教研室 覃庆良 截止失真 饱和失真 波形失真的解决办法： 截止失真：输入：增大VBB，减少Rb 输出：增大Rc 饱和失真：输入：减少VBB，增大Rb 输出：减少Rc 3 （3）动态分析 11 过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为-1/R?L ?直线，该直线即为交流负载线。如图5所示 思考题： 直接耦合放大电路的交流负载线是否和图5所示的相同？ 12 思考题： （1）动态工作时， iB、 iC的实际电流方向是否改变？vCE的实际电压极性是否改变？（2）是否可以从图2.3.7中求出电压放大倍数？ 动态工作情况如图2.3.7所示。 图2.3.7 动态工作情况 12 3. 图解法的步骤 （一）画输出回路的直流负载线 （二）估算 IBQ，确定Q 点，得到 ICQ和 UCEQ （三）画交流负载线 （四）求电压放大倍数 （3）非线性失真分析和最大不失真输出电压 13 ①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。 图 2.3.8 放大器截止失真 14 15 图 2.3.9 放大器饱和失真 16 17 放大电路动态范围如图2.3.11所示 放大电路要想获得大的不失真输出幅度，要求： 工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位； 要有合适的交流负载线。 Vom1 Vom2 图2.3.11 最大不失真输出电压 Vom=min{Vom1， Vom2} 利用上述学过知识分析例题2.3.1 （4）图解法的适用范围 18 图解法的特点是直观、形象，但要求实测晶体管的输入、输出曲线，而且用图解法进行定量分析的误差较大。图解法适于分析输出幅值较大、频率较低的情况。实际应用中，常用于静态工作点位置、最大不失真输出电压和失真情况分析，另外在大信号工作时，往往也采用图解法。 思考题： 在图 2.3.12 所示阻容耦合放大电路中： （1）增大Rc 时，交流负载线将如何变化？Q点怎样变化？ （2）增大Rb时，交流负载线将如何变化？Q点怎样变化？ （3）减小VCC时，交流负载线将如何变化？Q点怎样变化？ （4）减小RL时，交流负载线将如何变化？Q点怎样变化？ O uCE iC O uCE iC 3. 分析电路参数对静态工作点的影响 Q1 Q2 VCC Rc VCC Rb1Rb2 Q1 Q2 VCC Rc1 VCC Rc2Rc1 VCC Rc2 增大Rc ， Q点靠近饱和区。 增大Rb ， Q点靠近截止区。 下页 上页 首页 O uCE iC uCE O iC Q1 Q2 VCC Rc VCC β2 β1 Q1 Q2 VCC2 Rc VCC2 VCC2VCC1 VCC1 Rc VCC1 VCC升高时, Q点移向右上方,Uom增大， 三极管静态功耗也增大。 β 增大时， 特性曲线上移， Q点移近饱和区。 下页 上页 首页 2.4微变等效电路分析法 （1）静态分析（求Q） 已知三极管的? 值时，用等效电路分析法。 ? 首先，画出直流通路，以直接耦合共射放大电路为例。 19 7 静态工作点: 外加输入信号为零时, 三极管的IBQ , ICQ , UBEQ , UCEQ UBEQ可近似认为： 硅管 UBEQ = ( 0.6 ~ 0.8 ) V 锗管 UBEQ = ( 0.1 ~ 0.3 ) V IBQ= IB1- IB2=(VCC- VBEQ)/Rb2 - VBEQ/(Rs+ Rb2) (1) 20 ICQ= ?IBQ (2) ICQ= IC1- IC2 = (VCC- VCE)/Rc- VCE/RL VCEQ=(VCC/ Rc- IC Q )(Rc// RL) (3) 思考题： 图所示阻容耦合放大电路的Q点表达式如何？ VBEQ= VBE(on)，硅管：0.6-0.7V；锗管：0.2-0.3V （2）动态分析 晶体管的小信号模型 21