第7讲 放大电路分析方法.ppt

* 进一步理解放大的原理。 * 理解失真的原因，从而得到消除失真的方法。 * 理解为什么引入交流负载线？交流负载线的特征。 * 理解为什么用估算法求解Q点，就是利用了晶体管的直流模型。 * 建模的方法有两种：从结构建模，细致、完整，模型较复杂；从外特性建模，即根据输入量与输出量的关系建模，模型简单，但有局限性。 h参数等效模型是根据晶体管的输入、输出特性建立的。 电子电路归根结底是电路，当用等效模型取代电子电路中的晶体管时，就可用解一般电路的方法来解电子电路了。 要注意的是解决不同的问题，应正确选择不同的等效模型。如解Q点应用直流模型，解电压放大倍数、输入电阻和输出电阻应用h参数等效模型。 * rbe是从b-e的结构得到的。 第七讲 放大电路的分析方法 一、估算法 二、图解法 三、微变等效电路法 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）。 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。 基本共射放大电路的直流通路和交流通路 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 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 画图示电路的直流通路和交流通路。 二、图解法 应实测特性曲线 1. 静态分析：图解二元方程 输入回路负载线 Q IBQ UBEQ Q IBQ ICQ UCEQ 负载线 2、电压放大倍数的分析 斜率不变 基本共射放大电路的波形分析 返回 静态工作点位置的影响 3、失真分析 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？ 饱和失真 饱和失真产生于晶体管的输出回路！ 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。 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！ 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 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） 讨论二 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？ 3、设计放大电路时，应根据什么选择VCC？ 讨论三 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？ 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。 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。 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 交流等效模型（按式子画模型） 电阻 无量纲 无量纲 电导 h参数的物理意义 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？ 简化的h参数等效电路－交流等效模型 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！ 3、放大电路的动态分析 放大电路的 交流等效电路 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 Q IBQ≈35μA UBEQ≈0.65V 为什么用图解法求解IBQ和U