模拟电路第四版第二三章小结及作业解析2更新.ppt

为简化分析，假设负载为空载(RL=?)。 三、波形非线性失真的分析 Q点过低，引起 截止失真—— NPN 管uo 波形顶部失真 Q点过高，产生饱和失真—— uo 波形底部失真 为得到尽量大的输出信号，要把Q设置在交流负载线的中间部分。若Q设置不合适，信号进入截止区或饱和区，则造成非线性失真。 最大不失真输出电压(用有效值表示) Uom=min[(UCEQ-UCES),(VCC/-UCEQ)] / 其中UCES=0.7V；VCC/是交流负载线的横轴截距，与B点横坐标近似相等；(VCC/-UCEQ)=ICQ(RC//RL)。 阻容耦合负载情况 非阻容耦合负载情况 （可应用直流负载线） Uom=min[(UCEQ-UCES),(VCC-UCEQ)] / 即输入信号增大到一定幅值，电路首先出现饱和失真。 即当输入信号增大到一定幅值，电路首先出现截止失真。 (1-*) h21eib ic vce ib vbe h12evce h11e h22e ? ib ic vce ib vbe h12e vce rbe rce 2.3.3微变等效电路法 在小信号(微变量)情况下，视三极管为线性元件，将非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为线性电路。 H参数模型：四个参数量纲均相同，称混合参数。 vbe= h11eib+ h12evce ic= h21eib+ h22evce 替换：rbe= h11e ? = h21e rce= 1/h22e rbe= vbe/ib H参数的确定 ? 一般用测试仪测出； rbe= rbb/ + (1+ ? ) re 用等效电路法求电路参数(静态、动态)的步骤 1. 利用图解法或近似估算法确定放大电路的Q点 。 2. 求出静态工作点处的微变等效电路参数 ? 和 rbe 。 3. 画出放大电路的微变等效电路。可先画出三极管的等效电路，然后画出放大电路其余部分的交流通路。 4. 列出电路方程并求解。 电路动态参数分析：电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。 rbe可用公式估算 共射放大电路动态参数的分析 Rb vi Rc RL 单电源阻容耦合、双电源直接耦合：有无信号源内阻均不影响结果 单电源 阻容耦合 双电源 直接耦合 (1-*) Rb Rc RL Ri 无论单电源阻容耦合还是双电源直接耦合，结果与有无负载无关 无论单电源阻容耦合还是双电源直接耦合， 有无信号源内阻不影响输出电阻结果。 单电源阻容耦合 双电源直接耦合 (1-*) 当信号源有内阻时： Ri为放大电路的输入电阻 求 ＝ Ui . UO . Ui . Us . 此结果适用于所有放大电路！ (1-*) (1)该电路的最大不失真输出电压有效值 Uom≈；A.2V B.3V C.6V 一方面，IBQ增大，导致ICQ、IEQ增大，Q点升高 。 另一方面 IEQ增大使得rbe减小 电压放大倍数增大。 注：此时1mV没什么具体影响。 ——输出电压最大（此时Rw要减小）且刚好不失真时对应的Q点是更接近UCES附近的Q点； 输出电压最大，意味着电压放大倍数越大，则rbe越小，则IEQ越大（即ICQ越大），因此负载线上的Q点越接近UCES 如果增大输入电压会引起iB、iC增大，出现饱和失真，则输出电压波形底部失真。 注：此时1mV有具体影响，决定了“输出电压最大且刚好不失真的Q点位置是更接近UCES附近的Q点”，此时电压放大倍数被确定 降Q可消除饱和失真。减小Rc，IB 、IC不变则UCE增加，或者说直流负载线斜率绝对值增加(仍经过横轴截距VCC)，使Q点远离饱和区。RW减小会升Q，VCC减小不能确定降Q(后面解释)，故不选。 O IBQ1 iC uCE Q2 Q1 故新的Q点无法确定能否降Q VCC1 VCC2 IBQ2 对于单电源阻容耦合共射电路，减小VCC将导致以下情况出现： 回路方程满足 则UCEQ随VCC减小而减小 则UCEQ随VCC减小而增大 所谓降Q或升Q，是指Q点远离或接近饱和区（看UCEQ值变化） 直流负载线，向左平移(斜率不变)，横轴截距减小； IBQ减小，IBQ1IBQ2，出现新Q点。 2.4　放大电路静态工作点的稳定 2.4.1　静态工作点稳定的必要性 温度上升时输出特性曲线上移，Q点上移。 T IC Q点不稳定会导致Q点靠近饱和区或截止区，从而失真。 2.4.2利用直流负反馈稳定静态工作点 在温度变化时，使得IBQ与ICQ产生相反的变化 稳定原理：稳压过程实际是由于加了RE(射极直流负反馈电阻)形成了负反馈过程。 C1 Rc Rb2 +VCC C2 RL + ? + + + ? + Ce uo Rb1 Re iB iC iE iR ui 常采用分压式偏置电路（属共射放大电路，有直流负反