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1、第5讲 放大电路的分析方法本讲稿第一页,共二十四页第五讲 放大电路的分析方法一、图解法二、等效电路法本讲稿第二页,共二十四页一、图解法一、图解法 应实测特性曲线应实测特性曲线应实测特性曲线应实测特性曲线 1.1.静态分析:图解二元方程静态分析:图解二元方程输入回路负输入回路负载线载线QIBQUBEQQIBQICQUCEQ负载线负载线本讲稿第三页,共二十四页2.电压放大倍数的分析电压放大倍数的分析斜率不变斜率不变本讲稿第四页,共二十四页3.失真分析失真分析截止失真截止失真消除方法:增大消除方法:增大VBB,即向上平移输入回路负载线。,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!截
2、止失真是在输入回路首先产生失真!减小减小Rb能消除截止失真吗?能消除截止失真吗?本讲稿第五页,共二十四页饱和失真饱和失真饱和失真产生于晶体管的输出回路!饱和失真产生于晶体管的输出回路!本讲稿第六页,共二十四页消除饱和失真的方法消除饱和失真的方法消除方法:增大消除方法:增大Rb,减小,减小VBB,减小,减小Rc,减小,减小,增大,增大VCC。Rb或或或或VBB Rc或或VCC 最大不失真输出电压最大不失真输出电压Uom:比较:比较(UCEQ-UCES)与(与(VCC UCEQ),取其小者,除以),取其小者,除以 。这可不是这可不是好办法!好办法!本讲稿第七页,共二十四页4、图解法的特点、图解法的
3、特点形象直观;形象直观;适应于适应于Q点分析、失真分析、最大不失真输出电压的点分析、失真分析、最大不失真输出电压的分析;分析;能够用于大信号分析;能够用于大信号分析;不易准确求解;不易准确求解;不能求解输入电阻、输出电阻、频带等参数。不能求解输入电阻、输出电阻、频带等参数。本讲稿第八页,共二十四页直流负载线和交流负载线直流负载线和交流负载线Uom=?Q点在什么位置点在什么位置Uom最大?最大?交流负载线应过交流负载线应过Q点,且斜率决点,且斜率决定于(定于(RcRL)本讲稿第九页,共二十四页讨论一讨论一1.在什么参数、如何变化时在什么参数、如何变化时Q1 Q2 Q3 Q4?2.从输出电压上看,
4、哪个从输出电压上看,哪个Q点下最易产生截止失真?哪个点下最易产生截止失真?哪个Q点点下最易产生饱和失真?哪个下最易产生饱和失真?哪个Q点下点下Uom最大?最大?3.设计放大电路时,应根据什么选择设计放大电路时,应根据什么选择VCC?本讲稿第十页,共二十四页讨论二讨论二2.空载和带载两种情况下空载和带载两种情况下Uom分别为多少?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?负载后这种失真消除?已知已知ICQ2mA,UCES0.7V。1.在空载情况下,当输入在空载情况下,当输入信号增大时,电路首先出现信号增
5、大时,电路首先出现饱和失真还是截止失真?若饱和失真还是截止失真?若带负载的情况下呢?带负载的情况下呢?本讲稿第十一页,共二十四页二、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。元件建立模型,来描述非线性器件的特性。输入回路等效为输入回路等效为恒压源恒压源输出回路等效为电流控制的电流源输出回路等效为电流控制的电流源1.1.直流模型:适于直流模型:适于Q Q点的分析点的分析理想二极管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。利用估算法求解静态工作点,实质上利用了直流模型。
6、本讲稿第十二页,共二十四页2.2.晶体管的晶体管的h参数等效模型(交流等效模型)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在交流通路中可将晶体管看成为一个二端口网络,输入回路、输出回个二端口网络,输入回路、输出回路各为一个端口。路各为一个端口。本讲稿第十三页,共二十四页在低频、小信号作用下的关系式在低频、小信号作用下的关系式交流等效模型(按式子画模型)交流等效模型(按式子画模型)电阻电阻无量纲无量纲无量纲无量纲电导电导本讲稿第十四页,共二十四页h参数的物理意义参数的物理意义b-e间的间的动态电阻动态电阻内反馈系数内反馈系数电流放大系数电流放大系数c-e间的电导间的电导分清主次,
7、合理近似!什么情况下分清主次,合理近似!什么情况下h12和和h22的作用可忽略不计?的作用可忽略不计?本讲稿第十五页,共二十四页简化的简化的h h参数等效电路交流等效模型参数等效电路交流等效模型查阅手册查阅手册基区体电阻基区体电阻发射结电阻发射结电阻发射区体电阻发射区体电阻数值小可忽略数值小可忽略利用利用PN结的电流方程可求得结的电流方程可求得由由IEQ算出算出在输入特性曲线上,在输入特性曲线上,Q点越高,点越高,rbe越小!越小!本讲稿第十六页,共二十四页3.放大电路的动态分析放大电路的动态分析放大电路的放大电路的交流等效电路交流等效电路本讲稿第十七页,共二十四页阻容耦合共射放大电路的动态分
8、析阻容耦合共射放大电路的动态分析本讲稿第十八页,共二十四页讨论三讨论三:基本共射放大电路的静态分析:基本共射放大电路的静态分析QIBQ35AUBEQ0.65V 为什么用图为什么用图解法求解解法求解IBQ和和UBEQ?戴维南等效本讲稿第十九页,共二十四页讨论三讨论三:基本共射放大电路的动态分析:基本共射放大电路的动态分析本讲稿第二十页,共二十四页讨论四讨论四:阻容耦合共射放大电路的静态分析:阻容耦合共射放大电路的静态分析为什么可为什么可忽略?忽略?本讲稿第二十一页,共二十四页讨论四讨论四:阻容耦合共射放大电路的动态分析:阻容耦合共射放大电路的动态分析本讲稿第二十二页,共二十四页第五讲结束!下一讲将讲述:Q点稳定电路,共集、共基电路本讲稿第二十三页,共二十四页作业:2.4、2.7、2.9本讲稿第二十四页,共二十四页