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1、,C1+,RB,+UCC,RC,Ui,+C2,V,Uo,第六节 放大电路分析方法,300K,4K,+12V,第一 图解分析法,分析思路:利用三极管的输入特性和输出特性,用作图方法来分析放大电路的工作情况。,基本分析步骤:,1、静态分析,(1)估算IB;(2)由输出特性曲线找出 IC 和 UCE;,2、动态分析,(1)从输入特性曲线找出iB的变化规律;(2)从输出特性曲线找出ic、uCE变化规律;,注意:必须有输入、输出特性曲线;图解法适用于大信号的放大电路;,+12V,RB,+UCC,RC,V,300K,4K,一、静态分析,1、估算IB,IB=(UCC-UBE)/RB UCC/RB=40A,2
2、、由输出特性曲线找IC 和 UCE;,(1)做直流负载线AB UCE=UCC-IC RC,A,B,(2)根据直流负载线与IB估算值对应曲线的交点Q(静态工作点),找出对应的UCE 和 IC,UCE,IC,IB,二、动态分析,1、根据输入特性曲线找出iB的变化规律,(1)、图解过程,a、IB Q UBEb、ui uBE iB,(2)iB变化规律,iB=IB+ib=40+20sint(A),2、从输出特性曲线找出ic、uCE变化规律,(1)图解过程,a、iB变化 iC变化b、iB变化 uBE变化,(2)iC 变化规律,iC=IC+ic=1.5+0.75sin t(mA),2.25,0.75,(3)
3、uCE 变化规律,uCE=UCE+uce=6+3 sin(t-180)V,第二 微变等效电路分析方法,一、三极管的微变等效电路,B,C,E,E,ib,ic,uce,ube,输入口,输出口,1、输入口等效,ib(A),ube(v),ube,Q,ib,A,B,将A、B曲线线性化则ib B与ube成正比输入口可以等效为一个电阻,定义:输入电阻 Rbe=ube/ib;对正弦量,Rbe=Ube/Ib;,说明:(1)Rbe是Q处切线斜率的倒数;(2)Rbe是动态电阻;静态工作点不同,Rbe也不同;(3)小功率管:Rbe=300+(1+)26mV IE(mA),输入端等效电路:,B,E,Rbe,Ube,Ib
4、,2、输出口等效,(1)iC=iB;则可以看成是一个 由ib控制的受控电流源(Ic=Ib);,(2)iC 与uCE 成正比;定义动态电阻 uCE UCE Rce=iC iB=常数 IC,(3)输出端的等效电路,C,E,Ib,Rce,UCE,Ic,3、三极管的微变等效电路,B,E,Rbe,Ube,Ib,C,E,Ib,Rce,Uce,Ic,三极管的微变等效电路,Rce很大,工程分析时常将其开路去掉,得到简化微变等效电路,Rbe,Ib,Ube,B,E,C,E,Ic,Ib,Uce,注意 使用微变等效电路时:(1)只能分析计算交流分量,不能用于计算静态工作点;(2)Ib、Ib、Ic 的参考方向不能随意假
5、设;,二、放大电路的微变等效电路,将放大电路转换为微变等效电路:(1)画出放大电路的交流通路(电容短路,直流电源置零)(2)将三极管用微变等效电路代替,放大电路的微变等效电路,Rbe,IB,RC,RL,Uo,RS,+,-,RB,1、输入电阻,US,Ui,Ib,Ri,Ii,(2)Ri的意义 Ri的大小直接影响放大器输入端信号Ui的大小,即反映了 放大器从信号源获取信号的能力;,因此,通常要求电压放大器具有尽可能高的输入电阻;,同时,高的输入电阻使得信号源输出电流Ii很小,从而降低了 信号源的负载电流;,Io,三、放大电路的动态性能分析,Rbe,IB,RC,RL,Uo,RS,+,-,RB,2、输出
6、电阻,US,Ui,Ib,Ii,Ro,Io,Ro是有源二端网络的等效内阻。,(1)Ro计算 将放大电路的独立源置零,从负载两端向前看进去求等效电阻;或用加压求流、加流求压、开短法等方法。,(2)Ro的意 义,因此,通常要求电压放大器具有尽可能低的输出电阻;,Ro 越小,说明放大电路带负载的能力越强;,Uo,3、电压放大倍数,其中:、RC、RL 已知;Rbe=300+(1+)26mV IE(mA);负号:表示输出与输入相位相反;,当不考虑相位时:,例题:,已知=40,UBE=0.7V,RS=500,各电阻阻值已知。1、计算静态工作点;2、计算AU、AUS、Ri、Ro 3、若CE开路,计算AU、AU
7、S、Ri、Ro,1、计算静态工作点,(1)UB=UCC RB2/(RB1+RB2)=2.31V,(2)IE=(UB-UBE)/RE=1.61 mA IC IE=1.61mA,(3)IB=IC/=0.04 mA,(4)UCE=UCC-IC RC-IE RE=5.56 V,2、动态分析,(1)Rbe=300+(1+)26mV IE(mA)=962,(2)AU=Uo/Ui=(Ib(RC/RL)/(Ib Rbe)=83.2,(5)AUS=Uo/US=(Uo/Ui)(Ui/US)=AU(Rbe/RB2/RB1)/(Rbe/RB2/RB1)+RS)=-52.1,(3)Ri=Rbe/RB2/RB1=0.837 K,(4)Ro=RC=3 K,Ro,Ri,(1)Rbe=962,(3)AU=Uo/Ui=Ib(RC/RL)/(Ib Rbe+(1+)Ib RE)=1.91,(4)Ri=Ui/Ii=(RB1/RB2/RX)那么 RX=?,(2)Ro=RC=3 K,当CE 开路去掉时静态工作点不变 所以Rbe不变;,Ui=Ib Rbe+(1+)Ib RE RX=Ui/Ib=Rbe+(1+)RE=41.962 K,Ri=RB1/RB2/RX=5.47K,Ri,Ro,