第六节放大电路分析方法 第一图解分析法 +U 12V 分析思路: 4K2 利用三极管的输入特性和 300Kg 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 、动态分析 和U CE 1)从输入特性曲线找出的变化规律 2)从输出特性曲线找出ic、uc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;
C1 + RB +UCC RC Ui + C2 V Uo 第六节 放大电路分析方法 300KΩ 4KΩ +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 2、动态分析 IC 和 UCE ； （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；
静态分析 +U 1、估算I CC 4KQ+12V B=QUCC-UBE)/RB 300KQ ≈Ucc/RB=40uA R 由输出特性曲线找IC和UcE; B CE ic(mA) A IB=80 A (1)做直流负载线AB 60 HA CE CC CC Q 40 HA (2)根据直流负载线与 g估算值对应曲线的交点 20 uA Q(静态工作点),找出 对应的UCE和Ic B 024681012ucg(V
+12V RB +UCC RC V 300KΩ 4KΩ 一、静态分析 1、估算IB IB= (UCC - UBE ) / RB ≈ UCC / RB = 40μA 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
动态分析 1、根据输入特性曲线找出i的变化规律 (1)、图解过程 L B i8(μA) 80 E 60一一 b、u→uE→iB 40-一一 2)i变化规律 Vr124--- B B 40+ 20sinot (HA) t00.2040.6HaE(V UBE U BE
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 UBE b、 ui uBE iB (2) iB变化规律 iB = IB + ib = 40 + 20sint (μA)
ic(mA) 1)图解过程 T0=80μA B变化→ic变化 60μA i变化→u变化 Q 40A 2)ic变化规律 Ic + i Q220A 1.5+0. 75sino t(mA) 075 B 4681012Lc(v) 3)uc变化规律 CE UcE 6+3sin(t-180°)V
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） 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 三极管的微变等效电路 1b(A) 1、输入口等效 C 输 △ib B 输入口 出 口 将A、B曲线线性化 则△ibB与△ub成正比 E 输入口可以等效为一个电阻 定义:输入电阻R=△uBe/△ib:对正弦量,R=Uhe/I 说明:(1)R是Q处切线斜率的倒数 (2)R是动态电阻;静态工作点不同,R也不同; (3)小功率管:Rb=300g+(1+B)×26mV÷Ig(mA) 输入端等效电路」 B R E
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 i c uce ube 输 入 口 输 出 口 1、输入口等效 ib (μA) ube(v) △ube △i Q b 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 Ω+ (1+β) ×26mV ÷ IE (mA) 输入端等效电路： B E U Rbe be Ib
2、输出口等效 (1)△ic=β△iB;则可以看成是一个 由i控制的受控电流源(I。=βIb); (2)△ic与△ucE成正比;定义动态电阻 △u CE △ C11B=常数 ic(mA) (3)输出端的等效电路 20 Q △lB △tc C 10 uCE E 0.5 2468ucg(V)
2、输出口等效 (1) △iC = β △iB ；则可以看成是一个 由ib控制的受控电流源( Ic = βIb ); (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 βIb Rce UCE Ic
3、三极管的微变等效电路 B R1 E E 三极管的微变等效电路 R很大,工程分析时常将其开路去掉,得到简化微变等效电路 B ce E 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)Lb、βb、I。的参考方向不能随意假设
3、三极管的微变等效电路 B E Rbe Ube Ib C E βIb 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 βIb 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 、 βIb 、 Ic 的参考方向不能随意假设；
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 +C2 R R R R R U RoR 放大电路的微变等效电路
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 RB RC Ui V Uo RS US + - RL 放大电路的微变等效电路 Rbe βIB RC RL Uo RS US + - RB Ui Ib US C1 + RB +UCC RC Ui + C2 V Uo RS + - RL
放大电路的动态性能分析 1、输入电阻 R R。R1 R 定义:R;=U1/I (1)R计算R;=U1/1=RB∥Rhe (2)R的意义 R的大小直接影响放大器输入端信号U的大小,即反映了 放大器从信号源获取信号的能力 R;/(R1+Rs) 同时,高的输入电阻使得信号源输出电流I很小,从而降低了 信号源的负载电流; 因此,通常要求电压放大器具有尽可能高的输入电阻;
Rbe βIB RC RL Uo RS + - RB 1、输入电阻 US Ui Ib Ri I i 定义：Ri = Ui / Ii （1） Ri计算 Ri = Ui / Ii = RB // Rbe (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 Ui = US Ri /（ Ri + RS ） 三、放大电路的动态性能分析
2、输出电 R RcRR是有源二端网络 R 的等效内阻。 R )R0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)R0的意 义 RILy Ro+ Rl R越小,说明放大电路带负载的能力越强; 因此,通常要求电压放大器具有尽可能低的输出电阻
Rbe βIB RC RL Uo RS + - RB 2、输出电阻 US Ui I Ii b 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； + - Ui Ii Ri + - RS US Uo RL Uo Ro Io Ri Ro Ro + RL RL Uo Uo = Ro 越小，说明放大电路带负载的能力越强；