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3 放大电路的分析方法

3 放大电路的分析方法. 3.1 共射基本放大电路的静态分析. 3.2 共射基本放大电路的动态图解分析. 分析指标 ： I BQ 、 I CQ 、 U CEQ. 直流分析法. 分析方法： 估算法、图解法. 分析指标 ： A u 、 R i 、 R o. 交流分析法. 分析方法： 图解法、微变等效电路法. 放大电路的分析方法. 由于交流信号均叠加在静态工作点上，且交流信号幅度很小，因此对工作在放大模式下的电路进行分析时，应先进行直流分析，后进行交流分析。. 3.1 共射基本放大电路的静态分析. 1. 静态工作点的估算. 放大器的静态工作点.

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3 放大电路的分析方法

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  1. 3放大电路的分析方法 3.1 共射基本放大电路的静态分析 3.2 共射基本放大电路的动态图解分析

  2. 分析指标：IBQ、ICQ、UCEQ 直流分析法 分析方法：估算法、图解法 分析指标：Au、Ri 、Ro 交流分析法 分析方法：图解法、微变等效电路法 放大电路的分析方法 由于交流信号均叠加在静态工作点上，且交流信号幅度很小，因此对工作在放大模式下的电路进行分析时，应先进行直流分析，后进行交流分析。

  3. 3.1 共射基本放大电路的静态分析 1. 静态工作点的估算 放大器的静态工作点

  4. 例2.1 用估算法计算静态工作点。 已知：VCC=12V，RC=4k，Rb=300k ， =37.5。 解： 请注意电路中IB和IC的数量级

  5. 2. 图解法确定静态工作点 即利用三极管的输入、输出特性曲线与管外电路所确定的负载线，通过作图的方法进行求解。 优点：便于直接观察Q点位置是否合适，输出信号波 形是否会产生失真。 要求：已知三极管特性曲线和管外电路元件参数。

  6. 图解法分析步骤： （1）由电路输入特性确定IBQ (也可直接计算出IBQ) • 写出管外输入回路直流负载线方程(UBE  IB)。 • 在输入特性曲线上作直流负载线。 • 找出对应交点，得IBQ与UBEQ。 （2）由电路输出特性确定ICQ与UCEQ • 写出管外输出回路直流负载线方程(UCE  IC) 。 • 在输出特性曲线上作直流负载线。 • 找出负载线与特性曲线中IB =IBQ曲线的交点， 即Q点，得到ICQ与UCEQ。

  7. IC IB + - UCE RC + RB UBE - + - - + VBB VCC IC IB VCC/RC VBB/RB 0 UBE VBB 0 VCC UCE 例2.2 已知电路参数和三极管输入、输出特性曲线， 试求IBQ、ICQ、UCEQ。 • 输入回路直流负载线方程 • UBE=VBB-IBRB • 输出回路直流负载线方程 • UCE=VCC-ICRC Q IBQ Q IB =IBQ ICQ UBEQ UCEQ

  8. 3.2 共射基本放大电路的动态图解分析 分析步骤: • 确定静态工作点(方法同前)。 • 画交流负载线。 过Q点、作斜率为-1/RL的直线即交流负载线。 其中 RL= RC //RL • 画波形，分析性能。 图解法直观、实用，容易看出Q点设置是否合适，波形是否产生失真，但不适合分析含有电抗元件的复杂电路。同时在输入信号过小时作图精确度降低。

  9. iC C2 iB C1 + - RC uCE + - RB + RL ui uBE + - + - VCC VBB - iC iB iC ib -1/RL Q uCE 0 t t uBE 0 0 uCE t t 例2.3 输入正弦信号时，画各极电压与电流的波形。 iB IBQ Q ICQ 0 uBE VCEQ

  10. ui t uBE iB iC uCE t t t t uo t 基本放大电路的放大作用 结论： （1）放大电路中的信号是交直流共存，可表示成： 虽然交流量可正负变化，但瞬时量方向始终不变 （2）输出uo与输入ui相比，幅度被放大了，频率不变，但相位相反。

  11. 静态工作点对波形的影响 -----失真分析 在放大电路中，输出信号应该成比例地放大输入信号（即线性放大）；如果两者不成比例，则输出信号不能反映输入信号的变化情况，放大电路将产生非线性失真。 为了得到尽量大的输出信号，要把Q点设置在交流负载线的中间部分。如果Q点设置不合适，信号进入截止区或饱和区，会造成非线性失真。

  12. iC ib uCE 选择静态工作点 可输出的最大不失真信号 uo

  13. iC 输入波形 ib uCE 输出波形 1) Q点过低，信号进入截止区 放大电路产生 截止失真(顶部失真) uo

  14. 输入波形 ib iC uCE 输出波形 uo 2) Q点过高，信号进入饱和区 放大电路产生 饱和失真(底部失真)

  15. Q点波动对输出波形的影响： iC iC ib Q ib Q ICQ ib Q vCE 0 t VCEQ vCE 0 t 动态工作原理图解法 Q点在中点，动态范围最大，输出波形不易失真。 Q点升高，不失真动态范围减小，输出易饱和失真。 Q点降低，不失真动态范围减小，输出易截止失真。

  16. Q点过低，uO正半周易截止失真。 NPN管 Q点过高，uO负半周易饱和失真。 Q点过低，uO负半周易截止失真。 PNP管 Q点过高，uO正半周易饱和失真。 增大RB ，减小IBQ 降低Q点: 消除饱和失真 减小RC : 负载线变徒, 输出动态范围增加。 Q点位置与波形失真： 由于PNP管电压极性与NPN管相反，故横轴uCE可改为-uCE。 消除截止失真  升高Q点: 减小RB ，增大IBQ

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