第23节放大电路的动态分析

课时授课教案一授课计划批准人：批准日期：课序：5授课日期：授课班次：课题：第二章第2.3节放大电路的动态分析目的要求：1.熟练掌握放大电路的微变等效电路法。2.牢固掌握三种基本组态放大电路的分析方法。3.了解三极管放大电路产生非线性失真的原因及克服方法。重点：放大电路的的微变等效电路法。难点：共集电极放大电路的动态分析教学方法手段：结合电子课件讲解教具：电子课件、计算机、投影屏幕复习提问：1.如何确定放大电路的直流工作点？2.电路参数如何影响直流工作点？课堂讨论：1.在什么条件下才能应用微变等效电路法？2.三极管三种基本组态放大电路的特点？布置作业：课时分配：课堂教学环节复习提问新课讲解课堂讨论每课小结布置作业时间分配（分钟）8751052二授课内容2.3放大电路的动态分析引言当交流信号输入放大电路时，三极管各极电流和极间电压均发生变化，不仅有直流电源产生的直流分量，还有交流输入信号产生的交流分量。2.3.1图解分析动态电路一、交流负载线对交流信号而言，在通带内，耦合电容Ｃ1和C2可视为短路，电源VCC也视为短路。交流负载电阻为：LcLRRR//'cLRR'交流负载线的斜率为：'1LRtg交流负载线必定要经过直流工作点Ｑ。首先任意作一条斜率为'1LR的辅助线，如图２－７中的虚线所示。然后过Ｑ点作一条平行于辅助线的直线，该直线即为交流负载线。或者取''LCQCEQccRIUV，过'CCV点和Ｑ点作一条直线即为交流负载线。二、电流和电压波形beBEQBEuUubBQBiIiCCQciIiceCEQCEuUuccceiRuceouu波形如图２－９所示。2.3.2放大电路的非线性失真一、产生非线性失真的原因１．三极管特性曲线的非线性引起的失真，如图2-10所示。２．直流工作点不适当引起的失真，如图２-11所示。３．交流输入信号的幅值过大会引起双向失真。最大不失真输出电压的振幅为：'LCQcemRIU二、克服非线性失真的措施１．从三极管输入特性曲线看，工作点Ｑ应避开其弯曲部分，而确定在特性曲线线性度较好的地方。２．从输出特性曲线看，直流工作点Ｑ应确定在直流负载线或交流负载线的中点，不可偏高和偏低。３．输入信号的幅值必须适当。2.3.3微变等效电路法一、条件当放大电路输入微变信号时，三极管各极电流和极间电压只在直流工作点附近很小的范围内变化。只要直流工作点Ｑ选得适当，在微小信号作用下，三极管的输入特性曲线和输出特性曲线可视为一小段直线，这样就可以把非线性的三极管用一个线性电流控制电流源的模型来代替。进而建立整个放大电路的微变等效电路，然后按线性电路进行分析。二、三极管的微变等效电路三极管的微变等效电路如图2-15所示。从基极和发射极看，可视为一个电阻ber;从集电极和发射极看，可视为一个电流控制电流源bi。)()(26)1('mAImVrrEQbbbe300'bbr（低频小功率管）100'bbr左右（高频小功率管）2.3.4三种基本组态放大电路的分析一、共发射极放大电路电路如图2-18(a)所示。１．静态分析bBEQCCBQRUVIBQCQIIBQEQII)1(cCQCCCEQRIVU)()(26)1('mAImVrrEQbbbe２．动态分析微变等效电路如图2-18(b)所示。（１）电压放大倍数iouUUALcLRRR//'beLbbebLurRiriRA''（２）输入电阻iiiIUribirRr//（３）输出电阻oooIUr利用外加电源法求解or使0,0,0bbiiiu则coRr（４）源电压放大倍数sousUUAuisiiosisousArRrUUUUUUA结论：（１）输入电压与输出电压反相位/（２）电压放大倍数大。（３）输入电阻较小。（４）输出电阻较大二、共集电极放大电路电路如图2-19(a)所示。1.静态分析Re)1(bBEQccBQRUVIBQCQIIBQEQII)1(cCQCCCEQRIVU)()(26)1('mAImVrrEQbbbe2.动态分析微变等效电路如图2-19(b)所示。（1）电压放大倍数uALeLRRR//''''')1()1()1()1(LbeLbLbbebLuRrRiRiriRA当时，beLrR')1(1Au（2）输入电阻ir'')1(LbeiRrr])1(//['LbeBiRrRr（3）输出电阻or利用外加电源法求解or，如图2-20所示。bssRRR//'''sbebeRrreRUI2'bbeIrUI'22''2'22'2)1Re1(UrrUrURUIIIIbebebeeb1Re//'22beorIUr结论：（１）输出电压与输入电压同相位。（２）电压放大倍数小于一而近似等于一。（３）输入电阻很大。（４）输出电阻很小。三、共基极放大电路电路如图2-21(a)所示1.静态分析ccbbbBQVRRRU212eBEQBQEQRUUIeEQcCQCCCEQRIRIVU)()(26)1('mAImVrrEQbbbe2.动态分析微变等效电路如图2-21(b)所示。（1）电压放大倍数uALcLRRR//'beLbbebLurRiriRA''（2）输出电阻coRr（3）输入电阻1)1('bebbbeiriirr11////'bebeeieirrRrRr结论：（１）输出电压与输入电压同相位。（２）电压放大倍数大。（３）输入电阻很小（４）输出电阻大小结1.在小信号作用下，可用微变等效电路法分析放大电路，其中三极管用线性电流控制电流源代替。2.三极管特性曲线的非线性、直流工作点不适当、输入信号的幅值过大，都可能引起非线性失真。3.三种基本组态放大电路各有各的特点，各有各的用途。4.放大电路的动态性能指标有：放大倍数、输入电阻、输出电阻、通频带、输出功率、转换效率等。作业教材P58习题二：67891011