放大电路的动态分析方法

第三章基本放大电路及其分析方法第二节放大电路的分析方法一、放大电路的几个重要概念二、放大电路的静态分析方法三、放大电路的动态分析方法模拟电子技术基础一、放大电路的几个重要概念1．静态、直流通道、静态分析和静态工作点Q静态（直流工作状态）：直流通道：静态工作点Q：时电路所处的工作状态叫静态。0iu直流电流流经的途径静态时电路中的的数值BICICEU静态分析的目的：就是求出静态工作点Q以确定它是否满足放大要求。放大电路建立正确的静态，即设置合适的静态工作点，是保证动态工作的前提。画直流通路的方法：将电容视为开路，电感元件视为短路，其他不变。一、放大电路的几个重要概念1．静态、直流通道、静态分析和静态工作点Q图3-6共射极放大器的直流通路（a）基本放大电路（b）直流通路2．动态、交流通道和动态分析一、放大电路的几个重要概念动态（交流工作状态）：交流信号所走的通路交流通道：当有输入信号，即电路的工作状态。0iu动态分析的目的：确定电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等主要性能指标，看看它是否满足要求。画交流通道的方法：①电路中的耦合电容、旁路电容的容量足够大，对交流信号而言，它的容抗很小，都视为短路；②直流电源的内阻极小，对于交流信号而言，也可以看作两极短路。CCU2．动态、交流通道和动态分析一、放大电路的几个重要概念一、放大电路的几个重要概念3．放大电路中电压、电流符号使用规定（1）用大写字母带大写下标表示直流分量。BI（2）用小写字母带小写下标表示交流分量。bi（3）用小写字母带大写下标表示直流分量与交流分量的叠加。bBBiIi（4）用大写字母加小写下标表示交流分量的有效值。iU放大电路中每个瞬间的电压、电流都可以分解为直流分量和交流分量。为了清楚地描述，作如下规定：二、放大电路的静态分析方法1．估算法确定静态工作点bCCRURUUIbBECCQB=BQCQIIcCQCCCEQRIUU根据图中的参数可求出：AI40QBmAICQ5.1VUCEQ62．图解分析法确定静态工作点二、放大电路的静态分析方法（1）由输入回路求：QBIBEQU由于估算法能很快求出的值，而也可以近似看成常数，故工程上图解分析法求没有太大实用价值。QBIBEQU2．图解分析法确定静态工作点二、放大电路的静态分析方法（2）由输出回路求CQICEQU图3-9图解分析法确定CQICEQU（a）输出端电路（b）图解分析步骤如下：1）画出三极管输出特性曲线。2）作出直流负载线3）确定Q点位置输入回路我们已经求出：AkVRUIbCCBQ4030012找出直流负载线与这条输出特性曲线的交点即是静态工作点QAIBQ40作水平线定出：mAICQ5.1作垂直线定出：VUCEQ62．图解分析法确定静态工作点二、放大电路的静态分析方法三、放大电路的动态分析方法（一）图解分析法图解分析法是利用放大器的特性曲线，通过作图分析放大器的工作情况。用途：正确设置静态工作点，分析信号波形，解决非线性失真问题。优点：直观、形象，可清楚了解放大电信号的物理过程。图解法动态分析的对象是交流通路，关键是作交流负载线。三、放大电路的动态分析方法（一）图解分析法—不带负载时的图解分析LR由于负载开路，交流负载线与直流负载线是同一条步骤：（1）根据在输入特性曲线上画出波形。iuBi（2）在输出特性曲线上，根据波形和直流负载线画出相应的和波形。BiCiCEu设放大电路的输入信号＝0.02sinωt（V）iutVuBEsin02.07.0则：CEu（3）在输出特性曲线上根据波形读出输出电压幅值：)(369VUcem三、放大电路的动态分析方法（一）图解分析法—不带负载时的图解分析LR图3-10放大电路的图解法动态分析（a）在输入特性曲线上分析（b）在输出特性曲线上分析15002.03imcemuUUA三、放大电路的动态分析方法（一）图解分析法—带负载时的图解分析LR•带负载时，对输入回路无影响，对输出回路的静态也无影响，只影响输出回路的动态。•放大电路的交流等效负载：LcLRRR//对应的负载线称为交流负载线。交流负载线是有交流输入信号时，工作点Q的运动轨迹。三、放大电路的动态分析方法（一）图解分析法—带负载时的图解分析LR带上负载后输出电压的动态范围变小了，电压放大倍数下降了。7502.05.1imcemuUUA通过所示共射极基本放大电路动态图解分析，得出如下结论：三、放大电路的动态分析方法②输出电压与输入电压相位相反。③图解分析法可以测量出放大电路的电压放大倍数。①oCECBBEiuuiiuu（二）微变等效电路法—三极管的微变等效三、放大电路的动态分析方法图3-11三极管的微变等效电路适用范围：小信号工作状态)(26)1(300EQbeIr（二）微变等效电路法—放大电路的微变等效三、放大电路的动态分析方法图3-12放大器的微变等效电路在交流通路中，将三极管用等效电路替代。由于放大电路常用正弦波电压作为输入信号，所以在分析交流参数时常用相量表示电压和电流。（二）微变等效电路法—共射极基本放大器微变等效分析三、放大电路的动态分析方法（1）电压放大倍数bebirIULbLcoRIRIUbeLbebiourRrIRIUUALb则有：如果电路中输出端开路，即：LRcLcLRRRR//beciourRUUA负号表示输出电压与输入电压反相。由于，故带后电压放大倍数减小。cLRRLR（二）微变等效电路法—共射极基本放大器微变等效分析三、放大电路的动态分析方法（2）输入电阻iRbebiiirRIUR//bebrR通常：beirR（二）微变等效电路法—共射极基本放大器微变等效分析三、放大电路的动态分析方法（3）输出电阻oR图3-13求输出电阻cURIUR0RoSL，（二）微变等效电路法—共射极基本放大器微变等效分析三、放大电路的动态分析方法（4）源电压放大倍数usA考虑信号源内阻影响时：siiusousRRRAUUA考虑信号源内阻影响时，电压放大倍数下降。