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Δ i C. Δ i C. +. +. M. Δ u CE. Δ u CE. + V CC. R C. R L. -. -. VT. R c. R b. C 2. +. +. C 1. N. VT. u i. u o. 交流通路的输出回路. R L. -. -. 一、 放大电路的动态分析. 动态分析 ( 估算动态技术指标 ) 讨论对象是交流成分. 1.1 图解法分析动态. 返回. 下一页. Δ i C. Δ i C. M. +. +. i C /mA. i B =80 μА. 4. Δ u CE.
E N D
ΔiC ΔiC + + M ΔuCE ΔuCE +VCC RC RL - - VT Rc Rb C2 + + C1 N VT ui uo 交流通路的输出回路 RL - - 一、 放大电路的动态分析 动态分析(估算动态技术指标)讨论对象是交流成分 1.1 图解法分析动态 返回 下一页
ΔiC ΔiC M + + iC/mA iB=80μА 4 ΔuCE ΔuCE RC RL 60 VT - - Q 40 2 20 N 直流负载线 0 O 6 12 uCE/V 交流负载线 ΔuCE = - ΔiC(RC // RL) 交流负载线:描述放大电路的动态工作情况 画法:过静态工作点Q 作一条斜率为-1/(RC//RL)的直线 上一页 返回 下一页
iC/mA iB/μА iB=80μА iB iC 60 40 20 0 O O O O t t uCE/V uBE/V uCE uBE O O t t 交流负载线 4 60 Q Q IBQ 40 ΔiB 2 20 直流负载线 6 12 0.7 7.5 4.5 ΔuBE ΔuCE UBEQ UCEQ 0.68 0.72 图2.4.5 放大电路动态工作情况 上一页 返回 下一页
ΔuCE Au= ΔuBE ΔiC Ai= Δ iB 可用图解法求放大电路的放大倍数 假设IBQ附近有一个变化量Δ iB ,在输入特性上 找到相应的ΔuBE , 在输出特性的交流负载线上找到相应的ΔiC和ΔuCE。 如图2.4.5 所示 则电压放大倍数: 电路仿真 电流放大倍数: 上一页 返回 下一页
1.2、微变等效电路法 适用条件:微小交流工作信号, 三极管工作在线性区 解决问题:处理三极管的非线性问题 等效:从线性电路的三个引出端看进去, 其电压、电流的变化关系和原来的三极管一样。 上一页 返回 下一页
一、简化的h参数微变等效电路 iC iB O O uCE uBE ΔuBE rbe= ΔiB 1.三极管的等效电路 以共射接法三极管为例 Q ΔiB Q βΔiB ΔiB ΔuBE 三极管特性曲线的局部线性化 输出端可等效为一个受控电流源 输入端可等效为一个电阻 ΔiC = βΔiB 上一页 返回 下一页
ΔiC c + + + ΔiB b + ΔuCE ΔuBE - - - - e (a) 由以上分析可得三极管的微变等效电路 ΔiC ΔiB c b rbe ΔuCE ΔuBE βΔiB e (b) 图2.4.11三极管的简化h参数等效电路 此电路忽略了三极管输出回路等效电阻 rce 上一页 返回 下一页
+VCC Rc Rb C2 + + C1 + + VT uo ui RL - - - - 用简化的微变等效电路计算单管共射放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻 先画出三极管的等效电路,再依次画出放大电路的交流通路 c iC b ib rbe uo Rc Rb RL ui βib e 单管共射放大电路的等效电路 上一页 返回 下一页
输入电阻: io ib iC ii c b + + rbe uo Rc Rb RL ui β ib - - e iC ib c b + + rbe Rc Rb ui βib - - e ui Ri= =Rb//rbe ii 输出电阻: uo Ro = ui= 0RL =∞ io io 电压放大倍数: - βib Rc//RL uo Au= uo = ui ib rbe -βRc//RL = rbe Ro=Rc 上一页 返回 下一页
2. rbe的近似估算公式 26 rbe≈rbb΄ + (1+ β ) IEQ 其中:rbb΄是三极管的基区体电阻, 若无特别说明,可认为rbb΄约为300Ω, 26为常温下温度的电压当量单位为mV 上一页 返回 下一页
3. 等效电路法的步骤 • 确定放大电路的静态工作点Q (2) 求出Q点处的β和rbe (3) 画出放大电路的微变等效电路 (4) 列出电路方程并求解 上一页 返回 下一页
+VCC Rc Rb C2 + + C1 VT uo ui RL Re - - 二微变等效电路法的应用 分析图2.4.14所示接有射级电阻的单管放大电路 iC ib c b + + β ib rbe e uo Rc Rb RL ui Re - - 图2.4.14 接有发射极电阻的单管共射放大电路 上一页 返回 下一页
iC ib c b + + βib rbe e uo Rc Rb RL ui Re - - 若(1+β ) Re >>rbe 则 + βRL′ Au ≈ - rbe ui′ - ui′=ibrbe+ (1+β) ibRe Ri Ri ′ ii′=ib ui=ibrbe+ (1+β) ibRe Ri ′=rbe+(1+β) Re uo = - βibRL′ Ri= Ri′ // Rb 其中RL′ = Rc // RL Ri=[rbe+(1+β) Re]// Rb uo βRL′ =- Au= ui Ro≈Rc rbe+(1+β) Re 上一页 返回 下一页
小结: 图解法 优点:1. 即能分析静态, 也能分析动态工作情况 2. 直观 形象 3. 适合分析具有特殊输入/输出特性的管子 4. 适合分析工作在大信号状态下的放大电路 缺点:1. 特性曲线存在误差 2. 作图麻烦,易带来误差 3. 无法分析复杂电路和高频小工作信号 上一页 返回 下一页
微变等效电路法 优点: 1. 简单方便 2. 适用于分析任何基本工作在线性范 围的简单或复杂的电路 缺点: 1.只能解决交流分量的计算问题 2. 不能分析非线性失真 3. 不能分析最大输出幅度 上一页 返回