2.2-放大电路的动态分析

c
微变等效电路
C + ib B + ube E
晶体管的B、E之间 可用rbe等效代替
B ib
+
ic
C +
uce
-
ube
-
rbe
ib
uce -
E
晶体管的C、E之间可用一受控 电流源ic=ib 和C、E间的内阻 （可忽略）等效代替
（4）根据微变等效电路，求放大电路的输 入电阻、输出电阻和电压放大倍数（重、难）
Ii
RS
I B b
+
Ic C
rbe
I o
+
RL U o
外加 共射极放大电路特点： 1. 放大倍数高; 2. 输入电阻低; 3. 输出电阻高.
+ ES
-
U i
-
RB
βI b
E
RC
-
βI I 0 所以 I 0 0 或E 0 I （输入信号为 0 ） 2) 令 U c b b c i S I 3) 外加电压 U I o o RC 4) 求 I o
RB
rbe
βI b
+ RC
RL U o -
-
-
E
RC // RL RL
(2)Au与RL有关； RL→∞时电路开路，Au最大； RL↑→Au↑
(3)Au与rbe、β有关；
因rbe与IE有关，故放大倍数与静态 IE有关。
b、求放大电路输入电阻
放大电路对信号源(或对前级放大电路)来说，是一个负载， 可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信号源的负载电阻,也 就是放大电路的输入电阻。
2.2.2.2 放大电路的动态分析
• 微变等效电路分析法
微变等效电路：
动态分析: 当放大电路接入交流信号后，为了确定叠加在
静态工作点上的各交流量而进行的分析。
分析对象： 各极电压和电流的交流分量。 分析方法：微变等效电路法，图解法。
目的：找出Au、 ri、 ro与电路参数的关系，为设计打基础。
U Au 0 U i U ri i I i U r0 0 I 0
C
ib
RC RB E 交流通路
+
RL uO
+ eS -
RS
+ ui -
-
ii RS
B +
ib
ic C
eS
+ -
ui RB rbe
-
ib
E
RC RL
+ uo -
微变等效电路
2. 放大电路的微变等效电路步骤
（1）对放大电路进行静态分析，求晶体管静 态时的发射极电流IE（IE=IB+IC）。根据
计算rbe
电压放大倍数 放大电路输入电阻 放大电路输出电阻
2 基本放大电路各元件作用
RC
C2 + iC + C1 iB + + + T uCE + u RS RL uo – RB BE – ui + + – iE E es B – – –
+
– EC
信 号 源
共发射极基本电路
负载
耦合电容C1 、C2 --隔直和交流耦 合： 隔离输入、输出 与放大电路直流 的联系；同时使 信号顺利输入、 输出。 耦合电容对交流 信号视作短路， 电容值要够大， 容抗可当作0。
26(mV) rbe 300() (1 β ) I E (mA)
（2）画出放大电路的交流通路
交流通路：输入信号作用下交流信号流经的通路。（用于研 究动态参数）
交流通路
﹏ ﹏
﹏
﹏ ﹏ ﹏
直流通路
交流通路
(3)画微变等效电路（重 、难）
将交流通路中的晶体管 (三极管)用晶体管微变等效 电路代替 i
Uo Uo ro RC Io I RC
求ro的步骤： 1) 断开负载RL
ro
I I I o c RC
小结：
Байду номын сангаас
一、微变等效电路法
把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性 电路。即把非线性的晶体管线性化，等效为一个线性元件。
线性化条件：
当信号很小时，在静态工作点附近的输入特性在小范围 内可近似线性化。
1.晶体管的微变等效电路
晶体管的微变等效电路可以从晶体管特性曲线求出。
(1)输入回路 当信号很小时，在静态工作点附件的 输入特性在小范围内可以近似线性化。 晶体管的 输入电阻
U 输出电阻：ro o Io
2）用加压求流法求输出电阻：
利用加压求流法求电路的输出电阻，令信号源 电压US=0,但保留其内阻RS。然后在输出端加一正弦 测试信号UO，于是产生一动态电流IO，则有
Ii
0
Ib
rbe
IC
I b
0
所以：
IO
RC
Rb
UO RO RC UO IO
例3：
a、求电压放大倍数Au
RL Au rbe 讨论： (1)负号表示输出电压的相位与输入相反
U Au o U i Ui Ib rbe R I R I U b L o c L
例1： Ii RS
+ E S
+
U i
B
I b
I c C
IB
U BE rbe I B
U CE
ube ib
U CE
IB
Q UBE
O
晶体管的输入回路(B、E之间)可 用rbe(晶体管输入电阻)等效代替
输入特性
UBE
26(mV) rbe 200() (1 β ) I E (mA)
(2) 输出回路 IC
I C 晶体管的电 β 流放大系数 I B
U CE
ic ib
U CE
Q
IC
晶体管的输出回路(C、E之间)可
用一受控电流源ic= ib等效代替， 即由来确定ic和ib之间的关系。
O
输出特性
UCE
晶体管的 输出电阻
U CE rce I C
IB
uce ic
IB
rce愈大，恒流特性愈好因rce 阻值很高，一般忽略不计。
ic 晶体三极管 ii B
rbe
I c C
RB
βI b
+ RC
RL U o
-
-
E
-
ri
U U i i ri I I I R b i RB // rbe
B
当RB rbe时， ri
rbe
c、求放大电路输出电阻 放大电路对负载(或对后级放大电路)来说，是一个信 号源，可以将它进行戴维宁等效，等效电源的内阻即为放 大电路的输出电阻。 I0 I0 ro RS + + Au + + E S_ RL U RL _ E 放大 o o U _ o _ 电路
+ E S
RS
I i
-
信号源
Au + U - 放大电路
i
+ E S
RS
I i
-
信号源
+ U -
i
ri 放大
电路
U 输入电阻 ri i I i
输入电阻表明，放大电路从信号源吸取电流大小的参数。
例1： RS
+ E S
I i
I B b
+
U i
I RB