放大电路的分析方法
教案-放大电路的基本分析方法
教案放大电路的基本分析方法第一章：放大电路概述1.1 放大电路的定义解释放大电路的基本概念强调放大电路在电子技术中的重要性1.2 放大电路的分类介绍放大电路的常见类型，如放大器、振荡器等分析不同类型放大电路的特点和应用1.3 放大电路的基本组成介绍放大电路的基本组成部分，如电源、输入电阻、输出电阻等强调各个部分在放大电路中的作用和重要性第二章：放大电路的静态分析2.1 静态分析的基本概念解释静态分析和动态分析的区别强调静态分析在放大电路中的重要性2.2 直流静态分析介绍直流静态分析的基本方法分析放大电路的直流工作点选择和稳定性2.3 交流静态分析介绍交流静态分析的基本方法分析放大电路的交流信号传输和响应特性第三章：放大电路的动态分析3.1 动态分析的基本概念解释动态分析和静态分析的区别强调动态分析在放大电路中的重要性3.2 瞬态分析介绍瞬态分析的基本方法分析放大电路在瞬态过程中的响应特性和稳定性3.3 稳态分析介绍稳态分析的基本方法分析放大电路在稳态过程中的信号传输和响应特性第四章：放大电路的频率特性分析4.1 频率特性分析的基本概念解释频率特性分析的含义和重要性强调放大电路在不同频率下的行为差异4.2 放大电路的频率特性介绍放大电路的频率特性的基本方法分析放大电路在不同频率下的增益和相位响应4.3 放大电路的带宽设计介绍放大电路的带宽设计方法和技巧强调带宽设计对放大电路性能的影响和重要性第五章：放大电路的误差分析和补偿5.1 误差分析的基本概念解释误差分析的含义和重要性强调放大电路中误差来源和影响因素5.2 放大电路的误差分析方法介绍放大电路的误差分析的基本方法分析放大电路中的静态误差、动态误差和温度误差等5.3 放大电路的补偿方法介绍放大电路的补偿方法和技巧强调补偿对放大电路性能的改善和稳定性的重要性第六章：放大电路的实际问题分析6.1 热噪声分析解释热噪声的产生原因及其对放大电路的影响介绍热噪声分析的基本方法6.2 闪烁噪声分析解释闪烁噪声的产生原因及其对放大电路的影响介绍闪烁噪声分析的基本方法6.3 非线性失真分析解释非线性失真产生的原因及其对放大电路的影响介绍非线性失真分析的基本方法第七章：放大电路的测试与调整7.1 放大电路的测试方法介绍放大电路的测试方法，如直流参数测试、交流参数测试等强调测试方法在放大电路调试中的重要性7.2 放大电路的调整技巧介绍放大电路调整的基本方法及技巧强调调整对放大电路性能的影响和重要性7.3 放大电路的性能评估介绍放大电路性能评估的基本方法分析评估结果对放大电路性能改进的指导意义第八章：放大电路的设计与应用实例8.1 放大电路的设计流程介绍放大电路设计的基本流程，如需求分析、电路设计、仿真与测试等强调设计流程在放大电路开发中的重要性8.2 放大电路应用实例分析分析放大电路在不同应用领域的实例，如音频放大器、无线通信放大器等强调应用实例在放大电路实际应用中的作用和重要性8.3 放大电路的优化与改进介绍放大电路优化与改进的方法和技巧强调优化与改进对放大电路性能提升的必要性第九章：放大电路的故障诊断与维修9.1 放大电路故障诊断的基本方法介绍放大电路故障诊断的基本方法，如观测法、信号注入法等强调故障诊断方法在放大电路维护中的重要性9.2 放大电路常见故障分析与维修分析放大电路常见故障的原因及其维修方法强调维修对放大电路正常运行的保障作用9.3 放大电路的可靠性提升介绍放大电路可靠性提升的方法和技巧强调可靠性提升对放大电路长期稳定运行的意义第十章：放大电路的未来发展趋势10.1 放大电路技术的发展趋势分析放大电路技术的未来发展趋势，如集成电路、新型材料等强调技术发展趋势对放大电路行业的影响和重要性10.2 放大电路应用领域的拓展分析放大电路在不同应用领域的拓展情况，如物联网、等强调应用领域拓展对放大电路市场需求的影响和重要性10.3 放大电路产业的机遇与挑战分析放大电路产业面临的机遇与挑战，如市场竞争、政策法规等强调应对策略对放大电路产业可持续发展的重要性重点和难点解析一、放大电路的分类及特点理解不同类型放大电路的原理和应用分析放大电路的优缺点二、放大电路的基本组成了解放大电路各组成部分的作用掌握各个元件参数对电路性能的影响三、静态分析和动态分析的方法学会静态和动态分析的基本步骤理解放大电路的工作点和频率响应四、频率特性分析分析放大电路的截止频率和带宽掌握滤波器和补偿技术五、误差分析和补偿方法识别放大电路中的主要误差源学会误差分析和补偿的技术六、实际问题分析探讨放大电路中的噪声问题和失真分析理解非线性失真的影响和测试方法七、测试与调整技巧学习放大电路的测试方法和参数掌握调整技巧以优化电路性能八、设计与应用实例分析分析实际应用中的放大电路设计探讨放大电路在不同领域的应用案例九、故障诊断与维修学习放大电路的故障诊断方法掌握维修技巧以提高电路可靠性十、未来发展趋势探讨放大电路技术的未来发展方向分析新兴应用领域对放大电路的影响本教案围绕放大电路的基本分析方法展开，从放大电路的基本概念、分类、组成到静态和动态分析，再到频率特性、误差分析、测试与调整、设计应用实例、故障诊断与维修，展望未来发展趋势。
放大电路的分析方法
它主要用来分析和估算放大
电路直流静态量
04
di san zhang jie
第三章 节
交流通路
交流通路是放大电路在 VCC 0 ，
仅 ui 作用下交流电流所流过的路径。
画交流通路的原则：
（1）由于耦合电容容量大，所有耦
合电容视为通路。
（2）电源电压对地短路。
它主要用来分析和估算放大
电路交流动态量
定义为
Ai
Io Ii
是指放大电路输出
功率有效值和输入
功率有效值之比，定义为来自ApPo Pi
放大倍数A是直接衡量放大电路放大能力的重要指标，是输出量 与输入量之比。
20
2.4.2 输入电阻Ri
输入电阻Ri是从放大电路输出端看进
去的等效内阻，U
' o
为空载时输出电压的
有效值，U o 为带负载后输出电压的有效
04
di
liu zhang jie
第四章 节
24
24
24
24
24
24
谢谢聆听
值，由此可得
Uo
RL RL Ro
U
' o
Ro
(U
' o
Uo
1)RL
Ro越小，负载电阻变化时，Uo 越r 变化越小，就称放大电路的带负
载能力越强。
04
2.4.3 输出电阻Ro
输入 电阻Ro是从放大电路输入端看进 去的等效电阻，对信号源来说，就是负载。
放大电路从信号源索取电流的大小反映了
放大路对信号源的影响程度，Ri定义为输
入电压有效与输入电流有效值之比，即
Ri
Ui Ii
Ri越大，Ui越接近于Us,信
放大电路分析知识点总结
放大电路分析知识点总结一、放大电路的分类根据放大器的输入信号类型不同，放大电路可以分为模拟放大电路和数字放大电路。
1. 模拟放大电路：模拟放大电路是指输入输出信号均为连续变化的模拟信号的放大电路。
它的主要应用是在音频放大、射频放大、微波放大等方面。
2. 数字放大电路：数字放大电路是指输入信号为离散变化的数字信号，输出信号也为离散变化的数字信号的放大电路。
它的主要应用是在数字系统中的信号处理、数据传输等领域。
根据放大器的工作原理不同，放大电路可以分为分为电压放大电路、电流放大电路、功率放大电路等。
1. 电压放大电路：电压放大电路是指输出信号的幅度是输入信号的幅度的放大电路。
它主要应用于信号调理、音频放大、射频放大等领域。
2. 电流放大电路：电流放大电路是指输出信号的电流是输入信号电流的放大倍数的放大电路。
它的主要应用是在传感器驱动、电源系统等领域。
3. 功率放大电路：功率放大电路是指输出信号的功率是输入信号功率的放大倍数的放大电路。
它的主要应用是在发射器、接收器、功率放大器等领域。
二、放大电路的基本原理放大电路的基本原理是通过放大器使输入信号的幅度、频率、相位或形状等特征得到放大。
放大器是通过控制一个或多个器件的参数变化来实现的。
放大电路的基本原理包括了信号放大、失真、噪声等方面。
1. 信号放大：放大电路的基本任务是对信号进行放大。
在模拟电路中，放大器需要保持信号的幅度和相位，以便使输出信号与输入信号保持一致。
在数字电路中，放大器需要增加信号的幅度，以便使信号在后续的数字处理过程中被解读正确。
2. 失真：失真是指放大电路输出信号与输入信号的不一致性。
失真是要尽量减少的，特别是在音频放大、视频放大等领域。
3. 噪声：噪声是指由于器件非理想性引起的信号的同类型或异类型干扰。
在放大电路中，需要通过各种方法来减小噪声，以保证信号的清晰度和纯度。
三、放大电路的分析方法放大电路的分析方法主要包括传统分析方法、小信号分析方法、大信号分析方法、频率分析方法等。
三极管放大电路分析方法
三极管放大电路分析方法1.直流分析法：首先需要对三极管的直流工作点进行分析，确定三极管的偏置电流及偏置电压。
偏置电流的大小决定了三极管的放大倍数，偏置电压的大小决定了输出信号的工作范围。
直流分析法的步骤如下：-根据电路图，将三极管放大电路简化为三极管模型，剔除输入和输出耦合电容等影响。
-利用基本电路分析技巧，根据电路中的电阻、电压和电流关系，列出基于基尔霍夫定律的电路方程。
-解电路方程，计算出各个节点和元件的电流和电压值。
-利用得到的结果，确定三极管的工作状态和偏置电流。
2.小信号分析法：在直流偏置条件下，对三极管的输入信号进行小信号分析，得到输入端和输出端的端口等效电路，从而计算三极管的增益和带宽等性能指标。
小信号分析法的步骤如下：-对三极管放大电路进行小信号模型化处理，即将电路中的大信号元件（如三极管和电容等）线性化为小信号源和等效电路。
-根据放大电路的小信号模型，利用基本电路分析技巧，建立输入端和输出端的等效电路。
-根据等效电路，计算放大电路的增益和带宽等性能参数。
3.负反馈法：-确定三极管放大电路的基本参数，如放大倍数、输入和输出阻抗等。
-控制负反馈系统的增益，确定电压比例器的比例关系。
-根据反馈系统的特性和电路的参数，确定电压比例器的阻值，从而实现所需的放大倍数。
-在确定了电压比例器的阻值后，通过计算反馈回路的频率响应、相移等参数，来进一步优化电路性能。
以上是三极管放大电路分析的几种常用方法，每种方法都有其独特的优势和适用范围。
通过综合运用这些方法，可以对三极管放大电路进行全面的分析和优化，实现设计要求。
放大电路的图解分析法
iC
UCC RC ICQ2 I CQ ICQ1
0
Rb1 >Rb > Rb2
Q2
I BQ2
Q
I BQ
Q1
I BQ1
UCEQ2 UCEQ UCEQ1 UCC
uCE
Rc、Ucc固定，Rb变化对Q点的影响
i UCC
C
RC1
UCC
RC
UCC
RC2
I CQ
Q2
RC2 >RC > RC1
Q Q1
I BQ
UCEQ2 UCEQ UCEQ1
uCE
Rb、Ucc固定，Rc变化对Q点的影响
i UCC1
C
RC
UCC RC
UCC2 RC I CQ
0
UCC1 >UCC >UCC2
Q1 Q Q2
I BQ1 I BQ
I BQ2
UCEQ UCC2
UCC UCC1
uCE
Rb、Rc固定， Ucc变化对Q点的影响
综上所述: 在基本共发射极放大电路的直流通道中，基极电流IBQ的大小由Rb控制 ICQ大小与RC无关 RC只决定UCEQ的大小
上述分析结论，可为电路调试给出理论指导。 实际中，主要通过改变电阻Rb来改变Q点的位置，而很少通过改变Ucc来 改变Q点的位置。
2.3.3 用图解法分析放大电路的动态工作情况 1 、 交流负载线及其作图方法
ic
ib ui R b
T R'L RC // RL uo
(a)
mA iC
5
交流负载线 iB=100μA
求作交流通道的方法： 电路中的耦合电容（旁路电容）视为短路，直流电源视为短路。
依据： 在所讨论的频率范围内，xc的值比较小，故电容可作短路处理； 电子电路中的直流电源，一般都经过稳压处理，其内阻很小, 对交流信号可视为短路
放大电路的基本原理和分析方法
(一)、直流电路的画法 1.交直流共存的电路
Rb
C1
＋ UI _
RC C2 T
+VCC
+ U0
_
2.静态电路的画法 （1)电容在直流通路中相当于开路 （电感在直流通路中相当于短路）
在画直流通路时，电容c1左边的部分相当于断开、c2右边 的部分也相当于断开，去掉断开的部分则直流通路就画出 来了如图
载提供的最大输出功率，用Pom表示。 2.指放大电流的最大输出功率Pom与直流电源消耗的功率Pv之比，即 η＝ Pom/ Pv
六、失真系数 定义：各次谐波总量与基波分量之比，即 D=√B22+B32+····/B1 (B1,B2,B3····分别为输出信号的基波、 二次谐波、三次谐波····的幅值）
七、通频带 定义：放大倍数下降到中频放大倍数的0.707倍的两点所限定的频率
范围。
1.4放大电路的基本分析方法
定性分析放大电路的工作分为两方面的内容： 1.静态分析，即计算不加输入信号时放大电路的工作状态，估算静态 工作点。 2.动态分析，即u，输入电阻Ri，输出电阻R0
（2)整理，因为三极管的发射极接地是地，同时理想电压接 地，他们可以共地。如下图
＋
UI
Rb
_
+
T
RC
U0
_
Rb IBQ
RC
ICQ
T
+
VCEQ
-
+VCC
3.静态分析 定义：即分析只有直流电压VCC作用时电路中的电流和电压。亦即求 IBQ、ICQ、VCEQ 一般来说三极管的基极和发射极的电压为VBEQ=0.7V 则：IBQ=(VCC -VBEQ)/Rb ICQ=βIBQ VCEQ=VCC-ICQ*RC
放大电路的分析方法_OK
ICQ
iC 2
1
Q
Q’’
IB = 4 0 µA
直流负载线 20
0
0
2 t
电压放大倍数: 0
Au
ΔvO Δv
ΔvCE Δv
2
I
BE t
4. 5
VCvE6CQE
7. 5
9
0
12 vCE/V vCE/V
11
《模拟电子技术》
【例】用图解法求图示电路电压放大倍数。
RL = 3 k 。
解： 求 RL 确定交流负载线
1/RL 直线，该直线即为
O
VCEQ
交流负载线。 vCE /V
ICQRL
8
3) 动态工作情况图解分析
《模拟电子技术》
（1) 据vi的波形在输入特性曲线图上画vBE、iB的波形
iB
iB / µA
60
3条负载线
Q’
的方程？
Q
IBQ
40
iB
20
Q’’
0
2 t 0
0
0.68 0.7 0.72 vBE
VCC vBE/V
IC IB
2）求rbe
rbe
200
(1
)
26(mV ) IEQ (mA )
《模拟电子技术》
VCC
Rc
Rb
+
vs _
RL
VBB
VCC Rc IL
Rb IB
+IC
+
V_CE
VBE _
RL
VBB
34
3）画交流通路
Rb + vs _ VBB
4）放大电路的小信号模型
放大电路的基本分析方法
学校工作总结本学期，我校工作在全体师生的大力支持下，按照学校工作计划及行事历工作安排，紧紧围绕提高教育教学质量的工作思路，不断强化学校内部管理，着力推进教师队伍建设，进一步提高学校办学水平，提升学校办学品位，取得了显著的成绩。
现将我校一学期来的工作总结如下：一、德育工作本学期我校德育工作围绕学校工作中心，精心安排了“文明守纪”、“良好习惯养成”、“光辉的旗帜”、“争先创优”等主题教育月活动，从培养学生的行为规范，狠抓养成教育入手，注重务实，探索途径，加强针对性、实效性和全面性，真正把德育工作落到实处。
1.强化学生养成教育，培养学生良好习惯。
本学期，我校德育工作十分注重学生的常规管理，尤其重视对学生的养成教育。
一是利用班队会、红领巾广播站、国旗下演讲对学生进行品德熏陶。
二是以文明监督岗为阵地，继续强化了“文明班集体”的创建评比活动，通过卫生、纪律、两操等各项常规的评比，增强了学生的竞争意识，同时也规范了学生的行为。
三是继续加大值周检查的力度，要求值周领导、教师、学生按时到岗，在校门口检查、督促学生有秩序出入校园，从而使学生的行为规范时时有人抓，处处有人管，形成了良好的局面。
2.抓好班主任队伍建设，营造全员育人氛围。
班主任是学校德育工作最重要的力量，为了抓好班主任队伍建设，提高班主任素质水平，学校在第十二周组织开展了班主任工作讲座，在学期末举行了班主任工作交流，在活动中探索行之有效的工作方法，总结经验，交流心得，使班级管理工作更上新台阶。
3.充分发挥主题班队会的教育功能。
主题班队会,是对学生进行德育教育的一种特殊而卓见成效的方式之一。
为了充分发挥主题班队会的教育意义，第十三周，四（3）中队举行了“祖国美，家乡好”主题队会观摩活动，有效规范了我校主题中队会程序，强化了主题队会对学生的思想教育作用。
二、学校管理工作1.建立健全规章制度。
学期初，学校制定了出明确的目标计划及管理措施，做到了目标明确、工作具体，有效地增强了全体教师参与学校管理的主人翁意识，充分调动了全体教师的工作积极性，保障了教育教学工作的顺利开展。
放大电路分析方法
i 1 u I 1 U
ce
R＇ ce
CQ
R＇ CEQ
L
L
这么在输出回路特征曲线中经过Q点和所作旳一 条斜率为－1/ (RC// RL)旳直线就为交流负载线。
18
交流负载线旳作法
过Q点作一条直线，与横 坐标交点为
（UCEQ+ICQRL’，0），
该直线即为交流负载线， 斜率为： 1
R L
iC
V CC R C
直流 负载线
UCE
VCC
16
b)、交流负载线
交流通路下负载旳VAR关系曲线。
ic
uce
uo
ui
RB
RC RL
ic 1
uce
RL
交流通路
其中： RL RL // RC
17
该直线具有两个特征：
①当μi=0时，BJT旳ic应为ICQ , uce应为UCEQ ，即该
直线肯定经过Q点；
②动态条件下ic对uce旳斜率为-1/RL’，满足关系式
显然方程(1)为一直线方程， 称为输入负载线；方程(2)为 指数曲线。
9
应用一样措施在输出回路能够写出回路方程为：
VCC- IC RC = UCE 在放大回路中可测量出iC/uCE座标系中在不同IB下旳 关系曲线, 上述直线方程与输出关系曲线在IB = IBQ时
旳交点值即为ICQ、UCEQ。
上述直线方程相应旳直 线即为输出负载线，也 称直流负载线。
混合参数。。 等效模型图如下：
以上所得电路就是把 BJT线性化后旳线性模 型。在分析计算时， 能够利用这个模型来 替代BJT，从而,能够 把BJT看成线性电路来 处理，使非线性复杂 电路旳计算得以处理。
放大电路分析方法、图解法分析放大电路
放⼤电路分析⽅法、图解法分析放⼤电路放⼤电路分析⽅法、图解法分析放⼤电路⼀、本⽂介绍的定义⼆、放⼤电路分析⽅法三、图解法⼀、本⽂介绍的定义放⼤电路分析、图解法、微变等效电路法、静态分析、动态分析、直流通路、交流通路、单管共射放⼤电路的直流和交流通路、静态⼯作点、图解法分析静态、直流负载线、交流负载线、电压放⼤倍数公式、交直流并存状态、电压放⼤作⽤、倒相作⽤、⾮线性失真、截⽌失真、饱和失真、最⼤输出幅度、电路参数对静态⼯作点的影响、⼆、放⼤电路分析⽅法放⼤电路分析：放⼤电路主要器件如双极型三极管、场效应管，特性曲线是⾮线性的，对放⼤电路定量分析，需要处理⾮线性问题，常⽤⽅法，图解法和微变等效电路法。
图解法：在放⼤管特性曲线上⽤作图的⽅法对放⼤电路求解。
微变等效电路法：将⾮线性问题转化成线性问题，也就是，在较⼩变化范围内，近似认为特性曲线是线性的，导出放⼤器件等效电路和微变等效参数，利⽤线性电路适⽤的定律定理对放⼤电路求解。
静态分析：讨论对象是直流成分，分析未加输⼊信号时，电路中各处的直流电压、直流电流。
动态分析：讨论对象是交流成分，加上交流输⼊信号，估算动态技术指标，电压放⼤倍数、输⼊电阻、输出电阻、通频带、最⼤输出功率。
直流通路：电容所在路视为开路；电感所在路视为短路。
交流通路：电容容抗为1/(wC)，电容值⾜够⼤，电容所在路视为短路；电感感抗为wL；理想直流电压源Vcc视为短路(因为电压恒定不变)；理想电流源，视为开路(因为电流变化量为0) 。
单管共射放⼤电路的直流和交流通路：如下图，直流通路，将隔直电容开路；交流通路，将隔直电容短路，直流电源Vcc短路。
静态⼯作点：三极管基极回路和集电极回路存在着直流电流和直流电压，这些电流电压在三极管输⼊输出特性曲线上对应⼀个点，称为静态⼯作点，静态⼯作点的基极电流Ibq、基极与发射极之间的电压Ubeq、集电极电流Icq、集电极与发射极电压Uceq。
三、图解法图解法分析静态：⽤作图的⽅法分析放⼤电路静态⼯作点。
2.3 放大电路的分析方法
4. 图解法的特点
❖ 形象直观； ❖ 适应于Q点分析、失真分析、最大不失真输出
电压的分析； ❖ 能够用于大信号分析； ❖ 不易准确求解； ❖ 不能求解输入电阻、输出电阻、频带等参数。
例3：
已知ICQ＝2mA，UCES＝0.7V。 1. 在空载情况下，当输入信号 增大时，电路首先出现饱和失真还 是截止失真？若带负载的情况下呢？
22μA
ICQ IBQ 1.77mA
UCEQ VCC ICQ Rc 6.7V
rbe
rbb'
UT I CQ
1.33k
uO与uI反相，Au符号为“－”。
3. 失真分析
非线性失真系数THD（Total Harmonic Distortion ） 由晶体管输入、输出特性的非线性带来放大器输出波
形产生或大或小的非线性失真。
即当输入某一频率的正弦信号时，其输出电流波形中除基
波成分之外，还包含有一定数量的谐波。
放大器非线性失真系数定义为
根据P101 例2.3.2（无负载）修改
例四：如图基本共射放大电路，已知rbb’=200Ω, β＝
80分析电路的静态工作点；并进行动态指标计算。
I BQ
VBB
U BEon Rb
30A
ICQ 2.4mA
UCEQ
V
' CC
ICQR'c
4.4V
动态分析
rbe
rbb'
UT I CQ
1K
Au
h12U ce h22U ce
无量纲
电导
h参数的物理意义
h11
uBE iB
U CE
rbe
b-e间的 动态电阻
h21
放大电路稳定性分析方法
放大电路稳定性分析方法放大电路是电子设备中非常重要的部分，它可以将输入信号放大到所需的级别。
然而，由于电子元件的特性和环境的影响，放大电路的稳定性经常面临挑战。
本文将介绍一些常用的放大电路稳定性分析方法，帮助读者更好地理解和解决这个问题。
1. 频率响应分析法频率响应分析法是一种常用的放大电路稳定性分析方法。
它通过研究电路在不同频率下的响应特性来评估其稳定性。
具体而言，我们可以使用频率响应曲线来观察放大电路在不同频率下的增益和相位特性。
如果在某些频率点上存在不稳定的增益和相位，那么这个电路可能会产生自激振荡或其他不稳定现象。
2. 杂散响应分析法杂散响应分析法是另一种常见的放大电路稳定性分析方法。
它主要通过分析电路杂散响应的特征来评估其稳定性。
通常情况下，输出信号应该是输入信号的放大版本，但是由于电子元件的非线性特性或者其他因素的影响，输出信号可能会产生谐波、噪声等杂散成分。
通过分析和观察这些杂散成分的情况，我们可以判断电路的稳定性，进而采取相应的措施进行修正。
3. 直流偏置分析法直流偏置分析法是一种基于直流工作点的放大电路稳定性分析方法。
在放大电路中，为了实现线性放大，通常需要设置适当的直流工作点。
通过分析电路在不同直流工作点下的表现，我们可以判断电路在动态工作条件下的稳定性。
如果电路对直流工作点变化非常敏感，那么它可能会在实际应用中产生不可接受的偏移或失真。
4. 变量分析法变量分析法是一种依赖数学模型的放大电路稳定性分析方法。
它通过建立电路的传输函数或者状态空间模型，使用数学工具对电路进行分析和计算。
通过对模型的分析，我们可以获得电路的特性参数，如阻尼比、零点、极点等。
这些参数可以帮助我们直观地理解电路的稳定性，并优化电路设计以提高其稳定性。
总结起来，放大电路稳定性分析是电子工程师在电路设计和优化过程中必须掌握的技能。
本文介绍了一些常用的分析方法，包括频率响应分析法、杂散响应分析法、直流偏置分析法和变量分析法。
放大电路分析方法
放大电路分析方法放大电路是一种用于提高信号幅度的电路，广泛应用于各种电子设备中。
对于放大电路的分析，有许多不同的方法可供选择。
本文将介绍放大电路的几种常用分析方法，并重点讨论小信号模型法和大信号模型法。
一、小信号模型法小信号模型法是一种基于线性近似的方法，适用于分析非线性电路以及在其中一工作点附近的放大电路。
该方法的基本思想是将非线性电路视为线性电路的叠加，通过线性电路的分析求解非线性电路的行为。
以下是使用小信号模型法进行分析时需要遵循的步骤：1.选取工作点：首先，需要确定放大电路的工作点。
这通常涉及使用直流偏置电路来确定电路的直流工作条件。
2.建立小信号模型：其次，需要将放大电路线性化为小信号模型。
这涉及将非线性的器件（如晶体管）进行局部分析，并简化为线性等效电路。
3.求解等效电路：然后，需要对等效电路进行分析。
这通常涉及使用网络理论和线性系统的分析技巧来求解电路的响应。
4.评估放大性能：最后，需要根据等效电路的分析结果评估放大电路的性能。
这通常涉及计算增益、输入阻抗、输出阻抗等指标。
小信号模型法的优点是可以提供对放大电路行为的定量分析。
然而，由于其基于线性近似，只适用于工作点附近的小信号分析。
二、大信号模型法大信号模型法是一种基于非线性分析的方法，适用于分析工作点偏离很远的放大电路，或者涉及大信号激励的情况。
该方法的基本思想是直接分析非线性放大电路的行为，忽略器件的非线性特性。
以下是使用大信号模型法进行分析时需要遵循的步骤：1.建立非线性模型：首先，需要建立器件的非线性模型。
这可以通过等效电路、传输特性等方式实现。
2.求解非线性方程：其次，需要根据非线性模型和电路拓扑关系，建立非线性方程。
这通常涉及使用基本的电路分析技巧，如基尔霍夫定律。
3.进行数值模拟：然后，可以使用数值模拟工具，如SPICE软件，来求解非线性方程。
这可以提供对电路行为的详细分析。
4.评估放大性能：最后，可以根据数值模拟结果评估放大电路的性能。
3.基本放大电路的两种分析方法
基本放大电路的两种分析方法1．图解法：主要功能：分析静态工作点，动态范围和波形失真。
分析步骤：①画出三极管的输出特性，根据电路参数求出I BQ ； ②作直流负载线，确定静态工作点；③通过静态工作点作交流负载线；④根据输入信号引起的i b 变化，由交流负载线确定i C 和u CE 的变化范围； ⑤检查是否有失真，确定输出波形。
2．微变等效电路法：主要功能：分析动态参数，计算放大倍数、输入和输出电阻。
分析步骤：①利用估算法或图解法求静态工作点；②根据放大电路的交流通路画出微变等效电路； ③根据三极管参数，利用公式()EQ bb be I 261r r 'β++=求出r be ；④按照线性电路的分析方法求A u 、R i 、R 0 。
对于共射极基本放大电路电压放大倍数A u 、输入电阻R i 、输出电阻R o 的计算公式分别为：A u = -βbe L C r R R // 考虑了信号源内阻R S 的电压放大倍为A uSA uS =Sbe L C R r R R +-//β R i =R b //r beR o = R C3．例题分析右图所示电路中，设三极管的β值为100，U BE ＝0.7V ，r bb ’=200Ω，C 1和C 2足够大，又知U CC ＝10V ，R b ＝490k Ω，R C =RL=3k Ω。
试求：（1）静态时I BQ 、I CQ 、U CEQ ；（2）计算r be ；（3）求电压放大倍数A u ；（4）求输入电阻R i 和输出电阻R o 。
解：（1）根据估算公式可求出静态工作点，其中： I BQ ＝mA 02.04907.010R U U b BEQ CC =-=- I CQ ＝βI BQ =100×0.02=2mAU CEQ =U CC －I CQ R C =10－2×3＝4V（2）根据公式可求出r be ，即：()()Ω=++=β++=k 5.12261001200I 261r r CQ 'bb be （3）根据已知公式可求放大倍数为：()1005.13333100r R //R A be L C u -=+⨯⨯-=β-= （4）电路的输入和输出电阻分别为：R i =R b //r be =1.5k ΩR o ＝R c ＝3k Ω主讲老师建议：✧阅读文字主教材3。
放大电路的三种基本分析方法
放大电路的三种基本分析方法i c =0,U CE =V CC =12vu CE =0,ic=123CC c V R k==4mA （3）连接两点，得直流负载线。
（4）列基极输入回路，计算I BQI BQ =CC BE b V U R -=120.7280k-≈0.04mA=40μA（5）找出直流负载线与i B = I BQ =40μA 的交点，即为Q 点，从图上查出I BQ =40μA 、I CQ =2mA 、U CEQ =6v 。
（与上例结果一致）2、电路参数对静态工作点的影响 （1） R b 对Q 点的影响R b 增大，I BQ 减小，Q 点沿直流负载线下移，易产生截至失真。
R b 减小，I BQ 增大，Q 点沿直流负载线上移，易产生饱和失真。
非线性失真分为截止失真和饱和失真两种。
① 饱和失真当放大电路的静态工作点Q 选取比较高时，I BQ 较大，U CEQ 较小，输入信号的正半周进入饱和区而造成的失真称为饱和失真。
图2.10所示为放大电路的饱和失真。
u i 正半周进入饱和区造成i c 失真，从而使u o 失真。
图2.10饱和失真消除饱和失真的方法是：增大R b ，即减小I BQ ，使Q 点下移至中心位置。
板书饱和失真与截至失真i c/m AM u CE/v I BQ1IBQI BQ2图2.9 R b 对Q 点的影响aQ 1R b1>R bQ 2R b2<R bN② 截至失真当放大电路的静态工作点Q 选取比较低时，I BQ 较小，输入信号的负半周进入截止区而造成的失真称为截止失真。
图2.11所示为放大电路的截止失真。
图2.11截至失真消除截至失真的方法是：减小R b ，即增大I BQ ，使Q 点上移至中心位置。
（2）Rc 对Q 点的影响R c 的变化，仅改变直流负载线的斜率。
R c ↓，Q 点↑，i B = I BQ 曲线右移；R c ↑，Q 点↓，i B = I BQ曲线左移。
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3.交流负载线是有交流
输入信号时Q点的运
动轨迹。
4.交流负载线与直流 负载线相交Q点。
VCC UCEQ ICQ RL
图 3.2.4放大电路的动态 工作状态的图解分析
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二、交流工作状态的图解分析
通过图解分析，可得如下结论： 1. ui uBE iB iC uCE |-uo| 2. uo与ui相位相反； 3. 可以测量出放大电路的电压放大倍数； 4. 可以确定最大不失真输出幅度。
例3.2：用数字电压表测得VB =4.5 V 、VE = 3.8 V 、VC =8 V，试判断三极管的工作状态。
图3.2.3 例3.2电路图
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三、影响静态工作点的因素
1、为什么要设置稳定的Q点？ （1）Q点设置不合适的话，将使输出波形失真 （2）放大倍数与Q点有关
2、电路参数对静态工作点的影响
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感谢下 载
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第8讲
三极管放大电路的图解分析
教学目标
知识目标：1. 掌握三极管放大电路静态工作点的求法； 2. 掌握直流负载线的画法； 3. 了解影响静态工作点的主要因素。
能力目标：1. 会画直流通路； 2. 会检测静态工作点； 3. 会通过仪器观测分析三极管的工作状态。
教学重点 三极管放大电路的图解分析
图 3.2.5 放大电路的动态图解分析 （动画3.2-1）
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三、 最大不失真输出幅度
①波形的失真
饱和失真
由于放大电路的工作点达到了三极管 的饱和区而引起的非线性失真。对于 NPN管，输出电压表现为底部失真。
截止失真
由于放大电路的工作点达到了三极管 的截止区而引起的非线性失真。对于 NPN管，输出电压表现为顶部失真。
注意：对于PNP管，由于是负电源供电，失真的 表现形式，与NPN管正好相反。
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(a) 截止失真
(b) 饱和失真
图 3.2.6 放大器截止失真和饱和失真
（动画3.2-2）
（动画3.2-3）
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②放大电路的最大不失真输出幅度
放大电路要想获得大的不失真输出幅度，需要： 1.工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位； 2.要有合适的交流负载线。
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二、静态的图解分析法
放大电路的静态工作状态的图解分析如图3.2.1所示。
图 3.2.1 放大电路静态工作状态的图解分析
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直流负载线的确定方法：
1. 由直流负载列出方程 UCE=VCC－ICRc 2. 在输出特性曲线上确定两个特殊点,即可
画出直流负载线。
VCC 、 VCC /Rc
即必须使Vom 和Iom 都要大。
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3.2.3 三极管的低频小信号模型
图 3.2.9三极管简化h参数模型
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掌握知识点
学完本节内容后需要掌握以下内容：
1. 放大电路的静态工作点的计算； 2.放大电路的直流负载线的画法； 3.放大电路交流负载线的画法； 4.运用图解法求静态工作点的方法； 5. 放大电路的动态图解分析; 6.三极管的微变等效电路模型。
3. 在输入回路列方程式UBE =VCC－IBRb
4. 在输入特性曲线上，作出输入负载线，两
线的交点即是Q。
5. 得到Q点的参数IBQ、ICQ和UCEQ。
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例3.1：测量三极管三个电极对地电位如图 3.2.2所示，试判断三极管的工作状态。
放大
图 3.2.2 三极管工作状态判断
截止
饱和
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（1）改变 RB，其他参数不变
iB
iC
R B iB
VBB
RB Q
Q
R B iB
VBB uBE
VCC uCE
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（2）
iB
改变 Q
RC ，iC 其他参数不变
VCC
RC ICQ
Q
RC
Q
趋近饱和区。
uBE
UCEQ VCC uCE （动画3.2）
3、环境温度对工作点稳定的影响
当温度升高时，三极管的反向饱和电流ICBO
图 3.2.7 放大器的最大不失 真输出幅度（动画3.2-4）
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四、非线性失真
放大器要求输出信号与输入信号之间是线性 关系，不能产生失真。
由于三极管存在非线性，使输出信号产生了 非线性失真。
非线性失真系数的定义：在某一正弦信号输 入下，输出波形因非线性而产生失真，其谐波分 量的总有效值与基波分量之比，用THD表示，即
THD V22 V32 100% V1
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五、 输出功率和功率三角形
放大电路向电阻性负载提供的输出功率
Po
Vom 2
Iom 2
1 2
Vom
I
om
在输出特性曲线上，正
好是三角形ABQ的面积，这
一三角形称为功率三角形。
图 3.2.8 功率三角形
要想PO大，就要使功率三角形的面积大，
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一、静态的计算分析法（估算法）
根据直流通道可对放大电路的静态进行计算
IB
VCC
U BE Rb
IC β IB
U CE VCC IC Rc
IB、IC和UCE这些量代表的工作状态称为静态工作点 ，用Q表示。在测试基本放大电路时，往往测量三个电极
对地的电位VB、VE和VC即可确定三极管的静态工作状态。
教学难点 三极管放大电路的动态图解分析
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3.2 三极管放大电路的分析方法
3.2.1 放大电路的静态分析 3.2.2 放大电路的动态图解分析 3.2.3 三极管的低频小信号模型
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3.2.1 放大电路的静态分析
静态分析有计算法和图解分析法两种。 一、静态工作状态的计算分析法 二、静态工作状态的图解分析法 三、影响静态工作点的因素
UBE 、ß
IC 从而影响Au
4、工作点稳定电路介绍
以射极偏置电路为例说明，电路就是前面介绍的 共射极放大电路，将电容Ce去掉。电路如下图所示：
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稳定Q点的原理：设I1>>Ib，对Si管>10倍 对Ge管>20倍
则有： V b= VCC Rb2 / (Rb1+Rb2)
当某种原因影响IC IE UE UBE
Ib
IC
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3.2.2 放大电路的动态图解分析
一、交流负载线 二、交流工作状态的图解分析 三、最大不失真输出幅度 四、非线性失真 五、输出功率和功率三角形
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一、交流负载线
交流负载线确定方法：
1.通过输出特性曲线上的Q点做一条直线，其斜
率为-1/R'L 。 2.R'L= RL∥Rc，