放大电路分析Q点的计算
基本放大电路习题解答
第2章自测题、习题解答自测题2一、在括号内用“”或“X”表明下列说法是否正确。
（1）只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用；（）（2）可以说任何放大电路都有功率放大作用；（）（3）放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的；（）（4）电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的；（）（5 ）放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作；（）（6）由于放大的对象是变化量，所以当输入信号为直流信号时，任何放大电路的输出都毫无变化；（）（7）只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。
（）解：（1 ）X （2）V （3）X （4）X （5）V （6）X （7）X试分析图所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
解：（a ） 不能。
因为输入信号被直流电源U BB 短路。
（b ） 可能。
（c ） 不能。
因为输入信号作用于基极与地之间，不能驮载（叠加）在静 态电压之上，必然失真。
（d ） 不能。
晶体管将因发射结电压过大而损坏。
（e ） 不能。
因为输入信号被C 2短路。
（f ） 不能。
因为输出信号被U CC 短路，恒为零。
（g ） 可能。
（h ） 可能。
（i ） 不能。
因为T 截止。
已知U cc = 12V ,晶体管的=100 , R b = 100k Q 。
填空：要求先填文字表达式后填得数。
（1）当U j = 0V 时，测得U BEQ =，若要基极电流I BQ = 20 A ,则R b 和R W 之和R b = ____ k Q; 而右测得 U CEQ = 6V ,贝~ ____________________________ k Qo （2）若测得输入电压 有效值U i =5mV 时，输出电压(d> to m(g!1 (h) (0图 T2- 2在图T2 — 3所示电路中,有效值U ° =, 则电压放大倍数 A = __________________ 沁 ____ 。
基本放大电路计算题,考点
第 6 章 -基本放大电路 -填空题：1．射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1，输入电阻高、输出电阻低。
2．三极管的偏置情况为发射结正向偏置，集电结正向偏置时，三极管处于饱和状态。
3．射极输出器可以用作多级放大器的输入级，是因为射极输出器的。
（输入电阻高）4．射极输出器可以用作多级放大器的输出级，是因为射极输出器的。
（输出电阻低）5．常用的静态工作点稳定的电路为分压式偏置放大电路。
6．为使电压放大电路中的三极管能正常工作，必须选择合适的。
（静态工作点）7．三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点，即计算、、三个值。
（ I B、 I C、U CE）8．共集放大电路（射极输出器）的极是输入、输出回路公共端。
（集电极）9．共集放大电路（射极输出器）是因为信号从极输出而得名。
（发射极）10．射极输出器又称为电压跟随器，是因为其电压放大倍数。
（电压放大倍数接近于 1）11．画放大电路的直流通路时，电路中的电容应。
（断开）12．画放大电路的交流通路时，电路中的电容应。
（短路）13．若静态工作点选得过高，容易产生失真。
（饱和）14．若静态工作点选得过低，容易产生失真。
（截止）15．放大电路有交流信号时的状态称为。
（动态）16．当时，放大电路的工作状态称为静态。
（输入信号为零）17．当时，放大电路的工作状态称为动态。
（输入信号不为零）18．放大电路的静态分析方法有、。
（估算法、图解法）19．放大电路的动态分析方法有微变等效电路法、图解法。
20．放大电路输出信号的能量来自。
（直流电源）二、计算题：1、共射放大电路中，Ω 。
求（ 1）接入负载电阻U CC=12V，三极管的电流放大系数β =40，r be=1KΩ ，R B=300KΩ ，R C=4KΩ ，R L=4K R L前、后的电压放大倍数；（2）输入电阻r i输出电阻 r o解：（ 1）接入负载电阻R L前：A u= - β R C/r be= -40 × 4/1= -160接入负载电阻R L后：A u= - β (R C// R L) /r be= -40×(4//4)/1= -80（2）输入电阻 r i = r be=1KΩ输出电阻 r o = R C=4KΩ2、在共发射极基本交流放大电路中，已知U= 12V ，R = 4 k， R = 4 k，R = 300 k， rbe =1KCC C L B Ω，β=37.5试求：（1）放大电路的静态值（2）试求电压放大倍数A u。
第二章基本放大电路例题分析
U CEQ I BQ R b1 R b2） U BEQ （ 12 （1 50） 5 . 1 I BQ U CEQ U CEQ （150 150 ） I BQ 0 . 7
解得： IBQ= 0.02 mA UCEQ= 6.7 V
I CQ I BQ 50 0 . 02 1 mA
2 . 79 0 . 6 0 .2 1 .3 1 . 46 mA
=12－(1.5+3.3) 1.46 =5V
I BQ I CQ
1 . 46 50
0 . 029 mA
19
2、求Au、Aus、ri、ro
画出小信号等效电路
rbe 200 （1 ）
200 51 26 1 . 46
Uo R c // R L I b R c // R L Au Ui rbe rbe I b 26 26 rbe 200 1 ） （ rbe 200 1 50 ） （ 1000 Ω IE 1 .5
A u 50 6 // 3 1 100
18
例5
已知β=50
1、求Q。 2、求Au、Aus、ri、ro
解： 1、求Q
U BQ
R b2 R b1 R b2
10 33 10
V CC
12 2 . 79 V
U CEQ V CC R e1 R e2 R c） I EQ （
I EQ
U BQ U BEQ Re
Uo （ R C // R L） Au Ui rbe （1 ） R e1
26 I EQ
1108
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
第2章 基本放大电路题解
2.3 画出图P2.3所示各电路的直流通路和交流通路。
设所有电容对交流信号均可视为短路。
图P2.3解：将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路，图略。
图P2.3所示各电路的交流通路如解图P2.3所示；解图P2.32.4 电路如图P2.4（a）所示，图（b）是晶体管的输出特性，静态时U B E Q ＝0.7V。
利用图解法分别求出R L＝∞和R L＝3kΩ时的静态工作点和最大不失真输出电压U o m（有效值）。
图P2.4解：空载时：I B Q＝20μA，I C Q＝2mA，U C E Q＝6V；最大不失真输出电压峰值约为5.3V，有效值约为3.75V。
带载时：I B Q＝20μA，I C Q＝2mA，U C E Q＝3V；最大不失真输出电压峰值约为2.3V，有效值约为1.63V。
如解图P2.4所示。
解图P2.42.5在图P2.5所示电路中，已知晶体管的β＝80，r b e ＝1k Ω，iU ＝20mV ；静态时U B E Q ＝0.7V ，U C E Q ＝4V ，I B Q ＝20μA 。
判断下列结论是否正确，凡对的在括号内打“√”，否则打“×”。
图P 2.5（1）200102043-=⨯-=-uA （ ） （2）71.57.04-≈-=uA （ ） （3）4001580-=⨯-=u A （ ） （4）20015.280-=⨯-=uA （ ） （5）Ω=Ω=k 1k )2020(i R （ ） （6） Ω=Ω=k 35k )02.07.0(i R （ ）（7）Ω≈k 3i R （ ） （8）Ω≈k 1i R （ ）（9）Ω≈k 5o R （ ） （10）Ω≈k 5.2o R （ ）（11）s U ≈20mV ( ) （12）sU ≈60mV ( )解：（1）× （2）× （3）× （4）√ （5）× （6）× （7）× （8）√ （9）√ （10）× （11）× （12）√2.6 电路如图P2.6所示，已知晶体管β＝50，在下列情况下，用直流电压表测晶体管的集电极电位，应分别为多少？设V C C ＝12V ，晶体管饱和管压降U C E S ＝0.5V 。
放大电路静态工作点Q的稳定(改)
通常采用分压式偏置电路来稳定静态工 作点。
5
二、典型Q点稳定电路
1．分压式偏置电路：
+VCC
RB1 C1 V RC
(1).静态分析
+VCC
C2
RB1
I1 IB
RC V
RL
ui RB2 RE uo RB2
I2
RE
RB2基极直流 分压电阻
RE射极直流 负反馈电阻
直流通路
6
静态时，ui=0I1＝I2＋IBQ RB1 I RC 1 由于IBQ很小，因此可以选择 IB 参数使I1>>IBQ,则I2≈I1 ，故 V B点电位 RB2 I2 RE R B1 UBQ VCC RB 1 + RB 2 即基极电位基本上由RB1 、 RB2的分压决定，而 与温度变化基本无关。 T(℃) IB IC (IE ) UE UBE (UBE ＝ UB－UE ) IC IB 温度降低时各参数向相反方向变化。
12
解：
Q点：
Rb 2 UBQ VCC Rb 1 + Rb 2
＝2×12/(8+2)=2.4V
UBQ UBEQ =(2.4-0.7)/850=2mA IEQ Re
IBQ＝ IEQ／(1＋β) ＝2/(1+50) ≈40uA
ICQ＝ β IBQ ＝50×40 ＝2mA UCEQ ≈ VCC － ICQ(RC ＋Re) =12-2×(2＋0.85)=6.3V
直流通路
EC I CQ ( RC + RE )
I BQ I EQ 1+
9
(2)、动态分析
交流通路：
RB1
RB2 RE
RL
RL UO Au Ui rbe + ( 1 + )RE
VCC= 12V求放大电路的Q点此时BJT工作在哪个区域
传输到集电极的电流 设 发射极注入电流
I nC 即 IE
通常 IC >> ICBO
IC 则有 IE
为电流放大系数，
它只与管子的结构尺寸和 掺杂浓度有关，与外加电 压无关。一般 = 0.90.99
vCE = 0V vCE 1V
iBቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
vBE - e VBB
b +
c+
iC
vCE
VCC
共射极放大电路
• 3.1.3 BJT的特性曲线
1. 输入特性曲线
(3) 输入特性曲线的三个部分
• ①死区
• ②非线性区
• ③线性区
• 3.1.3 BJT的特性曲线
2. 输出特性曲线
iC=f(vCE) iB=const
• 3.1.4 BJT的主要参数
• 1. 电流放大系数
•
•
(1)共发射极直流电流放大系数
=（IC－ICEO）/IB≈IC / IB vCE=const
• 3.1.4 BJT的主要参数
• 1. 电流放大系数 (2) 共发射极交流电流放大系数 =IC/IBvCE=const
• 3.1.4 BJT的主要参数
IE +iE
e b IB +iB c
IC +iC
+
+
vI
VEB +vEB
vO
-
RL 1k
VEE
VCC 图 03.1.05 共基极放大电路
若 vI = 20mV 使 iE = -1 mA，
模拟电路课件PPT-2-4-1-近似估算法求Q点、图解法
① 先用估算的方法计算输入回路 IBQ、 UBEQ。 ② 用图解法确定输出回路静态值
方法：根据 uCE = VCC iCRc 式确定两个特殊点
当 iC 0 时 ，uCE VCC
当
uCE
0
时 ，iC
VCC Rc
输出回路 输出特性
iC 0，uCE VCC
uCE
0， iC
iC / mA
ib(不失真)
Q
ICQ
NPN 管 uo波形
O
tO
UCEQ
O
t
uo = uce
IB = 0
uCE/V
uCE/V
(二)用图解法估算最大输出幅度
输出波形没有 明显失真时能够输 出最大电压。即输 出特性的 A、B 所 限定的范围。
iC / mA
交流负载线
A
Q
U om
CD 2
DE 2
O
C
D
B
iB = 0
0
2
4
6
8
10 12
uCE /V
图 2.4.3(b)
由 Q 点确定静态值为：
IBQ = 40 µA ，ICQ = 2 mA，UCEQ = 6 V.
(二) 图解分析动态
1. 交流通路的输出回路 输出通路的外电路是 Rc 和 RL 的并联。
2. 交流负载线
iC / mA
交流负载线斜率为：
1 ，其中 RL
c b
IBQ e
ICQ UCEQ
ICQ IBQ
UCEQ = VCC – ICQ RC
图 2.4.1(a)
【例】图示单管共射放大电路中，VCC = 12 V，
晶体管放大电路
2、晶体管放大电路原理2.1 晶体管和FET 的工作原理2.1.1晶体管和FET 的放大工作的理解晶体管和FET 的放大作用：晶体管或FET 的输入信号通过器件而出来，晶体管或FET 吸收此时输入信号的振幅信息，由电源重新产生输出信号，由于该输出信号比输入信号大，可以看成将输入信号放大而成为输出信号。
这就是放大的原理。
2.1.2晶体管和FET 的工作原理1、双极型晶体管的工作原理晶体管内部工作原理：对流过基极与发射极之间的电流进行不断地监视，并控制集电极-发射极间电流源使基极-发射极间电流的β倍的电流流在集电极与发射极之间。
就是说，晶体管是用基极电流来控制集电极-发射极电流的器件。
电源电源输入输出输出（a ）双极型晶体管(以NPN 型为例) （b ）FET （以N 型JFET 为例）A被基极电流控制的电流源检测基极电流的电流计集电极（输出端）基极（输入端）发射极（公共端）双极型晶体管的内部原理2、FET 的工作原理FET 内部工作原理：对加在栅极与源极之间的电压进行不断地监视，并控制漏极-源极间电流源使栅极-源极间电压的g m 倍的电流流在漏极与源极之间。
就是说，FET 是用栅极电压来控制漏极-源极电流的器件。
2.1.3分立元件放大电路的组成原理放大电路的组成原理（应具备的条件）1放大器件工作在放大区（三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置；结型FET 与耗尽型MOSFET 可采用自偏压方式或分压式偏置或混合偏置方式，增强型MOSFET 则一定要采用分压式偏置或混合偏置 方式）即要保证合适的直流偏置； （2）：输入信号能输送至放大器件的输入端； （3）：有信号电压输出。
判断放大电路是否具有放大作用，就是根据这几点，它们必须同时具备。
2.1.4晶体管放大电路的直流工作状态分析（以晶体管电路为例）直流通路：在没有信号输入时，估算晶体管的各极直流电流和极间直流电压，将放大电路中的电容视为开路，电感视为短路即得。
[整理]02第二章 放大电路基础
![[整理]02第二章 放大电路基础](https://img.taocdn.com/s3/m/95de4896b0717fd5360cdc5d.png)
第二章放大电路基础一、基本要求：1、认识三种组态放大电路，知道其特点及应用；2、知道放大电路基本工作原理，认识单管共发射极放大电路组成并会分析；知道静态工作点、输入电阻和输出电阻的概念及意义；3、会测试和调整静态工作点，知道静态工作点与波形失真的关系4、认识多级放大电路，认识放大电路的频率特性。
二、重难点：1、重点：单管共发射极放大电路组成、分析及特性；2、难点：放大电路原理，放大电路技术指标的理解。
三、例题：例2.1电路如题2.1（a）图所示，图（b）是晶体管的输出特性，静态时V BEQ＝0.7V。
利用图解法分别求出R L ＝∞和R L ＝3kΩ时的静态工作点和最大不失真输出电压V om （有效值）。
解：空载时：I BQ ＝20μA ，I CQ ＝2mA ，V CEQ ＝6V ；最大不失真输出电压峰值约为6-0.3=5.7V ，有效值约为4.03V 。
带载时：I BQ ＝20μA ，I CQ ＝2mA ，V CEQ ＝3V ；最大不失真输出电压峰值约为 2.7V ，有效值约为1.91V 。
v o+V BB v CE /V题2. 1图(a) (b)v CE /V解题2. 1图v CES例2.2在由NPN 型管组成的共射电路中，由于电路参数不同，在信号源电压为正弦波时，测得输出波形如题2.2图（a ）、（b ）、（c ）所示，试说明电路分别产生了什么失真，如何消除?解：(a)饱和失真，增大R b ，减小R c 。
(b)截止失真，减小R b 。
(c)同时出现饱和失真和截止失真，应增大V CC 。
例2.3若由PNP 型管组成的共射电路中，输出电压波形如题2.2图（a ）、（b ）、（c ）所示，则分别产生了什么失真？题2.2图解：（a ）截止失真；（b ）饱和失真；（c ）同时出现饱和失真和截止失真。
例2.4电路如题2.4图(a)所示， 已知β＝50，r be ＝1kΩ；V CC =12V ，R b1＝20kΩ, R b2＝10kΩ, R c ＝3kΩ, R e ＝2kΩ, R s ＝1kΩ,R L ＝3kΩ,（1）计算Q 点；(2)画出小信号等效电路；(3)计算电路的电压增益A v ＝v o /v i 和源电压增益A vs ＝v o /v s ；输入电阻R i 、输出电阻R o 。
基本放大电路 电路知识讲解
0.7V，对硅管 0.3V，对锗管
Rb IBQ B +UCC RC
对输入回路,由KVL得: UCC I BQ Rb U BEQ
I BQ U CC U BEQ Rb
ICQ C
T E UCEQ
根据三极管的电流放大作用,有: ICQ I BQ
对输出回路,由KVL得: UCC IC RC UCEQ
U CEQ U CC I CQ RC
UBEQ
2. 用图解分析法确定静态工作点 采用该方法分析静态工作点，必须已知三极 管的输入输出特性曲线。
IB + VBE 共射极放大电路
IC + VCE -
直流通路
首先，画出直流通路
对输入回路,由KVL得: 则:
IB U 1 U BE CC Rb Rb
VCE VCC Rc I C 12V - 2k 9.6mA 7.2V
VCE不可能为负值，
I CM VCC VCES 12V 6mA Rc 2k
其最小值也只能为0.3V，即IC的最大电流为：
此时，Q（120uA，6mA，0.3V）， 由于 I B I CM
+
+ -+
uo -
UCC
ui -
E
输出回路
基本放大电路的组成（4）
放大电路中电压、电流符号说明 由于放大电路中同时存在直流与交流量，因此在对其 进行分析时，为了表达明确，特对电压、电流符号作如下 规定（以三极管基极电流为例）： IB：符号与下标均大写，表示直流分量。 ib：符号与下标均小写，表示交流分量的瞬时值。 Ib：符号大写、下标小写，表示交流分量的有效值。
用近似估算法求静态工作点
(整理)基本放大电路的分析方法
3.2 基本放大电路的分析方法3.2.1 放大电路的静态分析放大电路的静态分析有计算法和图解分析法两种。
（1）静态工作状态的计算分析法根据直流通路可对放大电路的静态进行计算(03.08)I= I B (03.09)CV=V CC－I C R c (03.10)CEI、I C和V CE这些量代表的工作状态称为静态工作点，用Q表示。
B在测试基本放大电路时，往往测量三个电极对地的电位V B、V E和V C即可确定三极管的工作状态。
（2）静态工作状态的图解分析法放大电路静态工作状态的图解分析如图03.08所示。
图03.08 放大电路静态工作状态的图解分析直流负载线的确定方法：1. 由直流负载列出方程式V CE=V CC－I C R c2. 在输出特性曲线X轴及Y轴上确定两个特殊点 V CC和V CC/R c,即可画出直流负载线。
3. 在输入回路列方程式V BE =V CC－I B R b4. 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I BQ、I CQ和V CEQ。
例3.1：测量三极管三个电极对地电位如图03.09所示，试判断三极管的工作状态。
图03.09 三极管工作状态判断例3.2：用数字电压表测得V B=4.5V 、V E=3.8V 、V C =8V，试判断三极管的工作状态。
电路如图03.10所示图03.10 例3.2电路图3.2.2 放大电路的动态图解分析(1) 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'= R L∥R c，是交流负载电阻。
3.交流负载线是有交流输入信号时，工作点Q的运动轨迹。
4.交流负载线与直流负载线相交，通过Q点。
图03.11 放大电路的动态工作状态的图解分析(2) 交流工作状态的图解分析动画图03.12 放大电路的动态图解分析（动画3-1）通过图03.12所示动态图解分析，可得出如下结论：1. v i→↑ v BE→↑ i B→↑ i C→↑ v CE→↓ |-v o|↑；2. v o与v i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。
共射放大电路q点计算
共射放大电路q点计算
共射放大电路是一种常见的放大电路拓扑结构，通常由晶体管、负载电阻和输入/输出耦合电容组成。
Q点是直流工作点，用于描述
晶体管的偏置状态。
在共射放大电路中，Q点的计算涉及确定晶体
管的工作状态，以确保在输入信号的变化下，晶体管仍能正常放大
信号而不失真。
首先，我们需要考虑晶体管的静态工作特性，包括基极电流和
集电极电压。
通过电路分析和晶体管参数，可以计算出静态工作点
的位置。
Q点的选择要考虑到晶体管的饱和和截止状态，以确保在
输入信号范围内，晶体管都能正常工作。
另外，Q点的选择也需要考虑到负载电阻和电源电压，以确保
在Q点处，晶体管的工作状态能够使得输出信号获得最大的线性放
大范围，从而避免失真和截止失真。
在计算Q点时，还需要考虑温度对晶体管参数的影响，以及电
源波动对Q点的稳定性影响。
综合考虑这些因素，可以通过手工计
算或者使用电路仿真软件来确定共射放大电路的Q点。
总之，共射放大电路Q点的计算涉及多个因素，包括晶体管的静态工作特性、负载电阻、电源电压、温度影响等。
通过综合考虑这些因素，可以确定合适的Q点，以实现稳定、线性的放大功能。
放大电路的静态分析方法三
二、放大电路的静态分析方法
1．估算法确定静态工作点
I BQ
I CQ I BQ
U CC U BE U CC = Rb Rb
U CEQ U CC I CQ Rc
根据图中的参数可求出： I B Q 40A
I CQ 1.5mA U CEQ 6V
二、放大电路的静态分析方法 U Ro I来自图3-13 求输出电阻
0 R L ，U S
Rc
三、放大电路的动态分析方法
（二）微变等效电路法—共射极基本放大器微变等效分析
（4）源电压放大倍数 A us
考虑信号源内阻影响时，电 压放大倍数下降。
考虑信号源内阻影响时：
U Ri o Aus Au Us Ri Rs
三、放大电路的动态分析方法 适用范围：小信号工作状态
（二）微变等效电路法—三极管的微变等效
图3-11 三极管的微变等效电路
26 rbe 300 (1 ) () I EQ
三、放大电路的动态分析方法
在交流通路中，将三极管用等效 （二）微变等效电路法—放大电路的微变等效 电路替代。
图3-12 放大器的微变等效电路
（2）在输出特性曲线上，根据 相应的 iC 和 u CE 波形。 （3）在输出特性曲线上根据
u CE波形读出输出电压幅值：
U cem 9 6 3(V )
三、放大电路的动态分析方法
（一）图解分析法—不带负载 RL 时的图解分析
U cem 3 图3-10 放大电路的图解法动态分析 Au
I CQ 1.5mA
U CEQ 6V
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。
电子电路放大电路-Q点稳定分析
3、 共漏放大电路
+VDD
D
C
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
RG1 G
C
+ 1 RG3 S
2
+
ui
RG2
-
RSRL uo -
+VDD
D RG1
G RG3 S
RG2
RS
直流通路
rS us+-
+ ui -
RGRS RL
+ uo -
Au1 gm gm R R L/L//R/R SS
R iR G 3R G 1/R /G 2
g gmugs
+
u gs
rS us+-
ui -
s RG
RS
RL
+ v-o
g gmugs 外加
+
u gs
rS us+-
ui -
s RG
RS
io
+
RL
u- o
输出电阻:
io
uo RS
gmug
s
uo RS
gmuo
Ro
1 gm
// RS
不是信号 源内阻
ui ibrbe
u oib(R C//R L)
Au
β(
RC // rbe
RL
)
ii
+
rS u+-s
ui -
e ib
ib RErbe
b
c
+
RC RL uo -
微变等效电路
输入输出同相
输入电阻分析
ii i’i
ib
rS u+-s
+
JFET放大电路的小信号模型分析法
忽略 rds， 由输入输出回路得:
vo gmvgs Rd
vi vgs gmvgs R
vgs (1 gm R)
则
小信号等效电路
源极电阻
Av
gm Rd 1 gmR
降低了增益
JFET放大电路的小信号模型分析法
2. 共源电路的分析
（2）动态指标的计算
输入电阻 Ri Rg3 ( Rg1 // Rg2)
2
源极电阻
注意：ID< IDSS
稳定Q点 VDS VDD ID (Rd R)
需要验证是否满足
分压偏置
VDS (VGS VP )
联立 求解
JFET放大电路的小信号模型分析法
2. 共源电路的分析
（2）动态指标的计算
分压偏置
小信号等效电路
JFET放大电路的小信号模型分析法
2. 共源电路的分析
模拟电子技术
知识点： JFET放大电路的小信号 模型分析法
JFET放大电路的小信号模型分析法
1. JFET低频小信号模型
JFET放大电路的小信号模型分析法
2. 共源电路的分析
（1）Q点的计算——估算法
VGS VG VS
Rg2 Rg1 Rg2
VDD
饱和区 I D IDSS 1Leabharlann IDRvGS VP
小信号等效电路
输出电阻
Ro Rd
模拟电子技术
知识点： JFET放大电路的小信号 模型分析法
放大电路工作原理中的q点
放大电路工作原理中的q点放大电路是一种将输入信号放大的电路，其中的Q点是其工作原理的关键部分之一。
Q点是指放大器静态工作点的电流和电压状态，在直流工作条件下的工作点。
Q点的设定是为了使放大器能够工作在线性放大区，以保证输入信号的忠实性和输出信号的准确性。
放大电路的工作原理如下：当输入信号通过输入端子进入放大器时，经过放大器的放大作用，输出信号从输出端子输出。
放大电路内部一般包含了至少两个元件，一个是可变的电流源元件，另一个是包含有至少一个二极管的放大元件。
其中，二极管是最基本的放大元件。
在放大电路中，通过改变电流源的电流，可以调整放大器对输入信号的放大率，从而实现信号的放大。
放大电路的Q点指的是放大器的工作点，即输出特性的直流偏置电压和偏置电流。
在放大器工作时，一般会在输入信号的正负幅值的中间点设置一个静态点，以便使得输入信号的上升和下降部分都能够被放大。
这个静态点就是所谓的Q 点。
Q点的设定是通过调整电流源元件的电流大小来实现的。
当电流源的电流增大时，Q点也会相应偏离原来的位置，而当电流源的电流减小时，Q点则会向原来的位置靠拢。
因此，通过调整电流源的电流大小，可以在一定范围内改变放大电路的工作状态，从而实现对输入信号的不同放大效果。
Q点的设定需要考虑两个方面：一方面是保证放大器在工作时能够处于较大的放大区域，以保证输入信号的放大效果；另一方面是避免放大器工作在过饱和或过截止的状态，以避免输出信号失真。
对于放大电路而言，如果Q点过大，则会导致放大器工作在过饱和状态，此时输出信号无法准确地跟随输入信号的变化，导致输出信号失真；如果Q点过小，则放大器工作在过截止状态，此时放大器不再对输入信号进行放大，输出信号会非常小或者完全没有。
因此，为了保证放大电路能够正常工作，Q点的设定要适中，既要保证放大器工作在线性放大区，又要避免过饱和或过截止的状态。
一般而言，Q点的设定要根据具体的放大电路和需求来决定。
总之，放大电路的工作原理中的Q点对于放大器的线性放大能力和输出信号的准确性至关重要。
放大电路分析Q点的计算
10
由UCE=UCC－ICRC所决定的直流负载线 两者的交点Q就是静态工作点
UCC RC ICQ
IC/mA
直流负载线
Q
Q点合 适吗？
Q点这里和这 里还合适吗
0
UCEQ
UCC U /V CE
令 IC = 0， VCE = VCC 令 VCE = 0， IC = VCC / RC
静态（由电源引起） 动态（由信号源引起） 故应存在“两种通路 ”（交、直流分开看 ）
“直流是条件”
2019/1/11
“交流是目的”
4
电子技术基础 放大电路分析一
1、放大器的直流通路（图）
电路中只有直流量
通过。
RB IBQ
RC
+U CC ICQ + V U CEQ －
直流通路的画法规则： 电容开路 电感短路
2019/1/11 电子技术基础 放大电路分析一 6
二、 放大器静态分析
直流状态分析的目
电流。
R 的：求电路的直流电压和 B
适当的Q点是放大器正 常工作的外部条件
RC IBQ + U BEQ －
+U CC ICQ + V U CEQ －
7
2019/1/11
电子技术基础 放大电路分析一
静态分析的步骤
2019/1/11
------ 可得 直流负载线 截距
11
电子技术基础 放大电路分析一
三、 Q点与非线性失真的关系
Q点的位置 直接影响 负载线上的波形。 静态工作点Q设置得不合适，会对放大电 路的性能造成影响。若Q点偏高，当ib按正弦规 律变化时，Q'进入饱和区，造成ic和uce的波形 与ib（或ui）的波形不一致，输出电压u0（即 uce）的负半周出现平顶畸变，称为饱和失真； 若Q点偏低，则Q"进入截止区，输出电压uo的 正半周出现平顶畸变，称为截止失真。饱和失 真和截止失真统称为非线性失真。
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+UCC ICQ + V U CEQ -
2010-5-12
电子技术基础 放大电路分析一
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2, 放大器的交流通路
交流量(信号)通 过的电路. 交流通路的画法规则: + Rs 电容短路 ui + 电感开路 us
ic ib V RC RB RL + uo -
电流源开路(内阻大) - 电压源短路(内阻小)
(b) 截止失真 t
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四. 放大器参数变化对Q点的影响
① 改变 IB(RB) — Q点沿交流负载线上下移动 ② 改变RC — 改变负载线(直流和交流)的斜率 ③ 改变VCC — 负载线左右平移
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电子技术基础 放大电路分析一
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�
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------ 可得 直流负载线 截距
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电子技术基础 放大电路分析一
三, Q点与非线性失真的关系
Q点的位置 直接影响 负载线上的波形. 点的位置 负载线上的波形. 静态工作点Q设置得不合适 设置得不合适, 静态工作点 设置得不合适,会对放大电 路的性能造成影响. 点偏高, 路的性能造成影响.若Q点偏高,当ib按正弦规 点偏高 律变化时, 进入饱和区 造成i 进入饱和区, 律变化时,Q'进入饱和区,造成 c和uce的波形 的波形不一致,输出电压u 与ib(或ui)的波形不一致,输出电压 0(即 uce)的负半周出现平顶畸变,称为饱和失真; 的负半周出现平顶畸变,称为饱和失真 饱和失真; 点偏低, 进入截止区, 若Q点偏低,则Q"进入截止区,输出电压 的 点偏低 进入截止区 输出电压uo的 正半周出现平顶畸变,称为截止失真 截止失真. 正半周出现平顶畸变,称为截止失真.饱和失 真和截止失真统称为非线性失真 非线性失真. 真和截止失真统称为非线性失真.
≈ U BE ( ON ) = (0.5 ~ 0.7)V
I BQ =
U CC U BEQ RB
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电子技术基础 放大电路分析一
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2, 直流输出回路
U CC = I CQ RC +U CEQ
RB RC +UCC ICQ + VU CEQ -
I CQ = β I BQ
U CEQ = U CC I CQ RC
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课题内容
1 放大器的两种状态(直流通路与交流通路) 2 静态分析(求Q点) 3 Q点与非线性失真的关系 4 电路参数的变化对Q点的影响
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电子技术基础 放大电路分析一
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放大电路的两种状态: 一,放大电路的两种状态: 两种状态: 放大器存在 两种状态 静态(由电源引起) 静态(由电源引起) 动态(由信号源引起) 动态(由信号源引起 故应存在" 故应存在"两种通路 "(交,直流分开看 )
C1 + Rs + us - ui - RB + RC + V RL +UCC C2 + uo -
"直流是条件" 直流是条件"
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"交流是目的"
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电子技术基础 放大电路分析一
1,放大器的直流通路(图)
电路中只有直流量 RB 通过.
直流通路的画法规则: 电容开路 电感短路
RC IBQ + UBEQ -
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iC
iC Q' Q ICQ Q"
Q点过高
0
输出信号的底 部被切割
t
0 0
UCEQ
uCE uCE
(a) 饱和失真 t
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iC
iC
ICQ
Q' Q
Q点过 低
0 t
输出信号的 顶部被切割
0 0
Q" UCEQ uCE uCE
静态分析的步骤
画直流通路 根据电路的结构,运用KCL,KVL和电流的分 配关系列方程 解方程求放大电路的:UbeQ,UceQ,IBQ,ICQ
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电子技术基础 放大电路分析一
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1,输入回路方程
U CC = I BQ RB +U BEQ
U
BEQ
RBBiblioteka RC IBQ + UBEQ - V
+UCC
-
-----可得到交流电路
2010-5-12 电子技术基础 放大电路分析一 6
二, 放大器静态分析
直流状态分析的目 RB 的:求电路的直流电压和
电流.
RC IBQ + UBEQ -
+UCC ICQ + V U CEQ -
7
适当的Q点是放大器正 常工作的外部条件
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电子技术基础 放大电路分析一
电子技术基础 放大电路分析一
2010-5-12
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由UCE=UCC-ICRC所决定的直流负载线 两者的交点Q就是静态工作点 两者的交点 就是静态工作点
UCC RC ICQ
IC/mA
直流负载线 Q点合 适吗? Q Q点这里和这 里还合适吗
Q
0
UCEQ
UCC U /V CE
令 IC = 0, VCE = VCC , 令 VCE = 0, IC = VCC / RC ,
放大电路基础( 点的分析 点的分析) 放大电路基础(Q点的分析)
四川工程职业技术学院 电子信息教研室 刘
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森
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电子技术基础 放大电路分析一
回顾上节课
主要讲了两个问题: 1,介绍了基本放大电路的结构与各元器 件的作用. 2,介绍了基本放大电路的工作原理和三 极管的微变等效. 下面我们将继续讨论对放大电路的分析: 放大电路的分析一