放大电路分析方法(最新)

I I ( e UT 1 )(2)
B
S
采用作图方法在iB / uBE 坐标系内分别作出曲线，其
交点即为IBQ、UBEQ。
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。
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应用同样方法在输出回路可以写出回路方程为：
VCC- IC RC = UCE 在放大回路中可测量出iC/uCE座标系中在不同IB下的 关系曲线, 上述直线方程与输出关系曲线在IB = IBQ时
§2-3 放大电路的分析方法
放大 电路 分析
静态分析 动态分析
图解法 估算法 图解法
微变等效电路法
计算机仿真*
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一. 直流通道和交流通道
在放大电路中直流信号和交流信号是同时存在 的，为了分析研究方便，将两种信号对电路的作用 分开讨论，即分为直流通路和交流通路。
直流通路:在直流电源作用下直流电流流过的通路， 即静态电流通路。主要用于求解静态工作点。
求IB，在输入特性曲线上找到Q点，vBE=VBE+vi，iB= IB+ib， 根据vi的波形对应画出vBE和iB的波形图。
（2）在输出特性曲线上作输出负载线，求iC及vCE的波形
根据iB的波形可画出对应的iC和vCE的波形。交流量vce的波形 就是输出电压vo的波形。
（3）求电压增益
根据定义，
uv
A
+EC
RB RC C1
C2
T
开路
开路
直流通道 +EC
RB RC
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对交流信号(输入信号ui)
RB RC C1
+EC
置零
C2
短路
T 短路
ui
交流通路
uo
RB
RC RL
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二. 图解分析法
在已知放大管的输入、输出特性曲线和元件其 他参数条件下，采用作图方法对放大电路进行 分析的方法称为图解分析法。
的交点值即为ICQ、UCEQ。
上述直线方程对应的直 线即为输出负载线，也 称直流负载线。
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2、用图解法进行动态分析
当加入输入信号△μi≠0时， 输入回路方程为：
UBB＋△ui-IBRb =UBE
该直线与横轴交点为(VBB＋△ui,０), 与纵轴交点为 斜 (０ , VBB＋△ui/Rb ),
R C
坐标交点为（UCEQ+ICQRL’，
0），该直线即为交流负
载线，斜率1 为：
R
L
交流负载线
直流负载线 Q IB
VCC
U I R＇
CEQ
CQ L
uCE
对直接耦合放大电路，直流负载线和交流负 载线重合[斜率均为－1/ (RC// RL )]，而阻容耦 合放大电路只有在空载时两条负载线才重合。
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4、用图解法分析放大电路的非线性失真
在放大电路中，输出信号应该成比例地放大输入 信号（即线性放大）；如果两者不成比例，则输出 信号不能反映输入信号的情况，放大电路产生非线 性失真。
使△ib 、△ic、△uCE及Au发生改变。同样改变RC也可 使Au改变，但不改变Q点的位置。
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如一果幅输值入 放信 大号 、变△u化i为反正相弦的信正号弦vi信时号，v在o 输。出回路得到
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动态分析步骤如下：
（1）根据vi的波形在三极管输入特性曲线上求iB
直流通路的确定方法: (a)将电容开路； (b)将电感短路，忽略内阻； (c)信号源短路，保留内阻。
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交流通路:在输入信号作用下交流电流流过的通路， 即动态电流通路。主要用于确定放大电路的动态参 数。
交流通路的确定方法: (a)将电容视为短路； (b)将电感视为开路； (c)将直流电源视为短路。(小内阻)
直线必定经过Q点；
②动态条件下ic对uce的斜率为-1/RL’，满足关系式
i 1 u I 1 U
ce
R＇ ce
CQ
R＇ CEQ
L
L
这样在输出回路特性曲线中通过Q点和所作的一 条斜率为－1/ (RC// RL)的直线就为交流负载线。
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交流负载线的作法
iC
V Fra Baidu bibliotekC
过Q点作一条直线，与横
是Q点
Q IB
直流通路
直流 负载线
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UCE
VCC
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b)、交流负载线
交流通路下负载的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
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该直线具有两个特征：
①当μi=0时，BJT的ic应为ICQ , uce应为UCEQ ，即该
信号的不同分量可以分别在不同的通路中分析。
在分析放大电路时，应遵循“先静态，后动态”的
原则，求解静态工作点Q时应用直流通路，求解动
态参数时应用交流通路，两种通路必须分清，不可
混淆。
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利用上述原则，直接耦合和阻容耦合共射放大电路 的直、交流通路分别为:
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RC耦合共射放大电路
在静态工作情况下，可以用估算法进行Q点估 算，也可用图解法确定。
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1、用图解法确定Q点
以基本共射放大电路为例，用虚线将图分为三部 分，输入回路、放大回路和输出回路。
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电路静态时，△ui=0，输入回路电路方程为：
U I R U (1)
BB
B
b
BE
UBE
则电压放大倍数Au应为
u u
A o CE
u u
u
i
i
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由图解分析可看出： 当△ui＞０时,△ib＞０, △ic＞０,而△uCE＜０; 当△ui＜０时, △ib＜０, △ic＜０,而△uCE＞０; 由此得知输出电压的变化与输入电压的变化是反相 的。
另外可从图中看出，改变Rb可使Q点产生移动，
o
om
uu
v
i
im
式中负号示表示输出信号电压与输入信号电压的相位相反。
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3. 直流负载线和交流负载线
a)、直流负载线
直流通路下负载的VAR关系曲线。
RB RC
+VCC IC
1. 三极管的输出特性。
2. UCE=VCC–ICRC 。
V CC
IC
与输出 特性的
R C
交点就
UCE
率仍为-1/Rb。
根据给定的△ui作输入负载线， 其与输入特性曲线交点便是 在△ui作用下IB的变化量△ib
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在输出回路中找到IB = IBQ + △ ib的一条特性曲线，输出 负载线与该曲线的交点为
- (UCEQ △uCE， ICQ＋ △ic)，
由此得到的△uCE即为输出 电压变化量。