共射放大电路的微变等效电路分析

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共射、共集、共基

共射、共集、共基
ri=hie+(1+hfe) Re
Ui
hie
ri
Re
hfeIb
Uo
r i'
ro
ro '
ri'=Rb1//Rb2//[hie+(1+hfe) Re]
输出电阻 电压增益
ro=∞ ro'=Rc
AU =
-hfeRL'
hie+(1+hfe) Re
放大电路的分析步骤
1. 作静态分析 画出电路的直流通路→
计算法 图解法
hie=Ube/ IbUce=C hre=Ube/ UceIb=c hfe=Ic/ IbUce=C hoe=Ic/ UceIb=c
共射h参数模型
等效电路分析
ΔU be hieΔI b hreΔU ce
ΔI c hfeΔI b hoe ΔU ce
Ic
+
Ib
Ec ( Rc Re ) I EQ
UE IEQ
工作点稳定 射极偏置电路的分析 2. 动态分析
Ec
Ui Uo Re UE U0
I1
Ui
Re IEQ
Ui
hie
ri
Re
hfeIb
Uo
r i'
ro
ro '
工作点稳定 射极偏置电路的分析 2. 动态分析
电压增益
Ui
hie
ri
Re
hfeIb
Uo
-hfeIbRL' Uo AU = U i Ibhie+(1+hfe)IbRe
共射h参数模型
等效电路分析
U be U be U be U ce I b I b U ce I b U ce I c Ic I c U ce I b I b U ce I b U ce

微变等效电路

微变等效电路

Vi
Vo
Ii
Vi Rb
Vi rbe
Ri
Vi Ii
Rb // rbe
3、计算放大电路的输出电阻
V
R o
Vs 0
I RL
Ro
V I
Rc
ii
0
ib
放大电路 I
Ro V
Vo
RL
ic
io
Ro
+
Rb
r be
β ib Rc RL vo
-
Ro
4、计算放大电路的源电压放大倍数
AvS
Vo Vs
AvS
Vo Vs
Vo Vi
建立小信号模型的思路
当放大电路的输入信号电压很小时,就可以把三 极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替,从而 可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性 电路来处理。
放大电路是一个双口网络。从端口特性来研究放大 电路,可将其等效成具有某种端口特性的等效电路。
思路:将非线性的BJT等效成一个线性电路
几何意义:
iC
vCE
vCE
(2) h参数小信号模型
根据
vbe= hieib+ hrevce ic= hfeib+ hoevce
可得小信号模型
iB b
vBE e
c iC vCE
BJT双口网络
ib hie vbe hrevce
ic hfeib hoe vce
(3) 模型的简化
记 rbe= hie
T = hre
例题1:试用微变等效电路法计算图示电路的电压增
益、输入电阻及输出电阻。
RC RB
+VCC
RE1
vo

共发射极放大电路的微变等效电路

共发射极放大电路的微变等效电路

共发射极放大电路的微变等效电路一、概述1.1 研究背景共发射极放大电路是一种常见的电子放大电路,通过控制输入信号的变化来实现电压放大的功能。

而对于共发射极放大电路的微变等效电路的研究,则是为了更好地理解和应用这一电路,提高其性能和稳定性。

1.2 研究意义研究共发射极放大电路的微变等效电路,有助于深入了解其内部工作原理,便于电路设计和优化,提高电路的性能和稳定性,同时也有利于电子工程师的理论学习和实际工程应用。

二、共发射极放大电路的基本原理2.1 共发射极放大电路的结构共发射极放大电路由晶体管、电阻、电容等元件组成,其输入信号通过电容耦合到晶体管的基极,控制晶体管的导通和截止,从而实现对输入信号的放大。

2.2 共发射极放大电路的工作特性共发射极放大电路在放大电压的也具有一定的电流放大功能,其工作特性受到外部电路参数的影响,如负载电阻、电容等。

三、共发射极放大电路的微变等效电路模型3.1 微变等效电路的概念微变等效电路是指在电路分析和设计中,将原始电路按照一定规则抽象成简化的等效电路模型,用于分析电路的小信号响应和频率特性。

3.2 共发射极放大电路的微变等效电路模型对于共发射极放大电路,可以将其抽象成微变等效电路模型,包括输入等效电阻、输出等效电阻、电压增益等参数,便于分析和设计。

四、共发射极放大电路的微变等效电路分析4.1 输入等效电阻共发射极放大电路的输入等效电阻是指在电路的输入端等效看到的电阻,它受到晶体管的导通和截止状态的影响,可以通过微变等效电路模型进行分析和计算。

4.2 输出等效电阻共发射极放大电路的输出等效电阻是指在电路的输出端等效看到的电阻,它受到负载电阻的影响,同样可以通过微变等效电路模型进行分析和计算。

4.3 电压增益电压增益是指共发射极放大电路输出电压与输入电压之间的增益关系,也可以通过微变等效电路模型进行分析和计算。

五、共发射极放大电路的微变等效电路应用5.1 电路设计优化通过微变等效电路模型的分析,可以对共发射极放大电路进行设计优化,使其在特定的工作条件下达到最佳的性能指标。

共射放大电路分析

共射放大电路分析
RS
+
ib + vi

iC ib RC RL + vo

由于信号源内阻R 的存在, 由于信号源内阻 S 的存在, vs 输入信号在R 输入信号在 S上损失了一部 分,使放大倍数下降。 使放大倍数下降。
RB rbe
RC=5K 例2:在图示电路中,R1=50K , R2=10K :在图示电路中, RE=1K RL=10K =80 rbb'=300 。 bb' 1.求电路的静态工作点; 1.求电路的静态工作点; 求电路的静态工作点 2.求电压放大倍数 2.求电压放大倍数AV ; 和输入电阻Ri , 输出电阻RO 。 求电压放大倍数A 和输入电阻R 输出电阻R 3.若 3.若vi = 5sinωt (mv)定性画出vb、vc和ib、ic的波形。 5sinω (mv)定性画出 定性画出v 的波形。 解:①求电路的静态工作点
v S = 0 , RL = ∞
ii
Ri
+ vi

RB rbe
ib RC RL
∵ 当 vi = 0 时 , i b = 0 , ib = 0 , 受控源开路。 受控源开路。 ∴ Ri = RB // rbe RO= RC
RS vs
+
ib + vi

RB rbe
ib RC
iO + vO

RO
′ βRL AV = − rbe
′ v0 βRL 40 × 2k AV = =− =− vi rbe 0.85k ≈ −94
RB RC 280k 280k 500Ω Ω RS + C vi 1 + vs

+VCC 12V 4k 12V + C2 RL vO 4k −

用简化微变等效电路法分析放大电路

用简化微变等效电路法分析放大电路
-
电压放大倍数:
Au=
uo ui
=
-
β
ib
ib
Rc//
rbe
RL
=
-
β
Rc// RL
rbe
6
输入电阻:
Ri=
ui ii
= Rb// rbe
输出电阻:
Ro ui = 0 RL=
=∞
uo
io
b ib +
ic c
io
+
ui Rb rbe βib
Rc uo
-
-
e
Ro = Rc
上页
下页 首页 第六页,共17页。
15
Ro ≈ Rc = 3kΩ
上页
下页 首页 第十五页,共17页。
小结:
图解法
优点: 1. 既能分析静态, 也能分析动态的工作情况;
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;
动画
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
Rb
C1
+ ui -
Rc C2
VT RL
+VCC
+ uo -
b ib
ic c
+
ui
Rb rbe
βib
Rc
+
RL uo
-
-
e
单管共射放大电路的等效电路
5
上页
下页 首页 第五页,共17页。
b ib
ic c
+
ui
Rb rbe

三种放大电路的微变等效电路

三种放大电路的微变等效电路

三种放大电路的微变等效电路1. 基本概念在电子学中,放大电路是一种将输入信号增加到更大幅度的电路。

放大电路广泛应用于各种电子设备中,如音频放大器、射频放大器、功率放大器等。

放大电路可以分为多种类型,其中最常见的三种类型是共射放大电路、共集放大电路和共基放大电路。

放大电路的微变等效电路是为了更好地理解和分析放大电路的动态特性,从而更好地设计和优化电路。

2. 共射放大电路的微变等效电路共射放大电路是一种常用的单极性晶体管放大电路,它使用一个NPN型晶体管来放大输入信号。

下图展示了共射放大电路的基本电路图。

为了进行微变等效电路的分析,我们可以将晶体管替换为其微变等效电路。

共射放大电路的微变等效电路包括输入等效电阻、输出等效电阻以及电压放大系数。

输入等效电阻表示信号源与基极之间的等效电阻。

输出等效电阻是指负载电阻与输出端之间的等效电阻。

电压放大系数表示输出电压与输入电压之间的增益。

3. 共集放大电路的微变等效电路共集放大电路是另一种常见的单极性晶体管放大电路,它使用一个PNP型晶体管来放大输入信号。

下图展示了共集放大电路的基本电路图。

与共射放大电路类似,我们也可以将晶体管替换为其微变等效电路以进行分析。

共集放大电路的微变等效电路同样包括输入等效电阻、输出等效电阻以及电压放大系数。

输入等效电阻表示信号源与基极之间的等效电阻。

输出等效电阻是指负载电阻与输出端之间的等效电阻。

电压放大系数表示输出电压与输入电压之间的增益。

4. 共基放大电路的微变等效电路共基放大电路是第三种常见的单极性晶体管放大电路,它使用一个NPN型晶体管来放大输入信号。

下图展示了共基放大电路的基本电路图。

同样地,我们可以将晶体管替换为其微变等效电路以进行分析。

共基放大电路的微变等效电路也包括输入等效电阻、输出等效电阻以及电压放大系数。

输入等效电阻表示信号源与基极之间的等效电阻。

输出等效电阻是指负载电阻与输出端之间的等效电阻。

电压放大系数表示输出电压与输入电压之间的增益。

3.2 共射放大电路解读

3.2 共射放大电路解读
RS + + -
io
vs
vi

线性 有源 四端 网络
+ RL
vo

1、输入电阻Ri 2、输出电阻Ro
is
Ri
Ro
3、增益
RS
vs is Rs
1、输入电阻Ri
ii
RS +
是实际存 在的电阻 吗?
vs
+ -
vi

线性 有源 四端 网络
+ RL
vo

vi Ri ii
不是实在电阻
Ri
对信号源而言,放大器可以看作它的负载,用等 效电阻Ri表示,称为放大器的输入电阻。 表示本级电路对输入信号源的影响程度,输入电阻的 大小决定了放大电路从信号源吸取信号幅度的大小。
得 vCE VCE IC RL
A
vCE
VCC
即求得交流负载线与横轴相交A点的坐标。
连接A、Q向上延长,即为交流负载线。
3)由输入、输出特性曲线及交 流负载线,画出输出点过低或过高,输出 信 号会怎样? 2)电压v过大,输出信号会怎样?
iB
ib
iC
iC
ic
Q
I BQ
受截止失真限制所能输出的最大电压幅值:
Vo max IC RL
受饱和失真限制所能输出的最大电压幅值:
Vo max VCE VCES VCE
两者中小的值即为放大电路的最大输出电压幅值。
三、微变等效电路分析法
综述
当交流信号幅度较小时,放大电路在 动态时的工作点只是在静态范围作微小的 变化。此时三极管的特性可以在小范围内 进行线性化,三极管可用小信号线性化模 型代替。这样,在交流小信号的条件下, 就可以建立放大电路的“微变”等效电路, 从而可以用处理线性交流电路的方法分析 放大电路。

放大电路分析方法2微变等效-稳Q-三种电路

放大电路分析方法2微变等效-稳Q-三种电路
当输出端接上 负载时,电路 可看作一个只 有内阻的电压 源,此内阻就 是输出电阻。
(1-10)
(双电源直接耦合)
Ro Rc
无论单电源阻容耦合还是双电源直接耦合, 无论信号源有无内阻,都不会影响输出电阻结果。
4.当信号源有内阻时:

Ri为放大电路的 输入电阻 . UO = . Ui . Ui . Us
(1-25)
2.4.3
温度补偿法稳定静态工作点
利用一个元件参数随温度的变化所引起的温漂来抵消另 一个元件参数随温度的变化所引起的温漂,从而达到稳 定工作点的目的,这就是温度补偿法的基本思想。
I / mA
15
Rb2
– 50 – 25
10 5
–0.01 0 0.2 –0.02 0.4
U/V
D
Rb1
静态工作点稳定电路(见P110)


+V CC +V CC
RL Au rbe
Rc // RL RL
Ri rbe // Rb1 // Rb2 Ro Rc
c
Rc RL
+
b
I b
I c
+
U i

Rb1
Rb2
rbe
I b
U o

若输出 无负载呢
(1-24)
e
I r (1 ) I R U i b be b E r (1 ) R 如无Ce,动态参数如何计算? I b be E
微 变 等 效 电 路 空载和负载情况下,输入电阻、输出电阻均相等,它们分别为:
Ri Rb // rbe rbe 1.3k
空载时和负载情况下电压放大倍数 有所不同,根据公式它们分别为: 空载:Au

三种放大电路的微变等效电路

三种放大电路的微变等效电路

三种放大电路的微变等效电路一、引言放大电路是电子工程中最基本的电路之一,其作用是将输入信号放大到一定程度后输出。

在实际应用中,我们常常需要对不同类型的信号进行放大,因此需要设计不同类型的放大电路。

本文主要介绍三种常见的放大电路:共射极放大电路、共基极放大电路和共集极放大电路,并对它们进行微变等效电路的分析。

二、共射极放大电路1. 基本原理共射极放大电路(Common Emitter Amplifier)是最常见的一种放大电路,其基本原理如下图所示:![image-1.png](attachment:image-1.png)其中,Vcc为直流供电电压,Rb为输入信号源阻抗,Rc为负载阻抗,Re为发射极稳压器阻抗。

2. 微变等效电路在微变等效电路中,我们将所有直流元件短接或开路,并用小信号模型替换晶体管。

如下图所示:![image-2.png](attachment:image-2.png)其中,rπ为输入阻抗,gm为转移导纳(即传输系数),r0为输出阻抗。

3. 放大倍数计算根据微变等效电路可得到放大倍数的计算公式:Av = -gm(Rc||RL)其中,Rc为晶体管的负载电阻,RL为输出电路的负载电阻。

4. 特点和应用共射极放大电路具有以下特点:(1)输入阻抗较高,输出阻抗较低;(2)放大倍数较大,一般可达几十至上百倍;(3)适用于中频和高频信号放大。

三、共基极放大电路1. 基本原理共基极放大电路(Common Base Amplifier)是一种常见的低噪声、高频率的放大电路。

其基本原理如下图所示:![image-3.png](attachment:image-3.png)其中,Vcc为直流供电电压,Rb为输入信号源阻抗,Rc为负载阻抗。

2. 微变等效电路在微变等效电路中,我们将所有直流元件短接或开路,并用小信号模型替换晶体管。

如下图所示:![image-4.png](attachment:image-4.png)其中,rπ为输入阻抗,gm为转移导纳(即传输系数),r0为输出阻抗。

放大电路分析方法

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。

(完整版)第2章基本放大电路(2--放大电路的微变等效电路分析方法)

(完整版)第2章基本放大电路(2--放大电路的微变等效电路分析方法)
第3页 3
(2)输入电阻
第第2章2 章基基本本放放大大电电路
Ri Rb // rbe
对于共发射极低频电压放 大倍数,rbe约为1KΩ左右。
通常Rb》 rbe,所以Ri≈ rbe。 Ri越大,放大电路从信号源取得的信号也越大。
广东水利电力职业技术学院电力系WXH
第4页 4
第第2章2 章基基本本放放大大电电路 输出电阻
第第2章2 章基基本本放放大大电电路 微变等效电路分析法
微变等效电路法就是在小信号条件下,在给定的工作范围内,将晶体管看 成一个线性元件。把晶体管放大电路等效成一个线性电路来进行分析、计算。
1.晶体管的微变等效模型 (1)晶体管输入回路的等效电路
rbe为晶体管的交流输入电阻,
广东水利电力职业技术学院电力系WXH
RL Re // RL
AV
Vo Vi
(1 ) R'L rbe (1 )R&院电力系WXH
输入电压与输 出电压同相
电压跟随器
第 10 页 10
(3)输入电阻
第第2章2 章基基本本放放I•大T大电电路
Ri
VT IT
+

Rb // RL
VT
-
(4)输出电阻
Ro
RS
rbe
第 15 页 15
第第2章2 章基基本本放放大大电电路
放大电路的幅频特性和相频特性,称为频 率响应。因放大电路对不同频率成分信号的增 益不同,从而使输出波形产生失真,称为幅度 频率失真,简称幅频失真。放大电路对不同频 率成分信号的相移不同,从而使输出波形产生 失真,称为相位频率失真,简称相频失真。幅 频失真和相频失真是线性失真。
广东水利电力职业技术学院电力系WXH

课件9-共射放大电路的微变等效电路[11页]

课件9-共射放大电路的微变等效电路[11页]

rbe rbb 1
VT mV I EQ mA
3. 画出放大电路的微变等效电路
ib
ic
vi
i
vo
4. 列出电路方程并求解
南京A信v息职业技rbb术eR学L' 院, RL' RL || RC
Ri Rb || rbe Ro Rc
输出电阻 根据定义:
Ro
=
Vo Io
RL ,
Vs 0
模拟电子技术
所以:
ii I i
Ro
Vo Io
Rc
0
Iibb
Rb
r be
南京信息职业技术学院
Iicc
Io
+
β ib Rc Vo
-
Ro
归纳等效电路法的步骤
模拟电子技术
1. 先确定Q点(IBQ、ICQ、VCEQ)
2. 求Q点处的β和rbe
β通常会给出
模拟电子技术基础
共射放大电路的微变等效电路
南京信息职业技术学院
小信号等效电路分析法
模拟电子技术
思路:将非线性的BJT等效成一个线性电路
适用范围:放大电路的输入信号是变化量 且电压很小时适用
南京信息职业技术学院
1.三极管的小信号等效电路
ΔiB与ΔuBE成正比
rbe
uBE iB
uCE 常数
模拟电子技术
负号表示输出电压与 输入电压反相
β ib (Rc // RL ) β (Rc // RL )
ib rbe
rbe
南京信(息可职作业为技术公学式院)
输入电阻
IRb
VS
ui
Ri
Ri
ui ii
ui (Rb // rbe ) ii

702(第3节 微变等效电路,第4节 多级放大电路)

702(第3节 微变等效电路,第4节 多级放大电路)
O
' I b R' R L L AU

C

I b r be

r be
例:电路如图,β=40,计算Q、Au、Ri、Ro 。 (UBE=0) ○ 4K +12V 解:(1)确定Q
U CC 12 0.04m A IB 300 Rb I C I B 40 40 1.6mA
第三节



微变等效电路法
晶体管的微变等效电路
共射放大电路的微变等效电路
放大器的性能分析
一、晶体管的微变等效电路
1. 微变等效电路: 将三极管在小范围内等效为线性元件的电路。 2.三极管微变等效电路 输入回路:Q点附近近似看成直线。
U BE IB (μA) 恒量 r be IB 三极管b,e之间等效为一个电阻rbe。 Q △I B
RB
rbe
ic iO β ib
RC RL
uO
U i I b rbe rO r 3. 输出电阻 r i o ' // U I ( // ) R R RC b 0 - L L R R C L U I O O RO ro 可在输入电压为零,负载开路的 ' I b R L 条件下求得。 R R
26mV r be 300 (1 ) I EQ (mA)
△UBE
UBE (V)
输出回路:
Q点附近可看成平行于X轴
的直线,则
IC (mA)
Ic Ib --受控电流源
三极管c,e之间等效为受控电流源。 ib B C B E E rbe
ic
UCE (V)
β ib
C

微变等效电路分析方法

微变等效电路分析方法

2、 参数的意义和求法
(4) 电流放大系数
iB
第2章 基本 放大电路 i c C b uCE e
i C h fe i B
uBE
u CE
iC
BJT双口网络
物理意义:晶体管对电流的 放大能力,即β iC iB 几何意义:在输出特性上表 示Q点附近输出特性曲线的 纵向疏密。 它是一个无量纲的量。 (10~102)
第2章 基本 放大电路
3
求放大电路的输出电阻
根据输出电阻的定义,需要将信号源换成源电压 ,并将 U 短路,但保留内阻 Rs ;将负载电 信号源 U s s 。 阻 RL开路,同时在输出端加一个测试用信号源 U o
b Ib 0
c
o I
RL
Rs U s

U i R b1 R b2 rbe
rce uce
+ e
很小,一般忽略。
rce很大,一. 注意的问题
(1) 电压源和电流源的性质 ☆它们是虚构的 ☆它们是受控源 ☆它们的极性不能随意假定 (2) h参数都是小信号参数,即微变参 数或交流参数。所以只适合对交流信号 b 的分析。
ib
ic
b rbe
c
ib
u B' E / U T
1) I ESe
u B' E / U T
c r bc
'
其交流电导为 1 diE 1 uB' E /U T iE I ESe re duB' E U T UT
b
rbb'
C b'c
b'
re
Q
UT I EQ
re
C b' e

2.3放大电路的等效电路分析法

2.3放大电路的等效电路分析法
在低频、小信号作用下的关系式
uBE uBE duBE i U CE diB u I B duCE B CE iC di iC C U CE diB I B duCE iB uCE
电阻
无量纲
vbe hieib hre vce ic h feib hoe vce
当RB rbe时,
ri rbe
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。 RS
E S_
+
Au 放大 电路
ro
RL
_
U o
+
E o _
+
RL
U _ o
+
定义:
U 输出电阻:ro o Io
2.3.1 晶体管的h参数及其小信号等效电路
1. 晶体管h参数小信号等效电路的导出
ic ib
+
T
+
+
ib
+
ic 二端口 网络 u ce +
+
u be +
u ce +
u be + -
+
+
+
uCE ) u BE f (iB, uCE ) iC f (iB,
uCE ) u BE f (iB, uCE ) iC f (iB,
输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。
共射放大电路如图所示。设:VCC=12V,Rb=300kΩ,Rc=3kΩ, RL=3kΩ,BJT的b =60。 +VCC Rc 1、试求电路的静态工作点Q。 Rb Cb2 2、估算电路的电压放大倍数Au、 Cb1 + + 输入电阻Ri和输出电阻Ro。 T + RL uo 3. 若输出电压的波形出现如 下失 u i 真 ,是截止还是饱和 失真?应调 + 节哪个元件?如何调节?

共射放大电路的微变等效电路分析

共射放大电路的微变等效电路分析

共射放大电路的微变等效电路分析【教学目标】1、 知识目标 1)会画出放大电路的交流通路以及微变等效电路2)会应用放大电路的微变等效电路分析和计算放大器的动态参数2、 能力目标 1)通过师生互动教学,培养学生分析问题和理解问题的能力2)通过基础综和训练,培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。

【教学重点】 放大器动态参数的计算【教学难点】放大电路的交流通路以及微变等效电路的画法【教学方法】启发引导为主,讲练结合【教学过程】一、复习上一节关于放大电路的图解法的有关知识并提问二、导入新课:在上一节课,主要讲解了用图解法进行放大器的动态性能的分析,这种方法虽然具有形象、直观等特点,但分析的过程较为复杂,且有一定误差,为此,本节将讲解放大器动态分析的第二种方法——微变等效电路法。

三、新课教学:共射放大电路的微变等效电路分析在动态时,如果输入的交流信号幅度很小,交流小信号仅在三极管特性曲线静态工作点附近做微小变化,三极管的输入、输出各变量之间近似呈线性关系,这样可以用线性等效电路等效非线性的三极管,称作三极管的微变等效电路。

显然,微变等效电路只适用于低频小信号交流分量的动态技术指标的计算,它的前提是放大器已经设置好了静态工作点。

1、三极管的微变等效电路NPN 型三极管的微变等效电路如图1(b )所示,。

晶体管的输入端加交流信号v i 时,在其基极将产生相应的变化电流i b ,如同在一个电阻上加交流电压而产生交流电流一样。

因此晶体管的输入端b 、e 之间用一个等效电阻代替,这个电阻称为三极管的输入电阻r be ,其大小为be be bev r i(a) (b)图1 三极管的微变等效电路 在输入小信号的情况下,r be 基本上不随信号而变化,可以用下面的近似公式'26mV (1)(mA)be bb E r r I β=++ 式中r bb ’是晶体管基区电阻,在小电流(I EQ 约为几毫安)工作情况下,约为80Ω左右,26mV 为温度的电压当量,在室温(300K)时的值。

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共射放大电路的微变等效电路分析
【教学目标】
1、 知识目标 1)会画出放大电路的交流通路以及微变等效电路
2)会应用放大电路的微变等效电路分析和计算放大器的动态参数
2、 能力目标 1)通过师生互动教学,培养学生分析问题和理解问题的能力
2)通过基础综和训练,培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。

【教学重点】 放大器动态参数的计算
【教学难点】放大电路的交流通路以及微变等效电路的画法
【教学方法】启发引导为主,讲练结合
【教学过程】一、复习上一节关于放大电路的图解法的有关知识并提问
二、导入新课:在上一节课,主要讲解了用图解法进行放大器的动态性能的分析,这种方法虽然具有形象、直观等特点,但分析的过程较为复杂,且有一定误差,为此,本节将讲解放大器动态分析的第二种方法——微变等效电路法。

三、新课教学:共射放大电路的微变等效电路分析
在动态时,如果输入的交流信号幅度很小,交流小信号仅在三极管特性曲线静态工作点附近做微小变化,三极管的输入、输出各变量之间近似呈线性关系,这样可以用线性等效电路等效非线性的三极管,称作三极管的微变等效电路。

显然,微变等效电路只适用于低频小信号交流分量的动态技术指标的计算,它的前提是放大器已经设置好了静态工作点。

1、三极管的微变等效电路
NPN 型三极管的微变等效电路如图1(b )所示,。

晶体管的输入端加交流信号v i 时,在其基极将产生相应的变化电流i b ,如同在一个电阻上加交流电压而产生交流电流一样。

因此晶体管的输入端b 、e 之间用一个等效电阻代替,这个电阻称为三极管的输入电阻r be ,其大小为
be be be
v r i
(a) (b)
图1 三极管的微变等效电路 在输入小信号的情况下,r be 基本上不随信号而变化,可以用下面的近似公式
'26mV (1)(mA)
be bb E r r I β=++ 式中r bb ’是晶体管基区电阻,在小电流(I EQ 约为几毫安)工作情况下,约为80Ω左右,26mV 为温度的电压当量,在室温(300K)时的值。

应当注意的是,上式的适用范围为0.1mA <I E <5mA ,实验表明,超越此范围,将带来较大的误差。

从上式可看出,r be 与静态电流I E 有关。

值得注意的是,r be 是三极管b 、e 之间的交流等效电阻,而不是直流电阻。

2、动态指标的计算
(1)首先画出放大电路的交流通路
在画交流通路时,应将放大电路中的耦合电容、直流电源的两端视为短路。

如图2所示为共射放大电路,图3为其交流通路,此时电路中的电压电流均为交流成分,显然,放大电路的交流负载电阻为R /L ,即R /L =R C //R L 。

图2 共射放大电路 图3 共射放大电路的交流通路
[课堂练习] 让学生画出分压式偏置放大电路的微变等效电路,然后讲评。

(2)用三极管的微变等效电路来代替交流通路中的三极管,既得出放大电路的交流微变等效电路。

如图4所示。

R L
图4共射放大电路的交流微变等效电路
(3)标出各支路和节点之间的电流、电压关系
(4)求解A v 、R i 、R o
① 电压放大倍数A V
由图4可得
/0'''0i b be
L be
c L be L L v i b be b be be v i r R v r v i R i R R A v i r i r r βββ==---====-
② 计算输入电阻R i
由图4可知,输入电阻为
//i B be be R R r r =≈
③ 计算输出电阻R 0
放大器的输出电阻R 0就是从放大器输出端(不包括外接负载电阻R L )看进去的交流等效电阻,因晶体管的输出端在放大区为一受控恒流源,其动态电阻很大,所以输出电阻就近似等于集电极电阻,即
0L R R =
[例题] 如图2所示共发射极放大电路中,设三极管的参数为β=50,r bb ’=100Ω,试求放大器的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。

解:三极管的发射极的静态电流为
123mA 4
CC E C C V I I R ≈=== 三极管的输入电阻为
'26mV (1)(mA)
26100(150)538.63be bb E r r I β=++=++=Ω
由放大器的微变等效电路知,其交流负载电阻为
'44//244
C L L C L C L R R R R R R R ⨯===Ω=Ω++ 电压放大倍数为
'3250186538.610
L V be R A r β-=-=-⨯=-⨯ 放大器的输入电阻为
538.6i be R r ≈=Ω
输出电阻为 04K C R R ==Ω
【课堂小结】放大电路的微变等效电路法是在放大电路小信号输入时分析动态参数的一种方法,必须熟练掌握放大电路的交流通路和微变等效电路的画法,熟记计算电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的有关公式。

【布置作业】 习题:(44页)2-4题 2-9题。

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