1、4.3 放大电路的分析方法,4.3.1 图解分析法,图解分析法就是利用BJT的V-I特性曲线及管外电路的特性,通过作图对放大电路的静态及动态进行分析。,1.静态工作点的图解分析法,1、将电路分成三部分 2、输入端管外电路方程,3、输出端管外电路方程,求其与输入特性曲线的交点,求其与输出特性曲线的交点,得IBQ,VBEQ,得ICQ,VCEQ,?,2.动态工作的图解分析,1、Q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?,思 考,3、静态工作点对波形失真的影响,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
2、电路产生非线性失真。,为了得到尽量大的输出信号,要把Q设置在交流负载线的中间部分。如果Q设置不合适,信号进入截止区或饱和区,造成非线性失真。,vo,可输出的最大不失真信号,选择静态工作点,vo,1)Q点过低,信号进入截止区,放大电路产生 截止失真,2)Q点过高,信号进入饱和区,放大电路产生 饱和失真,最大输出电压幅值的估算,最大输出电压幅值是指:不产生饱和失真和截止失真时,放大电路所输出的最大电压幅值。用VOmax表示。,受截止失真限制所能输出的最大电压幅值:,受饱和失真限制所能输出的最大电压幅值:,两者中小的值即为放大电路的最大输出电压幅值。,讨论:,如图所示电路,和上面的电路有什么不同,请
3、画出交、直流通路,并写出输出交流负载线方程?,阻容耦合共射级放大电路,耦合电容,隔离输入输出与电路直流的联系,同时能使信号顺利输入输出。,单电源供电,1)交流负载线,其中:,动态分析图解分析法,由交流通路得:,所以:,这条直线通过Q点,称为交流负载线。,又,即,斜率为:,2)交流负载线的作法,IB,过Q点作一条直线,斜率为:,交流负载线,综述,当交流信号幅度较小时,可以把BJT在静态工作点附近小范围内的特性曲线近似地用直线代替,这时可把BJT用小信号线性模型代替,从而将由BJT组成的放大电路当成线性电路来处理,可以用处理线性交流电路的方法分析放大电路。注意:采用小信号模型分析放大电路的条件是输
4、入信号为低频小信号。,4.3.2 小信号模型分析法,BJT的微变等效电路,1) 输入回路,当信号很小时,将输入特性在小范围内近似线性。,vBE,对输入的小交流信号而言,三极管相当于电阻rbe。,rbe的量级从几百欧到几千欧。,2) 输出回路,所以:,(1) 输出端相当于一个受ib 控制的电流源。,(2) 考虑 vCE对 iC的影响,输出端还要并联一个大电阻rce。,rce的含义,BJT的微变等效电路,rce很大, 一般忽略。,c,b,e,BJT的微变等效电路,注意:,1、小信号电路模型是用来描述叠加在直流量上的各交流量之间的依存关系,与直流量的极性或流向无关。因此无论NPN型或PNP型,其小信号电路模型是一样的。,2、晶体三极管无论是何种连接方式(共发、共集、共基)其小信号电路模型是相同的。,3、晶体三极管小信号电路模型的参数都是针对变化量(交流量)的,只能用来求解交流量之间的关系,不能用来求静态量(直流量)。因此要严格区分直流和交流,静态和动态。,next,1 . BJT的H参数及小信号模型,电压、电流的微变关系:,BJT的H参数小信号模型,BJT小信号模型的简化,(1)忽略基区宽度调制效应的简化小信号电路模型,(2)考虑基区宽度调制效应的简化小信号电路模型,参数值的确定:,