模擬電子技術(shù)第02章-文庫(kù)吧
2025-09-15 15:25 本頁(yè)面
【正文】 根據(jù)直流通路 ， 估算 Q點(diǎn)有兩種方法 。 ① 公式估算法確定 Q點(diǎn) ② 圖解法確定 Q點(diǎn) 如圖 ，此直線由直流通路獲得，稱為直流負(fù)載線。 圖 圖解法確定 Q點(diǎn) （ 1） 交流通路 它是指動(dòng)態(tài) （ ui≠0） 時(shí) ， 電路中交流分量流過(guò)的通路 。 畫交流通路時(shí)有兩個(gè)要點(diǎn)： ① 耦合電容視為短路 。 ② 直流電壓源 （ 內(nèi)阻很小 ，忽略不計(jì) ） 視為短路 。 圖 交流通路 。 圖 共射極電路的交流通路 計(jì)算動(dòng)態(tài)參數(shù) Au、 Ri、 Ro時(shí)必須依據(jù)交流通路。 （ 2） 交流負(fù)載線 在圖 ： uo=ΔuCE=ΔiC（ Rc∥ RL)=ic//R′L 其中 ， R′L=Rc∥ RL稱為交流負(fù)載電阻 ，負(fù)號(hào)表示電流 ic和電壓 uo的方向相反 。 交流變化量在變化過(guò)程中一定要經(jīng)過(guò)零點(diǎn) ， 此時(shí) ui=0， 與靜點(diǎn) Q相符合 。 所以 Q點(diǎn)也是動(dòng)態(tài)過(guò)程中的一個(gè)點(diǎn) 。 交流負(fù)載線和直流負(fù)載線在 Q點(diǎn)相交 ， 如圖 。 交流負(fù)載線由交流通路獲得，且過(guò) Q點(diǎn)，因此交流負(fù)載線是動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)移動(dòng)的軌跡。 圖 交流負(fù)載線 （ 3） 放大電路的動(dòng)態(tài)工作范圍 圖 。 圖 動(dòng)態(tài)工作情況 注意：三極管各電極的電壓和電流瞬時(shí)值是在靜態(tài)值的基礎(chǔ)上疊加了交流分量 ，但瞬時(shí)值的極性和方向始終固定不變 。 （ 4） 非線性失真 所謂失真 ， 是指輸出信號(hào)的波形與輸入信號(hào)的波形不一致 。 三極管是一個(gè)非線性器件 ， 有截止區(qū) 、 放大區(qū) 、 飽和區(qū)三個(gè)工作區(qū) ， 如果信號(hào)在放大的過(guò)程中 ， 放大器的工作范圍超出了特性曲線的線性放大區(qū)域 ， 進(jìn)入了截止區(qū)或飽和區(qū) ， 集電極電流 ic與基極電流 ib不再成線性比例的關(guān)系 ，則會(huì)導(dǎo)致輸出信號(hào)出現(xiàn)非線性失真 。 非線性失真分為截止失真和飽和失真兩種 。 ① 截止失真 當(dāng)放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn) Q選取比較低時(shí)， IBQ較小，輸入信號(hào)的負(fù)半周進(jìn)入截止區(qū)而造成的失真稱為截止失真。圖 所示為放大電路的截止失真。 圖 截止失真 ② 飽和失真 當(dāng)放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn) Q選取比較高時(shí) ， IBQ較大 ， UCEQ較小 ， 輸入信號(hào)的正半周進(jìn)入飽和區(qū)而造成的失真稱為飽和失真 。圖 。 ui正半周進(jìn)入飽和區(qū)造成 ic失真 ， 從而使 uo失真 。 圖 飽和失真 放大電路的微變等效電路分析法 微變等效電路分析法指的是在三極管特性曲線上 Q點(diǎn)附近 ， 當(dāng)輸入為微變信號(hào)（ 小信號(hào) ） 時(shí) ， 可以把三極管的非線性特性近似看為是線性的 ， 即把非線性器件三極管轉(zhuǎn)為線性器件進(jìn)行求解的方法 。 （ 1） 三極管的微變等效電路 圖 三極管的交流輸入電阻 rbe 圖 三極管的電流放大系數(shù) β 結(jié)論：當(dāng)輸入為微變信號(hào)時(shí) ， 對(duì)于交流微變信號(hào) ， 三極管可用如圖 （ b） 所示的微變等效電路來(lái)代替 。 圖 （ a） 所示的三極管是一個(gè)非線性器件 ， 但圖 （ b） 所示的是一個(gè)線性電路 。 這樣就把三極管的非線性問(wèn)題轉(zhuǎn)化為線性問(wèn)題 。 圖 三極管的微變等效電路模型 （ 2） 交流輸入電阻 rbe （ 3） 有關(guān)微變等效電路的幾點(diǎn)說(shuō)明 放大電路 （ 1） 用微變等效電路分析法分析放大電路的求解步驟 ① 用公式估算法估算 Q點(diǎn)值 ， 并計(jì)算Q點(diǎn)處的參數(shù) rbe值 。 ② 由放大電路的交流通路 ， 畫出放大電路的微變等效電路 。 ③ 根據(jù)等效電路直接列方程求解 Au、 Ri、 Ro。 注意： NPN和 PNP型三極管的微變等效電路一樣 。 （ 2） 用微變等效電路分析法分析共射放大電路 ① 放大電路的微變等效電路 對(duì)于圖 ， 從其交流通路圖 路 ， 如圖 。 uS為外接的信號(hào)源 ，RS是信號(hào)源內(nèi)阻 。 圖 圖 ② 求解電壓放大倍數(shù) Au 負(fù)號(hào)表示輸出電壓 uo與輸入電壓 ui反相位。 ③ 求解電路的輸入電阻 Ri Ri=Rb∥ rbe 一般基極偏置電阻 Rbrbe， Ri≈rbe。 ④ 求解電路的輸出電阻 Ro 圖 。 Ro≈Rc 輸出電阻 Ro越小 ， 放大電路的帶負(fù)載能力越強(qiáng) 。 輸出電阻 Ro中不應(yīng)包含負(fù)載電阻 RL。 圖 求解輸出電阻的等效電路 ⑤ 求解輸出電壓 uo對(duì)信號(hào)源電壓 uS的放大倍數(shù) AuS 由于信號(hào)源內(nèi)阻的存在 ， AuS＜ Au， 電路的輸入電阻越大 ， 輸入電壓 ui越接近 uS。 兩種分析方法特點(diǎn)比較 放大電路的圖解分析法：其優(yōu)點(diǎn)是形象直觀 ， 適用于 Q點(diǎn)分析 、 非線性失真分析 、 最大不失真輸出幅度的分析 ， 能夠用于大 、 小信號(hào)；其缺點(diǎn)是作圖麻煩 ， 只能分析簡(jiǎn)單電路 ， 求解誤差大 ， 不易求解輸入電阻 、 輸出電阻等動(dòng)態(tài)參數(shù) 。 微變等效電路分析法：其優(yōu)點(diǎn)是適用于任何復(fù)雜的電路 ， 可方便求解動(dòng)態(tài)參數(shù)如放大倍數(shù) 、 輸入電阻 、
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