【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的對(duì)象是交流量 。 把電路在 us=0（ 若信號(hào)源內(nèi)阻為零 ， 則為 ui=0） 時(shí)所形成的電流通路稱為 直流通路 ； 把電路在只考慮交流信號(hào)時(shí)所形成的電流通路稱為 交流通路 。 顯然 ， 靜態(tài)分析要采用直流通路 ， 而動(dòng)態(tài)分析則要采用交流通路 。 直流通路和交流通路 由于放大電路中存在電抗性元件（例如電容、電感），它們對(duì)直流量和交流量呈現(xiàn)不同的阻抗，因此直流通路和交流通路是不同的。 對(duì)于直流，相當(dāng)于頻率 f=0，則電容的容抗為無(wú)窮大，電感的感抗為零。 因此在直流通路中， 電容 可看成 開路 ， 電感可看成 短路 。 在交流通路中，大容量的 電容 因容抗很小可看成 短路 ，電感量大的 電感 因感抗很大可看成 開路 ，而 直流電源 因其兩端電壓恒定不變可看成 短路 （其電壓變化量為零），恒定的電流源 可看成 開路 。 iC T iB T iC + iB + C1 Rb Rc RL Rb Rc +VCC C2 ui uBE +VCC + uCE + － uo UBE + UCE （ a） （ b） + 放大電路的直流通路 （ a）共射基本放大電路 （ b）直流通路 T iC + iB + C1 Rb Rc RL +VCC C2 ui uBE + uCE + － uo R39。L T e c b ib + Rb ic Rc RL ui + uo 放大電路的交流通路 （ a）基本放大電路 （ b）交流通路 靜態(tài)工作點(diǎn) 近似計(jì)算 法 三極管的發(fā)射結(jié)導(dǎo)通時(shí)， B、 E兩端的導(dǎo)通壓降 UBE基本不變（硅管約為 ，鍺管約為 ），因此有 IC =βIB UCE = VCC － IC Rc bR uicR+V CC TIB + u OC 1+ + C 2+ bR uicRVCCT + u OC 1+ + C 2+ +sR+usLR iB +uBE iC+uCE bBECCB RUVI ?? 在三極管的特性曲線上直接用作圖的方法來(lái)分析放大電路的工作情況 ， 這種分析方法稱為 特性曲線圖解法 ， 簡(jiǎn)稱 圖解法 。 圖解法既可作 靜態(tài)分析 ， 也可作 動(dòng)態(tài)分析 。 圖解分析法 1． 靜態(tài)分析 圖為靜態(tài)時(shí)共射基本放大電路的直流通路 ， 它以虛線 AB為界分成兩個(gè)部分： AB左邊為非線性部分 ， 右邊為線性部分 。 bR cR+VCC T+12ViBiC+VBB4kΩ300kΩ A B+12V+uCE 非線性部分 線性部分 放大電路的直流通路的分割 由于三極管在輸入回路中的作用相當(dāng)于一個(gè)二極管 ， 導(dǎo)通電壓 UBE近似不變 ， 因此其基極偏流 IB可由簡(jiǎn)單計(jì)算求得： μA40mA104030012 3 ??????? ?bCCbEBCCBRVRUVI bR cR+VCC T+12ViBiC+VBB4kΩ300kΩ A B+12V+uCE 非線性部分 線性部分 由于 IB=40μA， 因此非線性部分的伏安特性就是對(duì)應(yīng)于iB=IB=40μA的那一條輸出特性曲線 ， 如圖示 （ b） 所示 。 VCC VCC /RC =3 直流負(fù)載線 20μA iB=IB=40μA 60μA 80μA 100μA 120μA iC（ mA） uCE（ V） o 4 2 1 2 4 6 8 10 12 M Q N IC= UCE= bR cR+VCC T+12ViBiC+VBB4kΩ300kΩ A B+12V+uCE 非線性 部分 線性 部分 （ a） （ b） 放大電路的靜態(tài)工作圖解 （ a）直流通路的分割 （ b）圖解分析 而線性部分的伏安特性由下列方程所確定： （ ） 上式表示 iC ~ uCE為平面內(nèi)的一條直線 （ MN） 。 cCCCCE RiVu ??VCC VCC /RC =3 直流負(fù)載線 20μA iB=IB=40μA 60μA 80μA 100μA 120μA iC（ mA） uCE（ V） o 4 2 1 2 4 6 8 10 12 M Q N IC= UCE= bR cR+VCC T+12ViBiC+VBB4kΩ300kΩ A B+12V+uCE 非線性 部分 線性 部分 （ a） （ b） 放大電路的靜態(tài)工作圖解 （ a）直流通路的分割 （ b）圖解分析 直線 MN的斜率為 （ － 1/Rc） ， Rc —— 直流負(fù)載電阻 。 直線 MN稱為 直流負(fù)載線 。 Q —— 直流工作點(diǎn) 由圖 （ b） 可得 IC ≈ ， UCE =。 另外 ， 已求得靜態(tài)值 IB =40μA ， 可近似認(rèn)為 UBE = ，或由輸入特性曲線來(lái)確定 。 2． 動(dòng)態(tài)分析 對(duì)于交流分量 ， 就要采用流通路進(jìn)行分析 。 R?L= Rc∥ RL。 R?L=2k?—— 放大電路的交流負(fù)載電阻 。 根據(jù)圖中 ic與 uce = uo的標(biāo)定方向與極性 ， 有 uce =－ ic R39。L 而 uce=uCE－ UCE， ic=iC－ IC， 代入上式可得 uCE － UCE = － (iC－ IC)R39。L T iC + iB + C1 Rb Rc RL +VCC C2 ui uBE + uCE + － uo R39。L T e c b ib + Rb ic Rc RL ui + uo uCE － UCE = － (iC－ IC)R39。L 動(dòng)態(tài)時(shí) iC 與 uCE的關(guān)系仍為一 直線 （ AB） 直線的斜率為 （ － 1/ R39。L ） ， 由交流負(fù)載電阻 R39。L決定 。 直線通過(guò)工作點(diǎn) Q（ UCE ， IC） AB稱為 交流負(fù)載線 B A VCC VCC /Rc =3 直流負(fù)載線 20μA iB=IB=40μA 60μA 80μA 100μA 120μA iC（ mA） uCE（ V） o 4 2 1 2 4 6 8 10 12 M Q N IC= UCE= 5 交流負(fù)載線 交流負(fù)載線 由式 uCE － UCE = － (iC－ IC)R39。L可得到交流負(fù)載線與兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)： A（ UCE+ICR39。L， 0)、 B（ 0， IC +UCE/R39。L） 。 按所給的參數(shù) ， R39。L =2kΩ， 而由于 IC =， UCE =，則 UCE +IC R’ L =， 即 A點(diǎn)坐標(biāo)： （ ， 0mA） B A VCC VCC /Rc =3 直流負(fù)載線 20μA iB=IB=40μA 60μA 80μA 100μA 120μA iC（ mA） uCE（ V） o 4 2 1 2 4 6 8 10 12 M Q N IC= UCE= 5 交流負(fù)載線 交流負(fù)載線 在輸入信號(hào)的作用下 ， iC和 uCE都隨著 iB變化而變化 ， 此時(shí)工作點(diǎn) Q將沿著交流負(fù)載線 （ 而不是直流負(fù)載線 ） 移動(dòng) ， 成為動(dòng)態(tài)工作點(diǎn) ， 所以 交流負(fù)載線是動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)移動(dòng)的軌跡 ， 它反映了交 、直流共存的情況 。 此外 ， 若負(fù)載開路 ， 則 R‘ L =Rc ， 說(shuō)明交 、 直流負(fù)載線重合 。 若接上負(fù)載 ， 因 R39。L＜ Rc ， 說(shuō)明交流負(fù)載線比直流負(fù)載線 要陡 。 （ a）由輸入特性求 iB （ b）由輸出特性求 iC 、 uCE 動(dòng)態(tài)工作圖解 8 Q39。 Q39。39。 B 4 2 1 N 5 ωt ωt A 20μA IB=40μA 60μA 80μA 100μA 120μA iC(mA) uCE(V) o 2 4 6 10 12 M Q iB(μA) uBE(V) 20 40 60 iB(μA) 20 40 60 2 uCE(V) ωt ωt uBE(V) UCE UBE IB ② ① ③ ④ 電壓和電流的波形 工作點(diǎn)選擇不當(dāng)引起的失真 （ a） 截止失真 交流負(fù)載線 U CE Q39。39。 ωt iC uCE o Q39。 Q uCE ωt o o ib iC uce ic IB Q Q39。 交流負(fù)載線 U CE Q39。39。 ωt iC uCE o uCE ωt o o ib iC uce ic IB （ b）飽和失真 圖解法的應(yīng)用 (1)靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)波形的影響 不產(chǎn)生截止失真條件為： IB＞ Ibm 不產(chǎn)生飽和失真的條件為： UCE＞ Ucem+ UCE（ sat） 電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響 Rb大， Q點(diǎn)下移靠近截止區(qū)，容易產(chǎn)生截止失真。 Rb小， Q點(diǎn)上移靠近飽和區(qū)，容易產(chǎn)生飽和失真。 VCC增大，直流負(fù)載線平行右移，動(dòng)態(tài)范圍變大 ,靜態(tài)管子功耗增大。 RC增大，斜率變小， IBQ不變， Q點(diǎn)向飽和區(qū)移動(dòng)。 β 增大， Q點(diǎn)上移。 選擇工作點(diǎn)除了考慮不產(chǎn)生失真外 ， 往往采取較為靈活的原則 。 當(dāng)輸入信號(hào)較小時(shí) ， 其非線性失真很小 ， 為了降低電源的能量消耗 ， 可把 Q點(diǎn)選得低一些； 在大信號(hào)輸入時(shí) ， 為了減小非線性失真 ， Q點(diǎn)常選在交流負(fù)載線的中點(diǎn)； 如果希望放大倍數(shù)較大則應(yīng)選 Q處于靜態(tài)電流較大處 。 總之 ， 在不產(chǎn)生失真和保證一定的放大倍數(shù)的前提下 ， Q點(diǎn)可選得低一些 。 J 39。 UCE（ sat） Q Q39。 放大電路的最大輸出電壓幅值 B 4 2 1 5 A 2