一.2.(3)放大电路的图解分析方法和微变等效电路分析方法;

放大电路的主要分析方法:图解法、微变等效电路法

这里以共射放大电路为例

(1) 图解法:

1.静态分析

首先确定静态工作点Q,然后根据电路的特点,做出直流负载线,进而画出交流负载线,最后,画出各极电流电压的波形。求出最大不失真输出电压。

估算IBQ,然后根据数据手册里面的图表(如上),利用输出回路的UCE=VCC-ICRC这样的关系,绘制直流负载线。

其中与估算IBQ相交的点为Q点,向XY轴做垂线,即可得出ICQ,UCEQ

2.动态分析

一般不这么求

(2) 微变等效电路法是放大电路分析中的基本方法,其分析步骤如下

1.静态分析

首先用直流通路分析静态工作点Q。

(电容开路;交流电压源短路,交流电流源开路,但要保留其电源内阻)

求解IBQ,ICQ,UCEQ

2.动态分析

画出交流通路,用晶体管的微变模型代替交流通路中的晶体管,即得放大电路的微变等效电路。

(电容视为短路;无内阻的直流电源视为短路)

(晶体管输入小信号时,BE之间可以等效为动态电阻rbe,CE之间可以等效为一个受控电流源和一个动态电阻rce并联,由于rce很小,一般计算上忽略不计,其中rbe=rbb'+(1+增益宽带积)(UT/IEQ))

注意:IB是流入基极的电流,IC是流入集电极的电流,微变等效模型中容易混淆

通过微变等效电路求解动态性能指标:放大倍数、输入电阻Ri和输出电阻Ro。

(3)失真分析(P管)

截止失真,是在输入回路首先产生失真(uo顶部失真)(低截顶,顶部失真)

当Q 点过低时,在输入信号负半周靠近峰值的某段时间内,晶体管进入截止区,导致uo产生顶部失真。

饱和失真,是在输出回路首先产生失真(uo底部失真)(高饱底,底部失真)

当Q 点过高时,在输入信号正半周靠近峰值的某段时间内,晶体管进入饱和区,导致uo产生底部失真。

(4)常见题型

1.画直流通路,求Q,判断BJT工作状态,画交流等效模型

拓展:

1.C1 C2电容极性的问题

由于静态直流时,交流电压源短路,所以本质上这时C1=UBE。并且VCC作用下,通过Rb给C1充电,当超过UBEQ时,电容电压不再变化。其中如果仅用R会带来噪声,即温度等参数会影响阻抗,而引入电容本质上是利用储能特性,降低波动,维持静态工作点稳定。

2.截止失真是输入回路Q过低,为什么体现为顶部失真

因为基本共射放大电路,输入与输出相位差了180°

参考文献:

蜂考部分图源

华北理工大学许金刚老师模电PPT

截止失真与饱和失真_截止失真和饱和失真-CSDN博客

共射级三极管放大电路与其饱和失真与截止失真的分析_截止失真和饱和失真波形图-CSDN博客

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