2 3 放大電路的分析方法

2021-10-06 11:10:05 字數 2318 閱讀 1069

雖然我們在電路中,通常都是交流電和直流電並存的情況,但是在由於有類似於電容電感這些電抗元件的存在,所以使得交流電和直流電在同一電路中卻有不同的通路。所以為了方便,,我們將交流和直流的通路區分開。

直流通路:顧名思義,直流通路的含義就是給直流電走的,那麼我們根據以前所學習的基礎電路的知識我們有以下幾個結論:

電容開路

電感短路

訊號源化為其內阻,交流電源不用關注

交流通路:交流通路是交流電在電路中的通路,其需要注意的是以下幾點:

電容短路【實際上是指容量大的電容,在一般問題求解中,我們幾乎大部分電容都符合要求】

無內阻的直流電源視為短路。

直流電源視為地

我們以課後一道習題為例:

直流通路:電容開路,得到下圖:

而交流通路如下:

我們將vcc視為地,電容直接視為導線便得到了該圖。

我們作圖求解的方法,簡稱作圖法。

一、靜態工作點的分析

我們針對電晶體,展開靜態工作點的作圖分析:

其q點是我們輸入的電流和電壓的靜態工作點【同時符合兩個曲線,所以可以確定靜態工作點】

所以在輸出曲線是同樣的:

由公式如下

經過推導,可得下圖輸出特性曲線,有兩幅圖可以確定靜態工作點q

如果對於作圖法感覺十分的困擾,建議對照我們上節所列出的公式一邊推到一邊再看。

二、壓放大倍數的分析

那麼在之前分析的過程中,我們加入了交流電的變化,得到以下公式:

不難想象,其實就是在我們之前的靜態工作點中,使得電壓在原來靜態工作點產生了變化得到以下圖形:

不要對圖形產生懼怕或者不接,實際上,虛線部分,就是由於加入交流電所產生的變化區間

然後針對上圖我們再一次討論靜態工作點的問題,如果靜態工作點設定過低,我們知道交流電可能會被限制失真【原因在上一節中有說】,如果q點上移,按照圖(a) 中,可以看出同樣大小的△ube,將會產生更大的△ib的變化。那麼對找到圖二中就可能會工作到飽和區,產生失真。所以靜態工作點一定要合適,即不能過大,也不能太小。

三、波形非線性失真的分析

說實話,感覺書上介紹的相當詳細,那麼我用比較直觀的角度來說一下問題吧:

根據我們上乙個分析,我們可以知道,我們在靜態工作點周圍加入交流電,可以長生放大的電流,如下圖所示:

但是如果靜態工作點選擇不當,就會出現失真的可能,如下圖是交流電可能會超過vcc的值,我們知道,vcc實際上是放大電路的真正的能量提供原,所以,放大電壓不可能超過vcc,即在vcc處截止失真:

那麼同樣的,如果電壓變化到飽和區,也會產生飽和失真:

一、電晶體的直流模型及靜態工作點的估算法

我們通過理想建模,可以假設基極電路控制集電極電路的情況,理想化為受控源。

即我們何以分開集電極的電路和基極電路,建立如下圖型:

rbe 是三極體積極和發射極的電阻,具體推導公式比較麻煩,在書上有詳細介紹。

二、共射放大電路動態引數的分析

以下圖為例,我們梳理一下幾個重要引數:

需要注意的是,受控源的轉換,我們只是將電路從電晶體一刀兩斷,等價為接地,而發射結近似為rbe,集電極的放大近似於受控源,其他並沒有什麼改變

放大電路的分析方法

直流通路 和交流通路 直流電源對電路的通路 直流通路 用於分析靜態工作點 特點 電容相當於開路 電桿線圈相當於短路 訊號源短路,但保留訊號源內阻 電路圖例子 單管共射放大電路 有上圖單管共射放大電路直流通路可以得到直流通路 上圖vcc一方面作用於輸入迴路一方面作用於輸出迴路 交流電源對電路的通路 交...

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