用简化微变等效电路法分析放大电路

17,2.4,用简化微变等效电路法分析放大电路,2.4.1,三极管的简化微变等效电路,2.4.2,由简化微变等效电路求放大电路的动态性能指标,下页,总目录,2.4.1,三极管的简化微变等效电路,适用条件：,微小交流工作信号，,三极管工作在线性区。,解决问题：,处理三极管的非线性问题。,等效：,从线性电路的三个引出端看进去，,其电压、电流的变化关系和原来的三极管一样。,下页,上页,首页,i,B,u,BE,O,O,i,C,u,CE,一、简化的,h,参数微变等效电路,1.,三极管的等效电路,Q,i,B,i,B,i,B,Q,u,BE,以共射接法三极管为例,三极管特性曲线的局部线性化,r,be,=,u,BE,i,B,i,C,=,i,B,输入端可等效为一个电阻。,输出端可等效为一个受控电流源。,下页,上页,首页,由以上分析可得三极管的微变等效电路,三极管的简化,h,参数等效电路,+,-,+,-,r,be,u,BE,i,C,i,B,u,CE,i,B,e,c,b,此电路忽略了三极管输出回路等效电阻,r,ce,。,+,-,b,c,e,+,-,u,BE,u,CE,i,B,i,C,下页,上页,首页,用,简化的微变等效电路计算单管共射放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻。,+,-,+,-,r,be,u,i,i,c,i,b,u,o,i,b,e,c,b,R,c,R,L,R,b,单管共射放大电路的等效电路,先,画出三极管的等效电路，再依次画出放大电路的交流通路,下页,上页,R,b,R,c,VT,+,-,u,i,R,L,C,1,C,2,+,V,CC,+,-,u,o,首页,动画,电压放大倍数：,A,u,=,u,o,u,i,=,-,i,b,R,c,/,R,L,i,b,r,be,=,r,be,-,R,c,/,R,L,输入电阻：,=,R,b,/,r,be,输出电阻：,R,o,u,i,=,0,R,L,=,R,i,=,u,i,i,i,u,o,i,o,=,R,o,=,R,c,+,-,u,o,i,o,下页,上页,+,-,+,-,r,be,u,i,i,c,i,b,u,o,i,b,e,c,b,R,c,R,L,R,b,首页,u,i,+,-,r,be,i,c,i,b,i,b,e,c,b,R,c,R,b,2.,r,be,的,近似估算公式,r,be,r,bb,+ (1+,),26(mV),I,EQ,其中,:,r,bb,是三极管的基区体电阻,若无特别说明,可认为,r,bb,约,为,300,26,为常温下温度的电压当量,单位为,mV,。,下页,上页,首页,=,r,be,-,R,c,/,R,L,A,u,r,be,r,bb,+ (1+,),26(mV),I,EQ,分析以下两式,A,u,与,不成比例。,若,值一定,可适当提高,I,EQ,得到较大的,A,u,。,可看出,:,可减小,R,b,或增大,V,CC,，,但要注意三极管的非线性及安全工作区。,下页,上页,R,b,R,c,VT,+,-,u,i,R,L,C,1,C,2,+,V,CC,+,-,u,o,首页,3.,等效电路法的步骤,确定放大电路的静态工作点,Q,。,(4),列出电路方程并求解。,(3),画出放大电路的微变等效电路。,(2),求出,Q,点处的,和,r,be,。,下页,上页,首页,二、微变等效电路法的应用,分析下图所示接有射极电阻的单管放大电路,+,+,-,-,r,be,u,i,i,C,i,b,u,o,i,b,e,c,b,R,c,R,L,R,b,R,e,下页,上页,接有发射极电阻的单管共射放大电路,R,b,R,c,VT,+,-,u,i,R,L,C,1,C,2,+,V,CC,+,-,u,o,R,e,首页,u,i,=,i,b,r,be,+ (1+,),i,b,R,e,u,i,R,L,u,o,A,u,=,=,-,r,be,+(1+,),R,e,若,(1+,),R,e,r,be,，,则,A,u,-,R,L,(1+,),R,e,u,o,=,-,i,b,R,L,其中,R,L,=,R,c,/,R,L,下页,上页,首页,+,+,-,-,r,be,u,i,i,c,i,b,u,o,i,b,e,c,b,R,c,R,L,R,b,R,e,R,i,=,r,be,+(1+,),R,e,/,R,b,R,o,R,c,u,i,+,-,u,i,=,i,b,r,be,+ (1+,),i,b,R,e,i,i,=,i,b,R,i,=,r,be,+(1+,),R,e,R,i,R,i,R,i,=,R,i,/,R,b,下页,上页,首页,+,+,-,-,r,be,u,i,i,c,i,b,u,o,i,b,e,c,b,R,c,R,L,R,b,R,e,例,2.3.3,图示放大电路中,= 50,1.,试估算放大电路的静态工作点；,2.,求电压放大倍数；,3.,求输入电阻和输出电阻。,下页,上页,接有发射极电阻的单管共射放大电路,R,b,R,c,VT,+,-,u,i,R,L,C,1,C,2,+,V,CC,+,-,u,o,R,e,820,3k,3k,首页,240k,(12v),解,:,直流通路如图所示,I,BQ,R,b,+,U,BEQ,+,I,EQ,R,e,=,V,CC,I,BQ,=,V,CC,-,U,BEQ,R,b,+,(1,+,),R,e,=,0.04,mA,I,CQ,=,I,BQ,=,50 ,0.04,mA,=,2,mA,I,EQ,U,CEQ,=,V,CC,-,I,CQ,R,c,-,I,EQ,R,e,=,12,-,2 ( 3,+,0.82 ),V,=,4.36 V,下页,上页,I,BQ,I,CQ,I,EQ,+,-,U,BEQ,+,V,CC,R,b,R,c,VT,R,e,直流通路,首页,r,be,r,bb,+(1+,),26(,mV,),I,EQ,= 300 + (1+ 50),26,2,= 963,R,L,A,u,=,-,r,be,+(1+,),R,e,= -,1.75,R,i,=,r,be,+(1+,),R,e,/,R,b,= 36.3,k,R,o,R,c,=,3,k,射极电阻,R,e,使电压放大倍数降低,下页,上页,首页,+,+,-,-,r,be,u,i,i,C,i,b,u,o,i,b,e,c,b,R,c,R,L,R,b,R,e,小结,:,图解法,优点,:,1.,既能分析静态,也能分析动态的工作情况；,2.,直观 形象；,3.,适合分析具有特殊输入,/,输出特性的管子；,4.,适合分析工作在大信号状态下的放大电路。,缺点,:,1.,特性曲线存在误差；,2.,作图麻烦,易带来误差；,3.,无法分析复杂电路和高频小工作信号。,下页,上页,首页,微变等效电路法,优点,:,1.,简单方便。,2.,适用于分析任何基本工作在线性范围的简单或复杂的电路。,缺点,:,1.,只能解决交流分量的计算问题。,2.,不能分析非线性失真。,3.,不能分析最大输出幅度 。,下页,上页,首页,