基本放大电路图解法课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2.3,放大电路的分析方法,重点,：,图解法,/,等效电路分析法,。,难点,：,1.,静态工作点计算,2.,图解法做图及意义,3,.,等效电路模型,4.,放大电路性能计算,重点难点,第1页/共29页,2.3 放大电路的分析方法重点：图解法/等效电路分析法。重点,？,静态分析,：,输入信号为零（,u,i,=0,或,i,i,=0,）时，放大电路的,稳态,工作状态，也称,直流工作状态,。用于静态工作点计算、波形分析（是否失真）。,动态分析,：,输入信号不为零时，放大电路的工作状态，也称,交流工作状态,。用于分析放大倍数,A,输入输出电阻,r,i,r,o,等参数。,“,先静后动,”,放大电路为什么要建立正确的,静态,？,？,分析思路,第2页/共29页,？静态分析：输入信号为零（ui=0 或 ii=0）时，放,放大电路分析,静态分析,动态分析,估算法,图解法,微变等效电路法,图解法,计算机仿真,分析方法,适用不同范围,第3页/共29页,放大电路分析静态分析动态分析估算法图解法微变等效电路法图解法,2.3.1,直流通路与交流通路,原 理：,信号分解：直流,+,交流,线性,系统：叠加性,放大电路中,交、直,流信号是并存。可否,分开,研究？,直流通路,：在,直流电源,作用下，,直流电流,所流经的路径。,如何简化（等效原则）？,交流通路,：,在,输入信号,作用下，,交流电流,所流经的路径。,如何简化（等效原则）？,？,共射极放大电路,特性曲线,分段线性化,问题！,？,第4页/共29页,2.3.1 直流通路与交流通路原 理：放大电路中,电 容：视为开路,电 感：视为短路,信号源：视为短路，保留内阻。,直流、交流通路,等效原则,直流通路：,电 容：大电容视为短路（如耦合电容）,电感：不能忽略,直流电源：视为短路，忽略其内阻,。,交流通路：,？,共射极放大电路,等效（简化）本质：,第5页/共29页,电 容：视为开路直流、交流通路等效原则直流通路：电,（,a,）直流通路,（,b,）交流通路,基本共射,放大电路,的直流,/,交流通路,第6页/共29页,（a）直流通路（b）交流通路基本共射放大电路第6页/共29,直接耦合共射,放大电路的直流,/,交流通路,(,考虑信号源内阻、负载，,影响工作点,Q,),直流,通路,交流,通路,直接耦合,共射,放大电路,第7页/共29页,直接耦合共射放大电路的直流/交流通路直流通路交流通路直接耦合,阻容耦合,共射放大电路,的交流,/,直流通路,直流,通路,交流,通路,阻容耦合共射极放大电路,第8页/共29页,阻容耦合共射放大电路 直流通路交流通路 阻容耦合共射极放,2.3.2,图解法,通过实验得到三极管输入输出,特性曲线,。,在曲线上做图分析：,输入、输出信号波形；,放大倍数；,但是：,输入输出电阻,、,频率特性,等难以分析,第9页/共29页,2.3.2 图解法通过实验得到三极管输入输出特性曲线。第9页,图解法步骤：,先静后动,（输入输出特性曲线已知）,1.,输入曲线上做,输入回路负载线,Q,点,输出曲线上做,输出回路负载线,给定输入,得到输出波形,分析：波形,非线性,分析、,放大倍数,等,静态分析,直流等效,动态分析,交流等效,第10页/共29页,图解法步骤：先静后动（输入输出特性曲线已知）静态分析动态分析,图解法波形,i,B,i,C,v,o,v,BE,v,CE,信号通路：,v,i,分析思路：,1.,2.,v,o,与,v,i,相位相反（,反相电压放大器,）；,3.,可以测量出放大电路的电压放大倍数；,4.,可以确定最大不失真输出信号幅度,。,理解,直流偏置,的重要性！,第11页/共29页,图解法波形iBiCvovBEvCE信号通路：vi分析思路：1,输入回路,输出回路,一、静态工作点分析,基本共射电路,输入回路：,输出回路：,思 路：,特性曲线,+,回路方程,斜率：,/R,b,斜率：,/R,c,第12页/共29页,输入回路输出回路一、静态工作点分析 基本共射电路 输入回,输入回路,输出回路,二、电压放大倍数分析,基本共射电路,输入回路：,放大倍数：,思 路：,输入,输出,第13页/共29页,输入回路输出回路二、电压放大倍数分析 基本共射电路 输入,几种常见非线性失真：,1.,工作点,不合适引起的失真,输入信号,幅度过大,引起,3.,放大区本身,非线性,（输入非线性,/,放大倍数等）,三、,非线性失真,分析（定性分析）,思 路：,特性曲线已知，给定输入,画出输出波形分析,第14页/共29页,几种常见非线性失真：三、非线性失真分析（定性分析）思,非失真,波形,（线性放大原理）,第15页/共29页,非失真波形第15页/共29页,1.,工作点不合适引起的失真,工作点过低,截止失真,工作点过高,饱和失真,第16页/共29页,1.工作点不合适引起的失真工作点过低截止失真工作点过高,截止失真,负半周进入,截止区,静态工作点,过低,截止失真,进入截止区,进入截止区,进入截止区,第17页/共29页,截止失真负半周进入截止区静态工作点过低截止失真进入截止,饱和失真,正半周进入,饱和区,静态工作点,过高,饱和失真,进入饱和区,进入饱和区,进入饱和区,第18页/共29页,饱和失真正半周进入饱和区静态工作点过高饱和失真进入饱和,会不会,同时,引起饱和失真和截止失真？,何种情况下？（同时进入饱和和截止区）,？,饱和失真和截止失真,实际采集失真波形,第19页/共29页,会不会同时引起饱和失真和截止失真？饱和失真和截止失真实际采,饱和失真和截止失真是其特例！（如何理解？）,2.,特性曲线,非线性,引起失真（了解，不要求）,上疏下密,上密下疏,三极管特性曲线的非线性引起的失真,输入非线性,第20页/共29页,饱和失真和截止失真是其特例！（如何理解？）2.特性曲线非,3.,最大不失真电压,时的工作点,工作点选取,：（,Q,点位于,负载线中点,）,第21页/共29页,3.最大不失真电压时的工作点工作点选取：（Q点位于负载线中,4.,最大不失真电压,直流负载线：,斜率：,/R,c,交流负载线：,斜率,:,/R,L,第22页/共29页,4.最大不失真电压直流负载线：交流负载线：第22页/共29,如何,避免,饱和失真和截止失真？,选用线性好的管子,增加,VCC,（受限）,正确设置,工作点,（中心）,？,第23页/共29页,如何避免饱和失真和截止失真？第23页/共29页,四、,直流负载线,与,交流负载线,（斜率不同）,直流负载：,交流负载：,第24页/共29页,四、直流负载线与交流负载线（斜率不同）直流负载：交流负,1,、输入输出特性曲线必须,已知,2,、适合,定性,分析，,定量,分析误差大,3,、无法反映,信号频率,的影响（高频）,4,、适合,低频大信号,（尤其是,非线性,分析）,五、图解法适用范围,第25页/共29页,1、输入输出特性曲线必须已知五、图解法适用范围第25页/共2,电路参数对静态,工作点,的影响,R,B,的影响,R,C,的影响,V,CC,的影响,共射极放大电路,注：一般通过,R,B,改变工作点,第26页/共29页,电路参数对静态工作点的影响RB的影响RC的影响VCC的影响,例题,2.3.1,：工作点,Q,变化如何造成？有何影响？,Q1,Q2,：,I,B,不变，斜率增加，,V,CC,不变，,R,C,减小,。,Q2,Q3,：,I,B,增加，斜率不变，,R,B,减小，,R,C,不变。,Q3,Q4,：,I,B,不变，斜率不变，,V,CC,增加，,R,C,不变。,最大不失真电压？（,哪个最优？,）,思路：,I,B,决定于输入回路,1/R,C,决定负载斜率,V,CC,是负载线与横轴交点,共射极放大电路,V,cC,Vcc/Rc,-1/Rc,第27页/共29页,例题2.3.1：工作点Q变化如何造成？有何影响？Q1Q2：,作业,P128,作业：,2.3,2.4,2.11,练习：,2,.,6,2.8,2.9,第28页/共29页,作业P128第28页/共29页,感谢您的欣赏,第29页/共29页,感谢您的欣赏第29页/共29页,