模拟电子技术与实践第2章动态分析课件

,*,模拟电子技术与实践,*,*,*,第,2,章,典型放大电路的分析与制作,宁波职业技术学院,模拟电子技术与实践,第2章宁波职业技术学院模拟电子技术与实践,第,2,章 典型放大电路的分析与制作,2.2,两级电压放大电路的分析,任务,1,：第,1,级放大电路的动态分析,2.2.5,典型放大电路的动态分析,任务,2,：第,2,级放大电路的动态分析,第2章 典型放大电路的分析与制作2.2 两级电压放大电路的分,第一级放大电路,负反馈网络,第二级放大电路,图,2.2.16,两级电压放大电路,第一级放大电路负反馈网络第二级放大电路图2.2.16 两级电,第,2,章 典型放大电路的分析与制作,2.2,两级电压放大电路的分析,任务,1,：第,1,级放大电路的动态分析,对于放大电路的动态分析，可以采用应用,微变等效电路法,或者,图解分析法,。用微变等效电路法进行动态分析时，电路中的电容和直流电源对交流信号来说，可以看作是短路的，所以在画交流通路时，把电容和直流电源用短路线连接。,下面我们对于两级电压放大电路进行动态分析。,2.2.5,典型放大电路的动态分析,第2章 典型放大电路的分析与制作2.2 两级电压放大电路的分,图,2.2.19,第,1,级放大电路的微变等效电路的绘制,第,2,章 典型放大电路的分析与制作,2.2,两级电压放大电路的分析,任务,1,：第,1,级放大电路的动态分析,2.2.5,典型放大电路的动态分析,图2.2.19 第1级放大电路的微变等效电路的绘制第2章 典,第,2,章 典型放大电路的分析与制作,2.2,两级电压放大电路的分析,分析：由三极管等效电阻计算式可得等效电阻,r,be,：,有载电压放大倍数,A,u,其中,则,式中“,-”,表示输入信号与输出信号相位反相。,任务,1,：第,1,级放大电路的动态分析,2.2.5,典型放大电路的动态分析,第2章 典型放大电路的分析与制作2.2 两级电压放大电路的分,空载时的电压放大倍数,代入数据得：,第,2,章 典型放大电路的分析与制作,2.2,两级电压放大电路的分析,输入电阻,R,i,根据,则,任务,1,：第,1,级放大电路的动态分析,2.2.5,典型放大电路的动态分析,空载时的电压放大倍数 代入数据得：第2章 典型放大电,所以,代入数据：,输出电阻,R,o,代入数据：,第,2,章 典型放大电路的分析与制作,2.2,两级电压放大电路的分析,根据戴维南定理可得,任务,1,：第,1,级放大电路的动态分析,2.2.5,典型放大电路的动态分析,所以 代入数据：输出电阻Ro 代入数据：第2章,第,2,章 典型放大电路的分析与制作,2.2,两级电压放大电路的分析,画出微变等效电路，画微变等效电路的原则是：三极管等效、电容和直流电源短路。,根据交流通路列出函数关系式，得出,A,u,、,R,i,和,R,o,值。讨论输出电压的最大值。,*根据得出的,A,u,、,R,i,和,R,o,值分析两级放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。,写出分析报告，分组做出,PPT,演示文档，分工进行交流，讨论。,图,2.2.20,第,2,级电压放大电路,任务,2,：第,2,级放大电路的动态分析,2.2.5,典型放大电路的动态分析,第2章 典型放大电路的分析与制作2.2 两级电压放大电路的分,（,1,）学生自主分析第,2,级放大电路的动态,第,2,章 典型放大电路的分析与制作,2.2,两级电压放大电路的分析,任务,2,：第,2,级放大电路的动态分析,2.2.5,典型放大电路的动态分析,（,3,）准备发言交流材料，介绍分析结果,（,2,）做好动态分析报告,画出微变等效电路；,分析计算静态工作点，得出,A,u,、,R,i,和,R,o,值；,分析电路的工作状态是否处于合适状态。说明理由；,（1）学生自主分析第2级放大电路的动态第2章,模拟电子技术与实践第2章动态分析课件,第,2,章 典型放大电路的分析与制作,2.2,两级电压放大电路的分析,任务,1,：第,1,级放大电路的动态分析,2.2.5,典型放大电路的动态分析,任务,2,：第,2,级放大电路的动态分析,任务,3,：两级放大电路的仿真分析,第2章 典型放大电路的分析与制作2.2 两级电压放大电路的分,第,2,章 典型放大电路的分析与制作,2.2,两级电压放大电路的分析,任务,3,：两级放大电路的仿真分析,（,1,）绘制两级电压放大电路仿真电路图,打开仿真软件，绘制信号产生与变换电路的原理图，如图,2.2.27,所示。,调整函数发生器，使放大器输入峰值,U,i,=5mV,，,f,=1kHz,的正弦信号，测量输出电压,U,om,，计算电压计算电压放大倍数,A,u,。,（,2,）电压放大倍数的测量,2.2.5,典型放大电路的动态分析,第2章 典型放大电路的分析与制作2.2 两级电压放大电路的分,接入交流信号发生器，设置信号参数,接入双踪示波器观察输入、输出电压波形,图,2.2.27,两级放大电路的动态仿真,接入交流信号发生器，设置信号参数接入双踪示波器观察输入、输出,输入、输出波形,图,2.2.28,示波器观察到的波形,输入、输出波形图2.2.28 示波器观察到的波形,表,2.2.9,放大倍数的测量,第一级输入,U,im,第一级输出,U,o1,=,U,i2,末级输出,U,om,电压放大倍数,A,u,5mV,30 mV,2V,400,A,u1,=6,A,u2,=66.7,A,u,=400,仿真分析：,根据仿真得到的结论，多级放大电路的各级电压放大倍数与总的电压放大倍数有何关系？能否用理论简单推导一下。,数据处理可得：,第,2,章 典型放大电路的分析与制作,2.2,两级电压放大电路的分析,任务,3,：两级放大电路的仿真分析,2.2.5,典型放大电路的动态分析,表2.2.9 放大倍数的测量 第一级输入Uim第一级输出U,运用两次电压法测量两级放大器的输入电阻和输出电阻。,（,3,）输入电阻的测量,表,2.2.10,输入电阻的测量,U,s,U,i,取样电阻,R,1,R,i,=,R,U,i,/(,U,s,-,U,i,),3.536mV,3.12mV,5.1k,38.25k,数据处理可得,第,2,章 典型放大电路的分析与制作,2.2,两级电压放大电路的分析,任务,3,：两级放大电路的仿真分析,2.2.5,典型放大电路的动态分析,运用两次电压法测量两级放大器的输入电阻和输出,图,2.2.29,输入电阻的测量,图2.2.29 输入电阻的测量,闭合开关,测量值,两次电压法测输出电阻：,（,a,）第,1,次测量,图,2.2.30,输出电阻的测量,闭合开关测量值 两次电压法测输出电阻：（a）第1次测量,测量值,断开开关,（,b,）第,2,次测量,图,2.2.30,输出电阻的测量,两次电压法测输出电阻：,测量值断开开关（b）第2次测量 图2.2.30 输出电阻的,表,2.2.11,输出电阻的测量,测量值,U,o,测量值,U,oL,负载电阻,R,L,计算值,R,o,=,R,L,(,U,o,/,U,oL,-1,),1.708V,1.273V,5.1k,1.74K,数据处理可得：,第,2,章 典型放大电路的分析与制作,2.2,两级电压放大电路的分析,任务,3,：两级放大电路的仿真分析,2.2.5,典型放大电路的动态分析,（,4,）输出电阻的测量,运用两次电压法测量两级放大器的输出电阻。,表2.2.11 输出电阻的测量测量值Uo测量值UoL负载电阻,表,2.2.12,幅频特性的测试,频率值,(Hz),f,L,/2,f,L,f,o,/2,f,o,2,f,o,f,H,10,f,H,通频带,f,H,-,f,L,28,56,1.66,3.32k,6.64k,193k,1.93M,192.944kHz,输出幅度,230,368,520,520,520,368,50.6,通频带,BW=,f,H,-,f,L,=192.944kHz,数据处理可得：,采用扫频仪等测量仪器，可以得到如下特性曲线和参数。,（,5,）幅频、相频特性的测量,第,2,章 典型放大电路的分析与制作,2.2,两级电压放大电路的分析,任务,3,：两级放大电路的仿真分析,2.2.5,典型放大电路的动态分析,表2.2.12 幅频特性的测试频率值(Hz)fL/2fLfo,图,2.2.31,幅频和相频特性的测量,图2.2.31 幅频和相频特性的测量,第一级放大倍数,A,u1,=6,第二级放大倍数,A,u2,=66.7,总电压放大倍数,A,u,=400,输出电阻,上限频率,f,H,=193kHz,，下限频率,f,L,=56Hz,，,带宽,BW=192.944kHz,输入电阻,综上所述，两级放大电路的各参数归纳如下：,U,CE1,=4.515V,I,C1,=2.07mA,I,B1,=,U,CE2,=7.095V,I,C2,=1.445mA,I,B2,=,静态参数,动态参数,第一级放大倍数Au1=6 第二级放大倍数Au,多级放大电路的输入电阻就是由第一级求得的考虑到后级放大电路影响后的输入电阻，即,R,i,R,i1,。多级放大电路的输出电阻即由末级求得的输出电阻，即,R,o,R,o2,。,多级放大电路的输入电阻就是由第一级求得的考虑到后级放,（,1,）两级放大电路的电压放大倍数与各级电压放大倍数的关系如何？,思考与训练,第,2,章 典型放大电路的分析与制作,2.2,两级电压放大电路的分析,2.2.5,典型放大电路的动态分析,两级电压放大电路的各级电压放大倍数与总电压放大倍数的关系满足：,则总电压放大倍数为：,如果令,（1）两级放大电路的电压放大倍数与各级电压放大倍,（,2,）两级放大电路的通频带与各级通频带的关系如何？,思考与训练,第,2,章 典型放大电路的分析与制作,2.2,两级电压放大电路的分析,2.2.5,典型放大电路的动态分析,则单级的上下限频率处的增益为,当两级增益和频带均相同时，,两级的增益为,即两级的带宽小于单级带宽。,多级放大电路的通频带比它的任何一级都窄。,（2）两级放大电路的通频带与各级通频带的关系如何,本单元结束,本单元结束,