放大电路分析方法2微变等效-稳Q-三种电路.
放大电路的静态分析方法三
i （ 2 ）用小写字母带小写下标表示交流分量。 b 规定： （3）用小写字母带大写下标表示直流分量与交流 分量的叠加。 iB I B ib
Ui （4）用大写字母加小写下标表示交流分量的有效值。
二、放大电路的静态分析方法
1．估算法确定静态工作点
I BQ
I CQ I BQ
U CC U BE U CC = Rb Rb
三、放大电路的动态分析方法
（一）图解分析法—不带负载 RL 时的图解分析
由于负载开路，交流负载线与直流负载线是同一条 步骤： （1）根据
u i 在输入特性曲线上画出 iB 波形 。
u i ＝0.02sinω t（V）
iB 波形和直流负载线画出 u BE 0.7 0.02 sin tV
设放大电路的输入信号 则：
第二节 放大电路的分析方法
模 拟 电 子 技 术 基 础
一、放大电路的几个重要概念 二、放大电路的静态分析方法 三、放大电路的动态分析方法
一、放大电路的几个重要概念
1．静态、直流通道、静态分析和静态工作点Q
静态（直流工作状态）：
ui 0 时电路所处的工作状态叫静态。
直流通道： 直流电流流经的途径 静态工作点Q： 静态时电路中的 I B I C U CE 的数值
（a）在输入特性曲线上分析 U im （b）在输出特性曲线上分析 0.02
150
三、放大电路的动态分析方法
（一）图解分析法—带负载 RL 时的图解分析 交流负载线是有交流输入信 • 带负载时，对输入回路无影响，对输出回路的静态也无影响， 只影响输出回路的动态。 号时，工作点Q的运动轨迹。
• 放大电路的交流等效负载： Rc // RL RL 对应的负载线称为交流负载线。
(完整word版)放大电路的工作原理和三种基本放大组态
放大电路的工作原理和三种基本放大组态放大电路里通常是晶体三极管、场效应管、集成运算放大器等，这些器件也称为有源器件。
共射放大电路如图所示。
V cc是集电极回路的直流电源，也是给放大电路提供能量的，一般在几伏到几十伏范围，以保证晶体三极管的发射结正向偏置、集电结反向偏置，使晶体三极管工作在放大区。
R c是集电极电阻，一般在几 K 至几十K 范围，它的作用是把集电极电流i C的变化变成集电极电压u CE的变化。
V BB是基极回路的直流电源，使发射结处于正向偏置，同时通过基极电阻R b提供给基极一个合适的基极电流I BQ，使三极管工作在放大区中适当的区域，这个电流I BQ常称为基极偏置电流，它决定着三极管的工作点，基极偏置电流I BQ是由V BB和基极电阻R b共同作用决定的，基极电阻R b一般在几十KΩ至几百KΩ范围。
如在输入端加上一个较小的正弦信号u i , 通过电容C1加到三极管的基极，从而引起基极电流i B在原来直流I BQ的基础上作相应的变化，由于u i是正弦信号，使i B随u i也相应地按正弦规律变化，这时的i B实际上是直流分流I BQ和交流分量i b迭加后的量。
同时i B的变化使集电极电流 i C 随之变化，因此i C也是直流分量I C和交流分量i c的迭加，但i C要比i B大得多（即β倍）。
电流i C在电阻R C上产生一个压降，集电极电压u CE =V CC－i C R L，这个集电极电压u CE也是由直流分量I C和交流分量 i C两部分迭加的。
这里的 u CE和 i C相位相反，即当 i C增大时, u CE减少。
由于C 2的隔直作用，使只有 u CE的交流分量通过电容C2作为放大电路的输出电压u O。
如电路参数选择适当，u O要比 u I的幅值要大得多，同时 u I与 u O的相位正好相反。
电路中各点的电流、电压波形如图所示。
放大电路的图解法放大电路有三种主要分析方法：一是图解法，二是微变等效电路法，三是计算机辅助分析法。
放大电路基本原理和分析方法
RL // RC)
交流负载线
iB=100μA
80
60
Q
40 20
0
0
直流负载线
VCC
UCE/V
Δui
ΔuBE
ΔiB
ΔiC
ΔiCRC
iC
ΔuCE
ΔuO
各点波形：
+ VCC
Cb 2
+
R b1 Cb 1
+
Rc
iB
+
+
ui
_
uEB
_
uCE
uo
_
_
uo比ui幅度放大且相位相反
(2) 交流放大工作情况 iB ib Q ui uBE
0
(mA)
iC/mA
iB=100μA 80
ic
60
40 20 0
ib
UCE/V
uce
假设在静态工作点的基 础上输入一微小的正弦信 号ui。
结论：
a) 放大电路中的信号是交直 流共存，可表示成：
ui
t uBE UBEQ
iB IBQ iC ICQ uCE UCEQ t uo t t
一般来说，Ri 越大越好。
五、输出电阻
ii
+
io
+
RS uS 信号源
放大电路 Ri
+
+
ui +
Ro uo
+
uo +
RL
Ri
Ro
负载
从放大电路的输出端看进去的等效电阻。
RO UO U S 0, RL IO
输出电阻表明放大电路带负载的能力。 Ro越小，放大电路带负载的能力越强，反 之则差。
放大电路的分析方法_OK
ICQ
iC 2
1
Q
Q’’
IB = 4 0 µA
直流负载线 20
0
0
2 t
电压放大倍数: 0
Au
ΔvO Δv
ΔvCE Δv
2
I
BE t
4. 5
VCvE6CQE
7. 5
9
0
12 vCE/V vCE/V
11
《模拟电子技术》
【例】用图解法求图示电路电压放大倍数。
RL = 3 k 。
解： 求 RL 确定交流负载线
1/RL 直线，该直线即为
O
VCEQ
交流负载线。 vCE /V
ICQRL
8
3) 动态工作情况图解分析
《模拟电子技术》
（1) 据vi的波形在输入特性曲线图上画vBE、iB的波形
iB
iB / µA
60
3条负载线
Q’
的方程？
Q
IBQ
40
iB
20
Q’’
0
2 t 0
0
0.68 0.7 0.72 vBE
VCC vBE/V
IC IB
2）求rbe
rbe
200
(1
)
26(mV ) IEQ (mA )
《模拟电子技术》
VCC
Rc
Rb
+
vs _
RL
VBB
VCC Rc IL
Rb IB
+IC
+
V_CE
VBE _
RL
VBB
34
3）画交流通路
Rb + vs _ VBB
4）放大电路的小信号模型
放大电路的基本原理和分析方法ppt课件
IBQ
直流负载线
O
UBEQ UCC UBE
O
UCEQ UCC UCE
【例】 图 示 单 管 共 射 放 大 电 路 及 特 性 曲 线 中 ， 已 知
Rb=280k，Rc=3k ，集电极直流电源VCC=12V，试用图 解法确定静态工作点。
解：首先估算 IBQ
IBQ
VCCUB Rb
E
Q
IB
(1 20.7)m A 4 0μA
饱和失真 Q 点过高，引起 iC、uCE的波形失真。
iC
iC / mA
Q
ib(不失真)
ICQ
O
tO
UCEQ
O
t
uo = uce
底部失真
IB = 0
uCE/V uCE/V
✓估算最大输出幅度
iC/mA
A
交流负载线
Q
OC
D
B iB=0
E uCE/V
Uom
minCD， DE 2 2
Q尽量设在线段AB的中点
uBE
iB
反相放大
iC
uCE
UBEQ ib
IBQ
ic ICQ
uce UCEQ
放大电路的组成原则
静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电路 参数。
动态信号能够作用于晶体管的输入回路，在负载 上能够获得放大了的动态信号。
对实用放大电路的要求：共地、直流电源种类尽 可能少、负载上无直流分量。
VCC
4
出
回
路 IC Q
工
iC 2
作
情 况 分
0
t0
Au
ΔuO ΔuI
ΔuCE ΔuBE
0
析 = 4.5-7.5 =-75
放大电路的基本分析方法
学校工作总结本学期，我校工作在全体师生的大力支持下，按照学校工作计划及行事历工作安排，紧紧围绕提高教育教学质量的工作思路，不断强化学校内部管理，着力推进教师队伍建设，进一步提高学校办学水平，提升学校办学品位，取得了显著的成绩。
现将我校一学期来的工作总结如下：一、德育工作本学期我校德育工作围绕学校工作中心，精心安排了“文明守纪”、“良好习惯养成”、“光辉的旗帜”、“争先创优”等主题教育月活动，从培养学生的行为规范，狠抓养成教育入手，注重务实，探索途径，加强针对性、实效性和全面性，真正把德育工作落到实处。
1.强化学生养成教育，培养学生良好习惯。
本学期，我校德育工作十分注重学生的常规管理，尤其重视对学生的养成教育。
一是利用班队会、红领巾广播站、国旗下演讲对学生进行品德熏陶。
二是以文明监督岗为阵地，继续强化了“文明班集体”的创建评比活动，通过卫生、纪律、两操等各项常规的评比，增强了学生的竞争意识，同时也规范了学生的行为。
三是继续加大值周检查的力度，要求值周领导、教师、学生按时到岗，在校门口检查、督促学生有秩序出入校园，从而使学生的行为规范时时有人抓，处处有人管，形成了良好的局面。
2.抓好班主任队伍建设，营造全员育人氛围。
班主任是学校德育工作最重要的力量，为了抓好班主任队伍建设，提高班主任素质水平，学校在第十二周组织开展了班主任工作讲座，在学期末举行了班主任工作交流，在活动中探索行之有效的工作方法，总结经验，交流心得，使班级管理工作更上新台阶。
3.充分发挥主题班队会的教育功能。
主题班队会,是对学生进行德育教育的一种特殊而卓见成效的方式之一。
为了充分发挥主题班队会的教育意义，第十三周，四（3）中队举行了“祖国美，家乡好”主题队会观摩活动，有效规范了我校主题中队会程序，强化了主题队会对学生的思想教育作用。
二、学校管理工作1.建立健全规章制度。
学期初，学校制定了出明确的目标计划及管理措施，做到了目标明确、工作具体，有效地增强了全体教师参与学校管理的主人翁意识，充分调动了全体教师的工作积极性，保障了教育教学工作的顺利开展。
放大电路分析方法2微变等效-稳Q-三种电路
(1-10)
(双电源直接耦合)
Ro Rc
无论单电源阻容耦合还是双电源直接耦合， 无论信号源有无内阻，都不会影响输出电阻结果。
4.当信号源有内阻时：
求
Ri为放大电路的 输入电阻 . UO ＝ . Ui . Ui . Us
(1-25)
2.4.3
温度补偿法稳定静态工作点
利用一个元件参数随温度的变化所引起的温漂来抵消另 一个元件参数随温度的变化所引起的温漂，从而达到稳 定工作点的目的，这就是温度补偿法的基本思想。
I / mA
15
Rb2
– 50 – 25
10 5
–0.01 0 0.2 –0.02 0.4
U/V
D
Rb1
静态工作点稳定电路（见P110）
+V CC +V CC
RL Au rbe
Rc // RL RL
Ri rbe // Rb1 // Rb2 Ro Rc
c
Rc RL
+
b
I b
I c
+
U i
Rb1
Rb2
rbe
I b
U o
若输出 无负载呢
(1-24)
e
I r (1 ) I R U i b be b E r (1 ) R 如无Ce，动态参数如何计算？ I b be E
微 变 等 效 电 路 空载和负载情况下，输入电阻、输出电阻均相等，它们分别为：
Ri Rb // rbe rbe 1.3k
空载时和负载情况下电压放大倍数 有所不同，根据公式它们分别为： 空载：Au
三种放大电路的微变等效电路
三种放大电路的微变等效电路一、引言放大电路是电子工程中最基本的电路之一，其作用是将输入信号放大到一定程度后输出。
在实际应用中，我们常常需要对不同类型的信号进行放大，因此需要设计不同类型的放大电路。
本文主要介绍三种常见的放大电路：共射极放大电路、共基极放大电路和共集极放大电路，并对它们进行微变等效电路的分析。
二、共射极放大电路1. 基本原理共射极放大电路（Common Emitter Amplifier）是最常见的一种放大电路，其基本原理如下图所示：其中，Vcc为直流供电电压，Rb为输入信号源阻抗，Rc为负载阻抗，Re为发射极稳压器阻抗。
2. 微变等效电路在微变等效电路中，我们将所有直流元件短接或开路，并用小信号模型替换晶体管。
如下图所示：其中，rπ为输入阻抗，gm为转移导纳（即传输系数），r0为输出阻抗。
3. 放大倍数计算根据微变等效电路可得到放大倍数的计算公式：Av = -gm(Rc||RL)其中，Rc为晶体管的负载电阻，RL为输出电路的负载电阻。
4. 特点和应用共射极放大电路具有以下特点：（1）输入阻抗较高，输出阻抗较低；（2）放大倍数较大，一般可达几十至上百倍；（3）适用于中频和高频信号放大。
三、共基极放大电路1. 基本原理共基极放大电路（Common Base Amplifier）是一种常见的低噪声、高频率的放大电路。
其基本原理如下图所示：其中，Vcc为直流供电电压，Rb为输入信号源阻抗，Rc为负载阻抗。
2. 微变等效电路在微变等效电路中，我们将所有直流元件短接或开路，并用小信号模型替换晶体管。
如下图所示：其中，rπ为输入阻抗，gm为转移导纳（即传输系数），r0为输出阻抗。
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Rc
rbe
308
负载：Au
( Rc // RL )
rbe
115
利用等效电路法求电路参数的步骤
1. 首先利用图解法或近似估算法确定放大电路的静态 工作点 Q 。
2. 求出静态工作点处的微变等效电路参数 和 rbe 。 3. 画出放大电路的微变等效电路。可先画出三极管的 等效电路，然后画出放大电路其余部分的交流通路。
(1-3)
二、共射放大电路动态参数的分析
电路动态参数分析就是求解电路电压放大倍 数、输入电阻 ( 信号源后部分 ) 、输出电阻 ( 负 载前部分)。
(1-4)
解题的方法是： 路 (单电源阻容耦合)
I b
v V ii Rb
I c I b
Rc
RL V O
对于为放大电路提供信号的信号源来说，放大电路是负 载，这个负载的大小可以用输入电阻来表示。考虑到信号源 内阻，输入电阻越大越好，输入电压越接近信号源电压。
I i
I b
Rb Ri
I c
(单电源阻容耦合)
V i
Ib Rc
RL V O
V Ri i Rb // rbe I i
，
解:(1)
I CQ
VCC U CEQ
,
I BQ I CQ / 20A
。
Rc
2m A
∴ Rb
VCC U BEQ I BQ
565k
Uo ( Rc // RL ) 100 (2) 由 Au Ui rbe
可得:
RL 2.625k
2. 求输入电阻(是动态电阻，与Q点相关)
2.3.3 微变等效电路法(也叫H参数等效模型)
晶体管在小信号(微变量)情况下工作时，可以在静 态工作点附近的小范围内用直线段近似地代替三极管的 特性曲线，三极管就可以等效为一个线性元件。这样就
可以将非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个
线性电路。
研究的对象仅仅是低频变化量
微变等效条件 信号的变化范围很小
（作为公式记忆）
电压“正负号”由实际电流流 向与端口参考电压坐标（通常 设地为负“-”）对比而得出的 。
( R // R ) V I O c c L A V r V I i b be ( R // R ) I ( Rc // RL ) b c L I r r
b be be
有无信号源内阻不影响结果
(1-6)
其它共射电路图 双电源直接耦合：Rb串联于交流通路，且输出无负载
若输出有负载呢？
有无信号源内阻不影响结果
习题2.9
电路中晶体管 β=100 ， rbe=1.4kΩ 。 (1)现已测得静态管压降 UCEQ=6V， U 估算Rb；(2)若测得 U 和 的有效值 i o 分别为 1mV 和 100mV ，则负载电阻 RL为多少？
微 变 等 效 电 路 空载和负载情况下，输入电阻、输出电阻均相等，它们分别为：
Ri Rb // rbe rbe 1.3k
空载时和负载情况下电压放大倍数 有所不同，根据公式它们分别为： 空载：Au
Ro Rc 5k
( Rc // RL ) AV rbe
Rb并联于交流通路，且输出带负载
(1-5)
1. 求电压放大倍数（电压增益）
I b
V v ii
若输出无负载呢？
I c I b
Rc
RL V O
Rb
I r 根据 V i b be
I I c b
I ( R // R ) V O c c L
则电压增益为
/
怎样画微变等效电路
1、画交流通路 2、画H参数等效电路 3、标出电压和电流量 动画片 电流源实质：是从电路分析的角度虚拟出来的，不是 三极管本身具有的能源，实质上代表三极管的电流控 制作用。当 ib=0，它就不存在了。因此它是受控电源 (受输入电流控制，不是独立源） 电流源的流向：由ib(也就是vbe）决定，不能随意假定。 当 ib 、 ic 正向，它的流向正如图中的箭头所示，是由 集电极流向发射极，否则反之。
此结果适用于所有放大电路！
(1-12)
习题 2.7( 直接耦合情况 )
/
图示晶体管
β=80，rbb =100Ω 。分别计算RL分别为 空载及3kΩ 时的Q点及动态参数。 解：在空载和带负载情况下，电路的 静态电流、rbe均相等，它们分别为：
I BQ
VCC U BEQ Rb
U BEQ Rs
(1-1)
一、晶体管H参数等效模型
c iB b iC
一般用测试仪测出
uBE
e
uCE
rbe：小信号作用下的b-e间动态电阻
rbe可用公式估算
vbe 26(mV) rbe rbb / (1 ) ib I EQ (mA)
，一般取200
——公式重要！通常，可将IEQ近似为ICQ
rbb 是基区体电阻，低频小功率管在100－300间
22 A
ICQ I BQ 1.76mA
空载：UCEQ 负载： U CEQ
26mV rbe rbb ' (1 ) 1.3k I EQ
空载时和负载情况下静态管压降有所不同，它们分别为：
VCC ICQ Rc 6.2V
RL VCC ICQ ( Rc // RL ) 2.3V RL Rc
结果与输出有无负载无关
(双电源直接耦合)
(1-9)
3. 求输出电阻(单电源阻容耦合)
I b
V i
Rb
I c R I b c
Ro
U Ro o I o
0 U S RL
0 令 V i
RL V O
0 I b
0 I b 电流源消失
U U o 所以 Ro o Rc Uo Io Rc
当输出端接上 负载时，电路 可看作一个只 有内阻的电压 源，此内阻就 是输出电阻。
(1-10)
(双电源直接耦合)
Ro Rc
无论单电源阻容耦合还是双电源直接耦合， 无论信号源有无内阻，都不会影响输出电阻结果。
4.当信号源有内阻时：
求
Ri为放大电路的 输入电阻 . UO ＝ . Ui . Ui . Us