放大电路的直流工作状态分析
放大电路的直流工作状态分析
放大电路的直流工作状态分析随着电子技术的不断发展和进步，我们的生活有了很大的变化，我们的生产和生活中都需要使用到各种各样的电器设备，因此，电路的应用也变得越来越广泛。
而其中一个比较重要的组成部分就是放大电路，它可以将一个弱信号放大成为一个强信号，从而提高信号的可靠性和传输距离。
放大电路可以说是电子设备中非常重要的一个组成部分，它是电子器件中的一个关键环节。
它的主要作用是放大电信号的强度，使得信号可以被其它器件接收并处理。
放大电路有很多种，每种都有各自的特点和应用场合。
在这里，我们主要介绍一下放大电路的直流工作状态分析。
放大电路中，信号源一端被接到放大器的输入端，另一端则被接到地线上，其目的是为了保证放大器的输入端与地线相连，从而防止产生任何的噪声和干扰。
放大器的输出端与另一部分电路相连，这部分电路可能是一个集成电路、电容器、电阻、变压器、晶体管等等。
在实际应用中，我们通常使用交流信号作为放大器的输入信号。
但是，由于待放大的信号有可能存在直流分量，因此需要进行直流耦合或者电容耦合。
直流耦合的方式是通过电容来将直流分量隔离开，将余下的交流分量传到放大器中。
而电容耦合方式是通过将直流分量传递给输出端，由于输出端是使用一个电容来隔离，可以保证输出信号不会带有直流分量。
在放大器的直流工作状态分析中，需要确定输入端的直流偏置电压，以及输出端的直流偏置电压，因为这些电压很可能会影响电路的工作。
在放大器的输入端，如果待放大的信号存在直流分量，那么需要将这个直流分量通过电容耦合的方式过滤掉，否则将会导致输入端的直流偏置电压变化，从而影响电路的工作。
在确定输出端的直流偏置电压时，需要确保输出端连接的负载电路与放大器的输出电阻匹配。
如果负载电路阻抗太小或太大，将会导致输出端的直流偏置电压变化，从而影响电路的工作。
如果负载电路使用的是直流偏置电源，那么必须保证这个电源的电压和放大器的输出电压相匹配，否则也会影响电路的工作。
三极管放大电路分析方法
三极管放大电路分析方法1.直流分析法：首先需要对三极管的直流工作点进行分析，确定三极管的偏置电流及偏置电压。
偏置电流的大小决定了三极管的放大倍数，偏置电压的大小决定了输出信号的工作范围。
直流分析法的步骤如下：-根据电路图，将三极管放大电路简化为三极管模型，剔除输入和输出耦合电容等影响。
-利用基本电路分析技巧，根据电路中的电阻、电压和电流关系，列出基于基尔霍夫定律的电路方程。
-解电路方程，计算出各个节点和元件的电流和电压值。
-利用得到的结果，确定三极管的工作状态和偏置电流。
2.小信号分析法：在直流偏置条件下，对三极管的输入信号进行小信号分析，得到输入端和输出端的端口等效电路，从而计算三极管的增益和带宽等性能指标。
小信号分析法的步骤如下：-对三极管放大电路进行小信号模型化处理，即将电路中的大信号元件（如三极管和电容等）线性化为小信号源和等效电路。
-根据放大电路的小信号模型，利用基本电路分析技巧，建立输入端和输出端的等效电路。
-根据等效电路，计算放大电路的增益和带宽等性能参数。
3.负反馈法：-确定三极管放大电路的基本参数，如放大倍数、输入和输出阻抗等。
-控制负反馈系统的增益，确定电压比例器的比例关系。
-根据反馈系统的特性和电路的参数，确定电压比例器的阻值，从而实现所需的放大倍数。
-在确定了电压比例器的阻值后，通过计算反馈回路的频率响应、相移等参数，来进一步优化电路性能。
以上是三极管放大电路分析的几种常用方法，每种方法都有其独特的优势和适用范围。
通过综合运用这些方法，可以对三极管放大电路进行全面的分析和优化，实现设计要求。
单电源放大电路的直流偏置若干问题
单电源放大电路的直流偏置若干问题运算放大器的理想模型有：1、输出电压的饱和极限值等于运放的电源电压。
2、运放的开环电压增益很高。
3、若输出电压未达到饱和极限，则差分输入电压必趋近于0值。
4、输入电阻近似为无穷大。
5、输出电阻近似为0。
由以上结论推知，当运算放大器处于上图状态时，输出电压的饱和极限值就是0V、12V。
而输入信号为正弦电压信号时，是以0V为基准电压波动的，由于极限值的限制使得正弦波的小于0V的半波形无法得到放大，所以为了解决这个问题，我们就需要给输入加上一个直流偏置，即下图中的R1、R2。
R1、R2的加入使得输入电压有了一个直流的偏置电压，使得输入信号放大后的输出信号不失真的动态范围变得更大，最好情况是取输入的直流偏置为电源电压的一半时，动态范围最大，即6V 。
但是细心的同学就会发现，如果依照上图来计算直流电压的话，输入为2126I CC R V V V R R ==+ 由运算放大器的特性可知，负相端同样为6V ，那么0Vo Vn Vn Rf Rn--= 得到66Vo V =这个结果显然是无法实现的，Vo 将会受限而等于电源电压，因此这会造成输出电压信号波形的失真，为了保证输出电压的信号的放大，同时保证输出直流偏置取得较为合适，也就是说，为了使输出端只放大输入的电压信号，而不放大直流偏置电压，于是在运算放大器的负相端加一个电容，得下图。
画上图的直流通路得由于同相放大器的虚短虚断可以得到=Vp Vn=In V由于Rf上没有电流，所以没有压降，所以Vo Vi=对直流偏置电压而言相当于一个电压跟随器，而交流电压信号通过了电容，得到了放大，至于输出串联的电容则是为了消除负载对静态工作点的影响。
初稿：刘彪定稿：周迎新2013/11/28。
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。
第6讲 放大电路的分析方法
得： vCE = VCEQ+ ICQR L
图解分析 法
2.
通过图解分析，可得如下结论： 动态工作情况分析 1. vi vBE iB iC vCE |-vo| 2. vo与vi相位相反； 输入交流信号时的图解分析 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幅度。
理想二极管
利用估算法求解静态工作点，实质上利用了直流模型。
2. 晶体管的h参数等效模型（交流等效模型）
• 在交流通路中可将晶体管看成 为一个二端口网络，输入回路、 输出回路各为一个端口。
u u BE f (iB， CE ) u iC f (iB， CE )
BJT的小信号建模
建立小信号模型的意义
在小信号情况下，对上两式取全微分得
dvBE diC vBE iB
VCE
diB
vBE vCE
IB
dvCE
i C i B
VCE
diB
i C vCE
IB
dvCE
用小信号交流分量表示 vbe= hieib+ hrevce
ic= hfeib+ hoevce
BJT的小 信号建模
解：（1）
IB VCC VBE 12V 40uA Rb 300k
共射极放大电路
I C I B 80 40uA 3.2mA
VCE VCC Rc I C 12V - 2k 3.2mA 5.6V
静态工作点为Q（40uA，3.2mA，5.6V），BJT工作在放大区。 V 12V I B CC 120uA I C I B 80 120uA 9.6mA （2）当Rb=100k时， Rb 100k
直流放大器工作原理
直流放大器工作原理直流放大器是一种电子设备，用于将直流信号放大到较高的电平。
它是现代电子设备中常见的一种电路，广泛应用于各种领域，如音频放大、通信、自动控制等。
直流放大器的工作原理是基于晶体管的放大特性。
晶体管是一种三层结构的半导体器件，由发射极、基极和集电极组成。
当输入直流信号加到基极时，晶体管的发射极和集电极之间的电流将被控制。
这种控制是通过输入信号的变化来实现的。
在直流放大器中，输入信号被连接到晶体管的基极上。
当输入信号为正电压时，晶体管的发射极和集电极之间的电流增加，从而使输出信号的电压也增加。
当输入信号为负电压时，晶体管的发射极和集电极之间的电流减少，从而使输出信号的电压减小。
通过这种方式，直流放大器可以将输入信号放大到较高的电平。
直流放大器的放大倍数由晶体管的特性决定。
晶体管的放大倍数可以通过改变晶体管的工作点来调节。
工作点是指晶体管的发射极和集电极之间的电压和电流。
通过调节工作点，可以使晶体管在合适的工作状态下工作，从而得到所需的放大倍数。
除了晶体管，直流放大器还包括其他元件，如电阻、电容等。
这些元件被用于调节电路的工作特性，以实现所需的放大效果。
例如，通过使用耦合电容，可以将直流信号从输入端传递到晶体管的基极，而阻止直流信号流入输出端。
直流放大器还有一些特殊的设计，以提高性能和稳定性。
例如，负反馈是一种常用的技术，通过将一部分输出信号反馈到输入端，可以减小放大器的非线性失真和频率响应的变化。
此外，直流放大器还可以使用多级放大电路来增加放大倍数。
总结起来，直流放大器是一种将直流信号放大的电子设备。
它利用晶体管的放大特性，将输入信号放大到较高的电平。
通过调节晶体管的工作点和使用其他元件来调节电路特性，可以实现所需的放大效果。
直流放大器在各种领域都有广泛的应用，是现代电子设备中不可或缺的一部分。
放大电路分析方法、图解法分析放大电路
放⼤电路分析⽅法、图解法分析放⼤电路放⼤电路分析⽅法、图解法分析放⼤电路⼀、本⽂介绍的定义⼆、放⼤电路分析⽅法三、图解法⼀、本⽂介绍的定义放⼤电路分析、图解法、微变等效电路法、静态分析、动态分析、直流通路、交流通路、单管共射放⼤电路的直流和交流通路、静态⼯作点、图解法分析静态、直流负载线、交流负载线、电压放⼤倍数公式、交直流并存状态、电压放⼤作⽤、倒相作⽤、⾮线性失真、截⽌失真、饱和失真、最⼤输出幅度、电路参数对静态⼯作点的影响、⼆、放⼤电路分析⽅法放⼤电路分析：放⼤电路主要器件如双极型三极管、场效应管，特性曲线是⾮线性的，对放⼤电路定量分析，需要处理⾮线性问题，常⽤⽅法，图解法和微变等效电路法。
图解法：在放⼤管特性曲线上⽤作图的⽅法对放⼤电路求解。
微变等效电路法：将⾮线性问题转化成线性问题，也就是，在较⼩变化范围内，近似认为特性曲线是线性的，导出放⼤器件等效电路和微变等效参数，利⽤线性电路适⽤的定律定理对放⼤电路求解。
静态分析：讨论对象是直流成分，分析未加输⼊信号时，电路中各处的直流电压、直流电流。
动态分析：讨论对象是交流成分，加上交流输⼊信号，估算动态技术指标，电压放⼤倍数、输⼊电阻、输出电阻、通频带、最⼤输出功率。
直流通路：电容所在路视为开路；电感所在路视为短路。
交流通路：电容容抗为1/(wC)，电容值⾜够⼤，电容所在路视为短路；电感感抗为wL；理想直流电压源Vcc视为短路(因为电压恒定不变)；理想电流源，视为开路(因为电流变化量为0) 。
单管共射放⼤电路的直流和交流通路：如下图，直流通路，将隔直电容开路；交流通路，将隔直电容短路，直流电源Vcc短路。
静态⼯作点：三极管基极回路和集电极回路存在着直流电流和直流电压，这些电流电压在三极管输⼊输出特性曲线上对应⼀个点，称为静态⼯作点，静态⼯作点的基极电流Ibq、基极与发射极之间的电压Ubeq、集电极电流Icq、集电极与发射极电压Uceq。
三、图解法图解法分析静态：⽤作图的⽅法分析放⼤电路静态⼯作点。
放大电路的基本原理和分析方法
(一)、直流电路的画法 1.交直流共存的电路
Rb
C1
＋ UI _
RC C2 T
+VCC
+ U0
_
2.静态电路的画法 （1)电容在直流通路中相当于开路 （电感在直流通路中相当于短路）
在画直流通路时，电容c1左边的部分相当于断开、c2右边 的部分也相当于断开，去掉断开的部分则直流通路就画出 来了如图
Rc
Rb
输出
VCC
回路
输入
VBB
回路
3.静态工作原理 电路中的电源VBB和VCC主要是使三极管工作在放大区 此时输入端在VBB的作用下基极有个电流，称为静态基流用IBQ表示 , 此时基极与发射极之间相应的电压为UBEQ，根据放大系数的定义得 到集电极电流ICQ，此电流流过集电极负载RC产生一个压降，则静态 时的集电极电压VCEQ =VCC-ICQ*RC
3.为了最终在电路的输出端能够得到放大了的信号在输出回路中，，即在输出回路中 要有电阻Rc。
五、电路的改进
1.改进的原因：（1)原来的电路不经济不实用
（2)交流，直流电路混杂不便分析。
2.改进措施：（1)将输入电压UI通过一个电容C1接到三极管的基极， 的
Rs＝∞
3.试验测试：（1)测试方法：在输入端加上一个正弦信号电压Us，首先测出 负载开路时的输出电压U0’,接上阻值已知的负载电阻，测出此时的输出电压 U0则得到
U0=
四、最大输出幅度 1.定义：放大电路输出的电压（或电流）的幅值能够达到的最大限度一
般用电压的有效值表示。
五、最大输出功率与效率 1.最大输出功率：表示在输出波形基本不失真的情况下，能够向负
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放大电路的直流工作状态分析
直流工作状态分析即求出电路未加输入信号时，管子的基极电流，集电极电流
BQ
I，静
态管压降
CEQ
V。
常见放大电路如图3.1所示。
o
u
CC
U
+
-
L
R
VT
（a）（b）
C
L
R
VT
（c）
图3.1
它们的静态工作点的估算按下述公式进行：
（a）
BQ
I A
40
300
12
300
6.0
12
b
BE
CCμ
R
V
V
=
≈
-
=
-
=
BQ
CQ
I
Iβ
≈
C
CQ
CC
CEQ
R
I
V
V-
=
（b ） BQ I e
b BE
CC )1(R R V V β++-=
BQ CQ I I β≈
)(e C CQ CC CEQ R R I V V +-=
（c ） CC b2
b1b2
B V R R R V +=
EQ I CQ e BE
B I R V V ≈-=
β
+=
1EQ BQ I I
)(e C CQ CC CEQ R R I V V +-=
对PNP 放大电路Q 点的计算与上述一样，实际电流方向与NPN 相反，电压极性相反。
另一种分析方法是图解法：它的关键点是正确做出直流负载线，通过直流负载线与
BQ B I i =的特性曲线的交点，即为Q 点，从图上读出Q 点坐标即得CQ I
和CEQ V 。
元件参数变化对直流工作点的影响：
b R 变化改变BQ I 值，对直流负载线不产生影响。
C R 变化改变直流负载线的斜率，对基极电流B I 没有影响，所以Q 点将沿直流负载线移动。
CC V 的变化比较复杂，既影响基极电流B I ，也影响直流负载线。
如果C R 没有变化，直流负载线是平行移动的。
Q 点将在原位置右上方或左下方移动。