模拟电路中放大电路的动态分析-文章-基础课-模拟电路

模拟电路中放大电路的动态分析

时间:11-19 11:07 阅读:2405次

*温馨提示：点击图片可以放大观看高清大图

简介：本文主要介绍了放大电路的动态分析对初学者来说有很大的帮助。

一：图解法分析动态特性

1. 交流负载线的画法解：画微变等效电路 .uo.iu解：

交流负载线的特点：

必须通过静态工作点

交流负载线的斜率由R"L表示(R"L=Rc//RL) 交流负载线的画法(有两种)： (1)

先作出直流负载线，找出Q点;

作出一条斜率为R"L的辅助线，然后过Q点作它的平行线即得。(此法为点斜式) (2)

先求出UCE坐标的截距(通过方程U"CC=UCE+ICR"L)

连接Q点和U"CC点即为交流负载线。(此法为两点式)

例1：作出图(1)所示电路的交流负载线。已知特性曲线如图(2)所示，Ucc=12V，Rc=3千欧，RL=3千欧，Rb=280千欧。

解：(1)作出直流负载线，求出点Q。 (2)求出点U"cc。U"cc=Uce+IcR"L=6+1.5*2=9V (3)连接点Q和点U"cc即得交流负载线(图中黑线即为所求)

二.放大电路的非线性失真

作为对放大电路的要求，应使输出电压尽可能的大，但它受到三极管非线性的限制。当信号过大或者工作点选择不合适，输出电压波形将产生失真。由于是三极管非线性引起的失真，所以称为非线性失真。

1. 由三极管特性曲线非线性引起的失真

这主要表现在输入特性的起始弯曲部分，输出特性的间距不匀当输入又比较大时，就会使Ib、Uce和Ic的正负半周不对称，即产生非线性失真。如图(1)所示

2. 工作点不合适引起的失真

(1)工作点Q点设置偏高会产生饱和失真

若工作点Q点设置偏高，虽然基极动态电流ib为不失真的正弦波，但是由于在输入信号正半周，靠近峰值的某段时间内晶体管进入了饱和区，导致集电极动态电流iC产生顶部失真，集电极电阻Rc上的电压波形必然随之产生同样的失真。由于输出电压vo与Rc上电压的变化相位相反，从而导致vo波形产生底部失真，此种由于晶体管进入饱和区工作而产生的失真现象称为饱和失真。

如图(3)所示

(2)工作点Q点设置偏低会产生截止失真。

若工作点Q点设置偏低，在输入信号负半周靠近峰值的某段时间内，晶体管b-e间电压总量vBE小于其导通电压(开启电压)，BJT截止。因此基极电流ib将产生底部失真。集电极电流iC和集电极电阻Rc上电压的波形必然会随之产生同样的失真，从而导致vo波形产生顶部失真。这种由于BJT

进入截止区工作而产生的失真称为截止失真。

如图(2)所示。

应当指出，截止失真和饱和失真都是比较极

端的情况。实际上，在输入信号的整个周期内，即使晶体管始终工作在放大区域，也会因为输入特性和输出特性的非线性而使输出波形产生失真，只不过当输入信号幅值较小时，这种失真非常小，可忽略不计而已。

三.微变等效电路

微变等效电路的基本思想是，当输入信号变化的范围很小(微变)时，可以认为三极管电压，电流变化量之间的关心基本上是线性的。即在一个很小的范围内，输入特性，输出特性均可近似的看作是一段直线。因此，就可给三极管建立一个小信号的线性模型，这就是微变等效电路。利用微变等效电路，可以将含有非线性元件(三极管)的放大电路转化成为我们熟悉的线性电路，然后，就可以利用电路分析课程中的学习的有关方法来求解。

四.三种基本组态放大电路的分析

微变等效电路，主要用于对放大电路的动态特性分析。三极管有三种接法，故放大电路也有三种基本组态。一个放大电路的性能怎样，是通过性能指标来描述的!

1. 放大电路的性能指标

(1)电压放大倍数 Au