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放大电路动态分析.ppt


rbe
rbb'
(1
β)
26(mV) IE (mA)
式中IE是发射极电流的静态值,rbb’ 取100~300欧,rbe一般为几百欧到
几千欧。
(2) 输出回路 IC
Q
O
输出特性
输出特性在线性工作区是一组近似等距的平
行直线。
I
i
三极管的电流放大系数 β C c
I
i
BU
bU
在小信号条件下, 是一常CE数,由CE来确
E
三极管的B、E之间 可用rbe等效代替。
E 三极管的C、E之间可用一
受控电流源ic=ib等效代替。
放大电路的微变等效电路
将交流通路中的三 极管用三极管微变等 效电路代替即可得放 大电路的微变等效电 路。
ii B ib
+
R+S eS-
ui -
RB
ic C
+
RC RL uO -
E
ii B ib
ic C
一个信号源,可以将它进行戴维宁等效,等效电
源的内阻即为放大电路的输出电阻。 输出电阻是
RS
E
+ S_
Au 放大 电路
+
RL _U o
动态电阻,与 负载无关。
ro
定输义出输:电出阻电是阻表:明r放o 大UI电oo 路带负载E能o_+ 力的参数。RL电_U+路o
的输出电阻愈小,负载变化时输出电压的变化愈小,
Q IB
是非线性的。当信号很小时,在 静态工作点Q附近的工作段可认
UBE 为是直线,输入特性在小范围内
O
UBE 可近似线性化。
三极管的 输入电阻
rbe
UBE I BI E
UCE
ube ib
UCE
小信号微变量,可 用电压和电流的交 流分量来代替变化 量
三极管的输入回路,在小信号情况下,rbe是一常数, 由它确定ube和 ib之间的关系。因此三极管的输入电路 (对B、于E小之功间率)可三用极r管be等的效输代入替电阻常用下式估算
一个负载,可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信
号源的负载电阻,也就是放大电路的输入电阻。
RS Ii
输入电阻是对
E +-S
U+- i
Au 放大电路
交流信号而言的, 是动态电阻。
信号源
定义:
输入电阻
ri
U i Ii
RS
Ii
E
+ S-
U+- i
信号源
ri
放大 电路
输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大
小的参数。电路的输入电阻愈大,从信号源取得的
E
(2)放大电路的动态分析
动态:放大电路有信号输入(ui 0)时的工作状态。 动态分析:
计算电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电阻ro 等。 分析对象:
各极电压和电流的交流分量。 分析方法:
微变等效电路法,图解法。 所用电路:
放大电路的交流通路。 目的:
找出Au、 ri、 ro与电路参数的关系,为设计 打基础。
交流通路
+ RS
+ ui eS- -
ib
+
RB rbe
RC RL uo
E
微变等效电路
放大器的几项动态指标分析:
用微变等效电路分
析动态指标,如电压 放大倍数Au,放大电 路输入电阻Ri,放大 电路输出电阻Ro。假 设输入为正弦交流,
所以等效电路中的电
压与电流可用相量表 示。
ii B ib
ic C
+ RS
rbe
RC
E
+ RL Uo
-
Ib RL
RL RC // RL
Au
RL rbe
式中的负号表示输出电压的相位 与输入相反。
当放大电路输出端开路(未接RL)时,
Au
β
RC rbe
负载电阻愈小,放大倍数愈小。 因rbe与IE有关,故放大倍数与静 态 IE有关。
4.放大电路输入电阻的计算
放大电路对信号源(或对前级放大电路)来说,是
Io Ic IRC
Ic β Ib
IRC
U o RC
Ib
ro
0
所以
U o Io
Ic
RC
0
8.2 共射放大器
共射放大器放大电路
+UCC
RB
RC +C2
C1 +
RS +
+ ui
es –

iB iC + + TuCE + uB–E – RL uo
iE

信号源
负载
+UCC
RB
RC IB IC
直流通路
+
U+B–ETU–CE
IE
交流通路
ii B ib
+
R+S eS-
ui -
RB
ic C
+
RC RL uO -
i c
在小信号条件下,rce也是一个常数 。如果把三极管输出电路看做电流
IB
源,愈大,恒流特性愈好rce也就是 电源内阻所以与受控电流源并联。
因rce阻值很高,一般忽略不计。
三极管的微变等效电路
三极管
微变等效电路
ic
B ib
+C
+
ic C +
ib
B+ ube -
uce
ube ruce
-
电流愈小,因此一般总是希望得到较大的输入电阻。
Ii B Ib
Ic C
RS
E
+ S-
+ U i -
IRB
βIb
RB rbe
RC
E
ri
+ RL Uo
-
ri
U i Ii
IR
RB // rbe
U i
B
Ib
当RB rbe时,
ri rbe
5. 放大电路输出电阻的计算
放大电路对负载(或对后级放大电路)来说,是
因此一般总是希望得到较小的输出电阻。
Ii B Ib
Ic C Io
外加
RS
E -S+
+ U i -
RB
βIb
rbe
RC
RL
+
U o -
共射极放大电路特点: 1. 放大倍数高;
E
2. 输入电阻低;
求ro的步骤:
1) 断开负载RL
2) 3)
令外加Ui电 压0或UE oS
0
4) 求 Io
ro 3. 输出电阻高.
微变等效电路法
微变等效电路: 把非线性元件三极管所组成的放大电路等效为一
个线性电路。即把非线性的三极管线性化,等效为 一个线性元件。 线性化的条件:
三极管在小信号(微变量)情况下工作。
晶体管的微变等效电路
晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。
(1) 输入回路
IB 输入特性
左图为三极管输入特性曲线,
+ ui eS- -
+
ib
RB rbe
RC RL uo
E
微变等效电路
Ii B Ib
Ic C
RS
E
+ S-
+ U i -
RB
βIb
rbe
RC
+ RL Uo
E
电压放大倍数的计算
定义 : Au U i Ibrbe
U o U i
U o Ic RL
RS
E
+ S-
Ii
+ U i -
B Ib
RB
Ic C
βIb
定ic和 ib之间的关系。因此,三极管的输
出电路(C、E之间)可用一受控电流源ic=
UCE
ib等效代替,以表示三极管的电流控制作
用。当ib=0时, ib不复存在,所以它不
是一个独立电源,而是受ib控制的受控电
源。
三极管的输出特性曲线不完全与横轴平行
三极管的输 出电阻
r ce
U CE I C
IB
u ce
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