ic 1 uce R L
其中：RL RL // RC
如何作交流负载线？
EC RC
iC
交流负载线
Q
IB
uCE EC
1 过Q点作一条直线,斜率为: R L
比直流负载线更陡
2)交流放大原理
iB
iB
iC Q
iC
iB
ui
假设uBE有一微小的变化
uBE
uCE
uCE怎么变化
uCE的变化沿一 uCE相位如何 uCE与uBE反相！ 条直线
iB
直流负载线ab,静态工作点Q I B 40A, I C 2.5mA ,UCE 3.7V ,
uCE的值，可以通过图解法 求出。
UCC
UCE
b
uCE
uCE怎么变化
即：uCE 2.8 ~ 4.6V ,Uce 0.9V
(1)作直流负载线
UCE=VCC-ICRC
VCC RC
IC
100
信号波形
uCE uo 称为截止失真
c.Q点过高，信号进入饱和区 iC
信号波形
uCE uo 称为饱和失真
交流通路的原则: (1)电容可忽略,以短路代替。 (2)直流电源可认为是短路。
+VCC 置 C2 零
短 路
RB C1
RC
B
ib C
ic uce
u
i
ube
短 路
RB E RC RL uo
交流通路
4)放大电路的微变等效电路
ib C
ic uce E
ii
B
ib
ic
C
B
u
i
ube
RB
RC RL
r b u R i B uo
EC RC 3
IC Q''
100 80 60 40
RB
RC
+EC IC
UCE
2
1
Q
3 6 9 12
Q' 20uA 0 U CE
EC
IB
UBE
二、放大电路的动态分析
动态：ui 0时，放大器的工作状态 。
考虑:交流信号,确定参数Au、ri、ro等。
方法:微变等效电路法和图解法。
1.微变等效电路法
当信号很小时，将输 入特性在小范围内近 似线性。
uc
3)各点波形
+VCC
iC
RB
RC uC
C1
ui iB
C2 uo
4).结论 (1)交流信号的传输情况: ui(ube) ib ic uo(即uce) (2)电压和电流都含有直流分量和交流分量,即 uBE=UBE+ube iB=IB+ib iC=IC+ic uCE=UCE+uce
(3)输入信号电压ui和 输出电压uo相位相反. ui uo
CC
图解法求Q点的步骤
已知输出特性曲线
作直流负载线 求偏流IB
得出Q 点 找出静态值
静态工作点的调整
若改变RB,则IB ( IB
VCC ) 随之改变,Q点一在直流负载曲线上移 RB
动,如图所示 IB成为偏置电流，简称偏流。产生偏流的电路，成 发射结 “地” 为偏置电路， 其路径为EC RB RB成为偏置电阻。
iB
u BE rbe iB
iB
uBE uBE
对输入的小交流信号而 言，晶体管的输入电路 可用rbe等效代替。
26 ( m V ) 1）低频小功率管rbe ： rbe 300() (1 h fe ) I E (m A)
rbe的量级从几百欧到几千欧。 iC
I C ic 在线性工作区内： h fe I B ib ic h feib 为一受控源 所以：
I C hFE I B I CEO
hFE I C
U CE VCC I C RC
静态工作点：即 I B、U BE、IC、UCE , 直接影响放大器的质量 。
例：用估算法确定静态工作点。
已知：VCC=12V，RC=4K，RB=300K ， hFE=37.5。 解：
VCC 12 IB 0.04 mA 40 A RB 300
IB
IC
输出端相当于一个受 ib控制的电流源。 输出端还要并联一个 大电阻rce。
uCE
2)晶体管的微变等效 ic
B
ib
E B
C
uc
e
B E
ib
ic
C
ube ib
c
uce ic
ib rb
e
ic hfeib
C
B
ube rb
e
hfeib
rce
C
uc
e
E E
rce很大， 一般忽略。
3).放大电路的微变等效电路
3
所以 IC=0时, UCE=VCC=12V
UCE=0时, I =
2 1.5 1
V = CC 3mA 做出直流负载线 C R C VCC 12 得出 (2)由 IB 0.04 mA 40 A RB 300 交点Q
其静态值为IB=40uA, IC=1.5mA, UCE=6V
80 60 Q IB 40 20uA 0 U 3 6 9 12 V CE
IC hFE IB 37.5 0.04 1.5mA
UCE UCC ICRC 12 1.5 4 6V
请注意电路中IB和IC的数量级
2、直流负载线的画法 U U I R CE CC C L
U CC RL
iC IC
a
iC
Q
当uCE 0时，iC
U CC ,当iC 0时，uCE U CC RL
6
固定偏置放大电路
——直流是工作的关键
静态分析 动态分析 直流通路 交流通路 IB、IC、UCE Au、ri、ro、BW
放大电路的工作是由负载线与特性曲线共同决定的吗？
一、放大电路的静态分析
静态
放大电路在没有输入信号时的直流工作状态
1、静态工作点
iB
IB
iB
静态工 作点 Q
iC I C ic
7).输出电阻的计算(ro) 通常希望ro愈小愈好:
因为对负载来说, 放大电 路即为信号源, ro即为内阻。 若ro较大,带负载能力就较差 。
Ii

0
Ib

Ic
h fe I b


0
Io

ro
Uo Io


RS RB
rbe
Uo

RC
Rc
2、图解法 1）. 交流负载线 ic uce ui RB RC RL uo
e
hfeib RL
RC
E
uo
交流通路 放大电路的微变等效电路
5).电压放大倍数计算
设输入信号为正弦, 可用向量表示
U i I b rbe

ii ui RB
B
ib
rb
e
ic C
hfeib
RL
U o h fe I b RL


RL Au h fe rbe
RC
E
uo
R L R C // R L
RC 当RL=时, Au h fe r be
6).输入电阻计算
ii
B
ib
ic
C
ui RB
ri
rb
e
hfeib RL
RC
E
ri
Ui Ii


R B // rbe rbe
uo
(1)ri小,则ii值愈大,增加 信号源负担。
(2)经RS和ri分压, ri小, ui值 亦减小,从而使uo减小。 (3)后级的ri即为前级的RL, ri小会降低前级的Au
iB I B ib
ui
VBB
T
uCE UCE uce
RC
VCC
VBE
ui
uBE
假设uBE有一微小的变 化源自直流通路：RB C1
+VCC
RC
C2
RB
RC
+VCC IC UCE
开路 开路 原则:对直流信号 电容可是作开路
IB
UBE
VCC UBE VCC 0.7 VCC IB RB RB RB
(4)从图上可以计算电压放大倍数,它等于输出 正弦电压的幅值与输出电压的幅值之比.
5)失真分析：
为了得到尽量大的输出信号，要把Q设置在
交流负载线的中间部分。
如果Q设置不合适，信号进入截止区或饱和 区，造成非线性失真。
a.合适的静态工作点 iC ib 可输出 的最大 不失真 信号
uCE uo
b、Q点过低，信号进入截止区 iC