模拟电子技术课件:第6讲 放大电路的分析方法
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第2章 半导体三极管及基本放大电路– 45 –的变化,因此,晶体三极管导通后输入特性具有恒压特性,所以晶体三极管的输入电流近似等于 CC BE(on)5BQ 3B 12V 0.7V 310A 30μA 37010ΩV U I R ---=⨯=⨯≈≈ 式中,U BE(on)为晶体三极管的导通电压,硅管的导通电压约为0.7V 。
② 假定晶体三极管工作在放大状态下,此时5C B 100310A 3mA I βI -=⨯⨯=≈ ③ 由V CC 和R C 组成的输出回路可求得 33CE CC C C 12V 310A 210Ω6V V V I R -=-=-⨯⨯⨯=对上述结果进行分析:V CC 使发射结正向导通;V CE 大于0.3V ,使集电结反向偏置,满足了放大状态的工作条件。
例2.6 若例2.5中的R C 为3.95k Ω,则33CE CC C 12V 310A 3.9510Ω0.15V V V I R -=-=-⨯⨯⨯=C此时,V CC 使发射结正向导通;V CE 小于0.3V ,集电结正向偏置,满足了饱和状态的工作条件。
2.3.2 放大电路的图解分析法以晶体三极管输入、输出特性曲线和外部电路所确定的负载线为基础,通过作图来分析放大电路的工作状态的方法称为图解分析法。
图解分析法既可分析电路的静态工作情况,又可分析电路的动态工作情况。
在放大电路中,由于各电压、电流的瞬时值是交、直流叠加的,因此在用图解分析法分析放大电路时,还应将两者区别处理,即静态分析时,分析直流通路;动态分析时,分析交流通路。
而且图解分析的前提是已知晶体三极管的输入/输出特性曲线。
1.静态分析共射极基本放大电路的直流通路如图2.23(a )所示。
(1)输入回路根据放大电路的直流通路,列出输入回路(基极回路)的电压方程,即U BE = V CC −I B R b (2.36)在晶体三极管输入特性曲线坐标系中,可作出满足式(2.36)关系的直线KP ,称为输入回路直流负载线,其截点分别为P 点坐标:令I B = 0,U BE = V CC , P 点(V CC ,0)K 点坐标:令U BE = 0,I B = V CC /R b ,K 点(0,V CC /R b )(2.37) 相应的斜率为−1/R b ,如图2.23(b )所示。
放大电路分析方法放大电路是一种用于提高信号幅度的电路,广泛应用于各种电子设备中。
对于放大电路的分析,有许多不同的方法可供选择。
本文将介绍放大电路的几种常用分析方法,并重点讨论小信号模型法和大信号模型法。
一、小信号模型法小信号模型法是一种基于线性近似的方法,适用于分析非线性电路以及在其中一工作点附近的放大电路。
该方法的基本思想是将非线性电路视为线性电路的叠加,通过线性电路的分析求解非线性电路的行为。
以下是使用小信号模型法进行分析时需要遵循的步骤:1.选取工作点:首先,需要确定放大电路的工作点。
这通常涉及使用直流偏置电路来确定电路的直流工作条件。
2.建立小信号模型:其次,需要将放大电路线性化为小信号模型。
这涉及将非线性的器件(如晶体管)进行局部分析,并简化为线性等效电路。
3.求解等效电路:然后,需要对等效电路进行分析。
这通常涉及使用网络理论和线性系统的分析技巧来求解电路的响应。
4.评估放大性能:最后,需要根据等效电路的分析结果评估放大电路的性能。
这通常涉及计算增益、输入阻抗、输出阻抗等指标。
小信号模型法的优点是可以提供对放大电路行为的定量分析。
然而,由于其基于线性近似,只适用于工作点附近的小信号分析。
二、大信号模型法大信号模型法是一种基于非线性分析的方法,适用于分析工作点偏离很远的放大电路,或者涉及大信号激励的情况。
该方法的基本思想是直接分析非线性放大电路的行为,忽略器件的非线性特性。
以下是使用大信号模型法进行分析时需要遵循的步骤:1.建立非线性模型:首先,需要建立器件的非线性模型。
这可以通过等效电路、传输特性等方式实现。
2.求解非线性方程:其次,需要根据非线性模型和电路拓扑关系,建立非线性方程。
这通常涉及使用基本的电路分析技巧,如基尔霍夫定律。
3.进行数值模拟:然后,可以使用数值模拟工具,如SPICE软件,来求解非线性方程。
这可以提供对电路行为的详细分析。
4.评估放大性能:最后,可以根据数值模拟结果评估放大电路的性能。