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基本放大电路的静态分析ppt课件

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共射基本放大电路的静态工作点分析ppt课件

共射基本放大电路的静态工作点分析ppt课件

五、作业 P51：3-10，3-11
统称为静态工
作点Q，分别记为 IBQ、ICQ、VCEQ、 VBEQ。
3、静态工作点的计算
I BQ
VG
VBEQ RB
I CQ I BQ
VCEQ VG ICQ RC
二、例题
如图已知VG=12V, RC = 2 k,RB=470K ,
C1=C2=10uF, 108试求放大器的Q。
解：
I BQ
复习导入
三极管中集电极电流Ic与基极电流 IB的关系
共射放大电路的习惯画法 共射放大电路的直流通路
开路
直流通路 +VG
RB RCபைடு நூலகம்
开开路路
一、共射放大电路静态工作点分析
1、静态 放大电路没有输入信号时的工作状
态称为静态。
2、静态工作点分析 所用电路：放大电路的直流通路
此时，晶体管
直流电流IB、IC和 直流电压VCE， VBE。
VG
VBEQ RB
I CQ I BQ
VCEQ VG I CQ RC
三、练习
在共发射极基本放大电路中，已知 UG=12V，RC=4k，RB=300k， 50 试求放大电路的静态工作点。
解：
I BQ
VG
VBEQ RB
= 12 0.7 ≈37.6uA 300k
I CQ I BQ =50×37.6uA=1.88mA
VCEQ VG I CQ RC =12-1.88m×4k=4.48V
四、总结
1、静态工作点Q: IBQ,ICQ,VCEQ,VBEQ 2、静态工作点Q的计算
I BQ
VG
VBEQ RB
I CQ I BQ
VCEQ VG I CQ RC

放大电路的静态分析

放大电路的静态分析
放大电路的静态分析
53/131
二、 静态分析 （也称直流分析）
静态： 是指ui=0时的工作状态，也称直流工作状态。
静态分析： 就是确定放大电路的静态值IBQ、ICQ、UCEQ， 即静态工作点Q。
静态分析方法：
VCC
方法一：解析法（直接计算法） 方法二：图解分析法
RB1
Rc Co
方法三：计算机辅助分析（了解）
2)直流负载线和输出特性曲线有多个交 点,只有与IB=IBQ对应的那条曲线的交 点才是静态工作点。
57/131
小结：改变IBQ，即可改变静态工作点的位置，静态工作点的 位置将直接影响放大电路的放大质量。
制作单位：北京交通大学电子信息工程学院 《模拟电子技术》课程组
ICQ βIBQ
UCEQ=VCC-ICQRC 其中：Si管一般取UBEQ≈0.7V
Ge管一般取UBEQ≈0.3V
Hale Waihona Puke 55/131 2） 图解法 (即作图的方法）
VCC
步骤①：画直流通路；
IB
IC
UBE
UCE
步骤②：由输入特性曲线和输入直流负载线交点求IBQ、UBEQ
IB
VCC/Rb
- 1/Rb
I B f U BE → 输入特性曲线
Ci
iB
iC+
+
+
Rs +
ui
T1
+
uBE
uC RL
uo
us
-
-
-
-
-
54/131 1）解析法 （即计算法 ）
条件：已知发射结压降UBEQ和CE电流增益 β
步骤：（1） 画直流通路；
VCC

基本放大电路_共发射极放大电路的静态分析和动态分析

基本放大电路_共发射极放大电路的静态分析和动态分析

300
(1
)
26(mV) IE (mA )
第五章 基本放大电路
输出回路
IB
iC +
uCE
−
ic +c
βib
uce
−e
iC
IC IC
Q
共发射极放大电路
IB
UCE
uCE
ic ib 集电极和发射极之间可等效为
一个受ib控制的电流源。
第五章 基本放大电路
共发射极放大电路
ib +b ube
−
ic
c
+
e
三极管的小信号模型 放大电路的小信号模型 计算放大电路的性能指标
第五章 基本放大电路
共发射极放大电路
三极管的小信号模型 输入回路
iB
UCE
iB
+
+UCE
rbe
U BE IB
ube ib
IB
Q IB
u−BE
− 动态输入电阻
0
UBE uBE
b
ib +
ube
e−
rbe
低频小功率管输入电阻的估算公式
rbe
第五章 基本放大电路
共发射极放大电路
2. 用图解法确定静态工作点Q
图解步骤：
用估算法求出基极电流IB。 根据IB在输出特性曲线中找到对应曲线。
作直流负载线。
UCE=VCC – ICRC
M（VCC，0）
N（0，VCC） RC
MN称放大电路的直流负载
iC
N VCC
RC
IC
线，斜率为−1/RC。
0
确定静态工作点Q。
uce
−

放大电路的基本原理和分析方法ppt课件

放大电路的基本原理和分析方法ppt课件

IBQ
直流负载线
O
UBEQ UCC UBE
O
UCEQ UCC UCE
【例】 图 示 单 管 共 射 放 大 电 路 及 特 性 曲 线 中 ， 已 知
Rb=280k，Rc=3k ，集电极直流电源VCC=12V，试用图 解法确定静态工作点。
解：首先估算 IBQ
IBQ
VCCUB Rb
E
Q
IB
(1 20.7)m A 4 0μA
饱和失真 Q 点过高，引起 iC、uCE的波形失真。
iC
iC / mA
Q
ib(不失真)
ICQ
O
tO
UCEQ
O
t
uo = uce
底部失真
IB = 0
uCE/V uCE/V
✓估算最大输出幅度
iC/mA
A
交流负载线
Q
OC
D
B iB=0
E uCE/V
Uom
minCD， DE 2 2
Q尽量设在线段AB的中点
uBE
iB
反相放大
iC
uCE
UBEQ ib
IBQ
ic ICQ
uce UCEQ
放大电路的组成原则
静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电路 参数。
动态信号能够作用于晶体管的输入回路，在负载 上能够获得放大了的动态信号。
对实用放大电路的要求：共地、直流电源种类尽 可能少、负载上无直流分量。
VCC
4
出
回
路 IC Q
工
iC 2
作
情 况 分
0
t0
Au
ΔuO ΔuI
ΔuCE ΔuBE
0
析 = 4.5-7.5 =-75

放大电路的静态图解分析

放大电路的静态图解分析

放大电路的静态图解分析
放大电路的图解分析法
 放大电路有两个显着特点，即含有非线性的放大器件和工作在交直流共存状态，因此，分析放大电路不能简单地套用线性电路的分析方法。

分析放大电路常用的方法有图解分析法和微变等效电路分析法。

图解分析法是指以晶体管的输入、输出特性曲线为基础，通过作图来分析放大电路性能的方法。

它的基本思想是，把放大电路的输入、输出回路分成线性和非线性两个部分，并把描写这两个部分特性的电压-电流关系，以曲线的形式描绘在同一平面坐标内，根据两条曲线的交点决定它们的解。

 放大电路的分析包括两个方面的内容，即动态分析和静态分析。

动态分析的任务是确定动态性能指标;静态分析的任务是确定静态工作点。

 放大电路的静态图解分析
 放大电路的静态图解分析的目的是在输入特性曲线及输出特性曲线上，通过做直流负载线而确定出静态工作点Q。

再由Q求得IBQ、ICQ和UCEQ。

 
 对输入回路，iB、uBE应同时满足：。

基本放大电路PPT课件以NPN管共射为例

基本放大电路PPT课件以NPN管共射为例
（2）静态参数：静态工作点Q点。
NO.2 放大电路的2种工作状态
1、静态 ——放大电路没有输入信号，即Ui=0。
（3）静态工作点：放大电路输入电压Ui为零时，晶体管各极 的电流和管压降称为静态工作点Q，记做 IBQ、 ICQ（ IEQ ）、 UBEQ 和 UCEQ 。
NO.2 放大电路的2种工作状态
NO.1 共射放大电路的组成及原则
2、共射放大器各组成元件的作用：
RC +C2
C1
+
V
+
RS +
Rb
RL uo
+ ui
Us
–
–
VBB
–
Us和Rs：输入信号源的等效电路
Us：信号源电压，通常是正弦交流信号
VCC
Rs：信号源内阻
Ui：放大器的输入电压
NO.1 共射放大电路的组成及原则
2、共射放大器各组成元件的作用：
• ①直接耦合（静态工作点易受影响，输入信号在 Rb上有压降损失） • ②阻容耦合（隔离输入输出与电路的直流联系，同时能使交流信号
顺利输入输出。）
NO.1 共射放大电路的组成及原则
1、（双电源）共射放大器的组成：
RC +C2
C1 +
V
VCC +
RS +
Rb
RL uo
+ ui
Us
–
–
VBB
–
不看输入端与输出端，先分析三极管共射放大电路（直流电源+偏置电阻）。
NO.1 共射放大电路的组成及原则
1、（双电源）共射放大器的组成 （3）常用的偏置电路
• 固定偏置电路（不能稳定Q点） • 分压式偏置电路（能稳定Q点）

三种基本放大电路及静态工作点


动态：输入信号不为零时，放大电路的工作
状态，也称交流工作状态。
电路处于静态时，三极管个电极的电压、电
流在特性曲线上确定为一点，称为静态工作点，
常称为Q点。一般用IB、 IC、和VCE （或IBQ、ICQ、 和VCEQ ）表示。
# 放大电路为什么要建立正确的静态？
2.3 图解分析法
2.3.1 静态工作情况分析
交流负载线。
即 iC = (-1/RL) vCE + (1/RL) VCEQ+ ICQ 交流通路
2.3 图解 分析法
通过图2解.3分.2析，动可态得如工下作结论情： 况分析 1. vi vBE iB iC vCE |-vo|
2.
输入交流2信. 号vo与时vi相的位图相反解；分析
3. 可以测量出放大电路的电压放大倍数；
放大电路向电阻性负载提供的输出功率
Po
Vom 2
Iom 2
1 2
Vom
I
om
在输出特性曲线上，正
好是三角形ABQ的面积，这
一三角形称为功率三角形。
（思考题）
要想PO大，就要使功率三角形的 功率三角形 面积大，即必须使Vom 和Iom 都要大。
例题 放大电路如图所示。已知BJT的
ß=80， Rb=300k， Rc=2k， VCC= +12V， 求： （1）放大电路的Q点。此时BJT 工作在哪个区域？
截止区特点：iB=0， iC= ICEO 当工作点进入饱和区或截止区时，将产生非线性失真。
2.3 图解 分析法
2.3.2 动态工作情况分析
3. BJT的三个工作区
①波形 的失真
由于放大电路的工作点达到了三极管
的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管， 输出电压表现为底部失真。

基本放大电路ppt课件


上限频率
4. 最大不失真输出电压Uom：交流有效值。 5. 最大输出功率Pom和效率η：功率放大电路的参数
6
§2.3 基本共射放大电路的工作原理
一、电路的组成及各元件的作用 二、设置静态工作点的必要性 三、波形分析 四、放大电路的组成原则
7
一、电路的组成及各元件的作用
VBB、Rb：使UBE＞ Uon，且有 合适的IB。
Rc＝3kΩ ，
β
＝100。
Q
＝？
18
二、图解法 应实测特性曲线
1. 静态分析：图解二元方程
uBE VBB iBRb
uCE VCC iC Rc
Q IBQ
输入回路 负载线
ICQ
负载线
Q
IBQ
UBEQ
UCEQ
19
2. 电压放大倍数的分析
uBE VBB uI iBRb 斜率不变
iC
IB IBQ iB
VCC
UCEQ O
底部失真
uCE
VCC
UCEQ
截止失真
tO
t
顶部失真
要想不失真，就要 在信号输的出整和个输入周反期相内！ 保证晶体管始终工作 在放大区！
10
四、放大电路的组成原则
• 静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电 路参数。
• 动态信号能够作用于晶体管的输入回路，在负 载上能够获得放大了的动态信号。
Uo
1)RL
RL
将输出等效
成有内阻的电 压源，内阻就 是输出电阻。
空载时输出 电压有效值
带RL时的输出电 压有效值
5
3. 通频带
衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。 由于电容、电感及放大管PN结的电容效应，使放大电路在信 号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相移。

基本放大电路图教学课件PPT

• (b) Use Multi-sim to verify your results in part (a).
2.6 基本放大电路的派生电路
• 1 复合管 • 2 阻容耦合复合管共射放大电路 • 3 阻容耦合复合管共集放大电路
4 共射－共基放大电路的交流通路 5 共集－共基放大电路的交流通路
1. 复合管
1.FET的几种应用方式：
• ⑴.FET开关电路 • ⑵.FET放大元件 • ⑶.FET压控电阻： • ⑷.FET恒流源电路：
2.自生柵偏压JFET Amp.
Ci
ui
Rg
Vdd
Rd
CO
＋
Rs
－
uo
CS
JFET Amp.静态分析
• DC通路计算Q:
UGS
JFET Amp.动态分析
AC通路计算Q:
Cc
Rs
Cb
us ∽
Re
uo RL
⑴.共集放大电路的直流通路和交流通路
Rb Re
直流通路
Rb
Rs
Re
RL
交流通路
共集放大电路的交流通路
Rs
Rb
Rc
RL
⑵.共集放大电路的RO等效电路
Rs Rb
Us=0 -
Re uo
⑶. 基本共集放大电路的交流等效电路
直接耦合
Rb
⑷.共集放大电路的输出电阻
Rs Rb
Ro
共集Amp.的性能特点：
• ⑴.无电压放大作用； • ⑵.有电流放大能力；
• ⑶.Ri 较大； • ⑷.Ro较小；
• ⑸.输出跟隨输入改变；
p.205
2.共基放大电路
C1
RS Re
Rb1

基本放大电路静态分析

了解场效应管在放大电路中的工作原理和特点，以及如何有效地使用它们进 行信号放大。
放大电路中的运算放大器
在这一部分中，我们将介绍运算放大器的原理和用途，以及如何正确配置和使用它们进Biblioteka 信号放大。放大电路中的反馈电路
本节将讨论反馈电路的作用和不同类型的反馈电路在放大电路中的应用，以 及如何利用反馈提高放大电路的性能。
放大电路的特性参数
在这部分中，我们将介绍放大电路的重要特性参数，如增益、输入输出阻抗 等，并讲解如何测量和优化这些参数。
放大电路的频率响应及截止频率
我们将探讨放大电路的频率响应特性，以及截止频率的意义和如何改善放大电路的频率响应。
放大电路中的共射放大和共基 放大
本节将介绍共射放大和共基放大电路的工作原理、特点和适用场景，并讲解 如何正确设计和调整这些电路。
基本放大电路静态分析
本次演讲将介绍基本放大电路的静态分析内容。我们将探讨电路的准备知识、 放大电路的分类、工作原理以及各种元件在放大电路中的作用。
电路基本准备知识介绍
我们首先将介绍电路基本准备知识，包括电路元件、电路符号、电流电压关系等基础概念。
放大电路的定义及分类
在本节中，我们将定义放大电路，并介绍不同类型的放大电路，如放大器、 运算放大器以及其他特定功能的放大电路。
放大电路的工作原理简介
在这一部分中，我们将简要介绍放大电路的工作原理，包括信号输入、放大 器的放大过程和信号输出。
放大电路中的二极管
我们将详细讨论二极管在放大电路中的作用，以及如何正确使用他们进行信 号放大。
放大电路中的晶体管
本节将探讨晶体管的作用以及不同类型的晶体管在放大电路中的应用。
放大电路中的场效应管
放大电路中的噪声分析
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B、E向外看，有等效的交流负载电阻， Rc//RL和偏置电阻Rb1、 Rb2 。
直流电源和耦合电容对交流相当于短路
R b1
C1 +
Ui R b2
V CC
Rc
+ C2
VT
RL Re +
Uo
Ce
R b1
V CC VCC
RRcc
VVTT
URi b2RΒιβλιοθήκη b2RL ReUo
3.2.3 静态工作状态的分析法
2.静态工作状态的图解分析法
上述静态工作点的计算，是将UBE视为常数，如果 不视为常数，则需要用图解法来求解静态工作点。由 于三极管的非线性，所以可以使用输入特性曲线来表 示，与基极回路的直流通方程式进行图解，见图3-2-3。
IB
V 'CC U BE
R'b (1 )Re
图 3-2-3 放大电路静态工作状态的图解分析
放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前提。分析放大电 路必须要正确地区分静态和动态，正确地区分直流通道和交流通道。
3.2.2 直流通路和交流通路
直流通道 交流通道
即能通过直流的通道。从C、B、E向外 看，有若直直流流负电载源电内阻阻，为R零c 、，交Re流、电R流b1、流R过b1 直。 流电源时，没有压降。设C1、 C2 足够大，对 信流号 通而 道言 中， ，能其 可通上 将过的 直交交 流流流 电的压 源电降 和路近 耦通似 合道为电。零容如。短从在路C、交。
以上在推导基极电流表达式时
V 'CC IBR'b UBE IE Re
V 'CC IBR'b UBE (1 )IBRe
IB
V 'CC U BE
R'b (1 )Re
这IB表是达放式大中电分路母中中经的常(使1+用β的)R电e的阻物归理算概的念概可念以，这将样发理射解极。 所回以路将的电Re乘阻以归(算1+到β基)，极是回因路为，对要于乘上以图(1，+β写)列；基将极电电阻流从方基程极时回 ，路在归基算极到电发流射流极过回的路电要路除网以眼(1+中β电)。流不等，在基极是IB，在发
稳定工作点Rb的2串条联件支，路是的流电过流R远b1和大R于b2基串极联电支流路I的B。电流
这样温度变化引远 列起大 方的于 法I基 计B的极 算变电 工化流 作，点IB对（的基一参极般数电大值位于就十没倍有以多上大）的。影可响以了用，下 就可以用Rb1和Rb2的分压来确定基极电位。
V 'CC
VCC Rb2 Rb1 Rb2
3.1 放大电路的基本概念 3.2 基本放大电路的静态分析 3.3 基本放大电路的图解分析
3.2 基本放大电路的静态分析
放大电路的静态是指输入信号为零时的状态，电路中只包 含直流量，因此可以用放大电路的直流通路来分析。具体的 分析方法有计算法和图解法的方法。
由于三极管的特性曲线是非线性的，不能用数学表达式 来描述，只能用特性曲线来表示。在分析放大电路时可采用 图解的方法。
静态分析是在输入信号等于零的情况下进行的，因此和放大电 路的直流通路打交道。
以共射分压偏置基本放大电路为例加以说明,根据直流通道可 对放大电路的静态进行计算。
对基极偏置回路用戴文宁定理进行变换，使基极偏置电路只具 有一个网眼，以方便求解基极电流。
用戴文宁定理
进行变换
R b1 R b2
V CC
Rc
R b1
在放大电路的输入回路，三极管的一方，可以用三极管 的输入特性曲线表示；外电路的一方，可以用基极回路直流 通路方程式来描述。
在放大电路的输出回路，可以用三极管的输出特性曲线 和输出侧直流通路的方程式来描述。
3.2.1 静态和动态
静态—— ui 0时，放大电路的工作状态，也称直流工作状态。 动态—— ui 0 时，放大电路的工作状态，也称交流工作状态。
VT
Re
R b2
V CC
V CC
Rc
Rc
具体变换过程如下
IB VT
VT
IC U CE
R' b
U BE
Re
V'CC
U E IE Re Re
1.静态工作状态的计算方法如下:
V 'CC
VCC Rb2 Rb1 Rb2
,
R'b
Rb1Rb2 Rb1 Rb2
V 'CC IBR'b UBE IE Re
V 'CC IBR'b UBE (1 )IBRe
即是Q，由此可确定IBQ 。 IBQ也可通过计算得到。
3. 在输出回路由直流负载列出方程
UCE=VCC－ IC (Rc +Re) VCC 、 VCC / (Rc + Re)
4. 在输出特性曲线上确定两个特殊点，即可画出 直流负载线。
5. 得到Q点的参数IBQ、ICQ和UCEQ。
3.2.4 电阻归算的概念
UB
，
U E U B U BE
IC
IE
UE Re
，
IB
IC
U CEQ VCC I C RC
由于三极管的非线性，所以可以使用图解的方 法对放大电路进行分析。放大电路的静态工作状态 的图解分析如图3-2-4所示。
两个特殊点
两个特殊点
图 3-2-4 放大电路静态工作状态的图解分析
直流负载线的确定方法：
1. 在输入回路列方程式V’CC－ UBE= IB[R’b + (1+) Re]
2. 在输入特性曲线上，作出输入负载线，两线的交点
射极是IE，为了保证基极电流流过Re，产生的电压降与IE流过
时一样，所以要将Re乘以(1+β)。
3.2.5 分压偏置的优点
V CC
图示共射组态分压偏置基本放大电
R b1
C1 + UB
Ui R b2
Rc
路，它有稳定工作点的特点，这是因为
+ C2
Re的串三入极有管稳是定一工种作对点温的度作非用常。敏如感果的集半电导极体电流
IB
V 'CC U BE
R'b (1 )Re
IC β IB
UCE VCC IC Rc
IBIB表、达IC式和中UCUEB这E是些变量量代，表对的硅工管作U状BE态称0.6为~0静.8态V，工对作锗点管，U用BEQ表0.示2~。0.3往V往， 将而代IV，B、’C这CIC一既和般简U在化CE几了改伏计写，算为可，IBQ满又、足不ICV会Q’和C造CU成>C>E太QU。大BE的的误条差件。。所以可以将UBE 用固定值替
VT Re
随温 度升高元而件增。大温，度则升发高射，极集对电地极电电位流升增高大，；因温基极
RL
+
Ce
电 U控B位 制UE的o基 原减本 理小不 ，度 态基变 集降 工极， 电低 作电故 极点，流电U的集将B流移电E随减将动极之小下电 ，下。降有流降从，可减，输反能小根入之使。据特亦输这三性然出将极曲。信造管线这号成的可就产静电知在流，一 定程度上稳生定失了真工。作在点实。际分电压路偏中置，基要本求放流大过电Rb路1和具有