基本放大电路静态分析
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基本放大电路静态工作点和动态工作点分析及分压式偏置电路
基本放大电路是一种用于放大电信号的电路,通常由放大器、反馈电路和偏置电路组成。
在该电路中,静态工作点指的是放大器的DC偏置电压,动态工作点则是放大信号时的电压。
静态工作点确定了放大器的偏置情况,决定了放大器的直流增益和输出电平。
当输入信号为0时,放大器将输出静态工作点的电平。
静态工作点通常需要尽可能稳定地保持在中心位置,如果过于偏离中心,则可能会引起偏差和谐波。
动态工作点则取决于放大信号的振幅和频率。
在放大信号时,动态工作点会不断变化,但要保证不偏离放大器交流增益的线性范围。
如果动态工作点超过放大器的线性范围,输出电平将不再像输入信号一样线性地变化,而会出现失真。
分压式偏置电路是一种常用的偏置电路,在基本放大电路中常用。
该电路是由电阻分压器和电容耦合器组成的。
它的作用是提供放大器所需的基准电压(静态工作点),以实现稳定的放大器工作。
分压式偏置电路的核心思想是通过对基准电路进行电压分压,从而产生合适的直流电平。
该电路中的电容器可滤除分压电路中传入放大器的直流成分,同时保持交流信号不受影响。
通过调整分压电路的参数,可以实现在不同的放大器电路中获得符合要求的静态工作点。
放大电路的静态分析主要内容:放大电路静态分析的目的;放大电路静态分析的方法。
重点难点:放大电路静态分析的方法。
放大电路的静态分析静态:放大电路无信号输入(u i = 0)时的工作状态。
分析方法:估算法、图解法。
分析对象:各极电压电流的直流分量。
所用电路:放大电路的直流通路。
设置 Q 点的目的:(1) 使放大电路的放大信号不失真;(2) 使放大电路工作在较佳的工作状态,静态是动态的基础。
— 静态工作点Q :I B 、I C 、U CE 静态分析:确定放大电路的静态值。
1. 用估算法确定静态值(1) 直流通路估算 I BBBECC B R U U I -=BCCB R U I ≈根据电流放大作用CEO B C I I I +=βBB I βI β≈≈(2) 由直流通路估算U CE 、IC 当U BE << U CC 时,U CC = I B R B + U BE由KVL: U CC = I C R C + U CE 所以 U CE = U CC – I C R C+U CCR BR C T + +–U BE U CE – I CI B例1:用估算法计算静态工作点。
已知:U CC =12V ,R C = 4k Ω,R B = 300k Ω,β = 37.5 。
解: 注意:电路中 I B 和 I C 的数量级不同mA04.0mA 30012B CC B ==≈R U I mA5.1mA 04.05.37B C =⨯=≈I I βV6V 45.112 CC CC CE =⨯-=-=R I U U +U CCR BR C T + + –U BE U CE – I CI B例2:用估算法计算图示电路的静态工作点。
)(E C C CC EE C C CC CE R R I U R I R I U U +-=--=EB BECC B ) 1(R βR U U I ++-=BC I I β≈EE B E B B CC R I U R I U ++=EB B E B B ) 1(R I βU R I +++= 由例1、例2可知,当电路不同时,计算静态值的公式也不同。
课题:基本共射极放大电路的静态分析课型:讲练结合教学目的:知识目标:1.熟悉基本共射极放大电路的组成、特点、工作原理。
2.掌握基本共射极放大电路的静态分析。
技能目标:学会基本共发射极放大电路静态工作点的调试方法。
教学重点、难点:重点:基本共发射极放大电路的静态分析难点:基本共发射极放大电路的静态分析复习与提问:1、三极管有哪几种工作状态?(在黑板上画出三极管的输出特性图并提问让学生指出相应的区域)2、在模拟电子电路中三极管通常工作在什么区?教学过程:引子:我们知道在模拟电路中,三极管通常都工作在放大区,那么如何保证三极管始终工作在放大区,也就是让发射结正偏、集电结反偏?这节课我们主要来解决这个问题.(在黑板上画出基本共射放大电路,进行讲解)我们来看下这个电路.一、基本共射极放大电路1、电路图2、电路组成元件及作用(1)三极管V:具有电流放大作用,是放大器的核心元件。
不同的三极管有不同的放大倍数。
1产生放大作用的外部条件是:发射结为正向电压偏置,集电结为反向电压偏置。
(2)集电极直流电源U CC:确保三极管工作在放大状态。
(3)集电极负载电阻RC:将三极管集电极电流的变化转变为电压变化,以实现电压放大。
(4)基极偏置电阻RB:为放大电路提供基极偏置电压。
(5)耦合电容C1和C2:隔直流通交流。
电容C1和C2具有通交流的作用,交流信号在放大器之间的传递叫耦合,C1和C2正是起到这种作用,所以叫作耦合电容。
C1为输入耦合电容,C2为输出耦合电容。
电容C1和C2还具有隔直流的作用,因为有C1和C2,放大器的直流电压和直流电流才不会受到信号源和输出负载的影响。
3.放大器的工作原理(这部分知识先在这里讲解,具体的实际操作能力在动态分析的测试中再进行)(1)ui直接加在三极管V的基极和发射极之间,引起基极电流i B作相应的变化。
(2)通过V的电流放大作用,V的集电极电流i C也将变化。
(3)i C的变化引起V的集电极和发射极之间的电压u CE变化。