直流通路与交流通路

直流通路与交流通路
直流通路
1、直流通路的概念：
没加输入信号时，电路在直流电源作用下，直流电流流经的通路称为直流通路。

直流通路用于确定电路处于直流工作状态时的静态工作点( I B I C V CE )
(a)
2、如何画直流通路：
①电容视为开路；
②电感线圈视为短路(忽略线圈电阻)；
③信号源视为短路，但应保留其内阻。

根据直流通路的画法可画出图a 所示的共射放大电路的直流通路如图b 所
(b)
交流通路
1、交流通路的概念：交流通路是在输入信号的作用下交流信号流经的通路。

交流通路用于分析、计算电路的动态性能指标(如A v 、R i 、R o)
2、如何画交流通路：
①容量大的电容（如耦合电容、射极旁路电容）视为短路，
②直流电源（如V CC）视为短路。

由于电源的另一个端子通常与“ ^”接在一起，此时直流电源应与“ ^”短路。

根据交流通路的画法可画出图a所示放大电路的交流通路如图c 所示。

c）。

共基极放大电路的直流通路和交流通路共基极放大电路是一种常用的电子放大电路，它具有简单的结构和良好的线性特性，常用于低频放大和信号处理。

本文将从直流通路和交流通路两个方面介绍共基极放大电路的基本原理和工作特点。

一、直流通路共基极放大电路的直流通路由电源、输入信号源、输入偏置电阻、输出负载电阻和晶体管组成。

其中，电源为直流电源，输入信号源为交流信号源，输入偏置电阻用于将输入信号转化为直流偏置电压，输出负载电阻用于提取输出信号。

在直流通路中，电源通过电源正极连接到晶体管的集电极，通过电源负极连接到晶体管的发射极，形成固定的偏置电压。

输入信号源通过输入偏置电阻连接到晶体管的基极，将交流信号转化为直流偏置电压，使晶体管工作在合适的工作点。

输出负载电阻连接到晶体管的集电极，用于提取放大后的信号。

二、交流通路共基极放大电路的交流通路是在直流通路的基础上引入交流信号源，通过晶体管的放大作用将输入信号放大。

晶体管的集电极和发射极之间存在一个负反馈回路，能够提供较高的输入阻抗和较低的输出阻抗，以增加电路的稳定性和线性度。

当输入信号源施加一个交流信号时，晶体管的基极电压也会相应变化。

由于晶体管的放大作用，基极电压变化会引起集电极电流的变化，进而使输出信号发生放大。

输出信号经过输出负载电阻后，可以得到放大后的信号。

共基极放大电路的特点是输入电阻较低，输出电阻较高，增益大。

由于晶体管的放大作用，可以实现对输入信号的放大，使其增加数倍甚至更多倍。

同时，由于负反馈回路的存在，可以使电路具有较好的线性度和稳定性。

总结：共基极放大电路是一种常用的电子放大电路，具有简单的结构和良好的线性特性。

直流通路中，电源和偏置电阻用于形成合适的偏置电压，输出负载电阻用于提取输出信号。

交流通路中，在直流通路的基础上引入交流信号源，通过晶体管的放大作用将输入信号放大。

共基极放大电路具有输入电阻低、输出电阻高、增益大等特点，适用于低频放大和信号处理。

交流通路中理想直流电压源的短路处理放大电路的特点是在工作时交、直流量并存，所以一种分析方法是将其分离为直流通路和交流通路，从而分别计算静态工作点和动态性能指标。

在交流通路中，理想直流电压源要做短路处理。

在文献[ 1] 中，通过实验对这一问题进行了验证和阐述。

但是笔者认为，这种阐述方法并不全面。

在此所述只是证明了理想直流电压源对交流信号没有影响，但是并没有准确说明为什么要在交流通路中将直流电压源进行短路这一问题。

在此针对这一问题，从放大电路特性及分析方法出发，进行了分析和讨论。

1 放大电路转化为线性电路的前提在模拟电路中由于晶体管的非线性特性，对放大电路通常采用2 种方法分析，即图解法和等效电路分析法。

其中图解法正是考虑晶体管的非线性而利用其输入和输出特性曲线，通过直接作图的方法求解放大电路的静态工作点和动态性能指标，这一方法可适用于小信号及大信号分析; 而等效电路分析法只适用于小信号的分析，根据放大电路工作时交、直流量并存的特点，从原电路中分离出直流通路和交流通路，通过直流通路求解其静态工作点，通过交流通路求解动态性能指标。

等效电路分析法适用的范围应有以下2 个前提: 所放大的信号为小信号; 放大电路静态工作点是确定的。

在这一前提下，就可近似认为晶体管的特性曲线是线性的，由此可导出放大器件的线性等效电路以及相应的微变等效参数，从而将非线性的问题转化为线性问题。

于是，就可以利用电路分析理论中适用于线性电路的叠加定理来进行处理，在分离交流通路时，理想直流电压源按短路进行处理，从而对放大电路进行求解，如动态性能指标中的电压放大倍数、放大电路输入电阻、输出电阻等。

2 交流通路中直流电压源的短路处理放大电路如图1 所示，该电路由一个直流电压源VCC 和一个小信号电压源us 构成激励源，其中直流电压源VCC 作用的结果是给放大电路提供合适的静态偏置，而电压源us 是要进行放大处理的时变信号。

在放大电路中对所有时间t ，满足| us ( t ) | < < VCC ，这就是说时变信号( 绝对值) 在所有时刻都远小于直流电压源电压us ，在这样的条件下，可求出晶体管的h 参数微变等效电路，这是一个线性电路。