放大电路分析方法(最新)
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三极管放大电路及其分析方法1.共射放大电路共射放大电路的基本结构是:输入信号通过电容耦合到三极管的基极,输出信号从集电极输出。
这种电路的特点是电压放大倍数大,功率放大倍数高,但频率响应不是很理想。
共射放大电路的工作原理:当输入信号作用在基极时,三极管的集电流会改变,进而导致集电极的电压改变。
根据负反馈原理,集电极的输出电压与输入信号的相位差为180°,输出电压幅度与输入信号成正比。
分析方法:1)静态工作点分析:通过直流分析,确定三极管的偏置电流和偏置电压。
2)小信号分析:将输入信号分解为直流分量和交流分量,通过等效电路分析交流放大特性。
3) 频率响应分析:通过增益-带宽积(Gain-Bandwidth Product, GBW)计算电路的频率响应特性。
4)稳定性分析:通过极点零点分析,确定电路的稳定性。
2.共基放大电路共基放大电路的基本结构是:输入信号通过电容耦合到三极管的发射极,输出信号从集电极输出。
这种电路的特点是电压放大倍数小,功率放大倍数低,但频率响应较好。
共基放大电路的工作原理:当输入信号作用在发射极时,三极管的发射电流会改变,进而改变集电极的电流。
根据负反馈原理,输出电压与输入信号的相位差与共射放大电路相反,输出电压幅度与输入信号成正比。
分析方法:1)静态工作点分析:通过直流分析,确定三极管的偏置电流和偏置电压。
2)小信号分析:将输入信号分解为直流分量和交流分量,通过等效电路分析交流放大特性。
3)频率响应分析:测量输入和输出的频率特性,并计算放大电路的频率响应。
4)稳定性分析:通过极点零点分析,确定电路的稳定性。
3.共集放大电路共集放大电路的基本结构是:输入信号通过电容耦合到三极管的基极,输出信号从发射极输出。
这种电路的特点是电压放大倍数一般,功率放大倍数较高,频率响应较好。
共集放大电路的工作原理:输入信号作用在基极上时,三极管的集电极电压不变,而发射电压会对应变化。
根据负反馈原理,输出电压与输入信号的相位差与共射放大电路相同,输出电压幅度与输入信号成正比。
学校工作总结本学期,我校工作在全体师生的大力支持下,按照学校工作计划及行事历工作安排,紧紧围绕提高教育教学质量的工作思路,不断强化学校内部管理,着力推进教师队伍建设,进一步提高学校办学水平,提升学校办学品位,取得了显著的成绩。
现将我校一学期来的工作总结如下:一、德育工作本学期我校德育工作围绕学校工作中心,精心安排了“文明守纪”、“良好习惯养成”、“光辉的旗帜”、“争先创优”等主题教育月活动,从培养学生的行为规范,狠抓养成教育入手,注重务实,探索途径,加强针对性、实效性和全面性,真正把德育工作落到实处。
1.强化学生养成教育,培养学生良好习惯。
本学期,我校德育工作十分注重学生的常规管理,尤其重视对学生的养成教育。
一是利用班队会、红领巾广播站、国旗下演讲对学生进行品德熏陶。
二是以文明监督岗为阵地,继续强化了“文明班集体”的创建评比活动,通过卫生、纪律、两操等各项常规的评比,增强了学生的竞争意识,同时也规范了学生的行为。
三是继续加大值周检查的力度,要求值周领导、教师、学生按时到岗,在校门口检查、督促学生有秩序出入校园,从而使学生的行为规范时时有人抓,处处有人管,形成了良好的局面。
2.抓好班主任队伍建设,营造全员育人氛围。
班主任是学校德育工作最重要的力量,为了抓好班主任队伍建设,提高班主任素质水平,学校在第十二周组织开展了班主任工作讲座,在学期末举行了班主任工作交流,在活动中探索行之有效的工作方法,总结经验,交流心得,使班级管理工作更上新台阶。
3.充分发挥主题班队会的教育功能。
主题班队会,是对学生进行德育教育的一种特殊而卓见成效的方式之一。
为了充分发挥主题班队会的教育意义,第十三周,四(3)中队举行了“祖国美,家乡好”主题队会观摩活动,有效规范了我校主题中队会程序,强化了主题队会对学生的思想教育作用。
二、学校管理工作1.建立健全规章制度。
学期初,学校制定了出明确的目标计划及管理措施,做到了目标明确、工作具体,有效地增强了全体教师参与学校管理的主人翁意识,充分调动了全体教师的工作积极性,保障了教育教学工作的顺利开展。
放⼤电路分析⽅法、图解法分析放⼤电路放⼤电路分析⽅法、图解法分析放⼤电路⼀、本⽂介绍的定义⼆、放⼤电路分析⽅法三、图解法⼀、本⽂介绍的定义放⼤电路分析、图解法、微变等效电路法、静态分析、动态分析、直流通路、交流通路、单管共射放⼤电路的直流和交流通路、静态⼯作点、图解法分析静态、直流负载线、交流负载线、电压放⼤倍数公式、交直流并存状态、电压放⼤作⽤、倒相作⽤、⾮线性失真、截⽌失真、饱和失真、最⼤输出幅度、电路参数对静态⼯作点的影响、⼆、放⼤电路分析⽅法放⼤电路分析:放⼤电路主要器件如双极型三极管、场效应管,特性曲线是⾮线性的,对放⼤电路定量分析,需要处理⾮线性问题,常⽤⽅法,图解法和微变等效电路法。
图解法:在放⼤管特性曲线上⽤作图的⽅法对放⼤电路求解。
微变等效电路法:将⾮线性问题转化成线性问题,也就是,在较⼩变化范围内,近似认为特性曲线是线性的,导出放⼤器件等效电路和微变等效参数,利⽤线性电路适⽤的定律定理对放⼤电路求解。
静态分析:讨论对象是直流成分,分析未加输⼊信号时,电路中各处的直流电压、直流电流。
动态分析:讨论对象是交流成分,加上交流输⼊信号,估算动态技术指标,电压放⼤倍数、输⼊电阻、输出电阻、通频带、最⼤输出功率。
直流通路:电容所在路视为开路;电感所在路视为短路。
交流通路:电容容抗为1/(wC),电容值⾜够⼤,电容所在路视为短路;电感感抗为wL;理想直流电压源Vcc视为短路(因为电压恒定不变);理想电流源,视为开路(因为电流变化量为0) 。
单管共射放⼤电路的直流和交流通路:如下图,直流通路,将隔直电容开路;交流通路,将隔直电容短路,直流电源Vcc短路。
静态⼯作点:三极管基极回路和集电极回路存在着直流电流和直流电压,这些电流电压在三极管输⼊输出特性曲线上对应⼀个点,称为静态⼯作点,静态⼯作点的基极电流Ibq、基极与发射极之间的电压Ubeq、集电极电流Icq、集电极与发射极电压Uceq。
三、图解法图解法分析静态:⽤作图的⽅法分析放⼤电路静态⼯作点。
基本放大电路的两种分析方法1.图解法:主要功能:分析静态工作点,动态范围和波形失真。
分析步骤:①画出三极管的输出特性,根据电路参数求出I BQ ; ②作直流负载线,确定静态工作点;③通过静态工作点作交流负载线;④根据输入信号引起的i b 变化,由交流负载线确定i C 和u CE 的变化范围; ⑤检查是否有失真,确定输出波形。
2.微变等效电路法:主要功能:分析动态参数,计算放大倍数、输入和输出电阻。
分析步骤:①利用估算法或图解法求静态工作点;②根据放大电路的交流通路画出微变等效电路; ③根据三极管参数,利用公式()EQ bb be I 261r r 'β++=求出r be ;④按照线性电路的分析方法求A u 、R i 、R 0 。
对于共射极基本放大电路电压放大倍数A u 、输入电阻R i 、输出电阻R o 的计算公式分别为:A u = -βbe L C r R R // 考虑了信号源内阻R S 的电压放大倍为A uSA uS =Sbe L C R r R R +-//β R i =R b //r beR o = R C3.例题分析右图所示电路中,设三极管的β值为100,U BE =0.7V ,r bb ’=200Ω,C 1和C 2足够大,又知U CC =10V ,R b =490k Ω,R C =RL=3k Ω。
试求:(1)静态时I BQ 、I CQ 、U CEQ ;(2)计算r be ;(3)求电压放大倍数A u ;(4)求输入电阻R i 和输出电阻R o 。
解:(1)根据估算公式可求出静态工作点,其中: I BQ =mA 02.04907.010R U U b BEQ CC =-=- I CQ =βI BQ =100×0.02=2mAU CEQ =U CC -I CQ R C =10-2×3=4V(2)根据公式可求出r be ,即:()()Ω=++=β++=k 5.12261001200I 261r r CQ 'bb be (3)根据已知公式可求放大倍数为:()1005.13333100r R //R A be L C u -=+⨯⨯-=β-= (4)电路的输入和输出电阻分别为:R i =R b //r be =1.5k ΩR o =R c =3k Ω主讲老师建议:✧阅读文字主教材3。
放大电路的三种基本分析方法i c =0,U CE =V CC =12vu CE =0,ic=123CC c V R k==4mA (3)连接两点,得直流负载线。
(4)列基极输入回路,计算I BQI BQ =CC BE b V U R -=120.7280k-≈0.04mA=40μA(5)找出直流负载线与i B = I BQ =40μA 的交点,即为Q 点,从图上查出I BQ =40μA 、I CQ =2mA 、U CEQ =6v 。
(与上例结果一致)2、电路参数对静态工作点的影响 (1) R b 对Q 点的影响R b 增大,I BQ 减小,Q 点沿直流负载线下移,易产生截至失真。
R b 减小,I BQ 增大,Q 点沿直流负载线上移,易产生饱和失真。
非线性失真分为截止失真和饱和失真两种。
① 饱和失真当放大电路的静态工作点Q 选取比较高时,I BQ 较大,U CEQ 较小,输入信号的正半周进入饱和区而造成的失真称为饱和失真。
图2.10所示为放大电路的饱和失真。
u i 正半周进入饱和区造成i c 失真,从而使u o 失真。
图2.10饱和失真消除饱和失真的方法是:增大R b ,即减小I BQ ,使Q 点下移至中心位置。
板书饱和失真与截至失真i c/m AM u CE/v I BQ1IBQI BQ2图2.9 R b 对Q 点的影响aQ 1R b1>R bQ 2R b2<R bN② 截至失真当放大电路的静态工作点Q 选取比较低时,I BQ 较小,输入信号的负半周进入截止区而造成的失真称为截止失真。
图2.11所示为放大电路的截止失真。
图2.11截至失真消除截至失真的方法是:减小R b ,即增大I BQ ,使Q 点上移至中心位置。
(2)Rc 对Q 点的影响R c 的变化,仅改变直流负载线的斜率。
R c ↓,Q 点↑,i B = I BQ 曲线右移;R c ↑,Q 点↓,i B = I BQ曲线左移。
3.2 基本放大电路的分析方法3.2.1 放大电路的静态分析放大电路的静态分析有计算法和图解分析法两种。
(1)静态工作状态的计算分析法根据直流通路可对放大电路的静态进行计算(03.08)I= I B (03.09)CV=V CC-I C R c (03.10)CEI、I C和V CE这些量代表的工作状态称为静态工作点,用Q表示。
B在测试基本放大电路时,往往测量三个电极对地的电位V B、V E和V C即可确定三极管的工作状态。
(2)静态工作状态的图解分析法放大电路静态工作状态的图解分析如图03.08所示。
图03.08 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. 由直流负载列出方程式V CE=V CC-I C R c2. 在输出特性曲线X轴及Y轴上确定两个特殊点 V CC和V CC/R c,即可画出直流负载线。
3. 在输入回路列方程式V BE =V CC-I B R b4. 在输入特性曲线上,作出输入负载线,两线的交点即是Q。
5. 得到Q点的参数I BQ、I CQ和V CEQ。
例3.1:测量三极管三个电极对地电位如图03.09所示,试判断三极管的工作状态。
图03.09 三极管工作状态判断例3.2:用数字电压表测得V B=4.5V 、V E=3.8V 、V C =8V,试判断三极管的工作状态。
电路如图03.10所示图03.10 例3.2电路图3.2.2 放大电路的动态图解分析(1) 交流负载线交流负载线确定方法:1.通过输出特性曲线上的Q点做一条直线,其斜率为1/R L'。
2.R L'= R L∥R c,是交流负载电阻。
3.交流负载线是有交流输入信号时,工作点Q的运动轨迹。
4.交流负载线与直流负载线相交,通过Q点。
图03.11 放大电路的动态工作状态的图解分析(2) 交流工作状态的图解分析动画图03.12 放大电路的动态图解分析(动画3-1)通过图03.12所示动态图解分析,可得出如下结论:1. v i→↑ v BE→↑ i B→↑ i C→↑ v CE→↓ |-v o|↑;2. v o与v i相位相反;3.可以测量出放大电路的电压放大倍数;4.可以确定最大不失真输出幅度。