放大电路的动态分析
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共基极放大电路动态分析共基极放大电路(CommonBaseAmplifierCircuit)是一种基于共基极电路方案的放大电路。
它是由晶体管、电容、电阻和非线性电路构成的一种电子电路。
共基极放大电路的功率不高,但可以实现对输入信号的放大。
由于共基极放大电路的输入阻抗大、输出阻抗小,因此它的动态响应性能比较好。
同时,它具有较大的放大率、输入阻抗高、抗干扰性强、负载变化不影响放大效应和低噪声等优点。
因此,共基极放大电路在电子技术领域得到了广泛的应用。
共基极放大电路动态分析是指共基极放大电路在受到不同幅度输入信号时,输出信号特性的分析。
该动态分析是研究共基极放大电路性能的基础工作。
共基极放大电路的动态分析主要包括两个方面:输入信号和输出信号的性能分析。
在输入信号性能分析中,包括对共基极放大电路的输入信号特性的量化分析,比如输入信号的幅值、相位、非线性特性等。
而在输出信号性能分析中,可以通过测量输出信号的幅值、相位以及谐波失真等特性,来分析共基极放大电路的性能。
共基极放大电路动态分析还要考虑共基极放大电路的稳定性。
稳定性指的是共基极放大电路对输入信号变化的响应,也就是共基极放大电路的动态特性。
为了保证放大电路的稳定性,一般需要对共基极放大电路增加一个稳定电路,并对其动态特性进行分析,以确保放大电路的稳定性。
最后,还要考虑共基极放大电路的噪声性能。
噪声是指输入信号中随机添加的无效信号,如果不能有效地抑制噪声,会影响放大电路的性能。
因此,在分析共基极放大电路的性能时,还要考虑其噪声性能,以确保放大电路的正确运行。
综上所述,共基极放大电路的动态分析是指对共基极放大电路的输入信号和输出信号性能的量化分析,以及对共基极放大电路的稳定性和噪声性能进行测量和分析,为确保放大电路的正确运行提供重要依据。
由于共基极放大电路的应用越来越广泛,其动态分析也越来越受到重视。
随着近几年研究的不断深入,共基极放大电路动态分析已经取得了很大的进展,并得出了广泛的应用。
⑶放大电路的动态分析在放大电路的交流通路中,用晶体管的h 参数等效模型取代晶体管,就得到放大电路的 交流等效电路。
图3-40(a)是基本共射放大电路的交流等效电路。
图3-40基本共射放大电路的交流等效电路① 电压放大倍数A u 根据电压放大倍数的定义(3-28)U j 为输入正弦电压,U O 为U i 作用下的输出电压。
在图 U i 等于基极电流I b 在R ,和r be 串联回路上的压降,即U j 二 I b (R b r be )输出电压等于受控电流源讥在R c 上产生的电压,其方向与 U O 规定方向相反,即(3-30)将式(3-29 )和式(3-30 )代入式(3-28),得到基本共射放大电路电压放大倍数的表达式式中负号表示U O 与U i 相位相反。
从数学的角度出发,增大 [和尺,减小&和r be ,均可增大 A 的数值。
但从电子电路 的概念出发,-大的管子,r be 也大,因而采用增大 1或减小r be 的方法效果不明显。
实际上,常采用的方法是通过减小基极电阻R b 的方法来增大 代。
减小&可增大I E Q ,从而也可(a)交流等效电路 (b)输出回路的等效变换 3-40(a)的电路中,输入电压(3-29)A u 二■Rc(3-31)达到减小r be的效果(见式(3-27))。
有时也通过增大R c来增大A。
需要强调的是,不管采用哪种方法,都应首先保证Q点合适,否则将毫无意义。
②输入电阻R输入电阻等于输入电压有效值U i与输入电流有效值I i之比,即(3-32)在多数情况下,通过直接观察便可知R i。
如图3-40(a)电路中,输入电阻为(3-33)R i - R b r be③输出电阻R O对于负载电阻,放大电路总可等效成一个有内阻的电压源,其内阻就是放大电路的输出电阻R O。
根据诺顿定理,图3-40(a)所示电路输出回路可等效变换为图3-40(b)所示电路。
因此,基本共射放大电路的输出电阻为R O= R c (3-34)通过以上分析我们也可看出:R是输入回路的电阻,R O是输出回路的电阻。
2、3 放大电路的动态分析一:图解法分析动态特性1.交流负载线的画法解:画微变等效电路.u o.i u解:交流负载线的特点:必须通过静态工作点交流负载线的斜率由R"L表示(R"L=Rc//R L) 交流负载线的画法(有两种):(1)先作出直流负载线,找出Q点;作出一条斜率为R"L 的辅助线,然后过Q点作它的平行线即得。
(此法为点斜式)(2)先求出U C E坐标的截距(通过方程U"C C=U C E+I C R"L)连接Q点和U"C C点即为交流负载线。
(此法为两点式)例1:作出图(1)所示电路的交流负载线。
已知特性曲线如图(2)所示,Ucc=12V,Rc=3千欧,R L=3千欧,Rb=280千欧。
解:(1)作出直流负载线,求出点Q。
(2)求出点U"cc。
U"cc=Uce+IcR"L=6+1.5*2=9V (3)连接点Q和点U"cc即得交流负载线(图中黑线即为所求)二.放大电路的非线性失真作为对放大电路的要求,应使输出电压尽可能的大,但它受到三极管非线性的限制。
当信号过大或者工作点选择不合适,输出电压波形将产生失真。
由于是三极管非线性引起的失真,所以称为非线性失真。
1.由三极管特性曲线非线性引起的失真这主要表现在输入特性的起始弯曲部分,输出特性的间距不匀当输入又比较大时,就会使Ib、Uce和Ic的正负半周不对称,即产生非线性失真。
如图(1)所示2.工作点不合适引起的失真(1)工作点Q点设置偏高会产生饱和失真若工作点Q点设置偏高,虽然基极动态电流ib为不失真的正弦波,但是由于在输入信号正半周,靠近峰值的某段时间内晶体管进入了饱和区,导致集电极动态电流iC产生顶部失真,集电由于输出电压v o与R c上电压的变化相位相反,极电阻Rc上的电压波形必然随之产生同样的失真。
从而导致v由于晶体管进入饱和区工作而产生的失真现象称为饱和失o波形产生底部失真,此种真。