1、模擬電子技術教學課件河北科技大學信息學院基礎電子教研室2 - 4 - 2 - 4 - 2 - 4 - 2 2 2解解:將電將電容開路容開路即為直即為直流通路。流通路。2.2 畫出如圖所示各電路的直流通路和交流通路。設所畫出如圖所示各電路的直流通路和交流通路。設所有電容對交流信號均可視為短路。有電容對交流信號均可視為短路。2 - 4 - 2 - 4 - 2 - 4 - 3 3 3各電路的交流通路如圖所示；各電路的交流通路如圖所示；2 - 3- 2 - 3- 2 - 3- 4 4 4放大電放大電路分析路分析靜態分析靜態分析動態分析動態分析估算法估算法圖解法圖解法微變等效電路法微變等效電路法圖解法圖

2、解法計算機仿真計算機仿真 分析放大電路就是在理解放大電路工作原理的基分析放大電路就是在理解放大電路工作原理的基礎上求礎上求靜態工作點靜態工作點和和各項動態參數各項動態參數。2.3 放大電路的分析方法放大電路的分析方法2 - 3- 2 - 3- 2 - 3- 5 5 5*1、放大電路的直流通路、交流通路的畫法；、放大電路的直流通路、交流通路的畫法；2 - 3- 2 - 3- 2 - 3- 6 6 6內容回顧內容回顧 2、圖解法的應用、圖解法的應用 1）計算靜態工作點（靜態分析）。）計算靜態工作點（靜態分析）。 2 ）計算電壓放大倍數（動態參數的分析）。）計算電壓放大倍數（動態參數的分析）。 3

3、）分析放大電路的非線性失真。）分析放大電路的非線性失真。 4 ） 分析電路參數放大電路的影響。分析電路參數放大電路的影響。 5 ）分析放大電路最大輸出電壓。）分析放大電路最大輸出電壓。內容內容回顧回顧2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 7 7 7 從晶體管的輸入、輸出特性曲線可以看出，從晶體管的輸入、輸出特性曲線可以看出，晶體管各極電壓、電流關系呈非線性關系，所晶體管各極電壓、電流關系呈非線性關系，所以以晶體管為非線性元件晶體管為非線性元件。給分析晶體管的。給分析晶體管的工作情況造成了一定難度，增加了一定的復雜工作情況造成了一定難度，增加了一定的復雜性。但性。但在一定條件下（在一定

4、條件下（ui i為低頻小信號時），為低頻小信號時），可以可以將晶體管等效成線性元件將晶體管等效成線性元件，建立線，建立線性模型。這樣使問題簡單化。性模型。這樣使問題簡單化。2.3.3 等效電路法等效電路法2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 8 8 8一、晶體管的直流模型一、晶體管的直流模型(了解內容了解內容 ) 晶體管的直流模型晶體管的直流模型: 僅僅適用于晶體管工作在放大適用于晶體管工作在放大狀態狀態. 當當放大電路工作在靜態放大電路工作在靜態時，時，晶體管的晶體管的b-e間間UBEQ為一固定電壓值為一固定電壓值,于是于是b-e間等間等效為效為恒壓源恒壓源Uon,同時加一個同時加

5、一個PN結確定結確定IBQ的方向。的方向。而而ICQ=IBQ , 與與UCEQ無關，所以無關，所以T c-e間用一間用一受控受控恒流源恒流源來等效，并用一個來等效，并用一個PN結確定結確定ICQ的方向。的方向。 2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 9 9 9于是得到于是得到晶體管的直流模型晶體管的直流模型：2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 101010注意：要求用估算法計算靜態工作點。注意：要求用估算法計算靜態工作點。1. 畫出直流通路；畫出直流通路；2. 用晶體管直流模型代替晶體管；用晶體管直流模型代替晶體管；3. 得到得到等效電路，等效電路，計算靜態工作點。計算靜

6、態工作點。放大電路的直流等效電路放大電路的直流等效電路2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 111111*二、晶體管共射二、晶體管共射h參數等效模型參數等效模型 在共射放大電路中在共射放大電路中, 低頻小信號作用時低頻小信號作用時,可以可以將晶體管看成一個線性雙口網絡將晶體管看成一個線性雙口網絡,利用網絡的利用網絡的h參參數來表示輸入、輸出的電壓與電流的相互關系，數來表示輸入、輸出的電壓與電流的相互關系，便可得出等效電路，稱為便可得出等效電路，稱為共射共射h參數等效模型參數等效模型。 這個模型是在小信號作用下的等效電路，所這個模型是在小信號作用下的等效電路，所以只能用于放大電路動態小

7、信號參數的分析。以只能用于放大電路動態小信號參數的分析。也稱也稱微變等效電路法微變等效電路法。2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 1212121. 輸入回路輸入回路: 當輸入信號很小時，輸入特性曲當輸入信號很小時，輸入特性曲線在小范圍內近似直線。線在小范圍內近似直線。iBuBE uBE iBbbeBBEbeiuiur 對輸入的小交流信號對輸入的小交流信號而言，三極管而言，三極管be間相當間相當于電阻于電阻rbe。 rbe是動態電阻，是動態電阻，與與Q的位置有關，是的位置有關，是Q切線切線斜率的倒數。斜率的倒數。2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 131313)mA()m

8、V(26)mA()mV(26)1 (CbbEbbbeIrIrrrbb的量級一般為的量級一般為100300歐，可取歐，可取200或或300歐。歐。IE 為為Q的發射極電流。的發射極電流。對于小功率三極管：對于小功率三極管：2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 1414142. 輸出回路輸出回路iCuCEbCii近似平行近似平行 iC輸出端相當于一個受輸出端相當于一個受ib 控制的電流源。控制的電流源。2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 151515CQTbbEQTbbbe)1 (IUrIUrr * 3、晶體管的微變等效模型、晶體管的微變等效模型： Tb-e間用一等效電阻間用

9、一等效電阻rbe來表示來表示( rbe為動態電阻為動態電阻) )； Tc-e間用一受控恒流源來表示間用一受控恒流源來表示 bCii2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 161616ubeibuceicrbe ibibbcecbe1. 微變等效電路模型僅對變化量而言的；微變等效電路模型僅對變化量而言的；2. h參數與參數與Q有關。有關。非常重非常重要！要！icubeuce2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 171717三、放大電路的微變等效電路三、放大電路的微變等效電路畫出放大電路的交流通道畫出放大電路的交流通道Uirbe IbIbIiIcUoRbRCRL交流通路交流通路R

10、bRCRLuiuo常用有效值表示將交流通道中的三極管將交流通道中的三極管用微變等效電路代替用微變等效電路代替:2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 181818四、共射放大電路動態參數的分析四、共射放大電路動態參數的分析 在放大電路的交流通路中，用晶體管的在放大電路的交流通路中，用晶體管的h參數等效模型取代電路中的晶體管便可得到參數等效模型取代電路中的晶體管便可得到放大電路的放大電路的交流等效電路交流等效電路。2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 1919191. 電壓放大倍數的計算電壓放大倍數的計算體現電路的放大能力。體現電路的放大能力。)(bbebiRrIULbORIU

11、bbeLuRrRALCL/ RRR 注意：注意：負號表示輸入和輸出電壓相位相反。負號表示輸入和輸出電壓相位相反。Uirbe IbIbIiIcUoRbRCRLbebrRRRUUALciou/bebrRRAcu2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 2020202. 輸入電阻的計算輸入電阻的計算輸入電阻指的是向放大電路輸入端看進去的等效輸入電阻指的是向放大電路輸入端看進去的等效電阻。電阻。輸入電阻的定義：輸入電阻的定義：iiiIURUirbe IbIbIiIcUoRbRCRL2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 212121ibbeiIRrI)(bbeRr 電路的輸入電阻越大，從

12、信號源取得的電流電路的輸入電阻越大，從信號源取得的電流越小，對信號源的影響程度也越小。越小，對信號源的影響程度也越小。Uirbe IbIbIiIcUoRbRCRLiiiIUR 2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 2222223. 輸出電阻的計算輸出電阻的計算 對于負載而言，放大電路相當于信號源，從對于負載而言，放大電路相當于信號源，從放大電路輸出端看進去的等效電阻放大電路輸出端看進去的等效電阻即輸出電阻。即輸出電阻。輸出電阻體現了放大電路帶負載能力。輸出電阻體現了放大電路帶負載能力。2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 2323231） 輸出電阻輸出電阻RO計算：計算：C

13、ORR注意：注意： 輸出電阻與負載無關。輸出電阻與負載無關。從放大電路的輸出端看進去的電阻。從放大電路的輸出端看進去的電阻。 2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 242424COOORIUR所以：所以：2）用加壓求流法求輸出電阻：）用加壓求流法求輸出電阻：OUrbeRbRCiIbICIbI00OI 利用加壓求流法求電路的輸出電阻，令信號源利用加壓求流法求電路的輸出電阻，令信號源電壓電壓US=0,但保留其內阻但保留其內阻RS。然后在輸出端加一正弦。然后在輸出端加一正弦測試信號測試信號UO，于是產生一動態電流，于是產生一動態電流IO，則有，則有2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3

14、 - 252525共射放大電路動態參數的分析共射放大電路動態參數的分析bbeLuRrRALCL/ RRR bbeiRrRCORR2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 262626 說明：雖然利用說明：雖然利用h參數等效模型分析的是參數等效模型分析的是動態參數，但是由于動態參數，但是由于rbe與與Q點緊密相關，而且點緊密相關，而且只有在只有在Q點合適時動態分析才有意義點合適時動態分析才有意義，所以對，所以對放大電路進行分析時，總是遵循放大電路進行分析時，總是遵循“先靜態，后先靜態，后動態動態”的原則，也只有的原則，也只有Q點合適才可進行動態點合適才可進行動態分析。分析。2 - 3 -

15、2 - 3 - 2 - 3 - 272727例例 :電路如圖所示電路如圖所示已知已知VCC=12V，Rb=510k， RC=3k ；晶體管的晶體管的rbb=150 ,=80， 導通時的導通時的UBEQ=0.7V； RL=3 k 。（1）求電路的）求電路的Q、Au、Ri和和RO;?SOusUUA（2）若所加信號源內阻為）若所加信號源內阻為Rs,求出：求出：例例2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 282828解解: (1)首先求出首先求出Q點和點和rbe，再求出再求出Au、Ri和和RO。ARUVI2.22bBEQCCBQmAII77.1BQCQVRIVU69.6CCQCCCEQUCEQ

16、大于大于UBEQ，說明，說明Q點在晶體管的放大區。點在晶體管的放大區。2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 292929kIUrrCQTbbbe33.1畫出交流等效電路如下：畫出交流等效電路如下：2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 3030309033.13/380beLiOurRUUAbebirIU )/()/(LCbLCCORRIRRIU)/(LCLRRR2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 313131berRIURbiii/kRi33.1kRRco32 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 323232（2）uiSiiOSiSOusARRRUUUUUUA36)90(33.1233.1usA2 - 3 - 2 - 3 - 2 - 3 - 333333小結小結基本要求：掌握晶體管的等效模型；基本要求：掌握晶體管的等效模型； 會用等效法分析動態指標。會用等效法分析動態指標。作業：作業： P140 習題習題