单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,,*,,,《模拟电子技术》,,,,山东轻工业学院,,,,,第二章 基本放大电路,模拟电子技术电子教案,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,,*,复习:,1.什么是电压放大倍数?,输入、输出电阻?,2.什么是静态?,静态工作点?,11/24/2024,1,,复习:10/7/20231,2.3,放大电路的分析方法,2.3.1 直流通路与交流通路,一、直流通路,(静态电路),,仅在直流电源作用下直流电流流经的通路称为直流通路画直流通路的原则:,①电容视为开路;,②电感视为短路;,③信号源视为短路,但保留其内阻二、交流通路,,用于确定静态工作点,用于确定动态参数,,,在输入信号作用下,交流电流流经的通路称为交流通路画交流通路的原则:,①电容视为短路;,②直流电源视为短路;,图解法,等效电路法,,原则,问题,u,i,≠0,时的状态,2.3 放大电路的分析方法 2.3.1 直流通,,,,例1:,,直流通路和交流通路举例,,交流通路:,直流通路:,例1: 直流通路和交流通路举例交流通路:直流通,,,交流通路:,,,,,例2:,直流通路:,交流通路:例2:直流通路:,三、图解法,输入回路负载线,,Q,I,BQ,U,BEQ,,Q,I,BQ,I,CQ,直流负载线,,I,BQ,u,BEQ,I,CQ,直流负载线的斜率?,1. 静态分析:Q点: U,BE,I,B,I,C,U,CE,A点(V,BB,,0),B点(0, ),M点(V,CC,,0),N点(0, ),11/24/2024,5,,三、图解法输入回路负载线QIBQUBEIBQICQ直流负,,,0.68,0.72,,u,BE,,i,B,t,Q,0,0,0.7,t,60,40,20,,0,u,BE,/V,i,B,/ µA,u,BE,/V,i,B,U,BE,,,,(,动画3-1,),2、,电压放大倍数的分析,0.680.72uBEiBtQ000.7t6040200,,,交流负载线,,直流负载线,4.5,7.5,,u,CE,9,12,,,t,0,I,CQ,i,C,,/ mA,,,0,I,B,= 4 0 µA,20,60,80,4,Q,2,6,0,,,,u,CE,/V,i,C,,/ mA,0,t,u,CE,/V,U,CEQ,,,i,C,电压放大倍数,,,注意:,输出电压与输入电压反相位,,交流负载线直流负载线4.57.5 uCE912t,3.直流负载线与交流负载线,注意:,当输出端不,带负载时,工作点,沿直流负载线变化。
当输出端带负载时,,工作点沿交流负载,线变化交流负载线,过Q点,斜率为,,B点:,注意:,带负载后,,A,U,减小3.直流负载线与交流负载线注意:当输出端不交流负载线 过,,,i,b,u,i,,O,,Q,O,t,t,O,u,BE,/V,i,B,/ µA,u,BE,/V,i,B,/ µA,,I,BQ,(1)当Q点过低时,放大电路产生截止失真4.静态工作点Q对输出波形的影响,ibuiOQOttOuBE/ViB / µAuBE/ViB,,,NPN,管截止失真时的输出,,u,o,波形u,o,波形顶部失真,,,,,u,o,=,,u,ce,,,,O,i,C,,,t,O,O,Q,,t,u,CE,/V,u,CE,/V,i,C,,/ mA,,I,CQ,U,CEQ,,,,,消除方法:,增大,V,CC,或减小R,b,Q点过低,放大电路产生截止失真NPN 管截止失真时的输出 uo 波形uo = uceOi,,,,,,O,I,B,= 0,Q,t,,,,O,O,,,,,,NPN 管,u,o,波形,t,,i,C,u,CE,/V,u,CE,/V,i,C,,/ mA,u,o,=,,u,ce,,i,b,(不失真),,I,CQ,U,CEQ,,,u,o,波形底部失真,(2)当Q点过高时,放大电路产生饱和失真。
消除方法:增大,R,b,,,减小,R,c,,减小,β,,,增大,V,CC,当,u,i,较大时,,会产生截止、,饱和失真,OIB = 0QtOONPN 管 uo波形tiCuCE/Vu,5.,用图解法估算最大输出电压幅度,O,,,,,i,B,= 0,Q,u,CE,/V,i,C,,/ mA,A,,C,B,,,,D,E,交流负载线,,输出波形没有明显失真时能够输出的最大电压即输出特性的,A,、,B,所限定的范围Q 点应设置在交流负载线的中点即:,CD,=,DE,问题:如何求最大不失真输出电压?,U,omax,=min[(U,CEQ,-U,CES,),(V,CC,-U,CEQ,)],5.用图解法估算最大输出电压幅度OiB = 0QuCE/Vi,6.,用图解法分析电路参数对静态工作点的影响,(1) 改变,R,b,,保持,V,CC,,,R,c,,,,不变;,O,I,B,i,C,u,CE,,,,,,,,,Q,1,,,R,b,增大,,R,b,减小,,Q,点下移;,Q,点上移;,,Q,2,,O,I,B,i,C,u,CE,,,,,,,,,Q,1,,,,Q,3,,(2)改变,V,CC,,保持,R,b,,,R,c,,,,不变;,升高,V,CC,,直流负载线平行右移,动态工作范围增大,但管子的动态功耗也增大。
Q,2,6.用图解法分析电路参数对静态工作点的影响(1) 改变 Rb,3. 改变,R,c,,保持,R,b,,,V,CC,,,,不变;,4. 改变,,,,保持,R,b,,,R,c,,,V,CC,,不变;,增大,R,c,,直流负载线斜率改变,则,Q,点向饱和区移近O,I,B,i,C,u,CE,,,,,,,,,Q,1,,,,Q,2,,O,I,B,i,C,u,CE,,,,,,,,,,,,,,,Q,1,,,,Q,2,增大,,,,I,CQ,增大,,U,CEQ,减小,则,Q,点移近饱和区例:2.3.1,,解,3. 改变 Rc,保持 Rb,VCC , 不变; 4,1、直流通路、交流通路的画法2、图解法求静态工作点及电压放大倍数的分析3、Q点对波形失真的影响4.直流负载线与交流负载线,P,131,2.8,作业:P,128,2.3,小结:,,练习:,下次讲:,2.3.3,1、直流通路、交流通路的画法P131 2.8作业:P128,2.确定静态时的,U,BEQ,和,I,BQ,①列出输入回路负载线方程:,②在输入特性曲线上作输入回路负载线AB:,A点(V,BB,,0),B点,③输入回路负载线与输入特性的交点即为Q点,3.确定,U,CEQ,、I,CQ,①列出输出回路直流负载线方程:,②在输出特性上作直流负载线,MN,,M,点,(V,CC,,0),N点,一、静态工作点的分析,1.画直流通路图,2.确定静态时的UBEQ和IBQ②在输入特性曲线上作输入回路,③直流负载线与I,BQ,那条输出特性曲线的交点即为,静态工作点,Q,注意:直流负载线的斜率为,二、电压放大倍数的分析,③直流负载线与IBQ那条输出特性曲线的交点即为二、电压放大倍,1.,将,u,i,叠加到,U,BEQ,上,画出,u,BE,=U,BEQ,+,u,i,的波形,2.由管子的输入特性和,u,BE,的变化画出,i,B,的波形,3.,由,i,B,的波形,利用输入特性和交流负载线,(R,L,=∞),,时,即为直流负载线),,画出,i,C,和,u,CE,的波形,①交流负载线,,过,Q,点,,斜率为,,②作交流负载线,AQ,A,点【,U,CEQ,+I,CQ,(R,c,//R,L,),0】,4.,u,CE,的交流分量即是输出电压,u,o,的波形,,从,u,o,波形上,得出,从,u,o,波形知:输出电压与输入电压反相位。
1.将ui叠加到UBEQ上,画出uBE=UBEQ+ui的波形,三、波形非线性失真的分析,1.失真:当,Q,点过低时,放大电路产生截止失真,当,Q,点过高时,放大电路产生饱和失真当输入信号过大时,易产生饱和、截止失真三、波形非线性失真的分析当Q点过高时,放大电路产生饱和失真2.如何消除失真,消除截止失真:增大V,BB,或减小R,b,,,消除饱和失真:增大R,b,或减小R,c,3.由输出的电压波形确定最大不失真输出电压和,四、直流负载线与交流负载线,直流负载线: ,斜率为,交流负载线: ,斜率为,五、图解法的适用范围,输出电压幅值较大,且输入信号频率较低饱和管压降,取小者,2.如何消除失真3.由输出的电压波形确定最大不失真输出电压R,B,↑→Q点↓,R,C,↑ →直流负载线斜率越小→ Q点略低,U,CC,↑→,I,B,↑→ Q点↑,→直流负载线向右平移→ Q点↑,电路参数对静态工作点的影响:,返回1,2,,,,,RB↑→Q点↓电路参数对静态工作点的影响:返回12,。