放大电路的基本概念基本放大电路的静态分析

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1、放大电路的基本概念基本放大电路的静态分析Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望3.3.1 3.3.1 放大电路的动态图解分析放大电路的动态图解分析 放大电路加入输入信号的工作状态称为动态。动态时，电路放大电路加入输入信号的工作状态称为动态。动态时，电路中的电流和电压将在静态直流量的基础上叠加交流量。可以采用中的电流和电压将在静态直流量的基础上叠加交流量。可以采用交、直流分开的分析方法，即人为地把直流和交流分量分开后单交、直流分开的分析方法，即人为地把直流和交流分量分开后单独

2、分析，然后再把它们叠加起来。独分析，然后再把它们叠加起来。 3.3 基本放大电路的图解分析UBEubeuBE 分析直流分量时，用前面刚刚讲过的静态分析；分析交流分分析直流分量时，用前面刚刚讲过的静态分析；分析交流分量时，利用放大电路的交流通道。放大电路工作时直流分量和交量时，利用放大电路的交流通道。放大电路工作时直流分量和交流分量二者叠加在一起，我们用流分量二者叠加在一起，我们用UBE表示直流量、表示直流量、 ube 表示交流表示交流量、量、 uBE表示交直流量的总合。表示交直流量的总合。1. 作出放大电路的交流通道，将大容量电容器短路，直流电源作出放大电路的交流通道，将大容量电容器短路，直流

3、电源 对地短路，可得到放大电路的交流通道。对地短路，可得到放大电路的交流通道。 2. 确定输出回路交流通道的交流负载电阻为确定输出回路交流通道的交流负载电阻为 RL= RLRc 共射基本放大电路交流通道3.3.1.1 交流负载线 以分压偏置共射组态基本放大电路为例说明这个问题： 3. 通过输出特性曲线上的通过输出特性曲线上的Q点做一条直线，其斜率为点做一条直线，其斜率为- -1/RL 。4. RL= RLRc，是交流负载电阻。，是交流负载电阻。 5. 交流负载线是有交流交流负载线是有交流 输入信号时输入信号时Q点的运动轨迹。点的运动轨迹。 6. 交流负载线与直流负载线相交交流负载线与直流负载线

4、相交Q点。点。 关于交流负载线归纳如下： 1确定基本放大电路集电极输出回路的交流负载电阻， 本例是RL= RLRc。 2通过输出特性曲线上的Q点做一直线，其斜率为1/RL， 这条线即是交流负载线。 3交流负载线与直流负载线相交，且通过Q点。 4交流负载线是有交流输入信号时，工作点Q的运动轨迹。 图 03.12 放大电路的动态图解分析（动画（动画3-1）3.3.1.2 交流工作状态的图解分析图解分析的过程如下：图解分析的过程如下：1. 首先画出输入电压波形uBE(t)2. 根据输入特性曲线和uBE(t)画出iB波形3.根据iB波形和交流负载线画出iC波形4.根据交流负载线和iC波形画出uCE波形

5、交流负载线通过图解分析，可得如下结论：通过图解分析，可得如下结论： 1. 1. ui uBE iB iC uCE |-uo| 2. 2. uo与与ui相位相反；相位相反； 3. 3. 可以测量出放大电路的电压放大倍数；可以测量出放大电路的电压放大倍数； 4. 4. 可以确定最大不失真输出幅度可以确定最大不失真输出幅度。测量出ube的幅度测量出uce的幅度三极管的电流放大作用饱和失真截止失真 由于放大电路的工作点达到了三极管由于放大电路的工作点达到了三极管的饱和区而引起的非线性失真。对于的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管，管，输出电压表现为底部失真。输出电压表现为底部失真。 由于放大电路的

6、工作点达到了三极管由于放大电路的工作点达到了三极管的截止区而引起的非线性失真。对于的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管，管，输出电压表现为顶部失真。输出电压表现为顶部失真。3.3.2 3.3.2 非线性失真和最大不失真输出幅度非线性失真和最大不失真输出幅度 注意：对于PNP管，由于是负电源供电，失真的表现形式，与NPN管正好相反。3.3.2.1 波形的非线性失真图 03.13 放大器截止失真和饱和失真 （动画3-2） (a)饱和失真(b)截止失真（动画3-3）3.3.2.2 最大不失真输出幅度放大器的不失真输出幅度的确定。放大器的不失真输出幅度的确定。 放大电路要放大电路要想获得大的不失想

7、获得大的不失真输出幅度，需真输出幅度，需要：要： 1.工作点工作点Q要设置要设置在输出特性曲线在输出特性曲线放大区的中间部放大区的中间部位；位； 2.要有合适的交要有合适的交流负载线流负载线。 （动画3-4）输出幅度3.3.2.3 非线性失真系数 放大器要求输出信号与输入信号之间是线性关系，不放大器要求输出信号与输入信号之间是线性关系，不能产生失真。能产生失真。 由于三极管存在非线性，使输出信号产生了由于三极管存在非线性，使输出信号产生了非线性失非线性失真真。 非线性失真系数的定义：非线性失真系数的定义：在某一正弦信号输入下，输在某一正弦信号输入下，输出波形因非线性而产生失真，其谐波分量的总有效值与基出波形因非线性而产生失真，其谐波分量的总有效值与基波分量之比，用波分量之比，用THD表示，表示，即即3.3.2.4 输出功率和功率三角形 要想要想PO大，就要使功率大，就要使功率三角形的面积大，即必须使三角形的面积大，即必须使Uom 和和Iom 都要大。都要大。 功率三角形放大电路向电阻性负载提供的放大电路向电阻性负载提供的输出功率输出功率 在输出特性曲线上，正在输出特性曲线上，正好是三角形好是三角形 ABQ的面积，该的面积，该三角形称为三角形称为功率三角形功率三角形。