（高职)6.2 放大电路的分析ppt课件.pptx

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1、6.2 放大电路的分析第6章 晶体管放大电路6.2 6.2 放大电路的分析放大电路的分析12目录CONTENTS3静态分析静态分析动态分析动态分析非线性失真非线性失真6.2 6.2 放大电路的分析放大电路的分析 静态分析静态分析动态分析动态分析非线性失真非线性失真 ui=0时的工作状态称时的工作状态称静态静态，这时电路中只有直流电，故电容，这时电路中只有直流电，故电容C1、C2视为开路，于是得到如图虚线框内所示的视为开路，于是得到如图虚线框内所示的直流通路直流通路。 图中图中+UCC、RB和和VT发射结构成了基极回路，电路中发射结构成了基极回路，电路中IBQ为为 IBQ UCCUBEQ UCC

2、RB RB 对于硅管对于硅管UBEQ0.7V，由于，由于UBEQ 0时，晶体管发射结处于正偏状态，此时由于电容时，晶体管发射结处于正偏状态，此时由于电容C1具有隔具有隔直流作用，故在直流作用，故在C1两端的一个左负右正的两端的一个左负右正的UBEQ直流电压。直流电压。此时此时 ICQIBQ us+RC+C1C2放大电放大电 路的直流通路路的直流通路2IBQ+UCEQ+UCCuo+ ui RS RB1RL12ICQVT6.2 6.2 放大电路的分析放大电路的分析 静态分析静态分析动态分析动态分析非线性失真非线性失真 在在+UCC、RC和晶体管集电极和发射极构成的输出回路中，和晶体管集电极和发射极

3、构成的输出回路中，集集射极电压为射极电压为例例 在共射放大电路图中，已知在共射放大电路图中，已知UCC=12V，RC=4k，RB=300k，=37.5，求静态工作点，求静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ。 上述上述IBQ、UCEQ和和ICQ三个物理量，称为晶体管三个物理量，称为晶体管放大电路的放大电路的静态工作点静态工作点Q。 UCEQ=UCCICQRC 式中式中RC称放大电路的直流负载电阻称放大电路的直流负载电阻。 ICQIBQ37.5401061.5mA UCEQ=UCCICQRC=121.51034103=6V1V（CB结反偏结反偏）解：解： IBQ40A0 （EB结正偏结正偏）UCC

4、12RB 300103us+RC+C1C2放大电放大电 路的直流通路路的直流通路2IBQ+UCEQ+UCCuo+ ui RS RB1RL12ICQVT6.2 6.2 放大电路的分析放大电路的分析 静态分析静态分析动态分析动态分析非线性失真非线性失真 ui0时的工作状态称时的工作状态称动态动态，这时电路中除，这时电路中除有直流电外，还有交流信号。设交流信号电压有直流电外，还有交流信号。设交流信号电压ui=UimsintV，如图，如图 （a）所示。）所示。 由于电容由于电容C1具有通交流作用，该交流电压具有通交流作用，该交流电压ui与与C1上的直流电压上的直流电压UBEQ叠加，于是叠加，于是 uB

5、EUBEQ+ui UBEQ +Uimsint 相对应的波形如图相对应的波形如图 （b）所示。）所示。 （a）Ouitui（b）OuBE ube=uiUBEQt 输入输入ui后，放大电路后，放大电路 中各电压、电流波形中各电压、电流波形C2uoRCRBVTRL+uBE+uCEiB+UCC+iC+UBEQC1+UCCui6.2 6.2 放大电路的分析放大电路的分析 静态分析静态分析动态分析动态分析非线性失真非线性失真C2uoRCRBVTRL+uBE+uCEiB+UCC+iC+UBEQC1+UCCui（c）O iBib IBQ t（d）ICQ iC ic Ot输入输入ui后，放大电路后，放大电路 中

6、各电压、电流波形中各电压、电流波形 此电压此电压uBE在晶体管中引起了基极电流的变在晶体管中引起了基极电流的变化，该基极总电流化，该基极总电流iB为在基极静态电流为在基极静态电流IBQ上叠加上叠加了由基极交流电压了由基极交流电压ube引起的交流信号电流引起的交流信号电流ib，即，即 iB= IBQ + ib= IBQ+ Ibmsint 相对应的波形如图相对应的波形如图 （c）所示。）所示。 当晶体管在放大工作状态时，集电极电流受当晶体管在放大工作状态时，集电极电流受到基极电流的控制，即有到基极电流的控制，即有 iCiB（IBQ + ib） IBQ+ibICQ+ic ICQ+Icmsint 相对

7、应的波形如图（相对应的波形如图（d）所示。可见）所示。可见iC由由ICQ与与ic叠加而成。叠加而成。6.2 6.2 放大电路的分析放大电路的分析 静态分析静态分析动态分析动态分析非线性失真非线性失真（f）tuoO 输入输入ui后，放大电路后，放大电路 中各电压、电流波形中各电压、电流波形 晶体管集晶体管集射极间的交流电压射极间的交流电压uce为为 uce IcmRLsint Ucem sin（t） 该电压该电压uce作为放大后的交流电压输出，即作为放大后的交流电压输出，即 uo uce icRL Ucem sin(t) 式中负号表示式中负号表示uo的相位与的相位与ic、ib、ui相位相相位相

8、反，反， 相对应的波形如图相对应的波形如图 （f）所示。）所示。 C2uoRCRBVTRL+uBE+uCEiB+UCC+iC+UBEQC1+UCCui6.2 6.2 放大电路的分析放大电路的分析 静态分析静态分析动态分析动态分析非线性失真非线性失真 通常对放大电路的有一个基本要求是输出信号尽可能不失真。所谓失真，是指输出通常对放大电路的有一个基本要求是输出信号尽可能不失真。所谓失真，是指输出波形与输入信号的波形各点不成比例。引起失真最主要的原因是静态工作点位置选择不波形与输入信号的波形各点不成比例。引起失真最主要的原因是静态工作点位置选择不当，使放大电路的工作范围超出了三极管特性曲线上的线性范

9、围。这种失真称为当，使放大电路的工作范围超出了三极管特性曲线上的线性范围。这种失真称为非线性非线性失真失真。6.2 6.2 放大电路的分析放大电路的分析 静态分析静态分析动态分析动态分析非线性失真非线性失真饱和失真iciC1iCiC2截止失真4B3210Q1QQ2iC / mA80 A60 AIB40 A20 AA5101520UCESoUCCuCE1uCEuCE2uCE / V削底（饱和失真）削顶（截止失真） t0uCEt静态工作点对输出波形失真的影响静态工作点对输出波形失真的影响 如图所示，如图所示，如果静态工作点的位置太低，如果静态工作点的位置太低，当输入是正弦电压时，在它的负半周，三极

10、当输入是正弦电压时，在它的负半周，三极管进入管进入截止区截止区工作，造成工作，造成iC的负半周和的负半周和uCE的的正半周被削平。这是由于三极管的截止而引正半周被削平。这是由于三极管的截止而引起的，故称为起的，故称为截止失真截止失真。 由于静态工作点选的太高，在输入电由于静态工作点选的太高，在输入电压的正半周，三极管进入压的正半周，三极管进入饱和区饱和区工作，产工作，产生严重的失真。这种由于三极管的饱和而生严重的失真。这种由于三极管的饱和而引起的失真称为饱和失真。引起的失真称为饱和失真。 因此，因此，要放大电路不产生非线性失要放大电路不产生非线性失真，必须要有一个真，必须要有一个合适的静态工作点合适的静态工作点。