放大电路基础ppt课件.ppt

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1、“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。第二章第二章 放大电路基础放大电路基础1 1、概述、概述: : 放大电路（即放大器）是应用最为广泛的放大电路（即放大器）是应用最为广泛的一类电子线路，它的功能是一类电子线路，它的功能是: : 将输入信号不失真地放大。将输入信号不失真地放大。 在通信、自动控制、电子测量及广播、电在通信、自动控制、电子测量及广播、电视等方面和电子设备中，放大器是必不可少视等方面和电子设备中，放大器是必不可少的组成部分。的组成部分。“雪亮工程是以区（县

2、）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、放大电路的基本概念 所谓放大电路，就是指所谓放大电路，就是指: :由放大元件（如由放大元件（如三极管、场效应管等）为核心元件构成的电三极管、场效应管等）为核心元件构成的电路。路。 由于三极管、场效应管是非线性的，故放由于三极管、场效应管是非线性的，故放大电路就是非线性电路。大电路就是非线性电路。 其作用是其作用是: :将输入信号不失真地放大，使输将输入信号不失真地放大，使输出信号的强度（功率、电压或电流）大于输出信号的强度（功率、电压或电流）大于

3、输入信号，且不失真地重现输入信号的波形。入信号，且不失真地重现输入信号的波形。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 在放大电路中，三极管是一个放大元件，在放大电路中，三极管是一个放大元件，它是组成放大电路的核心。其输出信号的幅它是组成放大电路的核心。其输出信号的幅度必须忠实地反映输入信号的变化，不能任度必须忠实地反映输入信号的变化，不能任意波动。（二极管、稳压管没有放大作用）意波动。（二极管、稳压管没有放大作用） 另外，根据三极管的输入特性和输出特性，另外，根据三极

4、管的输入特性和输出特性，我们必须掌握一点：为实现线性放大，不应我们必须掌握一点：为实现线性放大，不应使三极管工作在使三极管工作在输入特性的死区输入特性的死区，而必须使，而必须使之工作在放大区。（场效应管则必须工作在之工作在放大区。（场效应管则必须工作在饱和区）饱和区）“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。二、放大电路的分类：二、放大电路的分类：1.1.根据非线性元件的数量分：根据非线性元件的数量分：* 简单放大电路：简单放大电路： 由一只晶体管（或由一只晶体管（或FE

5、TFET）组成。）组成。 且有（基本放大电路）共射极、共基极、且有（基本放大电路）共射极、共基极、共集电极、共源极、共漏极等。共集电极、共源极、共漏极等。* 多级放大电路：多级放大电路： 由两只以上晶体管（或由两只以上晶体管（或FETFET）组成，也可以有多种其他组合电路形式。）组成，也可以有多种其他组合电路形式。 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.2.根据放大信号不同特征来分：根据放大信号不同特征来分： 直流放大器：其工作信号（被放大的对象）直流放大器：其工

6、作信号（被放大的对象）是缓慢变化的信号。是缓慢变化的信号。 音频放大器：其工作信号（被放大的对象）音频放大器：其工作信号（被放大的对象）是语言信号的放大器。是语言信号的放大器。 视频放大器：其工作信号（被放大的对象）视频放大器：其工作信号（被放大的对象）是图像信号。是图像信号。 高频放大器：其工作信号（被放大的对象）高频放大器：其工作信号（被放大的对象）是高频载波信号或已调制的信号。是高频载波信号或已调制的信号。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。3.3.根据工作信

7、号的强弱分：根据工作信号的强弱分：小信号放大器小信号放大器工作信号幅度很小。工作信号幅度很小。大信号放大器大信号放大器工作信号幅度很大，常工作信号幅度很大，常用作功率放大。用作功率放大。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 三、在这一章里，我们将以几种基本放大电三、在这一章里，我们将以几种基本放大电路为例。介绍放大电路的组成原则、工作原路为例。介绍放大电路的组成原则、工作原理、性能指标、计算分析方法等；在此基础理、性能指标、计算分析方法等；在此基础上再扩展到多级放大

8、电路、差分放大电路、上再扩展到多级放大电路、差分放大电路、集成运算放大电路、功率放大电路等的工作集成运算放大电路、功率放大电路等的工作原理及其频率特性。原理及其频率特性。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。第一节第一节 放大电路的组成原则放大电路的组成原则 这一节我们将以这一节我们将以NPNNPN型管的单级共射放大电型管的单级共射放大电路为例，说明放大电路的组成原则以及电路路为例，说明放大电路的组成原则以及电路中各元器件的作用。中各元器件的作用。1.1.电路各部分组

9、成及作用：如下图所示电路各部分组成及作用：如下图所示“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。三极管放三极管放大电路有大电路有三种形式三种形式共射放大器共射放大器共基放大器共基放大器共集放大器共集放大器以共射放以共射放大器为例大器为例讲解工作讲解工作原理原理“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。放大元件放大元件iC= iB，工作在放大区，工作在放

10、大区，要保证集电结反要保证集电结反偏，发射结正偏。偏，发射结正偏。uiuo输入输入输出输出参考点参考点RB+ECEBRCC1C2T“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。作用：作用：使发射使发射结正偏，并提结正偏，并提供适当的静态供适当的静态工作点。工作点。基极电源与基极电源与基极电阻基极电阻RB+ECEBRCC1C2T“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治

11、安防控工程”。集电极电源，集电极电源，为电路提供能为电路提供能量。并保证集量。并保证集电结反偏。电结反偏。RB+ECEBRCC1C2T“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。集电极电阻，集电极电阻，将变化的电流将变化的电流转变为变化的转变为变化的电压。电压。RB+ECEBRCC1C2T“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 T T是一只是一只N

12、PNNPN型晶体管。在电路中起放大作用，是型晶体管。在电路中起放大作用，是核心元件。核心元件。 V VCCCC或或EcEc是集电极回路的电源，为输出信号提供是集电极回路的电源，为输出信号提供能量，没有它放大电路就无法工作。能量，没有它放大电路就无法工作。 R RC C是集电极电阻。可以将电流的变化量转变为电是集电极电阻。可以将电流的变化量转变为电压的变化量并反映到输出端。压的变化量并反映到输出端。 V VBBBB或或E Eb b是基极电源、是基极电源、R Rb b 为基极电阻，它们一方为基极电阻，它们一方面为发射结提供正向偏置电压，同时也决定了基极面为发射结提供正向偏置电压，同时也决定了基极电

13、流的大小，而电流的大小，而I IB B的大小与放大作用的好坏密切有的大小与放大作用的好坏密切有关。关。 所以，所以，V VBBBB和和R Rb b 一方面要提供放大电路所需的一方面要提供放大电路所需的I IB B另一方面又要控制另一方面又要控制I IB B的大小。的大小。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 同时，在一般的单管共射电路中，为了同时，在一般的单管共射电路中，为了使三极管能够工作在正常的放大状态，必使三极管能够工作在正常的放大状态，必须使须使Je Je

14、正偏，正偏，Jc Jc 反偏。故反偏。故V VCCCC、 V VBBBB、 R RC C 、R Rb b 之间一定要有一定的配合关系。之间一定要有一定的配合关系。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 当我们不希望电路中的固定电压被引到信当我们不希望电路中的固定电压被引到信号源或负载时（我们只希望被放大的对象是信号源或负载时（我们只希望被放大的对象是信号源，然后输出到输出端上），就要采取隔离号源，然后输出到输出端上），就要采取隔离措施。措施。 使用使用C1C1和和 C

15、2C2等耦合电容，它们的作用等耦合电容，它们的作用是是隔直通交。隔直通交。 C1 C1的作用：的作用： 隔离隔离V VBBBB与交流输入与交流输入ViVi，将，将ViVi耦合到耦合到JeJe上上 C2C2的作用：的作用： 隔离隔离VccVcc对对R RL L的影响，使的影响，使R RL L只获得变化量。只获得变化量。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2 2、输入信号在放大电路中的传输过程、输入信号在放大电路中的传输过程“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三

16、级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。各点波形各点波形RB+ECRCC1C2uitiBtiCtuCtuotuiiCuCuoiB“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2 2、输入信号在放大电路中的传输过程、输入信号在放大电路中的传输过程 UiUi的波形如图，输入时相当的波形如图，输入时相当于加在于加在JeJe和和RbRb上的电压发生上的电压发生了变化如：了变化如： V VBBBBVVBBB

17、B+ +U UI I=U=UBBBB I IB BIIB B+ +I IB B=i=iB B 基极电流的变化放大了基极电流的变化放大了倍倍后成为集电极电流的变化。后成为集电极电流的变化。 I IC CIc+Ic+Ic=icIc=ic IcIc流过流过RcRc后产生电压变化为：后产生电压变化为： U URCRCUURCRC+ +U URCRC VoVo = Vcc-(U VoVo = Vcc-(URCRC+ +U URCRC) ) = Uo+ = Uo+UoUo“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为

18、重点的“群众性治安防控工程”。放大管三个极端的电量均由两部分构成：放大管三个极端的电量均由两部分构成： 第一部分：第一部分：IBIB、IcIc、U UCECE等不随输入信号变等不随输入信号变化，称为直流量。化，称为直流量。 第二部分：第二部分：I IB B、I IC C、U URCRC、U UCECE都随都随输入信号变化，称为交流量。输入信号变化，称为交流量。 而且，所有交流量都是迭加在直流量之上而且，所有交流量都是迭加在直流量之上的，具体到分析时，要用叠加定理。的，具体到分析时，要用叠加定理。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理

19、为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。讨论：讨论： 如果放大电路中晶体管工作在截止区，所如果放大电路中晶体管工作在截止区，所有的直流量将很小，则输入信号在传输过程有的直流量将很小，则输入信号在传输过程中将产生截止失真；中将产生截止失真； 如果它工作在饱和区，如果它工作在饱和区，IcIc将增大很多，输将增大很多，输入信号在传输过程中产生饱和失真；入信号在传输过程中产生饱和失真； 这两种失真都是由于管子的非线性造成的，这两种失真都是由于管子的非线性造成的，又称为非线性失真或平顶失真。又称为非线性失真或平顶失真。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指

20、挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。4 4、组成原则、组成原则 根据放大电路的工作原理的分析，我们不难根据放大电路的工作原理的分析，我们不难总结出放大电路的组成必须遵循以下原则：总结出放大电路的组成必须遵循以下原则： （1 1）必须要有直流电源，而且电源的极性必）必须要有直流电源，而且电源的极性必须与晶体管的类型相配合，以保证晶体管正常须与晶体管的类型相配合，以

21、保证晶体管正常工作。即工作。即JeJe正偏，正偏，JcJc反偏。反偏。 （2 2）偏置电路中电阻的设置要与电源相配合，）偏置电路中电阻的设置要与电源相配合，以保证为晶体管提供合适的静态工作电流，使以保证为晶体管提供合适的静态工作电流，使其工作在合适的区域内，比如说放大区。其工作在合适的区域内，比如说放大区。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。（3 3）既然要放大的是变化的输入信号，就要）既然要放大的是变化的输入信号，就要保证它能产生变化的输入电流（如保证它能产生变化

22、的输入电流（如I IB B）或）或输入电压（输入电压（U UBBBB），同时还要保证已放大了），同时还要保证已放大了的信号从电路输出，得到尽量大的的信号从电路输出，得到尽量大的UoUo或或IoIo。 即：在输入回路：变化电压产生变化电流即：在输入回路：变化电压产生变化电流ib(ib(或或ie)ie)，因为，因为ibib控制控制icic。 在输出回路：应使在输出回路：应使icic尽可能多地流到负载尽可能多地流到负载上去，以减少其它支路的分流作用。上去，以减少其它支路的分流作用。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视

23、频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。（4 4）在电路各元件的选择以及信号幅度）在电路各元件的选择以及信号幅度的大小等方面，都要注意不要使输出信的大小等方面，都要注意不要使输出信号产生明显的非线性失真。号产生明显的非线性失真。 即：即：必须为电路选择合理的静态工作必须为电路选择合理的静态工作点点Q Q以及限制输入信号的幅度。以及限制输入信号的幅度。 保证变化信号顺利输入以及变化信号保证变化信号顺利输入以及变化信号的顺利输出，顺利即有效。的顺利输出，顺利即有效。 静态工作点静态工作点Q Q：由各极直流电压和电流所由各极直流电压和电流所确定的工作点称为直流工作点或静态工作点。确定的工作点称

24、为直流工作点或静态工作点。包括：包括：U UBEQBEQ、I IBQBQ 、I ICQCQ、U UCEQCEQ“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。第二节第二节 放大电路的性能指标放大电路的性能指标 各种放大电路均可统一表示为有源线性四端网各种放大电路均可统一表示为有源线性四端网络络 “雪亮工程是以区（县

25、）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。iiiiUR “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 Ri Ri的意义：当输入信号电压加到放大电路的意义：当输入信号电压加到放大电路的输入端时，总要产生一个输入电流，而当的输入端时，总要产生一个输入电流，而当输入电流与电压同相时，从等效的观点出发，输入电流与电压同相时，从等效的观点出发，我们可以想象从输入端往放大器看去好象有

26、我们可以想象从输入端往放大器看去好象有一个电阻。一个电阻。 RiRi越大，表明它从信号源取得电流越小，越大，表明它从信号源取得电流越小，放大电路输入端取得端入信号放大电路输入端取得端入信号UiUi越接近于越接近于UsUs，抗干扰性越好。抗干扰性越好。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。LOLoRUUR) 1(0 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防

27、控工程”。iouUUA 电电压压放放大大倍倍数数：ioiIIA 电电流流放放大大倍倍数数：，“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。iogUIA 互导放大倍数：互导放大倍数：iorIUA 互阻放大倍数：互阻放大倍数： 以上四个公式中的电流、电压均为有效值！以上四个公式中的电流、电压均为有效值！“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。sousUUA

28、 源增益：源增益：iissoiouisisiRRRUUUU：ARRRUU 则则有有AuRRRAARRRAisiusuiisus “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。LHbwfff “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监

29、控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 213212213212)()()()(mmmmIIIIAAAAD“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。OmOPPUU22 PvPom “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。第三节第三节 放大电路的基本分析方法放大电路的基本分析方法 三极管的输入特性和输出特性都是非线性三极管的输入特性和输出特性都是

30、非线性的，因此对放大电路进行定量分析时，主要的，因此对放大电路进行定量分析时，主要矛盾是如何处理矛盾是如何处理三极管的非线性问题三极管的非线性问题。而要。而要解决这个问题，常用以下两种方法：解决这个问题，常用以下两种方法： 1.1.图解法图解法 2.2.小信号等效电路法（又称微变等效电路小信号等效电路法（又称微变等效电路法）法）“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。放大电路的分析方法放大电路的分析方法放大放大电路电路分析分析静态分析静态分析动态分析动态分析估算法估算法

31、图解法图解法微变等效电微变等效电路法路法图解法图解法计算机仿真计算机仿真“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。E 所谓图解法：就是在承认三极管特性为所谓图解法：就是在承认三极管特性为非线性的前提下，在管子的特性曲线上用作非线性的前提下，在管子的特性曲线上用作图的方法求解。图的方法求解。E 而小信号等效电路法：而小信号等效电路法：（又称微变等效电路法）（又称微变等效电路法）E 其实质是在静态工作点附近一个比较小其实质是在静态工作点附近一个比较小的变化范围内，近似地认为三

32、极管的特性是的变化范围内，近似地认为三极管的特性是线性的，由此导出三极管的等效电路以及一线性的，由此导出三极管的等效电路以及一系列小信号等效参数，从而将非线性问题转系列小信号等效参数，从而将非线性问题转化为线性问题，这样我们就可以利用电路原化为线性问题，这样我们就可以利用电路原理中学过的有关线性电路的各种规律来求解理中学过的有关线性电路的各种规律来求解三极管放大电路。三极管放大电路。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。E 另一方面，在放大电路中我们要处理的信号另一方

33、面，在放大电路中我们要处理的信号通常是交、直流的混合量，故在计算时可以将交通常是交、直流的混合量，故在计算时可以将交直流分开考虑；（叠加定理）重要问题直流分开考虑；（叠加定理）重要问题E 所谓对放大电路的分析，就是要确定外电路所谓对放大电路的分析，就是要确定外电路在晶体管或场效应管各极上产生的电压和电流值。在晶体管或场效应管各极上产生的电压和电流值。因此有两个工作要做：因此有两个工作要做：E(1)(1)直流分析直流分析确定静态确定静态Q Q点；点；E(2)(2)交流分析交流分析计算电路的动态性能指标，如计算电路的动态性能指标，如AuAu、RiRi、RoRo等。等。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇

34、）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、直流通路和交流通路一、直流通路和交流通路 直流通路和交流通路的划分依据：叠加定理。直流通路和交流通路的划分依据：叠加定理。 直流通路：在直流电源作用下，直流电流流经的直流通路：在直流电源作用下，直流电流流经的通路通路 交流通路：在输入信号作用下，交流信号流经的交流通路：在输入信号作用下，交流信号流经的通路通路 在分析放大电路时，应遵循在分析放大电路时，应遵循“先静态、后动态先静态、后动态”的原则，即：求解静态工作点时应利用直流通路。的原则，即：求解静态工作

35、点时应利用直流通路。 求解交流动态参数时应利用交流通路。求解交流动态参数时应利用交流通路。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。1.1.直流通路：直流通路：E直流通路（实际就是放大电路的偏置电路）直流通路（实际就是放大电路的偏置电路）E 当输入信号当输入信号Ui= 0Ui= 0时，电路中只有直流量，时，电路中只有直流量，我们就把我们就把Ui= 0Ui= 0时形成的电流通路称为直流通时形成的电流通路称为直流通路。路。 E 直流通路画法原则：直流通路画法原则：（举例）（举

36、例）对直流来讲，电容视为开路，电感视为短路。对直流来讲，电容视为开路，电感视为短路。 令令Ui=0Ui=0（输入信号为（输入信号为0 0） 耦合电容耦合电容C1C1、C2C2等开路，电感等短路等开路，电感等短路 保留直流电压源保留直流电压源VccVcc或或EcEc“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。例：例：对直流信号（只有对直流信号（只有+EC）开路开路开路开路RB+ECRCC1C2T直流通路直流通路RB+ECRC“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治

37、中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.2.交流通路：交流通路：E 交流通路：在只考虑交流信号作用时，电交流通路：在只考虑交流信号作用时，电路中只有交流量，电路为动态的，此时凡是路中只有交流量，电路为动态的，此时凡是固定不变的量均为零，即固定不变的量均为零，即恒定电压源视为短恒定电压源视为短路，恒定电流源视为开路。路，恒定电流源视为开路。 （举例）（举例）E 交流通路画法原则：交流通路画法原则： 令令Ui0Ui0（加入输入信号）（加入输入信号） 电容电容C1C1、C2C2对交流信号短路对交流信号短路 直流电压源自身短

38、路直流电压源自身短路“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。对交流信号对交流信号(输入信号输入信号ui)短路短路短路短路置零置零RB+ECRCC1C2TRBRCRLuiuo交流通路交流通路“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。二、图解法二、图解法E 图解法：就是以作图的方法，求解出放大电图解法：就是以作图的方法，求解出放大电路的主要参数和性能指

39、标。路的主要参数和性能指标。E 图解法的关键：是利用晶体管的特性曲线来图解法的关键：是利用晶体管的特性曲线来表示其电流、电压的关系，管外电路的电流、表示其电流、电压的关系，管外电路的电流、电压关系也要用伏安特性曲线来描述。电压关系也要用伏安特性曲线来描述。E 图解法的基本分析过程：图解法的基本分析过程： 在晶体三极管伏安特性曲线上作出描述管外电在晶体三极管伏安特性曲线上作出描述管外电路的负载线，它们的交点坐标便是所求的电路路的负载线，它们的交点坐标便是所求的电路变量。变量。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频

40、监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。图解法的基本分析步骤图解法的基本分析步骤( (略略) )“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。1、直流负载线、直流负载线ICUCEUCEIC满足什么关系？满足什么关系？1. 三极管的输出特性。三极管的输出特性。2. UCE=ECICRC 。ICUCEECCCREQ直流直流负载线负载线与输出与输出特性的特性的交点就交点就是是Q点点IB直流通道直流通道RB+ECRC 直流负载线和交流负载线直流负载线和交流负载线“雪亮工程是以区（

41、县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2、交流负载线、交流负载线icLcecRui1其中：其中：CLLRRR/uceRBRCRLuiuo交流通路交流通路“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。iC 和和 uCE是全量，与交流量是全量，与交流量ic和和uce有如下关系有如下关系CciiCEceuu所以：所以：LCECRui1即：交流信号的变化沿着斜率为：即：交流信

42、号的变化沿着斜率为：LR1的直线。的直线。这条直线通过这条直线通过Q点，称为点，称为交流负载线交流负载线。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。交流负载线的作法交流负载线的作法ICUCEECCCREQIB过过Q点作一条直线，斜率为：点作一条直线，斜率为：LR1交流负载线交流负载线“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。“雪亮工程是以区（县）、乡

43、（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。用图解法分析放大倍数（用图解法分析放大倍数（p85p85）“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以

44、综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。三、等效电路分析方法三、等效电路分析方法 由于电路中直流、交流并存，必须分开处理，故由于电路中直流、交流并存，必须分开处理，故又分为两步走：又分为两步走： 1.1.工程近似分析法（直流等效电路法）工程近似分析法（直流等效电路法） 2.2.小信号等效电路法（交流微变等效电路法）小信号等效电路法（交流微变等效电路法） 在此之前，先为电路中的

45、交流、直流信号分清各在此之前，先为电路中的交流、直流信号分清各自的流通路径；工程近似分析法必须借助直流通路；自的流通路径；工程近似分析法必须借助直流通路；小信号等效电路法则必须借助交流通路和小信号等小信号等效电路法则必须借助交流通路和小信号等效电路。效电路。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。3 3、对直流通路采用工程近似法对放大电路进、对直流通路采用工程近似法对放大电路进行直流分析行直流分析 采用工程近似法分析时，必须确定晶体三极管的采用工程近似法分析时，必须确定

46、晶体三极管的工作模式，才能采用相应的电路模型。而管子的工工作模式，才能采用相应的电路模型。而管子的工作模式又能是要通过分析来确定的。作模式又能是要通过分析来确定的。 因此，直流分析前，一般都是先假定管子工作在因此，直流分析前，一般都是先假定管子工作在放大模式，再由分析结果进行验证或确定实际的工放大模式，再由分析结果进行验证或确定实际的工作模式，再进行下一步分析。作模式，再进行下一步分析。 在这里，直流通路及晶体管的直流等效模型。在这里，直流通路及晶体管的直流等效模型。（以（以NPNNPN型管的共发射极电路为例）。型管的共发射极电路为例）。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心

47、为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、静态分析一、静态分析工程近似分析法工程近似分析法（1）根据直流通道估算）根据直流通道估算IBIBUBEBBECBRUEIBCRE7 . 0BCRERB称为称为偏置电阻偏置电阻，IB称为称为偏偏置电流置电流。+EC直流通道直流通道RBRC“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。（2）根据直流通道估算）根据直流通道估算UCE、IBICUCECEOBCIIICCC

48、CERIEUBI直流通道直流通道RBRC“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。例：例：用工程近似法计算静态工作点。用工程近似法计算静态工作点。已知：已知：EC=12V，RC=4k ，RB=300k ， =37.5。解：解：A40mA04. 030012BCBREImA51040537.IIIBBCV645 . 112CCCCCERIUU请注意电路中请注意电路中IB 和和IC 的数量级。的数量级。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治

49、信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。二、动态分析二、动态分析微变等效电路法微变等效电路法“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。1、三极管的微变等效电路、三极管的微变等效电路1）. 输入回路输入回路iBuBE当信号很小时，将输入特性当信号很小时，将输入特性在小范围内近似线性。在小范围内近似线性。 uBE iBbbeBBEbeiuiur对输入的小交流信号而言，对输入的小交流信号而言，三极管相当于电阻三极管相当于电阻r

50、be。)mA()mV(26)1 ()(300EbeIrrbe的量级从几百欧到几千欧。的量级从几百欧到几千欧。对于小功率三极管：对于小功率三极管：“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2）. 输出回路输出回路iCuCE)(bBcCCiIiIibBiI所以：所以：bcii(1) 输出端相当于一个受输出端相当于一个受ib 控制控制的电流源。的电流源。近似平行近似平行(2) 考虑考虑 uCE对对 iC的影响，输出的影响，输出端还要并联一个大电阻端还要并联一个大电阻rce。rc