用简化微变等效电路法分析放大电路精选课件.ppt

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1、1 1关于用简化微变等效电路法分析放大电路第一页，本课件共有18页2 22.4.1 三极管的简化微变等效电路三极管的简化微变等效电路适用条件：适用条件：适用条件：适用条件：微小交流工作信号，微小交流工作信号，微小交流工作信号，微小交流工作信号，三极管工作在线性区。三极管工作在线性区。解决问题：解决问题：处理三极管的非线性问题。处理三极管的非线性问题。处理三极管的非线性问题。处理三极管的非线性问题。等效：等效：等效：等效：从线性电路的三个引出端看进去，从线性电路的三个引出端看进去，其电压、电流的变化关系和原来的三极管一样。其电压、电流的变化关系和原来的三极管一样。其电压、电流的变化关系和原来的三

2、极管一样。其电压、电流的变化关系和原来的三极管一样。下页下页上页上页首页首页第二页，本课件共有18页3 3i iB BuBEO OO Oi iC CuCE一、简化的一、简化的一、简化的一、简化的h h参数微变等效电路参数微变等效电路参数微变等效电路参数微变等效电路1.三极管的等效电路三极管的等效电路三极管的等效电路三极管的等效电路Q Q i iB B i iB B i iB BQ Q u uBEBE以共射接法三极管为例以共射接法三极管为例以共射接法三极管为例以共射接法三极管为例三极管特性曲线的局部线性化r rbebe=u uBEBE i iB B i iC=i iB B输入端可等效为一个电阻。

3、输入端可等效为一个电阻。输入端可等效为一个电阻。输入端可等效为一个电阻。输出端可等效为一个受控输出端可等效为一个受控输出端可等效为一个受控输出端可等效为一个受控电流源。电流源。电流源。电流源。下页下页上页上页首页首页第三页，本课件共有18页4 4由以上分析可得三极管的微变等效电路由以上分析可得三极管的微变等效电路三极管的简化h参数等效电路+-+-r rbebe u uBEBE i iC C i iB B u uCECE i iB Be ec cb b此电路忽略了三极管输出回路等效电阻此电路忽略了三极管输出回路等效电阻此电路忽略了三极管输出回路等效电阻此电路忽略了三极管输出回路等效电阻 rce。

4、+-b bc ce e+-u uBEBE u uCECE i iB B i iC C 下页下页上页上页首页首页第四页，本课件共有18页5 5用简化的微变等效电路计算单管共射放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻。+-+-r rbebe ui ii ic c i ib b u uo oi ib be ec cb bR Rc cR RL LR Rb b单管共射放大电路的等效电路先画出三极管的等效电路，再依次先画出三极管的等效电路，再依次先画出三极管的等效电路，再依次先画出三极管的等效电路，再依次画出放大电路的交流通路画出放大电路的交流通路画出放大电路的交流通路画出放大电路的交流通路下页下页上页上页

5、R Rb bR Rc cVTVT+-u ui iR RL LC C1 1C C2 2+V VCCCC+-u uo o首页首页动画动画动画动画第五页，本课件共有18页6 6电压放大倍数：电压放大倍数：电压放大倍数：电压放大倍数：A Au=uo ui=-ib R Rc c/RL Li ib b rbe=rbe-Rc c/RL输入电阻：输入电阻：=R Rb/r rbebe输出电阻：输出电阻：R Ro ou ui i =0 0 R RL L=R Ri i=u uii ii u uoio o=R Ro o=Rc c+-u uo oi io o 下页下页上页上页+-+-r rbebe u uii ic c

6、 i ib b uo oi ib be ec cb bR Rc cR RL LR Rb b首页首页 u ui i+-rbei ic c i ib bi ib be ec cb bR Rc cR Rb b第六页，本课件共有18页7 72.2.r rbe的近似估算公式的近似估算公式r rbebe rbb+(1+(1+)26(mV)26(mV)IEQEQ其中其中:r rbb 是三极管的基区体电阻是三极管的基区体电阻是三极管的基区体电阻是三极管的基区体电阻,若无特别说明若无特别说明若无特别说明若无特别说明,可认为可认为r rbbbb 约为约为约为约为300,2626为常温下温度的电压当量为常温下温度的

7、电压当量为常温下温度的电压当量为常温下温度的电压当量,单位为单位为单位为单位为mVmV。下页下页上页上页首页首页第七页，本课件共有18页8 8=rbe-Rc/RLAur rbebe r rbbbb+(1+)26(mV)26(mV)IEQEQ分析以下两式分析以下两式A Au u与与与与 不成比例。不成比例。不成比例。不成比例。若若若若 值一定值一定值一定值一定,可适当提高可适当提高可适当提高可适当提高I IEQEQ得到较大的得到较大的A Au u。可看出可看出可看出可看出:可减小可减小R Rb b或增大或增大VCC CC，但要注意三极管的非线性但要注意三极管的非线性但要注意三极管的非线性但要注意

8、三极管的非线性及安全工作区。及安全工作区。及安全工作区。及安全工作区。下页下页上页上页R Rb bR Rc cVTVT+-u ui iR RL LC C1 1C C2 2+V VCCCC+-u uo o首页首页第八页，本课件共有18页9 93.等效电路法的步骤等效电路法的步骤(1)(1)确定放大电路的静态工作点确定放大电路的静态工作点确定放大电路的静态工作点确定放大电路的静态工作点Q Q。(4)列出电路方程并求解。列出电路方程并求解。列出电路方程并求解。列出电路方程并求解。(3)(3)画出放大电路的微变等效电路。画出放大电路的微变等效电路。画出放大电路的微变等效电路。画出放大电路的微变等效电路

9、。(2)(2)求出求出求出求出Q Q点处的点处的点处的点处的和和r rbe。下页下页上页上页首页首页第九页，本课件共有18页1010二、微变等效电路法的应用二、微变等效电路法的应用二、微变等效电路法的应用二、微变等效电路法的应用分析下图所示接有射极电阻的单管放大电路分析下图所示接有射极电阻的单管放大电路分析下图所示接有射极电阻的单管放大电路分析下图所示接有射极电阻的单管放大电路+-r rbebe u ui ii iC C i ib b u uo oi ib be ec cb bR Rc cR RL LR Rb bR Re e下页下页上页上页接有发射极电阻的单管共射放大电路R Rb bR Rc

10、cVTVT+-u ui iR RL LC C1 1C C2 2+V VCCCC+-u uo oR Re e首页首页第十页，本课件共有18页1111ui=ib rbe+(1+)ib Re ui R RL L uoAu=-rbe+(1+)Re若若(1+)Re rbe，则则Au -R RL L(1+(1+)R Re euo=-ib RL其中其中RL=Rc/RL下页下页上页上页首页首页+-r rbebe u ui ii ic c i ib b u uo oi ib be ec cb bR Rc cR RL LR Rb bR Re e第十一页，本课件共有18页1212 R Ri=r rbebe +(1+

11、(1+)R Re e/R Rb bR Ro o R Rc cu ui i+-ui =i ib b r rbebe +(1+(1+)i ib b Rei ii i=i ib b R Ri i =r rbe +(1+(1+)Re eR Ri i R Ri i Ri i=R Ri i /R Rb下页下页上页上页首页首页+-r rbebe u ui ii ic c i ib b u uo oi ib be ec cb bR Rc cR RL LR Rb bR Re e第十二页，本课件共有18页1313 例例例例2.3.3 2.3.3 图示放大电路中图示放大电路中图示放大电路中图示放大电路中,=50=5

12、01.试估算放大电路的静态工作点；试估算放大电路的静态工作点；试估算放大电路的静态工作点；试估算放大电路的静态工作点；2.2.求电压放大倍数；求电压放大倍数；3.3.求输入电阻和输出电阻。求输入电阻和输出电阻。求输入电阻和输出电阻。求输入电阻和输出电阻。下页下页上页上页接有发射极电阻的单管共射放大电路R Rb bR Rc cVTVT+-u ui iR RL LC C1 1C C2 2+V VCCCC+-u uo oR Re e8208203k3k3k3k首页首页240k240k(12v)(12v)第十三页，本课件共有18页1414解解:直流通路如图所示直流通路如图所示直流通路如图所示直流通路如

13、图所示I IBQBQR Rb+U UBEQBEQ+I IEQ EQ R Re=V VCCCCI IBQ=V VCCCC-U UBEQR Rb b+(1(1+)R Re e=0.04 mA0.04 mAICQ CQ=I IBQ BQ=50 50 0.04 0.04 mAmA =2 mA2 mA I IEQEQU UCEQCEQ =V VCCCC -I ICQCQ Rc c-I IEQ EQ Re e =1212-2(3 2(3+0.82)0.82)V V =4.36 V4.36 V下页下页上页上页I IBQBQI ICQCQI IEQEQ+-U UBEQBEQ+V VCCCCR Rb bR Rc

14、 cVTVTR Re e直流通路首页首页第十四页，本课件共有18页1515r rbebe r rbbbb+(1+(1+)26(26(mVmV)IEQEQ =300+(1+50)262=963 R RL L A Au=-r rbebe +(1+(1+)Re=-=-1.751.75 R Ri i=r rbebe +(1+)R Re/R Rb b =36.3k kR Ro o R Rc c=3 3k k射极电阻射极电阻射极电阻射极电阻R Re e使电压使电压使电压使电压放大倍数降低放大倍数降低放大倍数降低放大倍数降低下页下页上页上页首页首页+-r rbebe u ui ii iC C i ib b

15、u uo oi ib be ec cb bR Rc cR RL LR Rb bR Re e第十五页，本课件共有18页1616小结小结小结小结:图解法图解法图解法图解法优点优点优点优点:1.1.既能分析静态既能分析静态,也能分析动态的工作情况；也能分析动态的工作情况；也能分析动态的工作情况；也能分析动态的工作情况；2.直观直观直观直观 形象；形象；形象；形象；3.适合分析具有特殊输入适合分析具有特殊输入适合分析具有特殊输入适合分析具有特殊输入/输出特性的管子；输出特性的管子；4.4.适合分析工作在大信号状态下的放大电路。适合分析工作在大信号状态下的放大电路。适合分析工作在大信号状态下的放大电路。

16、适合分析工作在大信号状态下的放大电路。缺点缺点缺点缺点:1.1.特性曲线存在误差；特性曲线存在误差；特性曲线存在误差；特性曲线存在误差；2.2.作图麻烦作图麻烦作图麻烦作图麻烦,易带来误差；易带来误差；3.3.无法分析复杂电路和高频小工作信号。无法分析复杂电路和高频小工作信号。下页下页上页上页首页首页第十六页，本课件共有18页1717微变等效电路法微变等效电路法优点优点优点优点:1.1.简单方便。简单方便。简单方便。简单方便。2.适用于分析任何基本工作在线性范围的简单或适用于分析任何基本工作在线性范围的简单或适用于分析任何基本工作在线性范围的简单或适用于分析任何基本工作在线性范围的简单或复杂的电路。复杂的电路。复杂的电路。复杂的电路。缺点缺点:1.只能解决交流分量的计算问题。只能解决交流分量的计算问题。只能解决交流分量的计算问题。只能解决交流分量的计算问题。2.2.不能分析非线性失真。不能分析非线性失真。不能分析非线性失真。不能分析非线性失真。3.3.不能分析最大输出幅度不能分析最大输出幅度不能分析最大输出幅度不能分析最大输出幅度 。下页下页上页上页首页首页第十七页，本课件共有18页1818感感谢谢大大家家观观看看第十八页，本课件共有18页