模电(六)放大电路分析二

2024-06-27 05:56| 来源: 网络整理| 查看: 265

文章目录图解法静态分析电压放大倍数分析失真分析(截止失真，饱和失真)最大不失真输出电压Uom直流负载线与交流负载线图解法优缺点

图解法

须实测出特性曲线在这里插入图片描述图解法即在将晶体管隔离后，如上图两个虚线，然后进行求解。

静态分析

(a)：据上图象，得到u’BE=V’BB-i‘BRb*,实际测出i’B与u’BE的图像(下)后，画输入回路负载线，得到的交点即为Q点’ (b)：据上图像，得到u‘CE=V’CC-i’CRc*，根据实测图下。画输出回路负载线，找到I’BQ的线与负载线交点即为Q点。(如果没有I’BQ这条线，补测) 在这里插入图片描述

电压放大倍数分析

根据静态分析所得的图象，加上信号源的作用，根据公式u’BE=V’BB-i‘BRb+u’I(信号源)*，(a)图横轴在之前基础上加信号源电压（非正弦），斜率不变做图，得到下图（a），(b)图象一样分析。电压放大倍数可知（方向相反，为负值）：在这里插入图片描述

失真分析(截止失真，饱和失真)

输入电压为正弦波

基本共射放大电路的输入回路与输出回路的波形分析图象【未失真时图象】在这里插入图片描述基本共射放大电路的输入回路与输出回路的波形分析图象【截止失真时图象】

Q点太低时，输入的信号在（a）图所示，当信号源电压在负半轴即将靠近峰值时，u’BE小于开启电压U‘on，晶体管截止，此时i’b底部失真，而u‘o的波形顶部失真。由于晶体管截止而产生的失真叫做截止失真。截止失真是输入回路最先产生的失真。消除截止失真的方法【使Q点上移】：增大基极电源V’BB。【不可改变Rb的大小】

基本共射放大电路的输入回路与输出回路的波形分析图象【饱和失真时图象】在这里插入图片描述

Q点过高时，如图（a）所示，基极电流在正半轴即将峰值时，晶体管进入饱和区，集电极电流过大产生顶部失真，u‘o波形产生底部失真由于晶体管饱和而产生的失真叫做饱和失真饱和失真是输出回路最先产生的失真消除饱和失真的方法【使Q点下移】：增大基极电阻Rb以减小i’B,从而减小i‘C/减小集电区电阻Rc来增大管压降/换一个β小的管子最大不失真输出电压Uom 实际上，晶体管始终工作在放大区也会产生一定的失真，但是当输入信号较小时，此失真可忽略将晶体管的特性理想化，认为晶体管的管压降u’CE的最小值大于饱和管压降Uces，即晶体管不饱和；晶体管的基极电流始终大于零，即晶体管不截止，非线性失真忽略得到放大电路的最大不失真输出电压Uom.从失真分析的未失真的输出图象(b)中，以U’CEQ为中心，取V’CC-U’CEQ与U’CEQ-U’CES中最小值除以根号二，得到有效值Uom使Uom最大，应尽量使U‘CEQ放在放大区负载线的中点（V’CC+U’CES)/2的位置，（V’CC-U’CEQ）除以根号二，得到有效值Uom最大值直流负载线与交流负载线

以阻容耦合放大电路的交流通路为例

直流通路确定的负载线称为直流负载线 u’CE=V’CC-i’C*Rc动态信号确定的负载线称为交流负载线交流负载线必过Q点，斜率如下图红线，过【U’CEQ+I’CQ(Rc//Rl),0】Uom峰值为U’CEQ-U’CES与I’CQ(Rc//Rl)的较小值。有效值为其除以根号二对于基本共射放大电路与直接耦合放大电路而言，直流负载线与交流负载线为同一条直线，阻容耦合放大电路只有在空载时才是同一条直线在这里插入图片描述

图解法优缺点直观反映晶体管工作情况定量分析时误差较大多用来分析输出幅值大，工作频率较低的情况可分析Q点位置，最大不失真输出电压，失真情况

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