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1、第3章 基本放大电路,3.1 放大电路的基本概念 3.2 基本放大电路的静态分析 3.3 基本放大电路的图解分析 3.4 基本放大电路的动态分析 3.5 场效应三极管放大电路的分析方法,3.3.1 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,UBE,ube,uBE,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流分量二者叠加在一
2、起，我们用UBE表示直流量、 ube 表示交流量、 uBE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 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 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Q点做一条直线，其斜率为-1/RL 。,4. RL= RLRc，是交流负载电阻。,5. 交流负载线是有交流 输入信号时Q点的运动轨迹。,6. 交流负载线与直流负载线相交Q点。,关于交流负载线归纳如下： 1确定基本放大电路集电极
3、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：,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,交流负载线,通过图解分析，可得如下结论： 1. ui uBE iB i
4、C uCE |-uo| 2. uo与ui相位相反；,3. 可以测量出放大电路的电压放大倍数； 4. 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 的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管， 输出电压表现为底部失真。,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NPN管， 输出电压表现为顶部失真。,3.3.2 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
5、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。,放大电路要想获得大的不失真输出幅度，需要： 1.工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位； 2.要有合适的交流负载线。,（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，不能产生失真。 由于三极管存在非线性，使输出信号产生了非线性失真。 非线性失真系数的定义：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波分量之比，用THD表示，即,3.3.2.4 输出功率和功率三角形,要想PO大，就要使功率 三角形的面积大，即必须使 Uom 和Iom 都要大。,功率三角形,放大电路向电阻性负载提供的输出功率,在输出特性曲线上，正好是三角形ABQ的面积，该三角形称为功率三角形。,