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1、2.4 用简化微变等效电路法分析放大电路,2.4.1三极管的简化微变等效电路,2.4.2 由简化微变等效电路求放大电路的动态性能指标,下页,总目录,2.4.1 三极管的简化微变等效电路,适用条件：微小交流工作信号， 三极管工作在线性区。 解决问题：处理三极管的非线性问题。,等效：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。,下页,上页,首页,一、简化的h参数微变等效电路,1. 三极管的等效电路,Q,iB,iB,iB,Q,uBE,以共射接法三极管为例,三极管特性曲线的局部线性化,iC = iB,输入端可等效为一个电阻。,输出端可等效为一个受控电流源。,下页,上页,首
2、页,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,rbe,uBE,iC,iB,uCE,iB,e,c,b,此电路忽略了三极管输出回路等效电阻 rce 。,下页,上页,首页,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。,rbe,ui,ic,ib,uo,ib,e,c,b,Rc,RL,Rb,单管共射放大电路的等效电路,先画出三极管的等效电路，再依次画出放大电路的交流通路,下页,上页,首页,动画,电压放大倍数：,Au=,uo,ui,=,- ib Rc/ RL,ib rbe,=,rbe,- Rc/ RL,输入电阻：,= Rb/ rbe,输出电阻：,Ro,ui
3、= 0 RL = ,Ri=,ui,ii,uo,io,=,Ro = Rc,io,下页,上页,rbe,ui,ic,ib,uo,ib,e,c,b,Rc,RL,Rb,首页,2. rbe的近似估算公式,rbe rbb+ (1+ ),26(mV),IEQ,其中: rbb是三极管的基区体电阻, 若无特别说明,可认为rbb约为300,26为常温下温度的电压当量,单位为mV。,下页,上页,首页,rbe rbb+ (1+ ),26(mV),IEQ,分析以下两式,Au与不成比例。,若 值一定, 可适当提高IEQ得到较大的Au 。,可看出:,可减小Rb或增大VCC ， 但要注意三极管的非线性及安全工作区。,下页,上页
4、,首页,3. 等效电路法的步骤,确定放大电路的静态工作点Q。,(4) 列出电路方程并求解。,(3) 画出放大电路的微变等效电路。,(2) 求出Q点处的和rbe 。,下页,上页,首页,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,+,+,-,-,rbe,ui,iC,ib,uo,ib,e,c,b,Rc,RL,Rb,Re,下页,上页,首页,ui = ib rbe + (1+ ) ib Re,ui, RL,uo,Au=,= -,rbe +(1+ ) Re,若 (1+ ) Re rbe ，则,Au -, RL,(1+ ) Re,uo = - ib RL,其中RL= Rc / RL,下
5、页,上页,首页,Ri=rbe +(1+ ) Re/ Rb,Ro Rc,ui,+,-,ui = ib rbe + (1+ ) ib Re,ii = ib,Ri = rbe +(1+ ) Re,Ri ,Ri,Ri = Ri / Rb,下页,上页,首页,例2.3.3 图示放大电路中, = 50 1. 试估算放大电路的静态工作点； 2. 求电压放大倍数； 3. 求输入电阻和输出电阻。,下页,上页,820,3k,3k,首页,240k,(12v),解:直流通路如图所示,IBQRb + UBEQ + IEQ Re = VCC,IBQ =,VCC- UBEQ,Rb+(1+ ) Re,= 0.04 mA,ICQ
6、 = IBQ = 50 0.04 mA = 2 mA IEQ,UCEQ =VCC - ICQ Rc - IEQ Re = 12-2 ( 3 + 0.82 ) V = 4.36 V,下页,上页,首页,rbe rbb+(1+ ),26(mV),IEQ, RL,Au,= -,rbe +(1+ ) Re,= - 1.75,Ri=rbe +(1+ ) Re/ Rb = 36.3k,Ro Rc = 3k,射极电阻Re使电压放大倍数降低,下页,上页,首页,小结:,图解法,优点: 1. 既能分析静态, 也能分析动态的工作情况； 2. 直观 形象； 3. 适合分析具有特殊输入/输出特性的管子； 4. 适合分析工作在大信号状态下的放大电路。 缺点: 1. 特性曲线存在误差； 2. 作图麻烦,易带来误差； 3. 无法分析复杂电路和高频小工作信号。,下页,上页,首页,微变等效电路法,优点: 1.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复杂的电路。 缺点: 1.只能解决交流分量的计算问题。 2. 不能分析非线性失真。 3. 不能分析最大输出幅度 。,下页,上页,首页,