2022-2023学年高二物理竞赛课件：放大电路的动态分析

放大电路的动态分析 1、电压放大倍数 Au= Uo Ui . . . 2、输入电阻 ri= Ui Ii 3、输出电阻 ro= Uo Io US=0 RL= 放大电路的动态分析 一、放大电路的主要性能指标 Ii US Ui Uo Uo Io ri ro RS + + + + _ _ _ . . . . RL _ 放大 电路 5、最大不失真输出电压Uom 6、最大输出功率Pom与效率  = Pom/PV 其中PV为直流电源消耗的功率 4、通频带 fBW = fH – fL fL fH f 0.707 Aum 0 中频段 高频段 低频段 通频带 Aum . . Au . 下限截止频率 上限截止频率 二、图解法 注意： 1. 分析信号的变化情况； 2. 直流分量和交流分量同时存在。 1. 输出端开路 VCC RB RC C1 C2 T uBE uCE iB iC ui uo + + + +  RS us 在输入特性上作图 0 iB µA uBE/V Q1 Q Q2 0 0 UBE t t µA iB ib iB = IB+ ib ube uBE/V IB IB UBE 在输出特性上作图 电压放大倍数 = Au = Uom Uim Uo Ui t 0 ic ic=  ib iC / mA iC / mA 0 Ucem uce (uo) uCE /V t 0 IB = 0 Q Q 1 IC UCE uCE /V 输出端开路时交、直流负载线重合 Q 2 VCC RC VCC 2. 输出端接负载 交流通路 T ui uo RC RB ii ib ic uce ube RS us +  RL _ 或 ic uce = 1 RL = – ic uce (RC//RL) = –ic RL 作交流负载线 带载交流负载线 带负载后，Uom减小, Au下降 带载输出电压 0 IB = 0 Q t 0 0 Q1 IC ic UCE uce (uo) uCE /V uCE /V Q2 iC / mA iC / mA t VCC RC VCC ICRL Q1 Q2 三、 用图解法分析非线性失真 0 IB = 0 Q 0 0 1. 静态工作点偏高引起饱和失真 ic正半周变平 Q2 Q1 uCE /V uo波形 uce负半周变平 饱和失真 uCE /V iC / mA iC / mA t t 2. 静态工作点偏低引起截止失真 uBE / V 0 Q ib ube 0 0 iB / µA （1）工作点偏低引起 ib失真 iB / µA uBE / V Q2 Q1 t t IB UBE 0 IB= 0 0 0 Q ic （2） 工作点偏低引起 ic 、uce (uo)失真 uCE /V uCE /V 截止失真 uo波形 Q1 Q2 iC / mA iC / mA uce正半周变平 t t 3、 结论 1）为了不失真的放大交变电压信号, 必须给放大电路设置合适的静态工作点。 2）放大电路中的信号是交直流共存 即： uCE = UCE + uce iC = IC + ic iB = IB + ib uBE = UBE + ube 注意：虽然交流量可正负变化，但合成量的方向始终不变！ 3）输出uo与输入ui，幅度放大，频率不变，相位相反。 $