2022-2023学年高二物理竞赛课件：放大电路的分析方法

放大电路的分析方法 1 2 放大电路的分析方法 分析原则： 先静后动，动静分开 静态分析： 估算静态工作点 动态分析： 放大倍数；输入输出电阻；通频带；分析失真 估算法 图解法 图解法 微变等效电路法 使用交流通路 使用直流通路 3 估算法： UBEQ已知！ 画出放大电路的直流通路由直流通路列方程求解 图解法： 由直流通路列输入输出回路KVL方程 画出放大电路的直流通路 在晶体管的输入输出特性上做直流负载线 特性曲线与做直流负载线的交点为工作点 静态分析： 4 图解法： 动态分析： 画出放大电路的交流通路 在晶体管的输出特性上做交流负载线 在图中分析：电压放大倍数及失真情况 等效电路法： 画出放大电路的交流通路 画出微变（h参数）等效电路 计算动态参数 5 h参数等效模型 b e c e 输 入 端 口 输 出 端 口 + - uBE iB iC + - uCE + - + - b e c e 输 入 端 口 输 出 端 口 g d s g d s + - d · I 6 晶体管三种基本电路的比较 7 场效应管（单极型管）与晶体管（双极型管）比较： 优点： 输入电阻高；（电压控制器件） 噪声低、温度稳定性好、抗辐射能力强 缺点： 便于集成  放大能力比晶体管差，放大倍数低。 由于场效应管栅源之间的等效电容只有几皮法到几十皮法，而栅源电阻又很大，若有感应电荷则不易释放，从而形成高压，以至于将栅源间的绝缘层击穿，造成永久性损坏。使用时应注意保护。 8 课堂 练习 一、 565 +12V 3k 3k 二、 分别求下列三个电路。 （1）估算Q点； （2）画出微变等效电路; （3）计算 +12V 2 三、 9 集成OCL电路的应用 20k ui uO1 2 3 4 6 +VCC 5 680F 0.022F 82 8 C4 10F 1 0.1F + I － ＋ 20k 680 0.22F II － ＋ 20k 20k ui 9 0.22F 680 8 0.022F 82 8 uO2 7 静噪输入 -VCC 680F + TDA1521 查阅手册可知，当±VCC=±16V、RL=8时，若要求总谐波失真为0.5%，则Pom≈12W。由于最大输出功率的表达式为 最大不失真输出电压Uom ≈9.8V，其峰值约为13.9V，可见功放输出电压的最小值约为2.1V。当输出功率为Pom时，输入电压有效值Uim ≈327mV 。 10 集成BTL电路的应用 TDA1556内部的每个放大电路的电压放大倍数均为10，当输入电压为uI时，A1的净输入电压uI1=uP1-uP2=ui，uO1=Au1uI； A2的净输入电压uI2=uP2-up1=-uI，uO2=-Au2u1；电压放大倍数 us uO2 2 8 RL 4 1 A2 － ＋ 0.22F uO4 TDA1556 A1 － ＋ us 17 12 16 A4 － ＋ 0.22F A3 － ＋ 0.22F Z11 Z12 Z13 Z14 UREF 6 uO1 uO3 10 + + - - 0.22F RL 4 + + - - uo uo ui ui + + - - P1 P2 查阅手册可知，当VCC=14.4V、RL=4时，若要求总谐波失真为010%，则Pom≈22W。最大不失真输出电压Uom ≈9.8V，其峰值约为13.3V，因而内部放大电路输出电压的最小值约为1.1V。 11 1、掌握基本概念：晶体管的甲类、乙类和甲乙类工作状态， 最大输出功率，转换效率。 2、正确理解功率放大电路的组成原则，掌握OCL的工作原理， 并了解其它类型功率放大电路的特点。 3、正确估算功率放大电路的最大输出功率和效率，了解功放 管的选择方法。 4、了解集成功率放大电路的工作原理。 用冲击摆测子弹的速度：设摆长l ，木块质量M，子弹质量m。子弹与木块作完全非弹性碰撞，摆线的最大摆角θ0，求：子弹击中木块时的速度v0 。 例题 M h m θ0 l 子弹与木块间的冲击力很大，以子弹、木块为系统时，动量守恒。设子弹射入木块后两者的共同速度为v，则： 子弹与木块一起运动到摆至最高点的过程中，绳的张力不做功，机械能守恒： 12 分成两步来解决问题，第一是碰撞的瞬间，第二是碰撞后 $