用图解法 分析静态 工作情况
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第五章. 一. 用图解法 分析静态 工作情况. 用图解法 分析动态 工作 情 况. 二. 电路参数对 静态工作 点的影响. 三. 非线性 失真. 四. 最大输 出电压 幅值. 五. 第二节. 图解分析法. 第二节. 放大电路分析常用的两种分析方法. 图解分析法. 利用晶体管的特性曲线，用作图的方法来分析。. 计算分析法. 将具有非线性特性的晶体管近似用线性等效电路来代替，然后利用电路理论求解。. 第二节. 一、用图解法分析静态工作情况. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
用图解法分析静态工作情况
用图解法分析静态工作情况 用图解法
分析动态工作情况
用图解法分析动态工作情况电路参数对
静态工作点的影响
电路参数对静态工作点的影响 非线性
失真非线性
失真 最大输出电压
幅值
最大输出电压
幅值图解分析法
第五章
放大电路分析常用的两种分析方法
图解分析法
计算分析法
利用晶体管的特性曲线，用作图的方法来分析。
将具有非线性特性的晶体管近似用线性等效电路来代替，然后利用电路理论求解。
第二节
画出直流通路
利用输入特性曲线来确定 IBQ 和 UBEQ
利用输出特性曲线确定 UCEQ 及 ICQ
放大电路处于静态时，常用直流量 IB 、 UBE 、 IC 和 UCE 来描述晶体管的静态工作情况。对应在晶体管的输入特性和输出特性曲线上各确定一点，该点称为静态工作点。
第二节
（一）画出直流通路
+
_
Rb
ui
VBB
T
Vcc
Rc
uo
+
_
+
Rb
VBB
T
Vcc
Rc
+
_
+
+
_
uBE
ic
uCE
iB
静态时，输入信号电压 ui=0 ，即将信号源短路，就得到放大电路的直流通路。
第二节
（二）利用输入特性曲线来 确定 IBQ 和 UBE
Q
电路中的输入回路BEbBBB uRiV
常数 CEBEB )( uufi晶体管的输入特性曲线
b
BB
BE
b
B
1
R
Vu
Ri
UBEQ
IBQ
VBB/Rb
M
Q
NVBB0
iB
uBE
该线称直流负载线，它与输入特性的交点Q （ UBEQ ， IBQ ）就是静态工作点。
-1/Rb
Rb
VBB
T
Vcc
Rc
+
_
+
+
_
uBE
ic
uCE
iB
第二节
B
E
0 uCE
iC
该线是输出特性的直流负载线。它与输出特性曲线的交点 Q （ ICQ ， UCEQ ）即为静态工作点。
（三）利用输出特性曲线确定 UCEQ 及 ICQ
电路中的输出回路常数 BCEC )( iufi
C
CC
CE
C
C
1
R
Vu
Ri
L
Q
-1/RC
HVCC/Rc
ICQ
IBQ
CECCCC uRiV
晶体管的输出特性曲线
VCCUCEQ
Rb
VBB
T
Vcc
Rc
+
_
+
+
_
uBE
ic
uCE
iB
第二节
C
E
Rb
VBB
T
+Vcc
Rc
_
+
+
_
uBE
ic
uCE (uO )
iB
+
_ui
（一）利用输入特性画出 iB 和 uBE 波形
设输入信号 ui=Uimsinωt
BEbBiBB uRiuV
图解法求 uBE 及 iB 波形
0
ωt
π
2π
Uim
ui
b
iBB
BE
b
B
1
R
uVu
Ri
uBE0
ωt
π
2π
Ubem
UBEQ
0
iB
uBEVBB
-1/RbVBB/Rb
从输入回路
Q
Q
Q
0 ωtπ 2π
iB
IBQ
IBQ+Ibm
IBQ-Ibm
第二节
Rb
VBB
T
+Vcc
Rc
_
+
+
_
uBE
ic
uCE (uO )
iB
+
_ui
（二）利用输出特性画 iC 和 uCE 波形
在输出特性坐标上作出的直线与直流负载线重合，但它是反映瞬时电量之间的关系，故称为动态负载线或交流负载线。
0 uCE
iC
ωt0 π 2π
IBQ+Ibm
IBQ
IBQ-Ibm
iB
Q
Q
uCE
ωt
0
π
2πUcem
UCEQ VCC
-1/RC
图解法求 uCE 和 iC
Q
CECCCC uRiV
ωt0 π 2π
iC
ICQ+Icm
ICQ
ICQ-Icm
从输出回路
第二节
改变 Rb 就改变了输入特性坐标系上直流负载线的斜率
Q1Q
0
iB
uBEVBB
VBB/Rb
从输入回路得直线
改变 VBB 则使直流负载线平移
参 数 对 输入 特 性 上Q 点影响Q2
Rb
VBB
T
Vcc
Rc
+
_
+
+
_
uBE
ic
uCE
iB
第二节
Q2
参数对输出特性上 Q 点影响
Q1
Q
0 uCE
iC
10μA20μA
30μA40μA50μA
iB=60μA
VCC
VCC/RC
从输出回路得直线
改变 Rc 就改变了输出特性坐标系上直流负载线的斜率
Q3
改变 Vcc 则使直流负载线平移
Rb
VBB
T
Vcc
Rc
+
_
+
+
_
uBE
ic
uCE
iB
第二节
若 β 改变，即特性曲线的间隔改变也会使 Q 点改变
对于如图所示的直接耦合放大电路信号源内阻 RS 和负载电阻 RL 也要影响电路的静态工作点静态工作点的调整主要是调整基极偏置电阻 Rb 和集电极负载电阻 Rc 的阻值。
RS
+
_
uiuBE
+
_
+
_
Rb
VBB
b
c
e
ic
iE
VCC
uCE
+
_
RL uo
+
_
iB Rc
us
第二节
信号经放大电路放大以后，输出波形与输入波形不完全一致称为波形失真。由于晶体管特性曲线非线性引起的波形失真称为非线性失真。
产生失真的原因与静态工作点的位置和输入信号的幅值有关。
截止失真
饱和失真
静态工作点设置太低，靠近截止区。
静态工作点设置太高，靠近饱和区。
第二节
截止失真
0 uCE
Q2
iC iB
0 0
iC
0 ωtQ1
Q
iB
ωt
Ibm
Q2
Q uBE
从输出特性分析截止失真 从输入特性分析截止失真
ωt
uBE
ωt
ui
Q1
0
ωt
uCE
第二节
消除截止失真
提高静态工作点的位置，适当减小输入信号 ui 的幅值
对于图示共射极放大电路 可以减小 Rb 阻值，增大 IBQ 。
+
_
Rb
ui
VBB
T
Vcc
Rc
uo
+
_
+
第二节
饱和失真iC
0 ωt0 uCE
iC
Q1
Q2
Q
0
ωt
uCE
iB
使静态工作点向下移或右移
第二节
消除饱和失真
降低静态工作点的位置，以及适当减少输入信号 ui 的幅值。
可以增大 Rb 阻值，减小 IBQ ，；也可以减小 RC ，增大 UCE
Q 。
+
_
Rb
ui
VBB
T
Vcc
Rc
uo
+
_
+
第二节
放大电路在电路参数已确定的条件下，输出端不发生饱和失真和截止失真时的最大输出信号电压的幅值称为最大输出电压幅值，记作 Uomax 。
UF 是受截止失真限制的交流信号分量的最大幅值，UR 是受饱和失真限制的交流信号分量的最大幅值。
UCES 叫做晶体管的饱和压降
UCEQM0 uCE
Q
-1/RC
iC
ICQIBQ
R
UCES UR UFF
VCC
+
_
Rb
ui
VBB
T
Vcc
Rc
uo
+
_
+
CCCCCE RIVU
第二节
输出动态范围 UP-P ，表示最大输出电压的峰 - 峰值，即： UP-P=2Uomax
图解法能够较清楚、直观地看到波形，以及静态工作点与元件参数的关系。
因此常用于定性分析放大电路的工作情况，以及输入大信号状态下电路的定量分析。
当信号频率较高时，图解法将不再适用。
第二节