原创 放大电路的动态分析

一：图解法分析动态特性

交流负载线的特点：必须通过静态工作点交流负载线的斜率由R"_L表示(R"_L=Rc//R_L)
交流负载线的画法（有两种）：
（1）先作出直流负载线，找出Q点；
     作出一条斜率为R"_L的辅助线，然后过Q点作它的平行线即得。（此法为点斜式）
（2）先求出U_CE坐标的截距（通过方程U"_CC=U_CE+I_CR"_L）
     连接Q点和U"_CC点即为交流负载线。（此法为两点式）

例1：作出图（1）所示电路的交流负载线。已知特性曲线如图（2）所示，Ucc=12V，Rc=3千欧，R_L=3千欧，Rb=280千欧。

解：（1）作出直流负载线，求出点Q。
    （2）求出点U"cc。U"cc=Uce+IcR"L=6+1.5*2=9V
    （3）连接点Q和点U"cc即得交流负载线（图中黑线即为所求）

  在使用放大电路时，我们一般是要求输出信号尽可能的大，但是它要受到三极管非线性的限制。有时输入信号过大或者工作点选择不恰当，输出电压波形就会产生失真。这种失真是由于三极管的非线性引起的，所以它被称为非线性失真。
1.输入信号过大引起的非线性失真.
它主要表现在输入特性的起始弯曲部分，输出特性的间距不匀，当输入又比较大时，就会使Ib、Uce和Ic的正负半周不对称，即产生非线性失真。如图（1）所示

2.工作点不合适引起的失真
当工作点设置过低，在输入信号的负半周，工作状态进入截止区，从而引起Ib、Uce和Ic的波形失真，称为截止失真（对于PNP型来说）如图（2）所示

当工作点设置过高，在输入信号的正半周，工作状态进入饱和区，此时Ib继续增大而Ic不再随之增大，因此引起Ic和Uce的波形失真，称为饱和失真。如图（3）所示

   我们采用微变等效电路法的思想是：当信号变化的范围很小（微变）时，可以认为三极管电压、电流变化量之间的关系是线性的。
   通过上述思想我们就可以把含有非线性元件（如三极管）的放大电路，转换为我们熟悉的线性电路，这样我们就可以利用电路分析的各种方法来求解了。

在应用中我们把三极管等效为图（1）所示的电路
其中：Ie=（1+ß）Ib
r_be为基极和发射极之间的等效电阻

   微变等效电路主要用于对放大电路的动态特性分析。三极管有三种接法，因此放大电路也有三种基本组态。我们衡量放大电路的性能是通过性能指标来衡量的！

电压放大倍数   Au
  它是用来衡量放大电路的电压放大能力。它可定义为输出电压的幅值与输入电压的幅值之比

Au=Uo/Ui

 电压源放大倍数Aus是表示输出电压与信号源电压值比，它就是考虑了信号源内阻Rs影响时的Au

A_us=Uo/Us

1.共e极放大电路

如图(1)所示的电路,试分析它的Au、Ai、r_O、r_i
分析为：其等效电路图为：如图（2）所示

（1）电压放大倍数
因为  Uo=-ßI_bR'_{L(由输入回路得到的)}
      Ui="I"_br_be
所以:  Au= -ßR'_L/r_be  其中R'_L=R_c//R_L
负号表示共e极时,集电极电压与基极电压的相位相反

（2）电流放大倍数
因为  Io=Ic=ßI_b
       Ii=Ib
所以： Ai="Io/Ii"=ß