【模电学习】放大电路的分析方法

放大电路的分析方法Analysis Method of AMP Circuit

1、直流与交流通路

        对于放大电路的分析，我们一般通过考虑直流源与信号源单独作用的情况下去对电路进行分析，以经典的阻容耦合共射放大电路为例：

        直流通路：单独考虑直流源的作用，意味着将信号源的电压置零，电流无法通过电容，故输入端和输出端都为断路，电路简化为图（a）所示

        交流通路：单独考虑信号源的作用，意味着将直流源V_CC置零，V_CC端口成为GND，再次简化一下，接在原V_CC端口（现GND）与基极b和集电极c间的电阻R_b和R_c，他的效果等价于图（b）所示，将两个GND合并

2、图解法

         

                                                           

         一般我们分析放大电路，需要先了解电路的静态工作点，也就是直流源单独作用的效果，以上图，最为经典的共射放大电路为例： 

        首先我们要找静态工作点，仅仅考虑V_BB，分析i_B和u_BE，一方面要求二者变化符合输入特性曲线，另一方面对于输入端的V_BB而言，i_B与u_BE的特性可以在一点等效成一个输入电阻R_i，这一特性量化成的伏安特性曲线（i_B = (V_BB - u_BE) / R_b）与输入特性曲线的交点，就是我们要求的静态工作点，由此我们得到静态工作点对于的电流I_BQ，电压U_BEQ，以及加入信号源后出现的Δu_BE，Δi_B

        在输出特性曲线上找出i_B = i_BQ，也就是静态工作点对应的的曲线，同样的，分析i_C和u_CE，一方面要求二者变化符合输出特性曲线，另一方面对于V_CC而言，i_C与u_CE的变化可以等效为输出电阻R_o，这一特性量化成伏安特性曲线（i_C = (V_CC - u_CE) / R_c）与输出特性曲线的交点，引入信号源造成的变化Δi_B，对应到被放大后再平均分布到y轴的Δi_C，对应的与不同曲线的不同交点，以以及Δu_CE，最后我们得到信号源对于各参数的影响

                

 3、等效电路法

       

         

注意区分：I_B：纯直流分量

                  i_B：瞬时真实值（交流骑在直流上）

                  i_b：仅交流分量

                  I_b：交流分量的向量

                  I_BQ：处于Q点时直流分量        

        一、直流通路

                1、分析出Q点（微变等效点）

                2、分析出这点等效的电阻r_be：r_be = r_bb + (1+β)U_T / I_EQ

                      推导：如图（a），要求结的等效电阻，即U_T(温度当量) / I_BQ，加上基区极电阻r_bb，又由I_EQ与I_BQ的关系得到上述式子描述的r_be     

        二、交流通路 

                1、由上直流通路分析得到的rbe，可以将交流通路等效成图（b）所示

                2、Au = U_i / U_o ，U_i = i_b * r_be，U_o = -βi_b * R_c ，R_i与R_o采用戴维南等效求

2021/3/10   19:37

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