模拟电子电路基础--三极管放大电路
一、直流分析
Q点:静态工作点,IB,IC,UCE。
1.1 公式法
IB=(UCC-UBE)/RB
IC=βIB
UCE=UCC-ICRC
1.2 图解法
(1)通过直流负载方程UCE=UCC-ICRC画出直流负载线
(2)由基极回路求出IB
(3)找出iB=IB时,输出特性曲线和直流负载线的交点,该点就是Q点
二、交流分析
(1)作直流负载线,找出Q点
(2)过Q点作一条斜率为R’L=RC||RL的直线
(3)求UCE坐标的截距,U’CC=UCE+ICR'L
(4)连结Q点和U’CC点即为交流负载线
三、非线性失真
饱和失真:Q点过高,UCE波谷进入饱和区,出现削峰
截止失真:Q点过低,UCE波峰进入截止区,出现削峰
四、三种基本组态放大电路
4.1 放大电路的性能指标
(1)电压放大倍数Au=Uo/Ui
(2)电流放大倍数Ai=Io/Ii
(3)输入电阻ri=Ui/Ii,衡量对输入信号源的影响
(4)输出电阻ro,衡量驱动负载的能力
4.2 三组基本组态放大电路的特点
(1)共射:Au、Ai较大,输出和输入反相,用于信号放大
(2)共集:Au较小,Ai较大,输出和输入同相,用于信号增强
(3)共基:Au较大,Ai较小,输出和输入同相,用于宽频带放大
五、多级放大电路耦合方式
5.1 直接耦合
优点:既能放大交流信号,也能放大直流信号,频率特性好,易于集成
缺点:各级静态工作点互相影响,存在零点漂移
5.2 阻容耦合
优点:各级静态工作点相对独立,便于调整,频率特性好
缺点:不能放大变化缓慢(直流)的信号,多级通频带窄,不利于集成
5.3 变压器耦合
优点:容易实现阻抗匹配,输出动态范围大
缺点:有非线性失真,频率特性差,变损大,体积大,不利于集成
六、放大电路的频率特性
6.1 频率特性简述
幅频关系:放大倍数与频率的关系
相频关系:放大倍数与相位的关系
中频区:电压放大倍数不随频率变化
下限频率fl:频率下降至放大倍数下降到中频区的0.707倍时的频率
上限频率fh:频率上升至放大倍数下降到中频区的0.707倍时的频率
低频区:低于下限频率区,容抗增大,产生附加相移
高频区:高于上限频率区,容抗变小,极间电容和分布电容会分流信号,放大倍数下降
通频带宽:fbw=fh-fl
6.2 多级放大电路通的频率特性
多级通频带窄于单级,下限频率变高,上限频率变低
1/f=1.1√(1/f1^2+1/f2^2+1/f3^2+...+1/fn^2)