图解法

须实测出特性曲线
在这里插入图片描述
图解法即在将晶体管隔离后,如上图两个虚线,然后进行求解。

静态分析

(a):据上图象,得到u’BE=V’BB-i‘BRb*,实际测出i’B与u’BE的图像(下)后,画输入回路负载线,得到的交点即为Q点’
(b):据上图像,得到u‘CE=V’CC-i’CRc*,根据实测图下。画输出回路负载线,找到I’BQ的线与负载线交点即为Q点。(如果没有I’BQ这条线,补测)
在这里插入图片描述

电压放大倍数分析

根据静态分析所得的图象,加上信号源的作用,根据公式u’BE=V’BB-i‘BRb+u’I(信号源)*,(a)图横轴在之前基础上加信号源电压(非正弦),斜率不变做图,得到下图(a),(b)图象一样分析。电压放大倍数可知(方向相反,为负值):
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

失真分析(截止失真,饱和失真)

输入电压为正弦波

基本共射放大电路的输入回路与输出回路的波形分析图象
【未失真时图象】
在这里插入图片描述
基本共射放大电路的输入回路与输出回路的波形分析图象
【截止失真时图象】
在这里插入图片描述

  • Q点太低时,输入的信号在(a)图所示,当信号源电压在负半轴即将靠近峰值时,u’BE小于开启电压U‘on晶体管截止,此时i’b底部失真,而u‘o的波形 顶部失真
  • 由于 晶体管截止 而产生的失真叫做 截止失真。
  • 截止失真是 输入回路 最先产生的失真。
  • 消除截止失真的方法【使Q点上移】:增大基极电源V’BB。【不可改变Rb的大小】

基本共射放大电路的输入回路与输出回路的波形分析图象
【饱和失真时图象】
在这里插入图片描述

  • Q点过高时,如图(a)所示,基极电流在正半轴即将峰值时,晶体管进入饱和区,集电极电流过大产生顶部失真,u‘o波形产生 底部失真
  • 由于 晶体管饱和而产生的失真叫做饱和失真
  • 饱和失真是输出回路最先产生的失真
  • 消除饱和失真的方法【使Q点下移】:增大基极电阻Rb以减小i’B,从而减小i‘C/减小集电区电阻Rc来增大管压降/换一个β小的管子

最大不失真输出电压Uom

  • 实际上,晶体管始终工作在放大区也会产生一定的失真,但是当输入信号较小时,此失真可忽略
  • 将晶体管的特性理想化,认为晶体管的管压降u’CE的最小值大于饱和管压降Uces,即晶体管不饱和;晶体管的基极电流始终大于零,即晶体管不截止,非线性失真忽略得到放大电路的最大不失真输出电压Uom.
  • 从失真分析的未失真的输出图象(b)中,以U’CEQ为中心,取V’CC-U’CEQ与U’CEQ-U’CES中最小值除以根号二,得到有效值Uom
  • 使Uom最大,应尽量使U‘CEQ放在放大区负载线的中点(V’CC+U’CES)/2的位置,(V’CC-U’CEQ)除以根号二,得到有效值Uom最大值

直流负载线与交流负载线

以阻容耦合放大电路的交流通路为例

  • 直流通路确定的负载线称为直流负载线 u’CE=V’CC-i’C*Rc
  • 动态信号确定的负载线称为交流负载线
  • 交流负载线必过Q点,斜率如下图红线,过【U’CEQ+I’CQ(Rc//Rl),0】
  • Uom峰值为U’CEQ-U’CES与I’CQ(Rc//Rl)的较小值。有效值为其除以根号二
  • 对于基本共射放大电路与直接耦合放大电路而言,直流负载线与交流负载线为同一条直线,阻容耦合放大电路只有在空载时才是同一条直线
    在这里插入图片描述

图解法优缺点

  • 直观反映晶体管工作情况
  • 定量分析时误差较大
  • 多用来分析输出幅值大,工作频率较低的情况
  • 可分析Q点位置,最大不失真输出电压,失真情况
Logo

旨在为数千万中国开发者提供一个无缝且高效的云端环境,以支持学习、使用和贡献开源项目。

更多推荐