模拟电子线路辅导资料三
模拟电子线路辅导资料三主 题：第3章半导体三极管及放大电路基础第3-4节的辅导文章——基本放大电路的分析方法、工作点稳定问题
学习时间：2010年11月1日－11月7日
内 容：
我们这周主要学习第3章半导体三极管及放大电路基础第3-4节的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们加深对半导体三极管及放大电路基础相关知识的理解。
一、学习要求
1．掌握放大电路的静、动态分析方法。
静态：两种直流偏置电路（固定式、分压式），用计算法求静态工作点Q。
动态：共E组态放大电路，能用小信号等效电路法求指标。
2．理解图解法。
重点难点分析：
1．重点：用计算法求静态工作点Q；用小信号等效电路法求指标。
2．难点：图解法；用小信号等效电路法求指标。
二、主要内容
1．基本放大电路的分析方法
（1）放大电路的静态分析
静态分析的主要目的是确定静态工作点Q（ 、 、 ）。
静态分析有两种方法：①计算法；②图解分析法。
直流通路的画法：将电容断开。
①计算法
静态工作点的计算可以利用放大电路的直流通路推导出计算公式，求出其数值。采用该方法，必须已知三极管的 值。
为简化计算，通常将发射结两端的电压 固定化，硅管（大多为NPN管）取0.7V，锗管（大多为PNP管）取0.3V。
②图解分析法
采用该方法分析静态工作点，必须已知三极管的输入输出特性曲线。
首先画出直流通路。
列输入回路方程：
列输出回路方程（直流负载线）：
在输入特性曲线上，作出直线 ，两线的交点即是Q点，得到 。
在输出特性曲线上，作出直流负载线 ，与 曲线的交点即为Q点，从而得到 和 。
（2）放大电路的动态分析
动态分析的目的主要是计算其主要性能指标（ 、 、 ）。
动态分析有两种方法：①图解分析法；②小信号模型分析法（微变等效电路法）。
交流通路的画法：将直流电源和电容短路。
①图解法
由交流通路得纯交流负载线： （ 是交流负载电阻。）
因为交流负载线必过Q点，即过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为 的直线，该直线即为交流负载线。
交流负载线是有交流输入信号时Q点的运动轨迹。
静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如果Q点选择得过高， 、 过大，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时 的负半周将被削底。
如果Q点选择得过低， 、 过小，则易产生截止失真，即 的正半周被缩顶。
②小信号模型分析法
思路：当放大电路的输入信号电压很小时，就可以把三极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替，把BJT用小信号线性模型代替，从而可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理。
三极管的输入端可等效为一个输入电阻 ，输出端可等效为一个受 控制的电流源 。
--三极管的交流输入电阻
--已知。
注意：
流过 的电流是 ，流过 的电流是 ， 是 折合到基极回路的等效电阻。
是交流（动态）电阻，只能用来计算放大电路的动态性能指标，不能用来求静态工作点Q的值，但它的大小与静态电流 的大小有关。
h参数与工作点有关，h参数都是微变参数，只适合分析交流小信号。
③用H参数小信号模型分析共射放大电路
1）画放大电路的小信号等效电路
首先画出BJT的H参数小信号模型，然后按照画交流通路的原则（将放大电路中的直流电压源对交流信号视为短路，同时若电路中有耦合电容，也把它视为对交流信号短路），分别画出与BJT三个电极相连支路的交流通路，并标出各有关电压及电流的假定方向，便能得到共射电路的小信号等效电路。
2）动态指标的计算：
电压放大倍数
其中，
输入电阻
输出电阻
2．放大电路的工作点稳定问题
（1）温度对工作点的影响
三极管的参数 、 、 均为温度的函数，受温度的影响。温度上升时，BJT的反向电流 、 及电流放大系数 或 都会增大，而发射结正向压降 会减小。这些参数随温度的变化，都会使放大电路中的集电极静态电流 随温度升高而增加，从而使Q点随温度变化。要想使 基本稳定不变，需要改进放大电路的偏置电路。
（2）射极偏置电路
它的偏置电路采用 和 组成的分压电路，并在发射极中接有电阻 , 以稳定放大器的静态工作点。
当满足 时，它的静态工作点可用下式估算
当放大器的输入端加交流输入信号 后，在放大器的输出端便可得到一个与 相位相反，幅值被放大了的输出信号 ，从而实现了电压放大。
电压放大倍数
输入电阻
输出电阻
三、重要考点
1．某单管放大器的输入信号波形为 ，而输出信号的波形为 ，则该放大器出现了（）失真。
A.交越 B.截止 C.饱和 D.阻塞性
答案：B
2．交流信号从b、e极之间输入，从c、e之间极输出，e极为公共端的放大电路是（ ）。
A.共基极放大器 B.共模放大器 C.共射极放大器 D.共集电极放大器
答案：C
3．如图所示共射放大电路中，已知 ， ， ， ， ，且晶体管为硅管，试求放大电路的静态电流 为( )。
A．1.76mA B．2.04mA C．3.25mA D．5.75mA
答案：C
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