放大电路动态分析.ppt

《放大电路动态分析.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第2章放大电路的动态分析2.2.1放大电路的主要性能指标(1)增益又称放大倍数，衡量放大电路放大电信号能力。最常用的是电压增益：开路电压增益：负载开路（即RL=∞）时的电压增益。源电压增益：增益常用分贝（dB)作为单位，1分贝＝1/10贝尔，源于功率增益的对数：“0dB”相当于Av＝1；“20dB”相当于Av＝10；“40dB”相当于Av＝100；“-20dB”相当于Av＝0.1；“-40dB”相当于Av＝0.01；……分贝当用于电压增益时：(2)输入电阻Ri输入电阻Ri是从放大电路输入端看进去的等效电阻，定义为输入电压与输入电流之比。输入电阻反映了放

2、大电路从信号源所汲取电压的能力。Ri越大，则信号源内阻上的压降越小，放大电路所得到的输入电压越接近信号源电压。输入电阻影响源电压增益(3)输出电阻Ro放大电路负载开路时从输出端看进去的等效电阻。输出电阻Ro的大小，反映了放大电路带负载的能力。Ro越小，则放大电路带负载能力越强，电路输出越接近恒压源输出。VoIoRo小Ro大VooRo=0放大电路负载特性开路输出电压Voo输出电阻Ro的确定：①分析电路时采用在输出端反加等效信号源的方法。②在实验室采用测量的方法。(4)通频带当放大电路的信号频率很低或很高时，由于电路中存在的电抗元件以及晶体管的结电容和极间

3、电容的影响，放大电路的电压放大倍数在低频段或高频段都要降低，只有在中频段范围内放大倍数为常数。通频带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。如对于扩音机电路，其通频带应大于音频范围(20Hz~20kHz)。上限频率：fH下限频率：fL通频带：(5)最大不失真输出幅度最大不失真输出幅度是放大电路在输出波形不产生非线性失真的条件下，所能提供的最大输出电压(或输出电流)的峰值，用Vom(或Iom)表示。截止失真：由于进入截止区而产生的失真。饱和失真：由于进入饱和区而产生的失真。大写大下标：直流量，如IB、IBQ、VCEQ。符号表示小写小下标：交流量，

4、如ib、vce、vi、vo。小写大下标：瞬时量，如iB、vCE。大写小下标：交流量的有效值、峰值或峰峰值，如Ib、Vo、Vom、Vopp。例：VCEQ＝8V瞬时量直流量(静态分量)交流量(动态分量)交流分量的有效值峰值2.2.2半导体三极管和场效应管的低频小信号模型一、三极管的低频小信号模型(1)输入回路b-e之间等效为一动态电阻rbe。(2)输出回路，集电极电流的变化ΔiC可以看作ΔiB和ΔvCE分别单独变化时引起的。①当vCE＝VCEQ不变时，②当iB＝IBQ＋ΔiB不变时,当ΔiB和ΔvCE同时作用时，所以，输出回路c-e间的模型由受控电流源“

5、βΔiB”和c-e间动态输出电阻rce并联组成。动态输出电阻rce一般很大，通常可以忽略。①只适用于低频小信号下。②讨论的是变化量或交流分量，不允许出现直流量或瞬时量符号。③微变参数，与Q点有关，不是固定常数。④电流源“βΔiB”方向和大小由ΔiB决定。无论对NPN型或PNP型都是如此。⑤rbe可用公式估算：在应用三极管低频小信号模型时应注意：rbb′约为100~300ΩVT＝26mV由网络方程导出模型ΔvBE=h11ΔiB+h12ΔvCEΔiC=h21ΔiB+h22ΔvCE①h11是输出端交流短路时的输入电阻③h21是输出端交流短路时的电流放大系数④

6、h22是输入端交流开路时的输出电导由于四个参数的量纲不同，故称混合参数（H参数）模型。当忽略h12时，H参数等效模型与小信号模型是相同的。h12输出电压的变化对输入端电压的变化的影响，可忽略不计。②h12是输入端交流开路时的电压反馈系数二、场效应管的低频小信号模型VDDVDD/RdQQ’gs+-ds+-输入回路：由于场效应管的栅极电流为零，输入回路栅极源极之间可用开路来等效。输出回路：受控电流源“gmΔvGS”和动态电阻rds并联。gm：低频跨导，它表征了ΔvGS对ΔiD的控制能力。rds：输出电阻（动态电阻），通常可忽略。受控电流源方向：对6种类型F

7、ET都适用。2.2.3放大电路的动态分析交流通路：是指放大电路在输入信号作用下，与信号电流和信号电压相关的通路，仅用于研究电路的动态性能指标。动态分析是在放大电路的交流通路基础上，假定放大器件工作在线性放大区内，利用其小信号模型建立放大电路的等效电路，然后计算电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等动态性能指标。所有耦合电容和旁路电容当作交流短路；（∵容量设计得很大，容抗很小，∴可忽略不计。）所有直流电源当作交流短路。（∵理想电压源对交流信号而言，其交流变化量为零，∴可交流短路。）交流通路的画法一、放大电路的三种基本组态共射组态(CE)共集组态(CC)

8、共基组态(CB)FET放大电路的三种基本组态共源组态(CS)共漏组态(CD)共栅组态(CG)二