【每天进步一点点】模电学习笔记（微变等效电路法）-电子产品世界论坛
【每天进步一点点】模电学习笔记（微变等效电路法）
很是惭愧,好久没有拿起课本来看两眼了，今天不忙就随便翻了几页，现整理如下：
&&&&放大电路的基本分析方法包括图解法和微变等效电路法，今天学一下微变等效电路法：放大电路放大的是信号的变化量，当信号变化范围很小的时候（微变），可以认为三极管的电压电流之间的关系基本上是线性的，即三极管的输入输出特性曲线近似为直线，可以用一个线性电路来等效一个非线性三极管，这样的电路称为微变等效电路。
1、 三极管的等效电路
&&&&首先看一下三极管的输入输出特性曲线，在Q点（静态工作点）附近，输入特性曲线基本上是直线，即认为BE之间的电压变化量和Ib的变化量之比为常数，可以用一个等效电阻Rbe来描述Ube电压变化量和Ib电流变化量之间的关系。
&&&&从输出特性曲线来看，在Q点附近，电流Ic的变化量和电压Uce无关，只与电流Ib的变化量有关，所以从三极管的输出端看进去，可以用一个大小为贝塔倍的Ib的恒流源来代替，此受控电流源体现了基极电流对集电极电流的控制作用。这样就得到了三极管的等效电路。如下图：（放大电路放大的是变化量，所以等效电路为放大电路的交流通路）
2、 单管共射电路的微变等效电路
&&&&首先用等效电路代替图中的三极管，然后再画出电路中的余下电路的交流通路，在交流通路中电容视为短路，直流电源视为短路，假设在输入端接一正弦电压Ui,有等效电路可得放大电路的增益Au，以及输入电阻和输出电阻：
&&&&输入电阻为：Rbe,输出电阻为：Rc
3、 输入电阻的近似估算
&&&&此本部不要求会推导，知道其公式即可，在进行计算的时候直接代入，其公式如下：
&&&&综上所述，微变等效电路法的分析步骤如下：
&&&&A、 利用图解法或近似估算法确定静态工作点Q。
&&&&B、 求出Q点的电流增益贝塔和等效电阻Rbe.
&&&&C、 画出放大电路的微变等效电路。
&&&&D、 列出方程并求解增益和输入输出电阻
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楼主 太有爱了。
这次图片的配图的用光太有才了。
台灯在左边
哎呀，才发现，一半黑一半白，“黑白”无常，人生无定式啊
应该不是灯的问题，是我把书没按平，下次用点力，嘿嘿嘿
“黑白”无常
小心今晚上闹鬼哦，嘿嘿嘿早点休息呗
复习了，谢谢版主分享。
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共集电极放大电路的分析
共集电极基本如图1示，其直流工作状态和动态分析如下：
(a) 共集电极放大电路 　　　　　　　(b) 共集电极放大电路直流通路
图1集电极放大电路及其直流通路
(1) 静态分析
将共集电极基本放大电路的直流通路画于图5-12(b)之中，于是有
(2) 动态分析
将图2（a）的放大电路的中频微变等效电路画出，如图2所示。
图2微变等效电路　　　　　图5-15 计算共集电极输出电阻的等效电路
① 电压放大倍数
②　输入电阻
③　输出电阻
用&加压求流&法来求共集电极放大电路的输出电阻。其等效电路如图5-15所示。当前位置： >>
第3章 分立元件基本放大电路
第三章分立元件基本放大电路? 基本放大电路的组成? 放大电路的图解法? 静态工作点的稳定? 微变等效电路法? 共集电极放大电路? 基本放大电路的组成三极管 --放大元件， 电 容--C1 、C2耦合 RC 起电流控制作用。
C1 + 电容，其隔直通交的作 RB 用。 电 源 RS +＋ UCC C 2RC+ u O○ ○ ○UBB--- 给发射结提供正 u RS UBB S 向电压； uS ○ UCC--- 给集电结提供反 R --- 一方面给管子合适 C 向电压。 的电压，另一方面它将 电 阻 集电极的电流变化转变 为电压变化，实现电压 RB --- 限制IB大小； 放大。RB +UCC uO放大作用ui变化量Δui 通过C1加至B极引起iB变化ΔiB， 从 而 引 起 iC 变 化 ΔiC 、 RC 上 压 降 RCiC 变 化 ， 则 uCE=UCC－iCRC 发生变化。 iB↑→ iC↑→ uCE↓当电路参数选择适当， u0的幅度将比 ui大，但 两者相位相反。 ○ ＋ U CC 放大电路放大交流信号的条件给三极管提供电流放大的必要条件 +RS uS RBRC+○保证信号的畅通uO○? 放大电路的图解法放大电路的静态分析放大电路的动态分析? ??非线性失真符号说明：直流分量：IB、 IC、 IE 、UCE交流分量： ib、 ic、 ie 、uce 总电流量： iB、 iC、 iE 、uCE iB=IB+ib iC=IC+ic iE=IE+ieuCE=UCE+uce一、放大电路的静态分析直流通道 在Δui=0时所形成的直 流通路称为直流通道。RB+＋UCC○RC+○RS○uO○直流通道里只有直流 uS 量，此时称放大电路为静 RB RC 态。 画法：视电容为开路，画 出电路其余部分。IBIC +UCC○1．静态工作点的估算法 静态工作点 ： 电路处于静态时的 IB 、 UBE 、 UCE 在三极管特性曲线上决定的一点 Q，叫静态工作 +UCC 点。 ○ 对直流通道列写电压方程 RB RC IC 输出回路： 输入回路： IB UCC ? RC IC ? UCEUCC ? R BI B ? UBE UCE ? UCC ? RC IC ○ UCC ? UBE ? UCC ? 0.7V IB ? I C ? ? IB RB RB （UBE 硅=0.7V, UBE锗=0.3V）2.图解法IC（mA)100 80 60在输出特性曲线上 U CC UCE=UCC－RCIC直线， R C 其交点为Q。 Q点在x、y轴上投 I C 影分别为UCE、IC， 称 UCE=UCC－RCIC为 0 直流负载线。Q40 IB=20μAUCE(V)UCE1UCC其斜率为 R C二、放大电路的动态分析交流通道 只考虑交流信号形成的电路通道称为交流 通道。 此时视直流量短路，电路为动态。 画法：视直流源、电容短路。○RS uSRBRC uO○iB (μA) Q′ib icQ Q″ uBE (V)ube= uiiC（mA) Q′100 8060icQ40 Q″IB=20μAuCE(V)uceui＝ube ubeuce信号是叠加 UBE 在静态基础上的, 输出信号与输入 信号相位相反， iB 相差180°。IBuCEUCEICiC三、非线性失真1．静态工作点的设置 要使放大器能正常工作，必须设置一个合适 的静态工作点，否则将会引起非线性失真。 非线性失真：截止失真、饱和失真、双向失真。 饱和失真： 截止失真 原因：工作点 Q 太高，使放大器工作到 原因： Q点太低，放大器到了截止区 了饱和区。 改善：提高Q点，一般减少RB，增加IB， 使 改善：降低Q，增大RB，减少IB. IB≥IBM截止现象： ib、ic负半周削除 ; uce正半周削除 ic ib 不 失 真 ， ic 正 半 周 削 除 ;uce 负 半 周 ic 削除。 为了防止失真，工 作点最好使 Q 位于负 载线中点，即 UCE 大 约为UCC一半左右。 饱和现象：iC（mA)Q′ Q Q″100 80ibQ′6040ib 双向失真（饱和Q 截止失真）是怎样 Q″uCE 产生的呢？ (V) uce uce20三极管状态判断○当UBE & 0.5V时，VT截止RB RC IB UBEIC +UCC UCE○IB ≈ IC = 0当UBE & 0.5V ， IBS=（UCC－0）/βRC 当IB ≥ IBS BE、BC正偏，VT饱和 当0 & IB & IBS ，VT 放大? 微变等效电路法?晶体管的微变等效电路??共射放大电路的微变等效电路放大器的性能分析一、晶体管的微变等效电路1. 微变等效电路 将三极管等效为线性元件的电路。等效条件：信号变化范围小。2．三极管微变等效电路IB (μA)Q △ IB △UBE UBE (V)输入端－－三极管输入电阻? UBE ? 衡量 rbe ? ? IB26mV r be ? 200 ? (1 ? ? ) I E (mA) (?) 输出端－－输出等效电阻 IC? UCE rce ? ? IC(mA)Ic ? ? Ib －－受控电流源 三极管 ic= β ib → 受控电流源 rbe → 电阻 rce → 开路rce??UCE (V)C B EBibic β ibCrbe E二、共射放大电路的微变等效电路步骤 a) 做三极管等效电路，标注B、C、E三极；b)将三极管放大电路的UCC、C1、C2短路，将RB、RC等元件对号入座。○RB○RC ＋UCC+ +ui○RLuOib BuiCRBrbeEic β ibRC RL uOAu ? ? RB ? // ? r i R B Ur be r be ui i? ? r be Rb ??三、放大器的性能分析 ib 放大倍数 ii 2.1.输入电阻 r i ? ? ? ? i ? U i Ii r U orbeic iO β ibRC RLuOU i ? I b ? r be rO r 3.? 输出电阻 r i o ? ? ? ' ? // Ur ? I ( // ) R R R b O ? － L L C R R C L ? U I r 可在输入电压为零，负载开 O O O o ? 路的条件下求得。 ' ? r? R ? ? I O Cb RL' ? I b R' R L L AU ? ? ? ????I b r be?r be4. 考虑信号源内阻○?Aus ??UO US????Ui US? ?UO Ui Ui US??RB+RC ＋UCC+??RS? Au ? Ui??uS ～uiRLuOri ? ? U S RS ? r iRSR' r be L Aus ? ? ? ? r be RS ? r beUS ～?riUi?例：电路如图，β=40，计算放大倍数。(UBE=0) ○ ? 4k +12V 解：（ 1 ）确定 Q （3）求 Au12 E C' ? ?4 40 IB ? RL? //? 4A ○ Au ? ? ?Rb ?300 ?40 0.966 ui r be IC ? ? IB ? 40? 40 ? 1.6mA? ?83○?300K++4kuO? r be ? 0.966kΩ （2）求 rribe ? ? 0 .966 ri 26 mV Aus ? A ? ? 83 ? u 300 ? ? ? ( 1 ? ? ) 0.966? 0.? 0 . 966 K ? rbe r i ? RS 5 ( mA ) IE? ?54 .6? 12 ?1 .6 ? 4 ? 5.6V 若上例中含 RS =500 Ω, 则 ？ Aus ? U I C RC CE ? EC ?例： 已知：RB1=40KΩ , RB2=20KΩ , RC=2.5KΩ,RE=2KΩ , Ucc=12V , UBE=0.7V , β=40, RL=5KΩ。试计算Q、Au、Ri、Ro。 ○ +Ucc RC 解题步骤 解： RB1 UB2 3.3 R E → UE?Ucc I = UB = Rs E U = R B RB2 2 E R RL B1 + RB2 ↓ RE = 1.65mA ～ 20 × 12 I ← I C E = 4V Us = IC ≈ I40 +1.65 20 mA E= I 1.65 C = U == 4－0.7 U B－UI BE I = UCE ≈ Ucc－IC( RC+RE ) UE CE B B 40 β 41μA == 3.3V = 12－1.65×(2+2.5) = 4.575 Vibui RB2 RB1rbeic β ibRC RLuO26 rbe ? 300? (1 ? 40) =0.946kΩ 1.65 ? RC // RL ? ?40 2.5 // 5 Au ? ? ? 0.946 rber 0 ? RC ? 2.5kΩ? ?70.18ri ? RB1 // RB 2 // rbe ? 0.946K?? 静态工作点的稳定?温度对静态工作点的影响?分压式偏置电路一、温度对静态工作点的影响J温度↑ →ICBO↑ β ↑ UBE↓K→ I ↑ C JK温度上升，工作点Q上移，易发生饱和失真；温度下降，工作点Q下移，易发生截止失真。二、分压式偏置电路RB1 、 RB2 ― 偏置电阻， IC IB ? 固定基极电位 UB ; ?? ? ? R ― 射极电阻，固定 U U I R IE RE Rs C C CE CC E 射极电流 ; ? UCC ?II E E ( RC ? R E )C1RB1 I1I 2 IBRc○+UccC2 RLCE― 隔直通交电容。 us 工作点估算～RB2RE CEI1 ? I 2 ? I BI 2 ?? IBRB 2 UB ? UCC R B1 ? R B 2I1 ? I 2 UB ? UBE IC ? I E ? RE工作点稳定过程T ? ? IC ? ? I E ? ? I E R E ?o? ? U U IE RE BE B ?电路通过电阻RE将发射极 ? ? ? U ? IC BE I B 电流IE的变化反馈至输入电路，称iB (μA) 为电流负反馈。该电路也称为分压式 电流负反馈偏置电路 uBE (V)靠RE上压降的变化稳定工作点；加入RE后， 电压放大倍数下降，在RE两端并联电容CE。? 共集电极放大电路? ?共集电极放大电路的分析 共集电极放大电路的特点及应用一、共集电极放大电路（射随器）的分析1、静态分析 UCC ? RB IB ? UBE ? IE RE○RB+＋UCC+IE ? (1 ? ? ) IB UCC ? UBE IB ? RB ? (1 ? ? ) REIC ? ? I B2、 动态分析RSuS ～uiRERL uOUCE ? UCC ? IE RE作微变等效电路，C1、C2、UCC短路。?bRSUS ～?UiR ? Brbe ?eRE? ??c β ibRLUo?ri Aus ? Au RS ? r i? ?1. 放大倍数Au ???Uo Ui???U 0 ? I e ? ( R L // R E ) ? (1 ? ? ) I b R' E ? ? ? U i ? I b r be ? (1 ? ? ) I b R' E?Au ?(1 ? ? ) I b R' E??I b rbe ? (1 ? ? ) I b R' E?(1 ? ? ) R' E ' ? ( 1 ? ? ) rbe RE?rbe ?? (1 ? ? ) R' E 2. 输入电阻riri ? U i I i? ? ?AU ? 1 且 AU ? 1?iRS???cβib???RBUi ? ～ US U i ? I b rbe ? (1 ? ? ) I b R' E? ? ??RBrbe RE ?eRL? UOUi I i ? I b ? I RB ? ? RB rbe ? (1 ? ? )R' EUi?ri?rOri ? RB //[ rbe ? (1 ? ? ) R' E]ri 越大，电源电阻RS 分压越 小，对信号衰减越小。3. 输出电阻ro?brbe RB?rO ? U O I O? ? ????O β ?b?RERS RE UO IO ? Ib ? Ic ? I RE ? ? ? (1 ? ? ) I b ? I RE ? ? ? ? UO UO Ib ? IRE ? r be ?? ( R B // R S ) RE ? ? U0 U0 rO 越小，带负载后输出电压变化越小，带 I 0 ? (1 ? ? ) ? 负载能力越强。 rbe ? ( Rb // RS ) Re 1 r be ? ( R 1B // R S ) R E //? rO ? 1 // R 1B? ? RE [rbe ? ( R S )] ?1 ? ? ??二、共集电极放大电路的特点及应用1. 射随器特点 输出电压与输入电压相同AV ? 1 且 AV ? 1输入电阻高??ri ? ?rbe ? (1 ? ? )(RE // RL)? // RBrbe ? ( RS // RB ) rO ? RE // 1? ?输出电阻低2. 射随器的应用 多级放大电路的输入级 输入电阻高，减轻信号源负担。 输出级 输出电阻低，提高带负载能力。 中间级 ri相当于前一级负载电阻；rO相当于后一级 信号源内阻。例：已知射随器RS=2KΩ,RB=150KΩ,RE=2KΩ， RL＝2KΩ，UCC= +12V，β＝50，rbe=846Ω，求:静 态工作点Q、Au、Aus 、ri 。(UBE≈0) U CC ? (1 ? ? )( 12 // ? // RB rbe RE R L ) ? Ir Bi ? 150 ? 51? 2 R B ? (1 ? ? ) R E ? 150 // ?0.846 ? (1 ? 50)( 2 // 2)? ? 47.6?A??? 38 . 53 K ? ? ? ? IC ? r i IB ? 2.38mA38.53 ? 0.984 ? A us ? A u ? ? 0 . 935 ? ? 2 . 38 ? 2 ? 7 . 24 V UCE ? U I E RE ? 12( 38 . 53 ? 2 ) ? rCC R i S(1 ? 50)(2 // 2) (1 ? ? )(RE // RL ) Au ? ? rbe ? (1 ? ? )(RE // RL ) 0.846? (1 ? 50)(2 // 2) ? 0.984?RE1=200Ω , RE2=1.3KΩ , Ucc=12V , rbe=994Ω , β=50，RL=5.1KΩ。试计算Au、Ri、Ro。 ? ? ? ○ +Ucc ? ? U ? I ? ( 1 ? ? ) I R E1 Rc b0 b? i ? r be ? U ? ? ? I b c R b L RB1 ? ? β? b rbe Ui I iU ?i ? I b ? r be? ? ?RB1 RB2 RE1 ? R L R R ? (? 1) ?I? )R C L Ui R Uo r( 1 ? ? R be E 11 b E B2 RE1 RE2 Ui Ui ? ? R B1 R B 2 R i? ? R B1 // R B 2 //[ r ] .3 // 5.1) ' be ? (1 ? ? ) R E( 13 50 ? R ? ? L 33 // 10 //( 0 . 994 ? 51 ? 0.0 2 ) A? ? ? U .994? 51? 0.2 ? 4.6K r? be ? (1 ? ? )R E1 R O ? R C ? 3.3K? ? ? 8 .9? ? ? ?例： 已知：RB1=33KΩ , RB2=10KΩ , RC= 3.3KΩ,作业3.1.5 3.1.6 3.1.8
二、实验任务设计和实现一个由分立元件构成的负反馈...三、实验内容 1、基本要求:利用两级放大电路构成...第7章 分立元件组成的基... 暂无评价 47页 2下载...由分立元件构成的负反馈放大电路实验报告 一、 实验目的 1.了解 N 沟道结型场效应管的特性和工作原理; 2.熟悉两级放大电路的设计和调试方法; 3.理解负反馈对...( 学年第一学期) 模拟电子技术课程 项目一:分立元件放大器的设计 专业班级: 学号: 完成日期: 姓名: 2014 年 月 日 浙江万里学院电子信息学院 项目二...用分立元件设计放大器教程一、功率放大器基本电路特点 互补对称式 OTL 功率放大...R5 和 D 是 BG2、BG3 互补管的偏置电路元件,给 BG2、BG3 共同提供一个...课题二、 课题二、OCL 分立元件功率放大电路的安 装与调试 一、原理图 100 /...RP3 100K微 音 微电 滞 R23 0.47 /3W C9 470uF C10 104 -15V OCL小小...3.为什么在放大电路中常采用负反馈而不采用正反馈? 答:在放大电路中采用负反馈...(1)基本放大电路的小信号等效电路的画法: 对于由分立元件(三极管和场效应管)...答:集成运放与分立元件放大电路相比有很多优点,其...(3)共模抑制比 《计算机电路》第九章参考答案 ...《电路与电子技术基础》第十章参考答案 电路与电子...第3章 分立元件基本电路 48页 2下载券 1分立元件门电路 3页 免费 4分立元件...Q4、Q5是电路末级的电流放大。所谓前级出声,后级出力,这就是本电路 出力的...第三章 多级放大电路一、基础知识 1、多级放大电路的耦合方式 直接耦合:具有良好...便于分析、 设计和调试; 可以实现阻抗变换, 在分立元件功率放大电路中广泛应用。...基本放大电路课后习题答案_工学_高等教育_教育专区。第3章 思考题与习题 3.6 ...(1)第一级和第二级放大器的静 2=50,UBE1=UBE2=0.7V,其它元件的数值如图...
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