（五）【模電】（基本放大電路）放大電路的分析方法

[模電專欄]

C 放大電路的分析方法

C.a 放大電路的直流通路和交流通路

C.a.a 基本共射放大電路的直流通路和交流通路

基本共射放大電路
把交流源去掉，負端接地，得到：
靜態直流通路：用來求解靜態工作點的。

$V_{BB}$越大，$U_{BEQ}$取不同的值所引起的$I_{BQ}$的誤差越小。

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通交流，電源相當於短路
動態交流通路：


注意：當靜態工作點合適時，再畫交流通路。

C.a.b 阻容耦合單管共射放大電路的直流通路和交流通路

阻容耦合單管共射放大電路
通直流，電容相當於開路
直流通路：
通交流，電容短路；電源短路，交流電源和地是一個點
交流通路：
動態$I_C$在兩個電阻$R_C、R_L$產生變化的輸出電壓

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C.b 圖解法

C.b.a 靜態分析

靜態:$\Delta u_I=0$

根據方程畫出負載線。

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C.b.b 電壓放大倍數的分析

動態：$\Delta u_I\ne 0$

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C.b.c 失真分析

$\begin{cases}\text{輸入特性方程}： i_B=f(u_{BE})|u_{CE} \\ u_{CE}=V_{BB}+u_{I_{max}}-i_BR_b \end{cases}$
出現截止失真，也就是說上面的方程組不能在任意時刻都有非0解（求反駁）
消除方法：增大$V_{BB}$，即向上平移輸入迴路負載線，使得任意時刻方程組都有非0解
減小$R_b$,不能消除截止失真。

飽和失真產生於集體管的輸出迴路。
$\begin{cases}\text{輸出特性方程}： i_C=f(u_{CE})|i_b \\ u_{CE}=V_{CC}-i_CR_C \end{cases}$
*出現飽和失真，也就是說上面的方程組不能在任意時刻都有非飽和區的解（求反駁）
消除方法：使得與所有輸出特性曲線相交，即使得上面的方程沒有0解


$U_{om}$：$U_omax$最大不失真輸出電壓





$R'_L：R_l//R_C;u_{CE}=I_{CQ}R'_L$，已知斜率，必過Q點，確定B點，兩點確定一條直線。輸出電壓決定於交流負載線。
$U_{om}$是個動態參數，動態參數要從交流負載線上得到——取決於($U_{CEQ}-U_{CES})與I_{CQ}R'_L$哪邊小，用小的除以根號2就得到$U_{om}$當兩者相等時，$U_{om}$最大。但是還要考慮其他參數。

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C.c 等效電路法

C.c.a 直流模型：求解Q點

be之間等效爲一個恆壓源，二極管實際上只是表明了電流的方向。
ce之間等效爲一個電流控制的電流源

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C.c.b 晶體管的h參數等效模型（交流等效模型）

$h_{12}$:CE之間的電壓對BE之間電壓的影響:，即反饋

$h_{12}$：當$u_{CE}$大到一定程度，可忽略
$h_{22}$：晶體管輸出特性理想化，$r_{ce}$趨於無窮

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基區體電阻：常常不可忽略，因爲基區做的很薄，多子濃度很低，呈現的電阻大。
發射區體電阻：發射區多子濃度很高，對於電流的阻力很小。

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C.c.c 基本共射放大電路的動態分析

$R_{i}爲輸入電阻$。$R_o$爲輸出電阻。
$r_{be}$使得u電壓放大能力變小了。好處是輸入電阻大一些，從信號源索取的電流小一些，信號源降落在放大電路端口的電壓大一些。

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C.c.d 阻容耦合共射放大電路的動態分析

加一個有內阻的源
$R_L$爲所加負載的電阻；$R_s$爲電源的電阻

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圖片來源：模擬電子技術基礎（華成英/清華大學）