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放大电路静态分析 基金债券风险大小及区别比较分析图解法是什么

2023-07-26 14:31:27 互联网 未知 财经

放大电路静态分析

直流通路和交流通路

在放大过程中交流和直流共存的状态,明确直流是基础,而交流则是驮载在直流之上被放大的信号。就像水上的小船一样,交流驮载在直流之上。同时,在电路结构中也有这样的一类原件,他们对直流分量和交流分量呈现的阻抗是不同的。

电容:隔直通交,对中低频小信号来讲,直流信号的阻抗是无穷大,视为断路;对交流信号在电容上的压降可以忽略,可视为短路。 电感:隔交通直,对中低频小信号来讲,直流信号而言阻抗很小,视为短路;对交流呈现感抗ωL,理想下视为断路。 理想直流电压源:由于其电压恒定不变,即电压变化量等于零,故在交流作用下相当于短路。 理想直流电流源:由于其电流恒定不变,即电流变化量等于零,故在交流作用下相当于开路。

直流通路:无交流信号源作用时,电流(直流电流)流经的通 路,用来分析静态工作点。 交流通路:在输入信号的作用下,交流信号流经的通路,用来计 算电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等动态性能指标。

画好放大电路交直流通路的意义:

★ 是进行静态分析和动态分析的基础; ★ 直流通路——识别偏置方式,定性判断静态特性; ★ 交流通路——识别电路组态,定性判断交流特性; ★ 判断电路是否满足放大电路的组成要求;

如何画直流通路 ① 交流电压信号源短路,保留内阻; ② 交流电流信号源开路,保留内阻; ③ 电容视为开路; ④ 电感视为短路;

如何画交流通路 ① 大容量电容视为短路; ② 无内阻的直流电源视为短路;

静态分析估算法

★静态分析的目标: 求取静态工作点 IBQ、 UBEQ、 ICQ、 UCEQ ★静态分析的意义: (1)确认三极管的工作状态; (2)是动态分析的基础。 ★静态分析的方法: (1)估算法; (2)图解法。

估算法的一般步骤如下: 1、画出放大电路的直流通路 2、根据基极回路求IB 3、由BJT的电流分配关系求IC 4、由集电极回路求UCE

静态分析图解法

静态工作点(IBQ,UBEQ)和(ICQ,UCEQ)分别对应于输入输出特性曲线上的一个点。

图解法:利用晶体管的特性曲线,通过作图的方法分析静态工作点。

优点: ★ 能直观地分析各个参数对静态工作点的影响; ★ 能直观的了解静态工作点变化对放大电路静态特性的影响; 前提: ★ 已知器件的实际伏安特性曲线

通过这样的过程,可以非常直观的看到静态工作点在我们特性曲线中的位置,这样就有利于来观察电路参数对静态工作点的影响。在这样一个固定偏置电路中,显然Vcc,Rb,Rc以及晶体管的电流放大系数β都有可能对静态布点产生影响。

电路参数对静态工作点的影响 (1)改变RB,保持其他参数不变

通过前面的分析,可以发现,输入回路的方程是一条斜率为-1/Rb的一条线。因此,当Rb变化的时候。这条直线的斜率显然会发生变化。例如,当RB增大的时候,斜率将会变小,就导致我们的静态工作点将向下移动。

由于直流负载线斜率是-1/Rc,所以它的斜率不会受到Rb变化的影响,因此直流负载线会保持不变。但是通过之前的分析,可以看到,当了Rb增大的时候。Q点将会向下移动导致IBQ变小,那么由于IBQ变小,就会使得静态工作点将沿着直流负载线向下移动。所以RB的变化将会非常明显的影响静态工作点的位置。我们再来看看IC的变化再来看看输出回路。

(2)改变RC,保持其他参数不变

保持其他参数不变,单独RC的时候,对输入回路是没有影响的,因为输入回路上的直线的斜率是负的1/RB,所以RC的变化将不会影响输入回路。IBQ和UBEQ都不会发生变化。而输出回路的直流负载线的斜率是负的1/RC,因此,RC的变化将直接导致直流负载线的变化。如果RC增大,那么,以负的1/RC为斜率的直流负载线的斜率显然会变小,使得直流负载线向左移动。在IBQ不变的情况下,将会导致静态工作点向左移动。靠近饱和区。

(3)改变VCC,保持其他参数不变

当保持其他参数不变,单独改变电源电压VCC的时候,静态弱点又将如何变化,通过之前对作图的分析,可以发现输入回路的直线和输出回路的直流负载线,都与VCC密切相关。当VCC减小的时候,输入回路的特性直线显然会向下平移。这就导致他与特性曲线的交点,也就是Q点将会向下移动,IBQ会减小,而对于直流负载线来说,当VCC减小的时候同样也会向下平移,而IB也变小了,必然导致静态中点向下移动。因此,VCC对静态会员也有明显的影响。

(4)改变β,保持其他参数不变

最后,我们再来看看晶体管的电流放大系数北岛对静态工作的影响

当其他参数不变,如果由于某些原因,或者替换管子导致β变化的时候,静态热点又该何去何从呢?那么我们来看,由于此时VCC,RB和RC都没有变化,所以对于这样一个固定偏置电路来说,显然,输入回路和输出回路的的特性方程都不会发生变化,而变化的显然是特性曲线。当β变化的时候,输入特性将不会发生变化,因此输入回路的静态热点将不受影响,而在输出回路可以看到,如果被β变化,必然会导致输出特性曲线的变化。如果被他增大的话,那么特性曲线会向上移动,而且间距会拉大,这就使得我的直流负载线与IBQ所对应的这条特性曲线的交点也会随之向上移动。由此可见,晶体管β的稳定对于静态工作点稳定来说至关重要。

与IBQ所对应的这条特性曲线的交点也会随之向上移动。由此可见,晶体管β的稳定对于静态工作点稳定来说至关重要。 通过之前讨论,不难发现,在一个放大电路中,电源、电阻和器件的参数都对静态会有明显的影响。那么在具体的电路调试中到底动哪个参数才能够更好的来调整静态工作点,事实上,在具体的电路调试过程中,RB是调整静态文件最好的一个器件。是因为晶体管本身就是一个电流控制元件。因此,调整RB改变IB的大小,能够牵一发而动全身,更有效地调整静态工作点。同时RB的调整将不会影响放大电路的输出回路。减小了对动态性能的影响。那么以后在电路的设计和调试中,大家就不妨通过调试RB来调整放大电路的静态工作。

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