电工理论知识-基本放大电路的动态分析
放大加入交流输入信号的工作状态称为动态。动态时,放大电路输入的是交流微弱小信号;电路内部各、都是交直流共存的叠加量;放大电路输出的则是被放大的输入信号。求出放大电路的动态输入Ri、输出Ro。及电压放大倍数Au等参量的过程称为动态分析。
1.共射放大电路的动态分析
由于发射极为输入、输出回路的公共支路,因此称为共发射极组态的放大电路,如图所示。
Cb的作用:在交流通路中,射极将反馈短路,则Au不受影响。
如果把射极电容Ce去掉,交流通道反馈电阻Re仍起作用,则Ie减小,Rbe增大,在不变情况下,电压放大倍数Au降低。
2.微变等效电路法
微变等效电路法就是在满足小信号条件下,将线性化,把放大电路等效为一个近似的线性电路,如图所示,然后应用线性电路的求解方法求出Ri、Ro、Au的方法。
一般情况下,由高、低频小功率管构成的放大电路都符合小信号条件。因此其输入、输出特性在小范围内均可视为线性。
在晶体管的微变等效电路中,Rbe是晶体管输入端的等效电阻;受控电流源相当晶体管的集电极电流。显然,微变等效电路反映了晶体管电流的“以小控大”作用。
在上图中,晶体管交流输入等效电阻:
共射电压放大器的微变等效电路如图所示。
电路交流等效输入电阻:
Ri=Rbe//Rb1//Rb2由于小信号电路有Rb1和Rb2>>Rbe,所以Ri≈Rbe。
显然交流等效输出电阻:R0=Rc电路中电压放大倍数:
电路接入负载,此时电路放大倍数:
综上所述,共发射极放大电路微变等效电路法的动态分析结果为:
式中负号反映了输出电在与输入电压的关系。
其中Rl'=Rc∥Rl显然,放大电路带上负载后,其电压放大倍数将降低。负载越大,Rl'等效电阻越小,放大倍数下降越多。
共发射极放大电路的主要任务是对输入的小信号进行电压放大,因此电压放大倍数Au是衡量放大电压性能的主要指标之一。
共射放大电路的电压放大倍数随负载增大而下降很多,说明这种放大电路的带负载能力不强。
共射放大电路中含有交流反馈电阻的微变等效电路如图所示。
动态分析:
电路中加了交流反馈电阻Re后,则电路中的电压放大倍数进一步降低。
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