当前课程知识点:模拟电子技术基础(基础部分) > 第二部分 > 3.4基本共射放大电路的波形分析 > 3.4基本共射放大电路的波形分析
当放大电路的输入电压
是一个正弦波的时候
我们就可以得到这个电路
它的电流和电压它们的波形
下面我们就来看一看
基本共射放大电路的波形分析
首先研究一个问题
就是在前面课程里面已经讲了
说我们放大的对象是变化量
是动态信号
但是我们在组成一个放大电路的时候
我们要有VBB和VCC
来保证它静态的时候
要有合适的电流
合适的结压降和管压降
那这到底是为什么呢
所以首先我们来看一看
就是设置静态工作点的必要性
在模拟电子电路里边
我们经常用这样的方法
说问这个电阻必要吗
那个电源必要吗
用什么样的方法呢
我就先设没有它
然后我们来看一看没有它成不成
以证实这个器械在整个电路里边
到底有作用还是没有作用
所以如果我们不去设置
这样一个静态工作点
最简单的方法我们知道
VCC你不能去掉
因为它是一个能源
它要提供给负载能量的
那好了我们就不设置它
我们就令VBB是零 把VBB拿掉
也就是说静态的时候
让IBQ是零 那么ICQ是零
那CE之间的电压大概就是这个VCC
好这时候我们看电路
会出现什么样的情况
这就是VBB为零的情况
也就是说我直接把动态信号
加在AB之间
加在AB之间会怎么样呢
当它是零的时候
三级管当然不导通了
那我就把信号逐渐增大
我们来看给正弦波的这种情况
这是三极管的输入特性
我们是从零给它加的
注意这是时间轴
这是随时间变化的那个UI
这个UI就是加在了BE之间的电压
那大家从这个图里边就不难看出来
一个问题说如果我加了这个UI的
正半轴的峰值是小于开启电压UR的
那么在信号的整个周期里边
对于电路的这个输出没有什么变化
那说我把信号增大吧
假如我把信号的浮值增大到一定程度
那么也只有在信号的正半轴
大于UR的部分产生了IB
当然也会产生IC
但总的我们会看到
这时候的输出电压它必然是失真的
从前边的概念上头的了解
我们已经知道了
对放大电路如果失真
那就谈不上它是个放大电路了
那就没有任何意义了
这就是设置静态工作点的必要性
你必须设置了静态工作点
你才有可能在这个电路里边
不产生失真
所以我们说到静态工作点
总要说合适不合适
那么合适不合适是什么意思呢
首先它的意思就是电路不会产生失真
但这还不够任何一个放大电路
它的静态工作点
虽然首先要解决的是失真问题
但是Q点几乎影响者所有的动态参数
所以当我们设置一个电路的
静态工作点的时候
我们考虑的问题不仅仅是静态
也不仅仅是失真问题
下面我们来看一看
这样一个基本共射放大电路
它的波形的分析
给出的波形是一个正弦交流
它是叠加在VBB之上的
我们的前提是这个电路不会失真
这个波形才是有意义的
那么由于UI给了一个正弦波
而管子又工作在放大状态
所以IB一定是
在原来IBQ静态的基础上
叠加上一个随着信号变化而变的
这时候我们看到 说IB是什么呢
是在静态IBQ的基础上
拖载上一个正弦交流信号
那么如果这个电路
三极管特性很明显
那IC的波形也是这样子的
跟它一样只不过它是
变大了的β倍的这个IB
那我们再看这个RC电阻上
它应该是什么样的波形呢
它应该也是这样的
它的电压波形
因为它是随着△IC的变化
而线性变化的
但是我们知道CE之间电压的变化
和RC上电压的变化
是大小相等极性相反
于是我们在CE上就看到了
在静态UCEQ的这样一个基础上
得到了一个与IB IC和RC上
电压反向的波形
所以从这里我们可以看到
与IC变化反向
那么什么是输出信号呢
那个动态的部分才是输出信号
所以我们去掉了这个直流的部分
得到的动态的部分就是输出电压
那么我们把输出电压和
输入电压比较
我们就看到说输出和输入是反向的
这是共射放大电路的一个很大的特征
就是被放大的电压数值是增大了
相位是和输入电压相反
那么对于这样一个电路我们看到
如果在给的这个信号正半轴的时候
它还能够使得IB按照正弦变化
而到负半轴的时候我们看到
实际上是ICE已经在有些时候
不能够按照β倍的
这样一个倍数去变化的
那这时候我们看到电压的波形
CE之间的电压波形
虽然是拖载在UCEQ上
但是当这IC增大到一定程度
RC上电压增大到一定程度
几乎VCC全部降在RC上的时候
这时候CE之间的电压就趋于零了
那显然这时候就产生了失真
这个失真是由于CE电压小不下去了
三极管进入了饱和状态
从而产生失真
对于NPN形管所构成的共射放大电路
这种失真是在底部产生的失真
它是由管子进入饱和区而产生的失真
还有一种情况和它相反
就是CE之间的电压大到一定程度
大不上去了也就是说CE上头的电压
几乎降掉了所有的电源电压VCC
那么RC上的电压趋于零
也就是说这时候的IC是趋于零了
IB是趋于零了说明管子是截止的
那它的特点是在顶部产生了失真
这种失真是截止失真
需要指出的是底部失真
不是所有的电路底部失真都是饱和
不是所有的电路顶部失真
都是截至失真
只有在这种情况下
这个电路的这种情况
这是什么情况呢
是用的NPN形管而且是共射放大电路
那么由此我们得到
一个什么样的结论呢 要想不失真
就要在信号的整个周期里
保证晶体管始终工作在放大区
那么这时候输出才不会产生失真
-1.1模拟信号与模拟电路
-1.2模拟电子技术基础课程特点及如何学习该课程
-2.1本征半导体
--本征半导体
-2.1本征半导体--作业
-2.2杂质半导体
--杂质半导体
-2.2杂质半导体--作业
-2.3 PN结的形成及其单向导电性
-2.3 PN结的形成及其单向导电性--作业
-2.4 PN 结的电容效应
-2.4 PN 结的电容效应--作业
-2.5半导体二极管的结构
-2.5半导体二极管的结构--作业
-2.6半导体二极管的伏安特性和电流方程
--2.6半导体二极管的伏安特性和电流方程
-2.7二极管的直流等效电路(直流模型)
-第一部分--2.7二极管的直流等效电路(直流模型)
-2.8二极管的交流等效电路和主要参数
-第一部分--2.8二极管的交流等效电路和主要参数
-实验1-二极管伏安特性的测试
-2.9晶体三极管的结构和符号
-2.9晶体三极管的结构和符号--作业
-2.10晶体三极管的放大原理
-第一部分--2.10晶体三极管的放大原理
-2.11晶体三极管的输入特性和输出特性
-2.11晶体三极管的输入特性和输出特性--作业
-实验2-三极管输出特性的测试
-第一部分--作业
-2.12晶体三极管的三个工作区域及温度对特性的影响
--2.12晶体三极管的三个工作区域及温度对特性的影响
-2.13晶体三极管的主要参数
-第二部分--2.13晶体三极管的主要参数
-3.1放大的概念
--3.1放大的概念
-第二部分--3.1放大的概念
-EDA应用1-2-半导体二极管和三极管特性的测试
-3.2 放大电路的性能指标
--Video
-第二部分--3.2 放大电路的性能指标
-实验3-放大电路(黑盒子)性能指标的测试
-3.3基本共射放大电路的组成及各元件的作用
-3.3基本共射放大电路的组成及各元件的作用--作业
-EDA应用3-在Multisim环境中电路的搭建
-3.4基本共射放大电路的波形分析
-3.4基本共射放大电路的波形分析--作业
-3.5放大电路的组成原则和两种实用的放大电路
--3.5放大电路的组成原则和两种实用的放大电路
-3.6放大电路的直流通路和交流通路
-第二部分--3.6放大电路的直流通路和交流通路
-3.7放大电路的分析方法—图解法
-第二部分--3.7放大电路的分析方法—图解法
-3.8图解法用于放大电路的失真分析
--3.8图解法用于放大电路的失真分析
-3.9直流负载线和交流负载线
-第二部分--3.9直流负载线和交流负载线
-第二周作业
--第二周作业题
-EDA应用4-基本共射放大电路的电压传输特性
-3.10放大电路的等效模型及其建立方法
-第三部分--3.10放大电路的等效模型及其建立方法
-3.11晶体管的h参数等效模型(交流等效模型)
-第三部分--3.11晶体管的h参数等效模型(交流等效模型)
-3.12基本共射放大电路的动态分析
-第三部分--3.12基本共射放大电路的动态分析
-3.13学会选用合适的方法来分析电路
-第三部分--3.13学会选用合适的方法来分析电路
-3.14放大电路中静态对动态的影响
--3.14放大电路中静态对动态的影响
-3.15静态工作点的稳定
-第三部分--3.15静态工作点的稳定
-3.16典型的静态工作点稳定电路的分析
--3.16典型的静态工作点稳定电路的分析
-3.17稳定静态工作点的方法
--3.17稳定静态工作点的方法
-EDA应用5-共射放大电路中电阻参数对静态工作点的影响
-第三周作业
-EDA应用6-温度对静态工作点的影响
-实验4-静态工作点稳定共射放大电路的测试
-3.18基本共集放大电路
--3.18基本共集放大电路
-3.19基本共基放大电路
-第四部分--3.19基本共基放大电路
-3.20晶体管基本放大电路三种接法的比较
--3.20晶体管基本放大电路三种接法的比较
-3.21结型场效应管的工作原理
-第四部分--3.21结型场效应管的工作原理
-3.22 N沟道结型场效应管的特性
-第四部分--3.22 N沟道结型场效应管的特性
-3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管(增强型MOS管)
--3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管(增强型MOS管)
-3.23 N沟道增强型绝缘栅型场效应管(增强型MOS管)--作业
-3.24 N沟道耗尽型MOS管
-第四部分--3.24 N沟道耗尽型MOS管
-3.25场效应管的分类
-第四部分--3.25场效应管的分类
-第四周作业题
-3.26场效应管放大电路静态工作点的设置方法
-第五部分--3.26场效应管放大电路静态工作点的设置方法
-3.27场效应管放大电路的动态分析
-第五部分--3.27场效应管放大电路的动态分析
-EDA应用7-共源放大电路的测试
-实验5-共源放大电路的测试
-3.28复合管
--3.28复合管
-第五部分--3.28复合管
-4.1多级放大电路的耦合方式—直接耦合
-第五部分--4.1多级放大电路的耦合方式—直接耦合
-4.2多级放大电路的耦合方式—阻容耦合、变压器耦合
-第五部分--4.2
-4.3多级放大电路的耦合方式—光电耦合
-第五部分--4.3多级放大电路的耦合方式—光电耦合
-4.4多级放大电路的动态参数分析
--4.4多级放大电路的动态参数分析
-4.5多级放大电路的讨论
--4.5多级放大电路的讨论
-第五周作业
-实验6-两级放大电路的测试
-4.6集成运放概述—结构特点、电路组成及电压传输特性
-4.6集成运放概述—结构特点、电路组成及电压传输特性--作业
-4.7零点漂移现象及差分放大电路的组成
-第六部分--4.7零点漂移现象及差分放大电路的组成
-4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
--4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
-第六部分--4.8对差分放大电路的需求分析及长尾式差分放大电路的静态分析
-4.9长尾式差分放大电路的动态分析
-第六部分--4.9长尾式差分放大电路的动态分析
-4.10双端输入单端输出差分放大电路
--4.10双端输入单端输出差分放大电路
-4.11单端输入双端输出差分放大电路及四种接法比较
-第六部分--4.11单端输入双端输出差分放大电路及四种接法比较
-4.12具有恒流源的差分放大电路
-第六部分--4.12具有恒流源的差分放大电路
-4.13差分放大电路的改进
-第六部分--4.13差分放大电路的改进
-EDA应用8-直接耦合多级放大电路的辅助设计
-作业
--第六周作业
-4.14电流源电路—镜像电流源、微电流源
--4.14电流源电路—镜像电流源、微电流源
-4.15电流源电路 —多路电流源
-第七部分--4.15电流源电路 —多路电流源
-4.16有源负载放大电路
--4.16有源负载放大电路
-4.17互补输出级的电路组成及工作原理
-4.17互补输出级的电路组成及工作原理--作业
-4.18消除交越失真的互补输出级和准互补输出级
-第七部分--4.18消除交越失真的互补输出级和准互补输出级
-4.19放大电路读图方法及双极型集成运放原理电路分析
-第七部分--4.19
-4.20单极型(CMOS)集成运放原理电路分析
--第七部分 4.20单极型(CMOS)集成运放原理电路分析
-4.21集成运放的主要性能指标
-第七部分--4.21集成运放的主要性能指标
-4.22集成运放的分类
-第七部分--4.22集成运放的分类
-4.23集成运放的保护电路以及低频等效电路
--第七部分 4.23集成运放的保护电路以及低频等效电路
-作业
-5.1频率响应的有关概念
--第八部分 5.1频率响应的有关概念
-5.2晶体管的高频等效电路
-第八部分--5.2晶体管的高频等效电路
-5.3晶体管电流放大倍数的频率响应
-第八部分--5.3晶体管电流放大倍数的频率响应
-5.4单管共射放大电路的中频段
-5.4单管共射放大电路的中频段--作业
-5.5单管共射放大电路低频段的频率响应
-第八部分--5.5单管共射放大电路低频段的频率响应
-5.6单管共射放大电路高频段的频率响应
-第八部分--5.6单管共射放大电路高频段的频率响应
-5.7单管共射放大电路的波特图及带宽增益积
-第八部分--5.7单管共射放大电路的波特图及带宽增益积
-5.8单管共源放大电路的频率响应
--第八部分 5.8单管共源放大电路的频率响应
-5.9多级放大电路的频率响应
-5.9多级放大电路的频率响应--作业
-5.10关于频率响应的讨论
-第八部分--5.10关于频率响应的讨论
-EDA应用9-两级放大电路频率响应的测试
-实验7-两级放大电路频率响应的测试
-第八周习题
-6.1什么是反馈
--6.1什么是反馈
-6.1什么是反馈--作业
-6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
--6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
-第九部分--6.2正反馈与负反馈、直流反馈和交流反馈、局部反馈和级间反馈
-6.3交流负反馈的四种组态
-第九部分--6.3交流负反馈的四种组态
-6.4有无反馈、直流与交流反馈的判断
-6.4有无反馈、直流与交流反馈的判断--作业
-6.5正反馈和负反馈的判断
-第九部分--6.5正反馈和负反馈的判断
-6.6交流负反馈四种组态的判断
-第九部分--6.6交流负反馈四种组态的判断
-6.7分立元件放大电路中反馈的分析
-第九部分--6.7分立元件放大电路中反馈的分析
-6.8负反馈放大电路的方框图及一般表达式
-第九部分--6.8负反馈放大电路的方框图及一般表达式
-6.9基于反馈系数的放大倍数的估算方法
-第九部分--6.9基于反馈系数的放大倍数的估算方法
-第九周作业
-6.10基于理想运放的电压放大倍数的计算方法
--第十部分 6.10基于理想运放的电压放大倍数的计算方法
-6.11深度负反馈放大电路电压放大倍数的讨论
--第十部分 6.11深度负反馈放大电路电压放大倍数的讨论
-6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
--6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
--第十部分 6.12引入交流负反馈提高放大倍数的稳定性并改变输入、输出电阻
-6.13引入交流负反馈展宽频带、减小非线性失真
--第十部分 6.13引入交流负反馈展宽频带、减小非线性失真
-实验8-交流负反馈对放大电路性能的影响
-6.14如何根据需求引入负反馈
--第十部分 6.14如何根据需求引入负反馈
-6.15负反馈放大电路产生自激振荡的原因及条件
--第十部分 6.15负反馈放大电路产生自激振荡的原因及条件
-6.16负反馈放大电路稳定性分析
--第十部分 6.16负反馈放大电路稳定性分析
-6.17简单滞后补偿
--第十部分 6.17简单滞后补偿
-6.18放大电路中的正反馈
--第十部分 6.18放大电路中的正反馈
-第十周作业
-期末考试
--期末作业