当前课程知识点:模拟电子技术基础(基础部分) > 第三部分 > 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
在前面的课程里边
我曾经讲到过
设置静态工作点的必要性
Q点的设置
首先要解决的问题
是放大电路不失真
但是Q点影响的不仅仅是失真问题
它几乎影响着放大电路的
所有动态参数
下面我们就来看一看
在放大电路中静态对动态的影响
首先我们看到
这是我们熟悉的一个电路
是阻容偶合的共射放大电路
那在这个电路里边
我们怎么去增大电压放大倍数
这里指的是电压放大倍数的数值
放大倍数的表达式是这样的
就是在这个电路里边
它是负的βRL’
RL’就是RC并联RL然后比上RBE
RBE的表达就是RBP’加上
1+β倍的UT比上IEQ
通常我们这里写等于
也就是认为晶体管的
发射区的电阻是零
是一个理想的三极管
在这里我们不能单纯的
把它看成一个数学的式子
有的人就认为式子已经摆在这
你就把分子增大分母的部分减小
它放大倍数数值不就增大
那下面我们就来看一看这样成不成
首先我们看把β增大 不一定行
从这个式子里我们看到β增大
它一定会使得RBE增大
这是β
那么如果在这样一种情况下
说在RBE里边接的这个等效的电阻
比基区的电阻 体电阻
相比它远远大于基区体电阻
而且β远远大于1
β远远大于1
这一般的管子都是这样的
那么我们看在这个式子里边
RBB’被忽略掉1+β近似的是β
那这个β和下面β不就消掉
那这个式子就变成这种样子
所以如果一旦出现
RB'E远远大于RBB'的时候
你增大β是无济于事的
那有同学说那我就增大RC
那就是增大这个
增大这个
有的时候是管用的
有的时候是不管用的
我们看不管用的是什么时候
假如这个附载电阻
已经比RC小的多了
他俩并联主要取决于RL
那你RC再增大
至少它AU的数值增大的不明显
再有RC影响着CE之间的电压
因此 如果IB是不变的
一味的增大RC 就会使得
管子逐渐的向饱和区
管子的Q点逐渐的往饱和区靠拢
所以这样的方法
增大的时候要适可而止
要顾及到Q点变没变
还有人说
说你把附载增大这是不可行的
因为通常附载是用户提出的
你不好意思这么说
对不起我这个放大电路设置不出来
你把负载改了吧
所以通常这个做法是不可行的
那么还有一种方法就是在分母这
这个IEQ就是静态的电流
我们看如果我把IEQ增大
整个的等效的IBE就会减小
放大倍数的数值就会增大
怎么才能使得IEQ增大
就是你把IB增大
把IB增大就是RB减小
所以还有一个方法就是这个方法
这个方法是通常人们常用的方法
但是这个方法
也不是你怎么变都可以的
因为RB变化IEQ变化
仍然使工作点变化
这个变化到一定程度
仍然是向饱和区靠拢
由此我们可以看到
静态工作点和动态的参数AU
密不可分
下面我们再看一看
当然UI不变的时候RB减小
问UO怎么变化
我们来看这个问题
实际上是问一个什么样的问题
跟我们前面相关RB减小
UO的变化就是AU的变化
前面我们已经得出结论了
在一定范围里边
RB减小了UO会增大
AU是数值会增大的
那么RI如何变化
当着UO已经是最大
再减小RB会出现什么失真
我们从下面这几个式子
这几个式子是相关的
当它变化的时候RB减小的时候
那么RI怎么变化
RI的变化看这个式子
这个式子又和这个式子
之间是相关的
所以这个RB变小IEQ是就增大
RBE就减小 输入电阻就减小
所以我们可以看到
Q点变化的时候
也影响着输入电阻的大小
那么如果UO已经调到最大
也就是说在这个Q点下
它的输出已经到
它的最大不失真输出电压
那这时候同时也是它的AU调到最大
那我再减小RB会出现什么失真
我们就可以想象
在这样一个过程里边
实际上RB减小的时候
Q点是沿着直流负载线逐渐的升高
CE之间的电压逐渐减小
因此在这种情况下会出现饱和失真
好 我们又看到
Q点和失真之间的关系
在这里我们仅仅看到了Q点和AU
和RI 和UOM 和失真他们的相关性
其实在后边我们学习里边
还会看到它和频率响应
和它的频带还会有相关性
再次提醒大家
不能把电子电路中
动态参数的表达式
看成一个纯的数学式子
要注意 这个式子里
每一个字母的物理意义
而在这里最重要的要看Q点
和动态参数之间的相关性
我们用Multisim的虚拟仪器
示波器可以测出来
这样一个阻容偶合共射放大电路
输入输出波形之间的关系
就是在这
在这里红色的表示的是输入的电压
蓝色波形表示的是输出电压
那我们可以看到
蓝色的是被放大了的
反向的这么一个电压
那在示波器上
我们也可以看到这种情况
就是这种情况
明显的就是底下圆了而上面尖了
从赋值上可以看到这就是失真了
这样的失真是饱和失真
所以实际上当我们真正看到
底不平了或者是顶不了
那已经是失真的一塌糊涂
在开始失真的时候
它只是上下不对称的
我们来看这个波形
那么你从这个波形
能不能判断它失真了吗
我们怎么去判断
实际上我们在判断的时候
是把这个光标放到它的峰值
当我们看到两个峰值
负峰值和正峰值的数值
不一样的时候
这时候其实就已经失真
在实验室里边我们从示波器
如果用肉眼看出失真
那其实已经失真的相当严重
所以实际上
我们是可以用一种失真度仪
来帮助我们判断它是否出现了失真
时针度仪会给出一个参数
叫做失真度系数D
这个D的物理意义就是
这个波形的机波我们设为A1
它的谐波就是A2 A3一直到AM
AM是它最高的一个谐波
那我们就可以得到了
这么一个式子来表明它失真的情况
那通常在我们测试的时候
比如要求他失真度在2%以下
或者5%以下
那人的肉眼即使是在5%的
失真度系数的情况下
可能看起来
也没有发现它有明显的失真
那么失真度系数是什么
它是设基波的附值为A1
谐波的附值为A2 A3
一直到最高的谐波AM
那么D的表达式
就是这么一个表达式
实际上我们在要求一个电路的时候
比如说它的失真度系数小于2%
而小于5%用我们肉眼看
即使是失真度系数是5%
有时候我们也不能
明显的看出它的失真来
-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