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模电课件10第二章3放大电路的微变等效电路分析目录•放大电路的微变等效电路分析概述CONTENTS•放大电路的元件参数•放大电路的性能指标•放大电路的分析方法•放大电路的设计原则与步骤•放大电路的应用实例01放大电路的微变等效电路分析概述微变等效电路的概念微变等效电路是将放大电路中的元件用其交流小1信号等效元件代替,以简化电路分析的方法在小信号条件下,放大电路中的元件可以看作是2线性元件,其参数不随信号幅度变化而变化通过微变等效电路,可以忽略放大电路中的直流3分量,只考虑交流分量,从而简化分析过程微变等效电路的建立根据放大电路的结构和元件参数,将每个元等效元件的参数需要根据元件的交流特性进在建立微变等效电路时,需要保持电路的拓件替换为其交流小信号等效元件行计算,例如电阻的交流等效值为电阻与电扑结构不变,即元件之间的连接关系不变导之和微变等效电路的应用微变等效电路可以用于分析放大电路的性能指标,例如电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等通过微变等效电路,可以方便地计算出放大电路的交流输出电压和电流,从而分析其性能微变等效电路还可以用于设计放大电路,通过调整元件参数来优化电路的性能指标02放大电路的元件参数晶体管的参数直流参数交流参数极限参数包括晶体管的集电极-基极反向饱和电流Icbo、包括晶体管的共射、共基、共集电极电流放包括晶体管的集电极最大允许电流Icm、集集电极-发射极反向饱和电流Iceo等大倍数β,反向穿透电流Iceo,最高工作频率电极最大允许功耗Pcm等fmax等电阻的参数标称阻值误差功率温度系数指电阻上标注的数值,指电阻的实际阻值与标指电阻能承受的最大功指电阻阻值随温度变化用于表示电阻的大小称阻值之间的最大偏差率的系数电容的参数电容量耐压指电容器的储存电荷的能力,指电容器能够承受的最大电压用符号C表示误差温度系数指电容的实际容量与标称容量指电容器容量随温度变化的系之间的偏差数电感的参数电感量误差指电感的储存磁场的能力,用符号L表示指电感的实际电感量与标称电感量之间的偏差品质因数温度系数指电感的储能与损耗能量之比,用于衡量电指电感量随温度变化的系数感性能的优劣03放大电路的性能指标电压放大倍数01电压放大倍数衡量放大电路对输入信号的放大能力,计算公式为输出电压与输入电压的比值02电压放大倍数越大,说明电路的放大能力越强03电压放大倍数的大小受晶体管参数、电路元件参数和偏置条件等因素的影响输入电阻和输出电阻输入电阻越大,说明电路对信号输出电阻越小,说明电路带负载源的负载能力越强,信号源的输的能力越强,负载上得到的电压出电压越稳定越接近于输出电压01020304输入电阻衡量放大电路对信号输出电阻衡量放大电路带负载源的负载能力,计算公式为输入的能力,计算公式为输出电压与电压与输入电流的比值输出电流的比值通频带宽度通频带宽度衡量放大电路对不同频率信号的放大能力,通常以放大倍数大于1的频率范围来表示通频带宽度越宽,说明电路通频带宽度受晶体管参数、电对不同频率信号的放大能力路元件参数和偏置条件等因素越强的影响失真度01失真度衡量放大电路对信号失真的程度,通常以谐波分量与基波分量之比来表示02失真度越小,说明电路对信号的保真度越高03失真度受晶体管参数、电路元件参数和偏置条件等因素的影响04放大电路的分析方法交流等效电路分析法交流等效电路分析法是一种通过在交流等效电路中,将直流偏置通过交流等效电路,可以方便地将放大电路中的直流偏置和交流视为静态工作点,而交流信号则分析放大电路的性能指标,如电信号分开处理,以简化分析的方通过电阻、电容和电感等元件进压增益、输入阻抗、输出阻抗等法行传递和处理图解分析法图解分析法是一种通过图形直观地分析放大电路性能的方法01通过图解分析法,可以绘制出输入输出特性曲线、转移特性曲02线等,从而直观地了解放大电路的工作状态和性能图解分析法适用于小信号放大电路的分析,能够直观地反映信03号的变化过程小信号模型分析法小信号模型分析法是一种通过建立小信号模型来分析01放大电路的方法小信号模型是指将放大电路中的晶体管视为线性元件,02忽略其非线性效应,从而建立简化模型进行分析小信号模型分析法适用于分析放大电路的线性工作范03围,能够得到较为精确的分析结果05放大电路的设计原则与步骤设计原则性能优化原则经济性原则在满足稳定性的前提下,尽量提在满足性能和可靠性的前提下,高放大电路的性能参数,如电压尽量降低放大电路的成本放大倍数、电流放大倍数、输入电阻、输出电阻等01020304稳定性原则可靠性原则确保放大电路在各种工作条件下确保放大电路的各个元件都能正都能稳定地工作,不发生振荡或常、安全地工作,不会因过热、失真过流、过压等原因而损坏设计步骤确定性能指标选择合适的元件设计电路结构仿真与调试测试与评估根据实际需求,明确放根据性能指标和实际条根据性能指标和元件参通过电路仿真软件对设对调试好的放大电路进大电路的性能参数,如件,选择合适的电子元数,设计合适的电路结计的放大电路进行仿真,行性能测试和评估,记电压放大倍数、电流放件,如晶体管、电阻、构,以满足稳定性、性并根据仿真结果进行必录各项性能参数,并与大倍数、输入电阻、输电容、电感等能优化、可靠性和经济要的调整和优化然后设计目标进行比较,如出电阻等性的要求在实际电路中进行调试,果满足要求则可进行下确保实际性能与设计目一步应用,否则需重新标相符设计或优化06放大电路的应用实例音频放大器010203音频放大器是放大电路音频放大器广泛应用于音频放大器通常采用晶的重要应用之一,用于家庭音响、公共广播系体管或集成电路作为放将微弱的音频信号放大,统、音乐会和剧院等领大元件,具有高保真度、以便在扬声器或其他音域低噪声和低失真的特点频输出设备上播放无线通信系统中的放大器在无线通信系统中,信号传输距离远,信号强度会逐渐减弱为了确保信号质量和通信稳定性,需要在信号传输过程中加入放大器无线通信系统中的放大器通常采用微波晶体管或集成电路,对信号进行放大和整形,以实现长距离、高质量的信号传输测量仪器中的放大器在测量仪器中,为了将微弱的电信号或物理量转换为可测量的电信号,需要使用放大器对信号进行放大测量仪器中的放大器通常具有高精度、低噪声和低失真的特点,以确保测量结果的准确性和可靠性测量仪器中的放大器广泛应用于各种领域,如电子测量、医疗仪器、科学实验等感谢您的观看THANKS。