放大电路的主要分析方法:图解法、微变等效电路法

这里以共射放大电路为例

(1) 图解法:

1.静态分析

首先确定静态工作点Q,然后根据电路的特点,做出直流负载线,进而画出交流负载线,最后,画出各极电流电压的波形。求出最大不失真输出电压。

估算IBQ，然后根据数据手册里面的图表（如上），利用输出回路的UCE=VCC-ICRC这样的关系，绘制直流负载线。

其中与估算IBQ相交的点为Q点，向XY轴做垂线，即可得出ICQ,UCEQ

2.动态分析

一般不这么求

(2) 微变等效电路法是放大电路分析中的基本方法,其分析步骤如下

1.静态分析

首先用直流通路分析静态工作点Q。

（电容开路;交流电压源短路，交流电流源开路，但要保留其电源内阻）

求解IBQ,ICQ,UCEQ

2.动态分析

画出交流通路,用晶体管的微变模型代替交流通路中的晶体管,即得放大电路的微变等效电路。

（电容视为短路；无内阻的直流电源视为短路）

（晶体管输入小信号时，BE之间可以等效为动态电阻rbe,CE之间可以等效为一个受控电流源和一个动态电阻rce并联,由于rce很小，一般计算上忽略不计，其中rbe=rbb'+(1+电流放大系数)(UT/IEQ))

注意：IB是流入基极的电流，IC是流入集电极的电流，微变等效模型中容易混淆

通过微变等效电路求解动态性能指标:放大倍数、输入电阻Ri和输出电阻Ro。

AU=Uo/Ui=(-电流放大系数*ib*（Rc//RL）) / (ib*rbe)   注意负号

Ri=Ui/Ii=(ib*rbe)/（ib*rbe/(RB//rbe)）       其中Ii为输入电流

Ro=RC 求输出电阻时去掉负载

（3）失真分析（P管）

截止失真，是在输入回路首先产生失真(uo顶部失真)（低截顶，顶部失真）

当Q 点过低时，在输入信号负半周靠近峰值的某段时间内，晶体管进入截止区，导致uo产生顶部失真。

饱和失真，是在输出回路首先产生失真(uo底部失真)（高饱底，底部失真）

当Q 点过高时，在输入信号正半周靠近峰值的某段时间内，晶体管进入饱和区，导致uo产生底部失真。

（4）常见题型

1.画直流通路（可能涉及分压），求Q，判断BJT工作状态，画交流等效模型，求rbe,Au,Ri,Ro,Aus,加上可能的去掉某个电容会对电路产生影响的问题

2.

输出特性曲线：IC=(VCC-UCEQ)/RC

其中，Q1到Q2，斜率变了，截距变了，所以很明显是RC

Q2到Q3，斜率没变，截距没变，IB变化

Q3到Q4，斜率不变，截距变了所以是VCC

截止失真看纵轴截距，离截止区近的，即截距短的容易截止；反之容易饱和；最后位于中点处Uom最大

拓展：

1.C1 C2电容极性的问题

由于静态直流时，交流电压源短路，所以本质上这时C1=UBE。并且VCC作用下，通过Rb给C1充电，当超过UBEQ时，电容电压不再变化。其中如果仅用R会带来噪声，即温度等参数会影响阻抗，而引入电容本质上是利用储能特性，降低波动，维持静态工作点稳定。

2.截止失真是输入回路Q过低，为什么体现为顶部失真

因为基本共射放大电路，输入与输出相位差了180°

参考文献：

蜂考部分图源

华北理工大学许金刚老师模电PPT

截止失真与饱和失真_截止失真和饱和失真-CSDN博客

共射级三极管放大电路与其饱和失真与截止失真的分析_截止失真和饱和失真波形图-CSDN博客

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