
(1)试计算该电路的Q点;
(2)画出简化的H参数小信号等效电路;
(3)求该电路的电压增益AV,输入电阻RI,输出电阻RO。
(4)若VO中的交流成分出现如图所示的失真现象,问是截止失真还是饱和失真?为消除此失真,应调节电路中的哪个元件,如何调整?
解:(1)IB=VCC/Rb=40μA
VCE=-(VCC-IC.RC)=-4V
(2)步骤:先分别从三极管的三个极(b、e、c)出发,根据电容和电源交流短接,画出放大电路的交流通路;再将三极管用小信号模型替代;并将电路中电量用瞬时值或相量符号表示,即得到放大电路的小信号等效电路。
注意受控电流源的方向。(图略)
(3)rbe=200+(1+β)26mA/IEQ =857Ω
AV=-β(RC//RL)/rbe=-155.6
(4)因为VEB=-vi+VCb1=-vi+VEB
从输出波形可以看出,输出波形对应vs正半周出现失真,也即对应VEB减小部分出现失真,即为截止失真。减小Rb,提高静态工作点,可消除此失真。
例4.电路如图所示为一两级直接耦合放大电路,已知两三极管的电流放大倍数均为β,输入电阻为rbe,电路参数如图,计算放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
解:本放大电路为一两级直接耦合放大电路,两极都是共集电极组态。计算其性能指标时,应注意级间的相互影响。
(1)求电压放大倍数 AV=VO/Vi
画出放大电路的小信号等效电路。
AV1=VO1/Vi=(1+β)(Re1//RL1)/[rbe+(1+β)(Re1//RL1)]
AV2=VO/VO1=(1+β)(Re2//RL)/[rbe+(1+β)(Re2//RL)]
AV=VO/Vi=AV1*AV2
其中:RL1为第一级放大电路的负载电阻,RL1=rbe+(1+β)(Re2//RL)
(2)输入电阻Ri
Ri=Vi/Ii=Rb1//[rbe+(1+β)(Re1//RL1)
(3)输出电阻Ro
Ro=Re2//[(rbe+Ro1)/(1+β)]
其中:Ro1为第一级放大电路的输出电阻,Ro1=Re1//[(rbe+(Rb1//Rs))/(1+β)]
例.分析共源放大电路
解:1.静态分析
对于耗尽型场效应管,当工作在饱和区时,其漏极电流和漏源间电压由下式近似决定
又 VGS=ID.Rs
将上两式联立,求得ID和VGS,则
VGS=VDD-ID(Rd+Rs)
2.动态分析
(1)画出微变等效电路
(2)电压放大倍数
Av=-gm(Rd//RL),式中符号表示输出电压与输入电压反相。由于一般场效应管的跨导只有几个毫西,故场效应管放大电路的放大倍数通常比三极管放大电路的要小。
(3)输入电阻
Ri=Rg
(4)输出电阻
Ro=Rd
由上述分析可知,共源级放大电路的输出电压与输入电压反相,输入电阻高,输出电阻主要由漏极负载电阻决定。
