放大电路的分析方法

我们如果要分析动态的交流信号得先确定的我在那个点上分析动态，这个点是有直流信号决定的，因为不同的直流电压会对影响二极管的电阻rd，影响ib，进而对ic造成影响，输出的U0自然变化。分析直流，我们有一个叫做直流通路；分析交流我们有一个交流信号的交流通路。

2.3.1直流通路与交流通路

一.直流通路

先把交流电源置零变成通路，电路中电容断路，电感短路，就得到了直流通路。

二.交流通路

直流给交流一个工作点，交流夹在这个点上工作。交流通路是在电路导通时候交流源单独作用的电路。

1.直流源应该置零

2.电容相当于短路，对于阻容式电路来说，它的频率应该是足够高的，这个时候通交阻直的容抗就会非常小，近似于短路。

2.3.2图解法

在电路这门课里面你们学过非线性电路的分析，非线性电路用图解法去做。这里我们讲图解法是想展示它的工作原理，后面我们不可能一直用图解法，学完我们可以知道为什么直流决定了动态参数。

Q：我们用图解法来解决什么问题？

A：找到我的静态工作点Q点

ib和UBE的关系满足两个条件，一个是一定符合输入特性曲线，这个是他自己内部的特性曲线；另一个是符合这个输入回路给他界定的方程，外部电路给他的工作特性曲线。

输入特性曲线：

与纵轴的交点是：“VBB/Rb”，因为UBE等于，Rb分得了所有的电压，根据外电路方程算出来的；与横轴的交点是：“VBB”，iB为0，UBE=VBB。根据两条线的交点我们得到了“IBQ和UBEQ”

之后再叠加上交流电源，VBB的大小会上下浮动，外电路方程也跟着移动，图中画出的是交流电压是负的情况，有了叠加交流电源的外电路曲线和不叠加交流电源的外电路曲线和输出特性曲线的两个交点，我们可以得到ΔiB和ΔUBE。

输出特性曲线：

用截距式画出输出回路的方程的话，与纵轴的交点是Vcc/Rc，因为UCE等于0嘛；与纵轴的交点是Vcc，ic等于0，Rc不分压，UCE=Vcc。交点就是Q点，UCEQ.

对于输出特性曲线来说，它的Vcc并不会改变，所以即使添加了交流电源，外电路曲线也不会发生变化，添加交流信号之后，改变的是iB，所以我们看到的是两条输出特性曲线和一条外电路方程的函数的两个交点，然后我就找到了ΔUCE，我也找到了Δic.我再把ΔUi和ΔUCE一比，得到的就是放大倍数.

这个静态工作点很重要，不同的静态工作电流决定了rd的数值不同。

下面讲线性替代

我们“Ui和iB”以及“iB和UBE”之间不是线性关系，看输出特性曲线就知道了，整条曲线来看它就不是线性的。但是它有一部分是近似与线性的，就是叠加交流信号的一小段，可以把它看成是线性的，一小段的曲线还是近似于直线段的，现在我用rbe取代这个端口的二极管，就是一个定值电阻rbe。输出回路哪里把βiB用受控源等效就成。

补充一句：我们在算rbe的时候，用的是Δ值，把静态工作电流削掉了，那一段是交流信号的值；如果我不用Δ值，直接选取线性等效上面的某个点计算rbe，那一定不一样，相当于是直接和原点连接，斜率倒数什么都不是，和曲线的斜率一点关系都没有。所以，严谨一点，我们的线性等效是纯交流的，ΔiB和ΔUBE的关系，绝对不能说是UBE和iB的关系，后者就不是一个线性关系。总结一下，对于交流信号来说，在已经确定静态工作点的时候，这个rbe就是我的线性等效电阻，对于直流信号来说，这个点是我非线性曲线里面正在用的那个点，它就是我现在的值。

哦，我终于明白郑老师说的把坐标原点移动到静态工作点是什么意思了，因为这样我就可以直接和把静态工作点当作原点，直接相连求斜率了，呜呜呜，终于悟了。

2.3.3等效电路法

一.直流通路有什么用

1.首先，我的Q点在哪，Q点合不合理

2.得到Q点之后，求出rbe

这个rbb是基区的体电阻，基区的掺杂浓度很低，所以会表现出来一个体电阻出来。

之所以rbe后面那一坨那么抽象，我分开解释，后面那一部分就是三极管发射区二极管的电阻表达式，首先（1+β）是因为这个电阻是对于输入回路来说的，一个电阻有多大，不是本身标多大就是多大，要看它承载了多少电压，rbe处于输入回路和输出回路公共部分，它的电流是（1+β）iB，单看输入回路还想正确表示出rbe承载了多少电压，只能提高rbe的电阻数值，给它加上（1+β），我是这么理解的，不知道对不对（哭笑）；后面UT/IEQ则是因为涉及到了反向饱和电流以及斜率求导一番操作得出的结果，下图中的ID是二极管所在的电路电流，所以这里我们用IEQ.

二.交流通路分析

1.首先得画出交流通路的图出来

2.然后，把等效后的交流通路画出来

之后不管是输入电阻还是输出电阻还是放大倍数就都可以求了。原理分析清楚之后，剩下的就都是电路的问题了，建议同学们反复看一下电路中戴维南等效方面的知识。