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放大电路动态参数的分析
接线图
2023年07月21日 22:50 214
admin
放大电路动态参数有源电压放大倍数AUS、电压放大倍数AU、输入阻抗Ri、输出阻抗Ro等。利用微变等效电路的方法来求解动态参数时，首先要画出交流通路，然后画出微变等效电路图。以图1(a)为例。分别画出它的交流通路如图1(b)，然后将晶体管用微变等效电路代替，1(c)所示。一般情况下，输入信号为正弦量，因此微变等效电路中的各电量均用相量表示。
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| 图1(a) 单电源供电的基本共射放大电图 | 1(b) 交流通道 |
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| 1(c) 微变等效电路 | |
利用图1(c)所示电路，可以直接计算放大电路的动态参数。如放大倍数、输入阻抗、输出阻抗等。
1、放大倍数
放大倍数是描述一个放大电路放大能力的指标。电压放大倍数定义为输出电压与输入电压的相量之比，即
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(1) |
由图1(c)可知，
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(2) |
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(3) |
则电压放大倍数AU为
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(4) |
式中负号表示输出电压与输入电压反向。可见放大倍数与负载有关。电源电压放大倍数定义为输出电压与电源电压的相量之比，即
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(5) |
由于信号源内阻RS的存在，放大电路的输入电压ui是信号源电压uS在输入电阻Ri上的分压值，即
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(6) |
所以源电压放大倍数AUS为
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(7) |
显然，考虑信号源内阻时，电压放大倍数将下降。
图1(c)所示的微等效电路的电源电压放大倍数为
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(8) |
2、输入阻抗
如图2(a)所示，对于信号源而言，放大电路相当于它的负载。其等效的负载电阻称为放大电路的输入电阻Ri。定义为
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(9) |
如图2(a)所示电路，由
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(10) |
可得
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(11) |
通常RB为几十千欧至几百千欧，RB>>rbe，Ri≈rbe。
为了减小信号的损失，一般要求放大电路的输入电阻越大越好。
在uS和RS一定的情况下，Ri越大，则放大电路从信号源索取的电流越小，且输入电压ui越接近信号源电压US。因此，为减小信号损失，一般要求放大电路的输入电阻大一些好。
3、输出电阻
对于负载而言，放大电路相当于信号源，可以将它进行戴维南等效，戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。输出电阻RO的求取有两种方法：
第一种方法为分析法。将输入信号短路，即令us=0,但保留信号源内阻。在输出端将负载开路(RL=∞),从输出端加交流电压Uo，它在输出端产生电流Io，由此可知，输出电阻为
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(12) |
对于图2-2-4(b)所示电路，由于
，输出回路相当于电流源开路，可求得输出电阻为
| Ro=Rc | (13) |
第二种方法是实验法。这种方法是在输入端加上一个固定的交流电压ui先测量输出端负载开路时的电压uo。再接入负载电阻RL，测输出电压
则有
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(14) |
变换式(14)可得
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(15) |
由式(15)可见，为了使输出电压稳压提高带负载能力，即输出电压不随负载变化，需要RL>>Ro。需要想办法减小输出电阻。
总结，射极输出器的三个主要特点是：输出电压与输入电压近似相同、输入电阻大、输出电阻小。
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