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基于叠加定理分析和设计低频小信号放大器

作者:时间:2011-03-07来源:网络

摘要:小信号放大电路是常用的实用电路,电路中既有线性元件,又有非线性元件,而且直流、交流并存于电路中,因此在和设计电路时较为复杂。把线性电路中多个电源作用分解成各个电源的单独作用,然后进行代数和叠加。属于非线性元件的半导体晶体管工作在小信号,近似作为线性元件使用。应用和设计小信号放大电路,抓住主要,忽略次要,使问题变得既容易、简单又明确。
关键词:;低频小信号;放大电路;线性元件

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/187594.htm

低频小信号放大电路的用途非常广泛,它能够把微弱电信号增强到所要求的值。电路由线性元件电阻、电容和非线性元件,即半导体晶体管组成。在进行低频小信号放大时,电路中既有直流信号,又有交流信号,因此在和设计电路时问题错综复杂,利用叠加定理和低频小信号因素,可使问题变得容易。

1 叠加定理
当线牲电路中有几个电源共同作用时,各支路的电流(或电压)等于各个电源单独作用时在该支路产生电流(或电压)的代数和(叠加)。由于半导体晶体管工作在低频小信号,把非线性元件,即半导体晶体管当作线牲元件分析,再借助叠加定理简明分析和设计低频小信号放大电路。

2 低频小信号放大电路分析
图1为低频小信号共射放大电路。其中,us是低频交流小信号电压源;+UCC为直流电压源。用叠加定理分析研究电路时,首先使各个电源单独作用。+UCC电压源单独作用,则us不作用短路;若us电压源单独作用,则+UCC不作用短路;其次,+UCC,us电压源各单独作用的电压、电流相叠加。

b.JPG


2.1 +UCC电压源单独作用
由于电容对直流开路,+UCC电压源单独作用可得图2所示的直流通路。由此可以计算静态(直流)工作点基极电流IB为:
a.JPG
式中:硅管的UBE取0.7 V;锗管的UBE取0.3 V,静态工作点的集电极电流IC:
a1.jpg
式中:β为共射电路电流放大倍数。静态工作点的集电极输出回路电压UCE:
a2.jpg


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