图解分析法

静态工作情况，可以用估算法进行估算，也可用图解法求解。

估算法。

(a) (b) 共射极基本放大电路图

估算法的一般步骤如下：

① 画出放大电路的直流通路

将电容开路，可画出图(a)的直流通路如图(b)所示。

② 根据基极回路求I_B

由图(b)得

当 时，

③ 由BJT的电流分配关系求I_C

         

④ 由集电极回路求V_CE

         

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    图解法是依据电路中BJT的输入特性、输出特性曲线，在已知电路各参数的情况下，通过作图分析放大电路工作情况的一种工程处理方法。

分析步骤：

（1）作出电路非线性部分(包括BJT和确定其偏流的V_BB和R_b)的V-I特性。

非线性部分的V-I特性即为三极管的输出特性曲线。

（1）

电路中有        I_B=V_BB/R_b=12V/300kΩ=40mA，                        

（2）作出线性部分(包括V_CC和R_c的串联电路)的V-I特性——直流负载线

对线性电路有：

（2）

  式（2）表示直流负载线MN   [M（12V，0mA）N（0V，3mA）],其斜率为–1/R_c。

（3）根据电路的线性与非线性两部分V-I特性的交点确定Q点

电路的直流负载线和曲线   的交点Q点就是静态工作点。

经作图可求出：I_B=40mA，I_C=1.5mA，V_CE=6V。 (a) (b)

　

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动态分析步骤：

（1）根据v_i的波形在三极管输入特性曲线上求i_B

（2）在输出特性曲线上作交流负载线，求i_C及v_CE的波形

　

（3）求电压增益

　

　

　

　

　

　

　

　

　

动态分析步骤如下：

（1）根据v_i的波形在三极管输入特性曲线上求i_B

求I_B，在输入特性曲线上找到Q点，v_BE=V_BE+v_i，i_B= I_B+i_b,根据v_i的波形对应画出v_BE和i_B的波形图。

（2）在输出特性曲线上作交流负载线，求i_C及v_CE的波形

　

交流负载电阻        

　交流电路中有：v_ce= –i_CR¢_L   ——交流负载线，其斜率为–1/R¢_L且过Q点。

根据i_B的波形可画出对应的i_C和v_CE的波形。交流量v_ce的波形就是输出电压v_o的波形。

（3）求电压增益

根据定义，

式中负号示表示输出信号电压与输入信号电压的相位相反。

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在共射基本放大电路中，设输入电压为正弦波如：

工作点Q点设置合适能实现线性放大

工作点Q点设置偏高会产生饱和失真

工作点Q点设置偏低会产生截止失真

输出电压最大不失真动态范围的确定

详细文字说明

如工作点Q点设置合适，在共射基本放大电路中，设负载电阻开路，当输入电压为正弦波时，在输入信号幅值较小时，基极动态电流也为正弦波。i_C与v_CE将沿负载线变化。当i_C增大时，v_CE下降；当i_C下降时，v_CE上升。

如工作点Q点设置偏高，虽然基极动态电流i_b为不失真的正弦波，但是由于在输入信号正半周，靠近峰值的某段时间内晶体管进入了饱和区，导致集电极动态电流i_c产生顶部失真，集电极电阻R_c上的电压波形必然随之产生同样的失真。由于输出电压v_o与R_c上电压的变化相位相反，从而导致v_o波形产生底部失真，此种由于晶体管进入饱和区工作而产生的失真现象称为饱和失真。

如工作点Q点设置偏低，在输入信号负半周靠近峰值的某段时间内，晶体管b-e间电压总量v_BE小于其开启电压，BJT截止。因此基极电流i_b将产生底部失真。集电极电流i_c和集电极电阻R_c上电压的波形必然会随之产生同样的失真，从而导致v_o波形产生顶部失真。由BJT进入截止区工作而产生的失真称为截止失真。 

应当指出，截止失真和饱和失真都是比较极端的情况。实际上，在输入信号的整个周期内，即使晶体管始终工作在放大区域，也会因为输入特性和输出特性的非线性使输出波形产生失真，只不过当输入信号幅值较小时，这种失真非常小，可忽略不计而已。

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