放大电路的基本分析方法
放大电路的分析就是在理解放大电路工作原理的基础上，求解静态工作点和各项动态性能指标。通过对电路工作状态的分析以及对电路参数和性能指标的估算，来判断放大电路能否正常工作、评价电路性能的优劣，以便正确设计和选用放大电路。放大电路建立合适的静态工作点，是保证信号被正常放大的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态，即正确区分直流通路和交流通路。分析电路的步骤是先静态后动态 。
一、直流通路与静态计算 1直流通路
当放大电路中不加输入信号(即u i = 0)时，电路中各处的电压、电流都是固定不变的直流量，这时电路处于直流工作状态，简称静态。在直流工作状态下，对直流量的分析计算称为静态分析。静态分析旨在求解放大电路静态工作点的值(IBQ、ICQ和UCEQ)，应该在直流通路中进行。直流通路是在直流电源作用下，直流电流流经的通路。 画直流通路应根据三条原则：①电容视为开路；②电感视为短路(若有直流电阻，则保留其直流电阻)；②信号源短路，但保留其内阻。如图2-7所示。
图2-7
2静态计算
静态计算就是计算放大电路的静态工作点UBEQ、IBQ、ICQ和UCEQ。通常，硅管的|UBEQ |＝0.7V，锗管的|UBEQ |＝0.3V，无须求解。
以基本共射放大电路为例，如图2-7 (a)所示。用等效电路分析法进行静态分析。
图2-8
基本共射放大电路的直流等效电路如图2-8 (b)所示。其静态分析方法和步骤如下：
列输入回路方程求IBQ：由UCC?IBQRb?UBEQ 可得IBQ?UCC?UBEQRb(μA)
根据放大区电流方程得ICQ??IBQ
列输出回路电压方程求UCEQ：由UCC?ICQRc?UCEQ 可得UCEQ?UCC?ICQRc
【例2－1】设图2-8 (b)的单管共射放大电路中，UCC = 12V，Rc = 3kΩ，Rb = 280 kΩ，NPN型硅三极管的β等于50，试估算静态工作点。
解：设三极管的UBEQ=0.7V，则根据式、和式可得
IBQ?UCC?UBEQRB?12?0.7(mA)?40μA 280ICQ??IBQ?50?0.04(mA)?2mA
UCEQ?UCC?ICQRC?12?2?3(V)?6V
二、交流通路与动态分析
在静态工作点的基础上，给电路输人交流信号后，电路中各处的电压、电流都处于交、直流混合在一起的工作状态。
电路中的电压、电流和均包含两个分量，即：
iB?IB?ib
iC?IC?ic uCE?UCE?uce
其中，IB、IC和UCE是在电源单独作用下产生的电流、电压，实际上就是放大电路的静态值，称为直流分量。而ib、ic和uce是在输入信号单独作用下产生的电流、电压，称为交流分量。
这时，如果我们对外加的交流信号及其响应单独进行分析的话，即只对电路的交流工作状态(简称动态)进行分析，称为动态分析。动态分析旨在计算放大电路的性能指标(如Ri、Ro、Au、UOM等)，应该通过交流通路进行。交流通路是在输入信号作用下，交流信号流经的通路。
画交流通路应遵循两条原则：①大容量的电容(如耦合电容、射极或基极旁路电容等)视为短路；②无内阻的直流电源(如UCC、UEE等)视为短路。例，图2-8 (a)的交流通路如图2-9所示。
图2-9 基本共发射极电路的交流通路
三、静态工作点的稳定
静态工作点不稳定的原因很多，环境温度变化、电源电压波动以及晶体管特性的分散性都会造成工作点的变化。在这些因素中，以温度的变化和晶体管特性的分散性影响最大。 1、温度对静态工作点的影响
2、稳定静态工作点的措施 (1) 二极管温度补偿电路
图2-10 二极管稳定补偿电路
IR为二极管的反向电流。当温度升高时，一方面会导致IC增大，另一方面
也会使IR增大导致IB减小，从而使IC随之减小。当参数配合得当时，IC可基本不变。其过程简述如下：
(2) 直流负反馈Q点稳定电路
利用直流负反馈稳定Q的方法有两种：直流电压负反馈，如图2-11 (a)所示；直流电流负反馈电路，如图2-11 (b)所示。现以2-11 (b)图为例说明其稳定Q点的原理。
3、分压式电流负反馈Q的稳定电路的静态分析
12B
I1?I2?IB?I2当满足 时， ，由如图2-12 (b)所示的直流通路得三极管I2??IB基极电位的静态值为：
b2
BCC
b1b2
集电极电流的静态值为： 基极电流的静态值为：
C
I?I?I
RU?UR?RUB?UBEIC?IE?ReIB?I?
集电极与发射极之间电压的静态值为：
CECCCce
四、图解分析法
三极管是非线性器件，其输入回路的电流与电压之间的关系可以用输入特性曲线来描述；输出回路的电流与电压之间的关系可以用输出特性曲线来描述。图解法就是在三极管的输入、输出特性曲线上，直接用作图的方法求解放大电路的工作情况。
1、 静态图解分析法
图解法静态分析的任务是，用作图的方法确定放大电路的静态工作点，即求出IBQ、ICQ和UCEQ 对图2—7 (a)所示的基本共射放大电路用图解法进行静态分析时，应首先画出其直流通路如图2—7 (b)所示。然后按照如下的分析方法和步骤进行。其静态图解分析过程如图2—13所示。
U?U?I(R?R)
图2—13 放大电路静态工作状态的图解分析
(1) 列输入回路方程(即输入直流负载线方程)
UBE?UCC?IBRb
(2)在输入特性曲线的平面上，作出输入直流负载线，两线的交点即是放大电路的静态工作点(也称为Q点)，从图上可读出IBQ和UBEQ的值。
列输出回路方程(即输出直流负载线方程)
UCE?UCC?ICRc
(3)在输出特性曲线的平面上，作出输出直流负载线。作法为：分别在X轴和Y轴上确定两个特殊点