放大电路图解法的动态分析

放大电路输入端加上交流信号u_i后的工作状态，称为动态。放大电路加上u_i后，u_i和直流电源U_CC共同作用，因此电路中既有直流量（由U_CC产生）又有交流量（由u_i产生）。各电压、电流都是在静态工作点I_BQ、I_CQ、U_BEQ、U_CEQ基础上叠加一个随着u_i变化的交流分量而组成。

放大电路输入端加上交流信号后，如图1所示电路中，i_B和i_C分别是基极和集电极电流总量，都是在静态值I_BQ、I_CQ基础上叠加交流i_b、i_c得到的；发射结压降u_BE、管压降u_CE也是在静态值U_BEQ、U_CEQ基础上叠加交流量u_be、u_ce得到的。

图1 基本共射极放大电路

1、输入特性曲线上由输入电压u_i求基极电流i_B

如图1所示的电路输入幅度为U_im的正弦信号u_i后，由于电容的耦合作用，使晶体管基-射极的电压u_BE在原静态值U_BEQ的基础上发生变化，如图2所示，此时u_BE为

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(a)输入回路求iB	(b)输出回路求iC和iCE
图2 图解法分析放大电路的动态工作情况

由于晶体管基-射极的电压u_BE具有控制基极电流i_B的作用，基极电流i_B也将随u_BE变化。由于输入特性是非线性的，因此只有在动态范围较小且静态值U_BEQ适当时，才可认为i_B随u_i按正弦规律变化，即

(1)

2、由输出特性和输出端负载求i_C和u_CE

由图1可见，动态时，管压降u_CE与集电极电流的合成量i_C之间的关系仍然是线性的，即

当负载开路时，输出端的负载线就是直流负载线。基极总电流i_B是在静态值I_BQ的基础上叠加一个随u_i按正弦规律变化的交流量i_b，则集电极总电流i_c为

(3)

同理可得，总的管压降u_CE

其中，由于电容C₂的隔直作用，输出电压u_o=u_ce的波形如图2(b)所示。

当放大电路的输出端接负载R_L后，输出特性上的负载将发生变化，这是如图3(a)所示，输出端的等效负载电阻为。由决定的负载线称为交流负载线。接上R_L后的交流负载线如图3(b)所示。

(a)交流通道	(b)交流负载线
图3 接上负载后基本放大电路的交流通道和负载线

交流负载线的画法：由直流负载线确定Q点的，过Q点做一条斜率为的直线即为交流负载线。注意交流负载线与直流负载线在阻容耦合时是不同的，但在直接耦合电路中是一致的。

综上所述，可总结以下几点：

（1）无输入信号时，晶体管的电流、电压都是直流量，当放大电路输入电压信号后i_b、u_BE、u_CE都在原来静态值的基础上叠加了一个交流量。虽然i_b、u_BE、u_CE的瞬时值是变化的，但它们的方向始终是不变的。

（2）输出电压u_o为与u_i同频率的正弦波，且输出电压u_o幅度比输入电压u_i幅度大得多。

（3）电流i_B、i_C与输入电压u_i同相，而输出电压u_o与输入电压u_i反相，即共射极放大电路具有反相作用。