模拟电路分析:差动放大电路及负反馈计算

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"电路分析基础,放大电路,静态工作点,直流通路,交流通路,负反馈,放大倍数" 电路分析基础是电子工程的重要部分,主要涉及放大电路的设计和分析。放大电路的组成原则包括:确保有合适的偏置电流以稳定静态工作点,提供足够的增益以放大信号,以及考虑电源电压、负载电阻和频率响应等因素。在分析如图所示的电路时,我们需要检查是否有适当的电压源来设定偏置,以及是否具备足够的输入和输出阻抗匹配。 静态工作点是放大电路中晶体管工作在直流状态下的电流和电压,它决定了晶体管的工作状态(截止、线性或饱和)。设置静态工作点通常通过调整偏置电阻完成,以避免晶体管工作在非线性区,导致信号失真。静态工作点设置不当会导致饱和失真或截止失真,影响放大电路的性能。 估算静态工作点时,通常根据放大电路的直流通路进行,这是因为直流通路考虑的是电路在交流信号频率为零时的行为,即忽略电容的效应。而交流通路则是在高频下分析电路,此时电容视为短路,电感视为开路,用于研究交流信号的放大特性。 对于负反馈,它是改善放大电路性能的一种方法,可以稳定静态工作点,提高增益的稳定性,减小非线性失真。在题目中,通过电阻Rf和电容C3引入负反馈,b3需要连接到c1以实现负反馈,因为这样可以让反馈信号从集电极c1返回到基极b2,形成电压负反馈,降低放大倍数并稳定工作点。 负反馈放大倍数Auf可以通过以下公式计算:Auf = (1 + βRF/rbe),其中AF»1表示高增益,β是晶体管的电流增益,RF是反馈电阻,rbe是发射结的等效输入电阻。为了使Auf = 10,我们可以解出RF的值,即RF = (Auf - 1) * rbe。给定条件中,β=100,rbe=10.8kΩ,因此可以计算出RF的具体数值。 在实际应用中,我们需要根据电路的具体参数和设计要求,结合以上理论进行分析,以优化放大电路的性能。例如,计算各电路的静态工作点时,需要知道晶体管的类型(如硅管)、UBE的电压(0.7V)、偏置电阻的值和晶体管的β。通过KCL和KVL定律,我们可以找到IBQ、ICQ和UCEQ的值,确保晶体管工作在合适的线性区。