放大器

震惊!思维定势竟是模电之旅中的拦路虎……


魔          魔

•模电•

魔电虐我千百遍

我待模电如初恋

!!!

听说你们找到了模电入门难的原因???

由于思维定势,大家学习“模拟电子技术基础”可能有些困难,我们小组的成员经过查阅资料和思考之后,为大家总结出了以下三点需要转变的思维:

一、从线性思维到非线性思维

长期以来对线性电路知识的系统学习、大量的习题训练以及大大小小的数次考试,使得我们对线性电路的分析方法烂熟于心,因而一旦遭遇模拟电路中的非线性问题我们本能地采取了线性电路的方式来思考,导致了错误的产生。

那么什么是线性元件和非线性元件呢?界定“线性元件”和“非线性元件”的标准是“元件的伏安特性曲线是否直线地通过坐标原点”。非线性元件的显著特点,就是阻抗随输入电压(或电流)的变化而变化,模电中的主演二极管,晶体管等就是典型的非线性元件。

由于非线性元件是“多变的”,在分析含有非线性元件的电路时,要根据外加电压条件首先判断非线性元件的工作状态,然后在此基础上分析整个电路的工作情况。

模拟电路中对放大器的非线性处理有两种招数:其一为图解法,其二是微变等效电路法。

图解法的核心思想是利用非线性器件的电气特性曲线通过作图的办法来分析电路的工作情况。它的特点是可以直观形象地描绘出电路工作的全貌,求解放大器的静态工作点和动态指标,特别是可以分析电路的非线性失真情况及最大不失真输出。

微变等效电路法的主要思路则是在一定条件下将含三极管的非线性电子电路等效成我们熟悉的含受控源的线性电路,利用线性电路的定理、定律来解题(此时求出的只能是近似结果)。在这种方法中尤其要强调其应用的条件——“微变”,即电路工作在交流小信号状态,而在大信号的情况下只能使用图解法,另外它只能求解电路的动态工作情况。

二、深刻理解放大电路的难点-交直流共存

以前的教学体系中,直流电路与交流电路放在不同章节分别讲解,直流电路只有单一的信号,交流电路中只有单一的交流信号。因此,大家对模拟电路中直流信号和交流信号共存的情况束手无策。那么要如何分析交直流共存的电路呢?

对于放大电路中交直流共存的复杂状况,需要采取“动静分离”的分析方法。将放大电路分为交流通道和直流通道,静态工作点的计算在直流通路中进行。更要深入理解“先静后动”的含义,交流信号之所以在正负半周能被不失真地放大,是因为直流通道给放大电路设置了合适的静态工作点,所以对放大电路先进行静态分析再进行动态分析才有意义。

对于不同的放大电路,进行静态分析必须首先正确地画出直流通路,然后求解Q点。而动态分析则是一大难点。动态分析时,首先要确定所求各项动态性能指标,如若分析放大电路的非线性失真情况往往采用图解法,分析输入输出电阻,电压放大倍数等其他交流性能往往采用等效电路法。

图解法中引入直流负载线确定静态工作点Q,再引入交流负载线解出最大不失真输出电压。用等效电路法进行动态分析时,基本思想是将非线性的晶体管线性化,即在一定条件下用线性电路来等效晶体管,然后分析一般线性电路的方法来分析放大电路。画微变等效电路图时,要牢记中间突破,两边延伸的原则,“中间指的是晶体管本身动态模型,”两边“指的是输入回路和输出回路。

三、重要的工程思维(估算、以“变化”应“变化”等)

详情见上一篇推送,哈哈哈哈哈组的《大家好,给大家介绍一下,这是Q点稳定电路》

望大家在模电之旅中转变思维,砥砺前行。

不知道叫什么组:

杨燕、陈琳、杨心仪、范颖茵

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