模电·直流通路与交流通路

模电·直流通路与交流通路

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/m0_46261934/article/details/134796657

在模拟电子技术中，直流通路与交流通路是分析放大电路时两个重要的概念。本文将详细介绍这两个通路的定义、特点以及它们在不同类型放大电路中的具体应用。

直流通路与交流通路

通常，在放大电路中，直流电源的作用和交流信号的作用总是共存的，即静态电流、电压和动态电流、电压总是共存的。但是由于电容、电感等电抗元件的存在，直流量所流经的通路与交流信号所流经的通路不完全相同。因此，为了研究问题方便起见，常把直流电源对电路的作用和输入信号对电路的作用区分开来，分成直流通路和交流通路。

直流通路

直流通路是在直流电源作用下直流电流流经的通路，也就是静态电流流经的通路，用于研究静态工作点。对于直流通路：

1. 电容视为开路（即断路）
2. 电感线圈视为短路（即忽略线圈电阻）
3. 信号源视为短路，但应保留其内阻

交流通路

交流通路是输入信号作用下交流信号流经的通路，用于研究动态参数。对于交流通路：

1. 容量大的电容（如耦合电容）视为短路
2. 无内阻的直流电源（如+Vcc）视为短路

基本共射放大电路的直流通路与交流通路

根据上述原则，基本共射放大电路的直流通路如下图(a)所示。图中，基极电源VBs和集电极电源Vcc的负极均接地。为了得到交流通路，应将直流电源VBB和VCC均短路，因而集电极电阻Rc并联在晶体管的集电极和发射极之间，如下图(b)所示。

直接耦合共射放大电路的直流通路与交流通路

在直接耦合共射放大电路中，Rs为信号源内阻，因此其直流通路如下图(b)所示。从直流通路可以看出，直接耦合放大电路的静态工作点既与信号源内阻Rs有关，又与负载电阻RL有关。由于直流电源VCC对交流信号短路，所以，在交流通路中，Rb2并联在晶体管的基极与发射极之间，而集电极电阻Rc和负载电阻RL均并联在晶体管的集电个与发射极之间，如下图©所示。

阻容耦合共射放大电路的直流通路与交流通路

在阻容耦合放大电路中，信号源内阻为0。对于直流量，C1、C2开路，所以直流通路如下图(a)所示。对于交流信号，C1、C2相当于短路，直流电源VCC短路，因而输入电压Ui加在晶体管基极与发射极之间，基极电阻Rb并联在输入端；集电极电阻Rc与负载电阻RL并联在集电极与发射极之间，即并联在输出端。因此，交流通路如下图(b)所示。从直流通路可以看出，由于C1、C2的“隔直”作用，静态工作点与信号源内阻和负载电阻无关。

放大电路的分析原则

在分析放大电路时，应遵循“先静态，后动态”的原则，求解静态工作点时应利用直流通路，求解动态参数时应利用交流通路，两种通路切不可混淆。静态工作点合适，动态分析才有意义。对于简单电路，不一定非画出直流通路不可。不难发现，在下面的分析过程中已经使用了直流通路。

对下图所示电路，令Ui=0，根据回路方程，便可得到静态工作点的表达式：

$$
\begin{cases}
I_{BQ}=\frac{V_{BB}-U_{BEQ}}{R_b} \
I_{CQ}=\bar{\beta}I_{BQ}=\beta I_{BQ} \
U_{CEQ}=V_{CC}-I_{CQ}R_c
\end{cases}
$$