共射极放大电路的输出阻抗分析(两种分析方法)
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今天,小编将在这篇文章中分析共射极放大电路的输出阻抗,通过阅读这篇文章,大家可以对输出阻抗具备清晰的认识,主要内容如下。
一、输出阻抗
输出阻抗就是一个信号源的内阻,阻抗越小,驱动更大负载的能力就越高。输出阻抗是在出口处测得的阻抗。输出阻抗对电路的影响 无论信号源或放大器还有电源,都有输出阻抗的问题。对于一个理想的电压源(包括电源),内阻应该为0,或理想电流源的阻抗应当为无穷大。现实中的电压源,则做不到这一点,常用一个理想电压源串联一个电阻r的方式来等效一个实际的电压源。这个跟理想电压源串联的电阻r就是信号源/放大器输出/电源的内阻了。当这个电压源给负载供电时,就会有电流I从这个负载上流过,并在这个电阻上产生I×r的电压降。这将导致电源输出电压的下降,从而限制了最大输出功率。同样的,一个理想的电流源,输出阻抗应该是无穷大,但实际的电路是不可能的。
二、分析共射极放大电路的输出阻抗
常见的共射极放大电路如下:
第1种方法,定性分析这个问题。
首先,一般情况下,放大电路的输出阻抗如无特别说明。都是指交流信号而言的。其次,我们可将三极管看成一个受基极电流控制的电流源,故上图可等效为下图:
上图中,交流等效电路中,电源VCC内阻等效为0。电容等效为一条直线。上图继续演化为下图:
我们知道,理想的电流源,不管负载怎么变化,输出电流都不会变化,可以定性理解为电流源内阻无穷大。由此,上图从输出端往回看,可以看出,电路的输出阻抗为集电极电阻Rc和这个恒流源内阻并联的结果,如下图:
如上图,Rc为有限大小的电阻,一个有限大小的电阻和无限内阻的电流源相并联的结果,阻值近似为Rc的大小.由此,根据上图,可得出答案,即共射极放大器的输出阻抗为集电极电阻Rc。
第2种方法,定量分析这个问题。
我们想想,放大电路输出阻抗的定义是什么?
当电路空载时输出电压为Uo时,带上负载R后,如果测得的输出电压变为0.5倍Uo的话(即放大倍数减小一半),根据分压原理,可得知电路的输出阻抗大小即为此时负载R的大小. 好,先记住这个定义。我们知道放大倍数的计算公式为:A=△Vo/△Vin,继续推导出A=-Rc*△Ic/△Vin(负号表示方向为反相)。根据下面的等效图,当Rz等于Rc时,即两个电阻并联的结果为0.5倍Rc。根据上式:A=-Rc*△Ic/△Vin,因为△Ic和△Vin都没变,只有Rc部分缩小为0.5倍,可得知,此时放大倍数变为0.5倍A。 由此,根据上面输出阻抗的定义可得出,Rc的大小即为输出阻抗的大小。
最后,小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。最后的最后,祝大家有个精彩的一天。