图解法是在静态分析的基础上利用晶体管的特性曲线,用作图的方法来分析各个电压和电流交流分量之间的传输情况。
① 根据ui在输入特性曲线上求ib 。
设放大电路的输入电压ui=0.02sinωt v,负载rl=∞。当把它加到放大电路的输入端后,三极管基极与发射极之间的电压ube=ui+ube(在静态直流量的基础上叠加了一个交流量),波形如图。根据ube的变化规律,便可以从输入特性画出对应的ib的波形图,基极电流在60ua~20ua之间变动,。
② 根据ib在输出特性曲线上求ic和uce 。
由于负载rl=∞,uce=vcc-icrc,vcc、rc不变,故直流负载线不变,在输出特性曲线上找到ib=20ua、40ua、60ua时对应的输出曲线,当ib在60ua~40ua ~20ua之间变化时,负载线与输出特性的交点也会随之变化,对应于ib=60ua的特性曲线与负载线交于q'点,ib=40ua的特性曲线与负载线交于q点,ib=20ua的特性曲线与负载线交于q''点,也就是说放大电路的工作点随着ib的变化将沿着负载线在q'与q''之间移动,q'q''为放大电路的动态工作范围。
对应的我们可以作出ic和uce的变化波形。在ui的正半周,ib先由40ua增大到60ua,放大电路的工作点由q点移动到q'点,相应的ic由ic增大到最大值,且ic=βib。而uce由原来的uce减小到最小值(原因:uce=vcc-icrc)。然后ib由60ua减小到40ua,ic也由最大值回到ic,uce由最小值回到uce。在ui的负半周,变化规律恰好相反,工作点先由q点移动到q''点,再由q''回到q点。
综合以上分析,得出以下结论:
① 放大电路中的信号是交、直流共存的。
ib=ib+ib ,ic=ic+ic,uce=uce+uce
② 输出电压和输入电压是同频率的正弦波。
③ 输出电压uo与输入电压ui是反相放大的关系。
④当工作点q选得合适,ui大小适当时,uo与ui、ib、ic均为相似的正弦波,即不失真。当工作点偏高或偏低时,要产生饱和失真或截止失真。若信号输入幅度过大,则会产生双向失真。这些都是由于晶体管的非线性特性造成的,统称为非线性失真。
图解法作图麻烦,不准确,但概念清晰,可作为定性分析的工具。