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

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  根据上述原则，上图所示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。

$$（a）直流通路（b）交流通路$$

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  在下图(a)所示的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极与发射极之间，如下图©所示。

$$（a）直接耦合公射放大电路（b）直流通路（c）交流通路$$

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  在上图所示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$\dot{U}i$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。
$$（a）直流通路（b）交流通路$$

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  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。

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  对下图所示电路，令$\dot{U}i=0$，根据回路方程，便可得到静态工作点的表达式
$$\{\begin{array}{l}IBQ=\frac{VBB-UBEQ}{Rb}\\ ICQ=\bar{\beta }IBQ=\beta IBQ\\ UCEQ=VCC-ICQRc\end{array}$$

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