《《讲共射级放大器》PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《讲共射级放大器》PPT课件.ppt(82页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、基本共射放大电路的工作原理基本共射放大电路的工作原理1基本共射放大电路的组成及各元件作用基本共射放大电路的组成及各元件作用T:NPN 型三极管,为放大元件;型三极管,为放大元件;VCC:为输出信号提供能量;为输出信号提供能量;RC:当当 iC 通通过过 Rc,将将电电流流的的变变化化转转化化为为集集电电极极电电压压的的变变化化,传传送送到到电电路路的输出端;的输出端;VBB、Rb:为为发发射射结结提提供供正正向向偏偏置置电电压压,提提供供静静态基极电流态基极电流(静态基流静态基流)。图图 2.2.1基本共射放大电路基本共射放大电路T放大电路放大电路没有输入信号没有输入信号时的工作状态称为静态。
2、时的工作状态称为静态。2 2 设置静态工作点的必要性设置静态工作点的必要性一、静态工作点一、静态工作点 (Quiescent Point)静静 态工作点态工作点Q(直流值):直流值):UBEQ、IBQ、ICQ 和和UCEQ图图 2.2.1基本共射放大电路基本共射放大电路TICQ=IBQ对于对于NPN硅管硅管UBEQ0.7V,PNP锗管锗管UBEQ二、为什么要设置静态工作点二、为什么要设置静态工作点图图 2.2.2没有设置合适的静态工作点没有设置合适的静态工作点T+ui-输出电压会出现失真输出电压会出现失真对放大电路的基本要求:对放大电路的基本要求:1.输出波形不能失真。输出波形不能失真。2.输
3、出信号能够放大。输出信号能够放大。Q点不仅影响放大电路是否会失真,点不仅影响放大电路是否会失真,而且影响放大电路的几乎所有的动态参数。而且影响放大电路的几乎所有的动态参数。设置静态工作点的必要性设置静态工作点的必要性 输出电压必然失真!输出电压必然失真!设置合适的静态工作点,首先要解决失真问题,但设置合适的静态工作点,首先要解决失真问题,但Q点点几乎影响着所有的动态参数!几乎影响着所有的动态参数!为什么放大的对象是动态信号,却要晶体管在信号为零为什么放大的对象是动态信号,却要晶体管在信号为零时有合适的直流电流和极间电压?时有合适的直流电流和极间电压?uCE(-iCRc)uBEiBiC(iB)电
4、压放大倍数:电压放大倍数:BCE一放大原理一放大原理3 3 基本基本共射放大电路的工作原理及波形分析共射放大电路的工作原理及波形分析若设置了适当静态工作点若设置了适当静态工作点IBQuiOt iB OtuCEOtuoOt iC OtICQUCEQ-+VT123URBIRBBBECCCCb(+12V)IUVCE符号说明符号说明基本共射放大电路的基本共射放大电路的电压电压放大作用放大作用是利用晶体管的是利用晶体管的电流放大作用,并依靠电流放大作用,并依靠RC将电流的变化转化成电压将电流的变化转化成电压的变化来实现的。的变化来实现的。各电压、电流的波形各电压、电流的波形4 放大电路的组成原则放大电路
5、的组成原则一、组成原则一、组成原则Q点的直流电源。点的直流电源。保证晶体管工作在放大区;保证晶体管工作在放大区;2.电阻适当,同电源配合,使放大管有合适电阻适当,同电源配合,使放大管有合适Q点。点。3.输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。对于晶体管能产生对于晶体管能产生uBE,从而改变输出回路的电流,从而改变输出回路的电流,放大输入信号。放大输入信号。4.当负载接入时,必须保证放大管的输出回路的动态当负载接入时,必须保证放大管的输出回路的动态电流能够作用于负载,从而使负载获得比输入信号电流能够作用于负载,从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号
6、电压。大得多的信号电流或信号电压。常见的两种共射放大电路常见的两种共射放大电路图图 2.2.5阻容耦合阻容耦合共射放大电路共射放大电路TICQ IBQUCEQ=VCC ICQ RCICQ IBQUCEQ=VCC ICQ RC图图 2.2.4直接耦直接耦合共射放大电路合共射放大电路TR Rb1b1R Rb2b2 放大电路如图所示。已知放大电路如图所示。已知BJT的的=80,Rb=300k,Rc=2k,VCC=+12V,求:求:共射极放大电路共射极放大电路 (1)放大电路的)放大电路的Q点。此时点。此时BJT工工作在哪个区域?作在哪个区域?(2)当)当Rb=100k时,放大电路的时,放大电路的Q点
7、。此点。此时时BJT工作在哪个区域?(忽略工作在哪个区域?(忽略BJT的饱的饱和压降)和压降)解:解:(1)(2)当)当Rb=100k时,时,静态工作点为静态工作点为Q(40uA,3.2mA,5.6V),),BJT工作在放大区。工作在放大区。其最小值也只能为其最小值也只能为0,即,即IC的最大电流为:的最大电流为:所以所以BJT工作在饱和区。工作在饱和区。UCEQ不可能为负值,不可能为负值,此时,此时,Q(120uA,6mA,0V),),例题例题例题例题直流通路和交流通路直流通路和交流通路阻容耦合放大电路的阻容耦合放大电路的直流通路直流通路 耦合电容:通交流、隔直流耦合电容:通交流、隔直流 直
8、流电源:内阻为零直流电源:内阻为零 直直流流电电源源和和耦耦合合电电容容对对交交流流相当于短路相当于短路 共射极放大电路共射极放大电路5 放大电路的分析方法放大电路的分析方法+-阻容耦合放大电路的阻容耦合放大电路的交流通路交流通路6图解法图解法在在三三极极管管的的输输入入、输输出出特特性性曲曲线线上上直直接接用用作作图图的的方方法求解放大电路的工作情况。法求解放大电路的工作情况。一、静态工作点的分析一、静态工作点的分析1.先用估算的方法计算输入回路先用估算的方法计算输入回路 IBQ、UBEQ。2.用图解法确定输出回路静态值。用图解法确定输出回路静态值。方法:方法:根据根据 uCE=VCC iC
9、Rc 式确定两个特殊点式确定两个特殊点输出回路输出回路输出特性输出特性直流负载线直流负载线Q由由静静态态工工作作点点 Q 确确 定定 的的 ICQ、UCEQ 为静态值。为静态值。基本放大电路基本放大电路T【例例】图图示示单单管管共共射射放放大大电电路路及及特特性性曲曲线线中中,已已知知 Rb=280 k,Rc=3 k ,集集电电极极直直流流电电源源 VCC=12 V,试用图解法确定静态工作点。试用图解法确定静态工作点。解:解:首先估算首先估算 IBQ做直流负载线,确定做直流负载线,确定 Q 点点根据根据 UCEQ=VCC ICQ RciC=0,uCE=12 V;uCE=0,iC=4 mA.0i
10、B=0 A20 A40 A60 A80 A134224681012MQ静态工作点静态工作点静态工作点静态工作点IBQ=40 A,ICQ=2 mA,UCEQ=6 V.uCE /V由由 Q 点确定静态值为:点确定静态值为:iC /mA基本放大电路基本放大电路二、二、电压放大倍数的分析电压放大倍数的分析1.交流通路的输出回路交流通路的输出回路 输输出出通通路路的的外外电电路路是是 Rc 和和 RL 的并联。的并联。2.交流负载线交流负载线交流负载线交流负载线交流负载线斜率为:交流负载线斜率为:OIBiC /mAuCE /VQ静态工作点静态工作点静态工作点静态工作点基本放大电路基本放大电路图解分图解分
11、析法析法 共射极放大电路共射极放大电路通过图解分析,可得如下结论:通过图解分析,可得如下结论:1.1.vi vBE iB iC vCE|-vo|2.2.vo与与vi相位相反;相位相反;3.3.可以测量出放大电路的电压放大倍数;可以测量出放大电路的电压放大倍数;4.4.可以确定最大不失真输出幅度可以确定最大不失真输出幅度。#动态工作时,动态工作时,动态工作时,动态工作时,i iB B、i iC C的实际电流方向是否改变,的实际电流方向是否改变,的实际电流方向是否改变,的实际电流方向是否改变,v vCECE的实的实的实的实际电压极性是否改变?际电压极性是否改变?际电压极性是否改变?际电压极性是否改
12、变?4.电压放大倍数电压放大倍数【例例】用用图图解解法法求求图图示示电电路路电电压压放放大大倍倍数数。输输入入、输输出特性曲线如右图,出特性曲线如右图,RL=3 k 。uCE=(4.5 7.5)V=3 V uBE=(0.72 0.68)V=0.04 V解:解:求求 确定交流负载线确定交流负载线取取 iB=(60 20)A=40A则输入、输出特性曲线上有则输入、输出特性曲线上有图图 2.4.3(a)T基本放大电路基本放大电路三、波形非线性失真的分析三、波形非线性失真的分析1.静静态态工工作作点点过过低低,引引起起 iB、iC、uCE 的波形失真的波形失真ibui结论:结论:iB 波形失真波形失真
13、OQOttOuBE/ViB/AuBE/ViB/AIBQ 截止失真截止失真(动画动画3-23-2)基本放大电路基本放大电路iC、uCE(uo)波形失真波形失真NPN 管管截截止止失失真真时时的输出的输出 uo 波形。波形。uo 波形顶部失真波形顶部失真uo=uceOiCtOOQ tuCE/VuCE/ViC/mAICQUCEQ基本放大电路基本放大电路OIB=0QtOO NPN 管管 uo波形波形tiCuCE/VuCE/ViC/mAuo=uceib(不失真不失真)ICQUCEQ2.Q 点过高,引起点过高,引起 iC、uCE的波形失真的波形失真饱和失真饱和失真uo 波形底部失真波形底部失真基本放大电路
14、基本放大电路3.3.用图解法估算最大输出幅度用图解法估算最大输出幅度OiB=0QuCE/ViC/mAACBDE交流负载交流负载线线 输输出出波波形形没没有有明明显显失失真真时时能能够够输输出出最最大大电电压压。即即输输出出特特性性的的 A、B 所所限定的范围。限定的范围。Q 尽量设在线段尽量设在线段 AB 的的中点中点。则。则 AQ=QB,CD=DE问题:如何求最大不失真输出电压问题:如何求最大不失真输出电压?Uomax=min(UCEQ-UCES),(UCCUCEQ)基本放大电路基本放大电路4.4.用图解法分析电路参数对静态工作点的影响用图解法分析电路参数对静态工作点的影响(1)改变改变 R
15、b,保持保持VCC,Rc,不变;不变;OIBiCuCE Q1Rb 增大,增大,Rb 减小,减小,Q 点下移;点下移;Q 点上移;点上移;Q2OIBiCuCE Q1Q3(2)改改变变 VCC,保保持持 Rb,Rc,不变;不变;升升高高 VCC,直直流流负负载载线线平平行行右右移移,动动态态工工作作范范围围增增大大,但管子的动态功耗也增大。但管子的动态功耗也增大。Q2基本放大电路基本放大电路3.改改变变 Rc,保保持持 Rb,VCC,不变;不变;4.改改变变 ,保保持持 Rb,Rc,VCC 不变;不变;增增大大 Rc,直直流流负负载载线线斜斜率率改改变变,则则 Q 点点向向饱和区移近。饱和区移近。
16、OIBiCuCE Q1Q2OIBiCuCE Q1Q2增增大大 ,ICQ 增增大大,UCEQ 减减小小,则则 Q 点点移移近近饱饱和区。和区。图图 2.4.9(c)图图 2.4.9(d)基本放大电路基本放大电路图解法小结图解法小结1.能够形象地显示静态工作点的位置与非线性能够形象地显示静态工作点的位置与非线性失真的关系;失真的关系;2.方便估算最大输出幅值的数值;方便估算最大输出幅值的数值;3.可直观表示电路参数对静态工作点的影响;可直观表示电路参数对静态工作点的影响;4.有利于对静态工作点有利于对静态工作点 Q 的检测等。的检测等。基本放大电路基本放大电路等效电路法等效电路法(小信号模型小信号
17、模型)(第六讲)(第六讲)晶晶体体管管在在小小信信号号(微微变变量量)情情况况下下工工作作时时,可可以以在在静静态态工工作作点点附附近近的的小小范范围围内内用用直直线线段段近近似似地地代代替替三三极极管管的的特特性性曲曲线线,三三极极管管就就可可以以等等效效为为一一个个线线性性元元件件。这这样样就就可可以以将将非非线线性性元元件件晶晶体体管管所所组组成成的的放放大大电电路路等等效效为为一一个个线性电路。线性电路。一、微变等效条件一、微变等效条件研究的对象仅仅是研究的对象仅仅是变化量变化量信号的信号的变化范围很小变化范围很小基本放大电路基本放大电路基本放大电路基本放大电路1.H(hybrid)参
18、数的引出参数的引出在小信号情况下,对上两式取全微分得在小信号情况下,对上两式取全微分得用小信号交流分量表示用小信号交流分量表示vbe=rbe ib+uT vceic=ib+vce/rce输入、输出特性如下:输入、输出特性如下:iB=f(vBE)vCE=constiC=f(vCE)iB=const可以写成:可以写成:vBEvCEiBcebiCBJT双口网络双口网络二、晶体管共射参数等效模型二、晶体管共射参数等效模型4.简化的简化的H参数等效参数等效模型模型则则BJT的的H参数模型为参数模型为 ibicvceibvbeuT vcerberce uT很小,一般为很小,一般为10-3 10-4,rce
19、很大,很大,约为约为100k。故一故一般可忽略它们的影响,得到般可忽略它们的影响,得到简化电路简化电路vbe=rbe ib+uT vceic=ib+vce/rce5.H参数的确定参数的确定 一般用测试仪测出;一般用测试仪测出;rbe 与与Q点有关,可用图点有关,可用图示仪测出。示仪测出。一般也用公式估算一般也用公式估算 rbe rbe=rb+(1+)re则则 而而 (T=300K)对于低频小功率管对于低频小功率管 rb(100300)三、共射放大电路动态参数的分析三、共射放大电路动态参数的分析电路动态参数的分析就是电路动态参数的分析就是求解电路电压放大倍数、求解电路电压放大倍数、输入电阻、输出
20、电阻。输入电阻、输出电阻。解题的方法是:解题的方法是:作出作出h参数的交流等效电路参数的交流等效电路 图图2.2.5共射极放大电路共射极放大电路RbviRcRL(动画动画3-7)2.画出小信号等效电画出小信号等效电路路RbviRbRbviRc 3.4.2 小信号小信号模型分模型分析析共射极放大电路共射极放大电路icvce+-交流通路交流通路RbviRcRLH参数小信号等效电路参数小信号等效电路根据根据RbviRcRL则电压增益为则电压增益为(可作为公式)(可作为公式)1.求电压放大倍数求电压放大倍数(电压增益)电压增益)2.求输入电阻求输入电阻RbRcRLRi3.求输出电阻求输出电阻RbRcR
21、LRo令令Ro=Rc 所以所以4.当信号源有内阻时:当信号源有内阻时:Ri为放大电路的为放大电路的输入电阻输入电阻求求Ui.UO.Ui.Us.H参数小信号等效电路参数小信号等效电路2.用用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路参数小信号模型分析基本共射极放大电路(3)求放大电路动态指标)求放大电路动态指标根据根据则电压增益为则电压增益为(可作为公式)(可作为公式)电压增益电压增益H参数小信号等效电路参数小信号等效电路2.用用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路参数小信号模型分析基本共射极放大电路(3)求放大电路动态指标)求放大电路动态指标输入电阻输入电阻输出电阻输出电阻令令Ro=Rc 所以所
22、以共射极放大电路共射极放大电路 放大电路如图所示。已知放大电路如图所示。已知BJT的的=80,Rb=300k ,Rc=2k,VCC=+12V,求:,求:(1)放大电路的)放大电路的Q点。此时点。此时BJT工作在哪个区域?工作在哪个区域?(2)当)当Rb=100k 时,放大电路的时,放大电路的Q点。此时点。此时BJT工工作在哪个区域?(忽略作在哪个区域?(忽略BJT的饱和压降)的饱和压降)解:解:(1)(2)当)当Rb=100k 时,时,静态工作点为静态工作点为Q(40 A,),),BJT工作在放大区。工作在放大区。其最小值也只能为其最小值也只能为0,即,即IC的最大电流为:的最大电流为:,所以
23、,所以BJT工作在饱和区。工作在饱和区。VCE不可能为负值,不可能为负值,此时,此时,Q(120uA,6mA,0V),),例题例题例题例题end解解(1)求)求Q点,作直流通路点,作直流通路(1 1)试求该电路的静态工作点;试求该电路的静态工作点;(2 2)画出简化的小信号等效电路;)画出简化的小信号等效电路;(3 3)求该电路的电压增益)求该电路的电压增益A AV V,输出电阻输出电阻R Ro o、输入电阻输入电阻R Ri i。例如图,已知例如图,已知BJTBJT的的=100=100,U UBEBE=-0.7V=-0.7V。I IB BI IC CU UCECE2.画出小信号等效电路画出小信
24、号等效电路3.求电压增益求电压增益 200+(1+100)26/4=865欧欧RbviRcRLU Ui iU Uo o4.求输入电阻求输入电阻5.求输出电阻求输出电阻Ro=Rc=2KRbRcRLRiU Ui iU Uo o 等效电路法的步骤等效电路法的步骤(归纳归纳)1.首首先先利利用用图图解解法法或或近近似似估估算算法法确确定定放放大大电电路路的静态工作点的静态工作点 Q。2.求求出出静静态态工工作作点点处处的的微微变变等等效效电电路路参参数数 和和 rbe。3.画画出出放放大大电电路路的的微微变变等等效效电电路路。可可先先画画出出三三极极管管的的等等效效电电路路,然然后后画画出出放放大大电
25、电路路其其余余部部分分的的交交流通路。流通路。4.列出电路方程并求解。列出电路方程并求解。放大电路静态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定(第七讲)1静态工作点稳定的必要性静态工作点稳定的必要性 三三极极管管是是一一种种对对温温度度十十分分敏敏感感的的元元件件。温温度度变变化化对对管管子参数的影响主要表现有:子参数的影响主要表现有:1.UBE 改改变变。UBE 的的温温度度系系数数约约为为 2 mV/C,即即温温度每升高度每升高 1 C,UBE 约下降约下降 2 mV。2.改改变变。温温度度每每升升高高 1 C,值值约约增增加加 0.5%1%,温度系数分散性较大。温度系数分散性较大。3.ICB
26、O 改改变变。温温度度每每升升高高 10 C,ICBQ 大大致致将将增增加加一一倍,说明倍,说明 ICBQ 将随温度按指数规律上升。将随温度按指数规律上升。动画动画温度升高将导致温度升高将导致 IC 增大,增大,Q 上移。波形容易失真。上移。波形容易失真。iCuCEOiBQVCCT=20 C T=50 C晶体管在不同环境温度下晶体管在不同环境温度下的输出特性曲线的输出特性曲线2 典型的静态工作点稳定电路典型的静态工作点稳定电路稳定稳定Q点常引入直流负反馈或温度补偿的方法点常引入直流负反馈或温度补偿的方法使使IBQ在温度变化时与在温度变化时与ICQ产生相反的变化。产生相反的变化。一、电路组成和一
27、、电路组成和Q点稳定原理点稳定原理C1RcRb2+VCCC2RL+CeuoRb1Reui图图 2.4.2阻容耦合的静态工作点稳定电路阻容耦合的静态工作点稳定电路b图图 2.4.2直接耦合的静态工作点稳定电路直接耦合的静态工作点稳定电路aTR Rb1b1R Rb2b2R Re e(动画动画3-5)所以所以 UBQ 不随温度变化,不随温度变化,电流负反馈式工作点稳定电路电流负反馈式工作点稳定电路T ICQ IEQ UEQ UBEQ(=UBQ UEQ)IBQ ICQ 阻容耦合的静态工作点稳定电路阻容耦合的静态工作点稳定电路C1RcRb2+VCCC2RL+CeuoRb1ReIBICIEIRuiUEUB
28、图图 2.4.2阻容耦合的静态工作点稳定电路阻容耦合的静态工作点稳定电路由于由于 IR IBQ,可得可得(估算估算)二、静态工作点的估算二、静态工作点的估算由于由于 IR IBQ,可得可得(估算估算)静态基极电流静态基极电流R Rb2b2R Rb1b1IBQIRIEQICQC1RcRb2+VCCC2RL+CeuoRb1ReiBiCiEiRuiRcRb2+VCCRL+uiuoRb1Re三、动态参数的估算三、动态参数的估算rbe ebcRcRL+Rb2Rb1如无旁路电容,动态参数如何计如无旁路电容,动态参数如何计算?算?如无旁路电容,动态参数如何计算?如无旁路电容,动态参数如何计算?图图2.4.4
29、(a)无旁路电容时的交流电路无旁路电容时的交流电路放大电路指标分析放大电路指标分析静态工作点静态工作点电压增益电压增益画小信号等效电路画小信号等效电路放大电路指标分析放大电路指标分析电压增益电压增益输出回路:输出回路:输入回路:输入回路:电压增益:电压增益:画小信号等效电路画小信号等效电路确定模型参数确定模型参数 已知,求已知,求r rbebe增益增益(2 2)放大电路指标分析)放大电路指标分析(可作为公式用)(可作为公式用)输入电阻输入电阻则输入电阻则输入电阻放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻(2 2)放大电路指标分析)放大电路指标分析输出电阻输出电阻输
30、出电阻输出电阻求输出电阻的等效电路求输出电阻的等效电路 网络内独立源置零网络内独立源置零 负载开路负载开路 输出端口加测试电压输出端口加测试电压其中其中则则当当时,时,一般一般()(2 2)放大电路指标分析)放大电路指标分析.3稳定静态工作点的措施稳定静态工作点的措施 a利用二极管的利用二极管的反向特性反向特性进行温度补偿进行温度补偿D静态工作点稳定电路静态工作点稳定电路 b利用二极管的利用二极管的正向特性正向特性进行温度补偿进行温度补偿 50I/mAU/V0.20.4 25510150.010.020Rb1Rb2IRbIDIBvi+-复习:复习:1.如何用图解法求静态工作点?如何用图解法求静
31、态工作点?用解析式求基极电流,用解析式求基极电流,作直线作直线UCEQ=VCC ICQRc与与BJT输出特性曲线的交点。输出特性曲线的交点。2.NPN管共射放大电路管共射放大电路Q点设置太低,输出电压将会如何点设置太低,输出电压将会如何?如何调节?如何调节?3.直流通路、交流通路如何绘制直流通路、交流通路如何绘制?4.BJT的的h参数等效模型如何?基射极等效电阻如何计算参数等效模型如何?基射极等效电阻如何计算?6.为什么要稳定静态工作点?如何稳定?为什么要稳定静态工作点?如何稳定?5.共射放大电路静态、动态分析包括哪些参数?共射放大电路静态、动态分析包括哪些参数?4.5 共集电极放大电路和共集
32、电极放大电路和共基极放大电路共基极放大电路4.5.1 共集电极放大电路共集电极放大电路4.5.2 共基极放大电路共基极放大电路4.5.3 放大电路三种组态的比较放大电路三种组态的比较晶体管单管放大电路的三种基本接法晶体管单管放大电路的三种基本接法 共射组态共射组态 CE共集组态共集组态共基组态共基组态 CBC1Rb+VCCC2RL+Re+RS+共射极放大电路共射极放大电路C1C2+_+_ReVEEVCCRcRLT4.5.1 共集电极放大电路共集电极放大电路1.1.静态分析静态分析共集电极电路结构如图示共集电极电路结构如图示该电路也称为该电路也称为射极输出器射极输出器由由得得直流通路直流通路 小
33、信号等效电路小信号等效电路4.5.1 共集电极放大电路共集电极放大电路2.2.动态分析动态分析交流通路交流通路 4.5.1 共集电极放大电路共集电极放大电路2.2.动态分析动态分析电压增益电压增益输出回路:输出回路:输入回路:输入回路:电压增益:电压增益:其中其中一般一般,则电压增益接近于,则电压增益接近于1 1,电压跟随器电压跟随器即即。4.5.1 共集电极放大电路共集电极放大电路2.2.动态分析动态分析输入电阻输入电阻当当,时,时,输入电阻大输入电阻大输出电阻输出电阻由电路列出方程由电路列出方程其中其中则则输出电阻输出电阻当当,时,时,输出电阻小输出电阻小4.5.1 共集电极放大电路共集电
34、极放大电路2.2.动态分析动态分析共集电极电路特点:共集电极电路特点:电压增益小于电压增益小于1 1但接近于但接近于1 1,输入电阻大,对电压信号源衰减小输入电阻大,对电压信号源衰减小 输出电阻小,带负载能力强输出电阻小,带负载能力强4.5.1 共集电极放大电路共集电极放大电路4.5.2 共基极放大电路共基极放大电路1.1.静态工作点静态工作点 直流通路与射极偏置电路相同直流通路与射极偏置电路相同2.2.动态指标动态指标电压增益电压增益输出回路:输出回路:输入回路:输入回路:电压增益:电压增益:交流通路交流通路 小信号等效电路小信号等效电路 输入电阻输入电阻 输出电阻输出电阻2.2.动态指标动
35、态指标小信号等效电路小信号等效电路 4.5.3 放大电路三种组态的比较放大电路三种组态的比较1.1.三种组态的判别三种组态的判别以输入、输出信号的位置为判断依据:以输入、输出信号的位置为判断依据:信号由基极输入,集电极输出信号由基极输入,集电极输出共射极放大电路共射极放大电路 信号由基极输入,发射极输出信号由基极输入,发射极输出共集电极放大电路共集电极放大电路 信号由发射极输入,集电极输出信号由发射极输入,集电极输出共基极电路共基极电路 2.2.三种组态的比较三种组态的比较3.3.三种组态的特点及用途三种组态的特点及用途共射极放大电路:共射极放大电路:电压和电流增益都大于电压和电流增益都大于1
36、 1,输入电阻在三种组态中居中,输出电阻与集,输入电阻在三种组态中居中,输出电阻与集电极电阻有很大关系。适用于低频情况下,作多级放大电路的中间级。电极电阻有很大关系。适用于低频情况下,作多级放大电路的中间级。共集电极放大电路:共集电极放大电路:只有电流放大作用,没有电压放大,有电压跟随作用。在三种组态中,只有电流放大作用,没有电压放大,有电压跟随作用。在三种组态中,输入电阻最高,输出电阻最小,频率特性好。可用于输入级、输出级或缓冲输入电阻最高,输出电阻最小,频率特性好。可用于输入级、输出级或缓冲级。级。共基极放大电路:共基极放大电路:只有电压放大作用,没有电流放大,有电流跟随作用,输入电阻小,
37、输只有电压放大作用,没有电流放大,有电流跟随作用,输入电阻小,输出电阻与集电极电阻有关。高频特性较好,常用于高频或宽频带低输入阻抗出电阻与集电极电阻有关。高频特性较好,常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合,模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。的场合,模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。4.5.3 放大电路三种组态的比较放大电路三种组态的比较end2.5.3三种基本组态的比较三种基本组态的比较大大(数数值值同同共共射射电路,但同相电路,但同相)小小(小于、近于小于、近于 1)大大(十几十几 一几百一几百)小小 大大(几十几十 一百以上一百以上)大大(几十几十 一百以上一百以上)电电路路组态组态性能
38、性能共共 射射 组组 态态共共 集集 组组 态态共共 基基 组组 态态C1C2VCCRb2Rb1+_ReCbRLC1Rb+VCCC2RL+Re+C1Rb+VCCC2RL+Rc第二章第二章 基本放大电路基本放大电路2.5.3三种基本组态的比较三种基本组态的比较 频率频率响应响应大大(几百千欧几百千欧 几兆欧几兆欧)小小(几欧几欧 几十欧几十欧)中中(几十千欧几十千欧几百千欧几百千欧)rce小小(几欧几欧 几十欧几十欧)大大(几十千欧以上几十千欧以上)中中(几百欧几百欧几千欧几千欧)rbe组态组态性能性能共共 射射 组组 态态共共 集集 组组 态态共共 基基 组组 态态差差较好较好好好第二章第二章
39、 基本放大电路基本放大电路一、复合管的组成及其电流放大系数一、复合管的组成及其电流放大系数复合管的构成:复合管的构成:+uBEiBiB1iC2iCiEiE1=iB2T1bT2eciC1由两个或两个以上三极管组成。由两个或两个以上三极管组成。电流放大系数电流放大系数 值值由图可见由图可见晶体管基本放大电路的派生电路晶体管基本放大电路的派生电路(自学)(自学)复合管放大电路复合管放大电路+uBEiBiB1iC2iCiEiE1=iB2T1bT2eciC1则则 rbe其中其中所以所以显然,显然,、rbe 均比一个管子均比一个管子 1、rbe1 提高了很多倍。提高了很多倍。第二章第二章 基本放大电路基本
40、放大电路(1).前后两个三极管连接关系上,应保证前级输前后两个三极管连接关系上,应保证前级输出电流与后级输入电流实际方向一致。出电流与后级输入电流实际方向一致。(2).外加电压的极性应保证前后两个管子均为发外加电压的极性应保证前后两个管子均为发射结正偏,集电结反偏,使管子工作在放大区。射结正偏,集电结反偏,使管子工作在放大区。复合管的接法复合管的接法T1bT2ec T2T1bec(a)NPN 型型(b)PNP 型型图图 2.6.1复合管复合管第二章第二章 基本放大电路基本放大电路(c)NPN 型型 cT1bT2e(d)PNP 型型 T2T1bec图图 2.6.1复合管复合管第二章第二章 基本放
41、大电路基本放大电路结结 论论1.两两个个同同类类型型的的三三极极管管组组成成复复合合管管,其其类类型型与与原原来来相相同同。复复合管的合管的 1 2,复合管的,复合管的rbe=rbe1+(1+1)rbe2。2.两两个个不不同同类类型型的的三三极极管管组组成成复复合合管管,其其类类型型与与前前级级三三极极管管相同。复合管的相同。复合管的 1 2,复合管的,复合管的 rbe=rbe1+(1+1 )rbe2。3.在在集集成成运运放放中中,复复合合管管不不仅仅用用于于中中间间级级,也也常常用用于于输输入入级级和输出级。和输出级。优点优点可以获得很高的电流放大系数可以获得很高的电流放大系数 ;提高中间级
42、的输入电阻;提高中间级的输入电阻;提高了集成运放总的电压放大倍数。提高了集成运放总的电压放大倍数。二、复合管共射放大电路二、复合管共射放大电路图图2.6.2阻容耦合复合管共射放大电路阻容耦合复合管共射放大电路电压放大倍数与没用复合管时相当,电压放大倍数与没用复合管时相当,但输入电阻大大增但输入电阻大大增加加,增强了电流放大能力。增强了电流放大能力。三、复合管共集放大电路三、复合管共集放大电路图图2.6.3阻容耦合复合管共集放大电路阻容耦合复合管共集放大电路复合管共集放大电路复合管共集放大电路使输入电阻大大增加,输出电阻大大减小。使输入电阻大大增加,输出电阻大大减小。共射共基放大电路共射共基放大电路特点:特点:电路的输入电阻较大,具有一定的电电路的输入电阻较大,具有一定的电压放大能力,有较宽的通频带。压放大能力,有较宽的通频带。图图2.6.4共射共基放大电路的交流通路共射共基放大电路的交流通路共集共基放大电路共集共基放大电路图图2.6.5共集共基放大电路的交流通路共集共基放大电路的交流通路输入电阻较大,具有一定的电压放大能力,有较宽的通频带。输入电阻较大,具有一定的电压放大能力,有较宽的通频带。