基本共射極放大電路電路分析

1、基本共射極放大電路電路分析3.2.1基本共射放大電路1 .放大電路概念：基本放大電路一般是指由一個(gè)三極管與相應(yīng)元件組成的三種基本組態(tài)放大電路。a放大電路主要用于放大微弱信號(hào)，輸出電壓或電流在幅度上得到了放大，輸出信號(hào)的能量得到了加強(qiáng)。b.輸出信號(hào)的能量實(shí)際上是由直流電源提供的，經(jīng)過(guò)三極管的控制，使之轉(zhuǎn)換成信號(hào)能量，提供給負(fù)WO信號(hào)源編輯版word2 .電路組成：(1)三極管T;(2)VCC:為JC提供反偏電壓，一般幾幾十伏；(3)RC:將IC的變化轉(zhuǎn)換為Vo的變化，一般幾K幾十KVCE=VCC-ICRCRC,VCC同屬集電極回路。(4)VBB:為發(fā)射結(jié)提供正偏。(5應(yīng)小一般為兒卜K兒干風(fēng),Mb

2、屬玨極回路 Van /fl =凡一般，砧管VreFIU 儲(chǔ)管 Vre=02V當(dāng)時(shí)二VbbIB 定 c k %十聞3e 2(6)Cb1,Cb2：耦合電容或隔直電容，其作用是通交流隔直流。(7)Vi:輸入信號(hào)(8)Vo：輸出信號(hào)(9)公共地或共同端，電路中每一點(diǎn)的電位實(shí)際上都是該點(diǎn)與公共端之間的電位差。圖中各電壓的極性是參考極性，電流的參考方向如圖所示。3 .共射電路放大原理H變化一冬4%變化變化至工當(dāng)%變化/變化展h=40aA用Ic=ffIs=1.6/wi4Jer=l=5,6112V300K A 4R J Rb Rc片=一17獨(dú)07'3=5!44tA/l=-0,2w月>Ah=&am

3、p;園=0,8/二陣4 .放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)放大倍數(shù)/輸入電阻Ri/輸出電阻Ro/通頻帶(1)放大倍數(shù)放大電路的輸出信號(hào)的電壓和電流幅度得到了放大，所以幃出功率也會(huì)行吸用(大.對(duì)放大電路而言有；電壓放大倍必差三%呼電流放大倍數(shù)：，i功率放大俏數(shù)：4=%口=隧崢通常它們搟是技正弦腦定義的.放大倍數(shù)定義式中各TJ美量如圖所示*放大電路信號(hào)源(2)輸入電阻Ri輸入電削足表明放大電路從信號(hào)源吸取電流大小的參數(shù).人大，放大電路從信號(hào)源吸取的電流小，反之則大.傳居的定義：鳥(niǎo)二窗>A放大電路輸出電阻Ro輸出電阻是表明放大電路幕偵載的能力，幾大表明放大電路帶負(fù)載的能力差，反之則強(qiáng).%的定義：4=匕1

4、產(chǎn)曲L3W自）從限也的代求上ci.）從負(fù)載持性佃線求心根據(jù)圖”在韶丹時(shí)測(cè)甜得庫(kù)JH格時(shí)的輸出為卿h1%3Vr七一3kf匕t（V/匕）-n«l注意：放大倍數(shù)、輸入電阻'輸出電阻通常都是在正弦信號(hào)下的交流會(huì)敬，只介也放大電路處于放k伏春且輸出不失真的條件下才有意文（4）通頻帶放大電路的增益工（/）地頻率的函數(shù)4在低頻段和高頻段放大倍數(shù)都要下降。當(dāng)出/）下降到中頻電慶放大倍數(shù)品的1V2時(shí)，即“（入）=人人）=去禽。：兒相應(yīng)的頻率：工作為下限頻率人稱(chēng)為上限頡率問(wèn)題1：放大電路的輸出電阻小，對(duì)放大電路輸出電壓的穩(wěn)定性是否有利？問(wèn)題2:有一個(gè)放大電路的輸入信號(hào)的頻率成分為100Hz10k

5、Hz,那么放大電路的通頻帶應(yīng)如何選擇？如果放大電路的通頻帶比輸入信號(hào)的頻帶窄，那么輸出信號(hào)將發(fā)生什么變化？3.2.2放大電路的圖解分析法1 .直流通路與交流通路靜態(tài)：只考慮直流信號(hào)，即Vi=0,各點(diǎn)電位不變（直流工作狀態(tài)）。動(dòng)態(tài)：只考慮交流信號(hào)，即Vi不為0,各點(diǎn)電位變化（交流工作狀態(tài)）。直流通路：電路中無(wú)變化量，電容相當(dāng)于開(kāi)路，電感相當(dāng)于短路。交流通路：電路中電容短路，電感開(kāi)路，直流電源對(duì)公共端短路。放大電路建立正確的靜態(tài)，是保證動(dòng)態(tài)工作的前提。分析放大電路必須要正確地區(qū)分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)，正確地區(qū)分直流通道和交流通道。直流通路電容和優(yōu)畫(huà)開(kāi)立跡通路即能通過(guò)直流的通道.從C、B、H向外看t有直流優(yōu)載

6、電阻，4、%*交流通路>電信容近于 泊和電交當(dāng)其 X源合月相短112V2.靜態(tài)分析(I)靜態(tài)工作點(diǎn)的近似估修法已知硅管Vbe=0.7V，情管通廣°2U以及1X40),根據(jù)直流通路則有，/%=2*內(nèi)"力%Q=B，SQ=L6%1%EQ=%C.網(wǎng)=5.6/固定偏流電路Q(chēng):(40uAtL6mA,5,6V)例3.2.1:電路及參數(shù)如圖，求 Q點(diǎn)值h =15 -。*7 40uA 330+51x0.5。二50 »1A %，e =50x 4(加H = 2iAVcE - V：C IcRe /f Rih Vcc /(/? + Re) = 15-2x4.5 = 6直流通路例3.2

7、.2:電路及參數(shù)如圖，求 Q點(diǎn)值固定優(yōu)玉用笥.射極體置電癌（迎3）直流通路直流通路%=Rb勺=102K1-Rz+Rs% 二幫£ 2 = 2.25/ 找bl十找&22 250:(55 a2 M4 6/)1 e =正，"【祖=2m4以.7%F&"發(fā)乙十五£十正")7c=15-2x(+.5)=6P(2)靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析西直諒?fù)?0把電路分為線性和II線性?xún)刹糠窒诠?=4QuA、RC-4KVVCC=12VvWuiHuRb輸入特性求Va即卜的方T法同二極管圖解分析輸出特性Vcc-IRv作非線性部分的伏安珞性I削線fc=f(Vc-E

8、；)|/40M(力作線性部分的伏安帽性曲線一工流仇技繽VCE=12-4I<:(Voc-12V,R(4K)用兩點(diǎn)法做fr”I2V,O)FNCO.3mA)<c)i'r緩MN4UuAtUli宜的點(diǎn)3SV.1.6mA)就與舲態(tài)IlB=10thiAIb=40uA、RC-4KVe<- 12V討論：電路參數(shù)變化對(duì) Q點(diǎn)的影響團(tuán)(friA)Rb改變：T>/e1>/cJr->VerTtQ點(diǎn)沿MN向下移動(dòng)3D11K12VL%|ic/niA)InIOOuA1bROuA3n-60uA2In20uAIB4QnAjM0246a1012VCE及改變:ic(mA)In=IOOuAT

9、n8OuAn=60uA1h=40hAIh20MAL0246S1012vceT*40Vce-Vcc*IcR-c兒It.MY的斜率變小MV繞”點(diǎn)逆時(shí)付轉(zhuǎn)動(dòng)Vci.工J?eVs改變+«Fet->小不變tKtTLTMV向右平移k阿4,1bIOOuAhi80uAIb=60uA+Q'Ih40uAVT024681012wei-20uA3.動(dòng)態(tài)分析Jc=P；fr=O.&sin «t(inA)>vw-3.2sintDt( V)vCE= 2.4V88V=(J.02si icit( V) *% 20sin«t(uA)i：p 20nA 60nA截止失真：由于放

10、大電路的工作點(diǎn)達(dá)到了三極管的截止區(qū)而引起的非線性失真。對(duì)于NPN管，輸出電壓表現(xiàn)為頂部失真40iiAk ic/mA)】8-10。1小Iir 80uA31b=60uAIb40iiA21b-20liA0S 8 10戳止關(guān)第飽和失真：由于放大電路的工作點(diǎn)達(dá)到了三極管的飽和區(qū)而引起的非線性失真。壓表現(xiàn)為底部失真。注意：對(duì)于 PNP管，由于是負(fù)電源供電，失真的表現(xiàn)形式，與對(duì)于NPN管，輸出電 NPN管正好相反。0性所"Ib-IOOuAI b 8 (hiAI60uAIb 4 Ou A1r=2OuA1110 12 vce交流負(fù)載線icfmA“V竟因到笳加凰示意組化2mAQ之流力.交流負(fù)載線偏定方a

11、.通過(guò)輸出特性曲線上的。點(diǎn)做一條血找,其斜率為T(mén)次1cRJ/R.是交流負(fù)載電阻!>.交流負(fù)載線是有交流輸入信號(hào)時(shí)0點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡交流負(fù)載畿和直流負(fù)載線相交與Q點(diǎn).最大不失真輸出：放大電路要想獲得大的不失真輸出幅度，需要LE作點(diǎn)。痙汽置在輸出特性曲線放大區(qū)的中間部位：2要有自適的交流負(fù)載縹,流動(dòng)嘉范圉動(dòng).廂輸出功率和功率三角形放大電路向電阻性大載路供的輸出力率:.比E/V在輸出木性曲眼上，正好是三角泥出Q的面枳，這一三角形稱(chēng)為功率三角形.要想/二大，就要使功率三角形的面極大.即必須使心.和心都要大作業(yè)3.2.13.2.23.3.43.3.63.2.3放大電路的小信號(hào)模型分析法圖解法的適用范圍

12、：信號(hào)頻率低、幅度較大的情況。如果電路中輸入信號(hào)很小，可把三極管特性曲線在小范圍內(nèi)用直線代替，從而把放大電路當(dāng)作線性電路處理一一微變等效電路。1 .三極管可以用一個(gè)模型來(lái)代替。2 .對(duì)于低頻模型可以不考慮結(jié)電容的影響。3 .小信號(hào)意味著三極管在線性條件下工作，微變也具有線性同樣的含義。雙粥口網(wǎng)絡(luò)博二fru 養(yǎng)牛hn f代虔=hi 淬十hzz 盛1.h參數(shù)等效電路Fr輸出短路時(shí)的箍入電阻閾加2%尺。輸入開(kāi)路時(shí)電壓反饋系數(shù)住fi22-&俾0輸入開(kāi)路時(shí)輸出導(dǎo)納居A21=庫(kù)蹈0輸出短路時(shí)電流放大系數(shù)博為2=國(guó)牌0A422M港|除0Apu；,/*外涉2%曾(物也。亡匕2.三極管共射h參數(shù)等效電路

13、共時(shí)接法等效的雙端口網(wǎng)絡(luò)I輸入，V*,八輸出工Ic輸入特性友達(dá)多以產(chǎn)力f%，%£，輸出特性表達(dá)式；(%*SJ江：由于都是正弦傷中在葩率較情m元布”.所a去用&敷衣型參數(shù)的物理含義C?VjfIAn=Vkcs81b1”區(qū)時(shí)對(duì)外占的影嘀，是三極管在Q點(diǎn)附近t與已之間的動(dòng)態(tài)電陰，用表示。bb%的組成,勺*=g+基區(qū)體電阻LM發(fā)射站正偏電阻門(mén)口、26)"/=(1+/?)Arbe=%r+(l+B)IeVrer加1hi=%?月股附近%對(duì)小的影響.即pdh二包171股處歸萬(wàn)對(duì)3的影響，是1鴕這條加儂疝線在Q點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)三極管共射簡(jiǎn)化h參數(shù)等效電路3.2.3基本共射電路分析計(jì)算1.計(jì)算電

14、壓放大倍數(shù)Av2.計(jì)算輸入電阻RibL工在能Drbe。6八口&%=R&n%=vT方法一：夫目=:2bAIV=ICRC所以：Ro=t-=RcIJJ：輸出開(kāi)路時(shí)的輸出電壓k輸出短路時(shí)的輸出電流方法二；把輸入信號(hào)海短路（乂=0但保留信號(hào)源內(nèi)阻.在輸出潮加信號(hào)比，求此時(shí)的口汕兒="九如圖t如果立=必則立口，所以口卜力所以;I./。o例3.2.3:求Av,Ri,Ro電普及參數(shù)如圖，.I。，；RAvfRpR330KRb°HP匕4K RRioW:cA 15V 解:睜?wèi)B(tài)工作點(diǎn)<40uA.2mA6V）26切，二%T（1"）一J-*E100'51x262=0.763KL小%+（1+6”卜&=心44二d二一二。一=-7.62匕&b&上c-i1r0而卜hpe快,r怦n|-O-J-oKL凡=/%鼠+（1+）凡&=4=4K二33UK/26.263K=24.3K例3.2.4電踹及參數(shù)如圖，5=40,rhy=10()Q.計(jì)如睜?wèi)B(tài)工作點(diǎn)漢)求A尸小人解：Q自流通路求靜態(tài)工作點(diǎn)射檄儲(chǔ)置屯緒穩(wěn)定廠作點(diǎn)動(dòng)畫(huà))氏=9%=，力=1024%+為工cc=2.25K10.2v1chp'la2tnAOJKR&