共射放大電路分析

1、共射放大電路分析第1頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)7分，星期一二、單電源共射極放大電路 實(shí)際電路中一般采用單電源供電, 在圖(1)中 令 VBB = VCC 合并VBB與VCC成圖(2) ， VCC用電位表示成圖(3)。RB+C1C2viVBBVCCRCvO圖(1)RB+C1C2viVCCRCvO圖(2)RB+C1C2vi+VCCRCvO圖(3)第2頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)7分，星期一三、工作狀態(tài)分析靜態(tài):當(dāng)放大電路vi= 0時(shí),電路中各處的電壓、電流都為直流,稱(chēng)為直流工作狀態(tài),簡(jiǎn)稱(chēng)靜態(tài)。靜態(tài)工作點(diǎn)：靜態(tài)下，IB、IC、VCE在管子特性曲線上有一 確定的點(diǎn)，此點(diǎn)為

2、靜態(tài)工作點(diǎn)，又叫Q點(diǎn)。動(dòng)態(tài)：當(dāng)放大電路輸入信號(hào)后(vi 0), 電路中各處的電壓、電流處于變動(dòng)狀態(tài)，這時(shí)電路處于動(dòng)態(tài)工作情況，簡(jiǎn)稱(chēng)動(dòng)態(tài)。VCE(V)IC(mA)IB5IB4IB3IB2iB = IB1iB=0VCEQICQQIBQ第3頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)7分，星期一四、動(dòng)態(tài)工作情況分析目的：得出vO與vi 的相位關(guān)系和動(dòng)態(tài)范圍。1. 放大電路接入正弦信號(hào)時(shí) 的工作情況0IBiBtiC0ICt0v0tvCE0VCEt設(shè):vs=10sinwt mVRSvs+RLiBRB+C1C2vi+VCCRCvOvCEiC+第4頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)7分，星期一1.直流

3、通路 當(dāng)放大電路處于靜態(tài)(vi=0)時(shí)，電路中各處的電壓、電流都為直流，直流電流流經(jīng)的通路稱(chēng)為直流通路。在直流通路中, 應(yīng)將電容開(kāi)路; 電感短路。直流通路由放大電路的直流通路確定晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)。4 放大器的直流通路和交流通路RSvs+RLRB+C1C2vi+VCCRCvORB+VCCRC第5頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)7分，星期一2.交流通路 當(dāng)放大電路處于動(dòng)態(tài)(vi0)時(shí)，交流電流流經(jīng)的通路稱(chēng)為交流通路。在交流通路中, 應(yīng)將大容量電容短路;直流電壓源短路。電壓源的交流等效電阻由交流通路計(jì)算放大電路的交流參數(shù)。RSRLvsRB+viRCvo交流通路+RSvs+RLRB+C1C

4、2vi+VCCRCvO第6頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)7分，星期一CE電路直流通路交流通路例1.CE電路+TviR2RCC1C2RLvoR1RECE+VCCTR2RCR1REVCCR1+viRCvOTRLR2第7頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)7分，星期一vo+viR2RCC1C2RLR1CBRSvsVCCRE例2.CB電路直流通路vo+viRCRLRSvsRE交流通路R2VCCRCRER1VB第8頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)7分，星期一RSvs+RLRB+C1C2vi+VCCRCvO3 靜態(tài)分析直流通路RB+VCCRC設(shè)b = 100; VCC=12V;

5、 RB= 750KW; RC= 4KW。由: IC= bIB、VCE=VCC - ICRCIBQ=15 A、 ICQ=1.5mA、VCEQ=6VIBICVBEVCE+估算IB、IC、VCE第9頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)7分，星期一Q點(diǎn)坐標(biāo)為： IBQ= 15A、 ICQ=1.5mA、VCEQ=6VVCE(V)IC(mA)43210 2 4 6 81.5Q IBQ第10頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)7分，星期一 三極管是非線性元件，對(duì)電路進(jìn)行交流分析時(shí)，理論上只能用圖解法分析；但如果滿(mǎn)足條件：輸入信號(hào)為微變量; BJT工作在線性區(qū)。 則晶體管在交流電路中可視為線性元件

6、，放大電路中的晶體管可用BJT的交流小信號(hào)簡(jiǎn)化模型代替。(Small-Signal Models and analytical method )iCibbibCBErbe4 放大電路的動(dòng)態(tài)分析微變等效電路分析法iCibvbevce+-1. BJT交流小信號(hào)簡(jiǎn)化模型UESTC一、簡(jiǎn)化模型及放大器的微變等效電路第11頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)7分，星期一 在簡(jiǎn)化模型中rbe 是BJT的小信號(hào)交流等效輸入電阻，室溫下計(jì)算公式為：IE 是BJT靜態(tài)射極電流,單位為mA;式中:rbb 為基區(qū)體電阻, 是BJT結(jié)構(gòu)參數(shù)。iCibbibCBErbe 由放大器的直流通路計(jì)算IE，再由上式求得

7、rbe 。RB+VCCRCIEIB IE= (1+ b) IBIC第12頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)7分，星期一2 .共發(fā)射極放大電路的微變等效電路 在放大電路的交流通路中，晶體管用其簡(jiǎn)化模型代替，此時(shí)對(duì)應(yīng)的電路稱(chēng)為放大器的微變等效電路。RSvs+RLRB+C1C2vi+VCCRCvORSRLvsRB+viRCvo交流通路+CBEBJT用模型代替微變等效電路 (incremental equivalent circuit) RSRLvsRB+viRCvo+iCibbibrbeBEC第13頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)7分，星期一二、共射放大電路的動(dòng)態(tài)分析 由放大器的微

8、變等效電路計(jì)算AV、Ri、RO 。目的: 把放大器進(jìn)行代維寧等效。RSRLvsRB+viRCvo+iCibbibrbe1). 求AVvi = ibrbevo= -bib(RC/ RL)= -bibRL負(fù)號(hào)說(shuō)明vo與vi 反相RSRLvsRi+vivo+ROvOC+第14頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)7分，星期一2).計(jì)算Ri、RO 。 當(dāng)vi = 0 時(shí)，ib = 0 , bib = 0 ， 受控源開(kāi)路。RO= RCRi = RB / rbeRLRB+viRCiibibrbeRiRSvsRB+viRC+iOibbibrbeRO+vO第15頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)7

9、分，星期一例1 :已知BJT工作點(diǎn)處的 b = 40，rbb200。(1) 求AV(2) 若RS= 500, 求源電壓放大倍數(shù)解：(1)求rbeIE= (1+b) IB=1.64mAICRSvs+RLRB+C1C2vi+VCCRCvO280k4k4k12V第16頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)7分，星期一解：(2)求AV , AVS 由于信號(hào)源內(nèi)阻RS 的存在，輸入信號(hào)在RS上損失了一部分，使放大倍數(shù)下降。Ri= RB/rbe0.85KRSRLvsRB+viRCvo+iCibbibrbeRSvs+RLRB+C1C2vi+VCCRCvO280k4k4k12V500第17頁(yè)，共21頁(yè)，2

10、022年，5月20日，7點(diǎn)7分，星期一例2：在圖示電路中，R1=50KW, R2=10KW, RC=5KW, RE=1KW, RL=10KW,b=80, rbb=300W 。求電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；2.求電壓放大倍數(shù)AV ; 和輸入電阻Ri , 輸出電阻RO 。3.若vi = 5sinwt (mv)定性畫(huà)出vb、vc和ib、ic的波形。 解:求電路的靜態(tài)工作點(diǎn)R1+VCCRCRER2VBIBICVCE50K10K5K1K+12V+12V10K50K5K1K10K+TviR2RCC1C2RLvoR1RECE+VCCRSvs+第18頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)7分，星期一求電路的靜態(tài)工作點(diǎn)VC= VCE+IERE=4.3 +1.3=5.6VR1+VCCRCRER2VBIBICVCE50K10K5K1K+12V第19頁(yè)，共21頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)7分，星期一解:求AV 、Ri 、RO R1R2RCRLrbe+vivoibbibvi= ibrbevo= - bib(RC/ RL)= - bibRL+12