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第二章基本放大電路2.1基本共射極放大電路2.7放大電路的頻率特性2.6場(chǎng)效應(yīng)管放大電路2.5共基極放大電路2.4射極輸出器2.3靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定2.2放大電路的基本分析方法本章重點(diǎn)和考點(diǎn):1.共射放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)分析和動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算。2.放大電路失真分析和最大輸出電壓計(jì)算。3.BJT三種組態(tài)的特點(diǎn)、FET三種組態(tài)的特點(diǎn)。本章討論的問題:1.什么是放大?放大電路放大信號(hào)與放大鏡放大物體意義相同嗎?放大的特征是什么?2.如何將晶體管接入電路才能起到放大作用?組成放大電路的原則是什么?有幾種接法?3.如何評(píng)價(jià)放大電路的性能?有哪些主要指標(biāo)?4.晶體管三種基本放大電路各有什么特點(diǎn)?本章討論的問題:5.如何根據(jù)放大電路的組成原則利用場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成放大電路?它有三種接法嗎?6.場(chǎng)效應(yīng)管放大電路與晶體管放大電路有哪些不同處?在不同的場(chǎng)合下,應(yīng)如何選用放大電路?7.什么是放大電路的通頻帶?哪些因素影響通頻帶?如何確定放大電路的通頻帶?8.對(duì)于放大電路,通頻帶愈寬愈好嗎?

2.1基本共射極放大電路2.1.1放大的概念電子學(xué)中放大的目的是將微弱的變化信號(hào)放大成較大的信號(hào)。這里所講的主要是電壓放大電路。電壓放大電路可以用有輸入口和輸出口的四端網(wǎng)絡(luò)表示,如圖:uiuoAu放大的前提是不失真,即只有在不失真的情況下放大才有意義。放大電路放大的本質(zhì)是能量的控制和轉(zhuǎn)換。放大電路示意圖圖2.1.2放大電路示意圖

為了便于弄清概念公式的討論,對(duì)于上圖中的電路,在交流信號(hào)ui作用下,可得到正弦的電流波形,其表示符號(hào)作如下規(guī)定:A:直流分量,用大寫字母和大寫腳標(biāo)符號(hào),如IB表示基極的直流電流。B:交流分量:用小寫字母和小寫腳標(biāo)符號(hào),如ib表示基極的交流電流。C:總變化量:是直流分量與交流分量之和,交流疊加在直流上,用小寫字母和大寫腳標(biāo)符號(hào),如iB=IB+ibUA大寫字母、大寫下標(biāo),表示直流量。uA小寫字母、大寫下標(biāo),表示總瞬時(shí)值。ua小寫字母、小寫下標(biāo),表示交流瞬時(shí)值。uAua總瞬時(shí)值交流分量tUA直流分量表示符號(hào)規(guī)定1、放大倍數(shù)表示放大器的放大能力放大倍數(shù)是衡量放大電路對(duì)信號(hào)放大能力的主要技術(shù)參數(shù)。(1)電壓放大倍數(shù)為:

Auu=UO/UI(重點(diǎn))(2)電流放大倍數(shù)為:

Aii=IO/II

本章重點(diǎn)研究電壓放大倍數(shù)Auu輸出電壓與輸入電壓的比值。常用分貝(dB)來表示電壓放大倍數(shù),這時(shí)稱為增益。輸出電流與輸入電流的比值。2、輸入電阻Ri放大電路一定要有前級(jí)(信號(hào)源)為其提供信號(hào),那么就要從信號(hào)源取電流。輸入電阻是衡量放大電路從其前級(jí)取電流大小的參數(shù)。輸入電阻越大,從其前級(jí)取得的電流越小,對(duì)前級(jí)的影響越小。AuIi~USUiRi=Ui/Ii一般來說,Ri越大越好。3、輸出電阻Ro從放大電路輸出端看進(jìn)去的等效電阻。輸入端正弦電壓,分別測(cè)量空載和輸出端接負(fù)載RL

的輸出電壓、。輸出電阻愈小,帶載能力愈強(qiáng)。輸入信號(hào)短路,輸出端負(fù)載開路時(shí)外加一個(gè)電壓源u0,在輸出回路得到相應(yīng)輸出電流i0,兩者的比值即為輸出端電阻。4、通頻帶fAuAum0.7AumfL下限截止頻率fH上限截止頻率通頻帶:fbw=

fH

fL放大倍數(shù)隨頻率變化曲線通頻帶越寬,表明放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的適應(yīng)能力越強(qiáng)。5、非線性失真系數(shù)D所有諧波總量與基波成分之比,即6、最大不失真輸出幅度在輸出波形沒有明顯失真情況下放大電路能夠提供給負(fù)載的最大輸出電壓(或最大輸出電流)可用峰-峰值(UOPP、IOPP)表示,或有效值表示(Uom

、Iom)。7、最大輸出功率與效率輸出不產(chǎn)生明顯失真的最大輸出功率。用符號(hào)Pom表示。:效率PV:直流電源消耗的功率2.1.2基本共射極放大電路1.放大電路的組成及各元件作用T:NPN型三極管,為放大元件;VCC:為輸出信號(hào)提供能量;

RC:當(dāng)iC

通過Rc,將電流的變化轉(zhuǎn)化為集電極電壓的變化,傳送到電路的輸出端;

VBB

、Rb:為發(fā)射結(jié)提供正向偏置電壓,提供靜態(tài)基極電流(靜態(tài)基流)。圖2.2.1基本共射放大電路T放大元件iC=iB,工作在放大區(qū),要保證集電結(jié)反偏,發(fā)射結(jié)正偏。uiuo輸入輸出RB+ECEBRCC1C2T耦合電容隔離輸入輸出與電路直流的聯(lián)系,同時(shí)能使信號(hào)順利輸入輸出。RB+ECEBRCC1C2T集電極電源,為電路提供能量。并保證集電結(jié)反偏。RB+ECEBRCC1C2T集電極電阻,將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷骸B+ECEBRCC1C2TRC的值一般為幾千歐到幾十千歐。使發(fā)射結(jié)正偏,并提供適當(dāng)?shù)撵o態(tài)工作點(diǎn)?;鶚O電源與基極電阻RB+ECEBRCC1C2TRB的值一般為幾十千歐到幾百千歐??梢允∪ル娐犯倪M(jìn):采用單電源供電RB+ECEBRCC1C2T單電源供電電路+ECRCC1C2TRBRB需要相應(yīng)地提高阻值。參考點(diǎn)在晶體管電路中,通常將輸入電壓、輸出電壓以及電源的公共端稱為“地”用⊥表示,但并不見得真的接到大地,只是以“地”端為零電位,作為電路中各點(diǎn)電位的參考點(diǎn)。換句話說,電路中各點(diǎn)電位的極性和數(shù)值,如不特殊注明,都是指該點(diǎn)相對(duì)于“地”的電位差。

放大電路沒有輸入信號(hào)時(shí)的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)。2.

放大電路的工作原理(1)靜態(tài)工作點(diǎn)(QuiescentPoint)靜態(tài)工作點(diǎn)Q(直流值):UBEQ、IBQ、ICQ

和UCEQ圖2.2.1基本共射放大電路TICQ=IBQ對(duì)于NPN硅管UBEQ=0.7V,PNP鍺管UBEQ=-0.2V(2)為什么要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)圖2.2.2沒有設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)T+ui-輸出電壓會(huì)出現(xiàn)失真對(duì)放大電路的基本要求:1.輸出波形不能失真。2.輸出信號(hào)能夠放大。Q點(diǎn)不僅影響放大電路是否會(huì)失真,而且影響放大電路的幾乎所有的動(dòng)態(tài)參數(shù)。開路開路RB+ECRCC1C2T直流通道RB+ECRC用直流通路法確定靜態(tài)工作點(diǎn)直流通道RB+ECRC計(jì)算公式如下:在本放大電路中,電源電壓EC和集電極電阻RC的大小確定后,靜態(tài)工作點(diǎn)的位置就僅取決于偏置電流IBQ的大小。而IBQ≈EC/RB,因此當(dāng)RB一經(jīng)選定,IBQ也就固定不變,故該電路又稱為固定偏置電路?!鱱CE(-△iC×Rc)→△uBE→△iB→△iC(b△iB)電壓放大倍數(shù):→

BCE3.基本共射放大電路的波形分析若設(shè)置了適當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)-++VT123URBIRBBBECCCCb(+12V)IUVCE符號(hào)說明基本共射放大電路的電壓放大作用是利用晶體管的電流放大作用,并依靠RC將電流的變化轉(zhuǎn)化成電壓的變化來實(shí)現(xiàn)的。各電壓、電流的波形uiOtIBQ

iB

Ot

iC

OtICQuCEOtUCEQuoOt4.放大電路的組成原則組成原則1.必須有為放大管提供合適Q點(diǎn)的直流電源。保證晶體管工作在放大區(qū);場(chǎng)效應(yīng)管工作在恒流區(qū)。2.電阻適當(dāng),同電源配合,使放大管有合適Q點(diǎn)。3.輸入信號(hào)必須能夠作用于放大管的輸入回路。對(duì)于晶體管能產(chǎn)生△uBE,對(duì)于場(chǎng)效應(yīng)管能產(chǎn)生△uGS,從而改變輸出回路的電流,放大輸入信號(hào)。

4.當(dāng)負(fù)載接入時(shí),必須保證放大管的輸出回路的動(dòng)態(tài)電流能夠作用于負(fù)載,從而使負(fù)載獲得比輸入信號(hào)大得多的信號(hào)電流或信號(hào)電壓。圖2.2.4直接耦合共射放大電路TRb1Rb2常見的兩種共射放大電路1.直接耦合共射放大電路圖2.2.5阻容耦合共射放大電路T2.阻容耦合共射放大電路ICQ

IBQUCEQ=VCC–ICQ

RCICQ

IBQUCEQ=VCC–ICQ

RC共射極放大電路放大電路如圖所示。已知BJT的?=80,Rb=300k,Rc=2k,VCC=+12V,求:

(1)放大電路的Q點(diǎn)。此時(shí)BJT工作在哪個(gè)區(qū)域?(2)當(dāng)Rb=100k時(shí),放大電路的Q點(diǎn)。此時(shí)BJT工作在哪個(gè)區(qū)域?(忽略BJT的飽和壓降)解:(1)(2)當(dāng)Rb=100k時(shí),靜態(tài)工作點(diǎn)為Q(40uA,3.2mA,5.6V),BJT工作在放大區(qū)。其最小值也只能為0,即IC的最大電流為:所以BJT工作在飽和區(qū)。UCEQ不可能為負(fù)值,此時(shí),Q(120uA,6mA,0V),

例題復(fù)習(xí):1.放大電路的性能指標(biāo)有哪些?2.放大電路為什么要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)?包括哪幾個(gè)參數(shù)?3.如何從計(jì)算出來的Q點(diǎn)判斷放大電路處于什么工作區(qū)?2.2.1直流通路和交流通路

阻容耦合放大電路的直流通路耦合電容:通交流、隔直流直流電源:內(nèi)阻為零直流電源和耦合電容對(duì)交流相當(dāng)于短路

共射極放大電路2.2放大電路的基本分析方法+-阻容耦合放大電路的交流通路

三極管的微變等效電路:如果研究的對(duì)象僅僅是變化量,而且信號(hào)的變化范圍很小,就可以用微變等效電路來處理三極管的非線性問題。由于在一個(gè)微小的工作范圍內(nèi),三極管電壓、電流的變化量之間的關(guān)系基本上是線性的,因此可以用一個(gè)等效的線性電路來代替這個(gè)三極管。所謂等效就是從線性電路的三個(gè)引出端看進(jìn)去,其電壓、電流的變化關(guān)系和原來的三極管一樣。這樣的線性電路稱為三極管的微變等效電路。2.2.2放大電路的等效電路及其分析微變等效電路等效ibiccberbeibibbce

圖中rbe稱為晶體管的輸入電阻。

一般用測(cè)試儀測(cè)出;

rbe

與Q點(diǎn)有關(guān),可用圖示儀測(cè)出。一般也用公式估算rbe

rbe=rbb’+(1+

)re則

(T=300K)

對(duì)于低頻小功率管rbb’≈(100-300)

ubeuceb’三、共射放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)的分析電路動(dòng)態(tài)參數(shù)的分析就是求解電路電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻。解題的方法是:作出交流等效電路RbviRcRL

圖2.2.5共射極放大電路uiuo+-阻容耦合放大電路的交流通路根據(jù)則電壓增益為(可作為公式)1.求電壓放大倍數(shù)(電壓增益)RbviRcRL2.求輸入電阻RbRcRLRi3.求輸出電阻RbRcRLRo令Ro=Rc所以Ri=rbe解(1)求Q點(diǎn),作直流通路(1)試求該電路的靜態(tài)工作點(diǎn);(2)畫出簡(jiǎn)化的小信號(hào)等效電路;(3)求該電路的電壓增益Au,輸出電阻Ro、輸入電阻Ri。例如圖,已知BJT的β=100,UBE=-0.7V。IBICUCE2.畫出小信號(hào)等效電路3.求電壓增益

=200+(1+100)26/4=865歐RbviRcRLUiUo4.求輸入電阻5.求輸出電阻Ro=Rc

=2K6.非線性失真判斷uituot底部失真即截止失真基極電流太小,應(yīng)減小基極電阻。RbRcRLRiUiUo

等效電路法的步驟(歸納)

1.首先利用圖解法或近似估算法確定放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)Q

。

2.求出靜態(tài)工作點(diǎn)處的微變等效電路參數(shù)

和rbe

。

3.畫出放大電路的微變等效電路??上犬嫵鋈龢O管的等效電路,然后畫出放大電路其余部分的交流通路。

4.列出電路方程并求解。

2.2.3圖解法在三極管的輸入、輸出特性曲線上直接用作圖的方法求解放大電路的工作情況。一、靜態(tài)工作點(diǎn)的分析1.先用估算的方法計(jì)算輸入回路IBQ、UBEQ。2.用圖解法確定輸出回路靜態(tài)值。方法:根據(jù)uCE=VCC

-

iCRc

式確定兩個(gè)特殊點(diǎn)輸出回路輸出特性直流負(fù)載線Q由靜態(tài)工作點(diǎn)Q

確定的ICQ、UCEQ

為靜態(tài)值。

uCE

=VCC-iCRc

【例】圖示單管共射放大電路及特性曲線中,已知Rb=280k,Rc=3k

,集電極直流電源VCC=12V,試用圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)。解:①首先估算IBQ②做直流負(fù)載線,確定Q

點(diǎn)根據(jù)UCEQ=VCC–ICQ

RciC=0,uCE=12V;uCE=0,iC=4mA.T0iB

=0μA20μA40μA60μA80μA134224681012MQ靜態(tài)工作點(diǎn)IBQ=40μA,ICQ=2mA,UCEQ=6V.uCE

/V③由Q

點(diǎn)確定靜態(tài)值為:iC

/mA二、

電壓放大倍數(shù)的分析1.交流通路的輸出回路輸出通路的外電路是Rc

和RL的并聯(lián)。2.交流負(fù)載線交流負(fù)載線交流負(fù)載線斜率為:OIBiC

/mAuCE

/VQ靜態(tài)工作點(diǎn)uCE

=VCC–iCR’L+-阻容耦合放大電路的交流通路

共射極放大電路3.動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析0.680.72uBEiBtQ000.7t6040200uBE/ViB/μAuBE/ViBUBE交流負(fù)載線直流負(fù)載線4.57.5uCE912t0ICQiC

/mA0IB=40μA2060804Q260uCE/ViC

/mA0tuCE/VUCEQiC輸出回路工作情況分析uCE

=VCC-iCRciC=(-1/RL)uCE

+(1/RL)UCEQ+

ICQ4.電壓放大倍數(shù)

【例】用圖解法求圖示電路電壓放大倍數(shù)。輸入、輸出特性曲線如圖,RL=3k。解:圖2.4.3(a)TuCE=(4.5–7.5)V=-3VuBE=(0.72–0.68)V=0.04V求確定交流負(fù)載線取iB=(60–20)A=40A則輸入、輸出特性曲線上有交流負(fù)載線直流負(fù)載線4.57.5uCE9120IB=40μA2060804Q260uCE/ViC

/mAiC解:求確定交流負(fù)載線取iB=(60–20)A=40A0.680.72uBEiBQ0.76040200uBE/ViB/μAuCE=(4.5–7.5)V=-3VuBE=(0.72–0.68)V=0.04V則輸入、輸出特性曲線上有三、波形非線性失真的分析

1.靜態(tài)工作點(diǎn)過低,引起

iB、iC、uCE

的波形失真ibui結(jié)論:iB

波形失真OQOttOuBE/ViB/μAuBE/ViB/μAIBQ

——截止失真iC

、uCE

(uo

)波形失真NPN管截止失真時(shí)的輸出uo

波形。uo

波形頂部失真uo=

uceOiCtOOQ

tuCE/VuCE/ViC

/mAICQUCEQ3.用圖解法估算最大輸出幅度OiB=0QuCE/ViC

/mAACBDE直流負(fù)載線輸出波形沒有明顯失真時(shí)能夠輸出最大電壓。即輸出特性的A、B

所限定的范圍。

Q盡量設(shè)在線段AB的中點(diǎn)。則AQ=QB,CD=DE問題:如何求最大不失真輸出電壓?Uomax=min[(UCEQ-UCES),(VCC-UCEQ)]UCEQ-UCESVCC-UCEQ4.用圖解法分析電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響(1)

改變Rb,保持VCC,Rc

,不變;OIBiCuCE

Q1Rb

增大,Rb

減小,Q點(diǎn)下移;Q點(diǎn)上移;Q2OIBiCuCE

Q1Q3(2)改變VCC,保持Rb,Rc

,不變;升高VCC,直流負(fù)載線平行右移,動(dòng)態(tài)工作范圍增大,但管子的動(dòng)態(tài)功耗也增大。Q2

3.改變Rc,保持Rb,VCC,不變;

4.改變,保持Rb,Rc

,VCC

不變;增大Rc

,直流負(fù)載線斜率改變,則Q點(diǎn)向飽和區(qū)移近。OIBiCuCE

Q1Q2OIBiCuCE

Q1Q2增大,ICQ增大,UCEQ減小,則Q點(diǎn)移近飽和區(qū)。圖2.4.9(c)圖2.4.9(d)圖解法小結(jié)

1.能夠形象地顯示靜態(tài)工作點(diǎn)的位置與非線性失真的關(guān)系;

2.方便估算最大輸出幅值的數(shù)值;

3.可直觀表示電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響;

4.有利于對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)Q

的檢測(cè)等。2.3放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定2.3.1靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的必要性三極管是一種對(duì)溫度十分敏感的元件。溫度變化對(duì)管子參數(shù)的影響主要表現(xiàn)有:

1.UBE

改變。UBE

的溫度系數(shù)約為–2mV/C,即溫度每升高1C,UBE約下降2mV。

2.改變。溫度每升高1C,值約增加0.5%~1%,

溫度系數(shù)分散性較大。

3.ICBO改變。溫度每升高10C,ICBo

大致將增加一倍,說明ICBo

將隨溫度按指數(shù)規(guī)律上升。溫度升高將導(dǎo)致IC

增大,Q上移。波形容易失真。iCuCEOiBQVCCT=20C

T=50C圖2.4.1晶體管在不同環(huán)境溫度下的輸出特性曲線2.3.2典型的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路穩(wěn)定Q點(diǎn)常引入直流負(fù)反饋或溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ笽BQ在溫度變化時(shí)與ICQ產(chǎn)生相反的變化。一、電路組成和Q點(diǎn)穩(wěn)定原理C1RcRb2+VCCC2RL+++++CeuoRb1Reui

圖2.4.2阻容耦合的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路b圖2.4.2直接耦合的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路aTRb1Rb2Re所以UBQ

不隨溫度變化,——電流負(fù)反饋式工作點(diǎn)穩(wěn)定電路

T

ICQIEQUEQUBEQ

(=UBQ–UEQ)

IBQICQ阻容耦合的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路C1RcRb2+VCCC2RL+++++CeuoRb1ReIBICIEIRuiUEUB圖2.4.2

阻容耦合的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路由于IR>>IBQ,可得(估算)二、靜態(tài)工作點(diǎn)的估算由于IR>>IBQ,可得(估算)靜態(tài)基極電流Rb2Rb1IBQIRIEQICQC1RcRb2+VCCC2RL+++++CeuoRb1ReiBiCiEiRuiRcRb2+VCCRL++uiuoRb1Re三、動(dòng)態(tài)參數(shù)的估算rbe

ebcRcRL+Rb2Rb1+如無旁路電容,動(dòng)態(tài)參數(shù)如何計(jì)算?圖2.4.4(a)無旁路電容時(shí)的交流電路2.3.3穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的措施

a利用二極管的反向特性進(jìn)行溫度補(bǔ)償T升高二極管反向飽和電流增加D圖2.4.5靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路

b利用二極管的正向特性進(jìn)行溫度補(bǔ)償T升高二極管正向?qū)▔航迪陆胆C50I/mAU

/V0.20.4–2551015–0.01–0.020Rb1Rb2

[例1]

在分壓式偏置放大電路中,已知UCC=12V,RC=2k,RE=2k,RB1=20k,RB2=10k,RL=6k,晶體管的。(1)試求靜態(tài)值;(2)畫出微變等效電路;(3)計(jì)算該電路的Au,ri

和ro

。[解](1)RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuo(2)rbe

EBCRCRLRB2RS+++RB1(3)RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuo例:已知=50,UCC=12V,RB1=7.5k,RB2=2.5k,RC=2k,RE=1k,求該電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。IC≈IE=2.3mA

IB=IC/=2.3/50=0.046mA

實(shí)用的分壓式射極偏置電路復(fù)習(xí):1.如何用圖解法求靜態(tài)工作點(diǎn)?用解析式求基極電流,作直線UCEQ=VCC–ICQRc與BJT輸出特性曲線的交點(diǎn)。2.NPN管共射放大電路Q點(diǎn)設(shè)置太低,輸出電壓將會(huì)如何?如何調(diào)節(jié)?3.直流通路、交流通路如何繪制?4.BJT的h參數(shù)等效模型如何?基射極等效電阻如何計(jì)算?6.為什么要穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)?如何穩(wěn)定?5.共射放大電路靜態(tài)、動(dòng)態(tài)分析包括哪些參數(shù)?2.4射極輸出器三種基本接法共射組態(tài)CE共集組態(tài)CC共基組態(tài)CB基本共集放大電路C1Rb+VCCC2RL+Re++RS+~圖2.5.1基本共集放大電路(a)電路電路的組成信號(hào)從基極輸入,從發(fā)射極輸出1、靜態(tài)分析C1Rb+VCCC2RL+Re++RS+~由基極回路求得靜態(tài)基極電流則(a)電路圖共集電極放大電路VCC=IBQRb+UBEQ+IEQReRb+VccReIBQIEQ直流等效電路=IBQRb+UBEQ+(1+β)IBQRe2、動(dòng)態(tài)分析RBRERLuiuo交流通道共集電極rbeRERLRB微變等效電路C1Rb+VCCC2RL+Re++RS+~2、動(dòng)態(tài)分析:(1)電壓放大倍數(shù)rbeReRL≈1電流放大倍數(shù)

結(jié)論:電壓放大倍數(shù)恒小于1,而接近1,且輸出電壓與輸入電壓同相,又稱射極跟隨器。(2)輸入電阻輸入電阻高rbeReRL如暫不考慮Rb的作用,則若考慮Rb的作用,則LLbL(3)輸出電阻用加電壓求電流法求輸出電阻。rbeReRsRo置0rbeReRsooorbeReRsRO一般所以射極輸出器的輸出電阻很小,帶負(fù)載能力強(qiáng)RO歸納:輸入、輸出以集電極為公共點(diǎn);電壓放大倍數(shù)小于1,近似為1;射極跟隨器;一般作放大器的輸入級(jí)(輸入電阻高);輸出級(jí)(輸出電阻低);中間級(jí)(減少電路間直接相連所帶來的影響,起緩沖作用)輸入電阻高,向信號(hào)源索取電流?。惠敵鲭娮璧?,帶負(fù)載能力強(qiáng);電流放大能力強(qiáng)(輸出電流Ie);RB+UCCC1C2RERLuiuo例:已知射極輸出器的參數(shù)如下:RB=570k,RE=5.6k,RL=5.6k,=100,UCC=12V求Au、

Ri和Ro

。RL=1k和∞時(shí),求Au。rbeRERLRB微變等效電路解:(1)RiRORL=1k時(shí)(2)RL=1k和時(shí),求Au。RL=時(shí)可見:射極輸出器帶負(fù)載能力強(qiáng)。比較:空載時(shí),Au=0.995RL=5.6K時(shí),Au=0.9902.5共基極放大電路圖2.5.4

共基極放大電路(a)原理電路

VEE

保證發(fā)射結(jié)正偏;VCC

保證集電結(jié)反偏;三極管工作在放大區(qū)。(b)實(shí)際電路實(shí)際電路采用一個(gè)電源VCC

,用Rb1、Rb2分壓提供基極正偏電壓。C1C2+++_+_ReVEEVCCRcRLTC1C2VCCRb2Rb1+++++__ReCbRLRc一、靜態(tài)工作點(diǎn)(IBQ,ICQ,UCEQ)圖2.5.4(c)實(shí)際電路C1C2VCCRb2Rb1+++++__ReCbRLRcRb2Rb1C1C2VCCRb2Rb1+++++__ReCbRLRc+_+_Rerbebec二、電流放大倍數(shù)微變等效電路由圖可得:所以由于小于1

而近似等于1,所以共基極放大電路沒有電流放大作用。圖2.5.4

(C)共基極放大電路的等效電路+_+_Rerbebec三、電壓放大倍數(shù)由微變等效電路可得共基極放大電路沒有電流放大作用,但是具有電壓放大作用。電壓放大倍數(shù)與共射電路相等,但沒有負(fù)號(hào),說明該電路輸入、輸出信號(hào)同相位。+_+_Rerbebec&beLiorRUUAu¢==b&&LboRIU¢-=b&&bebi

rIU-=&&所以四、輸入電阻暫不考慮電阻Re

的作用如考慮電阻Re

的作用+_+_RerbebecC1C2VCCRb2Rb1+++++__ReCbRLRc五、輸出電阻bc+_+_RerbeeC1C2VCCRb2Rb1+++++__ReCbRLRcc+_+_RerbeeC1C2VCCRb2Rb1+++++__ReCbRLRc三種基本組態(tài)的比較大(數(shù)值同共射電路,但同相)小(小于、近于

1)大(十幾~一百幾)小大(幾十~一百以上)大(幾十~一百以上)電路組態(tài)性能共射組態(tài)共集組態(tài)共基組態(tài)C1C2VCCRb2Rb1+++++__ReCbRLC1Rb+VCCC2RL+Re+++C1Rb+VCCC2RL++++Rc三種基本組態(tài)的比較

頻率響應(yīng)大(幾百千歐~幾兆歐)小(幾歐~幾十歐)中(幾十千歐~幾百千歐)Rce(≈RC)小(幾歐

~幾十歐)大(幾十千歐以上)中(幾百歐~幾千歐)

rbe組態(tài)性能共射組態(tài)

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