共集電極放大電路和共基電極放大電路

共集電極放大電路和共基電極放大電路1第一頁，共六十七頁，2022年，8月28日4.5.1共集電極放大電路1.靜態(tài)分析共集電極電路結(jié)構(gòu)如圖示該電路也稱為射極輸出器由得直流通路2第二頁，共六十七頁，2022年，8月28日①小信號等效電路4.5.1共集電極放大電路2.動態(tài)分析交流通路小信號等效電路3第三頁，共六十七頁，2022年，8月28日4.5.1共集電極放大電路2.動態(tài)分析②電壓增益輸出回路：輸入回路：電壓增益：其中一般，則電壓增益接近于1，電壓跟隨器即。

&14第四頁，共六十七頁，2022年，8月28日4.5.1共集電極放大電路2.動態(tài)分析③輸入電阻當(dāng)，，此時輸入電阻對比：

共射極基本放大電路輸入電阻:：輸入電阻大，且與負(fù)載有關(guān)5第五頁，共六十七頁，2022年，8月28日共集電極電路直流通路交流通路共射極電路6第六頁，共六十七頁，2022年，8月28日④輸出電阻由電路列出方程其中則輸出電阻當(dāng)，時，輸出電阻小4.5.1共集電極放大電路2.動態(tài)分析7第七頁，共六十七頁，2022年，8月28日共集電極電路特點：◆電壓增益小于1但接近于1，◆輸入電阻大，對電壓信號源衰減小◆輸出電阻小，帶負(fù)載能力強。4.5.1共集電極放大電路應(yīng)用:1）作多極放大電路的輸入級;2）作多級大電路的輸出級;3）作多級放大電路的緩沖級.8第八頁，共六十七頁，2022年，8月28日9第九頁，共六十七頁，2022年，8月28日10第十頁，共六十七頁，2022年，8月28日11第十一頁，共六十七頁，2022年，8月28日12第十二頁，共六十七頁，2022年，8月28日13第十三頁，共六十七頁，2022年，8月28日14第十四頁，共六十七頁，2022年，8月28日15第十五頁，共六十七頁，2022年，8月28日4.5.2共基極放大電路1.靜態(tài)工作點直流通路與射極偏置電路相同直流通路16第十六頁，共六十七頁，2022年，8月28日2.動態(tài)指標(biāo)①電壓增益輸出回路：輸入回路：交流通路小信號等效電路電壓增益：17第十七頁，共六十七頁，2022年，8月28日②輸入電阻③輸出電阻2.動態(tài)指標(biāo)小信號等效電路18第十八頁，共六十七頁，2022年，8月28日19第十九頁，共六十七頁，2022年，8月28日4.5.3放大電路三種組態(tài)的比較1.三種組態(tài)的判別以輸入、輸出信號的位置為判斷依據(jù)：信號由基極輸入，集電極輸出——共射極放大電路信號由基極輸入，發(fā)射極輸出——共集電極放大電路信號由發(fā)射極輸入，集電極輸出——共基極電路20第二十頁，共六十七頁，2022年，8月28日21第二十一頁，共六十七頁，2022年，8月28日22第二十二頁，共六十七頁，2022年，8月28日23第二十三頁，共六十七頁，2022年，8月28日24第二十四頁，共六十七頁，2022年，8月28日25第二十五頁，共六十七頁，2022年，8月28日2.三種組態(tài)的比較26第二十六頁，共六十七頁，2022年，8月28日3.三種組態(tài)的特點及用途共射極放大電路：電壓和電流增益都大于1，輸入電阻在三種組態(tài)中居中，輸出電阻與集電極電阻有很大關(guān)系。適用于低頻情況下，作多級放大電路的中間級。共集電極放大電路：只有電流放大作用，沒有電壓放大，有電壓跟隨作用。在三種組態(tài)中，輸入電阻最高，輸出電阻最小，頻率特性好?？捎糜谳斎爰墶⑤敵黾壔蚓彌_級。共基極放大電路：只有電壓放大作用，沒有電流放大，有電流跟隨作用，輸入電阻小，輸出電阻與集電極電阻有關(guān)。高頻特性較好，常用于高頻或?qū)掝l帶低輸入阻抗的場合，模擬集成電路中亦兼有電位移動的功能。4.5.3放大電路三種組態(tài)的比較end27第二十七頁，共六十七頁，2022年，8月28日4.6組合放大電路4.6.1共射—共基放大電路4.6.2共集—共集放大電路28第二十八頁，共六十七頁，2022年，8月28日4.6.1共射—共基放大電路29第二十九頁，共六十七頁，2022年，8月28日電壓增益：回顧：基極分壓式射極偏置電路30第三十頁，共六十七頁，2022年，8月28日交流通路回顧：共基極放大電路31第三十一頁，共六十七頁，2022年，8月28日4.6.1共射—共基放大電路其中所以因為因此組合放大電路總的電壓增益等于組成它的各級單管放大電路電壓增益的乘積。前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓，后一級的輸入電阻是前一級的負(fù)載電阻RL。電壓增益&232第三十二頁，共六十七頁，2022年，8月28日4.6.1共射—共基放大電路輸入電阻Ri＝＝Rb||rbe1＝Rb1||Rb2||rbe1

輸出電阻Ro

Rc2

33第三十三頁，共六十七頁，2022年，8月28日T1、T2構(gòu)成復(fù)合管，可等效為一個NPN管(a)原理圖(b)交流通路4.6.2共集—共集放大電路34第三十四頁，共六十七頁，2022年，8月28日4.6.2共集—共集放大電路1.復(fù)合管的主要特性兩只NPN型BJT組成的復(fù)合管兩只PNP型BJT組成的復(fù)合管rbe＝rbe1＋(1＋1)rbe2

NPN與PNP型BJT組成的復(fù)合管rbe＝rbe1PNP與NPN型BJT組成的復(fù)合管35第三十五頁，共六十七頁，2022年，8月28日36第三十六頁，共六十七頁，2022年，8月28日4.6.2共集—共集放大電路2.共集共集放大電路的Av、Ri、Ro

式中≈12rbe＝rbe1＋(1＋1)rbe2RL＝Re||RL

Ri＝Rb||[rbe＋(1＋)RL]

37第三十七頁，共六十七頁，2022年，8月28日4.7放大電路的頻率響應(yīng)p1544.7.1單時間常數(shù)RC電路的頻率響應(yīng)4.7.2BJT的高頻小信號模型及頻率參數(shù)4.7.3單級共射極放大電路的頻率響應(yīng)4.7.4單級共集電極和共基極放大電路的高頻響應(yīng)4.7.5多級放大電路的頻率響應(yīng)研究放大電路的動態(tài)指標(biāo)（主要是增益）隨信號頻率變化時的響應(yīng)。38第三十八頁，共六十七頁，2022年，8月28日4.7.1單時間常數(shù)RC電路的頻率響應(yīng)1.RC低通電路的頻率響應(yīng)（電路理論中的穩(wěn)態(tài)分析）RC電路的電壓增益（傳遞函數(shù)）：則令：其中電壓增益的幅值（模）（幅頻響應(yīng)）電壓增益的相角（相頻響應(yīng)）①增益頻率函數(shù)RC低通電路&139第三十九頁，共六十七頁，2022年，8月28日最大誤差-3dB②頻率響應(yīng)曲線描述1.RC低通電路的頻率響應(yīng)相頻響應(yīng)&1&2&3&4幅頻響應(yīng)40第四十頁，共六十七頁，2022年，8月28日RC高通電路2.RC高通電路的頻率響應(yīng)RC電路的電壓增益：幅頻響應(yīng)相頻響應(yīng)輸出超前輸入(ΨL>0)41第四十一頁，共六十七頁，2022年，8月28日BJT的高頻小信號模型4.7.2BJT的高頻小信號模型及頻率參數(shù)p1591.BJT的高頻小信號模型①物理模型的引出rb‘e---發(fā)射結(jié)電阻re折算到基極回路的電阻發(fā)射結(jié)電容(幾十~幾百pF)集電結(jié)電阻(100kΩ~10MΩ)集電結(jié)電容(2~10pF)

rbb‘---基區(qū)的體電阻(幾十~幾百Ω)

，b'是假想的基區(qū)內(nèi)的一個點&142第四十二頁，共六十七頁，2022年，8月28日②簡化模型混合型高頻小信號模型1.BJT的高頻小信號模型互導(dǎo)&1&2&3圖4.7.6b圖4.7.6a43第四十三頁，共六十七頁，2022年，8月28日2.BJT高頻小信號模型中元件參數(shù)值的獲得低頻時，混合模型與H參數(shù)模型等價所以44第四十四頁，共六十七頁，2022年，8月28日又因為從手冊中查出所以2.BJT高頻小信號模型中元件參數(shù)值的獲得低頻時，混合模型與H參數(shù)模型等價P161(4.7.14)45第四十五頁，共六十七頁，2022年，8月28日3.BJT的頻率參數(shù)p161&1由H參數(shù)可知即根據(jù)混合模型得:低頻時所以當(dāng)時，&2vbe=hieib+hrevceic=hfeib+hoevce&346第四十六頁，共六十七頁，2022年，8月28日令的幅頻響應(yīng)—共發(fā)射極截止頻率—特征頻率——共基極截止頻率3.BJT的頻率參數(shù)的相頻響應(yīng)&1&2&347第四十七頁，共六十七頁，2022年，8月28日4.7.3單級共射極放大電路的頻率響應(yīng)1.高頻響應(yīng)①型高頻等效電路48第四十八頁，共六十七頁，2022年，8月28日4.7.3單級共射極放大電路的頻率響應(yīng)1.高頻響應(yīng)①型高頻等效電路對節(jié)點c列KCL得由于輸出回路電流比較大，所以可以忽略的分流，得稱為密勒電容而輸入回路電流比較小，所以不能忽略的電流。目標(biāo)：簡化；斷開輸入輸出間連接49第四十九頁，共六十七頁，2022年，8月28日4.7.3單級共射極放大電路的頻率響應(yīng)同理，在c、e之間也可以求得一個等效電容CM2，且等效后斷開了輸入輸出之間的聯(lián)系1.高頻響應(yīng)①型高頻等效電路50第五十頁，共六十七頁，2022年，8月28日4.7.3單級共射極放大電路的頻率響應(yīng)1.高頻響應(yīng)①型高頻等效電路目標(biāo)：簡化和變換輸出回路的時間常數(shù)遠(yuǎn)小于輸入回路時間常數(shù)，考慮高頻響應(yīng)時可以忽略CM2的影響。51第五十一頁，共六十七頁，2022年，8月28日4.7.3單級共射極放大電路的頻率響應(yīng)1.高頻響應(yīng)①型高頻等效電路目標(biāo)：簡化和變換52第五十二頁，共六十七頁，2022年，8月28日4.7.3單級共射極放大電路的頻率響應(yīng)p1671.高頻響應(yīng)②高頻響應(yīng)和上限頻率高頻源電壓增益頻響其中上限頻率中頻增益或通帶源電壓增益53第五十三頁，共六十七頁，2022年，8月28日1.高頻響應(yīng)②高頻響應(yīng)和上限頻率對RC低通電路有：共射放大電路兩者頻率響應(yīng)曲線變化趨勢相同＝－180－arctg(f/fH)

&1相頻響應(yīng)幅頻響應(yīng)54第五十四頁，共六十七頁，2022年，8月28日③增益-帶寬積BJT一旦確定，帶寬增益的乘積基本為常數(shù)。1.高頻響應(yīng)當(dāng)Rb>>Rs及Rb>>rbe時，經(jīng)化簡有55第五十五頁，共六十七頁，2022年，8月28日例題解：模型參數(shù)為例4.7.1設(shè)共射放大電路在室溫下運行，其參數(shù)為：負(fù)載開路，Rb足夠大忽略不計。試計算它的低頻電壓增益和上限頻率。低頻電壓增益為又因為所以上限頻率為56第五十六頁，共六十七頁，2022年，8月28日2.低頻響應(yīng)①低頻等效電路57第五十七頁，共六十七頁，2022年，8月28日2.低頻響應(yīng)①低頻等效電路Rb=（Rb1//Rb2）遠(yuǎn)大于R’i

，Ce>>Cb2

R’i&1&2&3圖4.7.13（c）58第五十八頁，共六十七頁，2022年，8月28日中頻(即通帶)源電壓增益式中則下限頻率取決于2.低頻響應(yīng)p171②低頻響應(yīng)當(dāng)&159第五十九頁，共六十七頁，2022年，8月28日2.低頻響應(yīng)②低頻響應(yīng)下限頻率取決于當(dāng)時，相頻響應(yīng)＝－180－arctg(－fL1/f)＝－180＋arctg(fL1/f)

幅頻響應(yīng)60第六十頁，共六十七頁