各种基本组态放大电路的分析比较模板
三种基本组态放大电路比较
2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
2.6.1 共集电极放大电路 2.6.2 含信号源内阻的共集电极放大电路 2.6.3 共基极放大电路 2.6.4 三种基本组态放大电路比较
模拟电子技术
2. 晶体管及放大电路基础
2.6.4 三种基本组态放大电路比较
+ +
_
+ +
T
+ +
3）共基极放大电路特点是频率特性好，常用于
宽频带放大器及高频放大器中。
模拟电子技术
2. 晶体管及放大电路基础
小结：
三极管放大电路的分析
共射极放 大电路
共集电极 放大电路
共基极放 大电路
静态 动态
估算法 微变等效电路法
模拟电子技术
谢 谢！
模拟电子技术
RC RL uo _
•
模拟电子技术
+ +
T + _
2. 晶体管及放大电路基础
（2） 画微变等效电路
微变等效电路
ui
RB1 RB2
T
RC RL uo
•
ii
ib b c
ic
ui
RB rbe
ib
RC
RL
（3） 计算动态输入电阻 uo
e
Ri
Ro
图中
模拟电子技术
2. 晶体管及放大电路基础
（4） 动态性能分析
固定式偏置静态分析步骤：
三步法！
VCC – UBEQ
(1) IBQ =
RB+(1+ )RE
(2) ICQ = IBQ (3) UCEQ ≈ VCC – ICQ (RC +RE)
(完整word版)放大电路的工作原理和三种基本放大组态
放大电路的工作原理和三种基本放大组态放大电路里通常是晶体三极管、场效应管、集成运算放大器等，这些器件也称为有源器件。
共射放大电路如图所示。
V cc是集电极回路的直流电源，也是给放大电路提供能量的，一般在几伏到几十伏范围，以保证晶体三极管的发射结正向偏置、集电结反向偏置，使晶体三极管工作在放大区。
R c是集电极电阻，一般在几 K 至几十K 范围，它的作用是把集电极电流i C的变化变成集电极电压u CE的变化。
V BB是基极回路的直流电源，使发射结处于正向偏置，同时通过基极电阻R b提供给基极一个合适的基极电流I BQ，使三极管工作在放大区中适当的区域，这个电流I BQ常称为基极偏置电流，它决定着三极管的工作点，基极偏置电流I BQ是由V BB和基极电阻R b共同作用决定的，基极电阻R b一般在几十KΩ至几百KΩ范围。
如在输入端加上一个较小的正弦信号u i , 通过电容C1加到三极管的基极，从而引起基极电流i B在原来直流I BQ的基础上作相应的变化，由于u i是正弦信号，使i B随u i也相应地按正弦规律变化，这时的i B实际上是直流分流I BQ和交流分量i b迭加后的量。
同时i B的变化使集电极电流 i C 随之变化，因此i C也是直流分量I C和交流分量i c的迭加，但i C要比i B大得多（即β倍）。
电流i C在电阻R C上产生一个压降，集电极电压u CE =V CC－i C R L，这个集电极电压u CE也是由直流分量I C和交流分量 i C两部分迭加的。
这里的 u CE和 i C相位相反，即当 i C增大时, u CE减少。
由于C 2的隔直作用，使只有 u CE的交流分量通过电容C2作为放大电路的输出电压u O。
如电路参数选择适当，u O要比 u I的幅值要大得多，同时 u I与 u O的相位正好相反。
电路中各点的电流、电压波形如图所示。
放大电路的图解法放大电路有三种主要分析方法：一是图解法，二是微变等效电路法，三是计算机辅助分析法。
三极管放大电路三种组态的比较
4.5.1 共集电极放大电路
2.动态分析 ④输出电阻
由电路列出方程
it ibβbiiRe
vt ib(rbeRs)
vt iReRe 其中 RsRs//Rb
则输出电阻 Ro vitt Re//R1sβrbe
当
Re
Rs rbe
1
，
1
时，
Ro
Rs rbe
输出电阻小
4.5.1 共集电极放大电路
Av 1 。 R i R b/r /b[ e(1 β )R L ]
4.5 共集电极放大电路和 共基极放大电路
4.5.1 共集电极放大电路 4.5.2 共基极放大电路 4.5.3 放大电路三种组态的比较
4.5.1 共集电极放大电路
共集电极电路结构如图示
该电路也称为射极输出器
1.静态分析
由 V C C IBR Q b V BE I Q ER Q e IEQ(1β)IBQ
I BQ
I CQ β
2.动态指标
交流通路
①电压增益 输入回路： vi ibrbe
输出回路： vo βbiR'L
电压增益：
Av
vo vi
βR'L rbe
小信号等效电路
RL Rc//RL
2.动态指标
② 输入电阻
ii iR e ie iR e (1
Ro
Re
//
Rs rbe 1β
共集电极电路特点：
◆ 电压增益小于1但接近于1，vo与vi同相 ◆ 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
4.5.2 共基极放大电路
1.静态工作点 直流通路与射极偏置电路相同
VBQ Rb1Rb2Rb2VCC
【精品】3-5三种组态基本放大电路
26mV rbe 300 1 I E (mA)
Re // RL RL
共集放大电路的电压放大倍数 Au 1 ，输入信号和输出信 号相位相同。若 (1 )( Re / / RL ) rbe ， Au 1 输出电压 跟随输入电压变化，Uo Ui
（ 1 ) RL
I b
I c
U i
Rb rbe
I b
Rc2
RL U o
Au
Rc2 // RL Au 40 rbe 26 mV rbe 300 1 1.247 k I EQ
(4) 输入电阻和输出电阻
ri
Ri Rb // rbe 1.247 k
UCEQ VCC I EQRe VCC I CQ Re
2. 动态分析 画出共集组态放大电路的微变等效电路。
V CC
b
Ib
Ic
c
R b1
C1
R s
. Us
+
Rs
rbe Ui Rb1 Re
e
Ui
VT C e
+
Ib
RL Uo
Re
RL
Uo
Us
.
Ri
Ri
共集组态放大电路
(2) 输入电阻
Rs Us
Ii
Ie
e Ib rbe
Ic
c
Ib
Rc b RL Uo
Ui
Re
Ri
Ri
Ui Ri = Re Ri Ii
Ui Ui Ri= I e (1 ) I b
rbe Ri =Re // 1
(3) 输出电阻 Ro =Rc
放大电路的三种基本组态(推荐文档)
一、复习引入复习基本共射极放大电路的结构及各元件的名称和作用。
二、新授（一）基本共射极放大电路分析（1）基本共射极放大电路的静态工作点无输入信号（u i=0）时电路的状态称为静态，只有直流电源U cc加在电路上，三极管各极电流和各极之间的电压都是直流量，分别用I B、I C、U BE、U CE表示，它们对应着三极管输入输出特性曲线上的一个固定点，习惯上称它们为静态工作点，简称Q点。
I B、I C、U BE、U CE通常表示为I BQ、I CQ、U BEQ 和U CEQ。
(a)共射放大电路 (b)直流通路图1 共射基本放大电路及其直流通路静态值既然是直流，故可用交流放大电路的直流通路来分析计算。
在如图1（b）所示共射基本电路的直流通路中，由+U cc —R b—b极—e极—地可得:一般U CC>U BEE，则I BQ=（U CC-U BEQ）/R b≈U CC/R b当U CC和R b选定后，偏流I B即为固定值，所以共射极基本电路又称为固定偏流电路。
如果三极管工作在放大区，且忽略I CEO，则I CQ≈βI BQ由+U cc—R c b极—c极—e极—地可得U CEQ=U CC=I CQ R C如果按上式算得值小于0.3V，说明三极管已处于或接近饱和状态，I CQ将不再与I BQ成β倍关系。
此时I CQ称为集电极饱和电流I CS，集电极与发射极间电压称为饱和电压U CES。
U CES值很小，硅管取0.3V。
可由下式求得I CS =(U CC-U CES)/R C一般情况下，U cc>U CESI CS≈U CC/R C（2）微变等效电路分析法共射基本放大电路的微变等效电路，如图2所示。
从图中可以看出，输入电阻R i为R b与r be的并联值，所图2 R i基本共射电路的微变等效电路R i=R b//r be≈r be当us被短路时，i b=0,i c=0，从输出端看进去，只有电阻Rc，所以输出电阻为R0=R C从图2中输入回路可以看出U i=i b r be令RL′=RC//RL，其输出电压为U O=-i c(R C//R L)=-i c R L′=-βi b R L′因此，电压放大倍数为A u=u o/u i=-iβR L/r be式中，负号表示U0志u r相位相反。
放大电路的三种组态
放大电路的三种组态依据放大电路输入、输出端的不同，放大电路有三种组态，即共射、共集和共基组态。
共射组态：基极为输入端，集电极为输出端，放射极为公共端。
共集组态：基极为输入端，放射集电极为输出端，集电极为公共端。
共基组态：放射极为输入端，集电极为输出端，基极为公共端。
前面介绍的放大电路都是共射组态。
1、共c极放大电路1．静态分析I BQ = U CC U BEQ R b +(1+β) R eI EQ =(1+β) I BQU CEQ = U CC I EQ R e2．动态分析A u = U o U i = (1+β)( R e // R L ) r be +(1+β)( R e // R L ) ≈1u o 与u i 同相，且uo≈ui，即输出跟随输入——射极跟随器。
r i = R b //[ r be +(1+β)( R e // R L )]r o = R e // r be 1+β当考虑信号电源内阻R s 时，r o = R e // r be +( R s //Rb) 1+β2、共b极放大电路1．静态分析U BQ ≈ R b1 R b1 + R b2 U CCI EQ = U BQ U BEQ R eU CEQ ≈ U CC I CQ ( R c + R e )I BQ = I EQ 1+β2．动态分析A u = U o U i = β I b R ′ L I b r be = βI R ′ L r be —— u o 与u i 同相r i = R e // r be 1+βr o = R c3、三种基本放大器的比较（设β =50，r be =1.1k Ω , R c = 3 k Ω , R e = 3 k Ω , R s = 3 k Ω , R L = ∞ ）共射组态共集组态共基组态 A i 表达式β (1+β) α 数值50 -51 -0.98 A u 表达式β R c r be (1+β) R e r be +(1+β) R e β R c r be 数值-136 0.993 136 r i 表达式r be // R b R b //[ r be +(1+β) R' e ] r be 1+β // R e 数值1.1kΩ 154kΩ 21.6Ω r o 表达式R c r be + R e 1+β // R e R e 数值3kΩ 80.4Ω 3kΩ 特点及用途（1）具有电流和电压放大作用；（2）输出电压与输入电压反相；（3）输入电阻、输出电阻适中。
模拟电子技术_放大电路分析放大电路三种组态的比较汇总
4.5.3 放大电路三种组态的比较
4.5.3 放大电路三种组态的比较
3.三种组态的特点及用途
共射极放大电路： 电压和电流增益都大于1，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。 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，
• |AV |
1 0.707 O
1 0.707
|AV |
fL
f f
•
fH f
f
O 90° 45° O
O –45° –90°
RC 低通电路
RC 高通电路
RC 低通电路波特图
RC 高通电路波特图
4.7.2 单极放大电路的高频响应
1. BJT的高频小信号建模
◆ 模型的引出 ◆ 模型简化 ◆ 模型参数的获得 ◆
Cbe ---发射结电容 rbc ---集电结电阻
Cbc ---集电结电容
互导
BJT的高频小信号物 理模型
VCE
gm
iC vBE
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。 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， 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 阻抗的场合，模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。
14-3三种组态放大电路频响性能对比
U b'e
+ b’
C b'c rb'e C b'e
-
b
路的输入电容比共射电路的小得多。 而且共基电路
的输入电阻非常小， 因此， 共基电路输入回路的 时常数很小， fH1很高。 理论分析的结果fH1≈f������。
三种组态放大电路频响特性对比分析
e
Rs + ������s
-
g mU b'e
c
+
R
' L
Rs
+
������i ������s
RB2
������i 小，有利于减小共射电路的等效输入电容
-
RB3
共射—共基级联放大器
三种组态放大电路频响特性对比分析
三种组态放大电路频响特性对比分析
单管共集放大电路频率响应分析（高频）
+UCC RB Ii C1 + + RE Rs T C Io + 2 RL + ������o ������s ������i b Ii r ' bb +
b
'
C b 'c
c
rb 'e
+
U b'e
C b 'e
g mU b'e
+ ������o -
������s -
CM Io RE C ' RL M
三种组态放大电路频响特性对比分析
共集电路高频响应特点：
1、上限频率远大于共射电路，理论分析表明， 共集电路的fH可接近于管 子的特征频率fT； 2、输入电容很小，当信号源内阻较大时，仍具有较宽的通频带，可做为 输入隔离级； 3、输出电阻很小，当负载电容较大时，仍具有较宽的通频带，带容性负 载能力强，可做为输出隔离级；
2第五节-三极管放大电路的三种基本组态解析资料
共集电极放大电路
输入信号ui 和输出信号uo 的公共端是集电极。
又称为射极输出器或电压跟随器，
可以接有集电极电阻。
2
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第五节 双极型三极管放大电路的三种基本组态
（一）静态分析
VCC = IBQRb+ UBEQ +（1+β）IBQRe
Rb
VCC - UBEQ
IBQ = Rb+（1+β）Re
-
b ib
ic c
rbe
βib
Rb
e
+
Re
RL uo
-
4
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第五节 双极型三极管放大电路的三种基本组态
+ Rs
+ ui us
-
b ib
ic c
rbe
βib
Rb
e
Re
RL
ii
b ib
eie
Rs +
+ ui
+ uo
us-
-
-
rbe
βib
ic c
io +
uo Re -
b ib
e - ie
+
rbe
βib
i´
io
+o
+
uo´ Re
uo -
-
Ro
uo = - ib （ rbe +Rs´）
io = io´+
uo Re
= -（1 + β） ib +
uo Re
Ro =
rbe 1
+Rs´ +β
//
Re
三种基本组态放大电路
栅极电阻RG的作用： （1）为栅偏压提供通路
C1
+ ui
RD C2
D+
G
+
S RG RS
+CS
uo
（2）泻放栅极积累电荷 源极电阻RS的作用:
提供负栅偏压
漏极电阻RD的作用：
把 iD的变化变为uDS的变化
UGSQ = UGQ – USQ = – IDQRS
第3章 放大电路基础
2. 分压式自偏压电路
P74例 3.2.2 =120, RB = 300 k, r’bb= 200 , UBEQ =
0.7V
+
–
RRCEo1IB=Q
RL =
RB
RS +u+Ii EQ
us – RE
Rs
+
=1
+VCC
C2 RL
k,[V解C]C =11）2V求。“求Q：”“Q ”、Au、Ri、
IBQ = (VCC – UBE) / [RB + (1+ ) RE]
IBQ
V 'CC UBEQ R'B (1 β)RE
第3章 放大电路基础
三、性能指标分析
1. 电压放大倍数
RB1 RC C1 +
+ us
RS RB2
RE
交流通路 ic
ii
ib
C2+VCC
+
+
Au
RL
+
uo
uo ib R'L
ui
ib rbe
源电压放大倍数
R' L rbe
CE
+
Aus
几种放大电路分析结论
动态分析： Ri = R3 + R1 ∥ R2
Ro = RD
五、共漏放大电路
U GSQ = VGG I DQ RS U GSQ U GS ( th )
静 态 分 析 ： I DQ = I DO (
1) 2
U DSQ = VDD I DQ Rs
Au = g m RS 1 + g m RS Ro = RS // 1 gm
R o = Re ∥
三、共基放大电路
静态分析：
U BQ ≈ I EQ = I BQ = U CEQ R2 VCC R3 + R2 R1 I EQ 1+ β ≈ VCC I EQ ( R1 + R 4 )
U BQ U BEQ
动 态 分 析 ： Au = 四、共源放大电路
β R4
rbe
、
Ri = R1 //
动态分析：
Ri = ∞
rbe = rbb' + (1 + β )
26mV I EQ
动态分析：
β ( Rc ∥ R L ) Au = rbe + (1 + β ) Rf
Ri = Rb1 ∥ R b2 ∥[ rbe + (1 + β ) Rf ] Ro = Rc
二、共集放大电路
I BQ =
VCC U BEQ Rb + (1 + β ) Re
rbe 、 1+ β
R o = Rc
U GQ =
R2 V DD R1 + R2
U SQ = I DQ RS
静态分析： U GSQ = U GQ U SQ
I DQ = I DO ( U GSQ U GS ( th ) 1) 2
放大电路分析总结(模电)
3. 画微变等效电路，作动态分析 共射极放大电路（无射极电阻 RE）
图 3-1
RS
ib + vi RB _ rbe β ib
ic + vo _
Au =
RC RL
vo R' = −β L vi rbe
' RL = RC // RL
+ vs _
Ri = RB // rbe Ro ≈ RC
rbe ≈ 200 Ω +
26(mV ) I B (mA)
共射极放大电路（有射极电阻 RE）
图 3-2
ib +
RS
ic β ib
RC RE RL
rbe
+ vs _
vi RB _
+ vo _
Au =
' vo RL = −β vi rbe + (1 + β ) RE
' RL = RC // RL
Ri = R B //[ rbe + (1 + β ) R E ] Ro ≈ RC
Ro ≈
' RS + rbe 1+ β
' RS = RS // RB
注：如果题设中明确给出了 rbe，请直接使用；否则，需要根据估算式进行计算。
+VCC RC IC
图 2-2
RB IB VCE IC
+VCC
图 2-3
RB1 VB RB2 IB VCE VBE RE IE RC IC
+VCC
图 2-4
RB1 VB RB2 IB VCE VBE RE IE IC
+VCC
普通的偏置电路
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11
②输入电阻
u ib rbe (ib ib ) RL ' u Ri ' rbe (1 ) RL ' ib
Ri RB1 RB 2 Ri '
2018/12/12
12
③输出电阻
将输入信号短路，负 载开路，由所加的电压 u 可以求出电流 i
u ib rbe + r 's , r 's rs // RB1 // RB2
③输出电阻
2018/12/12
Ro ≈RC
8
共基电路特点：
1、放大倍数与共射电路反相
2、Ri 低
3、Ro与共射电路相同
2018/12/12
9
3.4.2 共集组态基本放大电路
(1)直流分析
RB 2 UB VCC RB1 RB 2 I EQ
2018/12/12
I CQ I EQ U CEQ VCC I EQ RE
3
3、放大电路稳定偏置的方法2—— 电流源偏置电路 （1）掌握电流源电路的基本工作原理，输出电流 的计算。包括：基本电流源、镜像电流源、比 例电流源、微电流源、多电流源。 （2）电流源电路的应用 ①为放大电路提供稳定的直流偏置，稳定 Q点。 。 ②作为放大电路的交流负载，从而提高 A u
2018/12/12
=射极输出器=电压跟随器
2、Ri 高（高阻输入级）
阻抗变换级
3、Ro低（低阻输出级）
（中间缓冲级）
2018/12/12
14
3.4.3
场效应管的放大电路
场效应三极管
双极型三极管
CCCS
VCCS
两点不同：
2018/12/12
受控源类型
偏置电路
15
3.4.4 共源组态基本放大电路
共源 共射
静、动态分析！
(2)交流分析
比较双极型三极管和场效 应管放大电路，它们只是 在偏置电路和受控源的类 型上有所不同。只要将微 变等效电路画出，就是一 个解电路的问题了。 2018/12/12
19
①电压放大倍数
g mugs ( RD // RL ) uo Au g m R 'L ugs ui
R'L RD // RL
4
3.4 各种基本组态放大电路 的分析与比较
3.4.1 共基组态基本放大电路
3.4.2 共集组态基本放大电路 3.4.3 场效应管放大电路 3.4.4 共源组态基本放大电路 3.4.5 共漏组态基本放大电路 3.4.6 各种组态放大电路的比较
2018/12/12
5
3.4.1 共基组态基本放大电路
(1 ) u i ' (1 ) ib rbe + r 's rbe + r 's u Ro ' i' 1
2018/12/12 o
R = RE
rbe + r 's Ro ' RE // 1
13 （动画3-6 ）
共集电路特点与应用：
1 1、 A u
共基组态放大电路
共基放大电路的直流通路
(1)直流分析
2018/12/12
与共射组态相同。
6
(2)交流分析
①电压放大倍数
R' L Au uo / ui rbe
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②输入电阻
u ib rbe i ' (ib ib ) rbe R 'i u / i ' 1 rbe rbe Ri RE R 'i RE 1 1
上节课内容提要
1、放大电路稳定偏置的方法1—— 分压式偏置电路（射级偏置电路） （1）稳定原理 电路应满足 I RB1 I BQ ，才能稳定Q点
U B U BEQ
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1
(2) 射极偏置电路的分析 静态：Q点 动态：
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2
2、射极偏置电路的改进
2018/12/12
23
③输出电阻
u Ro i
R L ,u s 0
u ugs
u 1 Ro RS // rds // i gm 1 Ro RS // gm
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3.4.6 各种组态放大电路的比较
动态性能比较表:
gm rbe
2018/12/12
25
A u
21
(2)交流分析
2018/12/12
22
①电压放大倍数
g mugs ( Rs // RL ) uo g m R'L Au ui ugs g mugs ( Rs // RL ) 1 g m R'L
2018/12/12
RS // RL ) ( RL
②输入电阻
Ri RG3 ( RG1 // RG2 )
RL CE : Au rbe RL CB : Au rbe CC : A u
CE / CB / CC
CS / CG / CD g R CS : A u m L g R CG : A
②输入电阻
③输出电阻
2018/12/12
ui Rg Ri ii u 'o Ro RL ,u s 0 i 'o
gm rbe
20
3.4.5 共漏组态基本放大电路
共 共集
(1)静态分析
分压式直流偏置电路
2018/12/12
RG 2 U G U 'G R R VDD G1 G2 U GS U 'G I D RS I D I DSS (1 U GS ) 2 U GS ( off ) U DS VDD I D RS
10
U B U BEQ RE
(2)交流分析
①中频电压放大倍数
RL ' RE RL
ui ib rbe (ib ib ) RL '
uo (ib ib ) RL '
2018/12/12
uo (1 ) R'L A u ui rbe (1 ) R'L
2018/12/12
16
(1)静态分析
直流通路
2018/12/12
17
静态分析（Q：UGS、ID、UDS）
计算法：
UGS= UG－US = －ID RS
ID= IDSS[1－(UGS /UGS(off))]2
UDS= VDD－ID (RD+RS)
图解法： 自给式直流偏置电路
2018/12/12
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