常见的交流放大电路简单分析

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常见的交流放大电路简单分析
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晶体管的主要用途之一是利用其放大作用组成放大电路。

在生产和科学实验中，往往要求用微弱的信号去控制较大的功率负载。

放大器的目的是将微弱的变化电信号转换为较强的电信号。

放大器实现放大的条件：
1.晶体管必须偏置在放大区。

发射结正偏，集电结反偏；
2.正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区；
3.输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。

这里，我们介绍的是由分立元器件组成的各种常用的交流基本放大电路，将讨论它们的电路结构、工作原理、分析方法以及特点。

一、固定偏置放大电路
1、电路图
2、微变等效电路
3、静态值
直流通路如图所示
C
C CC CE B B CEO B C B
CC
B BE C
C B I R U U I I I I I R U R U U I -=≈≈+=≈-=
射极电压集集电极电流基极电流-βββ
注：
静态值也可以用图解法来解决，并能直观地分析和了解静态值的变化对放大电路工作的影响。

在上图直流通路中，我们有C C CC CE I R U U -=或
C
CC CE C C R U U R I +-
=1
，这是一个直线方程，斜率是C
R 1
-
，在横轴上的截距为CC U ，在纵轴上的截距为
C
CC
R U 。

由以上，我们可以作出直流负载线（如右图
所示）。

直流负载线与晶体管的某条输出特性曲线（B I 决定）交点Q 为静态工作点，此点确定了放大电路的电压和电流的静态值。

4、电压放大倍数
be
L
C
L C L C L L
be L
i o
r R
A R R R R R R R r R U U A ββ-=+==''-==∙∙
u u // ,，则若放大电路输出端开路，其中
5、输入、输出电阻
（1）输入电阻be be i r //r r ≈=B R 注：
放大电路对信号源（或对前级放大电路）来说，是一个负载，可以用一个电
阻来等效代替。

这个电阻式信号源的负载电阻，也就是放大电路的输入电阻i r ，即
i
i i r ∙
∙
=
I U
它是对交流信号而言的一个动态电阻。

（2）输出电阻C R ≈o r 注：
通常计算o r 时可将信号源短路（0i =∙
U ，但是要保留信号源内阻），将L R 取去，在输入端加一交流电压o ∙
U ，以产生一个电流o ∙
I ，则放大电路的输出电阻为
∙
∙
=
o
o o r I U
6、特点
工作点不稳定，电压放大倍数高
二、分压式偏置放大电路
1、电路图
2、微变等效电路
3、静态值
C
B C CC CE E B
E C E B B B C B E E
B E BE B B C
C B B B B B I R R U U R V
I I R V I I I I I R V
R U V I U R R R I R V )(-,)1()1(,
2
12
22+-≈≈≈=≈+≈+=≈+-=
+≈=射极电压集可得故，
基极电流基极电位ββββ
4、电压放大倍数
be
L
C
L C L C L L
be L
i
o r R A R R R R R R R r R U U A β
β
-=+==''-==
∙∙
u u // ,，则若放大电路输出端开路，其中
5、输入、输出电阻
（1）输入电阻be be 21i r r ////r ≈=B B R R （2）输出电阻C R ≈o r
6、特点
工作点稳定
三、发射极电阻未被完全旁路的放大电路
1、电路图
2、微变等效电路
3、静态值
C
B C CC CE E B
E C E B B B C B E E
B E BE B B C
C B B B B B I R R U U R V
I I R V I I I I I R V
R U V I U R R R I R V )(-,)1()1(,
2
12
22+-≈≈≈=≈+≈+=≈+-=
+≈=射极电压集可得故，
基极电流基极电位ββββ
5、电压放大倍数
E
L
b L e L o E E E R R U U A I R I R U I R I R I I R I U ''++'==
'='=''++=''++=''+=∙∙
∙
∙
∙
∙
∙∙∙∙∙）（）（）（βββββ1r -
--]1[r 1r r be i
o u b be b b be e b be i
6、输入、输出电阻
（1）输入电阻]R )(1[r ////r E be 21i ''++=βB B R R
（2）输出电阻C R ≈o r
7、特点
电压放大倍数较低，但是改善了放大电路的工作性能，包括提高了放大电路的输入电阻。

四、发射极电阻未被旁路的放大电路
1、电路图
2、微变等效电路
3、静态值
C
B C CC CE E
B E
C E B B B C B E E
B E BE B B C
C B B B B B I R R U U R V I I R V I I I I I R V
R U V I U R R R I R V )(-,)1()1(,
2
12
22+-≈≈≈=
≈+≈+=≈+-=
+≈=射极电压集可得故，
基极电流基极电位ββββ
4、电压放大倍数
E
L
b L e L o E E E R R U U A I R I R U I R I R I I R I U ）（）（）（βββββ++'==
'='=++=++=+=∙
∙
∙
∙
∙
∙
∙∙∙∙∙1r -
--]1[r 1r r be i
o u b be b b be e b be i
5、输入、输出电阻
（1）输入电阻])R (1[r ////r E be 21i β++=B B R R （2）输出电阻C R ≈o r
6、特点
输入电阻高，电压放大倍数虽然有所降低但比较稳定
五、射极输出器
1、电路图
2、微变等效电路
3、静态值
E
E CC CE E
B BE C
C B B E C B B B C B E I R U U R R U U I I I I I I I I I I -=++-=
+=≈+=+=+=)1()1()1(ββββ
4、电压放大倍数
L
L
L
L L E L L L L L
L R R I R I R U U A R R R I R I R I I R I U I R I R U '++'+=
'++'+=
=
=''++='++='+='+='=∙
∙
∙∙
∙
∙
∙
∙
∙
∙
∙
∙
∙
）（）（）（）（则式中）（）（）（βββββββ1r 1]1[r 1//]1[r 1r r 1be b be b i
o u b be b b be e b be i b e o
由上式可知：（1）电压放大倍数接近于1，但是恒小于1。

（2）输出电压与输入电压同相，具有跟随作用。

5、输入、输出电阻
（1）输入电阻分析电路如下图
得输入电阻]R )(1[r //r L be i '++=βB R （2）输出电阻分析电路如下图
β
ββββββS
S E S
E E E S
E S
S R R R R R R R R R I U R U
R U R U I I I I '+≈
>>'+>>+'+++'+=
+'++=
=
+'++'+=++=∙∙
∙
∙∙∙
∙∙∙be o be be be be o
o o o be o be o e b b o r r 1),r ()1()r ()1()
r (1
r 11r r r 故通常
6、特点
电压放大倍数接近于1，输入电阻高，输出电阻低（具有恒压输出特性）。