共发射极放大电路理论分析与计算

共发射极放大电路理论分析与计算

理论计算与分析是实现电子电路的非常好的设计手段,这方面是职业学校同学们的弱点,适当地学习一些计算与分析的方法,更能使你的动手能力如虎添翼,节约时间与成本.

1.共发射极放大电路

电路组成

£«

£«

＋

＋

£

＋

£＋U C

C

R b1

R c

R b2

R e

R L

＋

£

C 1C 2

u i u o

U B

C e

(a)

C e :

射极旁路电容，ʹ发射极交流接Ø

静态工作点的估算

R

U U I

U R R R

U E

BE

BQ EQ

CC

b b b BQ -=

+≈2

12

)

(R R I U U

I

I I I e c CQ CC CEQ

CQ

BQ EQ

CQ

+-≈=≈β

动态分析

1)画出H 参数微变等效电路如下：

r be R b

＋£

u i u o r i r o

β i b

R c

R L ＋

£

i b i c

b

c

(a)

2）共发射放大电路基本动态参数的估算

（1）电压放大倍数

'

-='-=R i R i u L b L c o

β r

i u R R R be

b

i

L

C

L

=='

//

r

R r

i R i A

be

L

be

b

L

b u

'

-

='-

=ββ

（2）输入电阻r i

r R I

u r be b i

i i //== )//(21R R R b B b =

（3）输出电阻r 0

R

r C

o

=

（4）源电压放大倍数

r

r R

u

u A be

s

L s

o us

+'

-==β

下面是对图示共发射极放大电路的计算分析,可以和仿真分析进行对比;

设晶体管的

＝100，'bb r =100Ω。（1）求电路的Q 点、u

A &、R i 和R o ；（2）若电容C e 开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化如何变化

解：（1）静态分析： V

7.5)( A μ 10

1mA

1

V 2e f c EQ CEQ

EQ

BQ e f BEQ

BQ EQ CC b2b1b1

BQ =++-≈≈+=≈+-==⋅+≈R R R I V U I I R R U U I V R R R U CC β

动态分析：

Ω

==Ω≈++=-≈++-=Ω≈++=k 5k 7.3])1([7.7)1()(k 73.2mV

26)

1(c o f be b2b1i f

be L c EQ

bb'be R R R r R R R R r R R A I r r u ββββ∥∥∥&

（2）R i 增大，R i ≈Ω；u A &减小，e

f '

L

R R R A u

+-≈&≈－。

共发射极放大电路增大放倍数的方法：

c L be f

()7.7(1)u

R R A r R ββ=-≈-++&∥ （1） 增大Rc 。

如果只是增大Rc ，会使三极管的静态工作电压Uce 电压减小，偏离放大状态。

CEQ EQ c f e () 5.7V CC U V I R R R ≈-++=

因而可以用恒流源代替Rc ，恒流源的特性是静态的时候提供恒定的直流电流给直流电路，交流动态的时候，恒流源开路相当于一个很大的电阻，这样静态不影响工作状态，动态可以提高放大倍数。 （2） 减小Rf 和Re

减小Re 已经采用旁路电容，旁路电容作用主要是使Re 交流短路，提高放大倍数。 （3） 增大β

很多电路采用复合三极管增大12βββ=⋅