共射极基本放大电路工作原理

共射极基本放大电路工作原

理

共射极基本放大电路工作原理

1．输入信号ui＝0时，输出信号uo＝0。这时在直流电源电压VCC作用下通过RB产生了IBQ，经晶体管的电流放大，转换为ICQ，ICQ通过RC在C－E极间产生了UCEQ 。IBQ、ICQ、UCEQ均为直流量，即静态工作点。

2．若输入信号电压ui，即ui≠0时，称为动态。通过电容C1送到晶体管的基极和发射极之间，与直流电压UBEQ叠加，这时基极总电压为

uBE＝UBEQ＋ui

这里所加的ui为低频小信号，工作点在输入特性曲线线性区域移动，电压和电流近似为线性关系。在ui的作用下产生基极电流ib，这时基极总电流为

iB=IBQ＋ib

iB经晶体管的电流放大，这时集电极总电流为

iC=ICQ+ic

iC在集电极电阻RC上产生电压降iCRC（为了便于分析，假设放大电路为空载），使集电极电压uCE＝VCC－iCRC

经变换： uCE＝UCEQ＋（－icRC）

即 uCE＝UCEQ＋uce

由于电容C2的隔直作用，在放大器的输出端只有交流分量uce输出，输出的交流电压为

uo＝uce=－icRC

式中，“－”号表示输出交流电压uo与ic相位相反。

只要电路参数能使晶体管工作在放大区，且RC足够大，则uo的变化幅度将比ui变化幅度大很多倍，由此说明该放大器对ui进行了放大。

电路中，uBE、iB、iC和uCE都是随ui的变化而变化，它的变化作用顺序如下：

ui→uBE→iB→iC→uCE→uo

放大器动态工作时，各电极电压和电流的工作波形，如图7-1-12所示。

图7-1-12 共射极基本放大电路各极电压、电流工作波形从工作波形我们可以看出：

➢输出电压uo的幅度比输入电压ui的幅度大，说明放大器实现了电压放大。ui、ib、ic三者频率相同，相位相同，而uo与ui相位相反，这叫做共射极放大器的“倒相”作用。

➢动态时，uBE、iB、iC、uCE都是直流分量和交流分量的叠加，波形也是两种分量的合成。

➢虽然动态时各部分电压和电流大小随时间变化，但方向却始终保持和静态时一致，所以静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ是交流放大的基础。

共射极基本放大电路的近似估算法求静态工作点

已知电路各元器件的参数，利用公式通过近似计算来分析放大器性能的方法称为近似估算法。

当放大器输入交流信号后，放大器中同时存在着直流分量和交流分量两种成分。由于放大器中通常都存在电抗性元件，所以直流分量和交流分量的通路是不一样的。在进行电路分析和计算时注意把两种不同分量作用下的通路区别开来，这样将使电路的分析更方便。

1）静态工作点 由于静态只研究直流，为分析方便起见，可根据直流通路进行分析。 所谓直流通路是指直流信号流通的路径。因电容具有隔直作用，所以在画直流通路时，把电容看作断路，图7-1-13b 为图7-1-13a 的直流通路。

由直流通路可推导出有关近似估算静态工作点的公式，见表7-1-6所示。 表7-1-6 近似估算静态工作点 静态工作点 说 明 基极偏置电流

R

V R

U V

I

B

CC

B

BEQ

CC

BQ

≈-=

晶体管U BEQ 很小（硅管为0.7V ，锗管为0.3V ），与V CC 相比可忽略不计。 静态集电极电

流 I

I

BQ

CQ

β

≈

根据晶体管的电流放大原理 静态集电极电

压 R I V U

C CQ CC CEQ

-=

根据回路电压定律

(a) (b)

图7-1-13

（a)共射极基本放大电路 （b)直流通路