三极管共射放大电路分析

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第2章 晶体三极管及其应用
2.图解法 1）先用估算法求出基极电流IBQ 2）根据IBQ在输出特性曲线中找到 对应的曲线 3）作直流负载线 由输出方程 UCE=UCC-ICRC确定 注：静态工作点由直流负载线和 输出特性曲线上的IBQ线共同确 定Q点，属两者的交点
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第2章 晶体三极管及其应用
2）共射放大电 路的微变等效 电路 3）动态指标
（1）电压倍数Au
/ RL A u rbe
①接负载RL
Ri
②断开RL （2）输入电阻Ri
R0
R R C // R L
/ L
RC A u rbe
R i R B // rbe rbe
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第2章 晶体三极管及其应用
温度对工作点的影响具体表现在以下几点： 1)温度升高，三极管的反向电流增大 2)温度升高，三极管的电流放大系数β 增大 3)温度升高，相同基极电流IB下，UBE减小， 三极管的输入特性具有负的温度特性。温度 每升高1℃，UBE大约减小（2~2.5）mV。
I CQ I E Q
I BQ
VB U BEQ RE
ICQ
Baidu Nhomakorabea
UCEQ UCC ICR C IE R E UCC I（ ） C RC RE
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第2章 晶体三极管及其应用
(4） 动态分析 ►交流通路
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第2章 晶体三极管及其应用
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第2章 晶体三极管及其应用
►动态分析---交流通路
计算动态参数 A u 、 R i 、 R 0时 必须依据交流 通路。
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画交流通路时有两个要点： ①耦合电容视为短路。 ②直流电压源（内阻很小， 忽略不计）视为短路。 ③直流电流源视为开路。 12
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I BQ
U CC RB
注：当UCC和RB确定后， IBQ即为固定值， 故 此电路称为固定偏置 式放大电路。 3）三极管输出电压
2）集电极电流
ICQ I BQ
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UCEQ UCC R CICQ
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第2章 晶体三极管及其应用
静态工作点Q的定位
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2.3 共发射极放大电路
2.3.1 信号的输入与输出
直接 耦合 方式
电容耦 合方式
变压器 耦合
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第2章 晶体三极管及其应用
1. “放大电路”的作用
1）晶体管构成的放大电路中，放大的主要作 用是利用晶体管的电流或电压控制作用，将微 弱的电压或电流不失真地放大到需要的数值。
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第2章 晶体三极管及其应用
2.共射极放大电路的组成
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第2章 晶体三极管及其应用
电路中各元件的作用如下 ⑴三极管：电流放大
⑵电容C1和C2：隔直耦合
⑶基极偏置电阻： Rb
⑷基极回路电源：UBB
⑸集电极电源:UCC
⑹集电极负载电阻:Rc
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第2章 晶体三极管及其应用
实际中需要将这些微弱的电信号加以放大， 放大到需要的数值，最后送到功率放大电路 中，功率放大到一定值，才能推动喇叭、继 电器、电动机、显示仪表等执行元件工作。 2.放大电路系统框图
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第2章 晶体三极管及其应用
2.3.2 共射极放大电路的组成 1.放大电路的基本组成
►微变等 效电路 ►动态指标
1）电压倍数 ①接负载RL A R u ②断开RL
/ L
2）输入电阻
rbe
R i R B1 // RB 2 // rbe
3）输出电阻
RC A u rbe
P50 例2-4
R0 RC
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第2章 晶体三极管及其应用
如果断开CE 的交流通路 动态指标
第2章 晶体三极管及其应用
4）放大电路的失真 (1)截止失真:输出波形的正波被削
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消除截止失真的方法：设法使VB增大，使 VBE增大，从而增大IB数值，使Q点上移。
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（2）饱和失真：输出波形的负波被削
消除饱和失真的方法：设法使VB减小， 以减小IB数值，使Q点下移，
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第2章 晶体三极管及其应用
3）共射放大电路的交流输出信号
u CE UCEQ u ce
u0 uce ic (RC //R L )
/ R 注：1） L R C // R L 称交流负载电阻； 2）负号表示电流ic和电压uo的方向相反
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1）电压倍数 ①接负载RL
R A u rbe
②断开RL
/ L
2）输入电阻
R i R B1 // RB 2 //[rbe (1 ) RE ]
3）输出电阻
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RC A u rbe
R0 RC
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第2章 晶体三极管及其应用
例2-4 如图a所示分压偏置共射放大器，RB1=75kΩ、RB2=18kΩ、 RC=4kΩ、RE＝1kΩ、RL＝4kΩ、VCC＝9V，三极管为硅管 β ＝50，（1）试求静态工作点Q；
第2章 晶体三极管及其应用
图解法求放大电路的静态工作点
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第2章 晶体三极管及其应用
二、 共射放大电路的动态分析
放大电路的交流动态指标包括 电压放大倍数Au、输入电阻Ri、 输出电阻Ro 放大电路动态分析的方法有图解 法和微变等效法两种
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第2章 晶体三极管及其应用
1. 图解法 1）共射放大电路的负载线
直流负载线
UCE UCC ICR C
交流负载线
uCE UCEQ uce UCEQ i（ c R C // R L )
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第2章 晶体三极管及其应用
2）放大电路动态工作情况
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（3）输出电阻R0
注：源电压 U ri o A 放大倍数Aus U us u U s ri Rs
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R0 RC
P50 例2-3
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第2章 晶体三极管及其应用
例2-3 如图(a)所示固偏式共射放大器，已知三极管为硅管， β ＝50，求：（1）静态工作点Q（参数）；（2）电压放大 器数Au及输入、输出电阻Ri、Ro 。
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第2章 晶体三极管及其应用
课程目标
1、掌握放大电路的耦合方式 2、掌握共射放大电路的组成及其元件作用 3、掌握共射放大电路的静态通路及其静态 工作点的设置计算方法 4、理解共射放大电路的动态通路及其信号 传输过程 5、掌握共射放大电路动态指标的估算方法
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第2章 晶体三极管及其应用
2）“放大”的实质是利用有源元件具有的对 直流能量的控制作用将较小能量的交流输入信 号转换为较大能量的交流输出信号
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第2章 晶体三极管及其应用
“信号放大”在电子系统中起着十分重要的作用 电子系统中一般都存在微弱的电信号，如： a）前级放大器的输出信号； b ）收音机天线接收到的广播电台发射的无线电 信号； c ）温、湿度控制系统中采集的温、湿度变化转 化的电信号； d ）光敏器件检测到的光信号变化转化的电信号 等，
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思考：如果两种失真都有，该如何解决？ 23
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第2章 晶体三极管及其应用
2.微变等效电路法
为什么放大电路要用微变等效电路来分析？
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第2章 晶体三极管及其应用
1）三极管的微变线性模型
小功率三极管 的输入电阻
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26m V rbe 200 （ 1 ） I EQ
（2）若更换管子使β变为100，确定此时的静态工作点； （3）求Au，Ri，Ro（β＝100时）。
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第2章 晶体三极管及其应用
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第2章 晶体三极管及其应用
共射放大电路特点小结
1.电压放大倍数较大，输出电压与输入 电压反相； 2.既有电压放大作用，又有电流放大作 作业：P68习题 2-12 用； 3.输入电阻大小适中，一般为几kΩ ；
4.输出电阻大小适中，一般为几kΩ 。
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思考题 P40 2、3、5 P52 2、3、6
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第2章 晶体三极管及其应用
2. 分压式偏置电路
1)电路的组成
为保证Q点的稳 定，要求电路：
I1 I BQ
一般取
I1 （ 5 ~ 10 ）IBQ
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第2章 晶体三极管及其应用
2)稳定静态工作点的原理
(1）基极电位 VB R
VB
第2章 晶体三极管及其应用
一、静态工作点确定 1. 近似估算法 由直流通路应用 KVL可算的静态时的 基极电流为
I BQ
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U CC - U BE RB
注：UBEQ近似为常数， 硅管约为0.6V～0.7V， 锗管约为0.2V～0.3V
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第2章 晶体三极管及其应用
1）通常UCC >>UBEQ， 故基极电流改为
B2
R B1 R B2
U CC
存在VB基本固定的特点 (2）稳定静态工作点的过程 借助RE形成的电流负反馈， 稳定静态工作电流IC的过程为
T IC IE VE UBE IB IC
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第2章 晶体三极管及其应用
(3）静态分析
R B2 UB U CC R B1 R B2
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第2章 晶体三极管及其应用
固定偏置共射放大电路图
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第2章 晶体三极管及其应用
共射放大电路实现信号放大的工作过程
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第2章 晶体三极管及其应用
►静态分析---直流通路 1）输入信号 ui=0的等效电路 2）画直流通路有两 个要点： ①电容视为开路 ②电感视为短路 3）估算电路的静态工作点Q 时必须依据直流通路。
RB 510k + ui C1 +
4k RC +
+ VCC(12V) C2 + uo RL 4k
I
RE 1k （a）
+
CE 27
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第2章 晶体三极管及其应用
注： 静态工作点稳定的放大电路 ——分压式偏置式电路
1.温度变化对静态工作点Q的影响 影响Q点的因素有很多，如电源波动、 偏置电阻的变化、管子的更换、元件的 老化及温度的变化等等。 主要的影响因素则是环境温度的变化。