共发射极基本放大电路

1.静态（直流工作状态） • 输入信号Vi=0时，放大电路的工作状态称为静 态或直流工作状态，此时电路中的电压、电流 都是直流量。 • 静态时，BJT个电极的直流电流及各电极间的 直流电压分别用IBQ、ICQ、VBEQ、VCEQ。通常 将静态时的基极电流IBQ称为基极偏置电流， 将ICQ和VCEQ的交点Q称为放大器的静态工作点。
基本共射放大电路
4.3 基本共射放大电路的工作原理 4.3.1基本共射放大电路的组成及各元件的作用
VBB、Rb：使UBE＞ Uon，且有 合适的IB。 VCC：使UCE≥Uon，同时作为负 载的能源。 Rc：将ΔiC转换成ΔuCE(uo) 。 动态信号作用时： ui ib ic iRc uCE (uo ) 输入电压ui为零时，晶体管各极的电流、b-e间的电 压、管压降称为静态工作点Q，记作IBQ、 ICQ（IEQ）、 UBEQ、 UCEQ。
5)输出电阻
Ro =
Vo Io
.
.
R L ,
0 V S
RC
例题：设图4.3.16所示电路中BJT的β =40， rbb’=200Ω ,VBEQ=0.7V,其它元件参数如图 所示。试求该电路的Au、Ri、Ro。若RL开路， 则Av如何变化？
图4.3.16
（2）画出图4.3.16所 示电路的小信号等效 Rs 电路，如图4.3.17所示。
两种实用放大电路
直接耦合放大电路
将两个电源 问题： 合二为一 静态时，U BEQ U Rb1 1. 两种电源 2. 信号源与放大电路不“共地” 动态时，b-e间电压是u 与 I 共地，且要使信号 Rb1上的电压之和。 驮载在静态之上
两种实用放大电路
阻容耦合放大电路
C1、C2为耦合电容！
＋ － ＋ －
连接 MN
令ＩＣ=0时，ＶCE=VCC，得M点(VCC，0) 令ＶCE=0时，ＩＣ= VCC/RC，得N点(0，VCC/RC)
直流负载线
（1）画小信号模型的等效电路
三极管用简化H模型代替，标出电量符号与极性；
用交流通路画出其他元件，标出信号输入、输出端。
(a) 共射基本放大电路
(b) h参数微变等效电路
由VBEQ=0.7V，VCEQ≈5.9V知。该电路中的 BJT工作于发射结正偏，集电结反偏的放大区
4.2基本共射放大电路的原理
2.动态（交流工作状态）
交流通路画法：直流电源 和C对交流相当于短路
vce＝－R’LiC（R’L＝R L∥Rc）
斜率：－1/
R’L
特点：过Q点
VAB＝R’LICQ
4.3.1 图解分析法
图4.3.17
Av的数值增加了
（2）画出图4.3.16所 示电路的小信号等效 Rs 电路，如图4.3.17所示。
Vs
ib +
ic
+ Vi Rb rbe βib Rc Vo _ Ri Ro RL
_
GND
(3)求Av、Ri、Ro
图4.3.17
Av的数值增加了
Vs
ib +
ic
+ Vi Rb rbe βib Rc Vo _ Ri Ro RL
_
GND
(3)求Av、Ri、Ro
图4.3.17
（2）画出图4.3.16所 示电路的小信号等效 Rs 电路，如图4.3.17所示。
Vs
ib +
ic
+ Vi Rb rbe βib Rc Vo _ Ri Ro RL
_
GND
(3)求Av、Ri、Ro
4.2基本共射放大电路的工作原理
1.静态
直流通路画法：C断开
一、计算法
VCC VBE IB Rb
VCE VCC ICR c
设图4.2.1所示电路中的VBB=4V，VCC=12V， Rb=220ΚΩ,Rc=5.1ΚΩ,β=80,VBEQ=0.7V试求该 电路中的电流IBQ、ICQ、电压VCEQ并说明BJT 的工作状态。
2)估算rbe
rbe=200Ω+(1+β)26 mV/ IE
3)求电压增益
R I R V b L L o RC RL , RL A v I b ( Rb rbe ) Rb rbe V i
4)计算输入电阻
/I = r // R ≈r Ri V i i be b be
共发射极组态交流基本放大电路 输入耦合电容C1保证信号加到 发射结，不影响发射结偏置。 基本组成如下： 输出耦合电容C2保证信号输送 三 极 管T—— 到负载，不影响集电结偏置。
限流Rc 、负载RL—— 偏置电路VCC 、Rb—— 耦合电容C1 、C2——
将变化的集电极电流 转换为电压输出。
4.2基本共射放大电路的工作原理
4.3.2 设置静态工作点的必要性
为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零 时有合适的直流电流和极间电压？
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输出电压必然失真！ 设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题，但Q点 几乎影响着所有的动态参数！
4.3.3基本共射放大电路的工作原理
波形分析 动态信号 驮载在静 态之上
uCE
VCC UCEQ O
图解法确定静态工作点
+VCC
RＢ
RC
IBＱ
+
ICＱ +
VBEQ -
IEＱ
VCEQ
-
在输入特性曲线上，作出直线 VBEＱ =VCC－IBＱRb， 两线的交点即是Q点，得到IBQ。
图解法确定静态工作点
iC/mA
N点 I BＱ
+
VBEQ 得
ICＱ VCEQ _
+
ICQ
Q
VCEQ
IBQ
0
M点
uCE/V
UCEQ
UBEQ
耦合电容的容量应足够 大，即对于交流信号近似 为短路。其作用是“隔离 直流、通过交流”。
静态时，C1、C2上电压？ U C1 U BEQ，U C2 UCEQ
动态时， uBE＝uI＋UBEQ，信号驮载在静态之上。 负载上只有交流信号。
提供电源，并使三极管 工作在线性区。
起放大作用。
饱和失真
uCE
VCC UCEQ
截止失真 要想不失真，就要 输出和输入反相！ 在信号的整个周期内 保证晶体管始终工作 在放大区！
t
O
t
底部失真
顶部失真
4.4.4 放大电路的组成原则
• 静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电路 参数。 • 动态信号能够作用于晶体管的输入回路，在负载 上能够获得放大了的动态信号。 • 对实用放大电路的要求：共地、直流电源种类尽 可能少、负载上无直流分量。