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三极管共集和共基放大 电路
4.4.1 BJT的小信号建模
图解法的适用范围：信号频率低、幅度大的情况。 电路中输入信号很小时: 把放大电路当作线性电路处理
——微变等效电路
2. 参数的物理意义
vbehieibhrevce
hie
vBE iB
VCE
v be
ib
vce 0
ic hfeibhoevce
输出端交流短路时的输入电阻
hre vBE vCE
v
IB
be
vce
ib 0
输入端交流开路时的电压传输比
hfe iC iB
VCE
i c
ib
vce 0
输出端交流短路时的正向电流传 输比
hoe iC vCE
IB
i c
vce
ib 0
输入端交流开路时的输出电导
各参数的量级：
h ie rbe 10 3
h re r 10 3 ~ 10 4
h fe 10 2
h oe
1 r ce
10
5
公式
v be h ie i b h re v ce
i
c
h fe
ib
h oe
v ce
可以简化为
v be i h ie b
i
c
h fe
ib
或
v be i r be b
i
c
ib
ib + hie vbe
hfeib
_
hrevce
ic
1+ hoe vce
_
vbe rbe ib
ic
ib
vbehieibhrevce ic hfeibhoevce
Ib
b
+
Vbe rbe
_
e
Ic
c
Ib +
Vce
_
e
3. 估算rbe
很小
b
rbb’
e
re’
re
rb’c rc
c
b’
•体电阻re’<<结电阻rb’e •发射极电阻re约为rb’e •发射结的伏安特性为
IEIS(eVB'EVT 1)
1 re
dI E dVB 'E
1 VT
I eVB'E S
VT
1 VT
IE
re VT 26(mV) IE IEQ(mA)
b
很小
rbb’
e
re’
re
rb’c rc
c
b’
rbe
vbe ib
vbb' vb'e ib
ibrbb' iere ib
ibrbb'
(1 )ibre
ib
rbb' (1 )re
rbb'
(1
)
26(mV ) IE (mA)
() 其中 rbb' 20 0
4.4.2 共射极基本放大电路的分析
分析步骤： 画直流通路，计算静态工作点Q 计算 rbe 画交流通路 画微变等效电路 计算电压放大倍数Av 计算输入电阻Ri 计算输出电阻Ro
1. 利用直流通路求Q点
IIC B βVCC IRB bVBE
V CE V CC ICR c
共射极放大电路
一般硅管VBE=0.7V，锗管VBE=0.2V， 已知。
2. 在交流通路和小信号等效电路中分析交流参数
ic +
vce -
交流通路
Ib
Vvii
Rb
共射极放大电路
Ic
Ib Rc
RL VO
H参数小信号等效电路
3. 求电压增益 Ib
Vvii
Rb
Ic I b Rc RL V O
根据
Vi Ib rbe
Ic Ib
VO Ic ( Rc // RL )
则电压增益为
AV
VO Vi
Ic
( Rc // RL ) I b rbe
I b ( Rc // RL ) ( Rc // RL )
I b rbe
rbe
（可作为公式）
4. 求输入电阻
Ii
Ib
VV i
Rb
Ic Ib Rc
RL VO
Ri
Ri
Vi Ii
Rb // rbe
5. 求输出电阻
令 Vi 0
Ib 0
所以
Ro = Rc
Ro
Ib 0
例1：电路及参数如图，rb=100 求Av，Ri，Ro
330K Rb
C b1
+
vi
V CC
解：
4K
15V
RC
C b2
静态工作点 （40uA，2mA，6V)
+
vo
=50
rberbb'(1)26mV
IE
=100+5126/2=0.763K
0.5K Re
交流通路：
T
+
Rc
Vi
Rb
Re
_
微变等效电路：
++
Vo Vi
__
Ib
+
rb e
Ib
Rb
Rc
Vo
Re
_
V i Ibrb e(1 )IbR e R i R b /r / b e ( 1 )R e
VoIbRc
=330K//26.263K
Av Vo Vi rb
Rc e(1)Re
= -7.62
=24.3K
R oR c4K
例2 Rs=100，RL=4K ，求Avs=Vo/Vs
V CC
330K
4K
15V
解：静态工作点
Rb
RC
C b2
（ 40uA,2mA,6V）
+
C b1
+
Rs
vi
0.5K
=50
+ C evo
rbe=0.763K
RL
Re
vs
交流分析：
c
+
b
AvVo (RC//RL)
Vi
rb e
Rs
+
Vi
Rb e
Rc
Vo
RL
131
Vs
_
_
RiRb//rbe
rbe0.7 6K3
+ rbe
Rs
A vs V o V i V o Vs Vs Vi
Vi RRb i
Vs
_
Ri Av
Ri
Rs Ri
0.763(13) 1116 0.10.763
Rc +
Vo RL
_
例3. 电路如图所示。 试画出其小信号等效 模型电路。
C b1 ++ vi -
R b1 b R b2
Rb1
Ii
Ib
+
b
c
+
rbe
Vi
Rb2
e
I b Rc
RL
Vo
Re
-
-
-V CC
R c C b2
c+
+
e
RL
vo
Re -
本章第三次作业
• 第5版教材 4.2.1，4.2.2 ，4.3.6
4.5 放大电路的工作点稳定问题
4.5.1 温度对工作点的影响
4.5.2 射极偏置电路
1. 基极分压式射极偏置电路 2. 含有双电源的射极偏置电路 3. 含有恒流源的射极偏置电路
4.5.1 温度对工作点的影响
ICBO ICEO T VBE IB IC
温度升高会导致静态工作点上升。
4.5.2 射极偏置电路
1. 稳定工作点原理
目标：温度变化时，
使IC维持恒定
。
如果温度变化时，
b点电位能基本不变，
则可实现静态工作点 的稳定。
2. 放大电路指标分析 ①静态工作点
VB
Rb2 Rb1Rb2
VCC
IC
IE
VB
VBE Re
VCEVCCICRcIERe VCCIC(RcRe)
IB
IC
②电压增益
<A>画小信号等效电路 <B>确定模型参数
rberb
(1) 26(mV)
IEQ(mA)
<C>增益
输出回路：V o Ib(R c/R /L )
输入回路： V i I b r b e I e R e I b r b e I b ( 1 ) R e
电压增益：
AV
Vo Vi
Ib
Ib[rbe
4.4.1 BJT的小信号建模
图解法的适用范围：信号频率低、幅度大的情况。 电路中输入信号很小时: 把放大电路当作线性电路处理
——微变等效电路
2. 参数的物理意义
vbehieibhrevce
hie
vBE iB
VCE
v be
ib
vce 0
ic hfeibhoevce
输出端交流短路时的输入电阻
hre vBE vCE
v
IB
be
vce
ib 0
输入端交流开路时的电压传输比
hfe iC iB
VCE
i c
ib
vce 0
输出端交流短路时的正向电流传 输比
hoe iC vCE
IB
i c
vce
ib 0
输入端交流开路时的输出电导
各参数的量级：
h ie rbe 10 3
h re r 10 3 ~ 10 4
h fe 10 2
h oe
1 r ce
10
5
公式
v be h ie i b h re v ce
i
c
h fe
ib
h oe
v ce
可以简化为
v be i h ie b
i
c
h fe
ib
或
v be i r be b
i
c
ib
ib + hie vbe
hfeib
_
hrevce
ic
1+ hoe vce
_
vbe rbe ib
ic
ib
vbehieibhrevce ic hfeibhoevce
Ib
b
+
Vbe rbe
_
e
Ic
c
Ib +
Vce
_
e
3. 估算rbe
很小
b
rbb’
e
re’
re
rb’c rc
c
b’
•体电阻re’<<结电阻rb’e •发射极电阻re约为rb’e •发射结的伏安特性为
IEIS(eVB'EVT 1)
1 re
dI E dVB 'E
1 VT
I eVB'E S
VT
1 VT
IE
re VT 26(mV) IE IEQ(mA)
b
很小
rbb’
e
re’
re
rb’c rc
c
b’
rbe
vbe ib
vbb' vb'e ib
ibrbb' iere ib
ibrbb'
(1 )ibre
ib
rbb' (1 )re
rbb'
(1
)
26(mV ) IE (mA)
() 其中 rbb' 20 0
4.4.2 共射极基本放大电路的分析
分析步骤： 画直流通路，计算静态工作点Q 计算 rbe 画交流通路 画微变等效电路 计算电压放大倍数Av 计算输入电阻Ri 计算输出电阻Ro
1. 利用直流通路求Q点
IIC B βVCC IRB bVBE
V CE V CC ICR c
共射极放大电路
一般硅管VBE=0.7V，锗管VBE=0.2V， 已知。
2. 在交流通路和小信号等效电路中分析交流参数
ic +
vce -
交流通路
Ib
Vvii
Rb
共射极放大电路
Ic
Ib Rc
RL VO
H参数小信号等效电路
3. 求电压增益 Ib
Vvii
Rb
Ic I b Rc RL V O
根据
Vi Ib rbe
Ic Ib
VO Ic ( Rc // RL )
则电压增益为
AV
VO Vi
Ic
( Rc // RL ) I b rbe
I b ( Rc // RL ) ( Rc // RL )
I b rbe
rbe
（可作为公式）
4. 求输入电阻
Ii
Ib
VV i
Rb
Ic Ib Rc
RL VO
Ri
Ri
Vi Ii
Rb // rbe
5. 求输出电阻
令 Vi 0
Ib 0
所以
Ro = Rc
Ro
Ib 0
例1：电路及参数如图，rb=100 求Av，Ri，Ro
330K Rb
C b1
+
vi
V CC
解：
4K
15V
RC
C b2
静态工作点 （40uA，2mA，6V)
+
vo
=50
rberbb'(1)26mV
IE
=100+5126/2=0.763K
0.5K Re
交流通路：
T
+
Rc
Vi
Rb
Re
_
微变等效电路：
++
Vo Vi
__
Ib
+
rb e
Ib
Rb
Rc
Vo
Re
_
V i Ibrb e(1 )IbR e R i R b /r / b e ( 1 )R e
VoIbRc
=330K//26.263K
Av Vo Vi rb
Rc e(1)Re
= -7.62
=24.3K
R oR c4K
例2 Rs=100，RL=4K ，求Avs=Vo/Vs
V CC
330K
4K
15V
解：静态工作点
Rb
RC
C b2
（ 40uA,2mA,6V）
+
C b1
+
Rs
vi
0.5K
=50
+ C evo
rbe=0.763K
RL
Re
vs
交流分析：
c
+
b
AvVo (RC//RL)
Vi
rb e
Rs
+
Vi
Rb e
Rc
Vo
RL
131
Vs
_
_
RiRb//rbe
rbe0.7 6K3
+ rbe
Rs
A vs V o V i V o Vs Vs Vi
Vi RRb i
Vs
_
Ri Av
Ri
Rs Ri
0.763(13) 1116 0.10.763
Rc +
Vo RL
_
例3. 电路如图所示。 试画出其小信号等效 模型电路。
C b1 ++ vi -
R b1 b R b2
Rb1
Ii
Ib
+
b
c
+
rbe
Vi
Rb2
e
I b Rc
RL
Vo
Re
-
-
-V CC
R c C b2
c+
+
e
RL
vo
Re -
本章第三次作业
• 第5版教材 4.2.1，4.2.2 ，4.3.6
4.5 放大电路的工作点稳定问题
4.5.1 温度对工作点的影响
4.5.2 射极偏置电路
1. 基极分压式射极偏置电路 2. 含有双电源的射极偏置电路 3. 含有恒流源的射极偏置电路
4.5.1 温度对工作点的影响
ICBO ICEO T VBE IB IC
温度升高会导致静态工作点上升。
4.5.2 射极偏置电路
1. 稳定工作点原理
目标：温度变化时，
使IC维持恒定
。
如果温度变化时，
b点电位能基本不变，
则可实现静态工作点 的稳定。
2. 放大电路指标分析 ①静态工作点
VB
Rb2 Rb1Rb2
VCC
IC
IE
VB
VBE Re
VCEVCCICRcIERe VCCIC(RcRe)
IB
IC
②电压增益
<A>画小信号等效电路 <B>确定模型参数
rberb
(1) 26(mV)
IEQ(mA)
<C>增益
输出回路：V o Ib(R c/R /L )
输入回路： V i I b r b e I e R e I b r b e I b ( 1 ) R e
电压增益：
AV
Vo Vi
Ib
Ib[rbe