【学习课件】第四五讲基本放大电路-共集共基放大电路
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基本放大电路ppt课件
首先，画出直流通路；在输入特性曲线上，作出直线VBE =VCC－IBRb，
两线的交点即是Q点，得到IBQ 。在输出特性曲线上，作出直流负载线
VCE=VCC－ICRC，与IBQ曲线的交点即为Q点，从而得到VCEQ 和ICQ 。
图12-8 静态工作情况图解
②动态工作情况分析 Ⅰ 交流通路及交流负载线 过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为-1/(RL∥Rc)直线，该直线即为交流 负载线。交流负载线是有交流输入信号时Q点的运动轨迹。R'L= RL∥Rc，是交流负载电阻。 Ⅱ 输入交流信号时的图解分析 通过图解分析，可得如下结论：
（1）vi vBE iB iC vCE | vo | （2）vo与vi相位相反； （3）可以测量出放大电路的电压放大倍数； （4）可以确定最大不失真输出幅度。
图12-9 动态工作情况图解
3．放大电路三种 基本组态的比较
共发射极放大电路
共集电极放大电路
共基极放大电路
电 路 组 态
电
压 增
(RC // RL )
图12-3 放大电路的幅频特性曲线
▪ 2．共射极放大电路
根据放大器输入输出回路公共端的不同，放大器有共发射极、共集电极和共基 极三种基本组态，下面介绍共发射极放大电路。 （1）电路组成 共射极基本放大电路如图12-4所示。
图12-4 共发射极基本放大电路
▪ 具体分析如下： ▪ ①Vcc:集电极回路的直流电源 ▪ ②VBB:基极回路的直流电源 ▪ ③三极管T：放大电路的核心器件，具有电流放大
便于计算和调试。
（2）因为耦合电容的容量较
（2）电路比较简单，体积 大，故不易集成化。
较小。
（1）元件少，体积小，易 集成化。
（2）既可放大交流信号， 也可放大直流和缓变信号。
两线的交点即是Q点，得到IBQ 。在输出特性曲线上，作出直流负载线
VCE=VCC－ICRC，与IBQ曲线的交点即为Q点，从而得到VCEQ 和ICQ 。
图12-8 静态工作情况图解
②动态工作情况分析 Ⅰ 交流通路及交流负载线 过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为-1/(RL∥Rc)直线，该直线即为交流 负载线。交流负载线是有交流输入信号时Q点的运动轨迹。R'L= RL∥Rc，是交流负载电阻。 Ⅱ 输入交流信号时的图解分析 通过图解分析，可得如下结论：
（1）vi vBE iB iC vCE | vo | （2）vo与vi相位相反； （3）可以测量出放大电路的电压放大倍数； （4）可以确定最大不失真输出幅度。
图12-9 动态工作情况图解
3．放大电路三种 基本组态的比较
共发射极放大电路
共集电极放大电路
共基极放大电路
电 路 组 态
电
压 增
(RC // RL )
图12-3 放大电路的幅频特性曲线
▪ 2．共射极放大电路
根据放大器输入输出回路公共端的不同，放大器有共发射极、共集电极和共基 极三种基本组态，下面介绍共发射极放大电路。 （1）电路组成 共射极基本放大电路如图12-4所示。
图12-4 共发射极基本放大电路
▪ 具体分析如下： ▪ ①Vcc:集电极回路的直流电源 ▪ ②VBB:基极回路的直流电源 ▪ ③三极管T：放大电路的核心器件，具有电流放大
便于计算和调试。
（2）因为耦合电容的容量较
（2）电路比较简单，体积 大，故不易集成化。
较小。
（1）元件少，体积小，易 集成化。
（2）既可放大交流信号， 也可放大直流和缓变信号。
基本共射放大电路的工作原理优秀课件
输出无明显失真的最大输出功率（Pom）。
Pom
PV
：效率
PV：直流电源消耗的功率
基本共射放大电路的工作原理优秀 课件
二、基本共射放大电路的组成及各元件的作用
VT：三极管，放大元件；
VBB、Rb：使UBE＞ Uon，且有合适 的IB。
VCC：使UCE≥Uon，且为能源。 Rc：将ΔiC转换成ΔuCE(uo) 。
Q点过低—— 截止失真 iB / µA
iB / µA
首先 iB 波形失真
ib
IBQ
O
输出电压必然失真！
t
O O
设置合适的Q点，解决失真问题！
t
Q
uBE/V
uBE/V ui
基本共射放大电路的工作原理优秀 课件
四、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 饱和失真
VCC
UCEQ O
RC
ΔuO ΔuΙ 实现了放大。+ iB
+ – ui
RB
+
– VBB
iC + VT uo
–
+
VCC –
基本共射放大电路的工作原理优秀 课件
三 设置静态工作点的必要性
什么是静态工作点？
ui＝0时，晶体管各极电流、管压降称为Q，记作IBQ、 ICQ（IEQ）、 UBEQ、 UCEQ。
基本共射放大电路的工作原理优秀 课件
放大的基本要求：不失真，是放大的前提
元件：双极型三极管和场效应管。
基本共射放大电路的工作原理优秀 课件
2. 性能指标
任何放大电路均可看成为二端口网络。
输入电流
输出电流
信号源 内阻
Pom
PV
：效率
PV：直流电源消耗的功率
基本共射放大电路的工作原理优秀 课件
二、基本共射放大电路的组成及各元件的作用
VT：三极管，放大元件；
VBB、Rb：使UBE＞ Uon，且有合适 的IB。
VCC：使UCE≥Uon，且为能源。 Rc：将ΔiC转换成ΔuCE(uo) 。
Q点过低—— 截止失真 iB / µA
iB / µA
首先 iB 波形失真
ib
IBQ
O
输出电压必然失真！
t
O O
设置合适的Q点，解决失真问题！
t
Q
uBE/V
uBE/V ui
基本共射放大电路的工作原理优秀 课件
四、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 饱和失真
VCC
UCEQ O
RC
ΔuO ΔuΙ 实现了放大。+ iB
+ – ui
RB
+
– VBB
iC + VT uo
–
+
VCC –
基本共射放大电路的工作原理优秀 课件
三 设置静态工作点的必要性
什么是静态工作点？
ui＝0时，晶体管各极电流、管压降称为Q，记作IBQ、 ICQ（IEQ）、 UBEQ、 UCEQ。
基本共射放大电路的工作原理优秀 课件
放大的基本要求：不失真，是放大的前提
元件：双极型三极管和场效应管。
基本共射放大电路的工作原理优秀 课件
2. 性能指标
任何放大电路均可看成为二端口网络。
输入电流
输出电流
信号源 内阻
基本放大电路【PPT课件】PPT课件
UE RE IE
C2
IC RL
CE
uo
作用。
分压式偏置电路
41
1. 保持基极对地的静态电位UB基本
+EC 固定,即IB1>>IBQ
ui
RB1 C1
RB2 IB2
IBR1 C IB
UE RE IE
C2
IC RL
CE
分压式偏置电路
UB
I B2 RB2
R B2 R B1 R B2
EC
2. 发射极保持有足够大的电流负反 馈,即UE>>UBE
Ku
uo ui
R
' L
rbe
34
负号表示共射极放大电路中,输出电压 与输入电压位相相反。
上式表示:增加晶体三极管的电流放大 系数β和输出端的总负载电阻RL以及减小晶 体三极管的输入电阻rbe,都可以在一定程度上 提高放大器的电压放大倍数。
但由于rbe和β都与晶体管的静态工作 电流有关,所以放大倍数实际上还是与静态工 作电流有密切关系。当输出端开路(即RL未接 入,空载)时,Ku比接RL时高。可见,负载电阻RL 愈小,则电压放大倍数愈低。
集电极电流iC中的直流
成分不能到达负载RL。
但其交流成分iC,除了通
过RC和EC构成的支路 外,还通过由C2和RL组
ui
成的支路。对交流信号
而言,电容和直流电源均
可视为短路,因此可画出
放大器带负载时的交流
通路,
交流通路
uo
RB
RC RL
23
交流负载线:由 交流通路可以看到,输出 电压uo实际上加于 R’L 上, R’L就是放大器交流 通路的等效负载,简称交 流负载,为 RC//RL。
C2
IC RL
CE
uo
作用。
分压式偏置电路
41
1. 保持基极对地的静态电位UB基本
+EC 固定,即IB1>>IBQ
ui
RB1 C1
RB2 IB2
IBR1 C IB
UE RE IE
C2
IC RL
CE
分压式偏置电路
UB
I B2 RB2
R B2 R B1 R B2
EC
2. 发射极保持有足够大的电流负反 馈,即UE>>UBE
Ku
uo ui
R
' L
rbe
34
负号表示共射极放大电路中,输出电压 与输入电压位相相反。
上式表示:增加晶体三极管的电流放大 系数β和输出端的总负载电阻RL以及减小晶 体三极管的输入电阻rbe,都可以在一定程度上 提高放大器的电压放大倍数。
但由于rbe和β都与晶体管的静态工作 电流有关,所以放大倍数实际上还是与静态工 作电流有密切关系。当输出端开路(即RL未接 入,空载)时,Ku比接RL时高。可见,负载电阻RL 愈小,则电压放大倍数愈低。
集电极电流iC中的直流
成分不能到达负载RL。
但其交流成分iC,除了通
过RC和EC构成的支路 外,还通过由C2和RL组
ui
成的支路。对交流信号
而言,电容和直流电源均
可视为短路,因此可画出
放大器带负载时的交流
通路,
交流通路
uo
RB
RC RL
23
交流负载线:由 交流通路可以看到,输出 电压uo实际上加于 R’L 上, R’L就是放大器交流 通路的等效负载,简称交 流负载,为 RC//RL。
三极管及放大电路—共集放大电路和共基放大电路(电子技术课件)
共基极放大电路
2.4.2 共基极放大电路
一、共基极放大电路的组成
基极是输入回路与输出回路的公共端
+VCC
C1
+
RS
+
us
+
ui Re
Rb1
Rc
+
C2
+
+
Cb
Rb2
RL uo
共基极电路
输入信号加到发
射极与基极之间
输出信号加到集
电极与基极之间
二、共基极电路静态工作点的估算
1.共基极电路的直流通路
4.输出电阻 r o
Ii
+ Rs
Us
–
Ib
Rb
Re
Ic
Ib
Ic
将电压源信号短路，
Ib
保留内阻，然后在输
+
RL Uo
rbe
Rb
Re
U U S 0
Ro
I RL
RS
Us = 0
IR e
RS = RS // Rb
(rbe RS )
U
U
Ro
Re //
I U
r
o
r ce // Rc
R
c
Ro
微变等效电路
可见：输入电阻减小为共射极电路的1/(1+β),一般很低，为几欧至几十欧。
输出电阻和共射极放大电路相同。
四、共基电极放大电路特点及作用
1.电路特点
（1）电压放大倍数AU
'
U o I c RL
u
A
U
i
2.4.2 共基极放大电路
一、共基极放大电路的组成
基极是输入回路与输出回路的公共端
+VCC
C1
+
RS
+
us
+
ui Re
Rb1
Rc
+
C2
+
+
Cb
Rb2
RL uo
共基极电路
输入信号加到发
射极与基极之间
输出信号加到集
电极与基极之间
二、共基极电路静态工作点的估算
1.共基极电路的直流通路
4.输出电阻 r o
Ii
+ Rs
Us
–
Ib
Rb
Re
Ic
Ib
Ic
将电压源信号短路，
Ib
保留内阻，然后在输
+
RL Uo
rbe
Rb
Re
U U S 0
Ro
I RL
RS
Us = 0
IR e
RS = RS // Rb
(rbe RS )
U
U
Ro
Re //
I U
r
o
r ce // Rc
R
c
Ro
微变等效电路
可见：输入电阻减小为共射极电路的1/(1+β),一般很低，为几欧至几十欧。
输出电阻和共射极放大电路相同。
四、共基电极放大电路特点及作用
1.电路特点
（1）电压放大倍数AU
'
U o I c RL
u
A
U
i
基本放大电路图教学课件PPT
• (b) Use Multi-sim to verify your results in part (a).
2.6 基本放大电路的派生电路
• 1 复合管 • 2 阻容耦合复合管共射放大电路 • 3 阻容耦合复合管共集放大电路
4 共射－共基放大电路的交流通路 5 共集－共基放大电路的交流通路
1. 复合管
1.FET的几种应用方式：
• ⑴.FET开关电路 • ⑵.FET放大元件 • ⑶.FET压控电阻： • ⑷.FET恒流源电路：
2.自生柵偏压JFET Amp.
Ci
ui
Rg
Vdd
Rd
CO
＋
Rs
－
uo
CS
JFET Amp.静态分析
• DC通路计算Q:
UGS
JFET Amp.动态分析
AC通路计算Q:
Cc
Rs
Cb
us ∽
Re
uo RL
⑴.共集放大电路的直流通路和交流通路
Rb Re
直流通路
Rb
Rs
Re
RL
交流通路
共集放大电路的交流通路
Rs
Rb
Rc
RL
⑵.共集放大电路的RO等效电路
Rs Rb
Us=0 -
Re uo
⑶. 基本共集放大电路的交流等效电路
直接耦合
Rb
⑷.共集放大电路的输出电阻
Rs Rb
Ro
共集Amp.的性能特点：
• ⑴.无电压放大作用； • ⑵.有电流放大能力；
• ⑶.Ri 较大； • ⑷.Ro较小；
• ⑸.输出跟隨输入改变；
p.205
2.共基放大电路
C1
RS Re
Rb1
2.6 基本放大电路的派生电路
• 1 复合管 • 2 阻容耦合复合管共射放大电路 • 3 阻容耦合复合管共集放大电路
4 共射－共基放大电路的交流通路 5 共集－共基放大电路的交流通路
1. 复合管
1.FET的几种应用方式：
• ⑴.FET开关电路 • ⑵.FET放大元件 • ⑶.FET压控电阻： • ⑷.FET恒流源电路：
2.自生柵偏压JFET Amp.
Ci
ui
Rg
Vdd
Rd
CO
＋
Rs
－
uo
CS
JFET Amp.静态分析
• DC通路计算Q:
UGS
JFET Amp.动态分析
AC通路计算Q:
Cc
Rs
Cb
us ∽
Re
uo RL
⑴.共集放大电路的直流通路和交流通路
Rb Re
直流通路
Rb
Rs
Re
RL
交流通路
共集放大电路的交流通路
Rs
Rb
Rc
RL
⑵.共集放大电路的RO等效电路
Rs Rb
Us=0 -
Re uo
⑶. 基本共集放大电路的交流等效电路
直接耦合
Rb
⑷.共集放大电路的输出电阻
Rs Rb
Ro
共集Amp.的性能特点：
• ⑴.无电压放大作用； • ⑵.有电流放大能力；
• ⑶.Ri 较大； • ⑷.Ro较小；
• ⑸.输出跟隨输入改变；
p.205
2.共基放大电路
C1
RS Re
Rb1
共射极基本放大电路-ppt课件全
稳定电路的静态工作点。
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共射极基本放大电路
(2) 静态工作点的估算
直流通路如图(b)所示。
当三极管工作在放大区时，IBQ很小。当满
足I1>>IBQ时，I1≈I2，则有：
UBQ Rb1Rb2Rb2VCC
IEQ
UB
UBEQ Re
IC Q IEQ
I BQ
I CQ
U CE V Q C C IC(R Q c R e)
IBS
ICS
VCC
Rc
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共射极基本放大电路 4. 动态分析
所谓动态，是指放大电路输入信号ui不为零
时的工作状态。当放大电路中加入正弦交流信号
ui时，电路中各极的电压、电流都是在直流量的
基础上发生变化，即瞬时电压和瞬时电流都是由 直流量和交流量叠加而成的。
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共射极基本放大电路
共射极基本放大电路
1) 保证三极管工作在放大区 2) 保证信号有效的传输 2. 放大电路中电压、电流的方向及符号规定 1) 电压、电流正方向的规定 为了便于分析，规定：电压的正方向都以输入、 输出回路的公共端为负，其他各点均为正；电流方 向以三极管各电极电流的实际方向为正方向。
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1. 静态图解法
以图7(a)所示共射放大电路为例，分析静态时，电容C1和
C2视为开路，这时电路可画成图7(b)所示的直流通路。三极管
的静态工作点的四个量，在基极回路中有IBQ和UBEQ，在集电极
回路中有ICQ和UCEQ，下面分别进行讨论。
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共射极基本放大电路
返回
共射极基本放大电路
共射极放大电路PPT课件
uBE U BEQ ui
式中 UBEQ 为直流分量，ui 为交流分量。
•17
三、放大电路的工作原理
加上交流信号后，电路中所有 的量都是交流和直流叠加：
iBIBQ ib
i C i B ( I B i b ) Q I B i B Q I C i c Q
uCE U CEQ uce
uBE U BE Q ui
（3）两波形的相位相差为 180，这是单管发射极放大电 路的倒相作用。
•24
（二）分析 1．截止失真 （1）现象 工作点设置太低，三极管进入截止 区——这就是截止失真，如图所示。
（2）原因 Rb 阻值过大后，Q 点降低，UBEO、IBQ减小，在输入信号 负半周时，晶体管工作在截止区，使 IB = 0，IC 0，输出电压 近似等于电源电压，保持不变，所以出现平顶。Rb 越大， IB = 0 的时间越长，平顶期越长。
（5）按元器件的集成化程度分
分立元件放大器 集成电路放大器
•5
二、共发射极放大电路
二、共发射极放大电路
共发射极单管放大器又称单极低频小信号放大电路。 它是最基本的放大电路，也是复杂电子电路的基础。 工作频率：20 Hz ~ 20 kHz 的低频范围内。 适用范围：用于放大较小的电流、电压。
•6
二、共发射极放大电路
⑤ 集电极电源 E：作用一是给晶体管一个合适的工作状态 （保证发射结正偏，集电结反偏），二是为放大电路提供能源。
•9
二、共发射极放大电路d的工 1．静态工作作点原的建理立：
晶体管工作在放大状态条件：发射结加正偏电压，集电结 加反偏电压，并且各极都有合适的直流电流和直流电压。
（1）静态:当放大电路无交流信号输入时，此时的直流状 态称为静态，如图（b）所示。
式中 UBEQ 为直流分量，ui 为交流分量。
•17
三、放大电路的工作原理
加上交流信号后，电路中所有 的量都是交流和直流叠加：
iBIBQ ib
i C i B ( I B i b ) Q I B i B Q I C i c Q
uCE U CEQ uce
uBE U BE Q ui
（3）两波形的相位相差为 180，这是单管发射极放大电 路的倒相作用。
•24
（二）分析 1．截止失真 （1）现象 工作点设置太低，三极管进入截止 区——这就是截止失真，如图所示。
（2）原因 Rb 阻值过大后，Q 点降低，UBEO、IBQ减小，在输入信号 负半周时，晶体管工作在截止区，使 IB = 0，IC 0，输出电压 近似等于电源电压，保持不变，所以出现平顶。Rb 越大， IB = 0 的时间越长，平顶期越长。
（5）按元器件的集成化程度分
分立元件放大器 集成电路放大器
•5
二、共发射极放大电路
二、共发射极放大电路
共发射极单管放大器又称单极低频小信号放大电路。 它是最基本的放大电路，也是复杂电子电路的基础。 工作频率：20 Hz ~ 20 kHz 的低频范围内。 适用范围：用于放大较小的电流、电压。
•6
二、共发射极放大电路
⑤ 集电极电源 E：作用一是给晶体管一个合适的工作状态 （保证发射结正偏，集电结反偏），二是为放大电路提供能源。
•9
二、共发射极放大电路d的工 1．静态工作作点原的建理立：
晶体管工作在放大状态条件：发射结加正偏电压，集电结 加反偏电压，并且各极都有合适的直流电流和直流电压。
（1）静态:当放大电路无交流信号输入时，此时的直流状 态称为静态，如图（b）所示。
共集电极放大电路PPT
2. 共集-共集放大电路的Av、 Ri 、Ro
Av
vo vi
1 β (1 )R
1
2
L
r 1 β (1 )R
be
1
2
L
式中
rbe＝rbe1＋(1＋1)rbe2
RL＝Re||RL
Ri＝Rb|| { rbe1＋(1＋1)[rbe2+（1+2）RL rbe1 Rs
1 1
例2 电路如图示，三极管的=100，rbe=1.5K，静态时VBE=0.7V，所有电
容对交流可视为短路
（1）静态工作点Q，Av、Ri、Ro、Avs
（2）若管子的饱和压降为VCES=0.7V，当增大输入电压时，空载和3K 负载 时电路各首先出现饱和失真还是截止失真？
（3）若C3开路，则Q点和Av、Ri、Ro如何变化？
ib
1
1
ie
Av
vo vi
ic RL ib rbe
βib RL βRL
ib rbe
rbe
Ri
vi ib
ib rbe ib
rbe
Av
ib (1 β)RL ib[rbe (1 β)RL ]
(1 β)RL rbe (1 β)RL
Ri Rb || [rbe (1 β)RL ]
Ro
Re
Ri
Ri Ri1
Ro
3.输入电阻的计算
4.输出电阻的计算 Ro Ron
4.6.1 共射-共基放大电路
共射－共基放大电路
电压增益
Av
vo vi
vo1 vi
•
vo vo1
Av1 • Av2
其中
Av1
β1 RL rbe1
β1rbe2 rbe1(1 β2 )
三极管共集电极放大电路和共基极放大电路详细版
精选ppt 27
3、动态分析
为计算输出电阻，令输入信号为零， 在输出端加交 流电压 ，求出交流电流, 则输出电阻等于二者之比。 如图所示：
•
•
•
IO
•
IRe
•
Ie
•
IRe
•
(1)Ib
UO Re
(1)UO
rbe
RO
Re
// rbe
1
精选ppt
28
四、应用举例
例1、共集电路如图所示，设三极管的 50，UBEQ 0.7V,
I BQ
I EQ
1
精选ppt 24
3、动态分析
• 先根据电路图画出交流通路:
精选ppt 25
3、动态分析
• 然后根据交流通路画出等效电路:
精选ppt 26
3、动态分析
• 根据等效电路计算交流参数：
•
•
Au
U•O Ui
(1)RL rbe(1)RL
1
Ri Rb1 //Rb2 //[rbe(1)RL ]
8.2 101 2 2 8.2 1.66 101 2
0.80
•
精选ppt 46
§4.5.2 共基极放大电路
精选ppt 47
一、基本共基极放大电路
• 1、电路组成 • 2、静态工作点分析 • 3、动态分析
精选ppt 48
1、电路组成
• 为使晶体管正常工作，也必须使发射结正向偏置， 集电结反向偏置。基本共基极放大电路的电路图如下：
精选ppt 6
3、动态分析
• 先根据交流通路画出等效电路：
精选ppt 7
3、动态分析
• ①计算放大倍数
•
•
基本放大电路ppt
UCE
UCE=UCC–ICRC
直流通路
27
二、图解法 直流负载线
+UCC
UCE~IC满足什么关系？
1. 三极管的输出特性 2. UCE=UCC–ICRC
U CC
RB
RC
IC UCE
IC
RC
与输出 特性的 交点就 是Q点
Q
直流 负载线
IB UCE UCC
28
直流通路
先估算 IB ，然后在输出特性曲线上作出直 流负载线，与 IB 对应的输出特性曲线与直流负 载线的交点就是Q点 IC
（毫伏量级）
UBE
UCE
UCE
uCE怎么变化
15
u i U m s in t u BE U
BE
ui
+ ui –
+UCC RB C1 + iB RC + C2 + uo –
i B I B ib iC I C i c u C E U C E u ce u o u ce
19
4.直流通路和交流通路
放大电路中各点的电压或电流都是在静态直流 上附加了小的交流信号 但是，电容对交、直流的作用不同。如果电容 容量足够大，即对交流短路。而对直流可以看成开 路，交直流所走的通道是不同的 交流通路：只考虑交流信号的分电路。除去直 流源、电容相当于短路
直流通路：只考虑直流信号的分电路。除去交 流源、电容相当于开路
iC
+
+ T uCE uBE – – iE
16
+UCC
RB C1 + + ui RC + + C2
iB
iC