分立元件组成的基本放大电路
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
即晶体管在小信号（微变量）的情况下工作在特性曲线 直线段时，将晶体管（非线性元件）用一个线性电路来代替。
7(10)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
在小信号作用下，静态工作点Q邻近工作范围内的曲线 可视为直线，两变量的比值称为晶体管的输入电阻，即
rbe
U BE I B
UCE 常数
ube ib
由晶体管的特性曲线求rbe、 和rce
第7章Байду номын сангаас
分立元件组成的基本放大电路
7(13)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
3．动态性能指标的计算 （1）电压放大倍数Au
设输入为正弦信号，用相量法计算，可列出
Uo Ib (RC // RL )
Ui Ibrbe
则
Au
U&o U&i
I&b (RC // RL )
I&b rbe
RL
rbe
Au为复数，反映了输出电压与输入电压之间的大小和相位关 系，负号表示共射放大电路的输出电压与输入电压相位相反。
IB
UCC UBE RB
UCC RB
IC IB
UCE UCC IC RC
由式可近似估算静态工作点。在晶体管
导通后，硅管UBE约为0.6～0.7V（锗管约为 0.2～0.3V）。
7(6)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
2．由图解法求静态工作点Q
（1）用输入特性曲线确定IBQ和
UBEQ 由输入回路，晶体管输入特性
电工电子技术
陈佳新 主编 周理 陈炳煌 卢光宝 鄢仁武 编
福建工程学院 2013年
第7章
分立元件组成的基本放大电路
第7章 分立元件组成的基本放大电路
7.1 共发射极放大电路 7.2 射极输出器 7.3 差分放大电路 7.4 互补对称功率放大电路 7.5 场效应晶体管放大电路
7(2)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
放大电路输出端看进去的戴维宁等效电路的等
效内阻。采用外加电源法时，则有
计算输出电阻的另一种方法是假设放大电
ro
U&o I&o
RC
路负载开路（空载）时的输出电压为 U&o，接上 负载后的输出电压为U&0 ，则
ro (UU&&oo 1)RL
7(15)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
【例7.1.1】 在图示的共射放大电路中，已知UCC=12V，
分立元件组成的基本放大电路
（2）用输出特性曲线确定ICQ和UCEQ 由输出回路，以及晶体管的输出特性曲线，有
UCC ICRC UCE IC f (UCE ) IB常数
作图法得静态工作点Q，Q点的坐标就是静态时晶体 管的集电极电流ICQ和集-射极间电压UCEQ。
7(8)
7.1.3 放大电路的动态分析
工程中低频小信号下的rbe可用下式来估算
rbe
300()
(1
)
26(mV) IEQ (mA)
7(11)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
晶体管的输出电阻rce，即
rce
UCE IC
IB 常数
uce ic
简化后的晶体管的微变等效电路
7(12)
（2）共射放大电路的微变等效电路
对于图示的共射放大电 路，将交流通路中的晶体管 用微变等效电路来代替，可 得共射放大电路的微变等效 电路。
放大电路未加输入信
号ui时的工作状态称为静 态，加入ui后的工作状态 称为动态。
7(4)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
2．放大电路的组成元件及其作用 UCC是放大电路的能源，晶体管VT是放大电路的核心元件。 RC是集电极负载电阻，将电流变化转换为电压变化，实现
电压放大作用。基极电阻RB使晶体管有合适的静态工作点。 耦合电容C1、C2起隔直流通交流的作用。
RB=300kΩ，RC=4kΩ，RL=4kΩ，RS=100Ω，晶体管的=40。
（1）估算静态工作点；（2）计算电压放大倍数；（3）计算
曲线，有
UCC IBRB UBE
IB f (UBE ) UCE 常数 用作图法，则两曲线的交点就是静态工作点Q，Q点坐 标就是静态时的基极电流IBQ和基-射极间电压UBEQ。
基极电流的大小影响静态工作点的位置。若IBQ偏低，则 静态工作点Q靠近截止区；若IBQ偏高，则Q靠近饱和区。
7(7)
第7章
7(3)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
7.1 共发射极放大电路
7.1.1 电路组成及电压放大原理
1．放大电路基本工作情况
当输入信号ui不为0时，产生
动态的基极电流iB、集电极电流iC；
iC的变化使管压降uCE产生变化，
管压降的变化量就是输出动态电 压uo，从而实现了电压放大。直 流电源UCC为输出提供了所需能 量。
在实际应用中，将基极和集电 极两个电源合并成一个，同时简化 电路的画法，如图所示。
7(5)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
7.1.2 放大电路的静态分析
放大电路的静态分析就是确定静态工作点，用Q（IB、IC、 UCE）表示。 1．由放大电路的直流通路确定静态工作点
画出共发射极放大电路的直流通路，由电路可得
模拟电子电路中的晶体三极管通常都工作在放大状态， 它和其他元件构成了各种用途的放大电路，而基本放大电路 又是构成各种复杂放大电路和线性集成电路的基本单元。
将微弱的电信号（电压、电流、功率）增强以满足负载 需要的电路称为放大电路。晶体管低频放大电路有共发射极、 共集电极和共基极3种组态。最常用的小信号低频交流放大 电路多采用共发射极接法。
动态分析就是对放大电路中信号 的传输过程、放大电路的性能指标等 问题进行分析讨论。微变等效电路法 和图解法是动态分析的基本方法。
第7章
分立元件组成的基本放大电路
7(9)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
1．信号在放大电路中的传输与放大 （1）无输入信号时，晶体管的电压、电流都是直流分量。 有输入信号后，都在静态值的基础上叠加一个交流分量。瞬 时值是变化的，但方向始终不变，即均为脉动直流量。 （2）输出uo与输入ui频率相同、反相，且uo幅度大。 即共发射极放大电路具有“倒相”的作用。 2．微变等效电路法 （1）晶体管的微变等效电路
当放大电路输出端开路时，可得空载时的电压放大倍数Auo
Auo
RC rbe
7(14)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
（2）放大电路的输入电阻ri 一般输入电阻越高越好。由等效电路可知
ri
U&i I&i
RB
//
rbe
在实际应用中，RB rbe，所以ri≈rbe。
（3）输出电阻ro
一般输出电阻越小越好。输出内阻就是从
7(10)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
在小信号作用下，静态工作点Q邻近工作范围内的曲线 可视为直线，两变量的比值称为晶体管的输入电阻，即
rbe
U BE I B
UCE 常数
ube ib
由晶体管的特性曲线求rbe、 和rce
第7章Байду номын сангаас
分立元件组成的基本放大电路
7(13)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
3．动态性能指标的计算 （1）电压放大倍数Au
设输入为正弦信号，用相量法计算，可列出
Uo Ib (RC // RL )
Ui Ibrbe
则
Au
U&o U&i
I&b (RC // RL )
I&b rbe
RL
rbe
Au为复数，反映了输出电压与输入电压之间的大小和相位关 系，负号表示共射放大电路的输出电压与输入电压相位相反。
IB
UCC UBE RB
UCC RB
IC IB
UCE UCC IC RC
由式可近似估算静态工作点。在晶体管
导通后，硅管UBE约为0.6～0.7V（锗管约为 0.2～0.3V）。
7(6)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
2．由图解法求静态工作点Q
（1）用输入特性曲线确定IBQ和
UBEQ 由输入回路，晶体管输入特性
电工电子技术
陈佳新 主编 周理 陈炳煌 卢光宝 鄢仁武 编
福建工程学院 2013年
第7章
分立元件组成的基本放大电路
第7章 分立元件组成的基本放大电路
7.1 共发射极放大电路 7.2 射极输出器 7.3 差分放大电路 7.4 互补对称功率放大电路 7.5 场效应晶体管放大电路
7(2)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
放大电路输出端看进去的戴维宁等效电路的等
效内阻。采用外加电源法时，则有
计算输出电阻的另一种方法是假设放大电
ro
U&o I&o
RC
路负载开路（空载）时的输出电压为 U&o，接上 负载后的输出电压为U&0 ，则
ro (UU&&oo 1)RL
7(15)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
【例7.1.1】 在图示的共射放大电路中，已知UCC=12V，
分立元件组成的基本放大电路
（2）用输出特性曲线确定ICQ和UCEQ 由输出回路，以及晶体管的输出特性曲线，有
UCC ICRC UCE IC f (UCE ) IB常数
作图法得静态工作点Q，Q点的坐标就是静态时晶体 管的集电极电流ICQ和集-射极间电压UCEQ。
7(8)
7.1.3 放大电路的动态分析
工程中低频小信号下的rbe可用下式来估算
rbe
300()
(1
)
26(mV) IEQ (mA)
7(11)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
晶体管的输出电阻rce，即
rce
UCE IC
IB 常数
uce ic
简化后的晶体管的微变等效电路
7(12)
（2）共射放大电路的微变等效电路
对于图示的共射放大电 路，将交流通路中的晶体管 用微变等效电路来代替，可 得共射放大电路的微变等效 电路。
放大电路未加输入信
号ui时的工作状态称为静 态，加入ui后的工作状态 称为动态。
7(4)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
2．放大电路的组成元件及其作用 UCC是放大电路的能源，晶体管VT是放大电路的核心元件。 RC是集电极负载电阻，将电流变化转换为电压变化，实现
电压放大作用。基极电阻RB使晶体管有合适的静态工作点。 耦合电容C1、C2起隔直流通交流的作用。
RB=300kΩ，RC=4kΩ，RL=4kΩ，RS=100Ω，晶体管的=40。
（1）估算静态工作点；（2）计算电压放大倍数；（3）计算
曲线，有
UCC IBRB UBE
IB f (UBE ) UCE 常数 用作图法，则两曲线的交点就是静态工作点Q，Q点坐 标就是静态时的基极电流IBQ和基-射极间电压UBEQ。
基极电流的大小影响静态工作点的位置。若IBQ偏低，则 静态工作点Q靠近截止区；若IBQ偏高，则Q靠近饱和区。
7(7)
第7章
7(3)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
7.1 共发射极放大电路
7.1.1 电路组成及电压放大原理
1．放大电路基本工作情况
当输入信号ui不为0时，产生
动态的基极电流iB、集电极电流iC；
iC的变化使管压降uCE产生变化，
管压降的变化量就是输出动态电 压uo，从而实现了电压放大。直 流电源UCC为输出提供了所需能 量。
在实际应用中，将基极和集电 极两个电源合并成一个，同时简化 电路的画法，如图所示。
7(5)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
7.1.2 放大电路的静态分析
放大电路的静态分析就是确定静态工作点，用Q（IB、IC、 UCE）表示。 1．由放大电路的直流通路确定静态工作点
画出共发射极放大电路的直流通路，由电路可得
模拟电子电路中的晶体三极管通常都工作在放大状态， 它和其他元件构成了各种用途的放大电路，而基本放大电路 又是构成各种复杂放大电路和线性集成电路的基本单元。
将微弱的电信号（电压、电流、功率）增强以满足负载 需要的电路称为放大电路。晶体管低频放大电路有共发射极、 共集电极和共基极3种组态。最常用的小信号低频交流放大 电路多采用共发射极接法。
动态分析就是对放大电路中信号 的传输过程、放大电路的性能指标等 问题进行分析讨论。微变等效电路法 和图解法是动态分析的基本方法。
第7章
分立元件组成的基本放大电路
7(9)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
1．信号在放大电路中的传输与放大 （1）无输入信号时，晶体管的电压、电流都是直流分量。 有输入信号后，都在静态值的基础上叠加一个交流分量。瞬 时值是变化的，但方向始终不变，即均为脉动直流量。 （2）输出uo与输入ui频率相同、反相，且uo幅度大。 即共发射极放大电路具有“倒相”的作用。 2．微变等效电路法 （1）晶体管的微变等效电路
当放大电路输出端开路时，可得空载时的电压放大倍数Auo
Auo
RC rbe
7(14)
第7章
分立元件组成的基本放大电路
（2）放大电路的输入电阻ri 一般输入电阻越高越好。由等效电路可知
ri
U&i I&i
RB
//
rbe
在实际应用中，RB rbe，所以ri≈rbe。
（3）输出电阻ro
一般输出电阻越小越好。输出内阻就是从