基本共射极放大电路教学内容

Q点右移 Q点左移
vs Vsm sin ωt
2. 动态工作情况的图解分析
vCE VCC iC Rc
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。
Q点过低——截止失真
3. 静态工作点对波形失真的影响
2. 动态
输入正弦信号vs后，电路 将处在动态工作情况。此时， BJT各极电流及电压都将在静 态值的基础上随输入信号作 三极管放大作用 相应的变化。
v 控制
s
vBE VBEQ vbe
iB I BQ ib
iC ICQ ic
Rc vCE VCEQ vce
且 vs
ib
ic
vce
分析动态参数时，使用交流通路 画交流通路原则：
1. 静态(直流工作状态) 输入信号vs＝0时，放大 电路的工作状态称为静 态或直流工作状态。
画直流通路原则：
vs 短路，is 开路
所有电容开路 所有电量大写
直流通路
电流关系：
IBQ
VBB
VB EQ Rb
ICQ βIBQ ICEO βIBQ
VCEQ=VCC－ICQRc
直流通路
IB、IC和VCE 是静态工作状态的三个量，用Q表示，称为静 态工作点Q（ IBQ，ICQ，VCEQ ）。
③hfe为电流放大系数，即
④hoe为输出电导，即 rce。
注意：
（1）ib 和 rvce 都是受控源，
只表示电流电压间的控制作用；
（2）应注意受控源的方向问题。
• H参数都是小信号参数，即微变参数或交流参数。 • H参数与工作点有关，在放大区基本不变。 • H参数都是微变参数，所以只适合对交流信号的分析。
• 模型的简化 BJT在共射极连接时，其 H参数的数量级一般为
h
e
hie hfe
hre hoe
103 102
103 ~ 104
105
S
hre和hoe都很小，常 忽略它们的影响。
• H参数的确定
一般用测试仪测出；
rbe 与Q点有关，一般用公式估算
rbe= rbb′ + (1+ ) re
(2)动态工作情况
iC IC ic
vo vce ic RL (iC IC )RL
又 vCE VCE vce
VCE (iC IC )RL
RL
iC
1 RL
vCE
1 RL
(VCE
IC RL )
称为交流负载线
作法： 1.从Q点做一条斜率为
-1/R’L 的直线。
2.截距法
可得如下结论： 1. 直流负载线和交流负载线相交于Q点； 2. 不接RL时，两根线重合； 3. R’L<RC，即交流负载线比直流负载线陡，相同输入
建立小信号模型的思路
当放大电路的输入信号电压很小时，就可以把三极管 小范围内的特性曲线近似地用直线来代替，从而可以把 三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处 理。
(1)模型的建立
H 参数模型
vbe hieib hrevce ic hfeib hoevce
（2)模型中的主要参数
①hie为输入电阻，即 rbe ②hre为电压反馈系数，即μr
VBB，VCC 短路
所有电容短路 所有电量小写
Байду номын сангаас
交流通路
4.3 放大电路的分析方法
4.3.1 图解分析法
1. 静态工作点的图解分析 2. 动态工作情况的图解分析 3. 静态工作点对波形失真的影响 4. 图解分析法的适用范围
4.3.2 小信号模型分析法
1. BJT的H参数及小信号模型 2. 用H参数小信号模型分析基本共射极放大电路 3. 小信号模型分析法的适用范围
电压条件下，带负载后输出电压幅度下降，电压放 大倍数下降。
最大不失真输出幅度的获取：
Q点较高 Q点不允许动 Q点较低
上取到饱和区，下取等长度 下取到截止区，上取等长度
Q点允许动
把Q点取到负载线的中间
Avi3-4
4. 图解分析法的适用范围
幅度较大而工作频率不太高的情况 优点：
直观、形象。有助于建立和理解交、直流共存，静态和动 态等重要概念；有助于理解正确选择电路参数、合理设置静 态工作点的重要性。能全面地分析放大电路的静态、动态工 作情况。
缺点： 不能分析工作频率较高时的电路工作状态，也不能用来分
析放大电路的输入电阻、输出电阻等动态性能指标。
4.3.2 小信号模型分析法
1. BJT的H参数及小信号模型
建立小信号模型的意义
由于三极管是非线性器件，这样就使得放大电路的 分析非常困难。建立小信号模型，就是将非线性器件做 线性化处理，从而简化放大电路的分析和设计。
线性部分：
vCE VCC iC RC 称为直流负载线
得出Q（ IBQ，ICQ，VCEQ ）
（3）电路参数对Q点的影响：
其他参数不变：
变Rb
IB
VBB Rb
Rb Rb
变RC
斜率 1 RC R C RC
IB
Q点下移
IB
Q点上移
斜率
Q点左移
斜率
Q点右移
变VCC
截距变 VCC VCC
MN上移 MN下移
4.3.1 图解分析法
1. 静态工作点的图解分析 vS=0，求Q（ IBQ、ICQ和VCEQ ）
线性 非线性
线性
(1). 输入回路 线性部分：
vBE VBB iB Rb 非线性部分：
iB f (v ) BE VCE C
(2). 输出回路 非线性部分：
iC f (v ) CE iBIBQ
Q点过高——饱和失真
动画3-2
例4.3.1 一个实际的单管放大电路
C1 、C2：耦合电容
RL：负载电阻 Rb=300K RC=4K VCC=12V
(a)直流通路
(b)交流通路
(1)静态工作情况
IB
VCC VBE Rb
VCC Rb
IC β IB
VCE VCC IC Rc
得出Q（ IBQ，ICQ，VCEQ ） =Q（40A，1.5mA，6V）
其中对于低频小功率管 rbb′≈200
而 re
VT (mV ) IEQ (mA )
26(mV ) IEQ (mA )
(T=300K)
基本放大电路：共射极放大电路
共集电极放大电路
分析方法：
共基极放大电路 图解法 微变等效电路法
待求量：
静态工作点Q（IB，IC，VCE）
电压放大倍数 输入电阻Ri 输出电阻Ro
4.2.1 基本共射极放大电路的组成
RC:将集电极电流信号
转换为电压信号。
分析方法：叠加 前提：BJT工作在线性区
4.2.2 基本共射极放大电路的工作原理