共射放大器讲解

+
u i
Au

βR rbe
L ＝－50
３k ∥3k 1.1k
68.2 ii
ib
-
+
+VCC Rc
Cb2
T
+
RL
u o
-
ic
Ri=rbe//Rb≈rbe=1.1KΩ +
+
.
.
Ro=Rc=3kΩ
ui
Rb
r be
β ib Rc RL uo
-
-
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3、 若输出电压的波形出现如 下失真 ，是截止还是饱和 失
+
Ro
输出电阻：
Ro Rc
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思考：若在Re两端并电容Ce会对Au、Ri、Ro有 什么影响？
Rb1
Cb1
+
+
ui Rb2
-
+
+VCC Rc
Cb2
T
+
Re
RL
u o
Ce
-
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本章小结
1．基本放大电路的组成。 BJT加上合适的偏置电路 （偏置电路保证BJT 工作在放大区）。
.
.
2、电压放大倍数的计算：
ii
ib
ic
+
ui
Rb
r be
β ib Rc
-
+
RL uo
-
ui ibrbe
uo ibRL
Au

uo ui

RL rbe
RL RC // RL
负载电阻越小，放大倍数越小。
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3、输入电阻的计算：
根据输入电阻的定义：
u
ii
Ri


β
R
L
rbe (1 β )Re
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输入电阻：
ii
+
ib b
c ic
+
+
rbe
β ib
+
u
e
i
Rb1 Rb2
RC
RL
u o
-
R
-
+
Ri
Ri
Ri＝
ui ib

rbe
(1 β )Re
Ri Ri // Rb1 // Rb2
[rbe (1 β )Re ]// Rb1 // Rb2
小，放大电路带负载的能力越强，反之则差。
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2.2 单管共射放大电路的工作原理
一．三极管的放大原理
三极管工作在放大区：
IC +△IC
发射结正偏， 集电结反偏。
IB +△IB T
+
+
Rb
+
Rc
UC+E△UCE
u o
VBB
UBE+△UBE
VCC
ui
-
-
-
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二.单管共射极放大电路的结构及各元件的作用
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电压放大倍数：
ii
+
ib b
c ic
+
+
rbe
β ib
+
u
e
i
Rb1 Rb2
RC
RL
u o
-
R
R-L= RC // RL
+
Ri
Ri
ui ibrbe (1 )ibRe
+
uo ib ( RC // RL )
Au＝
uo ui


ib
R
L
ib[ rbe (1 β )Re ]
真？应调节哪个元件？如何调节？
解：为截止失真。 应减小Rb。
Rb
Cb1
+
+
u i
-
+
+VCC Rc
Cb2
T
+
RL
u o
-
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三. 静态工作点的稳定
1. 温度对静态工作点的影响
对于前面的电路（固定偏置电路）而言，
静态工作点由UBE、和ICEO决定，这三个参
数随温度而变化。
T变
UBE
Cb1
+
+
Rb ui - VBB
放大元件iC=iB，
工作在放大区，要
保证集电结反偏，
Cb2 发射结正偏。
T
+
Rc
RL uo
VCC
-
+
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各元件作用：
使发射结正偏，
并和提UB供E。适当+的静CIBb1
+
Rb 基极电源与 ui 基极电阻 - VBB
+
集电极电阻RC，将 变化的电流转变为
交流通路
+
+
ui Rb -
+
T Rc
+
RL u o -
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2.4 放大电路的交流模型分析法
思路：将非线性的BJT等效成一个线性电路
条件：交流小信号
ib T
+
+
u be -
+
ic
+
+
u ce
-
+
ib
+
+
u be
+-
二端口 网络
ic
+
+
u ce
-
+
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2、微变数等效电路
（1） 结构及工作原理
Rb1
Cb1
+
+
ui Rb2
-
+VCC
I1Rc IC Cb2
IB
T
+
I2 Re
IE
RL
uo -
+
选I2=（5~10）IB
∴I1 I2
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UB

R b2 Rb1 Rb2
VCC
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静态工作点稳定过程：
UB

R b2 R b1 R b2
VCC
UB稳定
UBE=UB-UE =UB - IE Re
变
ICEO
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IC变 Q变
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1）、温度对UBE的影响
iB 50ºC
T
UBE
25 ºC
IB
uBE
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IC
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2）、温度对值及ICEO的影响
T
iC 、 ICEO
IC
温度上升时
，输出特性
曲线上移，
Q´
造成Q点上
移。
Q
uCE
总之： T
IC
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2. 静态工作点稳定的放大器
rbe
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e
+
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二. 放大器的交流分析
1. 画出放大器的微变等效电路
（1）画出放大器的交流通路
（2）将交流通路中的三极管用h参
数等效电路代替
ii
ib
ic
Rb
Cb1
+
+
ui -
+
+VCC Rc
Cb2
T
+
RL uo
-
+
+
.
.
ui
Rb
r be
β ib Rc RL uo
-
-
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T
= （UB- UBE）/ Re
Rb2
Re
IB=IC/
UCE = VCC - ICRC - IERe
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（3）动态分析：
将电容短路,直流电源短路，画出电路的交 流小信号等效电路
ii
+
ib b
c ic
+
+
rbe
β ib
+
ui
e
Rb1 Rb2
RC RL uo
-
R
-
+
+
Ri
Ri
模拟电路
ui
＝
Ri
Ri
Rs
us
放大 Ri 电路
+
RL uO -
所以：
Aus
＝
uo us

uo ui
ui us
＝ Ri Ri Rs
Au
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4、输出电阻的计算：
根据定义：
Ro
=
uo io
RL ,
us 0
ii
所以：
Ro

uo io

Rc
0
ib
Rb
r be
ic
io
+
β ib
Rc
uo
i
i
+
i
r Rb//rbe
ui be -
.
.
ib
Rb
r be
ic β ib Rc
+
RL uo
-
Ri
Ro
电路的输入电阻越大，从信号源取得的
电流越小，因此一般总是希望得到较大的的 输入电阻。
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当信号源有内阻时：
定义：
Au＝
uo ui
RS
+
+
ui
uS
-
Aus
＝
uo us
-
由图知：
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二.放大电路的主要技术指标
1.放大倍数——表示放大器的放大能力
根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求，放大
器可分为四种类型，所以有四种放大倍数的定义。
ii
+
io
+
RS
+
+
uS
ui -
-
+
信号源
放大电路
+
uo
RL
-
+
负载
（1）电压放大倍数定义为: AU=uo/ui
（2）电流放大倍数定义为: AI=io/ii
Rb=300K ，=37.5。
Rb Cb1
+
+
解： IB

VCC Rb
Hale Waihona Puke 12 3000.04mA
40μ
u i
A+-
IC IB 37.5 0.04 1.5mA
UCE VCC ICRC 12 1.5 4 6V
请注意电路中IB和IC的数量级
模拟电路
+VCC Rc
变化C的b2电压。
T
+
Rc
RL uo
VCC
-
集电极电源，为电路提供能量。并 保证集电结反偏。
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各元件作用：
耦合电容： 电解电容，有极性，
大小为10F~50F
Cb1
+
+
+
Rb u
i
- VBB
+
作用：隔直通交隔离 输入输出与电路直流 的联系，同时能使信 号顺利输入输出。
+Cb2
-
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Ro
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例：共射放大电路如图所示。设：VCC＝12V，Rb=300kΩ ,
Rc=3kΩ , RL=3kΩ ,BJT的 =60。
1、试求电路的静态工作点Q。
解：
IBQ

VB B Rb

12V 300k

40A
ICQ＝βIBQ 50 40A 2mA
Rb
Cb1
+
+
ui -
ib T
+
+
u be -
+
ic
+
+
u ce
-
+
b ib
+
+
u be rbe
-
e
+
ic c
+
+
β ib u ce -
+
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3、rbe的计算：
由PN结的电流公式：
所以：rbe＝300 (1 β) 26mV
+
c
IE (mA )
IC
其中：rbb’=300Ω
b IB
+
rb b b re IE
Cb2
T
+
RL uo
-
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结论：
ui
（1）放大电路中的信号是交直流 uBE
共存，可表示成：
uBE UBE ube
iB
iB IB ib
iC IC ic
iC
uCE UCE uce
虽然交流量可正负变化，但
uCE
瞬时量方向始终不变
（2）输出uo与输入ui相比，幅度
工作在线性区，以保证信号不失真。
IB
IC
IB
Q
IC
Q IB
UBE UBE
UCE
UCE
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2. 静态工作点的估算 画出放大电路的直将流交流通电路压源短路，将电容开路。
直流通路的画法：
+ VCC
R b1
Rc
Cb1
+
u -
i
开路
Cb2
T
开路 +
uo
.
RL -
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用估算法分析放大器的静态工作点
第二章 基本放大电路
2.1 放大电路的基本概念及性能指标 2.2 单管共射放大电路的工作原理 2.3 放大电路的模型分析法 2.4 共集和共基放大电路
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2.1 放大电路的基本概念及性能指标
一.放大的基本概念
放大——对图中两类管的放大事实是非常重要的。但是并不是 左图那样直接放大；晶体管或场效应管的输入信号通过器件而出来 ，此时，晶体管或场效应管吸收输入信号的振幅，并由电源重新产 生输出信号。右图所示。由于该输出信号比输入信号大，这就是放 大原理，但它随时间变化的规律不变，即不失真。
uo
被放大了，频率不变，但相位相反。
模拟电路
t
t t t t t
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2.放大器的交流通路
交流通路——分析动态工作情况
交流通路的画法：
将直流电压源短路，将电容短路。
对交流信号(输入信号ui)
R b1 C b1
+
u-i 短路
+ VCC
Rc
置零
C b2
T 短路
+
uo RL -