共射极放大器的交流等效电路分析法演示幻灯片

1,2.5共射极放大器的交流等效电路分析法,根据直流通路估算直流工作点,确定放大器交流通路、交流等效电路,计算放大器的各项交流指标,2,图2.5.11共射极放大器及其交流等效电路,(a)电路,3,(b)交流等效电路,图2.5.11共射极放大器及其交流等效电路,1.电压放大倍数,4,1.电压放大倍数,输出、输入电压反相,分析各性能指标。主要包括以下性能指标：,无量纲参数,5,关于电压放大倍数Au的讨论,3.可取分贝（dB）为单位。即：,当忽略rbb时，,6,(b)交流等效电路,图2.5.11共射极放大器及其交流等效电路,2.电流放大倍数,7,2.电流放大倍数,无量纲参数,可取分贝（dB）为单位。,可见，共射极放大器既有电压放大，又有电流放大，因而具有极大的功率增益。,8,(b)交流等效电路,图2.5.11共射极放大器及其交流等效电路,输入电阻Ri输出电阻Ro,9,3.输入电阻Ri,定义：从放大器输入端看进去的电阻，即：,Ri表征放大器从信号源获得信号的能力。,10,4.输出电阻Ro,定义：从放大器输出端看进去的电阻。,根据戴维南定理，可得：,Ro是一个表征放大器带负载能力的参数。,11,对于电压输出。Ro越小，带负载能力越强，即负载变化时放大器输出给负载的电压基本不变。,对于电流输出。Ro越大，带负载能力越强，即负载变化时放大器输出给负载的电流基本不变。,12,5.源电压放大倍数Aus,若RiRs，则：,13,U,o,U,i,U,s,R,s,R,B2,C,1,R,E,R,L,U,CC,R,C,R,B1,C,2,图2.5.11共射极放大器及其交流等效电路,(a)电路,6.发射极接有电阻RE时的情况,14,图2.5.12发射极接电阻时的交流等效电路,15,16,Ri=RB1RB2R,17,例2.5.3下图电路中，若RB1=75k，RB2=25k,RC=RL=2k,RE=1k,UCC=12V，晶体管采用3DG6管，=80,rbb=100,Rs=0.6k,试求直流工作点ICQ、UCEQ及Au,Ri,Ro和Aus等项指标。,18,RB1=75k，RB2=25k,RC=RL=2k,RE=1k,UCC=12V，=80,rbb=100,Rs=0.6k,试求直流工作点ICQ、UCEQ及Au,Ri,Ro和Aus等项指标。,19,解按估算法计算Q点：,20,计算Au:,21,22,U,o,U,i,U,s,R,s,R,B2,C,1,RE1,C,E,R,L,U,CC,R,C,R,B1,C,2,RE2,例2.5.4在上例中，将RE变为两个电阻RE1和RE2串联，且RE1=100,RE2=900，而旁通电容CE接在RE2两端，其它条件不变，试求此时的交流指标。,23,1,解由于RE=RE1+RE2=1k，所以Q点不变。对于交流通路，现在射极通过RE1接地。交流等效电路为：,24,1,25,可见，RE1的接入，使得Au减小了约10倍。但是，由于输入电阻增大，因而Aus与Au的差异明显减小了。,26,2.6共集电极放大器,27,图2.6.1共集电极放大器及交流等效电路,(b)交流等效电路,28,1.电压放大倍数Au,Au1，所以仍有较大的功率增益。,31,图2.6.1共集电极放大器及交流等效电路,(b)交流等效电路,3.输入电阻Ri,32,Ri显著增大，所以共集电极电路的具有高输入电阻的特性,33,图2.6.1共集电极放大器及交流等效电路,(b)交流等效电路,4.输出电阻Ro,34,图2.6.2求共集放大器Ro的等效电路,35,式中：,36,是基极支路的电阻折合到射极的等效电阻,输出电阻小。,37,共集电路的特点：,电压放大倍数小于1而近于1；输出电压与输入电压同相；输入电阻高；输出电阻低。,38,2.7共基极放大器,39,图2.7.1共基极放大器及其交流等效电路,(b)交流等效电路,I,i,U,i,R,E,R,i,I,e,r,be,R,i,I,b,R,C,R,o,R,L,I,o,U,o,I,b,40,1.电压放大倍数Au,式中：,2.电流放大倍数Ai,41,3.输入电阻Ri,4.输出电阻Ro,42,273三种基本放大器性能比较,43,44,28放大器的级联,281级间耦合方式,多级放大器各级之间连接的方式称为耦合方式。,级间耦合的要求:,确保各级放大器有合适的直流工作点；前级输出尽可能多的加到后级的输入端,常用的耦合方式有三种：阻容耦合、变压器耦合和直接耦合。,45,阻容耦合,优点：各级的直流工作点相互独立，不会影响各自设定的工作点。缺点：低频特性差。,46,变压器耦合,优点：各级的直流工作点相互独立；可实现阻抗变换。缺点：低频特性差;变量器体积大，不易集成。,47,直接耦合,优点：易集成；没有电抗元件，具有良好的频率特性，对低频和高频信号均能放大。,48,直接耦合,缺点：1、各级直流工作点相互影响。解决方法：合理的设计偏置电路。2、零点漂移严重解决方法：输入端采用差动电路。,49,(a)垫高后级的发射极电位,50,(b)垫高后级的发射极电位,(c)垫高后级的发射极电位,51,图2.8.3直接耦合电平配置方式实例,(d)NPN、PNP管级联,52,282级联放大器的性能指标计算,1、一个n级放大器的总电压放大倍数Au为：,53,2、级联放大器的输入电阻即为第一级的输入电阻Ri1，但应将后级的输入电阻Ri2作为其负载，,54,3、级联放大器的输出电阻即为最末级的输出电阻Ro(n)，但应将前级的输出电阻Ro(n-1)作为其信号源内阻,55,图2.8.6两级共射极放大器(a)电路,56,(b)交流通路,57,58,59,283组合放大器,一、CCCE组合放大器,(a)CCCE电路,CC-CE组合电路具有高的输入电阻，组合放大器的Aus近似为后级共射放大器的电压增益。,60,图2.8.8CECC电路,二、CECC组合放大器,CE-CC具有低的输出电阻，组合放大器的Au近似为共射放大器在负载开路时的电压增益。,61,例2.8.2放大电路如图2.8.9所示。已知晶体管=100,rbe1=3k,rbe2=2k,rbe3=1.5k，试求放大器的输入电阻、输出电阻及源电压放大倍数。,图2.8.9例2.8.2电路,62,解:该电路为共集、共射和共集三级直接耦合放大器。,63,(1)输入电阻Ri：,64,(2)输出电阻Ro:,65,(3)源电压放大倍数Aus:,66,67,68,69,三、CECB组合放大器,70,图2.8.10C