4-2、共集电极放大电路和共基极放大电路(精)

1、4.5共集电极放大电路和pl404.5.1共集电极放大电路4.5.2共基极放大电路4.5.3放大电路三种组态的比较HOME4.5.1共集电极放大电路共集电极电路结构如图示该电路也称为射极输出器1.静态分析1厶Q =(1 + )厶Qo+仏Cb2得I% - “BEQBQ/?b+(i+mHOME J44.5.1共集电极放大电路2动态分析1小信号等效电路4.5.1共集电极放大电路2动态分析2电压增益 输入回路：G =A/be+Qb= Mbe+ib（l +）K其中R； =RJ/Ri输出回路：%=db+ ib）R；.=ib（W）R；电压增益：二。二并（屮）R；二（1+0）绘 一0R；空O几九+（1+ ）尽

2、+（i+0）&. G + 0X一般0 R； 氐，则电压增益接近于1,即A,le玖与同相小信号等效电路5电压跟随器64.5.1共集电极放大电路2动态分析3输入电阻V-VR = =- 0 |卩Rb鸟+(1 + 0)尺1=心|九+(1+0)斤当01,0 R；氐,此时输入电阻R严RJ0 R；：输入电阻大，且与负载有关&=Rh + R +(l + 0)RL (*)对比：共射极基本放大电路输入电阻:HOME共射极电路A !尺/九+（1+）尽普共集电极电路特点：.gsga!gga=*gag5aaegagaggaag电压增益小于1但接近于1, %与。同相输入电阻大，对电压信号源衰减小输出电阻小

3、，带负载能力强应用：1）作多极放大电路的输入级；2）作多级大电路的输 出级；3）作多级放大电路的缓冲级.4.5.1共集电极放大电路2.动态分析4输出电阻由电路列出方程一A=jb+Mb+/I 0現&其中R： = RS/Rh,p时，恥号输出电阻今4.5.1共集电极放大电路o+妝则输出电阻1U分压稳定式共集电极放大电路1、电路组成 2、静态工作点分析3、动态分析1电路组成分压稳定式共集电极放大电路的电路图如图所示:2、静态工作点分析根据电路图画出直流通路如图:再根据直流通路计算工作点:UBQ_ UBEQRe3、动态分析先根据电路图画出交流通路，然后画出等效电路:根据等效电路计算交流参数:九丿

4、。=(1+P)&ui金+ (i + B)R；尺=心1傀2金+（1+卩）人门直流通路16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Z比。 如图所示：U oUoIo = IRe+ Ie =/此 +(1 + P )Zh =-(1 4- P )- 一：一Rerhe52丰基极放大电路1.静态工作点直流通路与射极偏置电路相同电压增益输入回路：=一人氐输出回路：入=一卩 g2动态指标输入电阻i =& _e =傀 _（l + ）bi& J& = 一0 /氐（&1）5 仏R；=RR.交流通路电压增益:17输出电阻R严&1

5、84+ s卜bK+1“【 卜R2动态指标鱼-(1+0)r i i 、-F-、-VJ1+I& =5 I ix=vx20一从以上分析可知共基极放大电路： 1、无电流放大能力(aICQ、S先由电路图画出直流通路：xio=3,irzUBQ_UBEQ3.1 0.7-小A。 吃22 + 10心+尽2IFO=.2mAQRe2IcQ Q I EQ = 1-2/W/IUcEQ = CC 【CQ & 7 EQ &=10-12x(3+2) = 4r242、计算输入电阻必和输出电阻A。 先画出交流通路：TT26仏=為+(1+卩)产= 100+(l + 50)x= = 1.2KQ7? =/? /

6、-=2/-l_=24Qc1 + P 1 + 50Ro= Rc= 3Kfl再画出交流等效电路图:2263、计算电压放大倍数 Au Av2. 三种组态的比较麦4 51故大电路三种组态的主愛性能共射极电時共集屯桜电路共基板电路电陆图Mr丄电压增左血比=A=Jv(心=&|&)叫与叫的相位关系反相同相同相最犬电流缗益4A ecr输入电阻R严心他IIRePS殆输出电阻RoRe14 p用涂多级咸大电路的中砰圾输入级.中间级、输出圾吉麺或宽頻帯电路Au50 x(3/727)1.2= 113=字=_丄=_usRZ20 + 24x!13 = 6225284.5.3放大电路三种组态的比较3.三种组态

7、的特点及用途共射极放大电路：电压和电流增益都大于1,输入电阻在三种组态中居中，输出电阻与集 电极电阻有很大关系.适用于低频情况下，作多级放大电路的中间级. 共集电极放大电路：只有电流放大作用，没有电压放大，有电压跟随作用.在三种组态中，输入电阻最高，输出电阻最小，频率特性好.可用于输入级、输出级或缓 冲级.共基极放大电路：只有电压放大作用，没有电流放大，有电流跟随作用，输入电阻小， 输出电阻与集电极电阻有关.高频特性较好，常用于高频或宽频带彳氐输入 阻抗的场合，模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。4.6组合放大电路4.6.1共射一共基放大电路4.6.2共集一共集放大电路HOME27304.6.

8、1共射一共基放大电路图4. 6. 1共射-共基放大电路29-0叫(/血)_(&/&)(未)回顾基极分压式射极偏置电路电压增益:原理图(b)交流通路31人九+(1+0)&族4.6.1共射一共基放大电路电压增益AV = = =如 A其中A=_%* =回顾共基极放大电路+b吓凡a %”交流通路314一攸RD/RJRJ62一 所以因为2 点k;Pii“2火2 II心）因此 令= _0WRi2（4.6.0）&2组合放大电路总的电压增益 等于组成它的各级单管放大电 路电压增益的乘积。前一级的输出电压是后一级的 输入电压，后一级的输入电阻& = &l1*b2l

9、是前一级的负载电阻34HGME4.6.1共射一共基放大电路I=ic2输入电阻&= =心11仏1=心心211仏1输出电阻R。3335HGME4上：2共集一共集放大电路(b)交流通路T、丁 2 构成复合管，可等效为一个 NPN 管(a)原理图心36复合管的纟II成原则：在正确的外加电压下，每只管子的 各极电流均有合适的通路，工作在放大 区，第一只管子的集电极或发射极电流 作为第二只管子的基极电流。tQ 2共集 共集放大电路复合管的主要特性两只NPN型B jl组成的复合管e两只PNP型衣JT组成的复合管ePNP与NPN型bjT组成的复合管384.6.2共集一共集放大电路2.共集-共集放大电路

10、的A“、V7=亠4.7放大电路的频率响应pl54研究放大电路的动态指标（主要是增益）随信 号频率变化时的响应。4.7.1单时间常数RC电路的频率响应4.7.2 BJT的高频小信号模型及频率参数4.7.3单级共射极放大电路的频率响应4.7.4单级共集电极和共基极放大电路的高频响应4.7.5多级放大电路的频率响应0-+式中404.7J单时间常数M电路的频率响应1.RC低通电路的频率响应增益频率函数（电路理论中的稳态分析）KC 电路的电压增益（传递函数）：2）=逍=L虫 Q 匕3） 尺+1/（几心）码（沪空匚n,vt（s）/?, + !/ sC1 4- 5/?,C,1.RC低通电路的频率响应当f/时

11、仏訂/丿1+(/尸=|&1201g|Avll|201gl =0 dB &2最大误差-3dB当ffn时|几 |/丿1+ (必|)人 &3201KMVHI 201g (/)(&4相频响应fPn=-arctan(/H)其中s = =j2令：几=硕亦An(5)= T7 = -y71Vt1 + $&G电压增益的幅值（模）J1 + (/H) )2电压增益的相角 处=-arctan(/H)1_1+（砂）（仔）2对HJH（幅频响应）（相频响应）39频率响应曲线描述幅频响应丙乔“4）41HOME J必诋时,l%e+M(Cb，e+Cb，c)角l + M（G，e+Cb，c）G

12、，(4. 7. 13)O+(4.7.14)P161根据混合口模型得：图 4. 7.8 计算= 7f/b的模型47低频时00= gm仏48HOME儿+Aa 2兀（Cb，c+Cb，c）仏+2兀（Cb，e +CbQ27t（Cb, +Cb，c）rb=乐（1 +几）三Lfa共基极截止频率A4.7.3单级共射极放大电路的频率响应Az 1O 5d 11T1ni1.高频响应IT型高频等效电路（a）图4. 7. 10504.7.3单级共射极放大电路的频率响应1.高频响应口型高频等效电路目标：简化；斷开输入输出间联系 对节点 c 列 KCL 得.V .gnMe十孟十（匕一b，e）j少。氏=0由于输出回路电流比较大，所以可以忽略 Cb，c 的分流，得而输入回路电流比较小，所以 不能忽略 Cb，c 的电流.又因为4b.c=（e-K）jpCb，cZM=