共射放大电路

1、2.2 共射放大电路共射放大电路2.2.1 共射电路组成及工作原理共射电路组成及工作原理一一. .放大电路中各元件的作用：放大电路中各元件的作用： T是放大电路的核心，是放大电路的核心，VCC提供输出信号能量，提供输出信号能量，RC将将iC的变化量转化的变化量转化为为uCE的变化量，的变化量，RB和和VBB提供发射结偏置电压提供发射结偏置电压UBE和静态基极电流和静态基极电流IB。原理电路定性分析定性分析: : 在输入端加一微小电压，在输入端加一微小电压，将依次产生一下过程：将依次产生一下过程：iuBEuBiCiCCCCCERiVu适当选择参数，可使适当选择参数，可使u uCECE可比可比u

2、ui i大得多，从而实现放大得多，从而实现放大作用。大作用。二二. .放大电路的放大电路的工作原理工作原理 ： 工作波形工作波形: 1.1.三极管必须工作在放大区，三极管必须工作在放大区，原理电路缺点原理电路缺点: :放大电路组成原则：放大电路组成原则：3. 3. i iC C能够转化为能够转化为u uCECE, ,并传送到放大电路的输出端。并传送到放大电路的输出端。2. 2. u ui i 能够传送到三极管的基极回路能够传送到三极管的基极回路, ,产生相应的产生相应的i iB B1. 1. 需要两路直流电源需要两路直流电源, ,既不方便也不经济既不方便也不经济 2. 2. 输入、输出电压不共

3、地。输入、输出电压不共地。共射放大电路的改进电路：共射放大电路的改进电路： C1、C2 是隔直或耦合电容，是隔直或耦合电容，RL是放大电路的负载电阻，是放大电路的负载电阻，省去了基极直流电源省去了基极直流电源VBB 。单管共射放大电路2.2.2 放大电路的分析方法放大电路的分析方法一、直流通路与交流通路一、直流通路与交流通路1. 1. 直流通路直流通路用于放大电路的静态分析。用于放大电路的静态分析。电容相当于开路电容相当于开路电感相当于短路电感相当于短路在直流通路中在直流通路中: :单管共射放大电路直流通路2. 2. 交流通路交流通路用于放大电路的动态分析。用于放大电路的动态分析。电容和理想电

4、压源相当于短路电容和理想电压源相当于短路电感和理想电流源相当于开路电感和理想电流源相当于开路在交流通路中在交流通路中: :单管共射放大电路交流通路二、二、 静态工作点的近似估算静态工作点的近似估算静态工作点静态工作点: : 外加输入信号为零时外加输入信号为零时, ,三极管的三极管的 IBQ , ICQ , UBEQ , UCEQ 在输入输出特性曲线上对应一个点在输入输出特性曲线上对应一个点 Q Q点。点。 一般一般UBEQ可近似认为：可近似认为：硅管硅管 ( 0.6 0.8 ) V锗管锗管 ( 0.1 0.3 ) V静态分析静态分析( (估算静态工作点估算静态工作点) )讨论对象是直流成分。讨

5、论对象是直流成分。估算方法估算方法: :CCBEQBQBVUIRBQCQIICCQCCCEQRIVU直流通路三三. 图解分析法图解分析法图解法即可分析静态图解法即可分析静态,也可分析动态。过程一般是先也可分析动态。过程一般是先静态后动态。静态后动态。任务任务:用作图法确定静态工作点用作图法确定静态工作点,求出求出IBQ, ICQ和和UCEQ。一般用近似估算法求一般用近似估算法求IBQ和和UBEQ 。1. 图解法分析静态图解法分析静态直流输出回路的等效电路直流输出回路的等效电路直流负载线和静态工作点的求法直流负载线和静态工作点的求法直流负载线方程直流负载线方程CCCCCERiVu单管共射放大电路

6、根据输出回路方程根据输出回路方程uCE = VCC iCRc 作直流负载线，作直流负载线，与横坐标交点为与横坐标交点为VCC , 与纵坐标交点为与纵坐标交点为VCC/Rc ，直流负载线与特性曲线直流负载线与特性曲线 Ib=IBQ 的交点即的交点即Q点点, 如图示。如图示。斜率为斜率为-1/RC ，是静态工作点的移动轨迹。是静态工作点的移动轨迹。2. 图解法分析动态图解法分析动态动态分析动态分析(估算动态技术指标估算动态技术指标)讨论对象是交流成分。讨论对象是交流成分。交流输出回路的等效电路交流输出回路的等效电路交流负载线：交流负载线：过静态工作点过静态工作点Q ， 作一条斜率为作一条斜率为-1

7、/（RC/RL）的直线。的直线。 交流通路的输出回路交流通路的输出回路用图解法求放大电路的放大倍数：用图解法求放大电路的放大倍数：假设假设IBQ附近有一个变化量附近有一个变化量iB ，在输入特性上找到相应的在输入特性上找到相应的uBE ，在输出特性的交流负载线上找到相应的在输出特性的交流负载线上找到相应的iC和和uCE。则电压放大倍数：则电压放大倍数：BECEiouuuuuA结论：结论：单管共射放大电路中单管共射放大电路中:1.交直流并存，交直流并存，2.有电压放大作用，有电压放大作用，3.有倒相作用。有倒相作用。图解法的步骤图解法的步骤:（一）画输出回路的直流负载线，（一）画输出回路的直流负

8、载线，（二）估算（二）估算 IBQ，确定，确定Q 点，得到点，得到 ICQ和和 UCEQ ，（三）画交流负载线，（三）画交流负载线，（四）求电压放大倍数。（四）求电压放大倍数。 3. 图解法分析非线性失真图解法分析非线性失真 当当Q点过低时，点过低时，输入信号的负半周进入截止区输入信号的负半周进入截止区-截止失真截止失真 当当Q点过高时，点过高时，输入信号的负半周进入饱和区输入信号的负半周进入饱和区-饱和失真饱和失真 4. 图解法分析电路参数对静态工作点的影响图解法分析电路参数对静态工作点的影响 Q点向右侧移动点向右侧移动Q点向右下方移动点向右下方移动四四. 微变等效电路法微变等效电路法适用条

9、件：适用条件：微小交流工作信号，微小交流工作信号， 三极管工作在线性区。三极管工作在线性区。解决问题：解决问题：处理三极管的非线性问题。处理三极管的非线性问题。等效：等效：从线性电路的三个引出端看进去，从线性电路的三个引出端看进去，其电压、电流的变化关系和原来的三极管一样。其电压、电流的变化关系和原来的三极管一样。1. 用简化的微变等效电路计算单管共射放大电路用简化的微变等效电路计算单管共射放大电路电压放大倍数为电压放大倍数为 单管共射放大电路的等效电路输入电阻输入电阻输出电阻输出电阻2. 等效电路法的步骤等效电路法的步骤(1)确定放大电路的静态工作点确定放大电路的静态工作点Q，(3) 画出放

10、大电路的微变等效电路，画出放大电路的微变等效电路，(2) 求出求出Q点处的点处的和和rbe ，(4) 列出电路方程求解列出电路方程求解 和和 。uAiRoR、 3. 有射极电阻的共射放大电路有射极电阻的共射放大电路 电压放大倍数电压放大倍数输入电阻和输出电阻输入电阻和输出电阻该放大电路与基本共射放大电路相比较：该放大电路与基本共射放大电路相比较：电压放大倍数减小了电压放大倍数减小了输入电阻提高了输入电阻提高了 输出电阻没有变化输出电阻没有变化 接有发射极电阻的单管共射放大电路直流通路小小 结结 图解法图解法优点优点: : 1. 1. 即能分析静态即能分析静态, , 也能分析动态工作情况；也能分

11、析动态工作情况； 2. 2. 直观直观 形象；形象； 3. 3. 适合分析具有特殊输入适合分析具有特殊输入/ /输出特性的管子；输出特性的管子； 4. 4. 适合分析工作在大信号状态下的放大电路。适合分析工作在大信号状态下的放大电路。缺点缺点: : 1. 1. 特性曲线存在误差；特性曲线存在误差； 2. 2. 作图麻烦作图麻烦, ,易带来误差；易带来误差； 3. 3. 无法分析复杂电路和高频小工作信号。无法分析复杂电路和高频小工作信号。微变等效电路法微变等效电路法优点优点: 1.简单方便；简单方便； 2.适用于分析任何基本工作在线性范围的简单适用于分析任何基本工作在线性范围的简单或复杂的电路。

12、或复杂的电路。缺点缺点: 1.只能解决交流分量的计算问题；只能解决交流分量的计算问题； 2. 不能分析非线性失真；不能分析非线性失真； 3. 不能分析最大输出幅度不能分析最大输出幅度 。2.2.3 放大电路的工作点稳定问题放大电路的工作点稳定问题一一.温度的变化对三极管的工作点的影响温度的变化对三极管的工作点的影响 TUBEQICBOICQ温度升高，静态工作点移近饱和区，使输出波温度升高，静态工作点移近饱和区，使输出波形产生饱和失真。形产生饱和失真。二二. 分压式工作点稳定电路分压式工作点稳定电路 基极静态工作点电位基极静态工作点电位 CC2B1B1BBQVRRRUBQU TICQ由以上分析可知：由以上分析可知：该电路是通过发射极电流的负反馈作用，该电路是通过发射极电流的负反馈作用，牵制集电极电流的变化。牵制集电极电流的变化。也称为电流负反馈也称为电流负反馈式工作点稳定电路。式工作点稳定电路。Re愈大愈大,电路的温度稳定性愈好，电路的温度稳定性愈好，但将影响输出电压幅度。但将影响输出电压幅度。Rb2和和Rb2值的选用：值的选用：一般取一般取i1 = (510) iB , 且且uBQ = (510) UBEQ 1. 静态分析静态分析BQU从估算从估算