三极管的三种基本放大电路

1、编辑课件3.2.1 共发射极放大电路共发射极放大电路一、一、 电路组成电路组成VCC(直流电源直流电源)：1. 使发射结正偏，集电结反偏使发射结正偏，集电结反偏2. 向负载和各元件提供功率向负载和各元件提供功率C1、C2(耦合电容耦合电容)：隔直流、通交流隔直流、通交流RB1 、RB2(基极偏置电阻基极偏置电阻)：提供合适基极的电流提供合适基极的电流RC(集电极负载电阻集电极负载电阻)：将将 IC UC 使电流放大使电流放大 电压放大电压放大RE(发射极电阻发射极电阻)：稳定静态工作点稳定静态工作点“Q ”CE(发射极旁路电容发射极旁路电容)：短路交流，消除短路交流，消除RE对电压放大倍数的影

2、响对电压放大倍数的影响第第3 3章章 +VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2RS+ui +us +uo iBiC+uCE + uBE 编辑课件二、直流分析二、直流分析+VCCRCRERB1RB2ICQIBQIEQI1+ UBEQ 要求：要求：I1 (5 10)IBQBQ (5 10)UBEQ方法方法1: 估算估算CCB2B1B2BQVRRRU EBEQBQEQRUUI EQCQII /EQBQII +UCEQ )(ECCQCCCEQRRIVU 稳定稳定“Q”的原理：的原理：T IC UE UBE IB IC 第第3 3章章 编辑课件方法：利用戴维南定理求方法：利用戴维南定理求 IBQ

3、第第3 3章章 VCCRCRERB1RB2+VCCVCCRCRE+VCCRB1IBQB2B1B2CCCCRRRVV B2B1B/ RRR B2B1B2B1RRRR EBBEQCCBQ)1(RRUVI 编辑课件交流通路交流通路1. 电压放大倍数电压放大倍数iouuAu beLbebLb rRriRi iiiiuR Ro源电压放大倍数源电压放大倍数uuAuuuuuuuuAsisiiosos 2. 输入电阻输入电阻beB2B1/rRR 3. 输出电阻输出电阻Ro= RC三、性能指标分析三、性能指标分析小信号等效电路小信号等效电路isiRRARu RCRB1RB2+ui +uo RLibiciiRCR

4、B1RB2+ui +uo RLibiciirbe ibRi第第3 3章章 +us +VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2RS+uo 编辑课件当没有旁路电容当没有旁路电容 CE 时：时：小信号等效电路小信号等效电路1. 电压放大倍数电压放大倍数iouuAu )1( EbebLbRriRi EbeL)1( RrR 源电压放大倍数源电压放大倍数uuARRRuuuuuuAisisiiosos 2. 输入电阻输入电阻)1(/EbeB2B1iRrRRR 3. 输出电阻输出电阻Ro = RC交流通路交流通路RCRB1RB2+ui +uo RLibiciiRERCRB1RB2+ui +uo RLib

5、iciirbe ibRERiRi第第3 3章章 编辑课件例例3.2.1 =100, RS= 1k , RB1= 62k , RB2= 20k , RC= 3k RE = 1.5k , RL= 5.6k , VCC = 15V。求：。求：“Q ”, Au, Ri, Ro解解1）求）求“Q”)V( 7 . 362201520BQ U)mA( 25 . 17 . 07 . 3EQCQ IIA 20mA)( 02. 0100 /2BQ I)V( 6)5 . 13(215CEQ U2）求）求 Au、Ri、Ro 、 Aus 150002. 0/26200/26200BQbe Ir1305 . 13/5.6

6、 100 beL rRAu )k( 36. 15 . 1/62/20/beB2B1i rRRR7536. 11)130(36. 1uSiisis ARRRAuuAuuRo = RC= 3 k +VCCRCC1C2RLRE+CE+RB1RB2RS+us +uo 编辑课件去掉旁路电容去掉旁路电容 CE 时：时：+VCCRCC1C2RLRE+RB1RB2RS+us +uo 1）静态工作点）静态工作点“Q”不变不变2）求）求 Au、Aus 、Ri、RoRCRB1RB2+ui +uo RLibiciirbe ibREEbeL)1( RrRAu 3 . 15 . 11015 . 1/5.63 100 2

7、. 18 .131)3 . 1(8 .13siis uuARRRA)1(/Ebe B2B1iRrRRR 5 . 11015 . 1/62/20 )(k 8 .13 Ro= RC= 3 k 既稳定既稳定“Q”，Au又较大的电路又较大的电路第第3 3章章 编辑课件3.2.2 共集电极放大电路共集电极放大电路 (射极输出器、射极跟随器射极输出器、射极跟随器)IBQ = (VCC UBEQ) / RB + (1 + ) REICQ = I BQUCEQ = VCC ICQRE交流通路交流通路二、性能指标分析二、性能指标分析LbeLLEbbebLEbio)1()1(/)1(/1RrRRRiriRRiuu

8、Au ）（RL = RE / RL)1(/()1(LbeBLbeiBiii iiRrRRruRuuiuR = RB / Ri一、电路组成与静态工作点一、电路组成与静态工作点RsRB+ +uo RLibiciiREusRB+uo RLibiciirbe ibRERs+ IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us第第3 3章章 编辑课件3.2.2 共集电极放大电路共集电极放大电路 (射极输出器、射极跟随器射极输出器、射极跟随器)一、电路组成与静态工作点一、电路组成与静态工作点IBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+usIBQ= (VCC UBEQ) /

9、 RB +(1+ REICQ= I BQUCEQ = VCC ICQ RE二、性能指标分析二、性能指标分析交流通路交流通路RsRB+ +uo RLibiciiREusRB+uo RLibiciirbe ibRERs+ LEbbebLEbio/)1(/ 1RRiriRRiuuAu ）（LbeL)1()1(RrR 1LbeiBiiiii)1(RruRuuiuR )1(/(LbeBRrR RiRi第第3 3章章 编辑课件 0LoooS RiuRu射极输出器射极输出器特点特点Au 1 输入输出同相输入输出同相R i 高高R o 低低用途：用途：输入级输入级 输出级输出级 中间隔离级中间隔离级求输出电阻

10、求输出电阻usRB+uo RLibiciirbe ibRERs+ RBibiciirbe ibRERsus = 0+u iiREb b EiiiiR SbeE)1(RruRu Rs=Rs / RB 1)(/)1/()(SbeESbeEoRrRRruRuuiuR第第3 3章章 编辑课件P74例例 3.2.2 =120, RB = 300 k , rbb= 200 , UBEQ = 0.7VRE = RL = Rs = 1 k , VCC = 12V。求：。求：“Q ”、Au、Ri、Ro解解 1）求）求“Q”IBQ = (VCC UBE) / RB + (1+ ) RE= (12 0.7) / 3

11、00 +121 1 27 ( A)IEQ ICQ = I BQ = 3.2 (mA)UCEQ = VCC ICQ RE = 12 3.2 1 = 8.8 (V)2）求）求 Au、Ri、Rorbe= 200 + 26 / 0.027 1.18 (k )98. 05 . 012118. 15 . 0121)1()1(LbeL RrRAu Ri = 300/(1.18 121)= 51.2 (k )( 181)(/SbeEo RrRRIBQIEQ+C1RS+ui RERB+VCCC2RL+uo+us第第3 3章章 编辑课件无无C3、RB3：Ri = (RB1 / RB2) / rbe + (1 +

12、) RE)Ri = 50 / 510 = 45 (k )Ri = (RB3 + RB1 / RB2) / rbe + (1+ )RE)Ri = (100 + 50) / 510 = 115 (k )无无C3有有RB3 ：接接C3：RB3 / rbe rbeRi = rbe+(1+ ) (RB/ RE)=(1 + ) (RB / RE )R i= 51 50 / 10 = 425 (k )提高提高 Ri 的电路的电路+C1RSRERB1+VCCC2+uo+us+RB2RB3C3 = 50100k 100k 100k 10k RB+uo ibiciirbe ibRE+ ui RB3第第3 3章章

13、编辑课件3.2.3 共基极放大电路共基极放大电路一、求一、求“Q” (略略)二、性能指标分析二、性能指标分析beLbebLbio rRriRiuuAu RiRi 1)1(be bbebeiiririiuR)1(/beEi rRRRoRo= RC特点：特点：1. Au大小与共射电路相同大小与共射电路相同2. 输入电阻小输入电阻小, Aus小小RCRERS +us RL+uo RCRERS+us RLrBEioicieiiib ib+ui +VCCRCC2C3RLRE+RB1RB2RS +us +uo C1第第3 3章章 编辑课件3.2.4 场效应管放大电路场效应管放大电路三种组态三种组态: 共源

14、、共漏、共栅共源、共漏、共栅特点：特点：输入电阻极高，输入电阻极高， 噪声低，热稳定性好噪声低，热稳定性好一、直流偏置电路一、直流偏置电路 1. 自给偏压电路自给偏压电路栅极电阻栅极电阻RG的作用：的作用：（1）为栅偏压提供通路）为栅偏压提供通路（2）泻放栅极积累电荷）泻放栅极积累电荷源极电阻源极电阻RS的作用的作用:提供负栅偏压提供负栅偏压漏极电阻漏极电阻RD的作用：的作用：把把 iD的变化变为的变化变为uDS的变化的变化UGSQ = UGQ USQ = IDQRS+VDDRDC2CS+uo C1+ui RGRSGSD第第3 3章章 编辑课件SDQSG2G1G2DDGQ RIURRRVU ；

15、SDQG2G1G2DDGSQ RIRRRVU 2. 分压式自偏压电路分压式自偏压电路调整电阻的大小，可获得：调整电阻的大小，可获得： UGSQ 0UGSQ = 0UGSQ 0RL+VDDRDC2CS+uo C1+ui RG2RSGSDRG1RG3第第3 3章章 编辑课件解方程得：解方程得：IDQ1 = 0.69 mA, UGSQ = 2.5V (增根增根, 舍去舍去) GQ(V) 8 . 5642006424 UDQDQGSQ128 . 5 )210(8 . 5IIU 2DQ2GS(off)GSQDSSDQ)8 . 0128 . 51(18. 0)1(IUUII IDQ2 = 0.45 mA , UGSQ = 0.4 V 例例3.2.4 已知已知UGS(off)= 0.8V, IDSS = 0.18 mA, 求求“Q”RLRDC2CS+uo C1+ui RG2GSDRG1RG310k 10k 200k 64k 1M 2k 5k +24V第第3 3章章 编辑课件二、性能指标分析二、性能指标分析1. 共源放大电路共源放大电路有有CS时：时：RL+VDDRDC2CS+uo C1+ui RG2RSGSDRG1RG3RLRD+uo +ui RG2GSDRG3RG1+ugs gmugsidiiLmgsLDgsmio/RguRRuguuAu G2G1G3i/ RRRR DoRR 无无CS