单管共射放大电路及其分析方法演示

（优选）单管共射放大电路及其分析方法现在是1页\一共有29页\编辑于星期日一、放大电路概述放大的概念主要技术指标单管共发射极放大电路组成原则现在是2页\一共有29页\编辑于星期日1、放大的概念放大——

输入为小信号，有源元件控制电源使负载获得大信号，并保持线性关系。放大本质能量的控制在放大电路中提供一个能源，由能量较小的输入信号控制这个能源，使之输出较大的能量，然后推动负载。基本要求——不失真放大对象——变化量，即输入信号的小变化→输出信号的大变化核心元件三极管场效应管现在是3页\一共有29页\编辑于星期日2、主要技术指标技术指标测试示意图放大倍数含义——描述放大电路的放大能力定义式电压放大倍数电流放大倍数输入电阻Ri从放大电路输入端看进去的等效电阻。描述放大电路从信号源索取电流的大小定义式输出电阻从放大电路的输出端看进去的等效电阻。描述放大电路带负载能力的技术指标。测量或计算方法现在是4页\一共有29页\编辑于星期日2、主要技术指标最大输出幅度非线性失真系数通频带最大输出功率与效率现在是5页\一共有29页\编辑于星期日3、单管共发射极放大电路组成晶体管VT基极电源VBB基极偏流电阻Rb集电极电源VCC集电极负载电阻RC

工作原理

输入回路输出回路uIuo电路结构缺点双电源供电ui、uo不共地阻容耦合单管共射放大电路现在是6页\一共有29页\编辑于星期日4、组成放大电路的原则合理的偏置

——外加直流电源使发射结正偏，集电结反偏，使三极管处于放大状态，则有：有信号的输入回路

——输入回路的接法应使输入电压△uI

能够传送到三极管的基极回路，使基极电流产生相应的变化量△iB。有信号的输出回路

——输出回路的接法应使变化量iC能够转化为变化量uCE，并传送到放大电路的输出端。第1条是涉及放大电路的直流通路，第2、3条是放大电路的交流通路问题。现在是7页\一共有29页\编辑于星期日二、放大电路的分析方法放大电路是交、直流共存直流通路交流通路放大电路分析静态分析分析未加输入信号时的工作状态。依据电路——直流通路分析目的——求静态工作点（IBQ、ICQ、UCEQ）分析方法——工程近似分析法、图解法动态分析在静态分析的基础上，分析加上交流输入信号时的工作状态依据电路——交流通路分析目的——估算放大电路的性能指标分析方法——图解法、微变等效电路法iB=IB+ib;

uBE=UBE+ube……

现在是8页\一共有29页\编辑于星期日1、直流通路与交流通路直流通路直流电流流过的路径。画法输入信号为0，但保留信号源内阻RS保留直流电源VCC电容开路现在是9页\一共有29页\编辑于星期日1、直流通路与交流通路交流通路交流电流流过的路径。画法加信号源usVCC自身短路大容量电容短路现在是10页\一共有29页\编辑于星期日bce2、静态分析——工程近似分析法IBQICQUCEQ其中，硅管UBEQ=(0.6~0.8)V

锗管UBEQ=(0.1~0.2)VICQ

IBQUCEQ=VCC–ICQ

RC基本思路

——先假定三极管工作在放大模式，再由分析结果进行验证、确定和计算步骤画直流通路列输入、输出回路的电压、电流方程求静态工作点验证UBEQ=VCC–IBQRbUCEQ=VCC–ICQRCICQ=βIBQ

求得静态工作点

若UCEQ≥0.7V，说明三极管处于放大状态，假设正确；否则，根据实际情况用另外的模型分析。现在是11页\一共有29页\编辑于星期日【例】图示单管共射放大电路中，VCC=12V，Rc=3k，Rb=280k，NPN硅管的=50，试估算静态工作点。解：设UBEQ=0.7VICQ

IBQ=(500.04)mA=2mAUCEQ=VCC–ICQRc=(12-23)V=6V2、静态分析——工程近似分析法IBQICQUCEQ若

Rb=100k，试估算静态工作点。UCEQ不可能为负，其最小值也只能为0，三极管工作在饱和区。现在是12页\一共有29页\编辑于星期日2、静态分析——图解法在三极管的输出特性曲线上用作图的方法求放大电路的静态工作点。步骤画直流通路bceIBQICQUCEQ近似估算IBQ、找到相应的输出特性曲线列输出回路方程，作直流负载线iCuCEiB=IBQVCCVCC/RC负载线UCEQICQQ与横坐标的交点与纵坐标的交点确定静态工作点Q静态工作点在什么区域合理？现在是13页\一共有29页\编辑于星期日3、动态分析——图解法交流通路

——交流通路的输出回路是RC和RL的并联。作交流负载线通过静态工作点斜率交流通路的输出回路交流负载线OIBiC

/mAuCE

/VQ静态工作点现在是14页\一共有29页\编辑于星期日3、动态分析——图解法输入回路工作情况Q0.70t6040200uBE/ViB/µAt0uBE/ViBUBEuBE=UBE+ubeiB=IB+ib

ube0.680.72uBEiB现在是15页\一共有29页\编辑于星期日交流负载线直流负载线4.57.5uCE912t0ICQiC

/mA0IB=40µA2060804Q260uCE/ViC

/mA0tuCE/VUCEQiC输出回路工作情况3、动态分析——图解法现在是16页\一共有29页\编辑于星期日单管共射放大电路的电压电流波形3、动态分析——图解法交、直流并存电压放大作用倒相作用现在是17页\一共有29页\编辑于星期日图解法的应用1——分析非线性失真1、静态工作点过低，引起

iB、iC、uCE的波形失真ibui结论：iB波形失真OQOttOuBE/ViB/µAuBE/ViB/µAIBQ

——截止失真现在是18页\一共有29页\编辑于星期日OiCtOOQ

tuCE/VuCE/ViC

/mAICQUCEQuo=uce图解法的应用1——分析非线性失真结论：iC

、uCE

(uo)波形失真NPN管截止失真输出uo波形现在是19页\一共有29页\编辑于星期日

NPN管uo波形Q点过高，引起

iC、uCE的波形失真—饱和失真图解法的应用1——分析非线性失真现在是20页\一共有29页\编辑于星期日改变Rb，保持VCC

Rc

不变OIBiCuCE

Q1Rb增大，Rb减小，Q点下移；Q点上移；Q2OIBiCuCE

Q1Q3改变VCC，保持Rb，Rc，不变

升高VCC，直流负载线平行右移，动态工作范围增大，但管子的动态功耗也增大。Q2图解法的应用2——分析参数对静态工作点的影响现在是21页\一共有29页\编辑于星期日4、动态分析——微变等效电路法三极管的微变等效电路微变等效电路法现在是22页\一共有29页\编辑于星期日（1）三极管的微变等效电路iBuBE晶体管的输入特性曲线rbe——晶体管的输入电阻

在小信号的条件下，rbe是一常数。晶体管的输入电路可用rbe等效代替。输入电路Q点附近的工作段近似地看成直线可认为uBE与iB成正比QOiB

uBE

低频、小功率管rbb约为300。现在是23页\一共有29页\编辑于星期日输出电路假设在Q

点附近特性曲线基本上是水平的(iC与uCE无关)，数量关系上，iC比iB大

倍；iBiB从三极管输出端看，可以用iB恒流源代替三极管；该恒流源为受控源；为iB对iC的控制。uCE

QiC

O（1）三极管的微变等效电路现在是24页\一共有29页\编辑于星期日三极管的简化参数等效电路在大多数情况下，简化的微变等效电路对于工程计算来说误差很小。（1）三极管的微变等效电路cbeibic+ube

+uceebcrbe

ib+ube

+uceicib现在是25页\一共有29页\编辑于星期日确定静态工作点Q

求静态工作点处三极管的微变参数rbe

画微变等效电路画三极管的等效电路其余部分的交流通路——从三极管的三个电极出发，按画交流通路的方法把通向地的支路一一画出列出电路方程并求解。(2)微变等效电路法的步骤现在是26页\一共有29页\编辑于星期日(3)微变等效电路法举例步骤求静态工作点Q

求微变参数rbe

画放大电路的微变等效电路列电路方程并求解步骤1：求静态工作点Q

ICQ

IBQUCEQ=VCC–ICQ

RC步骤2：求微变参数rbe

其中现在是27页\一共有29页\编辑于星期日(3)微变等效电路法举例步骤求静态工作点Q

求微变参数rbe

画放大电路的微变等效电路列电路方程并求解步骤3：画放大电路的微变等效电路三极管的微变等效电路电路其余部分的交流通路ebcrbe

ib+ube

+uceicibRc

+u