共基极与共集电极电路

关于共基极与共集电极电路

根据如图所示：

共集电极电路原理图交流通路第2页,共34页，2024年2月25日，星期天

(2)电压增益

由于射极输出器的电压接近于1，它的输出电压和输入电压是同相的，因此称为电压跟随器。第3页,共34页，2024年2月25日，星期天

(3)输入电阻

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(4)输出电阻第5页,共34页，2024年2月25日，星期天

综上分析说明，电压跟随器的特点是：电压增益小于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。3.6.2

共基极电路共基极电路又被称为电流跟随器。此电路适用于宽频带和高频情况下，要求稳定性较好时。第6页,共34页，2024年2月25日，星期天

3.7放大电路的频率响应3.7.1单时间常数RC电路的频率响应(见例题)1.RC低通电路的频率响应在放大电路的高频区，影响频率响应的主要因素是管子的极间电容和接线电容等，它们在电路中与其它支路是并联的，因此它们对高频响应的影响可用如图所示的RC低通电路来模拟。可得高频区的电压增益得幅值和相角分别为：第7页,共34页，2024年2月25日，星期天

幅频响应：(1)当f<<fH时

(2)当f>>fH时RC低通电路第8页,共34页，2024年2月25日，星期天

相频响应：(1)当f<<f时,

H0，得一条

H=0的直线。(2)当f>>fH时,

H-90，得一条

H=-90的直线。(3)当f=fH时,

H-45。

0.01fH0.1fHfH10fH100fH20lgAvH

H3dB-20dB/十倍频程-45o/十倍频程f/Hzf/Hz-20-400-45o-90o0o相频响应幅频响应RC低通电路的频率响应第9页,共34页，2024年2月25日，星期天

2.RC高通电路的频率响应在放大电路的低频区内，耦合电容和射极旁路电容对低频响应的影响，可用如图所示的RC高通电路来模拟。可得低频区电压增益得幅值和相角分别为：用来模拟放大电路低频响应的RC高通电路第10页,共34页，2024年2月25日，星期天

3.主要特征参数:中频增益A及相角、上限频率fH、下限频率fL、通频带BW和增益带宽积GBW等。4.频率响应的分析方法：用混合型等效电路分析高频响应，用含有电容的低频等效电路分析低频响应。分析时，先以拉氏变换为基础，将电路中电容C用1/sC表示、电感L用Ls表示，导出电路的传递函数；然后用jω代替传递函数中的复

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变量s，获得频率特性表达式，求得频率响应的相关参数。也可以在等效电路中直接用电容C、电感L的阻抗1/jωC、jωL导出频率特性表达式。在分析频率响应时，往往采用对数频率响应，即Bode图，频率采用对数分度，幅值(dB)和相角采用线性分度，并可采用折线近似的方法作图分析。第12页,共34页，2024年2月25日，星期天

5.多级放大电路的频率响应多级放大电路的对数幅频特性等于各级对数幅频特性之和，相频特性等于各级相频特性之和。绘制Bode图时，只要把各级曲线在同一横坐标下的纵坐标相加即可。多级放大器的频率响应相对于单级放大器，其总的规律是电压增益提高了，而通频带变窄了。第13页,共34页，2024年2月25日，星期天

例题：例:在一个交流放大电路中，测出某三极管三个管脚对地电位为：(1)端为1.5V(2)端为

4V(3)端为2.1V；解：则(1)端为e极；(2)端为c极；(3)端为

b极；该管子为NPN型。讨论：工作在放大区的三极管应有下列关系：

|VBE|≈0.7V(硅管)或0.2V(锗管),|VCE|>|VBE|

对NPN管：VE<VB<VC

对PNP管：VE>VB>VC

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例:已知如图所示,问：(1)该电路是哪一类型放大电路；(2)计算Q；(3)画出电路的等效电路；(4)计算AV；第15页,共34页，2024年2月25日，星期天解:(1)是共发射极放大电路；

(2)

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(3)等效电路如图所示：第17页,共34页，2024年2月25日，星期天

例:NPN型三极管接成如图所示两种电路，试分析三极管T在这两种电路中分别处于何种工作状态。设T的VBE=0.7V。

(a)(b)第18页,共34页，2024年2月25日，星期天

解：三极管的工作状态，可以通过比较基极电流B和临界饱和基极电流BS来判定。由图(a)可知，

因为B<BS,故三极管T处于放大状态。第19页,共34页，2024年2月25日，星期天

又由图(b)可知Vi=0V时，三极管发射结无正向偏置，T处于截止状态；Vi=3V时，

由于B>BS，所以，三极管处于饱和状态。第20页,共34页，2024年2月25日，星期天小结：判断三极管的工作状态，可有多种方法:(1)根据发射接和集电结的偏置电压来判别。(2)根据静态工作点

BQ和

CQ之来判别：

BQ0,管子工作在截止区；CQ=BQ，管子工作在放大区；BQ>CQ/,管子工作在饱和区。(3)根据UBEQ值来判别，UBEQ0.5V(对硅管)，管子工作在截止区；UBEQ0.7V>UCEQ,管子工作在饱和区。(4)根据UCEQ值来判别，UCEQ≈EC,管子工作在截止区；UCEQ≈0,管子工作在饱和区。第21页,共34页，2024年2月25日，星期天

例:(北京航空航天大学1999年研究生入学试题)设如图三极管T的

=100，rbb´=100,VBEQ=0.7V；C1,C2,C3对交流信号可视为短路，

RS=600。

(1)计算静态工作点Q(VCEQ,CQ)；

(2)画出交流通路及交流小信号低频等效电路；

(3)求输入电阻Ri；

(4)求输出电阻Ro；

(5)求电压增益Av=Vi/V0和Avs=V0/Vs；第22页,共34页，2024年2月25日，星期天

解：(1)电容对于直流信号相当于开路，因此根据该放大电路的直流通路可以列出方程：

VCC=

CR3+BQ(R1+R2)+VBE将

C=BQ代入，得：第23页,共34页，2024年2月25日，星期天

CQ=BQ=3.1mAVCEQ≈VCC-

CQR3=10-3.12=3.8V(2)交流通路如图(a)所示，交流小信号低频等效电路如图(b)所示：(a)(b)第24页,共34页，2024年2月25日，星期天

(3)由微变等效电路可知，输入电阻为：

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小结：

本题的目的在于熟悉放大器静态工作点的估算法，以及利用微变等效电路求放大器的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。求放大器的静态工作点实际上就是求解放大器的直流通路。具体的方法有两种：一是图解法，条件是要知道管子的特性曲线；二是故第26页,共34页，2024年2月25日，星期天

算法，条件是要知道管子的电流放大系数

。求放大器的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻，实际上就是求解放大器的微变等效电路。该放大器的微变等效电路可以根据电和直流电源对交流相当于短路以及用管子的微变等效电路代替管子的原则来画出。第27页,共34页，2024年2月25日，星期天

例:某共射电路如图所示，已知三极管的

rbb´=100,rb´e=900,gm=0.04s,C

´=500pF.(1)试计算中频电压反大倍数Aus；

(2)试计算上、下限截止频率fH,fL；

(3)画出幅频、相频特性曲线；第28页,共34页，2024年2月25日，星期天

解:(1)由微变等效电路图可求得：

第29页,共34页，2024年2月25日，星期天

(2)分别由输入输出回路求出由耦合电容C1、C2单独作用时的下限频率fL1、fL2

所以电路下限频率应取为fL=40Hz。电路上限截止频率由三极管的结电容决定，高频等效电路的输入部分如图所示。由此可得第30页,共34页，2024年2月25日，星期天

(3)20lg|Aus|=31dB

相应的幅频、相频特性曲线如图所示。第31页,共34页，2024年2月25日，星期天fLfHfLfH102030-1350-900-1800-2250-270040600kffAus(dB)幅频相频第32页,共34页，2024年2月25日，星期天

讨论：本题中电容C1、C2对下限截止频率fL都有影响，可采用近似计算法，即先分别考虑每个电容单独作用时(将其它电容看成短路)