基本放大电路

1大家好第10章基本放大电路10.1共射极放大电路的组成RSesC1+–ui+–C2RLuo+–iCiBiERBEB+–EC+–T–+uBEuCE–RC+信号源负载各元件作用2.电源--保证集电结反偏,发射结正偏,使晶体管工作在放大区。1.三极管T--电流放大,

iC=iB。4.集电极电阻RC--将变化的电流转变为变化的电压。3.基极电阻RB--提供大小适当的基极电流。5.耦合电容C1C2—通交流隔直流ECRSesRBEBRCC1C2T++RL+–+–RS单电源供电时常用的画法+UCCesRBRCC1C2T++RLRSes共发射极基本电路ECRBEBRCC1C2T++RL++––简化电路10.2

共射极放大电路分析uitOuotO无输入信号(ui

=0)时+UCCRBRCC1C2T++ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE有输入信号(ui

≠0)时

uCE

=UCC－iC

RCUBEIBICUCEtuBEOiCttiBOOuCEtO结论：(3)输出电压与输入电压在相位上相差180°，即共发射极电路具有反相作用。uitOuotO(1)无输入信号时，三极管各电极的电压和电流都恒定不变。(2)输入动态信号后，各电极电流和电压的大小均发生了变化，

都在直流量的基础上叠加了一个交流量。若参数选取得当，输出电压将大于输入电压，即电路具有电压放大作用。RBRC+UCC

＋

uo

－

＋

ui

－C1C2＋＋1.画出直流通路

信号源中的电动势短路；

电容开路。IBRB

+UBE=UCCIC

=βIBUCE=UCC－RCICUCC－UBERBIB

=

IB＋

－RBRC+UCCUBE直流通路10.2.1

放大电路的静态分析一、静态工作点的计算

2.分析计算例1：固定偏置放大电路如下，已知UCC=6V，RB=180kΩ，RC=2kΩ,

=50，晶体管为硅管。试求放大电路的静态工作点。RBRC+UCC

＋

uo

－

＋

ui

－C1C2＋＋解：IC

=

IBUCE=UCC－RCICUCC－UBERBIB=6－0.7180=mA

=0.0294mA

=50×0.0294mA

=1.47mA=(6－2×1.47)V=3.06V二.静态工作点的影响1.当IB太小，Q

点很低，引起后半周截止失真。2.当IB太大，Q

点很高，引起前半周饱和失真。※截止失真和饱和失真统称为非线形失真。UCEuCEO

tIBiBO

tICiCO

tUCEuCEO

tICiCO

tIBiBO

tuOO

t

uOO

t截止失真饱和失真削顶削顶

rbe

可以估算：rbe=200+(

+1)

26mV

IEmA一.微变等效电路法1.晶体管的微变等效电路⑴输入端电压和电流的关系

UBEΔIB为一个常数。IB

IB

UBErbe

=iBuBEOQiC

＋

uCE

－

＋

uBE

－iBBEC电路图输入特性10.2.2

放大电路的动态分析结论：晶体管从输入端看,可以用一个等效的动态电阻

rbe代替。(2)输出端电压和电流的关系

在放大区:IC=βIB

结论：从输出端看，可以用一个受控电流源代替。iC

＋

uCE

－

＋

uBE

－iBBEC

＋Ｕbe

－BErbe

Ib

＋Ｕce

－CIc

Ib晶体管的小信号模型IiIbIcIoRBRC

＋

Uo

－

＋

Ui

－RBRC+UCC

＋

uo

－

＋

ui

－C1C2＋＋2.

放大电路的交流通路

+_UsRsRL方法:C

短路，UCC短路。

IbIc

Ii＋Uo

－＋Ui

－BrbeCRBRCEIo

Ib放大电路交流通路微变等效电路Au=

Uo

Ui其中：RL=RC∥RL

′－Ic(RC∥

RL)Ib

rbe

=

RL

rbe

=－′

ri

Ui

Ii=Ii(RB∥rbe

)Ii

=

=RB∥

rbe

ro

=－Ic

RC

－Ic

=RC+_UsRsRL

IbIc

Ii＋Uo

－＋Ui

－BrbeCRBRCEIo

Ib微变等效电路例2：求放大电路的空载电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。(1)空载电压放大倍数解：26ICrbe=200+

=(200+50×)

261.47=1084

Ao

=－

RC

rbe=－50×21.084=－92.25ri=RB

rbe(2)输入电阻=k

180×1.084180＋1.084=1.078k

(3)输出电阻ro

=RC=2k

RBRC+UCC

＋

uo

－

＋

ui

－C1C2＋＋10.3静态工作点的稳定一、分压式偏置共射放大电路1.电路组成

偏流电阻RB2用于固定基极电位。因

I2>>IB

RB2RB1＋RB2

所以UB=UCC

(2)增加发射极电阻RE，可以稳定IC。T

IE

URE

IC

IC

UBE

RB1RC+UCC

＋

uo

－

＋

ui

－C1C2＋＋RB2RECE＋2.静态分析UB－UBEREIE=

IB

=

11＋

IE

IC=

IB

UCE

=UCC－RC

IC－REIE

≈UCC－(RC＋RE)ICRB2RB1＋RB2

UB=UCC

RB1RC+UCC

＋

uo

－

＋

ui

－C1C2＋＋RB2RECE＋3.动态分析RB1RC+UCC

＋

uo

－

＋

ui

－C1C2＋＋RB2RECE＋+_USRSRLIiIbIcIoRB2RC

＋

Uo

－

＋

Ui

－IeRB1

Ib

IiIcIoBrbeC

IbRB1RCE＋Uo

－＋Ui

－RB2分压式偏置电路的交流通路分压式偏置电路微变等效电路Au=

Uo

Ui其中：RL=RC∥RL′－Ic(RC∥RL)Ib

rbe

=

βRL

rbe=－′

ri

Ui

Ii=Ii(RB1∥RB2∥rbe

)Ii

=

=RB1∥RB2∥rbe

ro

－IcRC

－Ic

=

=RC+_USRSRL

Ib

IiIcIoBrbeC

IbRB1RCE＋Uo

－＋Ui

－RB2注意：增加CE

,可以避免Au下降。CE＋RB1RC+UCC

＋

uo

－

＋

ui

－C1C2＋＋RB2RE

Ib

IiIcIoBrbeC

IbRB1RCE＋Uo

－＋Ui

－RB2放大倍数Au降低AuβRL

rbe=－′

Ib

IiIcIoBrbeC

IbRB1RCE＋Uo

－＋Ui

－RB2REAuβRL

rbe+(1+β)RE=－′RB+UCC

＋

uO

－

＋

ui

－C1C2＋＋RE思考：画出下图微变等效电路作业：第299页10.2.7，并且进行动态分析（RL=6KΩ）RB+UCC

＋

uO

－

＋

ui

－C1C2＋＋RE1.电路组成10.4

射极输出器2.静态分析RBIB＋UBE＋RE(1＋

)IB

=

UCCIC

=

IB

UCE

=UCC－REIE

=UCC－RE

(1＋

)IB

UCC－UBERB+

(1＋

)RE

IB=

3.动态分析

＋

uo

－RB+UCC

＋

ui

－C1C2＋＋RERE

＋

Uo

－

＋

Ui

－RBBEC+_USRS

Ib

Io

Ii

Ib

＋

Ui

－BrbeERE

＋

Uo

－RBCRL交流通路

共集放大电路的微变等效电路共集放大电路的

Au=Uo

Ui

ri

Ui

Ii=

ro

(1＋

)(RL

∥RE)

rbe+