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4.5 共集电极放大电路和共基极放大电路

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4.5 共集电极放大电路和共基极放大电路. 4.5.1 共集电极放大电路. 4.5.2 共基极放大电路. 4.5.3 放大电路三种组态的比较. 4.5.1 共集电极放大电路. 由. 直流通路 . 共集电极电路结构如图示. 该电路也称为 射极输出器. 1. 静态分析. 得. 2. 动态分析. ① 小信号等效电路. 其中. 。. 即. 一般. ② 电压增益. 输入回路:. 输出回路:. 电压增益:. ,则电压增益接近于 1 ,. 电压跟随器. ③ 输入电阻. 输入电阻大,且与负载有关. 其中. ④ 输出电阻.

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Presentation Transcript
slide1

4.5 共集电极放大电路和共基极放大电路

4.5.1 共集电极放大电路

4.5.2 共基极放大电路

4.5.3 放大电路三种组态的比较

slide2

4.5.1 共集电极放大电路

直流通路

共集电极电路结构如图示

该电路也称为射极输出器

1.静态分析

slide3

2.动态分析

①小信号等效电路

slide4

其中

一般

②电压增益

输入回路:

输出回路:

电压增益:

,则电压增益接近于1,

电压跟随器

slide5

③输入电阻

输入电阻大,且与负载有关

slide6

其中

④输出电阻

由电路列出方程

则输出电阻

输出电阻小,且与信号源内阻有关

slide7

总结

共集电极电路特点:

◆ 电压增益小于1但接近于1,

◆ 输入电阻大,对电压信号源衰减小

◆ 输出电阻小,带负载能力强

常用作输入级、输出级、中间隔离级

slide8

电流折算法记公式:

电流关系:

把所有电流都折算为ib

slide10

4.5.2 共基极放大电路

1.静态工作点

直流通路与射极偏置电路相同

slide11

交流通路

小信号等效电路

2.动态指标

①电压增益

输入回路:

输出回路:

电压增益:

电流增益:

电流跟随器

slide12

② 输入电阻

输入电阻小

③ 输出电阻

共基电路高频特性好,适合用于高频或宽频带场合

slide13

4.5.3 放大电路三种组态的比较

1.三种组态的判别

以输入、输出信号的位置为判断依据:

信号由基极输入,集电极输出——共射极放大电路

信号由基极输入,发射极输出——共集电极放大电路

信号由发射极输入,集电极输出——共基极电路

slide15

3.三种组态的特点及用途

共射极放大电路:

电压和电流增益都大于1,输入电阻在三种组态中居中,输出电阻与集电极电阻有很大关系。适用于低频情况下,作多级放大电路的中间级。

共集电极放大电路:

只有电流放大作用,没有电压放大,有电压跟随作用。在三种组态中,输入电阻最高,输出电阻最小,频率特性好。可用于输入级、输出级或缓冲级。

共基极放大电路:

只有电压放大作用,没有电流放大,有电流跟随作用,输入电阻小,输出电阻与集电极电阻有关。高频特性较好,常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合,模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。

end

slide16

4.6 组合放大电路

4.6.1 共射-共基放大电路

4.6.2 共集-共集放大电路

slide17
多级放大器的动态计算

1.多级放大器的电路结构

多级放大器中,前一级的输出电压是后一级的输入电压,后一级的输入电阻是前一级的负载电阻RL。

slide18

2.电压增益的计算

推广至n 级:

多级放大器总的电压增益等于组成它的各级单管放大电路电压增益的乘积。

slide19

3.输入电阻的计算

4.输出电阻的计算

slide20

4.6.1 共射-共基放大电路

共射-共基放大电路

slide21

所以

因为

因此

电压增益

其中

slide22

Ri=

=Rb||rbe1=Rb1||Rb2||rbe1

输入电阻

输出电阻

RoRc2

动态指标与单级共射电路接近,优点是频带宽。

slide23

4.6.2 共集-共集放大电路

T1、T2构成复合管(达林顿管)

slide24

两只PNP型BJT组成的复合管

两只NPN型BJT组成的复合管

1. 复合管的主要特性

rbe=rbe1+(1+1)rbe2

slide25

PNP与NPN型BJT组成的复合管

NPN与PNP型BJT组成的复合管

rbe=rbe1

两只管子相复合,类型取决于第一只管子。

slide26

或:

Ri=Rb|| [ rbe+(1+)RL ]

2. 共集-共集放大电路的Av、 Ri、Ro

式中

rbe=rbe1+(1+1)rbe2

RL=Re||RL

≈12

Ri=Rb|| { rbe1+(1+1)[rbe2+(1+2)RL ]}

4 2 4 6
4.24.6小结
  • 三种组态基本放大电路的静态工作点估算
  • 三极管的小信号模型
  • 各种电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算
4 2 4 61
4.24.6试题常见类型

1,关于放大器的概念,放大器静态和动态参数物理意义正确性的判断(例如给一个电路,并给出其相关参数计算结果,判断正确性);

2,电子电路是否能放大动态信号的判断;

3,如何用三极管构成放大电路;

4,判断电路属于什么组态;

slide30
5,正确画出直流和交流通道,画H参数小信号模型;5,正确画出直流和交流通道,画H参数小信号模型;

6,基本组态放大电路静态工作点、放大倍数、输入电阻、输出电阻计算

7,失真分析及消除办法;

8,最大不失真电压求解

9,各种基本放大电路的性能特点及应用

slide31

例1 判断图示各电路是否能放大交流信号

判断依据

(1)能够满足BJT的外部工作条件:发射结正偏置,集电结反偏置;

(2)能设置合适的静态工作点 ;

(3)交流通道信号能够顺利通过。

slide33

例2 电路如图示,三极管的=100,rbe=1.5K,静态时VBE=0.7V,所有电容对交流可视为短路

(1)静态工作点Q,Av、Ri、Ro、Avs

(2)若管子的饱和压降为VCES=0.7V,当增大输入电压时,空载和3K 负载时电路各首先出现饱和失真还是截止失真?

(3)若C3开路,则Q点和Av、Ri、Ro如何变化?

slide34

例3 判断多级放大组态,并写出电压增益表达式

多级放大器的组合方式:

(1)阻容耦合——Q点独立设置,要求电容大,对集成不利;

(2)直接耦合——有利集成,但Q点相互影响;

(3)变压器耦合。

slide36

例4 电路如图示,三极管的=120,rbe=3K,静态时VBE=0.7V,所有电容对交流可视为短路

(1)直流通道和交流通道

(2)静态工作点Q

(3) Av、Ri、Ro

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例5 电路如图示,三极管的=100,rbb’=100,静态时VBE=0.7V,所有电容对交流可视为短路

(1)静态时集电极电位VCQ=?

(2)若输入电压有效值10mV,则输出电压有效值多少?