三极管共集电极放大电路和共基极放大电路详解(精选)
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放大电路的工作原理和三种基本放大组态放大电路里通常是晶体三极管、场效应管、集成运算放大器等,这些器件也称为有源器件。
共射放大电路如图所示。
V cc是集电极回路的直流电源,也是给放大电路提供能量的,一般在几伏到几十伏范围,以保证晶体三极管的发射结正向偏置、集电结反向偏置,使晶体三极管工作在放大区。
R c是集电极电阻,一般在几 K 至几十K 范围,它的作用是把集电极电流i C的变化变成集电极电压u CE的变化。
V BB是基极回路的直流电源,使发射结处于正向偏置,同时通过基极电阻R b提供给基极一个合适的基极电流I BQ,使三极管工作在放大区中适当的区域,这个电流I BQ常称为基极偏置电流,它决定着三极管的工作点,基极偏置电流I BQ是由V BB和基极电阻R b共同作用决定的,基极电阻R b一般在几十KΩ至几百KΩ范围。
如在输入端加上一个较小的正弦信号u i , 通过电容C1加到三极管的基极,从而引起基极电流i B在原来直流I BQ的基础上作相应的变化,由于u i是正弦信号,使i B随u i也相应地按正弦规律变化,这时的i B实际上是直流分流I BQ和交流分量i b迭加后的量。
同时i B的变化使集电极电流 i C 随之变化,因此i C也是直流分量I C和交流分量i c的迭加,但i C要比i B大得多(即β倍)。
电流i C在电阻R C上产生一个压降,集电极电压u CE =V CC-i C R L,这个集电极电压u CE也是由直流分量I C和交流分量 i C两部分迭加的。
这里的 u CE和 i C相位相反,即当 i C增大时, u CE减少。
由于C 2的隔直作用,使只有 u CE的交流分量通过电容C2作为放大电路的输出电压u O。
如电路参数选择适当,u O要比 u I的幅值要大得多,同时 u I与 u O的相位正好相反。
电路中各点的电流、电压波形如图所示。
放大电路的图解法放大电路有三种主要分析方法:一是图解法,二是微变等效电路法,三是计算机辅助分析法。
测判三极管的口诀三极管的管型及管脚的判别是电子技术初学者的一项基本功,为了帮助读者迅速掌握测判方法,笔者总结出四句口诀:“三颠倒,找基极;PN结,定管型;顺箭头,偏转大;测不准,动嘴巴。
”下面让我们逐句进行解释吧。
一、三颠倒,找基极大家知道,三极管是含有两个PN结的半导体器件。
根据两个PN结连接方式不同,可以分为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管,图1是它们的电路符号和等效电路。
测试三极管要使用万用电表的欧姆挡,并选择R×100或R×1k挡位。
图2绘出了万用电表欧姆挡的等效电路。
由图可见,红表笔所连接的是表内电池的负极,黑表笔则连接着表内电池的正极。
假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型,也分不清各管脚是什么电极。
测试的第一步是判断哪个管脚是基极。
这时,我们任取两个电极(如这两个电极为1、2),用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻,观察表针的偏转角度;接着,再取1、3两个电极和2、3两个电极,分别颠倒测量它们的正、反向电阻,观察表针的偏转角度。
在这三次颠倒测量中,必然有两次测量结果相近:即颠倒测量中表针一次偏转大,一次偏转小;剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小,这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极(参看图1、图2不难理解它的道理)。
二、PN结,定管型找出三极管的基极后,我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型(图1)。
将万用表的黑表笔接触基极,红表笔接触另外两个电极中的任一电极,若表头指针偏转角度很大,则说明被测三极管为NPN型管;若表头指针偏转角度很小,则被测管即为PNP型。
三、顺箭头,偏转大找出了基极b,另外两个电极哪个是集电极c,哪个是发射极e呢?这时我们可以用测穿透电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。
(1) 对于NPN型三极管,穿透电流的测量电路如图3所示。
根据这个原理,用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec,虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小,但仔细观察,总会有一次偏转角度稍大,此时电流的流向一定是:黑表笔→c 极→b极→e极→红表笔,电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致(“顺箭头”),所以此时黑表笔所接的一定是集电极c,红表笔所接的一定是发射极e。
一、复习引入共射极放大的特点有哪些?二、新授(一)共集电极放大电路共集电极放大电路的组成如图1(a)所示。
图1(b)为其微变等效电路,由交流通路可见,基极是信号的输入端,集电极则是输入、输出回路的公共端,所以是共集电极放大电路,发射极是信号的输出端,又称射极输出器。
各元件的作用与共发射极放大电路基本相同,只是R e除具有稳定静态工作的作用外,还作为放大电路空载时的负载。
(a)电路图(b)微变等效电路图1 共集电极放大电路1.静态分析由图1(a)可得方程V CC=I B R B+U BE+(1+β)I B R E则I B= (V CC - U BE )/R B+(1+β)R EI C=βI BU CE= V cc-I E R E≈V cc-I C R E3.动态分析(1)电压放大倍数A u由图1(b)可知u i=i b r be+i e R L′=i b[r be+(1+β)R L′]u o=i e R L′=(1+β)i b R L′式中:R L′=R E//R L。
故A u==u o/u i=i b(1+β)R L′/ I b[r be+(1+β)R L′]= (1+β)R L′/[r be+(1+β)R L′] 一般(1+β)R L′> r be,故A u≈1,即共集电极放大电路输出电压与输入电压大小近似相等,相位相同,没有电压放大作用。
(2)输入电阻R iR i=u i/i b=i b r eb+(1+β)i b R L′/ I b = r be+(1+β)R L′故R i= R B// R L′=R B//[r be+(1+β)R L′]说明,共集电极放大电路的输入电阻比较高,它一般比共射基本放大电路的输入电阻高几十倍到几百倍. (3)输出电阻R o将图3(b)中信号源U s短路,负载R L断开,计算R0的等效电路如图2所示。
图2 计算输出电阻的等效电路由图可得I=I e +I b +βI b =I e +(1+β)I b=U o /(R E +(1+β))·U/(r be +R S ′)式中:R s ′=R S //R B 。
完整版)模拟电子技术基础-知识点总结共发射极、共基极、共集电极。
2.三极管的工作原理---基极输入信号控制发射结电流,从而控制集电极电流,实现信号放大。
3.三极管的放大倍数---共发射极放大倍数最大,共集电极放大倍数最小。
三.三极管的基本放大电路1.共发射极放大电路---具有电压放大和电流放大的作用。
2.共集电极放大电路---具有电压跟随和电流跟随的作用。
3.共基极放大电路---具有电压放大的作用,输入电阻较低。
4.三极管的偏置电路---通过对三极管的基极电压进行偏置,使其工作在放大区,保证放大电路的稳定性。
四.三极管的应用1.放大器---将弱信号放大为较强的信号。
2.开关---控制大电流的通断。
3.振荡器---产生高频信号。
4.稳压电源---利用三极管的负温度系数特性,实现稳定的输出电压。
模拟电子技术复资料总结第一章半导体二极管一.半导体的基础知识1.半导体是介于导体和绝缘体之间的物质,如硅Si、锗Ge。
2.半导体具有光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体是纯净的具有单晶体结构的半导体。
4.载流子是带有正、负电荷的可移动的空穴和电子,是半导体中的两种主要载流体。
5.杂质半导体是在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
根据掺杂元素的不同,可分为P型半导体和N型半导体。
6.杂质半导体的特性包括载流子的浓度、体电阻和转型等。
7.PN结是由P型半导体和N型半导体组成的结,具有单向导电性和接触电位差等特性。
8.PN结的伏安特性是指在不同电压下,PN结的电流和电压之间的关系。
二.半导体二极管半导体二极管是由PN结组成的单向导电器件。
1.半导体二极管具有单向导电性,即只有在正向电压作用下才能导通,反向电压下截止。
2.半导体二极管的伏安特性与PN结的伏安特性相似,具有正向导通压降和死区电压等特性。
3.分析半导体二极管的方法包括图解分析法和等效电路法等。
三.稳压二极管及其稳压电路稳压二极管是一种特殊的二极管,其正常工作状态是处于PN结的反向击穿区,具有稳压的作用。
共集电极放大电路共集电极放大电路是一种常用的电子元件,用于放大电信号。
它常被用于开关电源、音频放大器和其他电子设备中。
本文将介绍共集电极放大电路的工作原理、特点和应用。
1. 工作原理共集电极放大电路,也被称为共射极放大电路,是由一个晶体管和几个其他元件组成的。
晶体管的集电极(C)被连接到正电源,发射极(E)被连接到地,基极(B)被测量信号输入。
输入信号的大小和极性变化会导致晶体管的电流变化。
当基极电压变高时,集电极电流也会增加。
这样,通过电流的变化,输入信号就被放大了。
2. 特点共集电极放大电路具有以下几个特点:- 高电压放大系数:共集电极放大电路的电压放大系数(也称为增益)非常高。
这是因为输出信号取自集电极,而不是晶体管的发射极。
晶体管的发射极和地连接,所以输出电压可以接近电源电压。
因此,共集电极放大电路在许多应用中非常有用。
- 输入输出之间的相位反转:共集电极放大电路中,输出信号的相位与输入信号相比发生了反转。
这是由于信号被放大后,要从晶体管的集电极引出。
因此,输出信号相位反转的特性限制了某些应用中会有相位误差的情况。
- 直流耦合:共集电极放大电路中,输入和输出之间通常是通过直接连接的。
这意味着直流信号可以传递,而无需使用电容器进行耦合。
这样可以避免由于电容器的不良或老化而引起的性能问题。
3. 应用共集电极放大电路广泛应用于各种电子设备中。
以下是一些常见的应用示例:- 音频放大器:共集电极放大电路可以用于音频放大器,将微弱的音频信号放大到足以驱动扬声器的电平。
这种电路通常被用于收音机、音响和电视等设备中。
- 开关电源:在开关电源中,共集电极放大电路用于控制稳定输出电压。
输入信号可以控制晶体管的导通和截止,从而控制电源输出的电压。
- 信号传输:共集电极放大电路还可以用于信号传输,如无线电收发系统。
通过调节输入信号的幅度,可以调整输出信号的功率,以适应不同的传输需求。
4. 总结共集电极放大电路是一种常用的电子元件,具有高电压放大系数和直流耦合的特点。
三极管共集电极电路三极管共集电极电路是一种常见的电子电路,也称为共射极电路。
在这种电路中,三极管的集电极作为输出端,基极作为输入端,而发射极则作为公共接地点。
这种电路具有放大和反相的功能,被广泛应用于各种电子设备中。
三极管共集电极电路的主要特点是输入电阻较低,输出电阻较高。
这意味着它能够有效地将输入信号放大,并将放大后的信号输出给负载。
此外,由于输出信号与输入信号具有相反的相位,因此该电路还可以用于信号的反相处理。
在三极管共集电极电路中,当输入信号施加到基极时,三极管会根据输入信号的大小和极性来控制电流的流动。
当输入信号为正脉冲时,三极管的基极电压增加,使得三极管导通,电流从集电极流向发射极,从而形成了输出信号。
当输入信号为负脉冲时,三极管的基极电压减少,三极管截止,输出信号为低电平。
因此,三极管共集电极电路能够将输入信号放大并反相输出。
三极管共集电极电路的放大倍数可以通过改变电路中的电阻值来调节。
一般情况下,为了保证电路的稳定性和放大效果,会在输入端和输出端加上适当的耦合电容,以隔离输入和输出信号。
此外,为了提高电路的工作效率,还可以在电路中加入稳压电路和滤波电路。
三极管共集电极电路的应用非常广泛。
在放大电路中,该电路常被用于音频放大器、射频放大器和信号发生器等设备中。
在数字电路中,该电路可以用于逻辑门的设计和实现。
此外,由于其具有放大和反相的特性,该电路还可以用于实现振荡器、多谐振荡器和频率变换器等电路。
然而,三极管共集电极电路也存在一些缺点。
首先,由于输入和输出信号之间存在电压降,因此电路的增益会有所损失。
其次,由于三极管的工作点对电路性能具有较大影响,因此需要进行精确的偏置调节。
此外,三极管在工作过程中会产生热量,需要进行散热,否则可能会导致三极管的损坏。
三极管共集电极电路是一种常见的电子电路,具有放大和反相的功能。
它在各种电子设备中得到广泛应用,如音频放大器、射频放大器和信号发生器等。