单管放大器总结 共射、共集、共基放大电路
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单管放大器总结共射共集共基放大电路共射放大器是最常见的一种单管放大器,它将信号源连接到晶体管的
基极,输出从晶体管的集电极取出。
共射放大器具有高电压增益、高输入
电阻和低输出电阻的特点。
当输入电压上升时,晶体管的输出电压会相应
下降,因此它对电压的增益是负的。
共射放大器的基极-发射极电压被称
为偏置电压,通过调整偏置电压可以改变放大器的工作点。
共集放大器将信号源连接到晶体管的基极,输出从晶体管的发射极取出。
共集放大器具有高电流增益、低输入电阻和高输出电阻的特点。
当输
入电压上升时,晶体管的输出电压也会上升,因此它对电压的增益是正的。
共集放大器的基极-发射极电压同样可以通过调整偏置电压来改变放大器
的工作点。
共基放大器将信号源连接到晶体管的集电极,输出从晶体管的发射极
取出。
共基放大器具有低电压增益、中等输入电阻和高输出电阻的特点。
当输入电压上升时,晶体管的输出电压会相应下降,因此它对电压的增益
是负的。
共基放大器的基极-发射极电压同样可以通过调整偏置电压来改
变放大器的工作点。
在实际应用中,共射放大器常用于音频放大和射频放大器的前级;共
集放大器常用于电压跟随器和缓冲放大器;共基放大器常用于频率混合器
和频率多重器。
总之,共射、共集和共基放大器是常见的单管放大电路,它们在电压
增益、输入电阻和输出电阻等方面有不同的特点,可以根据具体需求选择
适合的放大电路。
各种放大电路的特点
各种放大电路的特点如下:
共射放大电路:电压放大倍数高,输入电阻低,输出电阻高,通频带较窄,适合作为中小功率放大元件。
共基放大电路:电流放大倍数高,输入电阻低,输出电阻低,通频带较宽,但电压放大倍数较小,适合作为低噪声、高频放大元件。
共集放大电路:电压放大倍数低,输入电阻高,输出电阻低,通频带较宽,但放大器增益比较小,适合作为隔直耦合放大器、交流耦合放大器、各种滤波电路中的缓冲放大元件。
差动放大电路:可以对不同输入信号进行放大,同时抑制共模信号,适合作为低噪声、高灵敏度电路,并且广泛应用于放大和检测微弱信号的场合。
晶体管共射极单管放大器单管放大电路的三种基本结构单管放大电路有共发射极、共基极和共集电极三种解法(组态),他们的输入和输出变量不同,因而电路的性能也不太一样。
共发射极单管放大电路.共集电极单管放大电路.共基极单管放大电路图一为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
他的偏置电路采用Rb1组成的分压式电路,并在发射极中接有电阻Re,以稳定放大器的静态工作点。
在放大器的输入端加入输入信号Ui后,在放大器的输入端可得到一个与Ui相位相反,幅值被放大的输出信号U0,从而实现放大。
图一共射极单管放大器实验电路图当流过电阻Rb1和Rb2的电流远大于晶体管T的基极电流Ib时,则他的静态工作点Ub可以以以下式估算Ub=Rb1*U/Rb1+Rb2 Ie=Ub-Ube/Re≈Ic Uce=Ucc-Ic(Rc+Re)放大倍数Av=-β(Rc∥Rc)/rbe+(1+β)Re输出电阻:R=Rb1∥Rb2∥[rbe+(1+β)Re]输入电阻;R0≈Rc放大器的测量与调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试。
消除干扰与自激振荡机放大器各项动态参数的测量与调试。
1.放大器静态工作点的测量与调试(1)放大器静态工作点的测量测量放大器静态工作点的条件:输入信号Vi=0即将输入端与地短接,选用量程合适的直流毫安表和直流电压表分别测出所需参数:Ic,Ub,Uc,Ue.(2)静态工作点的调试放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流Ic(或Uce)的调试与测量。
静态工作点对放大器的性能和输出波形都有很大影响。
工作点偏高会导致饱和失真如图(2)所示;反之则导致截止失真如图(3).图二图三改变电路参数Ucc,Rc,Rb(Rb1,Rb2)都会引起静态工作点的改变如图四所示:图四2.放大器的动态指标测试放大器的动态指标包括:电压放大倍数,输入电阻,输出电阻,最大不失真输出电压(动态范围)和通频带等。
(1)电压放大倍数Av的测量调整放大器到合适的静态工作点,再加入输入电压Ui ,在输出电压不是真的情况下,用交流豪伏表测出Ui和Uo的有效值,则Av=Uo/Ui。
共射放大电路、共集放大电路和共基放大电路是电子电路中常见的三种基本放大电路结构。
它们在放大器设计中扮演着重要的角色,具有各自特点和适用范围。
本文将从深度和广度的角度,对这三种放大电路进行全面评估,并据此撰写有价值的文章,让读者能更全面、深刻地了解这些电路结构。
1. 共射放大电路共射放大电路是一种常用的放大器电路结构,它具有电压增益大、输入阻抗低、输出阻抗高等特点。
在共射放大电路中,晶体管的发射极作为输入端,集电极作为输出端,而基极则连接输入信号源。
这种结构使得共射放大电路在信号放大方面表现出色,尤其适用于需要高电压增益和较低输出阻抗的场合。
然而,由于其输入端与输出端之间存在反相放大,因此在直流工作状态下需要进行偏置设置,以保证工作在正常放大区域。
2. 共集放大电路共集放大电路又称为源跟随器,是一种特殊的放大器电路结构。
在共集放大电路中,晶体管的栅极作为输入端,漏极作为输出端,而源极则连接输入信号源。
这种结构使得共集放大电路在输出端能够提供比较低的输出阻抗,从而能够驱动负载电路,适用于需要驱动能力强的场合。
由于其输入端与输出端之间存在同相放大,因此在直流工作状态下较为简单,不需要复杂的偏置设置。
3. 共基放大电路共基放大电路是放大器电路结构中的一种特殊形式,它具有电压增益大、输入阻抗低、输出阻抗高等特点。
在共基放大电路中,晶体管的集电极作为输入端,基极作为输出端,而发射极则连接输入信号源。
这种结构使得共基放大电路在信号放大方面表现出色,适用于需要高电压增益和较低输出阻抗的场合。
然而,由于其输入端与输出端之间存在反相放大,因此在直流工作状态下需要进行偏置设置,以保证工作在正常放大区域。
总结回顾从以上对共射放大电路、共集放大电路和共基放大电路的评估中可以看出,这三种放大电路各具特点,在不同的应用场合有着不同的表现和适用范围。
共射放大电路适用于需要高电压增益和较低输出阻抗的场合,而共集放大电路则适用于需要驱动能力强的场合,共基放大电路适用于需要高电压增益和较低输出阻抗的场合。
放大电路的基本形式及其特点放大电路是一种将输入信号放大的电路,常用于增强信号弱、噪声较大或传输距离较长的场合。
放大电路有许多种类,包括共射放大电路、共集放大电路、共基放大电路等。
在这篇文章中,我将讨论一些常见的放大电路的基本形式及其特点。
1.共射放大电路共射放大电路是最常见的放大电路之一、在共射放大电路中,输入信号被连接到晶体管的基极,输出信号则从晶体管的集电极获得。
共射放大电路具有以下特点:-电压增益高:共射放大电路可以提供高电压增益,通常可达几十倍到几百倍的范围。
-输入阻抗低:共射放大电路的输入阻抗较低,可以适配于多种信号源。
-输出阻抗高:共射放大电路的输出阻抗较高,可以驱动负载阻抗较大的设备。
2.共集放大电路共集放大电路是另一种常见的放大电路。
在这种电路中,输入信号通过输入电阻连接到晶体管的基极,而输出信号从晶体管的集电极获取。
共集放大电路的特点如下:-电压增益接近1:共集放大电路的电压增益接近于1,所以它主要用于对信号进行阻抗变换,而不是放大信号。
-输入阻抗高:共集放大电路具有高输入阻抗,可以避免对信号源的负载影响。
-输出阻抗低:共集放大电路的输出阻抗较低,可以有效地驱动负载电阻。
3.共基放大电路共基放大电路是一种特殊的放大电路。
在这种电路中,输入信号通过输入电阻连接到晶体管的发射结,而输出信号从晶体管的集电极获得。
共基放大电路具有以下特点:-电压增益中等:共基放大电路的电压增益介于共射放大电路和共集放大电路之间。
-输入阻抗低:共基放大电路的输入阻抗较低,可以与信号源匹配。
-输出阻抗高:共基放大电路的输出阻抗较高,通常需要使用输出阻抗匹配电路。
除了以上三种基本形式的放大电路之外,还有一些其他特殊的放大电路,例如差分放大电路、共模放大电路等。
这些电路在特定的应用中有着独特的特点和优势。
总之,放大电路是一种非常重要的电路,用于增强信号的幅度。
不同类型的放大电路具有不同的特点和优势,可以根据具体的应用需求选择适合的放大电路。
共射、共基、共集基本放大电路特点和典型功能
共射放大电路:
1.特点:
-输入端为基极(B),输出端为集电极(C);
-输入与输出之间有180度的相位差,是一个反相放大电路;
-可以得到较高的电流放大倍数;
-输入电阻较低,输出电阻较高;
-输入和输出之间具有较高的隔离度。
2.典型功能:
-适用于对电流放大要求高的场合,如功率放大电路;
-可以作为信号放大电路,用于音频放大、射频放大等。
共基放大电路:
1.特点:
-输入端为发射极(E),输出端为集电极(C);
-输入和输出都是正相位放大电路,输出与输入短接;
-具有低输出电阻和较高的输入电阻,可用作阻抗匹配的放大电路;
-电流放大倍数较低,但电压增益较高。
2.典型功能:
-适用于对电压放大要求高的场合,如中频放大电路;
-用作频率变换器、频率倍频器等。
共集放大电路:
1.特点:
-输入端为基极(B),输出端为发射极(E);
-输入和输出都是正相位放大电路;
-具有较高的输入电阻和低输出电阻;
-输入输出之间具有近似单位电压增益。
2.典型功能:
-适用于对电压放大要求高、输入与输出阻抗匹配要求不高的场合;
-用作级联放大电路中的缓冲放大器,可提高整个放大电路的增益稳定性。
总体而言,共射放大电路具有较高的电流放大倍数,适用于要求电流放大的场合;共基放大电路具有较高的电压增益,适用于要求电压放大的场合;共集放大电路具有较高的输入电阻和低输出电阻,适用于作为缓冲放大器等场合。
这些基本放大电路在实际电子电路设计中应用广泛,并可以根据具体需求进行组合应用。
共射、共集、共基三种放大电路的不同标题:共射、共集、共基三种放大电路的不同导言:在电子领域中,放大电路起到了至关重要的作用,主要用于将弱信号放大为强信号。
共射、共集、共基是三种常见的放大电路,它们各自有着不同的特点和应用。
本文将逐步深入探讨这三种电路的不同之处。
第一部分:共射电路1.共射放大电路的基本原理在共射电路中,输入信号与基极相连,输出信号在集电极处取。
当输入信号为正向时,基极电流增大,集电极电流增大,即可实现放大。
这种电路可将输入信号相位反转,并具有中等的电压增益。
2.共射放大电路的特点(1)输入阻抗高,输出阻抗低:共射电路具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗,可以有效地接收和放大弱信号。
(2)电压增益大:共射电路在电压增益方面表现出色,适用于需要较大放大倍数的应用。
(3)频率响应宽:共射电路的频率响应能力较好,能够在较宽的频率范围内稳定工作。
(4)输出相位反转:共射电路能够将输入信号的相位反转180度,适用于需要相位反转的应用。
第二部分:共集电路1.共集放大电路的基本原理在共集电路中,输入信号与发射极相连,输出信号在集电极处取。
共集电路将输入信号通过集电极输出,同时与电源的电压无关,可以有效地悬浮输出。
该电路以电流放大为主,电压放大相对较小。
2.共集放大电路的特点(1)输入阻抗低,输出阻抗高:共集电路的输入阻抗相对较低,输出阻抗相对较高,能够实现较好的匹配和驱动负载。
(2)电压增益小:共集电路在电压放大方面通常有一个较小的增益,适用于需要电流放大的应用。
(3)频率响应一般:共集电路的频率响应一般,在高频率下会出现一定的衰减,不适用于高频放大应用。
(4)无相位反转:共集电路不对信号进行相位反转,适用于不需要相位反转的应用。
第三部分:共基电路1.共基放大电路的基本原理在共基电路中,输入信号与集电极相连,输出信号在发射极处取。
共基电路以电流放大为主,电压放大相对较小。
它能够在宽频带内放大信号,适用于高频应用。
晶体管单管放大电路的三种基本接法
的特点
晶体管单管放大电路是电子电路中非常基础且重要的部分,它主要有三种基本接法:共射接法、共基接法和共集接法。
每种接法都有其独特的特点和应用场景。
共射接法:在共射接法中,输入信号加在基极和发射极之间,输出信号取自集电极和发射极之间。
这种接法的电压放大倍数较高,电流放大倍数也较大,输入电阻适中,输出电阻较高。
因此,共射接法常用于电压放大和功率放大。
然而,由于输出电阻较高,它对负载的变化较为敏感,可能导致电路的稳定性下降。
共基接法:在共基接法中,输入信号加在发射极和基极之间,输出信号取自集电极和发射极之间。
这种接法的电压放大倍数较低,电流放大倍数较大,输入电阻较小,输出电阻也较低。
因此,共基接法常用于高频放大和宽频带放大,因为它对输入信号的变化较为敏感,且具有较好的频率响应。
共集接法:在共集接法中,输入信号加在基极和集电极之间,输出信号取自发射极和集电极之间。
这种接法的电压放大倍数接近于1,电流放大倍数较小,输入电阻较大,输出电阻较小。
因此,共集接法常用于电压跟随和缓冲放大,因为它具有较小的输出电阻,对负载的变化不敏感,能够提供良好的电路稳定性。
总的来说,三种基本接法各有优缺点,应根据具体的应用需求来选择合适的接法。
在实际的电子电路设计中,常常会根据电路的性能要求,结合三种接法的特点,采用复合电路或者多级放大电路来实现所需的功能。
共射共基共集三种放大电路共射、共基、共集这三种放大电路啊,说起来可真是个有趣的东西。
咱们先聊聊共射放大电路,这个小家伙真是电路界的明星,放大倍数高得吓人,输入信号到输出,简直就是飞一般的感觉。
你看啊,这种电路的输入和输出都在同一个点上,电流是通过基极控制集电极的电流,这就好比一个调音师,轻轻一调,音量就能变得让人耳目一新。
常常有人问:“共射电路是不是只适合高频信号?”其实并不是,这玩意儿在音频信号方面也能大显身手,听音乐的时候,那种高音清脆,低音沉稳,真是让人欲罢不能。
再说说共基放大电路,很多人对它不太熟悉,不过这可是一种小而强的放大电路。
它的特点就是输入信号通过发射极,输出信号则在集电极,简单来说就是输入和输出不在同一层。
这个设计让共基电路在高频信号方面表现得相当不错,尤其在无线电、通信领域,真是个得力助手。
你要知道,共基电路的增益虽然没有共射那么高,但却能提供相对较大的带宽。
就好比你在开一辆车,虽然不一定能飞快,但在蜿蜒的山路上稳稳当当,绝对是个老司机。
然后就是共集电路,很多人叫它“发射极跟随器”。
这个小子最大的特点就是它的输出跟随输入,简单直接,增益为1,听起来是不是有点逊?但你别小看它,虽然增益不高,却能提供非常大的输入阻抗和非常小的输出阻抗,简直就像是个耐心的翻译,不管信号多复杂,它总能把输入信号顺利传递到输出。
你想啊,很多时候我们需要的不是大幅度的放大,而是一个稳定的输出,这时候共集电路就恰到好处了。
用它来连接其他电路,真是一条完美的桥梁,保证信号的稳定性。
大家一定会问,这三种电路究竟该怎么选呢?其实这就像挑选鞋子,看你需要什么样的风格。
如果你想要高增益,搞个共射电路就好。
如果你追求带宽,搞个共基电路准没错。
至于共集电路,它适合那些需要稳定输出的场合,像极了那种老实巴交的朋友,总是默默支持你。
选对电路,就像选对伙伴,事半功倍,轻轻松松达成目标。
所以,别小看这三种放大电路,它们就像三个性格各异的朋友,在不同的场合里,各自发挥着不可或缺的作用。
共集共基共射放大电路特点1. 共集放大电路(Emitter Follower):-基极直接连接到信号源,输出取自集电极,发射极接地。
-高输入阻抗,几乎等于β倍的晶体管输入电阻。
-低输出阻抗,几乎为零,可以提供对负载的低阻值驱动,适用于阻抗变化较大的负载。
-电压增益略大于1,几乎等于1;输出电压和输入电压几乎相等。
-频率响应好,因此可用于宽带低噪声放大器。
-放大电压范围小,输出电压最大为输入电压之前减去基极发射极处的压降。
-输出电流大于输入电流,可提供较高的电流增益。
-基极直接连接到信号源,输出取自发射极,集电极接地。
-低输入阻抗,对外部电路有较低的干扰。
-输出电阻低,可提供对负载的低阻值驱动。
-电压增益略小于1,输出电压比输入电压小。
-频率响应较好,可以用于宽带低噪声放大器。
-输出电压范围大,和输入电压相差就是发射极电压,可以提供更大的动态范围。
-输出电流略小于输入电流。
-输入信号加在基极上,输出取自集电极,发射极接地。
-输入阻抗中等,输出电阻较大,对信号源有一定的负载。
-电压增益大,一般在几十倍到几百倍之间。
-输出电阻大,一般为几千欧姆,适合于驱动负载电阻较高的设备。
-频率响应较好,可用于中频放大器和功率放大器。
-输入电阻大,输出电阻小,使得输入和输出端口的阻抗能够适配,提高了电路的传输效率。
-输入电流小于输出电流,可提供较大的电流增益。
-输出电压范围大。
以上就是共集共基共射放大电路的一些特点和特性。
它们各自有不同的应用场景,根据实际需要选择合适的电路配置进行设计。
单级共射放大电路总结引言单级共射放大电路是一种常用的放大电路,广泛应用于各种电子设备中。
本文旨在总结单级共射放大电路的基本原理、特点以及应用,并介绍其在实际中的设计和优化方法。
基本原理单级共射放大电路是一种基本的晶体管放大电路,其基本原理是利用晶体管的放大作用将输入信号放大至更大的幅度。
在单级共射放大电路中,晶体管的集电极连接到电源正极,发射极与负载电阻连接,而基极则作为输入信号的引入点。
当输入信号施加到基极时,晶体管会从集电极输出放大的信号。
特点单级共射放大电路具有以下特点: 1. 增益大:晶体管的放大倍数一般较高,使得输入信号可以放大至期望的幅度。
2. 电流放大:晶体管的集电极电流是基极电流的倍数,通过调节输入信号和电阻的合理匹配,可以实现电流的放大作用。
3.直流耦合:单级共射放大电路使用直流耦合方式,使得直流分量能够通过,从而实现直流电流的放大。
应用单级共射放大电路广泛应用于各种电子设备和电路中。
一些常见的应用包括:1. 音频放大器:单级共射放大电路可以将音频信号放大至适合驱动扬声器的幅度,用于音响设备和无线电设备等。
2. 射频放大器:单级共射放大电路在无线通信系统中常用于放大射频信号,例如用于手机和无线电台中。
3. 传感器信号放大:单级共射放大电路可以放大传感器的微弱信号,使其能够被其他电路进行处理和分析。
设计和优化方法设计和优化单级共射放大电路需要考虑以下几个因素: 1. 偏置点选择:通过合理选择偏置点,可以使晶体管工作在合适的工作区域,达到最佳的放大效果。
2.负载电阻的选择:负载电阻的大小直接影响到输出电压的幅度。
根据所需的放大倍数,可以选择适当的负载电阻。
3. 输入信号的匹配:为了确保输入信号能够充分驱动晶体管,输入信号的幅度和电阻需要与晶体管的参数匹配。
4. 温度稳定性:晶体管的特性受温度的影响,设计过程中需要考虑温度对放大电路的稳定性的影响。
总结单级共射放大电路是一种常用的放大电路,具有增益大、电流放大和直流耦合等特点。
共基共射共集三种放大电路的总结及比较1.共基放大器:共基放大器的输入信号通过输入电阻Rb进入基极,输出信号通过负载电阻Rc从集电极输出。
共基放大器具有以下特点:-输入电阻较低,输出电阻较高,适合驱动负载电阻较大的电路。
-电压放大倍数较低,通常不大于1-输出信号相位与输入信号相位相反。
2.共射放大器:共射放大器的输入信号通过输入电容Ce进入集电极,输出信号通过负载电阻Rc从集电极输出。
共射放大器具有以下特点:-输入电阻较高,输出电阻较低,适合与负载电阻较小的电路连接。
-电压放大倍数较高,通常大于1-输出信号相位与输入信号相位相同。
3.共集放大器:共集放大器的输入信号通过输入电容Ce进入基极,输出信号通过负载电阻Rc从发射极输出。
共集放大器具有以下特点:-输入电阻较高,输出电阻较低,适合与负载电阻较小的电路连接。
-电压放大倍数较低,通常不大于1-输出信号相位与输入信号相位相同。
比较:1.输入输出特性:共基放大器的输入电阻较低,输出电阻较高;共射放大器和共集放大器的输入电阻较高,输出电阻较低。
根据不同的应用需求,可以选择适合的放大电路。
2.电压放大倍数:共集放大器的电压放大倍数较低,通常不大于1;共基放大器的电压放大倍数较低但能大于1;共射放大器的电压放大倍数较高,通常大于1、根据需要放大的信号强度,可以选择合适的放大电路。
3.输入输出相位关系:共射放大器的输出信号相位与输入信号相位相同;共集放大器和共基放大器的输出信号相位与输入信号相位相反。
根据信号传输的要求,可以选择合适的放大电路。
4.电流放大倍数:共集放大器的电流放大倍数较高;共基放大器和共射放大器的电流放大倍数较低。
总结:共基放大器具有输入电阻低、输出电阻高的特点,适合驱动负载电阻较大的电路。
共射放大器具有输入电阻高、输出电阻低的特点,适合与负载电阻较小的电路连接。
共集放大器具有输入电阻高、输出电阻低的特点,适合与负载电阻较小的电路连接。
根据具体的应用需求,可以选择合适的放大电路结构。
共集共射共基电路的判定共集、共射、共基电路是三极管电路的三种基本接法,它们的判定主要基于输入、输出回路共有的部分,即哪个极是公共极。
以下是具体的判定方法:一、共集电极电路(电压跟随器)1.定义:三极管的集电极接地,集电极是输入与输出的公共极。
2.特点:(1)只能放大电流,不能放大电压。
(2)输入电阻高,输出电阻低。
(3)具有电压跟随的特点,即输出电压近似等于输入电压。
(4)常用于多级放大电路的输入级和输出级,也常用于功率放大电路中的射极输出形式。
3.判定方法:(1)观察电路图,若集电极接地,且为输入、输出的公共部分,则为共集电极电路。
(2)或者,将输入端和输出端直接连接的极脚去掉(在交流等效电路中),剩下的那个极如果是集电极,则为共集电极电路。
二、共基极电路(电流跟随器)1.定义:三极管的基极接地,基极是输入与输出的公共极。
2.特点:(1)只能放大电压,不能放大电流。
(2)输入电阻小。
(3)输出电阻和电压放大倍数与共射电路相当。
(4)高频特性好,适用于宽频带放大电路。
3.判定方法:(1)观察电路图,若基极接地,且为输入、输出的公共部分,则为共基极电路。
(2)或者,将输入端和输出端直接连接的极脚去掉(在交流等效电路中),剩下的那个极如果是基极,则为共基极电路。
三、共发射极电路(反相放大器)1.定义:三极管的发射极接地,发射极是输入与输出的公共极。
2.特点:(1)既能放大电流又能放大电压。
(2)输入电阻大小居中。
(3)输出电阻较大。
(4)频带较窄,适用于一般放大。
3.判定方法:(1)观察电路图,若发射极接地,且为输入、输出的公共部分,则为共发射极电路。
(2)或者,将输入端和输出端直接连接的极脚去掉(在交流等效电路中),剩下的那个极如果是发射极,则为共发射极电路。
四、其他判定方法1.看哪个极通过电容(此电容在所工作的频率下,有很小的容抗)接地或直接接地:这也是一种有效的判定方法。
哪个极通过电容或直接接地,且为输入、输出的公共部分,则该电路即为以该极为公共极的电路。
共射极,共基极,共集电极电流流向
共射极,共基极和共集电极分别是三种基本的晶体管电路结构。
它们的名称与晶体管中三个接口的命名有关。
共指的是一端被多种功
能共用,射、基、集指的是三个接口。
首先介绍共射极电路结构。
共射极是一种晶体管接口电路,其中
晶体管的发射极通过电阻负载连接到电源。
信号应用于基极,从而控
制晶体管的参数。
形式上,共射极电路中,输入信号作用在基极,输
出信号从集电极中获取。
在共射极电路中,晶体管被用作放大器,其
基本功能是传输信号并放大信号的强度。
其次,介绍共基极电路结构。
共基极电路是一种晶体管基本电路
结构,其中基极连接到信号源,涉及到输入信号的放大。
晶体管的发
射极被接地,因此电流从集电极到发射极流向,以形成输出信号。
共
基极电路中,晶体管用作放大器,其基本功能是增强输入信号的强度,并向负载提供大功率信号。
最后介绍共集电极电路结构。
共集电极电路是一个将晶体管的集
电极直接接地的基本结构。
这意味着变化的输入信号将被放大,而输
出信号将在电阻电源的支持下收集。
这个电路的特点是共集极输出,
即输出信号与输入信号基本相同。
因此,共集电极电路特别适用于需
要使用电压放大器的电路中。
需要注意的是,不同于三极管的电路中,三极管连接的管脚之间
没有固定表现形式。
因此,工程师应该根据需要选择相应的电路结构。
S2871-D02是一种三极管,它同时具有共射极、共基极和共集电极三种模式,可以满足不同场景的要求,提供细致的电路优化选择。
晶体管共射极单管放大器单管放大电路的三种基本结构单管放大电路有共发射极、共基极和共集电极三种解法(组态),他们的输入和输出变量不同,因而电路的性能也不太一样。
共发射极单管放大电路.共集电极单管放大电路.共基极单管放大电路图一为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
他的偏置电路采用Rb1组成的分压式电路,并在发射极中接有电阻Re,以稳定放大器的静态工作点。
在放大器的输入端加入输入信号Ui后,在放大器的输入端可得到一个与Ui相位相反,幅值被放大的输出信号U0,从而实现放大。
图一共射极单管放大器实验电路图当流过电阻Rb1和Rb2的电流远大于晶体管T的基极电流Ib时,则他的静态工作点Ub可以以以下式估算Ub=Rb1*U/Rb1+Rb2 Ie=Ub-Ube/Re≈Ic Uce=Ucc-Ic(Rc+Re)放大倍数Av=-β(Rc∥Rc)/rbe+(1+β)Re输出电阻:R=Rb1∥Rb2∥[rbe+(1+β)Re]输入电阻;R0≈Rc放大器的测量与调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试。
消除干扰与自激振荡机放大器各项动态参数的测量与调试。
1.放大器静态工作点的测量与调试(1)放大器静态工作点的测量测量放大器静态工作点的条件:输入信号Vi=0即将输入端与地短接,选用量程合适的直流毫安表和直流电压表分别测出所需参数:Ic,Ub,Uc,Ue.(2)静态工作点的调试放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流Ic(或Uce)的调试与测量。
静态工作点对放大器的性能和输出波形都有很大影响。
工作点偏高会导致饱和失真如图(2)所示;反之则导致截止失真如图(3).图二图三改变电路参数Ucc,Rc,Rb(Rb1,Rb2)都会引起静态工作点的改变如图四所示:图四2.放大器的动态指标测试放大器的动态指标包括:电压放大倍数,输入电阻,输出电阻,最大不失真输出电压(动态范围)和通频带等。
(1)电压放大倍数Av的测量调整放大器到合适的静态工作点,再加入输入电压Ui ,在输出电压不是真的情况下,用交流豪伏表测出Ui和Uo的有效值,则Av=Uo/Ui。
(2)输入电阻的测量测量放大器的输入电阻,如下图五在输入端与信号源之间串入一已知电阻R,再放大器正常工作的情况下,用交流毫伏表测出Us和Ui,则根据输入电阻的定义可得:Ri=Ui/Ii=Ui×Rs/Ur=Ui×Rs/﹙s-Ui﹚图五输入,输出电阻测量电路(3)输出电阻测量放大器工作正常条件下,测出输出端不接负载Rl的输出电压Uo和接入负载时的电压Ul,则:Ul=[Rl/(Ro+Rl)]Uo R=[U/(U-1)]Rl;(4)最大不失真输出电压(最大动态范围)为了测出最大不是真电压,应将静态工作点调到交流负载线的中点,再放大器正常工作的情况下,增大Ui的幅值,并调节Rw,当示波器输出波形出现削底和缩顶现象时,说明静态工作点已在交流负载线的中心,反复调节输入信号,输出最大幅值的波形时,测出Uo,同态范围Uopp=2.828Uo.图六静态工作点正常,输入信号太大引起的失真(5)放大器频幅特性的测量测出在不同信号时,电压放大倍数Au。
下图为频幅特性曲线图七频幅特性曲线(1)调试静态工作点条件:Ic=2.0mA Vcc=12v(2)测量放大倍数条件:正弦信号Us,1KHz Ui=10mVIc=2.0mA Ui=10mV图一输入波形图二输出波形(3)观察静态工作点对电压放大倍数的影响 条件:Rc=2.4K Ω Rl=∞ Ui=10mV(4 Rc=2.4K ΩRL=2.4K Ω,Ui=0,调节Rw 使Ic=2.0mA 测出UCE 值,再加大输入信号,是输出电压Uo 足够大不失真。
然后保持输入信号不变,分别增大和减小,是输出波形失真,会出输出电压的波形,并测出失真情况下的Ic 和UCE 值,计入2—4表。
每次侧Ic 和UCE 值时信号源不接入电路。
条件:Rc=2.4K Ω RL= ∞ Ui=60mV表2—4图一图二图三(5)测量最大不失真输出电压Rc=2.4KΩRL=2.4KΩ ,按照(4)实验原理的方法,同时调节输入信号的幅度和电位器2—5.(6)测量输入电阻和输出电阻条件:Rc=2.4K Ω RL=2.4K Ω Ic=2.0mA f=1000Hz的正弦信号在输入电压Uo不失真的情况下,用交流毫伏表测量Us,Ui,UL计入表2—61.不能用直流电压表直接测,由于流入基极的电流相对于发射极输出的电流相对较小,并电压表后由于分流效应,引起测量的值失真。
采用分别测量的方法避免了此错误,同时会增加测量的准确性。
2.断开Rb2两端的开关用万用表直接测量。
3.当调节Rb2变小,静态公工作点Uceq增大,致使放大器出现饱和失真;当调节Rb2变大,静态工作点电压减小,只是放大器出现截止失真。
4. 改变静态工作点,对于共射极放大电路输出电阻会减小或增大,但对于输出电阻的影响不大。
5.所选择的输入信号的大小及频率都应使放大器不失真,如果频率过高而超出中频范围,也会导致失真。
6. 信号发生器接反,将导致接地端的电压不为零,引起发射极的电位升高,从而使测量值失真;交流毫伏表接反后,将导致指针反转而损害仪器,同时其测量的精确度也将受影响,长时间则有可能烧坏仪器;示波器反接也可能损坏仪器。
由此可以得出测量仪器如万用表在测电压时有一定的分流作用,测电阻时由于其内部电源内阻及其他因素,从而使所测得的电压及电阻值(Rb2的)普遍小于理论值。
2.由理论计算公式Av= -β(Rc//Rl)/【Rbe+(1+β)Re】, Ro=Rc,Ri=Rbe+(1+β)Re 。
由以上公式当静态工作点确定时,Av,Ro随Rc,Rl的增加而增大;当Rc,Rl一定时,静态工作点过高过低都会使放大倍数减小。
3.当静态工作点过高时,会导致饱和失真;而静态工作点过低时,则会截止失真。
4.实验所出现的问题在实验中输出波形失真的情况比较常见,主要问题是操作不规范和连接错误,如在加信号时将其加在Rs的前面或者电容前,会导致波形的幅值减小或混乱,选择的电阻不合实验的要求。
在调节输出信号时,输出电压频率和幅值都是近似值不准确。
如何解决充分做好实验前的预习,提高动手能力,实验时严谨认真。
二.共集电极电路电路结构1、静态工作点的初始状态共集电极放大器的发射极静态工作电压被设计为等于电源电压的一半。
2、电路运行动态范分析如图所示:1、输入信号的正半周为+5V的时候,基极电压由+5.7V上升到+10.7V。
发射极电流Ie随之上升,发射极电阻上的电压U R e也因发射极电流的上升而从6V 上升到略小于11V的位置、I R e增加了接近一倍。
静态Ube=0.7v,此时因为电流增加了一倍而变为0.72V。
所以,U R e此时的精确值应当是10.98V。
输入信号的正半周是+5V,输出信号的正半周是10.98-6=4.98V。
输出信号略小于输入信号,相位与输入信号相同。
2、当输入信号的负半周为-5V的时候,基极电压由+5.7V下降到2.7V。
发射极电流Ie随之下降,发射极电阻上的电压URe也因为发射极电流的下降而下降到略大于2V的位置、IRe减小了接近2.5倍。
静态Ube=0.7v,此时因为电流减小了接近2.5倍而变为0.685V。
所以,URe此时的精确值应当是2.015V。
输入信号的负半周为-5V,输出信号的负半周是6-2.015=4.85V。
输出信号略小于输入信号,相位与输入信号相同。
由此可见,共集电极放大器输出信号与输入信号相位相同,输出信号略小于输入信号;近似相等。
共集电极放大器因此而被称为跟随器。
3、动态范围的设置从电路运行的情况来看,共集电极放大器由发射极输出信号。
发射极的输出信号可以在接近电源电压的正极和负极之间变化。
所以共集电极放大器发射极静态工作电压应当选择在电源电压一半的位置。
例如:1、条件:E=10V Ie=1mA根据条件a、因为发射极静态工作电压应当等于电源电压的一半,所以发射极电阻上的静态电压URe=IeE/2。
b、因为基极静态工作电压Ub=(E/2)-0.7V,基极电流Ib=Ie/B,所以Rb=B{(E/2)-0.7V}/Ie复合管电路结构1、问题的提出单管共集电极放大器输出电流等于输入电流的β倍,但在许多情况下这样的电流放大倍数仍然很不够。
用复合管的结构就可以获得更高的电流放大倍数。
2、解决问题的方法如图所示:根据电路结构的原理,输出电流与输入电流之比;等于两个三极管β值的乘积。
如图A所示:输出电压与输入电压相比,相差两个二极管的正向导通电压,达1.4V左右。
如果改成如图B所示的结构:输出电压与输入电压相比就不存在电压差,具有实现直流跟随的条件,从而具有更好的跟随性能。
静态工作点的设计与元件参数的计算1、单管结构1、共集电极简单偏置电路如图A示:条件:E=12V Ie=1mA根据条件a、因为发射极静态工作电压应当等于电源电压的一半,所以发射极电阻上的静态电压URe=IeE/2。
b、因为基极静态工作电压Ub=(E/2)-0.7V,基极电流Ib=Ie/B,所以Rb=B{(E/2)-0.7V}/Ie2、共集电极固定偏置电路如图B示:a、因为发射极静态工作电压应当等于电源电压的一半,所以发射极电阻上的静态电压URe=IeE/2。
b、因为基极静态工作电压Ub=(E/2)-0.7V,所以,Rb1和Rb2串联电路中的Ub应当是Ub=(E/2)-0.7V。
流过Rb1和Rb2串联电路的电流应当是基极电流Ib 的15~20倍。
2、复合管结构3、复合管双电源结构如图所示:从复合管双电源的结构可以看出,输入信号与输出信号之间没有电压差。
可以不需要基极偏置电阻。
输入信号可以直接加在放大器的输入端,可以不需要输入隔直流电容,因此可以直接传输直流信号。
三.共基电路1)有电压放大作用,但无电流放大作用. 2)输出电压与输入电压同相. 3)输入电阻低,输出电阻高.频率特性好,常用于高频放大电路。
电路结构从共基极固定偏置电路的结构来看,除了输入信号改为从发射极输入、基极电容接地以外,其他所有结构和元件参数、以及静态工作点与共发射极固定偏置电路完全一样。
1、静态工作点的初始状态E=12VUb=2.7V Ue=Ub-Ube=2V Ie=Ue/Re=1mAIc=Ie=1mA U RC=Rc*Ic=5V Uc=E-U RC=7V2、基极旁路电容的作用与共发射极固定偏置电路旁路电容的作用相类似。
如图所示:如果没有旁路电容,输入电压的变化会引起发射极电流的变化,从而引起基极电流发生变化。
基极电流会使基极电阻的电压发生变化,从而使发射极与基极之间的电压变化差减小。
如果了有比较大的旁路电容,会使基极电压在动态条件下基本保持不变,从而保证输入电压能使发射极与基极之间的电压差发生足够大的变化。