共集电极放大电路
- 格式:ppt
- 大小:2.61 MB
- 文档页数:19
共集电极放大电路讲解共集电极放大电路是一种常用的电子电路,用于放大输入信号的电压。
它是晶体管放大电路的一种重要形式,具有简单、稳定、线性度高等优点。
本文将对共集电极放大电路进行详细的讲解。
共集电极放大电路的基本结构如图所示。
它由一个NPN型晶体管、电容、电阻等元件组成。
输入信号通过电容C1耦合到晶体管的基极,而电源电压Ve则通过电阻Rb1和电阻Rb2分压形成。
晶体管的集电极通过电阻Re与电源电压Vcc相连,形成了放大电路的输出。
在共集电极放大电路中,晶体管的基极电压与集电极电压共用电源电压,因此称为共集电极电路。
这种电路的特点是输出电压与输入电压之间的相位关系为180度,即电压放大电路。
共集电极放大电路的工作原理是这样的:当输入电压为正半周期时,电容C1充电,电压在电容上升。
此时,电压在电阻Rb1和电阻Rb2之间形成电压分压,将一部分电压作用在晶体管的基极上,使得晶体管的输入电流增大。
晶体管的输出电流也随之增大,通过电阻Re形成输出电压。
当输入电压为负半周期时,电容C1放电,电压在电容上下降。
此时,电压在电阻Rb1和电阻Rb2之间形成电压分压,将一部分电压作用在晶体管的基极上,使得晶体管的输入电流减小。
晶体管的输出电流也随之减小,通过电阻Re形成输出电压。
通过上述的工作原理,可以得出共集电极放大电路的电压增益为Av = -gm * Re,其中gm为晶体管的跨导,Re为电阻的阻值。
电压增益的负号表示输出电压与输入电压之间的相位关系为180度。
除了电压增益,共集电极放大电路还具有电流放大的特点。
由于电阻Re的存在,电流通过晶体管的电流与电阻Re之间存在关系,当输入电压变化时,输出电流也会随之变化。
这使得共集电极放大电路具有电流放大的作用。
共集电极放大电路的应用非常广泛。
在实际电子电路中,它常常用于信号放大、阻抗匹配等方面。
由于其简单、稳定、线性度高的特点,使得它成为了很多电子设备的重要组成部分。
总之,共集电极放大电路是一种常用的电子电路,具有简单、稳定、线性度高等优点。
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 。
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。
共集电极放大电路特点
集电极放大电路是一种常见的放大电路,其特点包括:
一、基本结构和工作原理
集电极放大电路由晶体管、上拉电阻、负载电阻和直流偏置源组成。
晶体管的集电极连接到正电源,发射极连接到地,控制极通过一个输入信号源驱动。
当输入信号为正半周时,晶体管进入饱和区,输出信号为负半周;当输入信号为负半周时,晶体管进入截止区,输出信号为零。
二、放大倍数高
由于集电极放大器的负载在集电极上,因此它具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗。
这使得它能够提供很高的放大倍数。
三、稳定性好
由于集电极放大器没有耦合变压器或直流耦合等元件,在频率响应和温度变化方面具有较好的稳定性。
四、线性度好
由于集电极放大器没有负反馈回路,因此其线性度受到限制。
但是,在适当选择偏置点和控制信号幅度的情况下,它可以提供良好的线性度。
五、输出电阻小
由于集电极放大器的负载在集电极上,因此它具有较低的输出阻抗。
这使得它能够驱动较大的负载。
六、应用广泛
集电极放大器广泛应用于音频放大器、射频放大器和振荡器等领域。
七、缺点
由于集电极放大器没有负反馈回路,因此其线性度受到限制。
此外,由于晶体管的输入阻抗较低,因此需要使用信号源来匹配输入阻抗。
总结:
集电极放大器具有高放大倍数、稳定性好、线性度好和输出电阻小等
特点,广泛应用于音频放大器、射频放大器和振荡器等领域。
但是,它的线性度受到限制,并且需要使用信号源来匹配输入阻抗。
共集电极放大电路
共集电极放大电路是一种常用的电子电路,它主要用于增强电子
设备中的微弱信号或者加以处理后的信号。
它的基本原理是采用有源
元件(晶体管或二极管)和空气电容,将输入信号转变蔽位,形成一
个合适的电压差(驱动信号),然后将其反馈到输入源上,从而大大
放大输入信号的幅值。
共集电极放大电路有几种类型,非常适合扩大微小信号的放大电路。
它可以根据需要调节灵敏度,提高输入电平,并减少噪声,使信
号质量得到有效改善。
另外,它还可用于阻尼和调节各种类型的动态
特性,如响应速度和频率响应。
共集电极放大电路的常见类型包括普通放大器、差分放大器、非
线性放大、可调放大、存储放大和双重增益放大器等。
一般来说,它
们都具有低噪声,高效率放大和低漂移等特点,因此受到越来越多的
使用。
共集电极放大电路应用广泛,用于生产各种电子元器件,如复合
高速摄像机,声光调控器、测量系统和传感器等。
它可以帮助保护电
子设备免受外部的干扰,使它们的工作更加稳定。
另外,它也可以用
于延长电子设备的使用寿命,从而节省电子设备的成本。
由于共集电极放大电路功能强大,使用方便,受到广大消费者的
欢迎。
无论是普通消费者还是专业人士,我们都可以从中受益。
它可
以改善我们生活和工作中的体验,帮助我们更好地了解设备的运行情况。
可以说,共集电极放大电路是电子行业发展的不可或缺的一部分。
共集电极放大电路作用
共集电极放大电路,也被称为电压跟随器,主要用途包括:
1.多级放大电路的第一级,可以减少对信号源的影响。
2.多级放大电路的输出级,能够隔离负载对放大电路的影响,特别适用于低阻值负载的情况,例如扬声器。
3.用于多级放大的中间级,能够隔离前后级,实现电路的阻抗匹配。
总的来说,共集电极放大电路具有输入信号与输出信号同相、输入电阻较大和输出电阻较小等特性,使得它在多级放大电路中可以作为输入级、输出级或中间级使用。
共集电极电路电压放大倍数 ,输入电阻 ,输出电阻电压放大倍数是指输入电压与输出电压之间的比率,是衡量电路信号放大能力的重要指标。
共集电极放大电路是一种常见的放大电路,其特点是输入电阻较高,输出电阻较低。
下面将从共集电极放大电路的结构、工作原理、输入电阻、输出电阻及其计算方法等方面展开论述。
共集电极放大电路也称为集电极放大电路,是一种以晶体管的集电极(Collector)为输出端,控制器基极(Base)为输入端,发射器环短接于负载电阻与电源之间的放大电路。
共集电极放大电路的工作原理如下:当输入信号加到基极上时,由于电容的作用,使得直流运动速度不断地迟滞起来,以致在运动的过程中集电极电流就呈现出随着信号变动的幅值而变化的情况,因此,可以得到采用这个电路的功放器输出电流与输入电流之间是有幅度变动关系的。
共集电极放大电路的输入电阻较高是因为基极与发射极之间的 pn 结处于正向偏置状态,形成了一对互相限制的二极管。
在这种情况下,输入阻抗的计算可以通过计算基极电流和基极电压之间的比值得到。
公式如下:输入电阻Rin = ΔVin / ΔIin其中,ΔVi n 为输入电压的变化量,ΔIin 为基极电流的变化量。
共集电极放大电路的输出电阻较低是因为其输出电压取自晶体管的集电极,集电极由于有电源供电,电路在这个地方具有较低的电阻。
共集电极放大电路的输出电阻可以通过以下公式计算:输出电阻Rout = ΔVout / ΔIout其中,ΔVout 为输出电压的变化量,ΔIout 为输出电流的变化量。
实际计算输出电阻时要注意,输出电阻的值会受到负载电阻的影响。
当负载电阻有限时,输出电阻会随之变化。
总之,共集电极放大电路具有输入电阻高、输出电阻低的特点,适合用于信号放大方面的应用。
输入电阻与输出电阻的计算可以通过相应的公式进行,其中考虑了变化量的影响。