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共射极放大器的交流等效电路分析法-PPT资料

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三极管共集电极放大电路和共基极放大电路详细版 ppt课件

三极管共集电极放大电路和共基极放大电路详细版 ppt课件

13
三极管共集电极放大电路和共 基极放大电路详细版
• 1、电路组成 • 2、静态工作点分析 • 3、动态分析
14
三极管共集电极放大电路和共基 极放大电路详细版
• 阻容耦合式共集电极放大电路的电路图如下所示：
15
三极管共集电极放大电路和共基极放 大电路详细版
• 先画出直流通路如右图：
IBQ
VCC UBEQ
I BQ
I EQ
1
24
三极管共集电极放大电路和共基 极放大电路详细版
• 先根据电路图画出交流通路:
25
三极管共集电极放大电路和共基 极放大电路详细版
• 然后根据交流通路画出等效电路:
26
三极管共集电极放大电路和共基 极放大电路详细版
• 根据等效电路计算交流参数：
•
•
Au
U•O Ui
(1)RL rbe(1)RL
三极管共集电极放大电路和共 基极放大电路详细版
1
三极管共集电极放大电路和共 基极放大电路详细版
• 晶体管除了在大多数情况下都接成共射极 的形式外，还可接成共集电极和共基极的形 式。下面分别介绍。先介绍共集电极放大电 路。
• 由于共集电极放大电路的输出信号从发射 极引出，所以又叫射极输出器。
2
三极管共集电极放大电路和共 基极放大电路详细版
交流电压 U •O
，求出交流电流
•
Io
, 则输出电阻为二
者之比。如图所示：
•
•
•
IO
•
IRe
•
Ie
•
IRe
•
(1)Ib
UO Re
(1)UO
rbe
RORe//1rbe

共射、共集、共基

共射、共集、共基
ri=hie+(1+hfe) Re
Ui
hie
ri
Re
hfeIb
Uo
r i'
ro
ro '
ri'=Rb1//Rb2//[hie+(1+hfe) Re]
输出电阻 电压增益
ro=∞ ro'=Rc
AU =
-hfeRL'
hie+(1+hfe) Re
放大电路的分析步骤
1. 作静态分析 画出电路的直流通路→
计算法 图解法
hie=Ube/ IbUce=C hre=Ube/ UceIb=c hfe=Ic/ IbUce=C hoe=Ic/ UceIb=c
共射h参数模型
等效电路分析
ΔU be hieΔI b hreΔU ce
ΔI c hfeΔI b hoe ΔU ce
Ic
+
Ib
Ec ( Rc Re ) I EQ
UE IEQ
工作点稳定 射极偏置电路的分析 2. 动态分析
Ec
Ui Uo Re UE U0
I1
Ui
Re IEQ
Ui
hie
ri
Re
hfeIb
Uo
r i'
ro
ro '
工作点稳定 射极偏置电路的分析 2. 动态分析
电压增益
Ui
hie
ri
Re
hfeIb
Uo
-hfeIbRL' Uo AU = U i Ibhie+(1+hfe)IbRe
共射h参数模型
等效电路分析
U be U be U be U ce I b I b U ce I b U ce I c Ic I c U ce I b I b U ce I b U ce

第6讲 放大电路的分析方法

第6讲 放大电路的分析方法
交流通路
得： vCE = VCEQ+ ICQR L
图解分析 法
2.
通过图解分析，可得如下结论： 动态工作情况分析 1. vi vBE iB iC vCE |-vo| 2. vo与vi相位相反； 输入交流信号时的图解分析 3. 可以测量出放大电路的电压放大倍数； 4. 可以确定最大不失真输出幅度。
理想二极管
利用估算法求解静态工作点，实质上利用了直流模型。
2. 晶体管的h参数等效模型（交流等效模型）
• 在交流通路中可将晶体管看成 为一个二端口网络，输入回路、 输出回路各为一个端口。
u u BE f (iB， CE ) u iC f (iB， CE )
BJT的小信号建模
建立小信号模型的意义
在小信号情况下，对上两式取全微分得
dvBE diC vBE iB
VCE
diB
vBE vCE
IB
dvCE
i C i B
VCE
diB
i C vCE
IB
dvCE
用小信号交流分量表示 vbe= hieib+ hrevce
ic= hfeib+ hoevce
BJT的小 信号建模
解：（1）
IB VCC VBE 12V 40uA Rb 300k
共射极放大电路
I C I B 80 40uA 3.2mA
VCE VCC Rc I C 12V - 2k 3.2mA 5.6V
静态工作点为Q（40uA，3.2mA，5.6V），BJT工作在放大区。 V 12V I B CC 120uA I C I B 80 120uA 9.6mA （2）当Rb=100k时， Rb 100k

课件9-共射放大电路的微变等效电路[11页]

课件9-共射放大电路的微变等效电路[11页]

rbe rbb 1
VT mV I EQ mA
3. 画出放大电路的微变等效电路
ib
ic
vi
i
vo
4. 列出电路方程并求解
南京A信v息职业技rbb术eR学L' 院, RL' RL || RC
Ri Rb || rbe Ro Rc
输出电阻 根据定义：
Ro
=
Vo Io
RL ,
Vs 0
模拟电子技术
所以：
ii I i
Ro
Vo Io
Rc
0
Iibb
Rb
r be
南京信息职业技术学院
Iicc
Io
+
β ib Rc Vo
-
Ro
归纳等效电路法的步骤
模拟电子技术
1. 先确定Q点（IBQ、ICQ、VCEQ）
2. 求Q点处的β和rbe
β通常会给出
模拟电子技术基础
共射放大电路的微变等效电路
南京信息职业技术学院
小信号等效电路分析法
模拟电子技术
思路：将非线性的BJT等效成一个线性电路
适用范围：放大电路的输入信号是变化量 且电压很小时适用
南京信息职业技术学院
1.三极管的小信号等效电路
ΔiB与ΔuBE成正比
rbe
uBE iB
uCE 常数
模拟电子技术
负号表示输出电压与 输入电压反相
β ib (Rc // RL ) β (Rc // RL )
ib rbe
rbe
南京信（息可职作业为技术公学式院）
输入电阻
IRb
VS
ui
Ri
Ri
ui ii
ui (Rb // rbe ) ii

共射极放大电路PPT课件

共射极放大电路PPT课件
3．电压放大倍数 Ao （1）定义
输出电压变化量（即交流成分）uo 或有效值 Uo 与输入电 压变化量（也是交流成分）ui 或有效值 Ui 之比，即
（2）意义
Ao uo / ui 或 Ao Uo / Ui
为反映放大电路放大能力的重要参数。
（3）讨论
随输出端负载情况而改变，空载时Ao最大，带载下降，而 且负载越小Ao会越小。
第24页/共37页
2．饱和失真 （1）现象 工作点设置太高，三极管进入饱和 区——这就是饱和失真，如图所示。
（2）原因 Rb 过小后，Q 点升高，UBEQ 和 IBQ 增大，输入信号的正半 周期时，因为 iB 增大，使晶体管进入饱和区，当 iC = ICES 后， iC 不再增大，同时输出电压等于晶体管的饱和压降 UCES，不再 下降，所以输出波形的下方出现平顶。
第23页/共37页
（二）分析 1．截止失真 （1）现象 工作点设置太低，三极管进入截止 区——这就是截止失真，如图所示。
（2）原因 Rb 阻值过大后，Q 点降低，UBEO、IBQ减小，在输入信号 负半周时，晶体管工作在截止区，使 IB = 0，IC 0，输出电压 近似等于电源电压，保持不变，所以出现平顶。Rb 越大， IB = 0 的时间越长，平顶期越长。
基本放大电路的直流通路与交流通路：
第30页/共37页
五、放大电路交流参数
放大电路的输入端需与信号源连接，输出端与负载连接。 因此，放大电路与信号源、负载之间是相互影响相互联系的。
1．输入电阻 Ri （1）等效电路 如图所示，将放大器看作信号源负载，它是与信号源输出 电阻串联的，因此，放大器输入电阻相当于信号源的负载电阻。
第27页/共37页
（3）解决办法： ① 降低输入信号的电压幅值。 ② 将放大电路的电源电压增大，再调节Rb建立适当的静态 工作点 Q，便可消除双向失真。

三极管放大电路-PPT..

三极管放大电路-PPT..

多级放 大器常 用的耦 合方式
1.阻容耦合
阻容耦合就是利用电容作为耦合和隔直流元件。
阻容耦合方式
• 阻容耦合的
• 优点是:
• 前后级直流通路彼此隔开，每一级的静态工作点 都相互独立。便于分析、设计和应用。
• 缺点是:
• 信号在通过耦合电容加到下一级时会大幅度衰减 。在集成电路里制造大电容很困难，所以阻容耦 合只适用于分立元件电路。
2.3.2 用微变等效电路法分析放大电路
• 1画出放大电路的交流通路
用微变等 效电路法 分析放大 电路的步
骤
• 2用相应的等效电路代替三极管
• 3计算性能指标
小知识 输入电阻是从输入端看放 大电路的等效电阻，输出电阻是 从输出端看放大电路的等效电阻 。因此，输入电阻要包括RB ，而 输出电路就不能把负载电阻算进 去。
本章导读
第2章 基本放大电路
本章重点学习基本放大电路的工作原理和 放大电路的基本分析方法。同时介绍放大电路的 性能指标，并介绍多级放大电路及应用。
本章以共射极的基本放大电路为基础，分析 放大电路的原理和实质，讲述了电压偏置电路的 意义。通过图解法和微变等效电路两种方法，讨 论如何设置工作点，计算输入电阻、输出电阻和 电压放大倍数，了解多级放大电路的级间耦合方 式及场效应管放大电路。
2.3 微变等效电路
• 2.3.1 放大电路的微变等效电路 • 1.晶体管的微变等效电路 • 放大电路的微变等效电路，其核心是晶体管的
微变等效电路。
晶体管的微变等效电路
• 2.共射极放大电路的微变等效电路
• 小知识
• 交流通路上电压、电流都是交变量，既可 用交流量表示，也可以用相量表示，上图 箭标表示它们的参考方向。

有源负载共射放大电路交流等效电路

有源负载共射放大电路交流等效电路下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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共射极基本放大电路-ppt课件全


稳定电路的静态工作点。
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共射极基本放大电路
(2) 静态工作点的估算
直流通路如图(b)所示。
当三极管工作在放大区时，IBQ很小。当满
足I1>>IBQ时，I1≈I2，则有：
UBQ Rb1Rb2Rb2VCC
IEQ
UB
UBEQ Re
IC Q IEQ
I BQ
I CQ
U CE V Q C C IC(R Q c R e)
IBS
ICS
VCC
Rc
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返回
共射极基本放大电路 4. 动态分析
所谓动态，是指放大电路输入信号ui不为零
时的工作状态。当放大电路中加入正弦交流信号
ui时，电路中各极的电压、电流都是在直流量的
基础上发生变化，即瞬时电压和瞬时电流都是由 直流量和交流量叠加而成的。
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共射极基本放大电路
共射极基本放大电路
1) 保证三极管工作在放大区 2) 保证信号有效的传输 2. 放大电路中电压、电流的方向及符号规定 1) 电压、电流正方向的规定 为了便于分析，规定：电压的正方向都以输入、 输出回路的公共端为负，其他各点均为正；电流方 向以三极管各电极电流的实际方向为正方向。
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1. 静态图解法
以图7(a)所示共射放大电路为例，分析静态时，电容C1和
C2视为开路，这时电路可画成图7(b)所示的直流通路。三极管
的静态工作点的四个量，在基极回路中有IBQ和UBEQ，在集电极
回路中有ICQ和UCEQ，下面分别进行讨论。
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共射极基本放大电路
返回
共射极基本放大电路

共射放大电路交流等效电路

共射放大电路交流等效电路
共射放大电路是电子线路中常用的一种放大电路，其交流等效电路对于理解其工作原理和性能至关重要。

以下是对共射放大电路交流等效电路的详细分析。

首先，我们需要了解共射放大电路的基本组成。

它主要包括一个晶体管、一个输入信号源、一个输出负载和一个偏置电路。

其中，晶体管是核心部分，采用NPN或PNP型硅管或锗管，具有三个电极——基极、集电极和发射极。

当我们考虑交流信号时，可以将共射放大电路看作一个线性时不变系统，可以用交流等效电路来表示。

该等效电路主要由两部分组成：一个是晶体管的交流通路，另一个是信号源内阻和负载电阻。

在交流等效电路中，我们将晶体管视为一个受输入信号控制的电压转换器。

具体来说，基极输入信号引起集电极输出信号的变化，通过晶体管的电压放大作用，实现信号的电压放大。

而输入信号源内阻和负载电阻则分别代表了信号源对放大电路的输入阻抗和放大电路对负载的输出阻抗。

为了更好地理解共射放大电路交流等效电路的工作原理，我们需要分析其性能参数，如电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等。

这些参数可以通过晶体管的交流等效电路进行计算，对于评估放大电路的性能和优化设计至关重要。

在实际应用中，共射放大电路交流等效电路可以用于各种电子设备中，如音频放大器、视频放大器、计算机主机等。

通过合理地选择晶体管
和电阻值，以及优化偏置电路的设计，我们可以获得具有优异性能的共射放大电路，满足各种应用需求。

总之，共射放大电路交流等效电路是理解和设计共射放大电路的重要工具。

通过深入分析其工作原理和性能参数，我们可以更好地掌握共射放大电路的特性和应用，为电子工程领域的发展做出贡献。

三极管及放大电路—放大电路的微变等效电路分析法(电子技术课件)


二、放大电路动态指标的估算
1.性能指标估算
共射放大电路微变等效电路
（1）电压放大倍数的估算
•
•
AU
UO
.•
Ui
•
•
Ui Ib rbe
•
•
Uo Ib R'（L R'L RC // RL )
•
•
故共射放大电路的电压放大倍数为：
•
AU
UO
.•
Ui
I b R'L
•
Ibr be
R'L
rbe
•
•
如果不考虑 U i 和 U o各自的相位关系，则上式也可以写成：
AU
UO
.
Ui
I b R'L
Ibr be
R'L
rbe
式中“-”表示输入信号与输出信号相位相反。
空载时电压倍数：
Au
RC rbe
Au Au 说明：放大电路带上负载后放大倍数将降低。
（2）输入电阻ri
（3）输出电阻ro
ro Rc
2.输入电阻ri
放大电路的输入端可以用一个等效交流电阻ri来表示,它定义为:
ri
ui ii
＋
rs
us －
＋ ii
ui －
放大电路
ro
ri
＋
uo′ －
＋ io
RL
uo
－
ri
ro
放大器接到信号源上以后，就相当于信号源的负载电阻，ri 越大表示放
大器从信号源索取的电流越小，信号利用率越高。
3.输出电阻ro
一是放大倍尽可能大； 二是输出信号尽可能不失真。 主要技术指标有：放大倍数、输入电阻、输出电阻。
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Ii
Ib b
c
Ic
Io
＋
Rs
RB1 RB2
＋ Ui
r be βI brce来自＋RC RLUo
－－ Ri
－
e
Ro
(b)交流等效电路 图2.5.11 共射极放大器及其交流等效电路 8
3.输入电阻Ri
定义：从放大器输入端看进去的电阻，即：R i

Ui Ii
＋
R
s
＋U i
R i
U s
－－
＋
R o
AU － uo i
＋
R L
U o
－
Ri U Iii RB1 RB2 rberbe
Ri表征放大器从信号源获得信号的能力。
9
Ii
Ib b
c
Ic
Io
＋
Rs
RB1 RB2
＋ Ui
rbeβI b rce
＋
RC RL
Uo
－－
4.输出电阻Ro
Ri
e
定义：从放大器输出端看进去的电阻。
－ Ro
根据戴维南定理，可得：
Ro
Uo Io
2.5 共射极放大器的交流等效电路分析法
根据直流通路估算直流工作点 确定放大器交流通路、交流等效电路
计算放大器的各项交流指标
1
RB1RC
UCC ＋ C2
C1 ＋
＋
＋ Rs
＋ Ui
Us －－
RL
Uo
RB2
CE ＋
RE
－
(a)电路 图2.5.11 共射极放大器及其交流等效电路
2
1.电压放大倍数
Ii
Ib b
US
0或IS
0RC
Ro是一个表征放大器带负载能力的参数。
10
对于电压输出。Ro越小，带负载能力 越强，即负载变化时放大器输出给负载的 电压基本不变。
对于电流输出。Ro越大，带负载能 力越强，即负载变化时放大器输出给负 载的电流基本不变。
11
Ii
Ib b
c
Ic
Io
＋
Rs
RB1 RB2
＋ Ui
rbeβI b rce
＋
RC RL
Uo
－－
－
Ri
e
Ro
5. 源电压放大倍数Aus
AusU Uo s U Usi U Uo i RsR iRi Au
Aus Au
若Ri>>Rs ，则：Aus Au
12
6.发射极接有电阻RE时的情况
RB1RC
UCC ＋ C2
C1 ＋
＋
＋ Rs
＋ Ui
Us －－
Au
Uo Ui
(RC
rbe
RL)
RL
rbe
输出、输入电压反相
rb
erbb
(1)re
rbb
26(mV) ()
IC Q (mV)
RL RC RL
4
关于电压放大倍数Au的讨论
当忽略rbb’时，由 A u于 rb R L e g m R L 2(R m 6 L )IV CQ 1.与无关，I而 CQ 成与正比；
Rb2 Rb1
RE
＋ RC RL Uo
－
RiU Ibi rbe(1)RE
Ri=RB1‖RB2‖R′
RO
Uo Io
US 0
Rc
16
例2.5.3 下图电路中，若RB1=75kΩ，RB2=25kΩ, RC=RL=2kΩ,RE=1kΩ,UCC=12V，晶体管采用 3DG6管，β=80, r bb′=100Ω,Rs=0.6kΩ,试求直流工 作点ICQ、UCEQ及Au,Ri,Ro和Aus等项指标。
Ui
Us
－－
Ib
rb e
βI b
Rb2 Rb1
RE
＋ RC RL Uo
－
A uU U o i rb e(1 R L )R E 1 g m g R m R L E
AuR RE L (当 (1)RE rb时 e ）
15
＋
Rs
＋
Ui
Us
－－
Ib
rb e
βI b
2.与RL成正比。
3.可取分贝（dB）为单位。即：
Au

20lgUo Ui
dB
5
2.电流放大倍数
Ii
Ib b
c
Ic
Io
＋
Rs
RB1 RB2
＋ Ui
r be βI b
rce
＋
RC RL
Uo
－－ Ri
－
e
Ro
(b)交流等效电路
图2.5.11 共射极放大器及其交流等效电路
6
2.电流放大倍数 A i
UBEQ30.7
RE
1
2.3mA
UCEQUCCICQ(RC RE)122.3(21)5.1V 19
Ii Ib b
c
＋
Rs
RB1 RB2
＋ Ui
rbeβI b rce
－－
Ri
e
Ic Io
＋
RC RL
Uo
－ Ro
计算Au:
Au
Uo Ui
RL
rbe
式中：rbe

rbb

Io Ii
无量纲参数
Io

Ic
RC RC RL


Ib
RC RC RL
Ii

Ib
R B rbe RB
Ai

Io Ii


RB R B rbe
RC RC RL
可取分贝（dB）为单位。 可见，共射极放大器既有电压放大，又有电流
放大，因而具有极大的功率增益。
7
输入电阻Ri 输出电阻Ro
RB1RC
UCC ＋ C2
C1 ＋
＋
＋
Rs ＋ Ui
RB2
RL Uo CE ＋
Us
RE
－－
－ 17
RB1=75kΩ，RB2=25kΩ, RC=RL=2kΩ,RE=1kΩ, UCC=12V，β=80, r bb′=100Ω,Rs=0.6kΩ,试求直流 工作点ICQ、UCEQ及Au,Ri,Ro和Aus等项指标。
RL
Uo
RB2
CE ＋
RE
－
(a)电路 图2.5.11 共射极放大器及其交流等效电路 13
＋
Rs
＋
Ui
Us
－－
Ib
rb e
βI b
Rb2 Rb1
RE
＋ RC RL Uo
－
图2.5.12 发射极接电阻时的交流等效电路
U iIbrb e(1 )IbR E
Uo IbRL
14
＋
Rs
＋
c
＋
Rs
RB1 RB2
＋ Ui
r be βI b
rce
－－
Ri
e
Ic
Io
＋
RC RL
Uo
－
Ro
(b)交流等效电路
图2.5.11 共射极放大器及其交流等效电路 3
分析各性能指标。主要包括以下性能指标：
1.电压放大倍数
Au
Uo Ui
无量纲参数
Ui Ibrbe
Uo Ic(RC RL) Ib(RC RL)
Ii Ib b
c
Ic Io
＋
Rs
RB1 RB2
＋ Ui
rbeβI b rce
＋
RC RL
Uo
－－ Ri
－
e
Ro
18
RB1RC
UCC ＋ C2
C1＋
＋
Rs ＋ ＋ Ui Us －－
RB2
RL Uo CE＋
RE
－
解 按估算法计算Q点：
UB

RB2 RB1 RB2
UCC752525123V
ICQIEQUB


26 IC Q
1008026 2.3
1k
RL RC RL 2 21k
20
Ii Ib b
c
Ic Io
＋
Rs
RB1 RB2
＋ Ui
rbeβI b rce
＋
RC RL
Uo
－－
Ri
e
将rbe，RL的阻值代入上式，得