6放大电路的三种基本组态
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基本放大电路一、选择题(注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论) 1 在基本放大电路的三种组态中:①输入电阻最大的放大电路是 ;②输入电阻最小的放大电路是 ;③输出电阻最大的是 ;④输出电阻最小的是 ; ⑤可以实现电流放大的是 ;⑥电流增益最小的是 ;⑦可以实现电压放大的是 ;⑧可用作电压跟随器的是 ;⑨实现高内阻信号源与低阻负载之间较好的配合的是 ;⑩可以实现功率放大的是 。
A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定 2 在由NPN 晶体管组成的基本共射放大电路中,当输入信号为1kHz,5mV 的正弦电压时,输出电压波形出现了底部削平的失真,这种失真是 。
A.饱和失真B.截止失真C.交越失真D.频率失真 3 晶体三极管的关系式i E =f(u EB )|u CB 代表三极管的 。
A.共射极输入特性B.共射极输出特性C.共基极输入特性D.共基极输出特性 4 在由PNP 晶体管组成的基本共射放大电路中,当输入信号为1kHz,5mV 的正弦电压时,输出电压波形出现了顶部削平的失真,这种失真是 。
A .饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真5 对于基本共射放大电路,试判断某一参数变化时放大电路动态性能的变化情况(A.增大,B.减小,C.不变),选择正确的答案填入空格。
1).R b 减小时,输入电阻R i 。
2).R b 增大时,输出电阻R o 。
3).信号源内阻R s 增大时,输入电阻R i 。
4).负载电阻R L 增大时,电压放大倍数||||o us sU A U 。
5).负载电阻R L 减小时,输出电阻R o 。
6.有两个放大倍数相同、输入和输出电阻不同的放大电路A 和B ,对同一个具有内阻的信号源电压进行放大。
在负载开路的条件下测得A 的输出电压小。
这说明A 的 。
A.输入电阻大 B.输入电阻小 C.输出电阻大 D.输出电阻小7.三极管的穿透电流I CEO是集-基反向饱和电流的倍. A. a B. 1+β C. β8.如图1所示的电路中的三极管为硅管,β=50,通过估算,可判断电路工作在______区。
电子技术试题答案一填空1.三端集成稳压器7915的输出电压为 -15V 伏。
2.在反馈电路中,根据反馈极性不同分 正反馈 和 负反馈 。
3.半导体三极管从结构来看,可分为 PNP 和 NPN 两种。
4.常用的稳压电路有4种,它们是 直流稳压电路 、 稳压管稳压电路 、 串联型稳压电路 和 开关型稳压电路 。
5.小功率晶体管rbe 的近似公式为rbe=Tbe bb CQU r r I β=+‘(1+)。
6.在负反馈放大电路中,想稳定输出电压,应引入 电压 负反馈;想稳定输出电流,应引入 电流 负反馈;想提高输入电阻,应引入 串联 负反馈;想减小输入电阻,应引入 并联 负反馈;7.P 型半导体是在本征半导体中加入 三 价元素而形成的,其中多数载流子是 空穴 ,它的浓度取决于 掺入杂质 的浓度。
8.三极管作为放大器件使用时,必须满足的基本条件是发射结 正向 偏置,集电极 反向 偏置。
9.基本放大电路的三种组态是共射、共集、共基。
10.共发射极放大电路中,输出信号与输入信号相位相反,共集电极放大电路中,输出信号与输入信号相位相同。
11.功率放大器的基本要求是 输出电压稳定 、 输出足够功率 、 效率高 。
12.多级直接耦合放大器需要解决的主要问题是零点漂移问题。
13.在乙类功率放大电路中,放大管的导通角为180。
14.N 型半导体是在本征半导体中加入 五 价元素而形成的,其中多数载流子是自由电子,它的浓度取决于 掺入杂质 的浓度。
15.PN 结的基本特性是单向导电性。
16.正弦振荡器由放大电路、选频网络、正反馈网络、稳幅环节等环节组成。
17.三端集成稳压器7809的输出电压为 +9V 伏。
二单选1. 运放电路如右图,其门限电压为( D )。
A .-4VB .-1/4VC . 1/4VD .4V 2. 当温度升高时,三极管的反向饱和电流( A )。
A .增大B .减少C .不变D .增大减少不能确定3.三极管三个管脚的电压分别为+3V 、+9V 、+3.2V ,则三极管的类型为( A )。
第六章基本放大电路一、填空题1、当NPN半导体三极管的正向偏置,反向偏置偏置时,三极管具有放大作用,即极电流能控制极电流。
(发射极,集电极,基,集电)2、根据三极管的放大电路的输入回路与输出回路公共端的不同,可将三极管放大电路分为,,三种。
(共基电路,共射电路,共集电路)3、三极管的特性曲线主要有曲线和曲线两种。
(输入特性,输出特性)4、三极管输入特性曲线指三极管集电极与发射极间所加电压V CE一定时,与之间的关系。
(IB,VBE )5、为了保证不失真放大,放大电路必须设置静态工作点。
对NPN管组成的基本共射放大电路,如果静态工作点太低,将会产生失真,应调R B,使其,则I B,这样可克服失真。
(截止,减小,增大)6、三极管的电流放大原理是电流的微小变化控制电流的较大变化。
(基极,集电极)7、共射组态既有放大作用,又有放大作用。
(电压,电流)8、画放大器交流通路时,和应作短路处理。
(电容,电源)二、选择题1、工作在放大区域的某三极管,当I B从20μA增大到40μA时,I C从1mA变为2mA则它的β值约为。
(B)A、10B、50C、80D、1002、当晶体三极管的发射结和集电结都反偏时,则晶体三极管的集电极电流将(D)A、增大B、减少C、反向D、几乎为零3、为了使三极管可靠地截止,电路必须满足(D)A、发射结正偏,集电结反偏B、发射结反偏,集电结正偏C、发射结和集电结都正偏D、发射结和集电结都反偏4、测得三极管IB=30μA时,IC = 2.4mA ;IB=40μA时,IC = 1mA,则该管的交流电流放大系数为。
(B)A、80B、60C、75D、1005、晶体管共发射极输出特性常用一族曲线表示,其中每一条曲线对应一个特定的。
(C)A、iCB、uCEC、iBD、iE6、下列各种基本放大器中可作为电流跟随器的是。
(B)A、共射接法B、共基接法C、共集接法D、任何接法7、放大电路的三种组态。
(C)A、都有电压放大作用B、都有电流放大作用C、都有功率放大作用D、只有共射极电路有功率放大作用8、晶体管构成的三种放大电路中,没有电压放大作用但有电流放大作用的是(D)A、共集电极接法B、共基极接法C、共发射极接法D、以上都不是三、问答题:1. 放大电路中为什么要设立静态工作点?静态工作点的高、低对电路有何影响?答:为了不失真地放大交流信号,必须在电路中设置合适的静态工作点。
模拟电子技术试题汇编成都理工大学工程技术学院电子技术基础教研室2010-9第一章半导体器件一、填空题1、本征硅中若掺入5价元素的原子,则多数载流子应是电子,少数载流子应是空穴。
2、在N型半导体中,电子浓度大于空穴浓度,而在P 型半导体中,电子浓度小于空穴浓度。
3、结反向偏置时,空间电荷区将变宽。
4、双极型三极管输出特性的三个区域分别是饱和区、放大区、截止区。
5、场效应管分为两大类:一类称为_结型场效应管,另一类称为绝缘栅场效应管。
6、结外加反向电压,即电源的正极接N区,电源的负极接P区,这种接法称为反向接法或_反向偏置。
7、半导体二极管的基本特性是单向导电性,在电路中可以起整流和检波等作用。
8、双极型半导体三极管按结构可分为型和型两种,它们的符号分别为和。
9、结中进行着两种载流子的运动:多数载流子的扩散运动和少数载流子的漂移运动。
10、硅二极管的死区电压约为0.5,锗二极管的死区电压约为0.1。
11、晶体管穿透电流CEO I 是反向饱和电流CBO I 的1+β倍,在选用晶体管的时候,一般希望CBO I 尽量小。
12、场效应管实现放大作用的重要参数是跨导m g 。
13、结具有单向导电特性。
14、双极型三极管有两个结,分别是集电结和_发射结。
15、为了保证三极管工作在放大区,应使发射结正向偏置,集电路反向偏置。
16、场效应管是电压控制型元件,而双极型三极管是电流控制型元件。
17、本征硅中若掺入3价元素的原子,则多数载流子应是 空穴 ,少数载流子应是 电子 。
18、P 型半导体的多数载流子是 空穴 ,少数载流子是 电子 。
19、结外加正向电压,即电源的正极接P 区,电源的负极接N 区,这种接法称为 正向接法 或_正向偏置。
20、从双极型三极管内部三个区引出三个电极,分别是_集电极、发射极和基极。
21、双极型三极管起放大作用的外部条件是:(1)发射结外加_正向电压;(2)集电结外加反向电压。
22、N 型半导体可用正离子和等量的负电子来简化表示。
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。
简述放大电路的三种组态的特点在电子学中,放大电路是基础的组成部分,它能够放大微弱的电信号,使之足够驱动后续的电路或设备。
放大电路有三种基本组态,分别是共发射极、共基极和共集电极。
每种组态都有其独特的特点和应用场景。
1. 共发射极放大电路(Common Emitter放大电路):共发射极放大电路是最常用的组态之一。
其主要特点包括:a. 输入信号施加在基极和发射极之间,控制晶体管的电流;b. 输出信号则取自集电极和发射极之间;c. 共发射极放大电路具有电压和电流放大能力,因此既可放大交流信号也可放大直流信号;d. 由于其电压放大能力较高,因此常用于音频放大器、功率放大器等场合。
2. 共基极放大电路(Common Base放大电路):共基极放大电路的特点在于:a. 输入信号加在基极上,通过晶体管的电流不受输入信号的控制;b. 输出信号则取自集电极上;c. 共基极放大电路只有电流放大能力而无电压放大能力,因此主要应用于高频信号放大或宽频带放大场合;d. 由于其输入阻抗高、输出阻抗低,因此常用于宽频带放大器、高频振荡器等场合。
3. 共集电极放大电路(Common Collector放大电路):共集电极放大电路的特点包括:a. 输入信号加在基极上,通过晶体管的电流不受输入信号的控制;b. 输出信号则取自发射极上;c. 共集电极放大电路只有电流放大能力而无电压放大能力,因此常用于缓冲、隔离和电流放大等场合;d. 由于其输入阻抗高、输出阻抗低,因此常用于前置级、缓冲级等场合。
总结来说,这三种组态的放大电路各有其独特的应用场景和特点。
在实际应用中,应根据具体需求选择合适的组态,以达到最佳的放大效果。
放大电路的三种组态依据放大电路输入、输出端的不同,放大电路有三种组态,即共射、共集和共基组态。
共射组态:基极为输入端,集电极为输出端,放射极为公共端。
共集组态:基极为输入端,放射集电极为输出端,集电极为公共端。
共基组态:放射极为输入端,集电极为输出端,基极为公共端。
前面介绍的放大电路都是共射组态。
1、共c极放大电路1.静态分析I BQ = U CC U BEQ R b +(1+β) R eI EQ =(1+β) I BQU CEQ = U CC I EQ R e2.动态分析A u = U o U i = (1+β)( R e // R L ) r be +(1+β)( R e // R L ) ≈1u o 与u i 同相,且uo≈ui,即输出跟随输入——射极跟随器。
r i = R b //[ r be +(1+β)( R e // R L )]r o = R e // r be 1+β当考虑信号电源内阻R s 时,r o = R e // r be +( R s //Rb) 1+β2、共b极放大电路1.静态分析U BQ ≈ R b1 R b1 + R b2 U CCI EQ = U BQ U BEQ R eU CEQ ≈ U CC I CQ ( R c + R e )I BQ = I EQ 1+β2.动态分析A u = U o U i = β I b R ′ L I b r be = βI R ′ L r be —— u o 与u i 同相r i = R e // r be 1+βr o = R c3、三种基本放大器的比较(设β =50,r be =1.1k Ω , R c = 3 k Ω , R e = 3 k Ω , R s = 3 k Ω , R L = ∞ )共射组态共集组态共基组态 A i 表达式β (1+β) α 数值50 -51 -0.98 A u 表达式β R c r be (1+β) R e r be +(1+β) R e β R c r be 数值-136 0.993 136 r i 表达式r be // R b R b //[ r be +(1+β) R' e ] r be 1+β // R e 数值1.1kΩ 154kΩ 21.6Ω r o 表达式R c r be + R e 1+β // R e R e 数值3kΩ 80.4Ω 3kΩ 特点及用途(1)具有电流和电压放大作用;(2)输出电压与输入电压反相;(3)输入电阻、输出电阻适中。
一、复习引入复习基本共射极放大电路的结构及各元件的名称和作用。
二、新授(一)基本共射极放大电路分析(1)基本共射极放大电路的静态工作点无输入信号(u i=0)时电路的状态称为静态,只有直流电源U cc加在电路上,三极管各极电流和各极之间的电压都是直流量,分别用I B、I C、U BE、U CE表示,它们对应着三极管输入输出特性曲线上的一个固定点,习惯上称它们为静态工作点,简称Q点。
I B、I C、U BE、U CE通常表示为I BQ、I CQ、U BEQ 和U CEQ。
(a)共射放大电路 (b)直流通路图1 共射基本放大电路及其直流通路静态值既然是直流,故可用交流放大电路的直流通路来分析计算。
在如图1(b)所示共射基本电路的直流通路中,由+U cc —R b—b极—e极—地可得:一般U CC>U BEE,则I BQ=(U CC-U BEQ)/R b≈U CC/R b当U CC和R b选定后,偏流I B即为固定值,所以共射极基本电路又称为固定偏流电路。
如果三极管工作在放大区,且忽略I CEO,则I CQ≈βI BQ由+U cc—R c b极—c极—e极—地可得U CEQ=U CC=I CQ R C如果按上式算得值小于0.3V,说明三极管已处于或接近饱和状态,I CQ将不再与I BQ成β倍关系。
此时I CQ称为集电极饱和电流I CS,集电极与发射极间电压称为饱和电压U CES。
U CES值很小,硅管取0.3V。
可由下式求得I CS =(U CC-U CES)/R C一般情况下,U cc>U CESI CS≈U CC/R C(2)微变等效电路分析法共射基本放大电路的微变等效电路,如图2所示。
从图中可以看出,输入电阻R i为R b与r be的并联值,所图2 R i基本共射电路的微变等效电路R i=R b//r be≈r be当us被短路时,i b=0,i c=0,从输出端看进去,只有电阻Rc,所以输出电阻为R0=R C从图2中输入回路可以看出U i=i b r be令RL′=RC//RL,其输出电压为U O=-i c(R C//R L)=-i c R L′=-βi b R L′因此,电压放大倍数为A u=u o/u i=-iβR L/r be式中,负号表示U0志u r相位相反。
放大电路的三种组态
放大电路的三种组态是什么?
放大电路以输入、输出信号的位置为判断依据,可以分为三种组态:
1. 信号由基极输入,集电极输出——共射极放大电路
2. 信号由基极输入,发射极输出——共集电极放大电路
3. 信号由发射极输入,集电极输出——共基极放大电路
三种组态的特点及用途:
1. 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。
2. 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。
3. 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。
福建工程学院2019-2020学年第一学期电子科学与技术专业《电子线路》第三章题库您的姓名: [填空题] *_________________________________1、在共射极、共基极、共集电极三种基本放大电路中,uo与ui相位相反、|Au|>1的只可能是() [单选题] *A、共集电极放大电路B、共基极放大电路C、共射极放大电路(正确答案)D、其他几个都不对答案解析:C2、在三极管的输出特性曲线中,当Ib=0时的Ic是() [单选题] *A、0B、IcmC、Iceo(正确答案)D、Icbo答案解析:C3、测得某放大器负载开路时的输出电压为6V,接入2KΩ负载电阻后,其输出电压降为4V,则此放大器的输出电阻为() [单选题] *A、1KΩ(正确答案)B、2KΩC、4KΩD、6KΩ答案解析:A4、单管放大电路设置静态工作点是为了使三极管在输入信号周期内始终处在()[单选题] *A、饱和区B、截止区C、放大区(正确答案)D、在三个区任意过渡答案解析:C5、放大电路的功率放大倍数 [单选题] *A、<1B、等于1C、>1(正确答案)D、≥1答案解析:C6、放大电路的三种组态,都有()放大作用 [单选题] *A、电压B、电流C、功率(正确答案)D、其他几个都对答案解析:C7、放大电路设置静态工作点的目的是 [单选题] *A、使放大电路工作在截至区,避免信号在放大过程失真B、使放大电路工作在饱和区,避免信号在放大过程失真C、使放大电路工作在线性放大区,避免放大波形失真(正确答案)D、使放大电路工作在集电极最大允许电流ICM状态答案解析:C8、放大电路输入正弦信号时,流过三级管发射结电流为 [单选题] *A、正弦信号B、交流信号C、直流信号(正确答案)D、无法判断答案解析:C9、放大器的交流通路是指 [单选题] *A、电压回路B、电流回路C、直流电流流通的路径D、交流流通的路径(正确答案)答案解析:D10、放大器的输出电阻ro越小,则 [单选题] *A、带负载能力越弱B、带负载能力越强(正确答案)C、放大倍数越低D、通频带越宽答案解析:B11、放大器的输入电阻越大,则() [单选题] *A、从信号源吸取的电流越小,获得的输入电压越高。
填空题1.在本征半导体中加入三价元素可形成型半导体,加入五价元素可形成型半导体。
2.场效应管是一种控器件,它利用控制漏极电流i D。
3.用微变等效电路分析放大电路,必须是在条件下才能使用,主要用它分析电路的性能。
4.集成运放引入负反馈后,通常工作在状态(区),其输入端两个主要特点是。
5.阻容耦合多级放大电路各级的Q点相互,能够放大信号。
6.差模输入电压是指两个、的实际输入信号电压。
7.LC振荡器多用在频振荡电路中,其振荡频率f o= .8.电压并联负反馈可以使输入电阻,也能使输出电阻降低,所以该负反馈可以电路的带负载能力。
9.桥式整流电容滤波电路中,已知变压器副边电压有效值U2为10V,RC≥3T/2,则正常情况下,测得输出电压平均值U o(A V)= ;若一只整流管和滤L波电容同时开路,则U o(A V)= 。
10.滞回比较器有个阈值电压,当输入电压向单一方向变化时,输出电压跃变次。
11.差模输入电压是指两个、的实际输入信号电压。
12. RC振荡器多用在频振荡电路中,其振荡频率f o= .13.电压并联负反馈可以使输入电阻,也能使输出电阻降低,所以该负反馈可以电路的带负载能力。
14.桥式整流电容滤波电路中,已知变压器副边电压有效值U2为10V,C≥3T/2,则正常情况下,测得输出电压平均值U o(A V)= ;若电容虚焊,则RLU o(A V)= 。
15.滞回比较器具有特性,因此,它具有强的特点。
16.放大电路的三种基本组态中,________ 组态带负载能力强,________ 组态频率响应好,____________组态有倒相作用。
17.差分放大电路的发射极接入一个长尾电阻Re或恒流三极管VT3,其作用是引入一个______________负反馈。
18.在放大电路中,如欲稳定电压放大倍数,应引入__________负反馈,如欲稳定静态工作点,应引入___________负反馈,如欲提高输入电阻,应引入____________ 负反馈。
3.2 三种基本组态放大电路掌握三极管三种组态放大电路的工作原理; 会对放大电路的主要性能指标进行分析;了解场效应管放大电路的工作原理。
一、共发射极放大电路(一)电路的组成直流电源V CC 通过R B1、R B2、R C 、R E 使三极管获得合适的偏置,为三极管的放大作用提供必要的条件, R B1、R B2称为基极偏置电阻,R E 称为发射极电阻,R C 称为集电极负载电阻,利用R C 的降压作用,将三极管 集电极电流的变化转换成集电极电压的变化,从而实现信号的电压放大。
与R E 并联的电容C E ,称为发射极 旁路电容,用以短路交流,使R E 对放大电路的电压放大倍数不产生影响,故要求它对信号频率的容抗越小 越好,因此,在低频放大电路中CE通常也采用电解电容器。
(二)直流分析断开放大电路中的所有电容,即得到直流通路,如下图所示,此电路又称为分压偏置式工作点 稳定直 电流通路。
电路工作要求:I 1≥ (5 ~ 10)I BQ ,U BQ ≥ (5 ~ 10)U BE Q求静态工作点Q:方法1.估算稳定Q点的原理:方法2.利用戴维宁定理求IBQ(三)性能指标分析将放大电路中的C1、C2、CE短路,电源VCC短路,得到交流通路,然后将三极管用H参数小信号电路模型代入,便得到放大电路小信号电路模型如下图所示。
E1.电压放大倍数2.输入电阻二、共集电极放大电路(射极输出器、射极跟随器) (二)性能指标分析1.电压放大倍数2.输入电阻R 'L = R E // R L3.输出电阻共集电极电路特点 共集电极电路用途 1.U o 与U i 同相,具有电压跟随作用 1.高阻抗输入级 2.无电压放大作用 A u <1 2. 低阻抗输出级 3.输入电阻高;输出电阻低 3.中间隔离级例题2.电路如图所示,已知三极管的β=120,R B = 300 k Ω,r 'bb = 200 Ω,U BEQ = 0.7 V R E = R L = R s = 1 k Ω,V CC = 12V 。
《电子技术基础与技能》单元复习题第一单元二极管及其应用一、单项选择题1.在本征半导体中加入()元素可形成P型半导体,加入( )元素可形成N型半导体。
A.五价B.四价C.三价D.二价2.P型半导体中的带电粒子是(),N型半导体中的带电粒子是()。
A.自由电子B.空穴C.载流子D.中子3.在杂质半导体中,少子的浓度主要取决于(),而多子的浓度则受( )的影响最大。
A.温度B.掺杂浓度C.掺杂工艺D.晶体缺陷4.PN结加正向电压时,空间电荷区将( )。
A.变窄B.变宽C.基本不变D.不确定5.如果用万用表测得二极管的正、反向电阻都很大,则二极管().A.特性良好B.已被击穿C.内部开路D.功能正常6.桥式整流电路由4只二极管组成,故流过每只二极管的电流为().A.I o/4 B.I o/3 C.I o/2 D.I o7.在桥式整流电路中,已知U2 =10V,若某一个二极管开路,则此时的输出电压U o=()。
A.12V B.9V C.4.5V D.3V8.当温度升高时,二极管的正向电压将(),反向饱和电流将()。
A.增大B.減小C.基本不变D.以上选项都正确9.稳压管的稳压区是工作在()状态。
A.反向截止B.正向导通C.反向击穿D.不确定10.发光二极管发光时,其工作在()区。
A.反向截止B.正向导通C.反向击穿D.不确定11.整流的目的是( ).A.将交流变为直流B.将直流变为交流C.将正弦波变为方波D.将高频变为低频12.在用指针式万用表测量二极管正向电阻时,对于同一只二极管用不同的挡位测出的正向电阻值不同,主要原因是( ).A.指针式万用表在不同挡位时,其内阻不同B.二极管有非线性的伏安特性C.二极管已损坏D.被测二极管的质量差13.下列元器件中,能将电信号转成光信号的元件是()。
A.发光二极管B.三极管C.二极管D.光电二极管二、多项选择题1.下列关于半导体的表述正确的是()。
A.半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间B.硅、锗是半导体材料C.半导体具有单向导电性D.在纯净的半导体中渗入微量的杂质,会使半导体的导电性能大大减弱2.二极管的主要参数包括( )。
放大电路的三种基本组态(共基、共射、共集)
2010-07-01 13:21
一、判断方法
方法一:共集组态是基极电流对射极电流的控制,以集电极为公共端;共基组态是射极电流对集电极电流的控制,以基极为公共端;共射组态是集电极电流对基极电流的控制,以射极为公共端;
方法二:前提,地端连接基极与射极。
从输出端看,若输出是取集电极和射极(与地相接的一端,或者可看着与地)之间,则为共射;若输出取在射极与地之间(脑海可近似认为与基极相接),则为共集电极;剩下的一种即为共基组态。
组态显现为没连接的那极,如图一,射极没连入输出,显现为共射;图二,集电极没连入输出,显现为共集电极(个人方法)
二、三种组态的小结
共基:输入与输出电压相位同向,电压增益为“+”,对电压有放大作用(放大倍数同共射),对电流
没有放大作用,主要用于高频电压的放大,多用于输出阻抗和电压增益高的小信号电路,即恒流源电
路,宽带放大电路,输入电阻最小。
共集:输入与输出电压相位同向,电压增益为“+”,对电流有放大做用,对电压没有放大作用,共集
放大电路又称电压跟随器/射极输出器/隔离器,放在电路首级,提高输入电阻,放在末级,降低输
出电阻,提高带负载能力,放在中间,可以起到电路的阻抗变换作用,这一级成为缓冲级或隔离级,输
出电阻最低。
共射:输入电压与输出电压相位相反,对电压电流都有放大作用,增益为“—”,输入电
阻比较适中,输出电阻较大,多用于中间级,频带较窄,多用于低频放大电路。
1、怎么判断三种组态
2、三种组态的应用及参数分析。
一、复习引入复习基本共射极放大电路的结构及各元件的名称和作用。
二、新授(一)基本共射极放大电路分析(1)基本共射极放大电路的静态工作点无输入信号(u i=0)时电路的状态称为静态,只有直流电源U cc加在电路上,三极管各极电流和各极之间的电压都是直流量,分别用I B、I C、U BE、U CE表示,它们对应着三极管输入输出特性曲线上的一个固定点,习惯上称它们为静态工作点,简称Q点。
I B、I C、U BE、U CE通常表示为I BQ、I CQ、U BEQ和U CEQ。
(a)共射放大电路(b)直流通路图1 共射基本放大电路及其直流通路静态值既然是直流,故可用交流放大电路的直流通路来分析计算。
在如图1(b)所示共射基本电路的直流通路中,由+U cc —R b—b极—e极—地可得:一般U CC>U BEE,则I BQ=(U CC-U BEQ)/R b≈U CC/R b当U CC和R b选定后,偏流I B即为固定值,所以共射极基本电路又称为固定偏流电路。
如果三极管工作在放大区,且忽略I CEO,则I CQ≈βI BQ由+U cc—R c b极—c极—e极—地可得U CEQ=U CC=I CQ R C如果按上式算得值小于0.3V,说明三极管已处于或接近饱和状态,I CQ将不再与I BQ成β倍关系。
此时I CQ称为集电极饱和电流I CS,集电极与发射极间电压称为饱和电压U CES。
U CES值很小,硅管取0.3V。
可由下式求得I CS =(U CC-U CES)/R C一般情况下,U cc>U CESI CS≈U CC/R C(2)微变等效电路分析法共射基本放大电路的微变等效电路,如图2所示。
从图中可以看出,输入电阻R i为R b与r be的并联值,所图2 R i基本共射电路的微变等效电路R i=R b//r be≈r be当us被短路时,i b=0,i c=0,从输出端看进去,只有电阻Rc,所以输出电阻为R0=R C从图2中输入回路可以看出U i=i b r be令RL′=RC//RL,其输出电压为U O=-i c(R C//R L)=-i c R L′=-βi b R L′因此,电压放大倍数为A u=u o/u i=-iβR L/r be式中,负号表示U0志u r相位相反。
源电压放大倍数为A us= u o/u i= u i/u s·u o/u i=R i/R s/(R s+R i)A u由于R b>r be,可得A us=R b//r be/(R s+R b)//r be·A u≈-r be/(R s+r be)·βR L′/r be=βR L′(R s+r be)例1 某电子设备中一级放大电路如图3(a)所示,已知I EQ=1.9mA, β=50, 信号源内阻R s=500Ω,试估算A u、A us、R i、R o。
解:首先画出该电路的交流通路如图3(a)所示,因为电阻R el未并接旁路电容,三极管发射极通过R el接地。
将三极管用简化微变等效模型替换,画出该电路的微变等效电路如图3(c)所示。
(1)求r be由于I C≈I EQ=1.9mA为已知.故r be≈300+β26mV/I C mA=300+50×2.6/2.9(Ω)≈998Ω注意!若i c未知,则必须通过静态分析先求出I C。
(a)电路图(b)交流通路(c)微变等效电路(d)求的等效电路图3 例1的图(2)求输入电阻R i从图3(c)可以看出,输入电阻R i为R b1、R b2与、R el支路的等效电阻R i′三者并联。
r be与R el中流过电流不同,流过r be的电流为i b,而流过R el的电流为i e,故r be与R el 不能直接串联相加。
因为u i=i b r be+i e R el=i b[r be+(1+β)R el]所以R i′=u i/i b= r be+(1+β)R el故R i= R b1// R b2// R i′=R b// R i′即R i= R b// [r be+(1+β)R el]则由公式可算出本题的R i=6.69k(3)求输出电阻R o当u s被短路且R L→∞时,如图3(b)所示,由KVL可得i b r be+(1+β) i b R el+i b(R s//R b)=0i b=0即受控电流源开路,则i c=0R0=u o/i o=u o/i RcR0=R C则本题中的R0=3.9 k(4)求放大倍数A u令R L′=R C//R L,因为u o=-i c R L′=-βi b R L′,所以A u= u o/u i = -βR L′/ (r be+(1+β) R el )式中,负号表示uo与ui相伴相反。
代入数据得Au=-6.43 (5)求源电压放大倍数AusA us=u o/u s=(u o/u i)·(u i/u s)=A u·i i R i/i i(R s+R i)=R i/(R s+R i)A u代入数据或得A us=-5.98(二)共集电极放大电路共集电极放大电路的组成如图4(a)所示。
图4(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4 共集电极放大电路1.静态分析由图4(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 E2.动态分析(1)电压放大倍数A u由图图4(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4(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5所示。
图5 计算输出电阻的等效电路由图4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。
故u o/i=R E//( r be+R S′/1+β)通常Re一般较小,所以R0≈(r be+R S′)/(1+β)=[r be+(R S//R b)]/ 1+β式中,信号源内阻和三极管输入电阻r be都很小,而管子的β值一般较大,所以共集电极放大电路的输出电阻比共射极放大电路的输出电阻小得多,一般在几十欧左右。
3.特点和应用共集电极放大电路的主要特点是:输入电阻高,传递信号源信号效率高。
输出电阻低,带负载能力强;电压放大倍数小于或近似等于1而接近于1;且输出电压与输入电压同相位,具有跟随特性。
虽然没有电压放大作用,但仍有电流放大作用,因而有功率放大作用。
这些特点使它在电子电路中获得了广泛的应用。
(1)作多级放大电路的输入级由于输入电阻高可使输入放大电路的信号电压基本上等于信号源电压。
因此常用在测量电压的电子仪器中作输入级。
(2)作多级放大电路的输出级由于输出电阻小提了放大电路的带负载能力,故常用于负载电阻较小和负载变动较大的放大电路的输出级。
(3)作多级放大电路的缓冲级将射极输出器接在两级放大电路之间,利用其输入电阻高、输出电阻小的特点。
可作阻抗变换用,在两级放大电路中间起缓冲作用。
(三)共基极放大电路共基极放大电路的主要作用是高频信号放大,频带宽,其电路组成如图6所示。
图6中R B1、R B2为发射结提供正向偏置,公共端三极管的基极通过一个电容器接地,不能直接接地,否则基极上得不到直流偏置电压。
输入端发射极可以通过一个电阻或一个绕组与电源的负极连接,输入信号加在发射极与基极之间(输入信号也可以通过电感耦合接入放大电路)。
集电极为输出端,输出信号从集电极和基极之间取出。
图6 共基极放大电路1.静态分析由图6不难看出,共基极放大电路的直流通路与共射极分压式偏置电路的直流通路一样,所以与共射极放大电路的静态工作点的计算相同。
2.动态分析共基极放大电路的微变等效电路如图6所示,由图6可知'e (R //)o L L u i b be beU Ic R R A U I r r β-===- 说明,共基极放大电路的输出电压与输入电压同相位,这是共射极放大电路的不同之处;它也具有电压放大作用,A u 的数值与固定偏置共射极放大电路相同。
由图6可得()/1(1+)i b be eb be e bU I r r r I I ββ-===+-- 它是共射极接法时三极管输入电阻的()1/1β+倍,这是因为在相同的U i 作用下,共基极法三极管的输入电流(1+)b I I β=,比共射接法三极管的输入电流大(1+)β倍,这里体现了折算的概念,即将r be 从基极回路折算到射极电路的输入电阻()/////1e be e be R r R r β=+⎡⎤⎣⎦可见,共射极放大电路的输入电阻很小,一般为几欧到几十欧。
图6 共基极放大电路的微变等效电路由于在求输出电阻R O 时令0s u =。
则有b I =0 ,b I =0 β受控电流源作开路处理,故输出电阻R o ≈R C由式可知,共基极放大电路的电压倍数较大,输出和输入电压相位相同;输入电阻较小。
输出电阻较大。
由于共基极电路的输入电流为发射极电流。
输出电流为集电极电流,电流放大倍数为β/(1+)β,小于1且近似为1,因此共基极放大电路又叫电流跟随器。
共基极放大电路主要应用于高频电子电路中。
作业布置:1、射极输出器如图所示,已知三极管的β=100,U BEQ =0.7V,r be =1.5K Ω(1)试估算静态工作点;(2)分别求出当R L =∞和R L =3K Ω时放大电路的电压放大倍数 o u iU A U == ? (3)估算该射极输出器的输入电阻R i 和输出电阻R 0;(4)如信号源内阻R s =1 K Ω ;R L =3k Ω,则此时?o us sU A U ==。