2.6.2 分压式共射放大电路的等效电路法
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共射放大电路等效电路共射放大电路是一种常见的放大电路,它在电子设备中起着重要的作用。
本文将从等效电路的角度对共射放大电路进行介绍和分析。
共射放大电路由晶体管、负载电阻和输入电源组成。
它的作用是将输入信号放大,并输出到负载电阻上。
为了更好地理解共射放大电路的工作原理,我们可以将其抽象为一个等效电路。
等效电路是一种简化电路,能够保留电路的核心特性,但去除了一些不必要的细节。
在共射放大电路的等效电路中,晶体管被表示为一个放大系数为β的电流放大器。
负载电阻被替换为一个等效电阻RL,用来模拟负载的效果。
输入电源被表示为一个信号源VS,用来提供输入信号。
在等效电路中,我们可以更好地理解共射放大电路的工作原理。
当输入信号VS施加到基极时,会引起晶体管中的电流变化。
这个变化会通过晶体管的放大作用,将电流放大,并输出到等效电阻RL 上。
输出电流iL经过负载电阻RL后,产生一个电压VL。
这个电压VL 是输入信号VS经过放大后的输出信号。
因此,共射放大电路实现了对输入信号的放大。
在等效电路中,我们还可以看到晶体管的发射极与电源之间串联了一个电阻RE。
这个电阻的作用是为了稳定电流放大器的工作点。
通过调整RE的大小,可以控制电流放大器的偏置点,使其处于合适的工作状态。
在等效电路中,我们还可以看到输入电源的负极与晶体管的发射极、负载电阻和输入信号源的负极之间串联了一个电容CE。
这个电容的作用是为了阻隔直流信号,使得只有交流信号能够通过。
通过等效电路的分析,我们可以更好地理解共射放大电路的工作原理。
它通过晶体管的放大作用,将输入信号放大,并输出到负载上。
同时,通过调整电阻和电容的参数,可以使电流放大器处于合适的工作状态,并阻隔直流信号。
总结起来,共射放大电路是一种常见的放大电路。
通过等效电路的分析,我们可以更好地理解和掌握共射放大电路的工作原理。
同时,我们还可以通过调整电阻和电容的参数,来优化电流放大器的性能。
共射放大电路的等效电路为我们研究和设计其他类似电路提供了思路和方法。
【精品】分压式共射极放大电路分压式共射极放大电路是一种常见的电子放大电路,它通常由电源、输入信号源、晶体管、电阻、电容等元件组成。
以下是对分压式共射极放大电路的详细分析。
一、电路组成1.电源:为整个放大电路提供能量,通常采用直流电源。
2.输入信号源:为放大电路提供输入信号,可以是交流或直流信号。
3.晶体管:作为放大器的核心元件,通常采用三极管或场效应管。
4.电阻:在电路中起到调节电流和电压的作用。
在分压式共射极放大电路中,一般使用两种类型的电阻:基极偏置电阻和集电极负载电阻。
5.电容:用于滤除电路中的交流信号,以避免对放大电路产生干扰。
在分压式共射极放大电路中,通常使用耦合电容和旁路电容。
二、工作原理1.基极偏置电阻:通过调节基极偏置电阻的阻值,可以控制晶体管的静态工作点。
当输入信号通过输入信号源加到基极上时,晶体管会进入放大状态,将输入信号进行放大。
2.集电极负载电阻:通过调节集电极负载电阻的阻值,可以控制放大电路的电压增益。
集电极负载电阻上的电压降与晶体管的集电极电流成正比,因此改变集电极负载电阻可以改变集电极电流,从而实现电压放大。
3.耦合电容和旁路电容:耦合电容用于将输入信号源与放大电路连接起来,同时隔绝直流电流对输入信号的影响。
旁路电容则用于旁路交流信号,避免对放大电路产生干扰。
三、特点1.电压增益较高:由于采用了集电极负载电阻,使得放大电路的电压增益较高,能够满足大多数应用场景的需求。
2.稳定性较好:由于引入了基极偏置电阻和集电极负载电阻两个反馈元件,使得放大电路的稳定性得到了提高,不容易受到温度、电源电压等因素的影响。
3.需要调整元件参数:为了获得最佳的放大效果,需要针对具体的应用场景调节基极偏置电阻和集电极负载电阻的阻值,以及选择适当的电源电压。
4.对信号源有要求:由于分压式共射极放大电路采用交流耦合方式连接输入信号源,因此要求输入信号源具有一定的内阻,以减小对放大电路性能的影响。
共射极放大电路计算公式
共射极放大电路计算公式如下:
1. 放大倍数(Voltage Gain):单位 V/V(伏特/伏特)
A = - β * R_L / (r_e + (1 + β) * R_E)
其中,β为晶体管的电流放大倍数(β = Ic / Ib),R_L为负载电阻,r_e为输入等效电阻,R_E为发射极电阻。
2. 输入电阻(Input Resistance):单位Ω(欧姆)
r_i = r_base = (β + 1) * r_e + (1 + β) * R_E
其中,r_base为基极等效电阻。
3. 输出电阻(Output Resistance):单位Ω(欧姆)
r_o = R_C // R_L
其中,R_C为集电极电阻,R_L为负载电阻。
4. 输出偏置电压(Output Bias Voltage):单位 V(伏特)
V_out_bias = V_bias * (R_C / (r_e + (1 + β) * R_E + R_C))
其中,V_bias为偏置电压。
需要注意的是,以上计算公式中的参数需要根据具体的电路设计和晶体管的参数进行确定,公式中涉及到的电流和电压单位要一致。
另外,公式中的一些假设条件也需要满足,如共射极放大电路的集电极和发射极被直流耦合到直流电源,输入信号要处于线性范围内等。
共射放大电路的原理与计算共射放大电路是一种利用晶体管的共射极特性来实现信号放大的电路。
它具有电压放大倍数高、输入电阻低、输出电阻高、通频带宽等优点,是最常用的基本放大电路之一。
本文将介绍共射放大电路的基本结构、性能指标、动态分析、交流负载线和非线性失真等内容,并给出相关的计算公式和示例。
共射放大电路的基本结构共射放大电路的基本结构如下图所示:E_S|R_S||----+----+----+----+| | | | |R_B1 R_B2 C_1 C_2 R_C| | | | |+----+----+----B +----+| | |C E || | |R_E C_E || | |+---------+---------+|C_3|+其中,E_S 是信号源,R_S 是信号源内阻,R_B1 和 R_B2 是分压式偏置电阻,R_C 是集电极负载电阻,R_E 是发射极稳定电阻,C_1 和 C_2 是耦合电容,C_E 是旁路电容,C_3 是旁路滤波电容。
晶体管的发射极E、基极B和集电极C 分别与地相连,形成共射极连接方式。
共射放大电路的工作原理是:当输入信号为正半周时,基极电压增加,使晶体管导通程度增强,集电极电流增加,集电极电压降低;当输入信号为负半周时,基极电压减小,使晶体管导通程度减弱,集电极电流减小,集电极电压升高;因此,输出信号与输入信号相位相反,实现了信号的反向放大。
共射放大电路的性能指标共射放大电路的主要性能指标有:电压放大倍数 A_u:表示输入电压和输出电压幅值和相位间的关系;输入电阻 r_i:表示放大电路对信号源的负载作用;输出电阻 r_o:表示放大电路对负载或后级放大器的影响;通频带 BW:表示放大电路对不同频率信号的放大能力;失真:表示输出波形与输入波形之间的差异。
这些指标可以通过动态分析来计算。
共射放大电路的动态分析动态分析是指在有信号输入时,分析放大电路各极间交流分量的变化关系。
由于晶体管是非线性元件,所以要对其进行线性化处理,得到微变等效电路。
放⼤电路分析⽅法、图解法分析放⼤电路放⼤电路分析⽅法、图解法分析放⼤电路⼀、本⽂介绍的定义⼆、放⼤电路分析⽅法三、图解法⼀、本⽂介绍的定义放⼤电路分析、图解法、微变等效电路法、静态分析、动态分析、直流通路、交流通路、单管共射放⼤电路的直流和交流通路、静态⼯作点、图解法分析静态、直流负载线、交流负载线、电压放⼤倍数公式、交直流并存状态、电压放⼤作⽤、倒相作⽤、⾮线性失真、截⽌失真、饱和失真、最⼤输出幅度、电路参数对静态⼯作点的影响、⼆、放⼤电路分析⽅法放⼤电路分析:放⼤电路主要器件如双极型三极管、场效应管,特性曲线是⾮线性的,对放⼤电路定量分析,需要处理⾮线性问题,常⽤⽅法,图解法和微变等效电路法。
图解法:在放⼤管特性曲线上⽤作图的⽅法对放⼤电路求解。
微变等效电路法:将⾮线性问题转化成线性问题,也就是,在较⼩变化范围内,近似认为特性曲线是线性的,导出放⼤器件等效电路和微变等效参数,利⽤线性电路适⽤的定律定理对放⼤电路求解。
静态分析:讨论对象是直流成分,分析未加输⼊信号时,电路中各处的直流电压、直流电流。
动态分析:讨论对象是交流成分,加上交流输⼊信号,估算动态技术指标,电压放⼤倍数、输⼊电阻、输出电阻、通频带、最⼤输出功率。
直流通路:电容所在路视为开路;电感所在路视为短路。
交流通路:电容容抗为1/(wC),电容值⾜够⼤,电容所在路视为短路;电感感抗为wL;理想直流电压源Vcc视为短路(因为电压恒定不变);理想电流源,视为开路(因为电流变化量为0) 。
单管共射放⼤电路的直流和交流通路:如下图,直流通路,将隔直电容开路;交流通路,将隔直电容短路,直流电源Vcc短路。
静态⼯作点:三极管基极回路和集电极回路存在着直流电流和直流电压,这些电流电压在三极管输⼊输出特性曲线上对应⼀个点,称为静态⼯作点,静态⼯作点的基极电流Ibq、基极与发射极之间的电压Ubeq、集电极电流Icq、集电极与发射极电压Uceq。
三、图解法图解法分析静态:⽤作图的⽅法分析放⼤电路静态⼯作点。
单管放大电路是组成各种复杂放大电路的基本单元。
本章首先以单管共发射极放大电路为例,阐明放大电路的组成以及实现放大作用的基本原理。
然后介绍电子电路最常用的两种分析方法――图解法和微变等效电路法,并利用上述方法分析单管共发射极放大电路的静态工作点、电压放大倍数和输入、输出电阻。
由于温度变化将对半导体器件的参数产生影响,进而引起放大电路静态工作点的变动,为此,介绍了一种常用的分压式静态工作点稳定电路。
除了单管共发射极放大电路以外,也介绍了放大电路的另外两种组态――共集电术组态和共基极组态放大电路,并对三种不同组态的特点进行了列表比较。
在双极型三极管放大电路的基础上,介绍了场效应管放大电路的特点和分析方法。
在本章的最后,介绍了组成多级放大电路最常用的三种耦合方式,分析了多级放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻。
学习要求:①对于放大电路的两种基本分析方法,要求熟练掌握用简化的h参数等效电路分析放大电路的Au、Ri和Ro的方法,掌握rbe的近似估算公式。
正确理解如何利用图解分析放大电路的静态和动态工作情况。
②掌握放大电路的三种基本组态(共射、共集和共基组态)的工作原理和特点。
③正确理解温度变化对三极管参数的影响,掌握分压式工作点稳定电路的工作原理和计算方法。
④掌握由场效应管组成和共源和共漏放大电路和工作原理以及微变等效电路法分析Au、Ri和Ro的方法。
了解场效应管与双极型三极管相比有所特点。
⑤掌握直接耦合多级放大电路的工作原理,电压放大倍数的计算方法。
正确理解零点漂移现象。
一般了解其他两种耦合方式(阻容耦合、变压器耦合)的特点。
2.1 放大的概念放大电路的应用十分广泛,无论日常使用的收音机、扩音器,或者精密的量测仪器和复杂的自动控制系统等,其中通常都有各种各样的放大电路。
在这些电子设备中,放大电路的作用是将微弱的信号放大,以便于人们量测和利用。
例如,从收音机天线接收到的信号,或者人传感器得到的信号,有时只有微伏升毫伏数量级,必须经过放大才能驱动喇叭发出声音,或者驱动批示设备和执行机构,便于进行观察、记录和控制。
分压式偏置的共发射极放大电路1. 引言大家好,今天我们来聊聊分压式偏置的共发射极放大电路。
听起来好像有点高深,其实这就是个让信号变得更强的家伙。
要知道,生活中很多时候我们都希望能够把微弱的声音放大,就像在喧闹的市场里大喊一声,结果却是“啊”,没有人听见。
这时候,我们就需要这样的电路来帮忙。
2. 基本原理2.1 什么是共发射极放大电路?共发射极放大电路,顾名思义,就是有一个发射极的三极管放大电路。
简单来说,它就是利用三极管来放大输入信号的电压,让我们可以听得见更细微的声音。
说白了,想象一下你在一个人群中讲话,结果发现根本没有人听见,这时候就希望能有一个麦克风,把声音放大,让所有人都能听见。
2.2 分压偏置的意义分压式偏置是用两个电阻分压来为基极提供合适的偏置电压,确保三极管在放大区工作。
听起来是不是很复杂?但其实就是通过调节电压,让三极管能“精神焕发”地工作。
这样一来,输入信号一来,它就能欢快地放大,真是个聪明的小家伙。
3. 实际应用3.1 在日常生活中的作用想象一下,你在家里举办派对,结果你的音响系统音量太小,朋友们一个个都在那儿低声讨论。
这个时候,如果你有个分压式偏置的共发射极电路在身,嘿嘿,事情就简单了。
你可以把声音调到最大,瞬间气氛热烈得像个摇滚演唱会,大家都开始嗨起来,简直是“场面火爆”。
3.2 电子产品的基础而且,不止是在派对,很多电子设备,比如音响、收音机甚至电视,都是用这样的电路来放大声音和信号。
它们就像是隐形的英雄,默默地在你耳边帮忙,让你享受更好的视听体验。
无论是看电影还是听音乐,这样的电路都在为你保驾护航。
4. 结论总的来说,分压式偏置的共发射极放大电路,就像是生活中不可或缺的小帮手。
它把微弱的信号变得响亮,给我们的生活带来便利。
无论是科技的进步,还是生活的点滴,都离不开这样的基础电路。
下次当你享受音乐、看电影时,不妨想一想,这背后可能就有一个默默工作的共发射极电路在为你助力。