3.2三种基本组态放大电路
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三极管基本放大电路的三种组态
Prepared on 24 November 2020 除去信号的输入、输出端。另一端就是共极
三极管基本放大电路的三种组态
组态一:共射电路
组态二:共集电极电路
共集电极组态基本放大电路如图所示。
(1)直流分析
(2)交流分析
放大倍数/输入电阻/输出电阻
组态三:共基极放大电路
共基组态放大电路如图
交流、直流通路
微变等效电路
共基极组态基本放大电路的微变等效电路
性能指标
三种组态电路比较
放大电路的三种基本组态
2.6.1 共集电极放大电路
上图(a)是一个共集组态的单管放大电路,由上图(b)的等效电路可以看出,输入信号与输出信号的公共端是三极管的集电极,所以属于共集组态。又由于输出信号从发射极引出,因此这种电路也称为射极输出器。
下面对共集电极放大电路进行静态和动态分析。
一、静态工作点
根据上图(a)电路的基极回路可求得静态基极电流为
二、电流放大倍数
由上图(b)的等效电路可知
三、电压放大倍数
由上图(a)可得
Re’=Re//RL 由式(2.6.4)和(2.6.5)可知,共集电极放大电路的电流放大倍数大于1,但电压放大倍数恒小于1,而接近于1,且输出电压与输入电压同相,所以又称为射极跟随器。
四、输入电阻
由图2.6.1(b)可得
Ri=rbe+(1+β)Re’
由上式可见,射极输出器的输入电阻等于rbe和(1+β)R、e相串连,因此输入电阻大大提高了。由上式可见,发射极回路中的电阻R、e折合到基极回路,需乘(1+β)倍。
五、输出电阻
在上图(b)中,当输出端外加电压U。,而US=0时,如暂不考虑Re的作用,可得下图。
由图可得
由上式可知,射极输出器的输出电阻等于基极回路的总电阻()除以(1+β),因此输出电阻很低,故带负载能力比较强。由上式也可见,基极回路的电阻折合到发射极,需除以(1+β)。
场效应管及其放⼤电路
3. 场效应管及其放⼤电路 (⽂字材料)
本章概要
本章⾸先介绍结型场效应管和绝缘栅型场效应管的结构、放⼤原理、伏安特性以及主要电参数,然后讨论了场效应管的微变等效电路,分析了场效应管和晶体管的特点,并讨论了场效应管组成的共源极、共漏极和共栅极三种基本放⼤电路的⼯作原理、特性分析及参数计算。
本章内容的组成及结构
结型场效应管
绝缘栅型场效应管
结构、类型(N 沟道、P 沟道)、符号
结型 ⼯作原理
伏安特性、主要参数
按⼯作⽅式:增强型、耗尽型 按导电沟道:N 沟道、P 沟道
⼯作原理 伏安特性、主要参数 场效应管的⼩信号模型(微变等效电路) 场效应管与晶体管的⽐较 场效应管的偏置及静态分析共源极放⼤电路 三种基本放⼤电路的动态分析 共漏极放⼤电路
共栅极放⼤电路
学习⽬标
(1)熟练掌握场效应管的伏安特性; (2)熟练掌握场效应管的微变等效电路;
(3)熟练掌握场效应管组成的三种基本放⼤电路的组成、⼯作原理及静态和动态分析; (4)了解三种放⼤电路的各⾃特点及应⽤场合; (5)了解场效应管与双极型三极管的异同点。
重难点指导 重点:
(1)结型及MOS 型场效应管的⼯作原理及伏安特性;
场效应管
及
其放
⼤
电路
类型 绝缘栅型 结构、类型
场效应管基本放⼤电路
场效应管 (FET )
(2)共源极和共漏极放⼤电路的静态及动态参数计算;
难点:
(1)场效应管跨导的概念以及微变等效电路;
(2)场效应管放⼤电路的静态与动态主要指标计算。
本章导学1. 场效应管1.场效应管(FET)有结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管(IGFET)两⼤类型。它们都有N沟道和P沟道两类。IGFET⼜分为增强型和耗尽型;JFET只有耗尽型。IGFET⼤多制成⾦属—氧化物—半导体结构,简称为MOSFET。
2.场效应管与半导体三极管的区别
1.半导体三极管(晶体管)是⼀种电流控制器件,有两种载流⼦参与导电,属于双极型器件,因此⼜常称半导体三极管为双极型晶体管;场效应管只靠⼀种载流⼦(多数载流⼦)导电,属于单极型器件,因此⼜常称场效应管为单极型晶体管,它是⼀种电压控制器件,i G≈0,具有输⼊电阻⾼的特点。3.场效应管的⼯作原理
精品--
--精品 课程编号
实验项目序号
本科学生实验卡和实验报告
信息科学与工程学院
通信工程专业 2015级 1班
课程名称: 电子线路
实验项目:三种基本组态晶体管放大电路
2017——2018学年 第一学期
学号: 201508030107 姓名: 毛耀升 专业年级班级: 通信工程1501班 精品--
--精品
四合院102 实验室 组别:无 实验日期: 2017年12 月26日
课程名称 电子线路 实验课时 4
实验项目名称
和编号 三种基本组态晶体管放大电路 5 同组者
姓 名 无
实验目的 1、分析工作点稳定的共发射极放大电路性能。
2、分析共集电极放大电路性能。
3、分析共基极放大电路性能。
实验环境 Microsoft Windows 7;Circuit Design Suite 13.0——Multisim
实验内容
和原理 实验原理:
根据输入回路和输出回路公共端的不同,晶体管放大电路可分成三种基本组态:共发射极放大电路,共集电极电极放大电路和共基极放大电路。共发射极放大电路从基极输入信号,从集电极输出信号;共集电极放大电路从基极输入信号,从发射极输出信号;共基极放大电路从发射极输入信号,从集电极输出信号。
共发射极放大电路性能特点是:电压放大倍数高,输入电阻居中,输出电阻高。适用于多级放大电路的中间级。
共集电极放大电路性能特点是:电压放大倍数低,输入电阻高,输出电阻低。适用于多级放大电路的输入级和输出级。
共基极放大电路性能特点是:电压放大倍数高,输入电阻低,输出电阻高。由于电路频率特性好,适用于宽频带放大电路。
实验内容:
(一) 共发射极放大电路
1、 建立工作点稳定的共发射极放大电路实验电路如图5.1所示。NPN型晶体管取理想模式,电流放大系数设置为50,用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号,输入端电流表设置为交流模式,电路中用I键控制的开关选择电路输出端是否加负载。用空格键控制的开关选择发射极支路是否加旁路电容; 精品--
场效应管三种组态放大电路特点
场效应管有三种组态放大电路,分别是共源放大电路、共漏放大电路和共栅放大电路。它们的特点如下:
1. 共源放大电路:
- 输入电压是输入信号的电压变化,输出电压是负载电阻上的电压变化。
- 具有电压放大和电流放大的作用,电压增益较大。
- 输入电阻高,输出电阻低。
- 可以实现单端放大,但需要外部耦合电容。
2. 共漏放大电路:
- 输入电压是输入信号的电压变化,输出电压是源极电压的变化。
- 具有电压放大和电流放大的作用,电压增益较大。
- 输入电阻低,输出电阻高。
- 适用于低频信号放大,对高频信号响应较差。
3. 共栅放大电路:
- 输入电压是栅极电压的变化,输出电压是负载电阻上的电压变化。
- 具有电压放大和电流放大的作用,电压增益较小。
- 输入电阻低,输出电阻高。
- 适用于高频信号放大,对低频信号响应较差。
这三种组态放大电路根据不同的应用需求选择,能够满足不同频率范围、电压增益和输入输出特性的要求。