放大电路的三种基本组态(推荐文档).doc
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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（ ui =0）时电路的状态称为静态，只有直流电源 Ucc 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、UBE、UCE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、UBE、UCE通常表示为 I BQ、I CQ、U
BEQ
和 UCEQ。 +U cc
+U cc
Rb1 R
c
Rb
iC Rc
3.9K Ω ＋
300K Ω +
C 2 VT
+ VT iB ＋
U
CE RL C
1 o
U
Rs BE
5.1K Ω
u
－ －
＋ us ui
－ － －
(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
—Rb—b 极—e 极—地 可得 : 一般 UCC>UBEE，则
I BQ=（UCC-UBEQ）/Rb≈UCC/Rb
当 UCC和 Rb 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+Ucc—Rcb 极— c 极— e 极—地可得 U CEQ=UCC=I CQRC
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 UCES。
UCES值很小，硅管取 0.3V。可由下式求得
I CS =(U CC-UCES)/R C
一般情况下， Ucc>UCES
I CS≈UCC/RC
（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 Ri 为 Rb 与 r be 的并联值，所 以输入电阻为 ii ib ii
+ + RS
β
i b ui R rbe Rc
u
+ RL b o
us
－ － －
图 2Ri 基本共射电路的微变等效电路
Ri =Rb//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=RC
从图 2 中输入回路可以看出 Ui =i br
be
令 RL′=RC//RL，其输出电压为
因此，电压放大倍数为 UO=-i c(RC//R L)=-i
Au=uo/u i =-i cRL′=- βi
β RL/r be
bRL′
式中，负号表示 U0 志 ur 相位相反。
源电压放大倍数为 Aus= u o/u i= u i /u s·uo/u i =Ri/Rs/(R s+Ri)Au
由于 Rb>rbe, 可得 Aus=Rb//r be/(R s+Rb)//r be·Au≈-r be/(R s+rbe) ·βRL′/ r be=β
RL′(Rs+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 Rs=500 ，试估算
Au、Aus、Ri 、Ro 。
解：首先画出该电路的交流通路如图 3（a）所示，因 为电阻 Rel 未并接旁路电容，三极管发射极通过 Rel
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+β 26mV/ICmA=300+50× 2.6/2.9( 998 注意 ! 若 i 未知 , 则必须通过静态分析先求出 I 。
c C +U cc
+12V
Rb1 R
c
2KΩ 20KΩ VT C2 +
RL
+ C1
VT Rs R
L u
i Rs
R 2KΩ ＋
b2 c
＋ e1 u Rb1R Re1 R
Rb2 200Ω
s u u
i 10KΩ
s
－ Re2 C
e
－
2KΩ 50uF
－
－
) ≈ + uo
－ （a）电路图 （b）交流通路 ib
c
i b b ic i
o b c
+ + r
be Rs
be
u
i r βb β
b +
＋ R
b2
i Rb i
Rb1 e Rc RL uoRs e Rc uo s
u R
e1 i
e i
e R
e1 － －
－ －
Ri Ri `
（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 Ri
从图 3（c）可以看出，输入电阻 Ri 为 Rb1、Rb2 与、 R
el
支路的等效电阻 Ri ′三者并联。 r be与 Rel 中流过电流不同，流过 r be 的电流为 i b，而流过 Rel 的电流为 i e，故 r be与 Rel 不能直接串联相加。 因为 u i =i br be+i eRel =i b[r be+(1+β)Rel ] 所以 Ri ′=ui /i b= r be+(1+β)Rel
故 Ri = Rb1// R b2// R i ′=Rb// R i ′
即Ri = Rb// [r be+(1+β)Rel ] 则由公式可算出本题的 Ri=6.69k （3）求输出电阻 Ro
当 us 被短路且 RL→∞时，如图 3（b）所示，由 KVL可得
i br be+(1+β) i bRel+i b(Rs//R b)=0 i b=0 即受控电流源开路，则 i c=0 R0=uo/i o=uo/i Rc
R0=RC
则本题中的 R0=3.9 k
（4）求放大倍数 Au
令 RL′=RC//R L，因为 uo=-i cRL′=-βib RL′，所以 Au= u o/u i = - βRL′/ (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 Aus Aus=uo/u s=(u o/u i) ·（ui /u s）=Au·iRi /i i (Rs +Ri)=Ri /(R s+Ri)Au
代入数据或得 Aus=-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 Re 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。
