2.2共射极放大电路分析
2.2 共射极放大电路
2.2.1 基本放大电路的组成及工作原理
2)信号源和负载不受直流的影响。(设置隔直电容)
3)工作点要稳定。(电路中引进负反馈技术)
2.放大电路的结构
L S T
S R b E B
E C
R C (1)电路组成与改进过程 R L u S
+U CC
R C V R B
R S C 1
C 2
R b1
C E
R E
R s 上的电压
R L 上的电压
以CE 为例介绍其组成过程
1)任何瞬间三极管必须工作在放大状态,即发射结正偏,集电结反偏。(设置合适的静态工作点)
1.电路组成原则
固定偏值电路 射极(分压式)偏
值电路
(2)电压电流波形①b点和c点的电位波形
C1 u S
+U CC
R C
V
R B1
R S
R L
C2
R E
C E
R B2
+
u0
-b
c
u b
u c
u s u0
②信号源和负载的波形
该点称为静态工作点,而放大电路所处的工作状态称为静态。 放大电路在未加入交流输入信号之前,或加入的输入信号为零时,即交流过零,电路中只有直流电源形成的直流分量,此时,BJT 各极的电压和电流对应于BJT 特性曲线上一个确定的点, 3.放大电路的工作状态
放大电路有两种工作状态,即静态和动态。
静态工作点Q 用I B 、I C 和U CE 描述。
i B
u BE
Q
I BQ
U BEQ U CC
b
CC
R U Q
I CQ
U CEQ
C
CC R U U CC
u ce /V
i c /mA
20μA
I B =0 60μA
80μA 100μA
I BQ
1)静态
当放大电路有信号输入时,原直流通道各处的电压、电流都在静态的基础上叠加了一个交流分量,此时工作点是一条运动轨迹,即随时间按某一条轨迹发生相应的变动。 2)动态
Q
C
CC R U U CC
u ce /V
i c /mA
20μA I B =0 60μA
80μA 100μA
40μA 交流负载线
此工作状态称为动态。
强调指出的是:直流能流通不等于仅有直流流通。交流能流通不等于仅有交流流通。 2.2.2 交流通道与直流通道
由前面分析可知,一个放大电路是交流和直流共同作用的电路,而且交流与直流所能通过的路径是不相同的。 2)画通道的方法 ①将电容断开,剩下的直流电流流经电路为直流通道。
交流能流通的路径——交流通道。
1) 通道概念 +U CC
R C V
R B
直流通道
R L
交流通道
u S
R C V
R B
R S C 1
u S
+U CC
R C V
R B
R S R L
C 2
直流能流通的路径——直流通道。 ②将电容和直流电源短接后的电路为交流通道。
4. 放大电路计算的任务及分析方法
(1)任务
1)计算静态工作点(静态分析) 2)计算放大器的参数(动态分析)
(2)分析方法
估算法 (用于静态工作点的估算)
1)图解法 (用于静态、动态分析)
微变等效电路法(动态分析)
2)解析法
学习放大电路首先应了解放大电路的组成原则以及电路中各元件的作用,这对后面的分析计算是非常重要的。
这里以固定偏置电路为例,介绍如何对放大电路进行计算,即计算什么,用什么方法(图解法、微变等效电路
法),以及固定偏置电路有何特点,还需如何改进。
首先画出直流通道→分别求输入、输出负载线(方程)→确定(作图)静态工作点Q (I B ,I C ,I E ,U BE )。 2.2.3 静态分析
R
L u S
V
R S
C 1
C 2
+U CC
R C R B
(1)作负载线
输入回路: CE
C
C CC C U R R U I 1
-=R C
U CC
V
R b
U CC
+ -
+-
U BE
U CE 直流通道
b
BE
b CC B R U R U I -
=输出回路: I C I B
1.图解法确定静态工作点
放大电路的计算分为静态分析和动态分析,下面以共射极放大电路为对象,介绍放大电路的分析方法,以及工作点的稳定问题。
已知三极管的输入、输出特性为
(2)图解分析
i B
u BE
CE
C
C CC C U R R U I 1-=b
BE
b CC B R U R U I -
=Q
Q
I BQ
U BEQ U CC
b
CC
R U I CQ
U CEQ
C
CC R U U CC
由点可得: I BQ 、I CQ 、I EQ 、U BEQ 。
u ce /V
i c /mA
20μA
I B =0 60μA
80μA 100μA
40μA 同时不难知道,输出直流负载线的斜率为 c
R tg 1-=β
2.估算法求静态工作点
静态分析的任务是计算I BQ 、I CQ 、 I EQ 、 U BEQ 、 U CEQ 值。
+U CC
R C
R B
(U BE =0.6)
I C ≈βI B I E ≈I C U CE =U CC -R C I C
B CC
B BE C
C B R U R U U I ≈
-=U CE
I C
I B
U BE I
E