三种基本组态放大电路

三种基本组态放大电路
三种基本组态放大电路

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I

BQ

(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。

E

1.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 L

3.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 。求放大电路的“Q ”,A u ,R i ,R o 。

解:1.求静态工作点“Q”

I BQ = (V CC – U BE ) / [R B + (1+ β) R E ] = (12– 0.7) / [300 +121 ? 1] ≈ 27 (μA) I EQ ≈β I BQ = 3.2 (m A)

U CEQ = V CC – I CQ R E = 12 – 3.2 ? 1 = 8.8 (V) 2. 求A u ,R i ,R o

R be = 200 + 26 / 0.027 ≈ 1.18 (kΩ) ,R

L

'= 1 // 1 = 0.4 (kΩ)

提高R

i

的电路

无C

3、R

B3

:R

i

= (R

B1

// R

B2

) // [r

be

+ (1 + β ) R

E

] =50/510=45kΩ

无C

3、有R

B3

:R

i

= (R

B3

+R B1)// R B2 // [r be+ (1 + β ) R E] =(100+50)/510=115kΩ

接C

3: R

B3

// r

be

≈r be

R

i

= r

be

+ (1 + β ) (R'

B

// R

E

) = (1 + β) (R'

B

// R

E

)=51×50/10=425kΩ

三、共基极放大电路

共基极放大电路如下图所示。由图可见,交流信号通过晶体三极管基极旁路电容C2接地,因此输入信号u i由发射极引入、输出信号u o由集电极引出,它们都以基极为公共端,故称共基极放大电路。从直流通路看,也构成分压式电流负反馈偏置。

(一)求“Q”略

(二)性能指标分析

R O=R C

(三)特点

共基极放大电路具有输出电压与输入电压同相,电压放大倍数高、输入电阻小、输出电阻大等特点。由于共基极电路有较好的高频特性,故广泛用于高频或宽带放大电路中。

四、场效应管放大电路

三种组态:共源、共栅、共漏

特点:输入电阻高,噪声低,热稳定性好,但电压放大倍数较低,常作为多级放大电路的输入级。

(一)直流偏置电路

例题分析

例题4.已知U GS(off)= 0.8 V ,I DSS = 0.18 mA ,求“Q ”。 解:

解方程得:I DQ 1 = 0.69 mA ,U GSQ = – 2.5V (增根,舍去) I DQ2= 0.45 mA ,U GSQ = – 0.4 V

(二)性能指标分析 1.共源放大电路

R i 、R o 不变

2.共漏放大电路

三种放大电路

基于三种电路对电流放大的研究摘要:放大电路时指能量的控制和转换,用能量比较小的输入信号来控制 另一个能源,使输出端的负载得到的能量比较大的信号。放大的对象是变化量,放大的前提是传输不失真。 三种放大电路的基本组态: 三种放大电路为:共发射极放大电路,共基极放大电路,共集电极放大电路。 1、共发射极放大电路 三极管V:实现电流放大。集电极直流电源Ucc:确保三极管工作在放大状态。集电极负载电阻Rc:将三极管集电极电流变化转为电压变化,以实现电压放大。基极偏置电阻Rb:为放大电路提供静态工作点。耦合电容C1和C2:隔直流通交流。 工作原理:Ui直接加在三级管V的基极和发射极之间,引起基极电流ib作相应的变化。通过V的电流放大作用,V的集电极电流ic也将变化。ic的变化引起V的集电极和发射极之间的电压UCE变化。UCE中的交流分量uce经过C2畅通的传送给负载RL,成为输出交流电压u。,实现电压放大作用。 (1)静态分析:

共发射极放大电路的直流通路和静态工作点 (2)求静态工作点上图Q点为静态工作点。 2、共集电极放大电路

A是一个共集组态的单管放大电路,b为等效电路。则由a图电路的基极回路 可求得基极电流为电流的放大倍数由图b等效电路可知。 3、共基极放大电路

直流通路与静态工作稳定电路相同。 电流的放大倍数 没有电流的放大作用。 电压放大倍数 具有电压放大作用,没有倒向作

用。共基极放大电路具有输出电压与输入电压同相,电压放大倍数高、输入电阻小、输出电阻大等特点。由于共基极电路有较好的高频特性,故广泛用于高频或宽带放大电路中。 三种电路的比较: 1.共射电路既能放大电压又能放大电流,具有较大的电压放大倍数和电流放大倍数,输入电阻在三种电路中居中,输出电阻较大,频带较窄。常做低频放大电路的单元电路。 2. 共集电路只能放大电流不能放大电压,是三种接法中输入电阻最大,输出电阻最小的电路,电压放大倍数接近1,具有电压跟随特点。常用于电压放大电路的输入级和输出级,在功率放大电路中也常采用。 3. 共基电路只能放大电压不能放大电流,输入电阻小,电压放大倍数和输出电阻与共射电路相当,频率特性是三种接法中最好的电路。常用于宽频带放大电路。 三极管的放大电路、 三极管的电流放大作用是基极电流对集电极电流的控制作用。要使三极管正常放大信号,发射结应加正向电压,集电结应加反向电压。 三极管的电流分配关系为:三极管电流放大倍数为 当△Ib有微小变化,就能引起△Ic的较大变化,这就是三极管的电流放大作用。 晶体三极管的三种基本放大电路接法分别为:共发射极接法、共基极接法、共集电极接法。

基本放大电路习题(含答案)

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 s U 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

基本放大电路

第二章基本放大电路 [教学目的] 1、了解放大电路的性能指标,掌握单管共射放大电路的工作原理,掌握放大电路的静态、 动态分析与计算方法(图解法、等效电路法) 2、掌握放大电路的三种基本接法及其特点 3、掌握场效应管的等效模型及共源放大电路的原理及特点 [教学重点和难点] 1、基本共射放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的分析及计算 2、BJT放大电路的三种组态特点、FET放大电路的三种组态特点 [教学时数]8学时 [教学内容] 第一节放大的概念和放大电路的主要性能指标 一、放大的概念 二、放大电路的性能指标 第二节基本共射放大电路的工作原理 一、基本共射放大电路的组成及各元件的作用 二、设置静态工作点必要性 三、基本共射放大电路的工作原理 四、放大电路的组成原理 第三节放大电路的分析方法 一、直流通路与交流通路 二、图解法 三、等效电路法 第四节放大电路静态工作点的稳定 一、静态工作点稳定的必要性 二、典型的静态工作点稳定电路 三、稳定静态工作点的措施 第五节晶体管单管放大电路的三种基本接法 第六节晶体管放大电路的派生电路 第七节场效应管放大电路

一、场效应管放大电路的三种接法 二、场效应管放大电路静态工作点的设置方法及分析估算 三、场效应管放大电路的动态分析 四、场效应管放大电路的特点 [电子教案] 本章讨论的问题:1.什么是放大?放大电路放大信号与放大镜放大物体意义相 同吗?放大的特征是什么?2.为什么晶体管的输入、输出特性说明它有放大作用?如何将晶体管接入电路才能起到放大作用?组成放大电路的原则是什么?有几种接法?3.如何评价放大电路的性能?有哪些主要指标?4.晶体管三种基本放大电路各有什么特点?如何根据它们的特点组成派生电路? 5.如何根据放大电路的组成原则利用场效应管构成放大电路?它有三种接法吗? 6.场效应管放大电路与晶体管放大电路有哪些不同处?在不同的场合下,应如何选用放大电路? 2.1 放大电路的基本概念和放大电路的主要性能指标2.1.1 放大的概念 基本放大电路一般是指由一个三极管组成的三种基本组态放大电路。 1. 放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 2. 输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,只是经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。放大电路的结构示意图见图。 放大概念示意图 2.1.2 放大电路的性能指标 (1) 放大倍数 输出信号的电压和电流幅度得到了放大,所以输出功率也会有所放大。对放大电路而言有电压放大倍数、电流放大倍数和功率放大倍数,它们通常都是按正弦量定义的。放大倍数定义式中各有关量如图所示。

放大电路的三种基本组态(推荐文档)

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 CES I 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

实验5 三种基本组态晶体管放大电路

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

四合院102 实验室组别:无实验日期: 2017年12 月26日

图5.1 工作点稳定的共发射极放大电路 2、打开仿真开关,用示波器观察电路的输入波形和输出波形。单击示波器上 Expand按钮放大屏幕,测量输出波形幅值,计算电压放大倍数。根据输入端 电流表的读数计算输入电阻; 3、利用L键拨动负载电阻处并关,将负载电阻开路,适当调整示波器A通道参数, 再测量输出波形幅值,然后用下列公式计算输出电阻Ro;其中Vo是负载电阻 开路时的输出电压; 4、连接上负载电阻,再利用空格键拨动开关,使发射极旁路电容断开,适当调 整示波器A通道参数,再测量、计算电压放大倍数。并说明旁路电容的作用。 (二)共集电极放大电路 1、建立共集电极放大电路如图5.2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;

图5.2 工作点稳定的共集电极放大电路 2、打开仿真开关,用示波器观察电路的输入波形和输出波形。单击示波器上Expand按钮放大 屏幕,测量输出波形幅值,计算电压放大倍数。根据输入端电流表的读数计算输入电阻; 3、仿照5.3.1中的步骤3求电路输出电阻。 (三)共基极放大电路 1、建立共基极放大电路,如图5.3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; 图5.3 工作点稳定的共基极放大电路 2、打开仿真开关,用示波器观察电路的输入波形和输出波形。单击示波器上Expand按钮放大 屏幕,测量输出波形幅值,计算电压放大倍数。根据输入端电流表的读数计算输入电阻; 3、仿照5.3.1步骤3求电路输出电阻。

模拟电子技术课程习题第二章基本放大电路

在基本放大电路的三种组态中,输入电阻最大的放大电路是[ ] 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 在基本共射放大电路中,负载电阻R L 减小时,输出电阻R O 将[ ] A.增大 B.减少 C.不变 D.不能确定 在三种基本放大电路中,输入电阻最小的放大电路是[ ] 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 在电路中我们可以利用[ ]实现高内阻信号源与低阻负载之间较好的配合。 A 共射电路 B 共基电路 C 共集电路 D 共射-共基电路 在基本放大电路的三种组态中,输出电阻最小的是[ ] 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 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 以下电路中,可用作电压跟随器的是[ ] A.差分放大电路 B.共基电路 C.共射电路 D.共集电路 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 对于图所示的复合管,穿透电流为(设I CEO1、I CEO2 分别表示T 1 、T 2 管的穿透电 流) A.I CEO = I CEO2 I CEO B.I CEO =I CEO1 +I CEO2 C.I CEO =(1+ 2 )I CEO1 +I CEO2 D.I CEO =I CEO1 图 [ ] 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[ ] B.饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真

基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析 基本共射放大电路 1.放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。 2.电路组成:(1)三极管T; (2)VCC:为JC提供反偏电压,一般几~几十伏; (3)RC:将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC,VCC同属集电极回路。 (4)VBB:为发射结提供正偏。 (6)Cb1,Cb2:耦合电容或隔直电容,其作用是通交流隔直流。 (7)Vi:输入信号 (8)Vo:输出信号 (9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公

共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性,电流的 参考方向如图所示。 3.共射电路放大原理 4.放大电路的主要技术指标 放大倍数/输入电阻Ri/输出电阻Ro/通频带 (1)放大倍数

(2)输入电阻Ri (3)输出电阻Ro

(4)通频带 问题1:放大电路的输出电阻小,对放大电路输出电压的稳定性是否有利? 问题2:有一个放大电路的输入信号的频率成分为100Hz~10kHz,那么放大电路的通频带应如何选择?如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄,那么输出信号将发生什么变化? 放大电路的图解分析法 1.直流通路与交流通路 静态:只考虑直流信号,即Vi=0,各点电位不变(直流工作状态)。 动态:只考虑交流信号,即Vi不为0,各点电位变化(交流工作状态)。 直流通路:电路中无变化量,电容相当于开路,电感相当于短路。 交流通路:电路中电容短路,电感开路,直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路

三极管基本放大电路的三种组态

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

(2.6.1) 二、电流放大倍数 由上图(b)的等效电路可知 Ai= - (1+β) (2.6.4) 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

三极管三种电路的特点

三极管三种电路的特点 1.共发射极电路特点 共射极电路又称反相放大电路,其特点为电压增益大,输出电压与输入电压反相,低频性能差,适用于低频、和多级放大电路的中间级 共发射极放大电路 共发射极的放大电路,如图2所示。 图2 共发射极放大电路 因具有电流与电压放大增益,所以广泛应用在放大器电路。其电路特性归纳如下: 输入与输出阻抗中等(Ri约1k~5k ;RO约50k)。 电流增益: 电压增益: 负号表示输出信号与输入信号反相(相位差180°)。 功率增益: 功率增益在三种接法中最大。 共发射极放大电路偏压

图4自给偏压方式 又称为基极偏压电路,最简单的偏压电路,稳定性差,容易受β值的变动影响,温度每升高10℃时,逆向饱和电流ICO增加一倍。温度每升高1℃时,基射电压VBE减少2.5mV ,β随温度升高而增加(影响最大) 。

图5带电流反馈的基极偏压方式 三极管发射极加上电流反馈电阻,特性有所改善,但还是不太稳定。 图6分压式偏置电路 此为标准低频信号放大原理图电路,其R1(下拉电阻)及R2为三极管偏压电阻,为三极管基极提供必要偏置电流,R3为负载电阻,R4为电流反馈电阻(改善特性),C3为旁路电容,C1及C3为三极管输入及输出隔直流电容(直流电受到阻碍),信号放大值则为R3/R4倍数.设计上注意: 三极管Ft值需高于信号放大值与工作频率相乘积,选择适当三极管集电极偏压、以避免大信号上下顶部失真,注意C1及C3的容量大小对低频信号(尤其是脉波)有影响.在R4并联一个C2,放大倍数就会变大。而在交流时C2将R4短路。 为什么要接入R1及R4? 因为三极管是一种对温度非常敏感的半导体器件,温度变化将导致集电极电流的明显改变。温度升高,集电极电流增大;温度降低,集电极电流减小。这将造成静态工作点的移动,有可能使输出信号产生失真。在实际电路中,要求流过R1和R2串联支路的电流远大于基极电流IB。这样温度变化引起的IB的变化,对基极电位就没有多大的影响了,就可以用R1和R2的分压来确定基极电位。采用分压偏置以后,基极电位提高,为了保证发射结压降正常,就要串入发射极电阻R4。 R4的串入有稳定工作点的作用。如果集电极电流随温度升高而增大,则发射极对地电位升高,因基极电位基本不变,故UBE减小。从输入特性曲线可知,UBE的减小基极电流将随之下降,根据三极管的电流控制原理,集电极电流将下降,反之亦然。这就在一定程度上稳定了工作点。分压偏置基本放大电路具有稳定工作点的作用,这个电路具有工作点稳定的特性。当流过R1和R2串联支路的电流远大于基极电流IB(一般大于十倍以上)时,可以用下列方法计算工作

(完整word版)放大电路的工作原理和三种基本放大组态

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。 图解法是根据晶体管的输入和输出特性曲线,以及电路参数,在特性曲线上确定静态工作点Q的位置,并根据输入信号的波形,画出晶体管各点的电流电压波形,以及输出信号的波形。因此图解法分析放大电路可以分为静态分析和动态分析两步来做。 用图解法对放大电路的静态分析可分为两步,先根据输入回路的I B与 U BE的关系式在输入特性曲线上确定输入回路的静态工作点Q,随后根据输出回路的I C与U CE关系式式确定输出回路的静态工作点,求出I CQ和U CEQ。其中需要分别在输入特性图和输出图上作出直流负载线。

第五章基本放大电路作业

第五章基本放大电路作业 一、判断题 1.为消除放大电路的饱和失真,可适当增大偏置电阻R B。 ( ) 2.画直流通路时电容器应视为开。 ( ) 3.放大器的输出与输入电阻都应越大越好。 ( ) 4.放大器A V = -50,其中负号表示波形缩小。 ( ) 5. 共射放大器的输出电压与输入电压的相位相同。 ( ) 二、填空题 1.基本放大电路中的三极管作用是进行电流放大,三极管工作在_______区是放大电路能放大信号的必要条件,为此,外电路必须使三极管发射结_______,集电结______偏; 且要有一个合适的_______________。 2.基本放大电路三种组态是___________,_____________,____________。 3.放大电路的静态工作点通常是指______、______和_______。 4.放大器的基本分析方法主要有两种:_________、__________。对放大器的分析包括两部分:(1)________________,(2)_______________。 5.从放大器_________端看进去的_______________称为放大器的输入电阻。而放大器的输出电阻是去掉负载后,从放大器_______端看进去的______________。 6.场效应管放大电路的静态工作点包括____,_____,_____三个直流参数 7.频率特性有____,_____,____三个区间。 8.并联谐振的回路的主要参数有:_____,______,______ 9.调谐回路不能对所有频率的信号进行同等的传输,而是有选择性的进行传输,使那些频率_______的信号顺利通过,而把那些偏离______较远的信号滤除。 10.反馈电路包括______,________两部分。 11.基本调谐电路由______,________两部分。 三、选择题 1.放大电路在未输入交流信号时,电路所处工作状态是______。 A.静态 B.动态 C.放大状态 D.截止状态

三种基本组态放大电路

3.2 三种基本组态放大电路 教学要求 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。 V CC (直流电源)使发射结正偏,集电结反偏;向负载和各元件提供功率 C 1、C 2 (耦合电容)隔直流、通交流; R B1、R B2 (基极偏置 电阻): 提供合适的基极电流 R C (集电极负载电 阻): 将I C U C,使电流放大电压放大 R E (发射极电阻):稳定静态工作点“Q ” C E (发射极旁路电 容): 短路交流,消除R E 对电压放大倍数的影响 (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 BEQ 求静态工作点Q: 方法1.估算 工作点Q不稳定的主要原因:Vcc波动,管子老化,温度变化 稳定Q点的原理: 方法2.利用戴维宁定理求I BQ (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参数小信号电路型代入,便得到放大电路小信号电路模型如下图所示。

放大电路的工作原理和三种基本放大组态

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C2 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。 图解法是根据晶体管的输入和输出特性曲线,以及电路参数,在特性曲线上确定静态工作点Q的位置,并根据输入信号的波形,画出晶体管各点的电流电压波形,以及输出信号的波形。因此图解法分析放大电路可以分为静态分析和动态分析两步来做。 用图解法对放大电路的静态分析可分为两步,先根据输入回路的I B与 U BE的关系式在输入特性曲线上确定输入回路的静态工作点Q,随后根据输出回路的I C与U CE关系式式确定输出回路的静态工作点,求出I CQ和U CEQ。其中需要分别在输入特性图和输出图上作出直流负载线。

三种基本放大电路

电子技术课程教学设计 授课题目三种基本放大电路课时 2 授课时间第 2 周星期一第 56 节;电梯5141 班; 202 室。 授课方式讲授所属专业五年制大专 教学目的与要求1、三种基本放大电路的性能指标计算; 2、三种接法放大电路的特点及应用场合; 教学重点1、共集和共基放大电路微变等效电路的画法; 2、共集和共基放大电路微变等效电路的输入、输出电阻计算; 教学难点放大电路在日常生活中的应用举例,掌握其定义。 教学方法 与手段 图片展示、讲授 教具用具 参考资料 多媒体、教材、图片 教 学过程组织【新课导入】放大电路举例 【新课讲授】

教学过程组织1、三极管放大电路的基本接法 三极管放大电路的基本接法亦称为基本组态,有共射(包括工作点稳定电路)、共基和共集三种。共射放大电路以发射极为公共端,通过i B对i c的控制作用实现功率放大。共集放大电路以集电极为公共端,通过i B对i E的控制作用实现功率放大。共基放大电路以基极为公共端,通过i E对i B的控制作用实现功率放大。 2、共集放大电路的组成及静态和动态分析 1)共集放大电路的组成 共集放大电路亦称为射极输出器如P92图2.23(a)所示,为了保证晶体管工作在放大区,在晶体管的输入回路,b R 、e R 与V CC共同确定合适的静态基极电流;晶体管输出回路中,电源 V CC,提供集电极电流和输出电流,并与e R 配合提供合适的管压降U CE 。 2)共集放大电路的静态分析 与共射电路静态分析方法基本相同。 (1)列放大电路输入方程可求得BQ I ;(2)根据放大区三极管电流方程 BQ EQ I I) 1(β + = 可求得EQ I ;(3)列放大电路输出方程可求得CEQ U ;3)共集放大电路的动态分析 共集放大电路的动态分析方法与共射电路基本相同,只是由于共集放大电路的“交流地”是集电极,一般习惯将“地”画在下方,所以微变等效电路的画法略有不同,如P92图2.23(d)所示。 3、共基放大电路的静态和动态分析 1)共基放大电路的静态分析 与共射电路静态分析方法基本相同。 (1)列放大电路输入回路电压方程可求得EQ I ; (2)根据放大区三极管电流方程 β + = 1 EQ BQ I I 可求得BQ I ; (3)列放大电路输出回路电压方程可求得CEQ U ; 2)共基放大电路的动态分析 共基放大电路的动态分析方法与共射电路基本相同,只是由于共基放大电路的“交流地”是基极,一般习惯将“地”画在下方,所以微变等效电路的画法略有不同。如P94图2.24所示。 4、三种接法的比较 共射放大电路既有电压放大作用又有电流放大作用,输入电阻居三种电路之中,输出电阻较大,适用于一般放大。共集放大电路只有电流放大作用而没有电压放大作用,因其输入电阻高而常做为多级放大电路的输入级,因其输出电阻低而常做为多级放大电路的输出级,因其放大倍数接近于1而用于信号的跟随。共基放大电路只有电压放大作用而没有电流放大作用,输入电阻小,高频特性好,适用于宽频带放大电路。 【教学后记】 充分用动画激发学生对这门课程的兴趣,这两节课主要介绍了三种放大电路的组成部分、它的参数计算和作为学生应该注意的一些

三种基本组态放大电路

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I BQ (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。

E 1.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 L 3.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 。求放大电路的“Q ”,A u ,R i ,R o 。 解:1.求静态工作点“Q” I BQ = (V CC – U BE ) / [R B + (1+ β) R E ] = (12– 0.7) / [300 +121 ? 1] ≈ 27 (μA) I EQ ≈β I BQ = 3.2 (m A) U CEQ = V CC – I CQ R E = 12 – 3.2 ? 1 = 8.8 (V) 2. 求A u ,R i ,R o

基本放大电路习题及答案

第2章 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 s U 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. β

放大电路的三种基本组态(推荐文档).doc

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 。 +U cc +U cc R b1 R c R b i C R c 3.9K Ω + 300K Ω + C 2 VT + VT i B + U CE R L C 1 o U R s BE 5.1K Ω u - - + u s u i - - - (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 CES I 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

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