第5讲 基本共射放大电路的工作原理
基本共射放大电路原理
基本共射放大电路原理
基本共射放大电路原理是一种常见的放大电路。
该电路由一个NPN晶体管组成，通过将输入信号与电池电压施加在晶体管的基极上，实现对输入信号的放大。
在基本共射放大电路中，负载电阻连接在晶体管的集电极上，输出信号从集电极处取出。
基本共射放大电路的工作原理如下：当输入信号施加在基极上时，如果该信号为正半周，使得基极电流增加，晶体管进入放大状态，导通电流增加。
这导致由晶体管集电极到负载电阻的电压降增加，从而输出信号得到放大。
反之，当输入信号为负半周时，基极电流减小，导通电流减小，从而导致输出信号的电压降减小。
基本共射放大电路有几个特点和应用。
首先，它具有较高的电压放大倍数。
其次，该电路具有较低的输入阻抗和较高的输出阻抗，因此能够驱动高阻抗负载。
此外，基本共射放大电路还具有较宽的频率响应范围，可以用于音频放大、射频放大和功率放大等应用。
虽然基本共射放大电路具有很多优势，但也存在一些不足之处。
例如，由于晶体管存在饱和区和截止区，输出信号存在一定的失真。
此外，该电路还可能受到温度变化和晶体管参数的影响，需要进行相应的补偿和稳定措施。
总之，基本共射放大电路是一种常用的放大电路，在许多电子设备中得到了广泛应用。
通过深入了解其工作原理和特点，可以更好地理解和设计电子电路。
第2章 基本共射放大电路的工作原理
3．把握文章的艺术特色，理解虚词在文中的作用。
4．体会作者的思想感情，理解作者的政治理想。一、导入新课范仲淹因参与改革被贬，于庆历六年写下《岳阳楼记》，寄托自己“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的政治理想。实际上，这次改革，受到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外，还有范仲淹改革的另一位支持者——北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也
是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊于《岳阳楼记》的千古名篇——《醉翁亭记》。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧！【教学提示】结合前文教学，有利于学生把握本文写作背景，进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新课目标导学一：认识作者，了解作品背景作者简介：欧阳修(1007—1072)，字永叔，自号醉翁，晚年又号“六一居士”。吉州永丰(今属江
参知政事范仲淹等人遭谗离职，欧阳修上书替他们分辩，被贬到滁州做了两年知州。到任以后，他内心抑郁，但还能发挥“宽简而不扰”的作风，取得了某些政绩。《醉翁亭记》就是在这个时期写就的。目标导学二：朗读文章，通文顺字1．初读文章，结合工具书梳理文章字词。2．朗读文章，划分文章节奏，标出节奏划分有疑难的语句。节奏划分示例
上限频率
4) 非线性失真系数D
5)最大不失真输出电压Uom：交流有效值。 6）最大输出功率Pom和效率
测试上述指标参数，要在放大电路上输 入什么样的信号？
二、基本共射放大电路的组成及各元件的作用
VBB、Rb：使UBE＞ Uon，且有 合适的IB。 VCC：使UCE≥Uon，同时作为负 载的能源。 Rc：将ΔiC转换成ΔuCE(uo) 。
RL
将输出等效 成有内阻的电 压源，内阻就 是输出电阻。
空载时输出 电压有效值
带RL时的输出电 压有效值
基本共射放大电路
放大电路是一种用来放大电信号的装置，是电子设备中使用最广泛的一种电 路，也是现代通信、自动控制、电子测量、生物电子等设备中不可缺少的组成部 分。其主要功能是将微弱的电信号（电压、电流和功率）进行放大，以满足人们 的实际需要。
利用扩音机放大声音，是电子学中放大器的应用，其原理框图如图所示。话 筒作为信号源，当人们对着话筒讲话时，声音信号经过话筒（传感器）被转变成 微弱的电信号，经过电压放大电路放大后得到较大的电压信号，再经过功率放大 电路，得到较大的功率信号，推动扬声器发出清晰、洪亮的声音。
用微变等效电路法求放大电路的动态参数主要步骤如下：
• 画放大电路的交流通路。
• 画放大电路的微变等效电路。
• 求放大电路的主要性能指标（电压放大倍数、输入电阻和输出 电阻）。
下图所示为基本共射放大电路交流通路的微变等效电路。
基本共射放大电路的微变等效电路
1）电压放大倍数：根据电压放大倍数的定义，有
下面以基本共射放大电路为例，说明放大电路的组成原则及电路中各元器件的 作用。
基本共射放大电路的电路原理如图所示。 由于该电路以三极管发射极作为交流输入、 输出回路的公共端，因此，称其为共发射极 放大电路，简称共射放大电路。
基本共射放大电路
对照上图，基本共射放大电路中各元器件的作用如下：
1）T：三极管，起电流放大作用，是放大电路的核心器件。 2） VCC ：直流电源，有两个作用，一是通过 RB和 RC为三极管的发射结 提供正偏电压，为集电结提供反偏电压，保证三极管工作于放大区；二是为 放大电路提供能源。
三极管微变等效电路图
三极管的B、E之间可用 等效代替，C、E之间可用一受控电流源ic ib 等效 代替。 rbe 称为三极管的基极输入电阻，常用以下经验公式估算：
基本共射放大电路的组成和工作原理
基本共射放大电路的组成和工作原理亲爱的小伙伴！今天咱们来唠唠基本共射放大电路这个超有趣的东西。
咱先说说这基本共射放大电路的组成吧。
它就像一个小团队，每个成员都有自己独特的作用呢。
首先是三极管，这可是核心成员，就像团队里的超级明星。
三极管有三个电极，分别是发射极、基极和集电极。
在共射放大电路里，发射极是公共端哦。
它就像一个神奇的小阀门，能够控制电流的大小。
然后就是直流电源啦，这个直流电源就像是给整个电路提供能量的“能量小站”。
没有它，电路就像人没吃饭一样，根本没法工作呢。
它给三极管提供合适的偏置电压，让三极管能够处在合适的工作状态，就好比给明星创造合适的舞台环境，这样才能发挥出最佳水平。
还有电阻呢，电阻就像是电路里的小管家。
比如说基极电阻，它负责限制基极电流的大小，就像管家控制进入某个区域的人流量一样。
集电极电阻也不简单，它在电路里起到把电流变化转化为电压变化的作用，就像是一个小小的魔法师，把一种“魔法元素”变成另一种呢。
电容也在这个小团队里有重要的位置。
耦合电容就像是一个小信使，它能让交流信号顺利通过，同时又阻止直流信号，就像一个只传递特定信息的小邮差，超级可爱又机灵。
那这个基本共射放大电路是怎么工作的呢？这可就更有趣啦。
当有一个小的输入信号，比如说一个小小的交流信号加到基极的时候，就像给这个小团队下达了一个小小的指令。
这个小信号会让基极电流发生变化。
因为三极管的特殊性质，基极电流的一点点小变化，就会引起集电极电流很大的变化呢。
这就好像是一个小小的动作，引发了一个大大的连锁反应。
集电极电流的变化通过集电极电阻的时候，就像水流过一个特殊的管道，会产生电压的变化。
这个电压的变化可比输入的小信号大多啦。
这就是放大的过程，就像把一个小小的声音变成了一个大大的声音，是不是很神奇呢？而且啊，这个电路对于直流和交流的处理也很有趣。
直流部分就像是一个稳定的大框架，给电路提供一个基本的工作状态。
而交流部分就像是在这个大框架上跳舞的小精灵，在直流的基础上进行放大和变化。
基本共射放大电路的工作原理
基本共射放大电路的工作原理1. 引言大家好，今天我们来聊聊共射放大电路。
你可能会问：“这是什么鬼东西？”别着急，听我慢慢给你捋顺。
这玩意儿其实和我们生活中的很多东西都息息相关，就像那句老话说的“万物皆可连接”。
所以，让我们一起揭开这个神秘面纱，看看它背后的小秘密！2. 基本概念2.1 什么是共射放大电路？共射放大电路，简单说就是一种把微弱信号放大的电路。
你可以把它想象成一个很会讲故事的人。
他能把一个小小的故事讲得生动有趣，让你听得津津有味。
它的核心组件是一个三极管，通常是NPN型，哎，听起来有点技术性，其实就像一个人群中的“讲解员”，把微小的输入信号放大，让每个人都能听得清楚。
2.2 工作原理那么，工作原理是什么呢？想象一下，你有一个小音响，声音微弱得跟蚊子叫似的。
你把这个信号送给共射放大电路，三极管就像那位高手一样，开始忙活了。
它把小信号变成大信号，让你的音响瞬间变成了KTV！这里的“放大”其实就是让电流流动得更猛，输出的电流比输入的要大得多，这就像一股洪流，把那些细小的声音变得洪亮无比。
3. 电路结构3.1 电路组成共射放大电路的结构其实不复杂，主要有几个关键部件。
除了三极管，还有电源、电阻、电容。
这些东西就像一个团队，每个成员都有自己的角色。
电源提供“动力”，电阻控制“流量”，而电容则负责“过滤”，保持信号的稳定。
想象一下，这就像一场合唱，大家齐心协力，才能唱出动人的旋律。
3.2 信号的放大过程接下来，让我们具体看看信号是如何被放大的。
首先，输入信号通过一个电容进入三极管的基极。
这个时候，电流开始流动，三极管就像一位“开关”，一旦它接收到信号，就会猛地“开动起来”。
然后，通过三极管的集电极，输出一个增强版的信号。
这个信号强度大了很多，简直就像火箭升空，冲得老高，响得老远。
4. 实际应用4.1 日常生活中的例子那么，这种电路在生活中有什么实际应用呢？哈哈，这可多了去了！比如说，家里的音响、电视，甚至是老式的收音机，都少不了它的身影。
放大电路的概念及性能指标、基本共射放大电路的工作原理、放大电路的分析方法
U O1 RO ( 1) RL UO 2
U S U O1 ;
uS RS
Ro
US
Uo1 Ro
RL UO 2 U O1 RO RL
Au
US
RL
Uo2
U O1 U O1 RO RO ( 1) RL 1 UO2 UO2 RL
4 通频带BW
——描述放大电路对不同频率信号的放大能力。 放大倍数随频率变化的曲 线——幅频特性曲线 3dB 低 频 区 中频区 高 频 区
放大的实质：小能量对大能量的控制。
xi
放 大 器
xo 负
载
由小能量的输入信号去控制放大电路中的直流 电源，使之输出较大的能量，然后推动负载。
放大电路的核心器件：BJT或FET。 例： 扩音系统
放大的基 本特征： 功率放大
信 号 提 取
电 压 放 大
功 率 放 大
放大的前提： 不失真
基本放大电路及其模型
iO
uS RS Au
注意： 计算输出电阻时必须将独立 信号源置零并保留内阻。 输出电阻与负载无关。
uo
u O 输出电阻的定义式：R u 0 S O iO R L
方法2：测量法 （1） 将负载开路，测量开路（空载）输出电压UO1。 （2） 在输出端接入一个已知负载，测输出电压UO2。 （3） 计算。
IBQ VCC U B EQ Rb 12 0.7 ( ) mA 280 40 A
ICQ b IBQ = (50 0.04) mA = 2 mA UCEQ = VCC – ICQ Rc = (12 2 3)V = 6 V
估算静态工作点的步骤：
（1） 画出直流通路。出IB、IC、UBE、UCE。 （2） 列输入（出）回路的压方程。< IC=βIB >
《模拟电子技术》第5讲放大电路的分析方法I
例题一
2. 从输出电压上看，哪个Q点下最易产生截止失真？ 哪个Q点下最易产生饱和失真？哪个Q点下Uom最大？
(1) Q2靠近截止区，最容易出现截止失真；
(2) Q3靠近饱和区，最容易出现饱和失真； (3) Q4距离饱和区和截止区最远，最大不失真电压Uom 最大；
例题二：已知放大电路如下图所示，电路参数都标 在电路中，并且已知三极管的输入特性曲线， 80 rbb' 200 求解放大电路的静态工作点Q。
解答：空载时Uom=5.3/2^1/2=3.75V，容易出现饱和 失真；带载时Uom=3/2^1/2=2.12V，容易出现截止 失真。
作业：
P138 2.2(a),(b) P138 2.4
饱和失真
饱和失真产生于晶体管的输出回路！ 集电极电流ic顶部失真，输出电压uo底部失真！
消除饱和失真的方法
Rc↓或VCC↑
Q '''
Q''
Rb↑或 VBB ↓或 β↓
• 消除方法：增大Rb，减小VBB，减小β • 消除方法：减小Rc，增大VCC
一般不采 用！
4、图解法的特点
• 形象直观； • 适应于Q点分析、失真分析、最大不失真输出 电压的分析； • 能够用于大信号分析； • 不易准确求解； • 不能求解输入电阻、输出电阻、通频带等参数。
I BQ
VBB U BEQ Rb
分析静态工作点
ICQ I BQ
UCEQ VCC ICQ Rc
直流通路
基本共射放大电路的交流通路
交流通路绘制原则： VBB=0(短路)，VCC=0(短路)
交流通路
阻容耦合单管共射放大电路的直流通路直流Biblioteka 路绘制原则：C1开路，C2开路
共射极基本放大电路的工作原理PPT课件
3、输出回路的接法应该使输出回路中电压或电流的变化量(即输出信号)，能够尽 可能多地传送到负载上。
编辑版pppt
9
谢谢大家！
编辑版pppt
10
为了使三极管工作在放大区还必须使发射结正向偏置集电结反向偏置为此等元件的参数应不电路中三极管的输入输出特性有适当的配合关系
课题：共射极基本放大电路的工作原理
编辑版pppt只三极管组成的放大电路，是放大器中最基本的单元电路，称为单管放大 电路。放大电路的输入信号和输出信号，分别构成了输入回路和输出回路。图2-5 是一单管共发射极(以下简称共射)放大电路的原理电路图。电路中有一个双极型三 极管作为放大器件，因此是单管放大电路。
编辑版pppt
8
2. 2. 3 放大电路的组成特性
1、为了使BJT在输入信号的整个周期内均处于放大区(或FET工作于恒流区)， 必须给放大电路设置合适的静态工作点。对于BJT放大电路，外加直流电源的极 性必须使三极管的发射结正向偏置，而集电结反向偏置。
2、输人回路的接法应该使输入信号(电压或电流)能够尽量不损失地加载到放 大器件的输入端，并引起输入回路中的电压或电流产生相应的变化量。
uceicRc
uo uCE uce
编辑版pppt
5
2、放大器正常工作情况下的波形图
编辑版pppt
6
3、放大器正常工作情况下特点 1) 输出电压uo与ui相比被放大了很多倍，体现了电路有电压放大作用。
2) UBE、IB、UCE、IC均为直流量，不随信号变化。
3) ube、ib、uce、ic均为交流量，在信号的传输放大过程中，交流量是 叠加在直流量之上的。但是，在输出端直流量和交流量要分离，在负载上 只有交流量。
为了使三极管工作在放大区，还必须使发射结正向偏置，集电结反向偏置，为此， Ucc、Rc和Rb等元件的参数应与电路中三极管的输入、输出特性有适当的配合关系。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.2.4、放大电路的组成原则 、
• 静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电 静态工作点合适：合适的直流电源、 路参数。 路参数。 • 动态信号能够作用于晶体管的输入回路，在负 动态信号能够作用于晶体管的输入回路， 载上能够获得放大了的动态信号。 载上能够获得放大了的动态信号。 • 对实用放大电路的要求：共地、直流电源种类 对实用放大电路的要求：共地、 尽可能少、负载上无直流分量。 尽可能少、负载上无直流分量。
下限频率
f bw = f H − f L
下限频率
4)最大不失真输出电压 om：交流有效值。 最大不失真输出电压U 交流有效值。 最大不失真输出电压
2.2基本共射放大电路的工作原理
(common-emitter amplifier)
2.2.1基本共射放大电路的组成及各元件的作用 基本共射放大电路的组成及各元件的作用
Ii Ui βIi Ri Uo
-
Rs
− βRL Ri = Ri , Ro = ∞, AU = Ri
信号源
RL
电流输入时，信号源应该用电流源方式，如果是电压源， 电流输入时，信号源应该用电流源方式，如果是电压源，其内阻 RS可以为零，否则不能实现电压电流源的转化。 可以为零，否则不能实现电压电流源的转化。
1、放大的概念
放大的对象： 放大的对象：变化量 放大的本质： 放大的本质：能量的控制 放大的特征： 放大的特征：功率放大 放大的基本要求：不失真，放大的前提 放大的基本要求：不失真，
判断电路能否放 大的基本出发点
2、性能指标
任何放大电路均可看成为两端口网络。 任何放大电路均可看成为两端口网络。
输入电流 信号源 内阻 信号源 输入电压 输出电压 输出电流
通频带(band 3)通频带(band with)
衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。 衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。 由于电容、电感及半导体器件PN结的电容效应 结的电容效应， 由于电容、电感及半导体器件 结的电容效应，使放大电 路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降， 路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相 移。
空载时输出 电压有效值
带RL时的输出电 压有效值
放大模块的受控源实现-1
R i = ∞ , R o = 0 , 是理想的状况。
1.VCVS直接实现，最理想。（集成放大器） 直接实现，最理想。（集成放大器） 直接实现 。（集成放大器
Ui
µUi
Uo
R i = ∞ , R o = 0 , AU = µ
2.VCCS实现，输出为电流，如果要实现电压放大，必须要在 实现，输出为电流，如果要实现电压放大， 实现 负载电阻R 上实现。（场效应管） 。（场效应管 负载电阻 L上实现。（场效应管）
讨论
1、用NPN型管组成一个在本节课中未见过的共 、 型管组成一个在本节课中未见过的共 照葫芦画瓢！ 照葫芦画瓢！ 射放大电路。 射放大电路。 2、用PNP型管组成一个共射放大电路。 型管组成一个共射放大电路。 、 型管组成一个共射放大电路
放大倍数：(amplification)输出量与输入量之比 1) 放大倍数：(amplification)输出量与输入量之比
& Uo & & Auu = Au = & Ui
& Io & & Aii = Ai = & Ii
& Uo & Aui = & Ii
& Io & Aiu = & Ui
电压放大倍数是最常研究和测试的参数
2.2.2、设置静态工作点的必要性 、
为什么放大的对象是动态信号， 为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零 时有合适的直流电流和极间电压？ 时有合适的直流电流和极间电压？
输出电压必然失真！ 输出电压必然失真！ 设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题； 设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题；但Q点 点 几乎影响着所有的动态参数！ 几乎影响着所有的动态参数！
Ui
gUi
Uo
R i = ∞ , R o = ∞ , AU = − gR L
RL
放大模块的受控源实现-2 放大模块的受控源实现
CS实现，输入-输出为电流，如果要实现电压放大，必须 实现，输入 输出为电流 如果要实现电压放大， 输出为电流， 实现 要有输入电阻和负载电阻R 。（双极型管 双极型管） 要有输入电阻和负载电阻 L。（双极型管） +
第二章 基本放大电路 (amplifier)
一、放大的概念与放大电路的性能指标 二、基本共射放大电路的组成及各元件的作用 三、设置静态工作点的必要性 四、基本共射放大电路的工作原理 五、放大电路的组成原则 基本要求： 基本要求： 1、如何组成基本放大电路 、 2、如何分析放大电路 、
2.1、 2.1、放大的概念及放大电路的性能指标
两种实用放大电路 阻容耦合放大电路
C1、C2为耦合电容！ 为耦合电容！ 耦合电容的容量应足够 大，即对于交流信号近似 为短路。其作用是“ 为短路。其作用是“隔离 直流、通过交流” 直流、通过交流”。
＋
－
－
＋
UCEQ
UBEQ
静态时， 上电压？ 静态时，C1、C2上电压？ U C1 = U BEQ，U C2 = U CEQ 信号驮载在静态之上。 动态时， 动态时，uBE＝uI＋UBEQ，信号驮载在静态之上。 负载上只有交流信号。 负载上只有交流信号。
两种实用放大电路 直接耦合放大电路
将两个电源 问题： 问题： 合二而一 静态时， 静态时，U BEQ = U Rb1 1、两种电源 、 2、信号源与放大电路不“共地” 动态时，b-e间电压是 、信号源与放大电路不“共地” 动态时， 间电压是 共地， 共地，且要使信号 uI与Rb1上电压之和。 上电压之和。 驮载在静态之上
VBB、Rb：使UBE＞ Uon，且有 合适的I 合适的 B。 VCC：使UCE≥Uon，同时作为负 载的能源。 载的能源。 Rc：将∆iC转换成∆uCE(uo) 。 转换成 动态信号作用时： 动态信号作用时： ui → ib → ic → ∆iRc → ∆uCE (uo ) 输入电压U 为零时，晶体管各极的电流、 间电压 间电压、 输入电压 i为零时，晶体管各极的电流、b-e间电压、管 压降，称为静态工作点Q。记作I 压降，称为静态工作点 。记作 BQ、 ICQ（IEQ）、 UBEQ、 UCEQ。
2)输入电阻和输出电阻 2)输入电阻和输出电阻 (input resistance) (out resistance)
从输入端看进去的 等效电阻
Ui Ri = Ii
输入电压与 输入电流有 效值之比。 效值之比。
U −Uo U Ro = = ( − 1) RL Uo Uo RL
' o ' o
将输出等效 成有内阻的电 压源， 压源，内阻就 是输出电阻。 是输出电阻。
四、基本共射放大电路的工作原理
2.2.3波形分析 波形分析
动态信号 驮载在静 态之上
uCE
VCC UCEQ 0
饱和失真
uCE
VCC UCEQ
截止失真 要想不失真， 要想不失真，就 输出和输入反相！ 输出和输入反相！ 要在信号的整个周期 内保证晶体管始终工 作在放大区！ 作在放大区！
t
0
t
底部失真
顶部失真