三极管共集和共基放大电路共69页
三极管共集电极放大电路和共基极放大电路详细版 ppt课件
13
三极管共集电极放大电路和共 基极放大电路详细版
• 1、电路组成 • 2、静态工作点分析 • 3、动态分析
14
三极管共集电极放大电路和共基 极放大电路详细版
• 阻容耦合式共集电极放大电路的电路图如下所示：
15
三极管共集电极放大电路和共基极放 大电路详细版
• 先画出直流通路如右图：
IBQ
VCC UBEQ
I BQ
I EQ
1
24
三极管共集电极放大电路和共基 极放大电路详细版
• 先根据电路图画出交流通路:
25
三极管共集电极放大电路和共基 极放大电路详细版
• 然后根据交流通路画出等效电路:
26
三极管共集电极放大电路和共基 极放大电路详细版
• 根据等效电路计算交流参数：
•
•
Au
U•O Ui
(1)RL rbe(1)RL
三极管共集电极放大电路和共 基极放大电路详细版
1
三极管共集电极放大电路和共 基极放大电路详细版
• 晶体管除了在大多数情况下都接成共射极 的形式外，还可接成共集电极和共基极的形 式。下面分别介绍。先介绍共集电极放大电 路。
• 由于共集电极放大电路的输出信号从发射 极引出，所以又叫射极输出器。
2
三极管共集电极放大电路和共 基极放大电路详细版
交流电压 U •O
，求出交流电流
•
Io
, 则输出电阻为二
者之比。如图所示：
•
•
•
IO
•
IRe
•
Ie
•
IRe
•
(1)Ib
UO Re
(1)UO
rbe
RORe//1rbe
三极管三种放大三种基本组态(共基、共射、共集)
单管放大电路是组成各种复杂放大电路的基本单元。
本章首先以单管共发射极放大电路为例，阐明放大电路的组成以及实现放大作用的基本原理。
然后介绍电子电路最常用的两种分析方法――图解法和微变等效电路法，并利用上述方法分析单管共发射极放大电路的静态工作点、电压放大倍数和输入、输出电阻。
由于温度变化将对半导体器件的参数产生影响，进而引起放大电路静态工作点的变动，为此，介绍了一种常用的分压式静态工作点稳定电路。
除了单管共发射极放大电路以外，也介绍了放大电路的另外两种组态――共集电术组态和共基极组态放大电路，并对三种不同组态的特点进行了列表比较。
在双极型三极管放大电路的基础上，介绍了场效应管放大电路的特点和分析方法。
在本章的最后，介绍了组成多级放大电路最常用的三种耦合方式，分析了多级放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻。
学习要求：①对于放大电路的两种基本分析方法，要求熟练掌握用简化的h参数等效电路分析放大电路的Au、Ri和Ro的方法，掌握rbe的近似估算公式。
正确理解如何利用图解分析放大电路的静态和动态工作情况。
②掌握放大电路的三种基本组态（共射、共集和共基组态）的工作原理和特点。
③正确理解温度变化对三极管参数的影响，掌握分压式工作点稳定电路的工作原理和计算方法。
④掌握由场效应管组成和共源和共漏放大电路和工作原理以及微变等效电路法分析Au、Ri和Ro的方法。
了解场效应管与双极型三极管相比有所特点。
⑤掌握直接耦合多级放大电路的工作原理，电压放大倍数的计算方法。
正确理解零点漂移现象。
一般了解其他两种耦合方式（阻容耦合、变压器耦合）的特点。
2.1 放大的概念放大电路的应用十分广泛，无论日常使用的收音机、扩音器，或者精密的量测仪器和复杂的自动控制系统等，其中通常都有各种各样的放大电路。
在这些电子设备中，放大电路的作用是将微弱的信号放大，以便于人们量测和利用。
例如，从收音机天线接收到的信号，或者人传感器得到的信号，有时只有微伏升毫伏数量级，必须经过放大才能驱动喇叭发出声音，或者驱动批示设备和执行机构，便于进行观察、记录和控制。
三极管共基极放大电路计算
三极管共基极放大电路计算三极管是一种半导体器件，常用于放大电路中。
三极管共基极放大电路是其中一种经典的电路结构，具有很好的放大和稳定性能。
本文将对三极管共基极放大电路进行深入研究和计算分析。
首先，我们需要了解三极管共基极放大电路的基本结构和工作原理。
在这种电路中，输入信号通过输入端加到基极，输出信号则从集电极输出。
由于基极和集电极之间的电压只有一个很小的交流信号偏置，所以称之为共基极电路。
这种结构能够提供较高的电压增益和带宽，适用于中频和高频放大电路。
在实际计算中，我们需要考虑电路中的元件参数和工作条件。
三极管的参数包括直流电流放大倍数β，输入电阻rπ，输出电导Gm等。
这些参数将影响电路的放大倍数和频率响应特性。
另外，工作条件如电源电压、电阻值等也会对电路性能产生影响。
为了实现对三极管共基极放大电路的计算分析，我们可以利用基本的放大电路模型和电路分析技术。
通过建立电路的等效模型，可以得到电路的输入输出关系和频率响应特性。
同时，利用微分分析和小信号放大模型，可以计算电路的电压增益、输入输出阻抗等重要参数。
在进行计算分析时，需要注意电路的稳定性和动态特性。
三极管共基极放大电路的直流工作点稳定性是保证电路正常工作的重要条件。
要保证电路在合适的工作点，需要选择合适的偏置电压和电流。
另外，电路的频率响应特性也需要考虑。
在高频条件下，电容和电感等元件将对电路的频率响应特性产生影响。
除了计算分析，实验验证也是验证电路性能的重要手段。
通过搭建实际电路并进行测试，可以验证计算结果的准确性和可靠性。
实验中需要注意电路的稳定性、输出波形和频率特性等指标。
通过比较实验结果和计算结果，可以进一步优化电路设计和参数选择。
让我们总结一下本文的重点，我们可以发现，三极管共基极放大电路是一种重要的电子电路结构，具有很好的放大和稳定性能。
通过深入研究和计算分析，可以更好地理解其工作原理和性能特点。
未来，我们可以进一步探索新的电路结构和优化方法，提高电路的性能和应用范围。
三极管共集电极放大电路和共基极放大电路
频率响应
频带宽度
共基极放大电路的频带宽度受到三极管截止频率和电路中元 件参数的影响。
高频特性
由于共基极放大电路的高频特性较好，因此适用于高频信号 的放大。
04
共集电极与共基极放大电路的比 较
性能比较
电压放大倍数 输入阻抗 输出阻抗 频率响应
共集电极放大电路的电压放大倍数接近于1，而共基极放大电路的 电压放大倍数通常较大。
输入输出电阻
01
02
03
输入电阻
共集电极放大电路的输入 电阻主要由信号源内阻和 基极偏置电阻组成。
输出电阻
共集电极放大电路的输出 电阻主要由集电极负载电 阻和三极管输出电阻组成。
特点
输入电阻高，输出电阻低。
频率响应
频率响应
指放大电路对不同频率信 号的放大能力。
影响因素
频率响应受三极管结电容、 电路元件的分布电容和电 感的影响。
计算公式
电压放大倍数 = 输出电压 / 输入电压。
影响因素
电压放大倍数受到三极管电流放大系数、集电极电阻和基极电阻的影响。
输入输出电阻
输入电阻
输入电阻是指共基极放大电路的输入端对信号源的等效电阻，其值越大，信号源的利用 率越高。
输出电阻
输出电阻是指共基极放大电路的输出端对负载的等效电阻，其值越小，带负载能力越强。
在自动控制系统中的应用
信号调理
在自动控制系统中，各种传感器产生的信号 通常比较微弱，需要经过适当的放大和处理 才能被控制器识别和处理。三极管放大电路 可以用于信号调理，提高信号的信噪比和稳 驱动各种负 载，如电机、阀门等。三极管放大电路可以 用于执行器驱动，将控制器输出的控制信号 放大后驱动执行器，实现系统的自动控制。
晶体三极管三种(共基、共发、共集)放大电路的优缺点
晶体三极管三种(共基、共发、共集)放大电路的优缺点下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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三极管共基极同向放大电路
三极管共基极同向放大电路【原创版】目录一、三极管共基极同向放大电路的概念二、三极管共基极同向放大电路的工作原理三、三极管共基极同向放大电路的特点四、三极管共基极同向放大电路的应用领域五、总结正文一、三极管共基极同向放大电路的概念三极管共基极同向放大电路是一种半导体放大电路，它由三个电极组成，分别是发射极、基极和集电极。
在这种电路中，输入信号与输出信号的极性相同，因此被称为同向放大电路。
二、三极管共基极同向放大电路的工作原理在三极管共基极同向放大电路中，输入信号从发射极输入，经过基极放大后，从集电极输出。
这种电路的放大原理是基于三极管的电流放大作用，当输入信号电流流过发射极时，会引起基极电流的变化，从而控制集电极电流的变化，实现信号的放大。
三、三极管共基极同向放大电路的特点1.电流放大倍数：三极管共基极同向放大电路的电流放大倍数略小于1，这意味着输出信号的电流是输入信号电流的倍数，倍数取决于三极管的电流放大系数。
2.电压放大倍数：三极管共基极同向放大电路的电压放大倍数较大，这是因为输出信号的电压是输入信号电压与电流放大倍数的乘积。
3.输入电阻：三极管共基极同向放大电路的输入电阻较小，这意味着输入信号源的电流较小。
4.输出电阻：三极管共基极同向放大电路的输出电阻较大，这意味着输出信号能够驱动较大的负载。
四、三极管共基极同向放大电路的应用领域三极管共基极同向放大电路广泛应用于各种电子设备中，如放大器、无线通信设备、计算机等。
这种电路具有较高的电压放大倍数和较低的输入电阻，能够满足许多应用场景的需求。
五、总结综上所述，三极管共基极同向放大电路具有电流放大倍数略小于 1、电压放大倍数较大、输入电阻较小和输出电阻较大等特点。
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）。
2．6．2共基极放大电路上图（a）是共基极放大电路的原理性电路图。
由图可见，发射极电源VEE的极性保证三极管的发射结正向偏置，集电极电源VCC的极性保证集电结反向偏置，从而可以使三极管工作在放大区，因输入信号与输出信号的公共端是基极，因此属于共基组态。
如何分辨共集、共基、共射三类放大器
如何分辨共集、 共基、 共射三类放大器
l应用情况
l--r--
共基放大器共集放大器
I
•3种放大器中，共发射极放大器应用最为广泛，在各种频率的放大系统中都有应用，是信号放大的首选电路。
•共集电极放大器由于它的输入阻抗大，输出阻抗小这—特点，主要用在放大系统中起隔离作用，比如说做多级放大系统中的输入级，输出级和缓冲级，使得放大器的前级电路和后级电路之间的互相影响减到最小。
•共基极放大器具有高频特性优良，所以主要用在工作频率比较高的电路。
l放大器类型判断方法
通过三极管接法进行判断，可以知道它的放大类型及特性。
原理：放大器有—个输入回路，—个输出回路，每个回路需要有两个引脚，而三极管只有三个引脚必然有—个引脚被输入输出公用，比如共用发射极就是共发射极放大器。
71
-:
GND
基极放大器
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回霪回,4
.S
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Ib 0
所以
Ro = Rc
Ro
Ib 0
例1：电路及参数如图，rb=100 求Av，Ri，Ro
330 K Rb
C b1
+
vi
V CC
解：
4K
15V
RC
C b2
静态工作点 （40uA，2mA，6V)
+
v o rberbb'(1)26mV
=50
IE
=100+5126/2=0.763K
0.5K Re
4.4 小信号模型分析法
4.4.1 BJT的小信号建模 （意义、思路）
• H参数的引出 • H参数小信号模型 • 模型的简化 • H参数的确定
4.4.2 共射极放大电路的分析
• 利用直流通路求Q点 • 画小信号等效电路 • 求放大电路动态指标
4.4.1 BJT的小信号建模
图解法的适用范围：信号频率低、幅度大的情况。 电路中输入信号很小时: 把放大电路当作线性电路处理
C b1 ++ vi -
R b1 b R b2
Rb1
Ii
Ib
+
b
c
+
rbe
Vi
Rb2
e
I b Rc
RL
Vo
Re
-
-
-V CC
R c C b2
c+
+
e
RL
vo
Re -
本章第三次作业
• 第5版教材 4.2.1，4.2.2 ，4.3.6
4.5 放大电路的工作点稳定问题
Ib
b
+
Vbe rbe
_
e
Ic
c
Ib +
Vce
_
e
3. 估算rbe
很小
b
rbb’
e
re’
re
rb’c rc
c
b’
•体电阻re’<<结电阻rb’e •发射极电阻re约为rb’e •发射结的伏安特性为
IEIS(eVB'EVT 1)
1 re
dI E dVB 'E
1 VT
I eVB 'E VT S
1
VT
则电压增益为
AV
VO Vi
Ic
( Rc // RL ) I b rbe
I b ( Rc // RL ) ( Rc // RL )
I b rbe
rbe
（可作为公式）
4. 求输入电阻
Ii
Ibb
VVi
Rb
Icc
Ibb Rc
RL VVOO
Ri
Ri
Vi Ii
Rb // rbe
5. 求输出电阻
令 Vi 0
RoRc4K
例2 Rs=100，RL=4K ，求Avs=Vo/Vs
V CC
330K
4K
15V
解：静态工作点
Rb
RC
C b2
（ 40uA,2mA,6V）
+
C b1
+
Rs
vi
0.5K
=50
+ C evo
rbe=0.763K
RL
Re
vs
交流分析：
c
+
b
AvVo (RC//RL)
Vi
rb e
Rs
+
Vi
Rb e
求全微分：
dvBEvBE VCE diB vBE IB dvCE
iB
vCE
Vbeh11Ibh12Vce
diC iC VCE diB iC IB dvCE
iB
vCE
Ic h21Ibh22Vce Vbeh11Ibh12Vce
Vbeh11Ibh12Vce Ic Ibh21Ibh22Vce
Ic h21Ibh22Vce Ic
4.4.2 共射极基本放大电路的分析
分析步骤： 画直流通路，计算静态工作点Q 计算 rbe 画交流通路 画微变等效电路 计算电压放大倍数Av 计算输入电阻Ri 计算输出电阻Ro
1. 利用直流通路求Q点
IIC B βVCC IRB bVBE
V CE V CC ICR c
共射极放大电路
一般硅管VBE=0.7V，锗管VBE=0.2V， 已知。
IE
re VT 26(mV) IE IEQ(mA)
b
很小
rbb’
e
re’
re
rb’c rc
c
b’
rbe
vbe ib
vbb' vb'e ib
ibrbb' iere ib
ibrbb'
(1 )ibre
ib
rbb' (1 )re
rbb'
(1
)
26(mV ) IE (mA)
() 其中 rbb' 20 0
i
c
h fe
ib
h oe
v ce
可以简化为
v be i h ie b
i
c
h fe
ib
或
v be i r be b
i
c
ib
ib + hie vbe
hfeib
_
hrevce
ic
1+ hoe vce
_
vbe ic
rbe
ib
ib
vbehieibhrevce ic hfeibhoevce
2. 在交流通路和小信号等效电路中分析交流参数
ic +
vce -
交流通路
Ibb
VVvii
Rb
共射极放大电路
Icc
Ibb Rc
பைடு நூலகம்
RL VVOO
H参数小信号等效电路
3. 求电压增益 Ib
Vvii
Rb
Ic I b Rc RL V O
根据
Vi Ib rbe
Ic Ib
VO Ic ( Rc // RL )
+ h11
Vbe
h21Ib
+
1
h22
Vce
_
h12Vce
_
2. 参数的物理意义
vbehieibhrevce
hie
vBE iB
VCE
v be
ib
vce 0
ic hfeibhoevce
输出端交流短路时的输入电阻
hre vBE vCE
v
IB
be
vce
ib 0
输入端交流开路时的电压传输比
hfe iC iB
VCE
i c
ib
vce 0
输出端交流短路时的正向电流传 输比
hoe iC vCE
IB
i c
vce
ib 0
输入端交流开路时的输出电导
各参数的量级：
h ie rbe 10 3
h re r 10 3 ~ 10 4
h fe 10 2
h oe
1 r ce
10
5
公式
v be h ie i b h re v ce
Rc
Vo
RL
131
Vs
_
_
RiRb//rbe
rbe0.76K3
+ rbe
Rs
A vs V o V i V o Vs Vs Vi
Vi RRb i
Vs
_
Ri Av
Ri
Rs Ri
0.763(13) 1116 0.10.763
Rc +
Vo RL
_
例3. 电路如图所示。 试画出其小信号等效 模型电路。
——微变等效电路
1. 模型
共射接法等效的 双端口网络： 输入：Vbe，Ib 输出：Vce，Ic
输入特性表达式： vBE= f1 ( iB ,vCE )
输出特性表达式： iC= f2 ( iB ,vCE )
Ib
+ V_ be
Ic
+ Vce _
注：由于都是正弦信号，在频率较低 时无相移，所以未用复数表示
交流通路：
T
+
Rc
Vi
Rb
Re
_
微变等效电路：
++
Vo Vi
__
Ib
+
rbe
Ib
Rb
Rc
Vo
Re
_
V i Ibrb e(1 )IbR e R i R b /r / b e ( 1 )R e
VoIbRc
=330K//26.263K
Av Vo Vi rb
Rc e(1)Re
= -7.62
=24.3K