详解经典三极管基本放大电路
三极管放大电路分析基础

检查反馈电路是否正常,特别 是反馈电阻和电容,检查输入 信号是否过大。
失真故障
检查三极管的工作点是否合适 ,检查放大电路的增益是否过 大或过小,检查反馈电路是否 正常。
自激振荡故障
检查放大电路的反馈系数是否 合适,检查输入信号是否过大
。
故障排除实例分析
实例一
一台三极管甲类放大器无声,经检查 发现集电极电压为0V,更换三极管 后故障排除。
工作原理
通过三极管的电流放大作用,将 输入信号的微弱变化转换为输出 信号的较大变化。
三极管放大电路的应用
01
02
03
音频信号放大
用于将微弱的音频信号放 大,驱动扬声器发声。
Hale Waihona Puke 弱电信号放大在测量、自动控制等领域, 用于放大微弱的电信号。
无线通信
在无线通信系统中,用于 放大调制信号,提高通信 质量。
三极管放大电路的类型
对带宽和增益的需求。
04
三极管放大电路的设计
静态工作点的设置
总结词
合理设置静态工作点是三极管放大电路设计的关键,它决定了电路的放大性能和 稳定性。
详细描述
静态工作点是指放大电路在没有输入信号时的工作状态,包括集电极电流和基极 电流、集电极和基极之间的电压等参数。合理设置静态工作点可以保证三极管在 放大信号时处于最佳工作状态,提高电路的放大性能和稳定性。
作用
作为放大电路的核心元件, 三极管能够控制电流的放 大作用。
工作原理
利用基极电流控制集电极 和发射极之间的电流,实 现电流的放大。
类型
根据结构和工作特性,可 分为NPN和PNP型。
电阻
作用
在放大电路中,电阻用于限制电 流和电压,以及提供一定的负载。
2.2三极管的基本放大电路课件

动态时电路中的信号为交直流分量的叠加。
输入正弦信号vs后,
电路将处在动态工作情 况。此时,三极管各极 电流及电压都将在静态 值的基础上随输入信号 作相应的变化。
1、输入回路的动态分析
输入交流信号vi通过电容C1的耦合送到三极管的基极和发射极。交流信号vi 与直流偏压VBEQ叠加的vBE波形如图(b),基极电流iB产生相应的变化,波形如
UCE=VCC ICRC 12 1.6 4 5.6V
2. 静态工作点分析--图解法 首先利用以下两式估算IB,
然后再根据电路中三极管输出 特性曲线确定静态工作点。
按照方程UCE=UCC-ICRC作一条称为直流负载线的直线, 步骤如下:
电路与模拟电子技术基础
2.2.4放大电路的动态分析
输入信号不为零时,放大电路的工作状态,也
IC βIB 37.50.04 1.5mA
Rb
Cb1
+
+
u i
-
+
+VCC Rc
Cb2
T
+
RL
u o
-
UCE VCC ICRC 12 1.5 4 6V
请注意电路中IB和IC的数量级
例题1-3-2:
共射电路如图,已知三极管为硅管,β=40,试求电路中的 直流量IB、 IC 、UBE 、UCE。
+
u -
i
开路
将交流电压源短路, 将电容开路,
+ VCC 电感视为短路。
Cb2
T
开路 +
.
uo
RL -
+ VCC
R b1 R c
T
1. 静态工作点分析--估计法 RB称为偏置电 阻,IB称为偏 置电流。
三极管的三种基本放大电路

+ 3. 输出电阻 Ro= RC
RL uo
Ri
Ro
第3章 放大电路基础
当没有旁路电容 CE 时: 1. 电压放大倍数
交流通路
ic
ii
ib
+
Au
uo ui
ib R'L ib[rbe (1 )RE ]
+ ui
RC RL uo
RB1 RB2 RE
R' L
rbe (1 )RE
5.8 12IDQ 0.8
)2
解方程得:IDQ1 = 0.69 mA, UGSQ = – 2.5V (增根, 舍去)
IDQ2 = 0.45 mA , UGSQ = – 0.4 V
第3章 放大电路基础
二、性能指标分析
1. 共源放大电路
+VDD
ii
G
D id
+
C1
RG1 D G RG3
RD +
UCEQ VCC ICQ ( RC RE )
稳定“Q”的原理:
T IC UE UBE IB
IC
第3章 放大电路基础
方法2:利用戴维南定理求 IBQ
RC
RB1
+ VCC–
RB2
RE
+ –VCC
IBQ
+ R’B1 – V’CC
RC RE
+ –VCC
V'CC
VCC RB2 RB1 RB2
Ro
RE
//
(rbe 1
R'S
)
三极管放大电路详细分析

三极管放大电路详细分析一、原理1.共射放大电路:共射放大电路的输入信号加在基极上,输出信号从集电极上取出。
在共射放大电路中,基极和集电极之间呈负反馈,使放大电路的输入电阻变大,输出电阻变小。
共射放大电路具有电流放大性能好、电压放大倍数大、输入输出相位差小等特点,常用于对输入电流要求较高的场合。
2.共基放大电路:共基放大电路的输入信号加在发射极上,输出信号从集电极上取出。
在共基放大电路中,发射极与集电极之间呈负反馈,使得输出电阻变小,电流放大倍数增大。
共基放大电路的特点是电压放大率小,但电流放大率较高,具有宽频带、高频特性好的优点,适用于高频放大器。
3.共集放大电路:共集放大电路的输入信号加在栅极上,输出信号从源极上取出。
在共集放大电路中,源极与漏极之间呈负反馈,使放大电路的电压特性和输入输出特性更好。
共集放大电路具有输入电阻大,输出电阻小,电压放大倍数小的特点,常被应用于信号源驱动等场合。
二、特点1.放大性能好:三极管放大电路具有较好的电流放大倍数和电压放大倍数,能够将微弱的输入信号放大为较大的输出信号。
2.宽频带特性:三极管放大电路具有较好的频率响应特性,能够放大高频信号。
3.可控性强:通过改变三极管的偏置电流和工作点,可以调整放大电路的放大倍数和工作状态。
4.可靠性高:三极管具有耐压能力强、温度稳定、寿命较长等优点,可以在恶劣环境下稳定工作。
三、设计步骤1.确定放大电路的类型:根据需要的放大倍数和频率范围选择合适的三极管放大电路类型。
2.计算电阻值:根据三极管的参数和工作要求,计算出各个电阻的取值,以使得放大电路能够工作在合适的工作点。
3.搭建电路:根据设计的电阻值和三极管的引脚接法,搭建放大电路,注意保持电路的稳定性和可靠性。
4.测试和调整:通过信号发生器输入信号,使用示波器和万用表等测试工具,检测并调整放大电路的工作状态,使其达到设计要求。
四、应用三极管放大电路广泛应用于各种电子设备中,包括音频放大器、射频放大器、功率放大器、电子对抗设备等。
(完整版)三极管及放大电路原理

测判三极管的口诀三极管的管型及管脚的判别是电子技术初学者的一项基本功,为了帮助读者迅速掌握测判方法,笔者总结出四句口诀:“三颠倒,找基极;PN结,定管型;顺箭头,偏转大;测不准,动嘴巴。
”下面让我们逐句进行解释吧。
一、三颠倒,找基极大家知道,三极管是含有两个PN结的半导体器件。
根据两个PN结连接方式不同,可以分为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管,图1是它们的电路符号和等效电路。
测试三极管要使用万用电表的欧姆挡,并选择R×100或R×1k挡位。
图2绘出了万用电表欧姆挡的等效电路。
由图可见,红表笔所连接的是表内电池的负极,黑表笔则连接着表内电池的正极。
假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型,也分不清各管脚是什么电极。
测试的第一步是判断哪个管脚是基极。
这时,我们任取两个电极(如这两个电极为1、2),用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻,观察表针的偏转角度;接着,再取1、3两个电极和2、3两个电极,分别颠倒测量它们的正、反向电阻,观察表针的偏转角度。
在这三次颠倒测量中,必然有两次测量结果相近:即颠倒测量中表针一次偏转大,一次偏转小;剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小,这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极(参看图1、图2不难理解它的道理)。
二、PN结,定管型找出三极管的基极后,我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型(图1)。
将万用表的黑表笔接触基极,红表笔接触另外两个电极中的任一电极,若表头指针偏转角度很大,则说明被测三极管为NPN型管;若表头指针偏转角度很小,则被测管即为PNP型。
三、顺箭头,偏转大找出了基极b,另外两个电极哪个是集电极c,哪个是发射极e呢?这时我们可以用测穿透电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。
(1) 对于NPN型三极管,穿透电流的测量电路如图3所示。
根据这个原理,用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec,虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小,但仔细观察,总会有一次偏转角度稍大,此时电流的流向一定是:黑表笔→c 极→b极→e极→红表笔,电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致(“顺箭头”),所以此时黑表笔所接的一定是集电极c,红表笔所接的一定是发射极e。
三极管共基极放大电路

三极管共基极放大电路三极管是一种常用的电子元件,可以用于放大电路的设计。
其中,共基极放大电路是一种常见的三极管放大电路,具有一些独特的特点和应用。
本文将介绍共基极放大电路的原理、特点和应用。
1. 原理共基极放大电路是以三极管的基极为输入端,集电极为输出端的放大电路。
其原理是利用三极管的放大特性,将输入信号放大后输出。
在共基极放大电路中,输入信号通过输入电容传递到三极管的基极,控制三极管的放大程度,最终在集电极输出放大后的信号。
2. 特点共基极放大电路具有以下特点:(1)电压增益高:由于输入信号直接作用于基极,可以实现较大的电流放大倍数,从而获得较高的电压增益。
(2)频率响应宽:由于输入端的输入电容和输出端的输出电容较小,共基极放大电路的频率响应范围较宽,可以放大高频信号。
(3)输入电阻低:由于输入电阻主要由输入电容和输入电阻组成,而输入电容较小,因此共基极放大电路具有较低的输入电阻。
(4)输出电阻高:由于输出端的输出电容较小,输出电阻较大,因此共基极放大电路的输出电阻较高。
3. 应用共基极放大电路具有以下应用:(1)射频放大器:由于共基极放大电路的频率响应宽,可以用于射频信号的放大,例如在通信系统中的射频放大器。
(2)信号调理:由于共基极放大电路具有高电压增益和宽频率响应,可以用于对信号进行放大和调理,例如在音频放大器中的前级放大。
(3)振荡器:由于共基极放大电路具有较高的电压增益和较高的输出电阻,可以用于构建振荡器电路,例如在无线电通信系统中的振荡器。
总结:共基极放大电路是一种常见的三极管放大电路,具有高电压增益、宽频率响应、低输入电阻和高输出电阻的特点。
其应用广泛,包括射频放大器、信号调理和振荡器等。
在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的三极管型号和其他元件进行设计和调试,以实现理想的放大效果。
通过深入理解共基极放大电路的原理和特点,可以更好地应用于电子设备的设计和制造中。
三极管的三种基本放大电路

二、性能指标分析
IBQ = (VCC – UBEQ) / [RB + (1 + β ) RE] ICQ = β I BQ UCEQ = VCC – ICQRE
−
−
−
rbe β ib RB + RE RL uo
−
R'L = RE // RL
第3章 放大电路基础
一、电路组成与静态工作点
IBQ C1 + RB +VCC C2 RL
Ri
R’i
例3.2.1 β =100, RS= 1kΩ, RB1= 62kΩ, RB2= 20kΩ, RC= 3kΩ Ω Ω Ω Ω RE = 1.5kΩ, RL= 5.6kΩ, VCC = 15V。求:“Q ”, Au, Ri, Ro Ω Ω 。 [解] 1)求“Q” 解 ) +VCC 20 × 15 RB1 RC C2 U BQ = ≈ 3.7 ( V ) C1 + 20 + 62 + + RL 3 .7 − 0 .7 uo I RS = 2 (mA ) + CQ = I EQ = + RB2 RE us 1 .5 CE − − I BQ ≈ 2 / 100 = 0.02 (mA) = 20 µA U = 15 − 2( 3 + 1.5) = 6 ( V ) 2)求 Au、Ri、Ro 、 Aus CEQ )
–
RE = RL = Rs = 1 kΩ, VCC = 12V。求:“Q ”、Au、Ri、 Ω 。 、 Ro [解] 1)求“Q” +VCC 解 ) IBQ RB C1 IBQ = (VCC – UBE) / [RB + (1+ β ) RE]
β =120, RB = 300 kΩ, r’bb= 200 Ω, UBEQ = 0.7V Ω
三极管及放大电路解析

6. 集电极最大允许耗散功耗PCM PCM取决于三极管允许的温升,消耗功率过大,温升过高会烧坏三极管。 PC PCM =IC UCE
硅管允许结温约为150C,锗管约为7090C。
由三个极限参数可画出三极管的安全工作区 IC
ICM
ICUCE=PCM
安全工作区 O
ICE 与 IBE 之比称为共发射极电流放大倍数
C IC
ICBO
N
ICE IB
P
EC
B
ICEICICBO IC
RB
IBE
N
IBE IBICBO IB
EB
E IE
IC IB ( 1)IC BO IB ICEO
若IB =0, 则 IC ICE0
集-射极穿透电流, 温度ICEO
忽 IC略 E , O IC 有 IB (常用公式)
(3)通频带 衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。
由于电容、电感及放大管PN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, 并产生相移。
下限频率
fbwfHfL
(4)最大不失真输出电压Uom:交流有效值。 (5)最大输出功率Pom和效率η:功率放大电路的主要指标参数
上限频率
二、基本共射极放大电路 1、基本放大电路组成及各元件作用
问题:
将两个电源合二为
1. 两种电源
一
2. 信号源与放大电路不“共地”
共地,且要使信号驮载在静 态之上
-+ UBEQ
有交流损失
有直流分量
静态时(ui=0),
UBEQURb1
动态时,VCC和uI同时作用于晶体管的输入回 路。
(2)阻容耦合放大电路
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详解经典三极管基本放大电路
三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。
分成NPN和PNP 两种。
我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。
图1:三极管基本放大电路
下面的分析仅对于NPN型硅三极管。
如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。
这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。
三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。
如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。
如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式U=R*I 可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。
三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。
这有几个原因。
首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。
当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以认为是0。
但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时,基极电流都是0)。
如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。
另一个原因就是输出信号范围的要求,如果没有加偏置,那么只有对那些增加的信号放大,而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0,不能再减小了)。
而加上偏置,事先让集电极有一定的电流,当输入的基极电流变小时,集电极电流就可以减小;当输入的基极电流增大时,集电极电流就增大。
这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。
下面说说三极管的饱和情况。
像上面那样的图,因为受到电阻Rc的限制(Rc是固定值,那么最大电流为U/Rc,其中U为电源电压),集电极电流是不能无限增加下去的。
当基极电流的增大,不能使集电极电流继续增大时,三极管就进入了饱和状态。
一般判断三极管是否饱和的准则是:Ib*β〉Ic。
进入饱和状态之后,三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小,可以理解为一个开关闭合了。
这样我们就可以拿三极管来当作开关使用:当基极电流为0时,三极管集电极电流为0(这叫做三极管截止),相当于开关断开;当基极电流很大,以至于三极管饱和时,相当于开关闭合。
如果三极管主要工作在截止和饱和状态,那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。
如果我们在上面这个图中,将电阻Rc换成一个灯泡,那么当基极电流为0时,集电极电流为0,灯泡灭。
如果基极电流比较大时(大于流过灯泡的电流除以三极管的放大倍数β),三极管就饱和,相当于开关闭合,灯泡就亮了。
由于控制电流只需要比灯泡电流的β分之一大一点就行了,所以就可以用一个小电流来控制一个大电流的通断。
如果基极电流从0慢慢增加,那么灯泡的亮度也会随着增加(在三极管未饱和之前)。
但是在实际使用中要注意,在开关电路中,饱和状态若在深度饱和时会影响其开关速度,饱和电路在基极电流乘放大倍数等于或稍大于集电极电流时是浅度饱和,远大于集电极电流时是深度饱和。
因此我们只需要控制其工作在浅度饱和工作状态就可以提高其转换速度。
对于PNP型三极管,分析方法类似,不同的地方就是电流方向跟NPN的刚好相反,因此发射极上面那个箭头方向也反了过来——变成朝里的了。