单管基本放大电路教学讲义

晶体管的基极电位UB：
UB
RB2 RB1 RB2
UCC
分压式偏置放大电路中，采用了电流负反馈，反馈 元件为RE。这种负反馈在直流条件下起稳定静态工作 点的作用，但在交流条件下影响其动态参数，为此在该 处并联一个较大容量的电容CE，使RE在交流通路中被 短路，不起作用，从而免除了RE对动态参数的影响。
图7-11（a）是共集电极放大电路的典型电路。V是放大 管，RB是基极偏置电阻，RE是发射极电阻，C1、C2是耦合 电容，RL是放大电路的负载，其中RE的存在起到了稳定静 态工作点的作用。
图7-11（b）是其直流通路，图7-12（a）是其交流通路。 从交流通路可看出输入信号ui加在基极与集电极之间，输出 信号uo由发射极和集电极之间取出，集电极是输入回路与输 出回路的公共端，故称为共集电极放大电路。又因为输出信 号是从发射极与“地”之间取出，所以此电路又称为射极输 出器。
图7-7 分压式偏置放大电路
图7-8 分压式偏置放大电路的直流通路
7．2．2 稳定静态工作点的原理 分压式偏置放大电路的直流通路如图7-8所示。当温度升
高，IC随着升高，IE也会升高，电流IE流经射极电阻RE产生 的压降UE也升高。又因为UBE=UB-UE，如果基极电位UB是 恒定的，且与温度无关，则UBE会随UE的升高而减小，IB也 随之自动减小，结果使集电极电流IC减小，从而实现IC基本 恒定的目的。如果用符号“ ”表示减小 ，用“ ”表示增 大，则静态工作点稳定过程可表示为：
R C/R /L rb e
uo icR L ibR L
（2）输入电阻ri ri RB1//RB2//rbe
（3）输出电阻ro
ro RC
7．3 共集电极放大电路
共集电极放大电路是一种应用非常广泛的单元电路之一。 一般来说，它可用来作为多级放大器的输入级、输出级和中 间级。共集电极放大电路还可用作缓冲级在电路中起阻抗匹 配的作用。 7．3．1 电路组成及各元件的作用
第七章 基本放大电路
7．1 共射极单管放大电路 共射极放大电路是指组成放大电路的晶体管为共射极组
态，即输入信号和输出信号都经过晶体管的发射极。共射 极放大电路中只有一个晶体管的称为共射极单管放大电路。 7．1．1 共射极单管放大电路的组成和工作原理
7．1．2 直流通路和交流通路 放大电路工作，当无输入信号时，电路中只有直流电
7．2 分压式偏置放大电路
7．2．1 分压式偏置放大电路的组成
分压式偏置放大电路如图7-7所示。V是放大管；RB1、 RB2是偏置电阻，RB1、RB2组成分压式偏置电路，将电源 电压UCC分压后加到晶体管的基极；RE是射极电阻，还是 负反馈电阻；CE是旁路电容与晶体管的射极电阻RE并联， CE的容量较大，具有“隔直、导交”的作用，使此电路有 直流负反馈而无交流负反馈，即保证了静态工作点的稳定性， 同时又保证了交流信号的放大能力没有降低。
1．微变等效电路法
（1）输入电阻ri
ri
ui ii
wenku.baidu.com
RB //rbe
（2）输出电阻ro
ro
uo io
RC //ro
（3）晶体管动态输入电阻rbe rbe300(1)2IE6((m m)V A )
（4）电压增益Au
A uu uo i ib ic rb R L eibirb bR e L rR bL e
2．动态分析 由分压式偏置放大电路图7-7可得交流通路如图7-9所示及 微变等效电路如图7-10所示。
图7-9 分压式偏置电路的交流通路
图7-10 分压式偏置电路的交流微变等效电路
（1）电压放大倍数Au
输入电压 输出电压
ui iiri ibrbe
A uu uo i ib.rib bR eL
T I C I E U E U B U E B U E 且 U B 恒 U B 定 E I B I C
要实现上述稳定过程，首先必须保证基极电位UB恒定。 由图7-7可见，合理选择元件，使流过偏置电阻RB1的电流I1 比晶体管的基极电流IB大很多，则UCC被RB1、RB2分压得
7．2．3 电路定量分析 1．静态分析
IEU R E EU BR E U BE R B 1 R B 2 R B 2U R C EC
I BQ
IE
1
ICQIBQ
根据KVL定理可得输出回路方程
U C CIC R C U C EIE R E
U C E U C Q I C C R C I E R E U C I C C ( R C Q R E )
电感看作短路，其他元件不变。 2．交流通路
交流通路的简化方法是将电抗元件中的电容看作短路， 电感看作开路，其他元件不变。直流电源只能产生直流 激励，在交流电路中不起作用，而其内阻很小忽略不计， 作为短路处理。
图7-2 共射极单管放大电路的直流、交流通路
(a)直流通路
(b)交流通路
UCC IBRB UBE
流；当有输入信号时，电路中既有直流电流又有交流电 流。直流电流流过的路径称为放大电路的直流通路；交 流电流流过的路径称为放大电路的交流通路。由于电路 中存在着电抗元件，所以直流通路和交流通路不相同。 在计算、分析具体的放大电路时，一定要分清交、直流 通路。 1．直流通路 直流通路的简化方法是将电抗元件中的电容看作开路，
图7-11 共集电极放大电路
(a)原理电路
(b)直流通路
7．3．2 电路分析 1．静态分析
根据KVL定理可列出图7-11（b）的输入回路方程
U C C IB R B U B EIE R E
基极电流IBQ
IBQRBUC(C 1UB)E RE
集电极电流ICQ ICQIBQ
UCC ICRC UCE
IBQ
UCCUBE RB
IBQUCCR BUBEQ U RCBC
ICQIBQ
UCEQ UCC ICR QC
7．1．4 动态分析 放大电路有交流信号输入时的工作状态称为动态。一个 放大电路的性能如何？除了要看其静态工作点的位置以 外，还要看动态性能指标。放大电路的主要性能指标包 括增益、输入/输出电阻、频率特性、非线性失真等。本 节中主要讲解增益、输入电阻、输出电阻的求解方法。