共发射极放大电路
共发射极放大电路原理
共发射极放大电路原理
共发射极放大电路原理是一种常见的放大电路结构，也称为共基极放大电路。
它由一个BJT晶体管组成，包括基极、发射
极和集电极。
共发射极放大电路的工作原理如下：当输入信号加到基极时，基极电流会引起发射极电流的变化，进而改变集电极电流。
这种电流变化使得输出电压发生变化，实现了信号的放大。
具体地说，当输入信号的幅度上升时，基极电流也会随之上升。
这样，发射极电流会随之增加，从而提高集电极电流。
当集电极电流增大时，输出电压也会随之增加，实现信号的放大。
共发射极放大电路的特点是输入电流和输出电流都是相加的。
因此，尽管放大倍数比较小，但可以在高频信号的放大过程中保持输入输出相位的一致性。
此外，由于信号是从基极注入到发射极，所以输入阻抗较低，输入信号源可以直接连接到基极，无需耦合电容。
然而，共发射极放大电路的缺点是输出阻抗较高，输出电压受到负载影响较大。
为了解决这个问题，通常会添加一个输出级，如共射极放大电路，以降低输出阻抗并增加输出功率。
总之，共发射极放大电路是一种常见的电路结构，能够实现信号的放大。
虽然具有一些缺点，但在一些特定的应用场合中仍然具有一定的优势。
电工基础：共发射极放大电路
ui
uBE
RL uo
es
耦合电容C1和C2 1.起隔直作用； 2.起交流耦合的作用，即对 交流信号可视为短路。
二 共发射极放大电路的分析
1. 静态分析
放大电路没有输入信号时的工作状态称为静态。 静态分析是要确定放大电路的静态值（直流值） IB ，IC ，UBE和UCE。
二 共发射极放大电路的分析
二 共发射极放大电路的分析
（1）微变等效电路法
晶体管在小信号（微变量）情况下工作时， 可以在静态工作点附近的小范围内用直线段近似地代替 晶体管的特性曲线， 晶体管就可以等效为一个线性元件。 这样就可以将非线性元件晶体管所组成的放大电路等效 为一个线性电路。
二 共发射极放大电路的分析
①晶体管的微变等效电路
ib
B + ube
ic
CB
+
+
T
uce
E
ube
rbe
ib
ib
ic C
+
uce
E
二 共发射极放大电路的分析
②放大电路的微变等效电路
对交流（动态）分量而言，电容、 直流电源也可以认为是短路。 可画出放大电路的交流通路。
基本放大电路
+UCC
C1+ +
RB iB
RC iC
T
+C2
+
+RS ui
es
RL uo
共发射极 放大电路
一 共发射极放大电路的组成
1. 电路中各元件的作用
晶体管T是电流放大元件，在集电极 电路获得放大了的电流iC，该电流受输入 信号的控制。
一 共发射极放大电路的组成
共发射极放大电路设计意义
共发射极放大电路设计意义
摘要：
一、共发射极放大电路的基本概念
二、共发射极放大电路的工作原理
三、共发射极放大电路的设计意义
四、共发射极放大电路的应用领域
正文：
共发射极放大电路，作为一种基本的三极管放大电路，一直以来都在电子电路设计中占据着重要的地位。
它的设计意义主要体现在以下几个方面：
一、基本概念：共发射极放大电路是一种三极管放大电路，其中输入信号由三极管的基极与发射极两端输入，输出信号由三极管的集电极和发射极获得。
这种电路组成被称为共发射极放大电路。
二、工作原理：共发射极放大电路的工作原理是基于三极管的电流放大特性。
当输入信号接入基极时，通过控制基极电流，使得集电极电流发生变化，进而实现输入信号的放大。
三、设计意义：共发射极放大电路的设计意义主要体现在其优秀的电压、电流和功率放大能力。
相较于其他类型的放大电路，共发射极放大电路具有更大的电压放大、电流放大和功率放大倍数，输入电阻小，而输出电阻大，因此在很多电子电路设计中都能看到其应用。
四、应用领域：由于其优秀的放大性能，共发射极放大电路被广泛应用于低频电压放大、中间级和输出级等方面。
例如，在音频放大器、无线通信设
备、计算机硬件等领域，共发射极放大电路都发挥着重要的作用。
总的来说，共发射极放大电路的设计意义在于它提供了一种高效、可靠的信号放大方案。
共发射极放大电路
• §3.1 半导体BJT • 一 BJT结构与电路符号 • 二 晶体管电流的分配与放大作用 • 演示实验 • 结论：１、晶体管起放大作用的条件： • 发射结正偏，集电结反偏，称为BJT的放大偏置。 • 即满足下列电压关系：
NPN管：VCB﹥0，VBE﹥0或VC＞VB ＞VE PNP管： VCB﹤0，VBE﹤0或 VC＜VB＜VE
对NPN管：VC>VB>VE 特性：IC=ßIB (2) 截止区
条件：发射结反偏
对NPN管：VB<VE
特性：IC=ICEO (3) 饱和区 条件：发射结、集电结皆正偏
对NPN管：VCE>VBE 特性：IB增加，IC却不再增加，即 IC≠ßIB ;而
且VCE很小。
四、BJT的主要参数
• 1 电流放大系数 • 共发射极直流电流、交流电流放大系数 • 例：书图3.1.7(b)为3DG6晶体三极管输出特性
• 共射输入特性曲线是以输出电压VCE为参变量，输入口 基极电流iB随发射结电压vBE变化的曲线：
• 共射输入特性曲线的特点：
• ３、共射输出特性曲线
• 共射输出特性曲线是在集电极电流IB一定的情况下，的 输出回路中集电极与发射极之间的电压VCE与集电极电流 IC之间的关系曲线。
工作区域划分： (1) 放大区(线性区) 条件：发射结正偏，集电结反偏
Ap=Po/PI
2. 最大输出幅度：U0MAX,U0,U0PP（以正弦 为例子）
3.输入电阻: Ri 4.输出电阻：Ro 5. 通频带BW（Bf）
四、放大电路的基本分析方法
• １、分析方法：1）图解法：在特性曲线上用作图来进 行分析
•
2）微变等效电路法：在一定条件下等效为线性
第12章 共射极放大电路
iC iB ( I BQ ib ) I BQ iB I CQ ic uCE U CEQ uce
uBE U BEQ ui
四、静点工作点的选择与波形 失真 当放大电路静态工作点设置不得当时，会造成放大电路的波
形失真，本节通过实验来观察波形失真的现象。 （一）操作 1．框图：
3．现象：
（1）由于静态工作点已经调整适当，此时观察到的波形图 并无失真。
（2）通过两个信号输入调节旋钮 YA 和 YB 上标示的电压刻 度（V / 格）以及荧光屏上的波形幅度可以测出输入电压和输出 电压的幅值，并可以算出放大器的电压放大倍数。 （3）两波形的相位相差为 180，这是单管发射极放大电 路的倒相作用。
结论 （1）共发射极单管放大电路的输出波形的正半周（波形上 半周）出现平顶，是截止失真；若输出波形的负半周（即波形 下半部）出现平顶，是饱和失真。
（2）出现失真的原因：
Q 点设置不当，应调整放大管基极偏置电阻，使静态工作 点处于适当的位置。
3．双向失真 （1）现象 Rb适中，输出波形无失真，增大信号源 的电压幅度，使放大器的输入信号增大，这 时输出电压信号波形的上、下部分都出现平 顶，同时产生了饱和失真和截止失真——称 为双向失真，如图所示。 （2）原因
由晶体管的放大原理有：
再根据直流通路可得
二、共发射极放大电路
[例1] 在下图中，设 UE = 12 V，Rb = 200 k，Rc = 2.4 k， = 50，试计算静态工作点。 解：根据静态工作点计算公式
Ib
U E U BEQ Rb
UE 12 A 60 μA 3 Rb 20010
输入信号的电压幅度太大，在信号的正半造成饱和失真， 负半周造成截止失真。
共发射极放大电路原理
共发射极放大电路是一种常见的放大电路，常用于放大低频信号。
它由三个基本元件组成：晶体管、输入电容和输出电容。
工作原理如下：
输入信号经过输入电容进入晶体管的基极。
当输入信号的幅值增加时，基极电流也会增加，导致发射极电流增加。
发射极电流的增加导致晶体管的输出电流增加，从而形成放大信号。
放大信号经过输出电容，输出到负载电阻上。
共发射极放大电路的特点：
放大倍数较高，可以达到几十倍甚至更高。
输入电阻较低，输出电阻较高，使得其可以驱动较大的负载。
频率响应范围较宽，适用于放大低频信号。
需要注意的是，共发射极放大电路也有一些缺点，如对温度和电源电压的敏感性较高，需要进行适当的温度和电压稳定措施。
同时，由于晶体管的非线性特性，可能会引入一些失真。
因此，在实际应用中需要综合考虑各种因素，选择适当的电路结构和元件参数。
共发射极放大电路
UBQU RC B1CRRBB22
U CQ U CC ICQ R C
IEQUBQRE0.7V
UCEQ UCQUEQ
UB 0
U BQ
R b1 Rb1 Rb2
VCC
2 .79 V
Ucc I EQ
U BQ U BEQ Re
2 .1mA
UC
UE
0 IEQ
U BQ
U BEQ Re
2.1mA
U CEQ VCC I EQ (Rc Re ) 2.34V
U BQ
R b1 Rb1 Rb2
V CC
2 .79 V
I EQ
U BQ U BEQ Re
2 .1mA
U EQ 2.1V
I EQ
U BQ
U BEQ Re
2.1mA
U CEQ V CC I EQ ( R c R e ) 2 .34 V U CEQ VCC I EQ ( Rc Re ) 2.34V
2 .79 V
I EQ
U BQ U BEQ Re
2 .1mA
U EQ 2.1V
I EQ
U BQ
U BEQ Re
2.1mA
U CEQ V CC I EQ ( R c R e ) 2 .34 V U CEQ VCC I EQ ( Rc Re ) 2.34V
U BQ
R b1 Rb1 Rb2
U U
CC
BEQ
I BQ
(1 )
R R B
e
Rb
I I
CQ
BQ
U U I R R ( )
CEQ
CC CQ c
e
＋ UCC
Rc
IB Q
＋ U BEQ
共发射极放大电路
发射极放大电路(common-emitter amplifier)是一种广泛应用的放大电路，它使用电极共发射极(common-emitter)的构造，通常使用二极管构成。
该电路的特性是能够将输入信号的幅度放大，而且可以改变信号的相位。
发射极放大电路的基本结构为：一个输入极、一个发射极和一个输出极。
输入极通常是一个N型晶体管，发射极是一个P型晶体管，输出极则可以是N型或P型晶体管。
发射极放大电路的工作原理是，通过输入极的变化来改变发射极的电流，从而改变发射极的电压。
而发射极的电压变化会影响输出极的电压，从而使输出信号的幅度发生变化。
发射极放大电路具有低噪声、低失真、高频率增益、高输入阻抗和低输出阻抗等特点，因此它在微处理器、声音处理器、视频处理器、无线电收发器等应用中被广泛使用。
由于发射极放大电路具有良好的性能，因此它在微电子领域中应用非常广泛。
它可以用于放大输入信号，也可以用于改变信号的相位，从而控制输出电压的变化。
此外，它还可以用于分离输入极的负反馈信号和输出极的正反馈信号，使系统在稳定运行的同时保持
高效率。
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ic
+
ii
ib
+
+
RC
RL
交流通路
ui
－
+
uce
－
u0
－
RB
ube
－
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第 10章 第二章
2 静态分析
RB
C1
+
当放大
器没有输入 信号（ui=0) 时，电路中 各处的电压 电流都是直 流恒定值， 称为直流工 作状态，简 称静态。
RC iC C
iB
+ +
+UCC
+
2
ui
－
+
UBE
－
+
UCE
－
RL
u0
－
静态分析内容：在直流电源作用下，确定三
极管基极电流、集电极电流和集电极与基极之间的 电压值（IB 、IC 、UCE）。 估算法
静态分析方法：
图解法
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第 10章 第二章
静态估算法：（求解 IB、IC 、UCE）
UCC = RB IB + UBE RB RC iC C 2 + I U = U + R CC i CE C C C1 + B
第 10章 第二章
静态工作点的估算
RC
ib RE + ic
T
RB1
C2
+UCC + RL
RB1
VB IB
RC
+ UBE _ RE
+UCC
C1 +
+ ui
－
RB2
CE
RB2
－
IC + UCE _
IE
R B 2 —U VB = — — — RB1 + RB2 CC UCE ≈ UCC－（RC + RE）IC
=U
C2
0 0
CEQ
+u
u
O=
－（RC//RL）
ic
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第 10章 第二章
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第 10章 第二章
小结
当输入交流信号时，iB、ic、uCE都含有交、直流两个
分量，分别由输入信号ui和直流电源 UCC引起。
从波形图可以看出动态分量是在静态基础上叠加上去的, 所以各个量的瞬时值大小在变化，但极性不变。
V B － U B E — — —— I C ≈I E = — RE IC IB = —— β 上页 下页 返回
第 10章 第二章
[例10.1.2] 用 估算法计算图示电 路的静态工作点 。
解：静态工作点为：
20KΩ
2KΩ
12V
RB1 +
RC
B
+
C2
+UCC +
C1 +
ib
ic
T
RL CE
10KΩ －
CE
－
T + UBE IE _ + RE UE _
稳定静态工作点的物理过程：
IC UBE 温度升高 IE UE （= VB －UE） IB IC I1>>IB I1 =（5~10）IB ，VB=3~5V（硅管） VB>>UBE I1 =（10~20）IB ，VB=1~3V （锗管） 上页 下页 返回
－
+
UCE
－
u0
－
集电极 电阻
三极管： 电流放大
上页
输出 电容
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第 10章 第二章
各部件的作用
信 号 源 RB C1
+
RC
UBE
－
+UCC
+ +
C2
+
ui
－
+
+
UCE
－
RL
u0
－
负 载
三极管—核心元件，电流放大。 Ucc—提供直流能量，保证各级偏置。 RB — 基极电阻调节基极电流，一般较大， 几十到几百千欧姆。 Rc —集电极电阻将电流放大转化为电压放大，一般 几千欧姆到几十千欧姆。 上页 下页 返回
B B
UBE = UBEQ IB = IBQ
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第 10章 第二章
输出回路静态图解
IC
IB + UC C — — RC RC
i
直流负载线
C
RB
UCC
+ UBE － －
UCE
UCC
ICQ
Q
IB = IBQ
0
UCEQ
UCC
uCE
IC = f（UCE） IB =常量 UCE = UCC － RCIC
第 10章 第二章 i
IB
各种符号关系：
Ibm
B
ib
RB C1
+
RC UBE
－
+ +
C2 RL
+UCC
+
0
t
ui
－
+
+
UCE
－
u0
－
符号含义：
IB，IC，UBE，UCE 直流分量 ib，iC，ube，uce 交流分量
Ib，IC，Ube，Uce 交流分量有效值 iB，iC，uBE，uCE 总 量
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第 10章 第二章
静态图解法 输入回路静态图解：
RB RC
IB
UBE
+
IC
+
+UCC
IB RB UCC
IC + UCE + UBE － －
UCC RB RC
iB
IBQ
QB
UCE
－ －
UCC
0
uBE
UBEQ UCC
线性部分 非线性部分 线性部分
UBE =UCC - R I iB = ƒ（uBE）
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UCE = U CEQ IC = ICQ
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第 10章 第二章
输入、输出回路静态图解分析
UCC RB
iB
iC
UC C — — RC
IBQ
Q
ICQ
Q
IB =IBQ
uBE
UBEQ UCC
0
uCE
UCEQ UCC
UBE = UBEQ IB = IBQ
UCE = UCEQ IC = ICQ
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第 10章 第二章
耦合电容的作用
信 号 源 RB C1
+
RC
UBE
－
+UCC
+ +
C2
+
ui
－
+
+
UCE
－
RL
u0
－
负 载
C1 用来隔断放大电路与信号源之间的直流通路。 C2 用来隔断放大电路与负载之间的直流通路。 C1、 C2 同时又起到耦合交流的作用，其电容值应 足够大，以保证在一定的频率范围内，耦合电容上的 交流压降达到可以忽略不计，即对交流信号可视为短路 上页 下页 返回
仅分析动态信号：从相位上看，ui 、 ib、 ic 同相 , ui与 uo 反相, 且输出电压uo的幅度比输入电压ui大得多。从 瞬时极 性看，如设晶体管的发射极电位为零，则b与c电 位一正一 负或一高一低，两者总是相反。
必须选择合适的静态工作点，否则放大器将不能正常工作。
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第 10章 第二章
动态分析方法：
微变等效电路分析
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第 10章 第二章
1.图解法：
uBE
Uim UBE ωt
输入电路的动态图解
RB
C1
+
RC iC C iB UBE
－
+UCC
+
+ +
2
ui
－
+
+
UCE
－
RL
u0
－
uBE = UBE + Uimsinωt
在输入特性曲线 上uBE和iB是如何 变化呢？ 上页 下页 返回
第 10章 第二章
共发射极放大电路
1 2 3 4 电路组成 静态分析 动态分析 静态工作点的稳定
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第 10章 第二章
1 电路组成
组成 原则 1.合理的直流偏置电路：发射结正偏,集电结 反偏。2.能使交流信号有效的输入、输出。
+UCC
+
基极 电阻 输入 电容
RB C1
+
RC
+ +
C2
直流 电源
•
RS
US =0
放 大 电 路
＋
I
•
+
U
－
•
Ii
RS
•
Ib
RB
•
I
• c
ro
可用外加电压法 求ro
US
•
＋
r
be
RC
_
Ib
•
RL Uo
•
ro
上页
_ • ro = U • I R
下页 返回
=
C
第 10章 第二章
4 静态工作点的稳定
IC
UC C — — RC
1. 静态工作点的漂移
IB = 80μA IB = 80μA IB = 60μA IB = 60μA IB = 40μA IB = 40μA IB = 20μA IB = 20μA