共射极基本放大电路分析汇总讲解
基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析共射极放大电路是一种常见的放大电路,其基本原理是将输入信号通过基极电容耦合到晶体管的基极,经过放大后输出到负载电阻。
本文将详细介绍共射极放大电路的电路分析。
首先,我们需要了解共射极放大电路的基本组成部分。
它由一个NPN型晶体管、一个输入电容、一个负载电阻、一个偏置电阻和一个电源组成。
偏置电阻用于提供适当的偏置电压,以确保晶体管工作在合适的工作区域。
接下来,我们将进行电路的直流分析。
在直流分析中,我们可以假设输入信号为零,即直流情况下没有输入信号。
在这种情况下,我们可以将输入电容视为开路。
根据基尔霍夫定律,我们可以得到以下方程:1.晶体管的输出特性方程:IC=βIB+(1+β)IB0其中,IC是晶体管的集电极电流,IB是基极电流,β是晶体管的放大倍数,IB0是逆向饱和电流。
2.输入回路的欧姆定律:VBB-IBRB-VBE=0其中,VBB是偏置电压,RB是偏置电阻,VBE是基极与发射极之间的电压。
根据晶体管的特性曲线,我们可以将VBE近似等于0.7V。
通过解这两个方程,我们可以得到基极电流IB和集电极电流IC,从而得到电流放大倍数β。
从而我们可以计算出输出电压的增益Av=ΔVO/ΔVD(其中ΔVO是输出电压变化,ΔVD是输入电压变化)。
接下来,我们进行电路的交流分析。
在交流分析中,我们考虑输入信号,并将输入电容视为闭路。
通常情况下,我们可以使用小信号模型来近似分析。
小信号模型的基本原理是将非线性的晶体管电路线性化,以便我们能够使用常见的线性电路分析方法。
在小信号模型中,我们可以使用一个等效电路来表示晶体管的特性。
该等效电路由一个输入电阻ri、一个输出电阻ro和一个电流放大倍数β组成。
根据这个等效电路,我们可以将输入信号与输入电阻串联,将输出信号与输出电阻并联。
根据这个等效电路,我们可以计算出电路的输入电阻Ri、输出电阻Ro和电压增益Av。
输入电阻Ri等于输入电阻ri与偏置电阻RB并联的结果。
基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析3.2.1基本共射放大电路1.放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。
a.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。
b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。
■■童■ Br - - ■:必)iy, :信号慷:I ■t>A放大电路!»!2.电路组成:(1)三极管T;(2)VCC :为JC提供反偏电压,一般几〜几十伏;(3)RC :将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K〜几十K。
VCE=VCC-ICRC RC,VCC同属集电极回路。
(4)VBB :为发射结提供正偏。
(习R十一般为儿1 K - JLT-Rb一般,程骨V開=e7V当%*宀只£时;,V B,I B A(6)Cb1,Cb2 :耦合电容或隔直电容,(7)Vi :输入信号(8)Vo :输出信号(9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公共端之间的电位差。
图中各电压的极性是参考极性,电流的参考方向如图所示。
其作用是通交流隔直流。
V⑵输入电阻RiI£黒 b ZCKt亡/〒气V.V2^3.共射电路放大原理f' h : 1112V峠变化% %变化7变化 %尸%-叫好变化 > %变化SOOK A 4KTHl/cc/jt 躍—=40w/{ Ic = E h = \ .6rffA J cE = f4v-AVr = -bn y T M = —5 址44.放大电路的主要技术指标放大倍数/输入电阻Ri /输出电阻Ro /通频带(1)放大倍数放大电路的输出信号的电压和电流幅度得到 了念大,所以输出功零也龛筋「所肢大.对赦夫电ffilfilH'W:电压放人侣数;凰=峙电 电流放脸倚tt : ■半二扫冷 功率ttXMSi :心=£『尸=峡!鰹 通常它们蛊;fi 按F 张怙宦义的4放大俗数定 义式中各有其S 如图所示,慮频段九—中频段一■久高频詁(3)输出电阻Ro输出电阻是表明放大电路帯负栽的能力,饨大表明 放大电路带负载的能力差,心的宦义:R 、=4-g(町根捌图"}・在帯竝肘,测得!色 鶴 JF 跑时的繭dj 为J*畀 则;心人! 丁 乂(厂:=口}认C 」叫 / 4 K 10 — 1 : %注总:肚大倍数、输入电阻、输岀电阻通常^^;11在 E 弦信巧下的它渝琴®, iHr n-放k 电呂&处于威k 状态且输;IM 伙珥的条件卜V 们息义.(4)通频带放大电路的增率的歯数4在低预段和 高频段放大缶数祁要下降。
单管放大器总结 共射、共集、共基放大电路

晶体管共射极单管放大器单管放大电路的三种基本结构单管放大电路有共发射极、共基极和共集电极三种解法(组态),他们的输入和输出变量不同,因而电路的性能也不太一样。
共发射极单管放大电路.共集电极单管放大电路.共基极单管放大电路图一为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
他的偏置电路采用Rb1组成的分压式电路,并在发射极中接有电阻Re,以稳定放大器的静态工作点。
在放大器的输入端加入输入信号Ui后,在放大器的输入端可得到一个与Ui相位相反,幅值被放大的输出信号U0,从而实现放大。
图一共射极单管放大器实验电路图当流过电阻Rb1和Rb2的电流远大于晶体管T的基极电流Ib时,则他的静态工作点Ub可以以以下式估算Ub=Rb1*U/Rb1+Rb2 Ie=Ub-Ube/Re≈Ic Uce=Ucc-Ic(Rc+Re)放大倍数Av=-β(Rc∥Rc)/rbe+(1+β)Re输出电阻:R=Rb1∥Rb2∥[rbe+(1+β)Re]输入电阻;R0≈Rc放大器的测量与调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试。
消除干扰与自激振荡机放大器各项动态参数的测量与调试。
1.放大器静态工作点的测量与调试(1)放大器静态工作点的测量测量放大器静态工作点的条件:输入信号Vi=0即将输入端与地短接,选用量程合适的直流毫安表和直流电压表分别测出所需参数:Ic,Ub,Uc,Ue.(2)静态工作点的调试放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流Ic(或Uce)的调试与测量。
静态工作点对放大器的性能和输出波形都有很大影响。
工作点偏高会导致饱和失真如图(2)所示;反之则导致截止失真如图(3).图二图三改变电路参数Ucc,Rc,Rb(Rb1,Rb2)都会引起静态工作点的改变如图四所示:图四2.放大器的动态指标测试放大器的动态指标包括:电压放大倍数,输入电阻,输出电阻,最大不失真输出电压(动态范围)和通频带等。
(1)电压放大倍数Av的测量调整放大器到合适的静态工作点,再加入输入电压Ui ,在输出电压不是真的情况下,用交流豪伏表测出Ui和Uo的有效值,则Av=Uo/Ui。
共射极基本放大电路分析

共射极基本放大电路分析为了更好地理解共射极基本放大电路,我们需要进行以下几个方面的分析:1.伏安特性分析:首先我们需要了解晶体管的伏安特性曲线,它描述了晶体管的电流与电压之间的关系。
晶体管的伏安特性曲线通常具有三个区域:截止区域、饱和区域和放大区域。
在截止区域,输入电压较低,晶体管处于截止状态,没有电流通过。
在饱和区域,输入电压较高,晶体管处于饱和状态,有最大的电流通过。
在放大区域,输入电压介于截止电压和饱和电压之间,晶体管将以放大信号的形式输出。
2.小信号模型分析:在共射极基本放大电路中,输入信号通常是小信号,我们可以将晶体管视为线性放大器。
我们可以使用小信号模型来简化电路,将晶体管视为电流放大器和电压放大器。
在这种情况下,共射极基本放大电路可以被看作是一个共射极放大器。
3.增益分析:共射极基本放大电路的放大增益是指输出电压与输入电压之间的比值。
放大增益通常用β表示,β是晶体管的电流放大因子或射极电流与基极电流之比。
增益值可以通过测量输入和输出信号的幅度来计算。
4.截止频率分析:共射极基本放大电路的截止频率是指输入信号频率超过该频率时,晶体管的放大增益开始下降。
截止频率可以通过晶体管的频率响应特性来确定。
5.稳定性分析:共射极基本放大电路的稳定性是指输出信号对于电源电压和温度变化的抗干扰能力。
稳定性分析可以通过电压分压器和电流源的设计来实现。
除了上述的分析,还可以对共射极基本放大电路进行功率分析、频率响应分析、电流增益分析等等。
这些分析可以帮助我们更好地理解共射极基本放大电路的工作原理,并且有助于我们进行电路设计和性能优化。
总结起来,共射极基本放大电路是一种重要的放大电路,需要对其伏安特性、小信号模型、增益、截止频率和稳定性等方面进行详细分析,以便更好地理解其工作原理并进行电路设计和优化。
基本放大电路其分析方法

二、基本放大电路及其分析方法一个放大器一般是由多个单级放大电路所组成,着重讨论双极型半导体三极管放大电路的三种组态,即共发射极,共集电极和共基极三种基本放大电路。
从共发射极电路入手,推及其他二种电路,其中将图解分析法和微变等效电路分析法,作为分析基础来介绍。
分析的步骤,首先是电路的静态工作点,然后分析其动态技术指标。
对于放大器来说,主要的动态技术指标有电压放大倍数、输入阻抗和输出阻抗。
.共射极基本放大电路的组成及放大作用在实践中,放大器的用途是非常广泛的,它能够利用三极管的电流控制作用把微弱的电信号增强到所要求的数值,为了了解放大器的工作原理,先从最基本的放大电路学习:图称为共射极放大电路,要保证发射结正偏,集电极反偏Ib=(V BB-V BE)/Rb,对于硅管V BE约为左右,锗管约为左右,I B=/Rb这个电路的偏流I B决定于V BB和Rb的大小,V BB和Rb 一经确定后,偏流I B就固定了,所以这种电路称为固定偏流电路,Rb又称为基极偏置电阻,电容Cb1和Cb2为隔直电容或耦合电容,在电路中的作用是“传送交流,隔离直流”,放大作用的实质是利用三极管的基极对集电极的控制作用来实现的.如下图上图是共射极放大电路的简化图,它在实际中用得比较多的一种电路组态,放大电路的主要性能指标,常用的有放大倍数、输入阻抗、输出阻抗、非线性失真、频率失真以及输出功率和效率等。
对于不同的用途的电路,其指标各有侧重。
初步了解放大电路的组成及简单工作原理后,就可以对放大电路进行分析。
主要方法有图解法和微变等效法。
.图解分析法静态工作情况分析当放大电路没有输入信号时,电路中各处的电压,电流都是不变的直流,称为直流工作状态简称静态,在静态工作情况下,三极管各电极的直流电压和直流电流的数值,将在管子的特性曲线上确定一点,这点称为静态工作点,下面通过例题来说明怎样估算静态工作点。
解:Cb1与Cb2的隔直作用,对于静态下的直流通路,相当于开路,计算静态工作点时,只需考虑图中的Vcc、Rb、Rc及三极管所组成的直流通路就可以了,I B=(Vcc-)/Rb(I C=βI B+I CEO )I C=βI B,V CE=V CC-I C R C如已知β,利用上式可近似估算放大电路的静态工作点。
放大电路的三种基本组态

一、复习引入复习基本共射极放大电路的结构及各元件的名称和作用。
二、新授(一)基本共射极放大电路分析(1)基本共射极放大电路的静态工作点无输入信号(u i=0)时电路的状态称为静态,只有直流电源U cc加在电路上,三极管各极电流和各极之间的电压都是直流量,分别用I B、I C、U BE、U CE表示,它们对应着三极管输入输出特性曲线上的一个固定点,习惯上称它们为静态工作点,简称Q点。
I B、I C、U BE、U CE通常表示为I BQ、I CQ、U BEQ 和U CEQ。
(a)共射放大电路 (b)直流通路图1 共射基本放大电路及其直流通路静态值既然是直流,故可用交流放大电路的直流通路来分析计算。
在如图1(b)所示共射基本电路的直流通路中,由+U cc —R b—b极—e极—地可得:一般U CC>U BEE,则I BQ=(U CC-U BEQ)/R b≈U CC/R b当U CC和R b选定后,偏流I B即为固定值,所以共射极基本电路又称为固定偏流电路。
如果三极管工作在放大区,且忽略I CEO,则I CQ≈βI BQ由+U cc—R c b极—c极—e极—地可得U CEQ=U CC=I CQ R C如果按上式算得值小于0.3V,说明三极管已处于或接近饱和状态,I CQ将不再与I BQ成β倍关系。
此时I CQ称为集电极饱和电流I CS,集电极与发射极间电压称为饱和电压U CES。
U CES值很小,硅管取0.3V。
可由下式求得I CS =(U CC-U CES)/R C一般情况下,U cc>U CESI CS≈U CC/R C(2)微变等效电路分析法共射基本放大电路的微变等效电路,如图2所示。
从图中可以看出,输入电阻R i为R b与r be的并联值,所图2 R i基本共射电路的微变等效电路R i=R b//r be≈r be当us被短路时,i b=0,i c=0,从输出端看进去,只有电阻Rc,所以输出电阻为R0=R C从图2中输入回路可以看出U i=i b r be令RL′=RC//RL,其输出电压为U O=-i c(R C//R L)=-i c R L′=-βi b R L′因此,电压放大倍数为A u=u o/u i=-iβR L/r be式中,负号表示U0志u r相位相反。
共射极基本放大电路工作原理解读

共射极基本放大电路工作原理解读在工作时,输入信号通过输入电容C1输入到基极,当输入信号为正半周时,控制管子的失控时间。
这时NPN型晶体管导通,电流从集电极流入负载电阻RL,然后回到电源。
这样就可以实现信号的放大。
当输入信号为负半周时,NPN型晶体管截止,电流无法流过晶体管。
因此,晶体管的负极端与电源相连,负极端的电压保持不变。
在这个过程中,晶体管的发射极输出的信号通过输出负载电阻传递到负载电路。
通过改变输入信号的大小,可以控制晶体管的导通时间和截止时间,从而控制输出信号的变化。
1.输入电容C1的作用是隔离直流信号和交流信号。
由于晶体管需要工作在直流工作点,所以需要将输入信号的直流分量去除,只保留交流分量。
这样可以确保晶体管正常工作,并且保护输出负载电阻。
2.输出负载电阻RL的作用是提供电流路径。
当晶体管导通时,电流从集电极流入负载电阻,然后返回到电源。
负载电阻决定了输出电流的大小。
3.由于晶体管具有电流放大作用,输出电流的变化会导致输出电压的变化。
因此,集电极输出的电压可以被放大。
4.由于共射极基本放大电路从输入到输出的信号为180度相位差,所以它是一种反向相位的放大器。
然而,共射极基本放大电路也存在一些缺点。
由于晶体管具有非线性特性,所以在放大过程中会产生一些非线性失真,需要通过负反馈电路来进行校正。
此外,在实际应用中,还需考虑晶体管的温度稳定性、静态工作点的设定等问题。
总结起来,共射极基本放大电路是一种常见的电子放大器电路,通过控制输入信号的变化来放大输出信号。
它具有一定的放大倍数和频率响应,但也存在一定的非线性失真。
在实际应用中,需要考虑到静态工作点的设定、负反馈电路的校正等问题。
共射极基本放大电路分析解读

共射极基本放大电路分析解读共射极放大电路是一种常见的基本放大电路结构,由晶体管的射极连接到负载电阻,集电极通过电阻连接到直流电源。
在此结构下,输入信号为电压信号,输出信号也为电压信号。
在共射极放大电路中,晶体管的射极作为输出端,负载电阻通过集电极与直流电源相连。
输入信号通过耦合电容连接到基极。
该电路结构的特点是电流放大倍数大,输入阻抗小,输出阻抗大。
因此,它适合作为信号放大器使用。
下面我们将对共射极放大电路进行详细的分析和解读。
首先,我们来看放大电路的小信号模型,通过将晶体管的直流工作点移到集电极所连的负载电阻上,得到共射极放大电路的小信号模型。
在该模型中,集电极电阻、等效输入电阻和输出电阻在直流条件下都是无穷大,可以忽略。
这样可以简化电路分析,只需关注放大电路的增益和频率特性。
接下来,我们分析共射极放大电路的电压增益。
根据放大电路的小信号模型,我们可以得到电压增益的表达式。
通常情况下,共射极放大电路的电压增益为负值,可以通过对电路参数的调整来改变增益的值。
其中,负载电阻的值越大,电压增益越大,但同时输出阻抗也将变大。
除了电压增益外,我们还可以分析共射极放大电路的频率特性。
通常情况下,晶体管的集电极电容和输入电容将影响电路的频率特性。
为了获得更宽的频率响应范围,可以通过添加补偿电容来提高电路的频率响应。
此外,共射极放大电路还有一些特殊的应用。
例如,在无线电通信领域中,共射极放大电路常常用于放大电路和混频器电路中。
在音频放大器中,共射极放大电路也是常见的电路结构。
总体来说,共射极放大电路是一种常见的基本放大电路结构,具有电流放大倍数大、输入阻抗小和输出阻抗大的特点。
通过详细的分析和解读,我们可以更好地理解该电路的工作原理和性能特点。
- 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)。
教案首页
一、组织教学(3分钟)
二、复习旧课5分钟) 三、导入新课(5分钟)
1.检查学生出勤情况、安全文明生产情况; (包括工作服,绝缘鞋等穿戴情况)
2.课前安全教育;按操作规程要求正确操作电器设备的运行。
1、复习旧知识:(1)放大电路的工作原理。
(提问:简述共发射极放大电路的工作原理。
) (2)基本放大电路的工作状态分:静态和动态。
(3)静态工作点的设置。
(提问:设置静态工作点的目的是什么?)
2、启发、提出问题:(1)放大电路设置静态工作点的目的是
为了避免产生非线性失真,那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢? (2)放大器的主要功能是放大信号,那怎
样计算放大器的放大能力呢?
引入新课题:必须学习如何分析放大电路。
课题:§2-2共发射极低频电压放大电路的分析
强调
安全用电
线
路 板 接 通 电 源 连 接 示
波 器 调
R B
观察示波器中输出电压的波形是否失真, 思考,回答
思
考
,
回
答
讲 授 法
讲 授 法
讲
授 法
稳定课堂秩序,准备上课。
巩固已学知识,为本次课程学习新知识作铺垫。
通过实际生产中的问题引入课程内容,激发学生的求知欲望,达到更好的教学效果。
+U CC
+
+ V
C 1 C 2
R B
R C u i
u o
放大电路的分析方法: 近似估算法; 图解分析法
教师活动 教学方法
设计目的
教学内容与过程
学生活动
四、讲授新课(20分钟)
1、分析静态工作点的估算。
(1) 静态工作点要估算的物理量。
提问:什么是静态工作点?
回答:当静态时,直流量I B 、I C 、U CE 在晶体管输出特性曲线上
所对应的点称为静态工作点。
提问:要确定静态工作点,必须要计算什么量? 回答:I B 、I C 、U CE 。
(2) 计算静态工作点的解题步骤。
启发提问:怎样计算I B 、I C 、U CE 呢?
以例2.1为例子,具体讲解静态的分析解题步骤。
① 学生阅读例题;(例2.1) ② 画图:共发射极基本放大电路; ③ 提问:什么是直流通路?
回答:直流电流通过的路径。
④画出放大器的直流通路。
方法:电容视为开路,其余不变
画图:放大器的直流通路
⑤ 计算I B ;
适度引导板书课 题 讲解
学生阅读例题; 学生自己画出直流通路
+U CC
V
R B R C
I CQ
I BQ
U BEQ
U CEQ
思路:确定I
B 的流向,对I
B
的回路应用电压方程有
V CC =I
B
R
B
+U
BE
难点突破:解释U
BE
的含义。
得到: I
B
===4.0×10-5A=40μA
分析:由于V
CC >>U
BE
,故U
BE
可忽略。
I
B
=。
⑥计算I
C
;
由β⎺=得到 I
C =β⎺I
B
又因为β≈β⎺
所以 I
C =βI
B
=50×40μA=2mA
⑦计算U
CE
;
对I
C 回路应用电压方程有: I
C
R
C
+U
CE
= V
CC
得: U
CE = V
CC
-I
C
R
C
=20-2×16=8(V)
⑧总结静态分析的解题步骤;
⑨学生课堂练习:在演示板电路上让学生用万用表测量其静态工作点,然后根据线路元件参数估算静态工作点,两者进行比较。
2.放大器的电压放大倍数的估算:
(1)、动态分析需要计算的物理量。
提问:放大器的作用是什么?
回答:主要作用是将微弱信号进行放大。
分析:对于放大器,我们最关心的是它的放大能力,以及它对信号源的要求和负载能力。
因此必须计算放大倍数、输
入电阻和输出电阻。
(2)、放大器的电压放大倍数的估算的步骤:
①画出放大电路的交流通路。
方法:电容及直流电源视为短路,其余不变。
②分析三极管的输入特性:
当所加的u
be
很小时,在特性线上对应的一小段近似是直线,
因此在b—e 间相当于一个等效电阻r
be
,即三极管的输入电阻
r
be
=
经验公式:r
be
=300+(1+β)(Ω)
③放大电路的电压放大倍数:
A、提问:放大器的什么参数是衡量放大器的放大能力的呢?
回答:放大倍数。
设问:怎样定义?怎样计算?
定义:放大倍数A
u 是输出电压u
o
与输入电压u
i
之比。
A
u
=
B、计算方法:根据交流通路:
得:u
i =i
b
r
be
u o =-i
c
Rc=-βi
b
R
c
A
u
===
如果接上负载电阻R
L
,画图:
A u =其中:=R
C
//R
L
学
生
调
试
测
量
讲
解
思
考,
回答
画出
交流
通路
思
考,
回答
u i
u o
R C
R B
V
e
c
b
i i i b
i RB
i c
u be
u ce
五、课堂小结 六、布置作业 (3) 课堂练习(课堂练习2.3)
① 学生阅读题目;
② 根据电路图画出交流通路; ③ 根据A u 的定义计算A u ,。
计算结果:A u =-310, =-155
总结:1、静态工作点的估算:画出直流通路,
估算静态工作点:IB= ;IC=βIB ;UCE = VCC -ICRC
2、放大器的电压放大倍数的估算: rbe=300+(1+β)
(Ω),
Au=
Au= 其中: =RC//RL
习题册§2-2
板书设计:
§2— 2 共发射极放大电路的分析
强 调 要 点
+U CC
+
+ V
C 1 C 2
R B
R C u i
u o
放大电路的分析方法: 近似估算法; 图解分析法
一、近似估算法 1.静态工作点的估算。
2.电压放大倍数的估算:
(1) 目的:计算I B 、I C 、U CE 。
(1)目的:计算A u 、R i 、R o 。
(2) 步骤:
(2)步骤: ①画直流通路。
①画交流通路。
②计算I B 、I C 、U CE 。
②计算A u 。
改进措施:强调三极管的非线性,分析非线性元件电量计算的特点。
+U CC
V
R B R C
I CQ
I BQ
U BEQ
U CEQ u i
u o
R C
R B
V e c b i i
i b
i RB i c
u be u ce。