基本共射放大电路与基极分压偏置电路比较
3. 固定偏流电路与射极偏置电路的比较
共射极放大电路
静态： 静态：
VCC − VBE IB = Rb
Rb2 VB ≈ ⋅ VCC Rb1 + Rb2
I C = β⋅ I B
VCE = VCC − I C Rc
VB − VBE IC ≈ IE = Re
VCE ≈ VCC − I C ( Rc + Re ) I 路
3. 固定偏流电路与射极偏置电路的比较
Iɺb Iɺ c
ɺ I b Rc
RL VɺO
Vɺii v
Rb
固定偏流共射极放大电路
固定偏流共射极放大电路
电压增益： ɺ 电压增益： A = − β ⋅ ( Rc // RL ) V 输入电阻： 输入电阻： 输出电阻： 输出电阻：
ɺ Vi Ri = = Rb // rbe ɺ Ii
3.5.2 射 极偏置电 路
ɺ = − β ⋅ ( Rc // RL ) = − β ⋅ ( Rc // RL ) AV rbe + (1 + β ) Re rbe
Ri = Rb1 // Rb2 // [rbe + (1 + β ) Re ] = Rb1 // Rb2 // rbe
rbe
β ⋅ ( Rc // RL ) ɺ AV = − rbe + (1 + β ) Re
Ri = Rb1 // Rb2 // [rbe + (1 + β ) Re ]
Ro ≈ Rc
Ro = Rc
# 射极偏置电路做如何改进，既可以使其具有温度稳定性， 射极偏置电路做如何改进，既可以使其具有温度稳定性， 又可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标？ 又可以使其具有与固定偏流电路相同的动态指标？
4共集电极放大电路和共基极放大电路
得 IBQRV bC (C1VBβE )RQe
IC QβIBQ
V CE V C Q C IER Q e V C C I CR Q e
2
直流通路
4.5.1 共集电极放大电路
2.动态分析 ①小信号等效电路
交流通路
小信号等效电路
3
4.5.1 共集电极放大电路
2.动态分析 ②电压增益
4.6.1 共射—共基放大电路
输入电阻
Ri＝
v i
i
i
＝Rb||rbe1＝Rb1||Rb2||rbe1
输出电阻
Ro Rc2
33
4.6.2 共集—共集放大电路
(a) 原理图
(b)交流通路
T1、T2构成复合管，可等效为一个NPN管
34
4.6.2 共集—共集放大电路 1. 复合管的主要特性
rbe＝rbe1＋(1＋1)rbe2
fβ fβ —共发射极截止频率 f T —特征频率
&f1T0fβ2π(C bg em C bc)2π g C m be（4.7.21 b, c）&2
fβf β(1 fT 0 2 )π (C fb e 1 C b c)rb e2 π (C fb g em — —C b 共c)基 极2 截π (止C 频b e率 1 C b c) fr βb e(1 fT rb 4e f7g αm &)3
1. RC低通电路的频率响应
②频率响应曲线描述
幅频响应
1
AVH
(4.7.4) 1(f / fH)2
最大误差 -3dB
&1 &2
&3 &4
相频响应 Harc(ft/afH n )
三极管工作原理(详解)
不设置正确的静态：
输出电压必然失真！
设置合适的静态工作点，主要是为了解决失真问题； 但Q点将影响所有动态参数！
4.2.3 两种实用放大电路
1.直接耦合放大电路
将两个电源 问题： 合二为一 静态时，U BEQ U Rb1 1、两种电源 2、信号源与放大电路不“共地” 动态时， uBE＝uI＋URb1 共地，且要使信号 驮载在静态之上
晶体管三个电极的电流有一定关系，公式如下
IE ＝ IB ＋IC
三极管的三种放大电路
当晶体管被用作放大器使用时，其中两个电极用作信号 (待放大信号) 的输入端子；两个电极作为信号 (放大后的 信号) 的输出端子。 那么，晶体管三个电极中，必须有一 个电极既是信号的输入端子，又同时是信号的输出端子， 这个电极称为输入信号和输出信号的公共电极。 按晶体管公共电极的不同选择，晶体管放大电路有 三种：共基极电路 ( Common base circuit)、共射极电 路(Common emitter circuit) 和 共集极电路(Common collector circuit)，如下图示。
三极管截止状态
a)基极(B)不加偏压使
(b)基极(B)加上反向偏
c)此时集极(C)与射极(E)
基极电流IB等于零
压使基极电流IB等于零
之间形同段路，负载无 电流通过
三极管饱合状态
当三极管之基极加入高电平时，因为IC≒IE=β×IB，射极和集极的电流 亦非常大，此时集极与射极之间的电压降非常低(VCE为0.4V以下)，其 意义相 当于集极与射极之间完全导通，此一状态称为三极管饱合状态
向偏置。
共射极放大电路
三种基本组态放大电路比较
2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
2.6.1 共集电极放大电路 2.6.2 含信号源内阻的共集电极放大电路 2.6.3 共基极放大电路 2.6.4 三种基本组态放大电路比较
模拟电子技术
2. 晶体管及放大电路基础
2.6.4 三种基本组态放大电路比较
+ +
_
+ +
T
+ +
3）共基极放大电路特点是频率特性好，常用于
宽频带放大器及高频放大器中。
模拟电子技术
2. 晶体管及放大电路基础
小结：
三极管放大电路的分析
共射极放 大电路
共集电极 放大电路
共基极放 大电路
静态 动态
估算法 微变等效电路法
模拟电子技术
谢 谢！
模拟电子技术
RC RL uo _
•
模拟电子技术
+ +
T + _
2. 晶体管及放大电路基础
（2） 画微变等效电路
微变等效电路
ui
RB1 RB2
T
RC RL uo
•
ii
ib b c
ic
ui
RB rbe
ib
RC
RL
（3） 计算动态输入电阻 uo
e
Ri
Ro
图中
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2. 晶体管及放大电路基础
（4） 动态性能分析
固定式偏置静态分析步骤：
三步法！
VCC – UBEQ
(1) IBQ =
RB+(1+ )RE
(2) ICQ = IBQ (3) UCEQ ≈ VCC – ICQ (RC +RE)
基本放大电路的静态分析
2.静态工作状态的图解分析法 静态工作状态的图解分析法
上述静态工作点的计算，是将UBE视为常数，如果 不视为常数，则需要用图解法来求解静态工作点。由 于三极管的非线性，所以可以使用输入特性曲线来表 示，与基极回路的直流通方程式进行图解，见图3-2-3。
IB =
V 'CC U BE R ' b + (1 + β ) R e
放大电路的静态是指输入信号为零时的状态， 放大电路的静态是指输入信号为零时的状态，电路中只包 含直流量，因此可以用放大电路的直流通路来分析。 含直流量，因此可以用放大电路的直流通路来分析。具体的 分析方法有计算法和图解法的方法。 分析方法有计算法和图解法的方法。 由于三极管的特性曲线是非线性的， 由于三极管的特性曲线是非线性的，不能用数学表达式 来描述，只能用特性曲线来表示。 来描述，只能用特性曲线来表示。在分析放大电路时可采用 图解的方法。 图解的方法。 在放大电路的输入回路，三极管的一方， 在放大电路的输入回路，三极管的一方，可以用三极管 的输入特性曲线表示；外电路的一方， 的输入特性曲线表示；外电路的一方，可以用基极回路直流 通路方程式来描述。 通路方程式来描述。 在放大电路的输出回路， 在放大电路的输出回路，可以用三极管的输出特性曲线 和输出侧直流通路的方程式来描述。 和输出侧直流通路的方程式来描述。
3.2.1 静态和动态
静态—— u i = 0 时，放大电路的工作状态，也称直流工作状态。 放大电路的工作状态，也称直流工作状态 直流工作状态。 静态 动态—— u i ≠ 0 时，放大电路的工作状态，也称交流工作状态。 放大电路的工作状态，也称交流工作状态 交流工作状态。 动态 放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前提。 放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前提。分析放大电 路必须要正确地区分静态和动态，正确地区分直流通道和交流通道。 路必须要正确地区分静态和动态，正确地区分直流通道和交流通道
3-4基本放大电路的分析方法
diC
iC iB
UCE
diB
iC uCE
IB
duCE
在低频正弦信号作用下，上式可写成复数形式：
Ube h11 Ib h12 Uce Ic h21 Ib h22 Uce
式中出现的四个系数，分别为： iB
h11
uBE iB
UCE
称为输入电阻rbe 量纲为Ω 。
信号在不失真的情况下所能达到的最大值，一般用Uommax 或Iommax表示。
ic
i C/mA
I CQ
I CQ 动
Q
I BQ
交流负载线 1
态
RL
范
围
O
tO
U CES
U CEQ
uCE /V
放大电路的最大不失真输出幅度
U o m m a x= m in U C E Q U C E S ,IC Q R L
IE Re
基极电流为： 对于硅管： 集电极电流为：
IB
V'CCUBE
R'b(1)Re
UBE 0.7V
IC IB
列输出回路方程：
IC R c U C EIE R eV C C
晶体管的管压降： U C EV C CIC (R cR e)
②估算法
当I1=(5~10)
IB时，可忽略IB，基极电位为：
R b1
C1 +
U i R b 2
V CC
Rc
R b1
+ C2
VT
RL Re +
Uo 直流通路 R b 2
Ce
V CC
Rc
VT Re
分压偏置共射放大电路
第二章(简好用新)-基本放大电路..
五、实用共发射极放大电路
1．温度对工作点的影响
温度升高
UBE减小 ICBO增大
β增大
注：旁路电容的作用。接人发射极电阻 RE，一方面发射极电流的直流分量IE 通过它能起到自动稳定静态工作点的作 用；另一方面发射极电流的交流分量ie 也会产生交流压降，使uBE减小，这样 就会降低电压放大倍数，因此增加了旁 路电容，使交流信号从电容上流过。
ic
ii
ib
C
+ BE
+ Rs ui RB RE
RL
+
uo
us
–
E B
V
us+-
Rs
RB C ui+-
RE
RL
+-uo
交流通路
二、共集电极放大电路分析 1.静态工作点的计算
VCC IBQRB U BEQ IEQRE
I BQ
VCC U BE
RB (1 )RE
ICQ I BQ I EQ
动态分析步骤：
1.先画出交流通路， 有时为了便于分析， 还要把电路变形为我 们便于分析的方式。
2.根据交流通路画微 变等效电路
E B
V
RB C ui+-
RE
RL
+-uo
ic
ii
ib
C
+ BE
+ Rs ui RB RE
RL
+
uo
us
–
Ii B
Ib
Ic
画微变等效电路时需注意的 问题：
1.交流通路变化成微变等效
RC
C2
＋－
uCE
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。
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
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。
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。