三种基本组态放大电路
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。
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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！
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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)
(完整word版)放大电路的工作原理和三种基本放大组态
放大电路的工作原理和三种基本放大组态放大电路里通常是晶体三极管、场效应管、集成运算放大器等，这些器件也称为有源器件。
共射放大电路如图所示。
V cc是集电极回路的直流电源，也是给放大电路提供能量的，一般在几伏到几十伏范围，以保证晶体三极管的发射结正向偏置、集电结反向偏置，使晶体三极管工作在放大区。
R c是集电极电阻，一般在几 K 至几十K 范围，它的作用是把集电极电流i C的变化变成集电极电压u CE的变化。
V BB是基极回路的直流电源，使发射结处于正向偏置，同时通过基极电阻R b提供给基极一个合适的基极电流I BQ，使三极管工作在放大区中适当的区域，这个电流I BQ常称为基极偏置电流，它决定着三极管的工作点，基极偏置电流I BQ是由V BB和基极电阻R b共同作用决定的，基极电阻R b一般在几十KΩ至几百KΩ范围。
如在输入端加上一个较小的正弦信号u i , 通过电容C1加到三极管的基极，从而引起基极电流i B在原来直流I BQ的基础上作相应的变化，由于u i是正弦信号，使i B随u i也相应地按正弦规律变化，这时的i B实际上是直流分流I BQ和交流分量i b迭加后的量。
同时i B的变化使集电极电流 i C 随之变化，因此i C也是直流分量I C和交流分量i c的迭加，但i C要比i B大得多（即β倍）。
电流i C在电阻R C上产生一个压降，集电极电压u CE =V CC－i C R L，这个集电极电压u CE也是由直流分量I C和交流分量 i C两部分迭加的。
这里的 u CE和 i C相位相反，即当 i C增大时, u CE减少。
由于C 2的隔直作用，使只有 u CE的交流分量通过电容C2作为放大电路的输出电压u O。
如电路参数选择适当，u O要比 u I的幅值要大得多，同时 u I与 u O的相位正好相反。
电路中各点的电流、电压波形如图所示。
放大电路的图解法放大电路有三种主要分析方法：一是图解法，二是微变等效电路法，三是计算机辅助分析法。
场效应管放大电路的三种组态
场效应管放大电路的三种组态场效应管放大电路，听起来是不是有点高大上？其实吧，咱们平时接触的电子设备，里面可是少不了这个小家伙的身影。
别小看它，这可是个神奇的角色，能让微弱的信号变得强大，简直是电子界的“超级英雄”！今天咱们就聊聊场效应管放大电路的三种组态，顺便八卦一下它们各自的特点。
首先得说说这个“共源放大电路”。
这个配置，简单来说就是把场效应管的源极接地，输入信号从栅极进来，输出信号从漏极出来。
想象一下，像是在搞一场盛大的派对，信号在栅极就像是个兴奋的小伙伴，来了就想尽情玩耍。
信号经过场效应管的放大，最终在漏极那儿炸开了花，哇，真是热闹非凡！而且呢，这个组态还自带相位反转，感觉就像你和朋友自拍，结果转了一下方向，大家都笑得特别开心。
不过有一点，要是输入信号太强，那可就得小心了，场效应管也有它的脾气，别惹它发火。
接下来聊聊“共栅放大电路”。
这个配置可是个有趣的存在。
栅极接在输入信号上，源极接地，漏极负责输出。
想象一下，像是一个高冷的学霸在教室里，大家都想听他的课，但他不太想多说。
输入信号在栅极那儿悄悄涌入，经过场效应管的放大，输出信号在漏极那儿静悄悄地被释放。
这个组态的特点是输入阻抗高、输出阻抗低，真的是个“低调奢华有内涵”的角色。
使用这个电路，信号通过的那一瞬间，简直是如沐春风，让人感觉特别舒畅。
然后就是“共漏放大电路”。
这个家伙可是个风趣的角色，输入信号通过栅极，输出信号从源极出来，而漏极直接接到电源。
想象一下，这就像是一位充满活力的舞者，永远在舞台上挥洒热情。
信号经过场效应管的放大，直接从源极输出，仿佛在说：“来啊，大家一起嗨起来！”这个配置的特点是它的增益比较低，但在一些特定的场合，比如大功率输出时，这个组态可真是个“顶梁柱”，能让整个系统稳定运行。
再加上它能提供较大的电流输出，真是让人觉得特别有安全感。
说到这，可能你会问，三种组态哪个更好呢？其实吧，这就像是不同的调味料，各有各的风味。
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。
三种组态放大电路特点
三种组态放大电路特点
三种组态放大电路是指非线性三种放大方式，它们分别是交流放大（AC），直流放大（DC）和混合放大（Mixed-signal）。
每种组态放大电路都有不同的特点。
交流放大电路具有高灵敏度和稳定性，可实现高质量的音频输出，并且分贝反应速度快，噪声低，耗电量少，易于操作，等等。
直流放大电路可以提供高输出增益和非常高的信噪比，它能够完美地实现小信号的放大，比如可以用来放大小信号量的传感器或生物传感器输出的小电流信号。
混合放大电路可以有效地将交流信号和直流信号放大，它可以更好地处理复杂的信号，在应用中可以实现更高的效率和精确度。
- 1 -。
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/『W B厂心訓【血斗⑴的』"叱亡―厶傀_ '忧_Wn流通路R产隔川4交流通路,(2)交流分析渤呼筲帥由淬迴園b2h放大倍数/输入电阻/输出电阻① 中Ifi 电压放人倍数 芜賽（1+处;碍"（1 + 0）化比较匸£和CU 组态放大电瞎的电压放大倍数公式.它们的分r 足"乘以输岀电极对地妁址漩这效负载屯 阻.分母都是三极管基极对地的交流输入电阻。
② 输入电阻尽"Ke 十（”®用L ）］③ 输出电阳 将綸入信号 垣路，负载开 路异那 ，信 巧源短路，内阻 保留〃總=叫g 十码）,R\ =尺〃鹉"甩 氏=［（1M ）1* A 肛+心沪（底爪）共基组态放大电路如图生广冻*舟+玮广幷（1+”）P 先企） 死乩电苗电蹦组态三：共基极放大电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I「1仁矶o —1 +]&比tO■1—►b—性能指标① 电压放大倍数 弟=!&//&=十色型$he② 输入电限 R.=曲 jfe= 1 1L+0 % 1 协③ 输出电阻R 严氐交流、直流通路空流通路;三种组态电路比较■共射电路；电压和电流放大倍数均大，输入输岀电压相位相反，输岀输出电阻适中°常用于电压放大.・共集电路二电压放大倍数是小于且扌妾近于1的正数，具有电压跟随特点I输入电阳大’输岀电阻小.常作为电路的输入和输出级乜■共基电弟匕放大倍数同共射电路.输入电阻小，频率特性好.帘用作宽带庶大器口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。
放大电路三种组态
三种组态
16
共基极放大电路
2、动态分析
画出电路的交流 通路 （1）电压放大倍数
.
.
Ie
Ic
V
＋
e
c
＋
RS
.
b
＋
Ui Re .
US
Ib
Rc
. Uo
RL
－－
－
ui ibrbe
u oib(R C//R 、放大电路的三种组态
1、共发射极放大电路
2、共集电极放大电路
共集电极放大 电路
RB C1+
+
Rs
u
s
+ －
ui －
+UCC
V +C2
+
RE
RL uo
－
3、共基极放大电路
共基极放大电 路
2020/4/8
三种组态
2
二、共集电极放大电路（射极输出器）
C1+ ui
＋UCC RB
注意： 1、Au为正值，ui与u0相位相同 2、ui≈ u0，电压并没有被放大 3、u0是由射极输出的，所以共集电极放大电路又称为“射极 输 出器”。 4、因ie=(1+β)ib，说明电路仍有电流放大和功率放大作用。
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三种组态
8
Ii B
Ib
Ic C
+ Rs
+ Ui
Us
－－
I1 rbe
共同的交流“地”端，因此称之为 共集电极放大电路。
ui RB
ib βib
rbe
RE RL u0
2020/4/8
三种组态
5
Ii B
Ib
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ib
RB=RB1∥RB2=14.3K
–
B + RS RB 1K ui uS ~ – 14.3K
ib
ic C
rbe 1.53K
βib
+ RC u 5K o –
RL 5K
E
B + RS RB 1K ui uS ~ – 14.3K
ib
ic C
rbe 1.53K E
βib
+ RC uo 5K –
RL 5K
VCC RB1 50K C1 RS 1K + RE 2.7K T uo CE – RC 5K C2 RB1 50K RC 5K T RB2 20K RE 2.7K VCC
+
RL 5K
ui RB2 20K uS ~ –
解：(1) 画直流通路，计算静态工作点 RB2 UB VCC 3.43V RB1 RB2
动态电阻rbe为：
rbe rbb rbe 26(mV) 200 (1 β) 1.53KΩ I EQ (mA)
(2) 动态分析——画交流通路，微变等效电路，求Au、Ri、Ro
ic T E C
其中
+
RC u 5K o RL 5K
B + RS 1K ui RB uS ~ –14.3K
ib ic T RC vo E RL C
ui ib rbe
+
B + ui RB1//RB2
–
uo io (RC //R L ) ic (RC //R L ) βi b (RC //R L )
–
uo β(RC //R L ) Au ui rbe
B + vi RB1//RB2 – ib rbe ic C + RC vo – RL
RB2 U BQ VCC=定值 RB1 RB2 U BQ U BEQ I EQ RE I CQ I EQ I BQ I EQ /
U CEQ VCC I CQ ( RC RE )
设计该电路时要求满足下 列条件，以稳定Q点： I1 (5 10) IBQ UBQ (5 10)UBEQ
式中 R L RC // RL
2. 输入电阻 3. 输出电阻 Ro = RC
1. 电压放大倍数
CE
ii + ui
ib
rbe
RB1 RB2
ib
+ uo RC RL
ui Ri RB1 // RB2 // rbe ii
CE电路特点与应用： uo与ui反相，Au 大； Ri、Ro 大小适中。 用作多级放大电路中间级
Ri
ui RB1 //R B2 //rbe ii uo Ro RC io
βib
ri
E
ro
例2-5-1 图示电路中已知UBE=0.7V，β =50，rbb´=200Ω，求： (1) 估算静态工作点Q； (2) 估算电压放大倍数Au和Aus，输入电阻Ri和输出电阻Ro； (3) 当旁路电容CE开路时，求Au， Aus， Ri， Ro。
RB1 RC I1 IB UB IC
VCC
RB2 VCC RB1 RB2 UB值仅由电阻确定，不随温 度变化而变化。
RE在电路中起负反馈作用，
T UE
RB2
I2 RE
稳定原理
∵UBE=UB－IERE， RE若取大些，反馈控制作用更强。
T IC IE UE、但UB不变 UBE IB
ui
uS ~ –
RB 14.3K
rbe 1.53K E RE 2.7K
βib
Ri RB1 //R B2 // [rbe (1 β)RE ] 13KΩ Ro RC 5 KΩ
Au uo iC (RC //R L ) β(RC //R L ) 0.898 ui ib rbe ie RE rbe (1 β)RE
RB I BQ I E RE I BQ RB (1 β)I BQ RE 由VCC
I BQ U BEQ VCC (1 ) RE RB
求Q点方法2: 应用戴维宁定理
RC
IBQ
RB + – V CC
RE
+ VCC –
VCC RB2 V'CC RB1 RB2 U BEQ VCC I BQ (1 ) RE RB
一、 电路组成
本电路是典型的共发射极放大电路，又称分压式 射极偏置电路，能起到稳定静态工作点的作用。
VCC：提供能量；通过直流 通路提供合适Q 点。 C1、C2 ：隔直耦ห้องสมุดไป่ตู้电容
RB1 、RB2 称为基极偏置 电阻，和RE一起提供合 适的偏置电流。通常调 RB1 或RB2以调节Q点，依靠RE 稳定 Q 点
3.2 三种基本组态放大电路
3.2.1 共发射极放大电路
3.2.2 共集电极放大电路 3.2.3 共基极放大电路
3.2.4 场效应管放大电路
3.2.1 分压式射极偏置放大电路
1. 2. 3. 4. 放大电路的一般要求 温度对工作点的影响 电路的工作原理 电路的静态与动态分析
1. 放大电路的一般要求
实际应用中，对放大电路的一般要求： 管子的工作点足够稳定； 静态工作点Q与管子本身或放大倍数β无关； 尽可能输出较大的不失真电压； 频带(电路工作的频率范围）尽可能宽；
2. 温度对工作点的影响
1. 温度变化对输入特性曲线的影响 温度T 输入特性曲线左移 2. 温度变化对ICBO的影响
100 3//5.6 1.3 1.5 101 1.5
Ri RB1 // RB2 // [r be (1 ) RE ]
13.8 (k)
小信号等效电路
例3.2.1 解续：
（3）断开CE，求Au、Ri 、Ro 、Aus
稳定Q点的原理： T ICQ UEQ UBEQ ICQ IBQ
求Q点方法2: 应用戴维宁定理
RC
IBQ
RB + – V CC
RE
+ VCC –
VCC RB2 V'CC RB1 RB2
RB1 RB2 RB1 // RB2 RB RB1 RB2
Ri RB //rbe 1.35 KΩ
RO RC 5 KΩ
uo β(RC //R L ) Au 83.3 ui rbe
Aus uo uo ui Ri Au 48 us ui uS Rs Ri
(3) 当CE开路后，对直流没有影响 ( 为什么？）
/mA iB A C/µ
I CBO I CBO( T0 25C) e k (T T0 )
温度T 输出特性曲线上移
Q Q1
Q1 Q
IB iB =0
vBE CE/V
3. 温度变化对 的影响
温度每升高1º C ， 增加0.5%1.0% 温度T 输出特性曲线族间距增大
3.2.1 共发射极放大电路
IC保持稳定
IC
一般取 I1 =(5~10) IB ， UB =3V~5V。
4. 工作点稳定电路的分析
1. 静态分析——画直流通路，求静态工作点
RB2 UB VCC RB1 RB2
VCC RB1 UB RB2 RC IBQ
U B U BE I E RE
I E I B IC (1 ) I B
Ri
小信号等效电路 交流通路
Ro
例3.2.1 下图中， = 100，UBEQ=0.7V，rbb’=200Ω RS= 1 k，RB1= 62 k，RB2= 20 k, RC= 3 k，RE = 1.5 k，RL= 5.6 k ， VCC = 15 V。求（1）Q点；（2）Au、Ri 、 Ro 、 源电压放 大倍数（增益）Aus ;（3）若CE 开路，画放大电路的交流 通路和小信号等效电路，并求Au、Ri 、 Ro 、 Aus 。 解： （1）求Q点
CE电路
RC为集电极直流负载电阻， 将 iC uC ，实现电压放大。
CE ：交流旁路电容，用以消除 RE 对电压放大倍数的影响。
二、工作原理
ui O
t
iB
iC
iB IBQ O iC O t
ICQ uCE
t
UCEQ O u
o
t
t
O
3. 分压式射极偏置电路工作原理
稳定工作点原理
目的：温度变化时，使IC维 持恒定
uo uo ui Ri Aus Au 0.835 us ui uS Rs Ri
以下为配合教材的分析，请对照教材 观看学习。
1. 画直流通路
三、直流工作点分析
1. 画直流通路
三、直流工作点分析
1. 画直流通路 2. 求Q点 方法 1：估算法
若 I1 (5 10)IBQ ，则
ICQ
所以：
I BQ
U B U BE (1 β)R E
+ VBE – RE
+ T UCEQ – IE
I CQ I B
U CEQ VCC I C RC I E RE VCC I C (RC RE )
2. 动态分析——画交流通路，微变等效电路，求Au、Ri、Ro
B
+ RS 1K ui RB uS ~ –14.3K
T
RE 2.7K E
RC u 5K o –
RL 5K
B
ib
ic
C
RS 1K
+ ui RB 14.3K
uS ~ –
rbe 1.53K E RE 2.7K