共集电极和共发射极放大电路
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 )
三极管放大电路
思考题
•
1.基本放大电路由哪些必不可少的部
分组成?各元件有什么作用?
• 2.试画出PNP型三极管的基本放大电路
，并注明电源的实际极性，以及各极电流
实际方向。
2.2 图解分析法
• 所谓图解法，就是利用三极管的特性曲线，通过 作图来分析放大电路性能的方法。其优点是直观 ，物理意义清楚。
• 2.2.1 静态分析
小知识 输入电阻是从输入端看 放大电路的等效电阻，输出电阻 是从输出端看放大电路的等效电 阻。因此，输入电阻要包括RB ， 而输出电路就不能把负载电阻算 进去。
• 思考题 • 1.对于共射极放大电路，为什么通常希望输入
电阻较高为好?
2.4 放大电路静态工作点的稳 定
• .4.1 温度对静态工作点的影响
2.2.3 用图解法分析波形的非线性失真
• 1.由三极管特性的非线性引起的失真
•
三极管的非线性表现在输入特性曲线的弯曲
部分和输出特性曲线间距的不均匀分布。
• 2.静态工作点选择不当引起的失真
•
如果静态工作点没有选择在放大区中间，沿
着负载线偏上或偏下，这时输出电压信号就可能
进入三极管输出特性曲线上的饱和区或截止区，
•
（3）输出电阻
• 小知识 • 射极输出器的特点: • ①电压放大倍数小于1，但近似等于1; • ②输出电压与输入电压同相; • ③输入电阻高，输出电阻低。
*2.5.2 共基极电路
• 1.电路的组成
•
如图2-21（a）所示是一个共基极放大电路，图2-21
（b）是共基极放大电路的交流通路，从图中看出基极是
2.1.2 放大电路的工作原理
• 1.无输入信号时放大器的工作情况
共发射极 共集电极 共基极
共发射极共集电极共基极一、引言共发射极、共集电极和共基极是三种常见的晶体管极性配置方式。
它们在电子学领域中具有重要作用，广泛应用于各类电子设备和电路。
本文将详细介绍这三种极性配置方式的原理、特点和应用。
二、共发射极2.1 原理共发射极是指晶体管中，发射极为输入端，基极和集电极为输出端的配置方式。
在共发射极的电路中，输入信号通过发射极注入到基极，通过基极-发射极电流增强效应，控制集电极与发射极之间的电流。
共发射极是最常见的晶体管极性配置方式。
2.2 特点•增益大：共发射极可获得较大的电流放大倍数，适合放大小信号。
•相位反转：由于共发射极电路中信号经过一次放大，输出信号与输入信号相位相反。
•输入和输出具有较大的阻抗：共发射极电路具有较高的输入和输出阻抗。
2.3 应用共发射极广泛应用于放大电路、振荡电路和逻辑门电路等。
例如，在放大电路中，共发射极可以提供较大的电压增益，被用于音频放大器和RF功放等。
三、共集电极3.1 原理共集电极是指晶体管中，集电极为输入端，发射极和基极为输出端的配置方式。
在共集电极电路中，输入信号通过集电极注入到基极，通过集电极-基极电流增强效应，控制发射极与集电极之间的电流。
共集电极也被称为电流跟随放大器。
3.2 特点•高输入阻抗：共集电极电路具有较高的输入阻抗，适合作为信号源驱动。
•低输出阻抗：共集电极电路具有较低的输出阻抗，可以输出较大的电流。
•相位不变：由于共集电极电路中信号经过一次放大，输出信号与输入信号相位相同。
3.3 应用共集电极电路适用于需要信号放大但不改变相位的场合。
常见应用包括阻抗匹配、放大器的输入级和电压跟随器等。
四、共基极4.1 原理共基极是指晶体管中，基极为输入端，发射极和集电极为输出端的配置方式。
在共基极电路中，输入信号直接控制基极电流，通过发射极-集电极之间的电流放大效应，输出信号可获得较大的功率放大。
4.2 特点•输入阻抗低：共基极电路具有较低的输入阻抗，适合作为低阻抗信号源。
共集电极放大电路特点
共集电极放大电路特点1. 简介共集电极放大电路（也称为共射极放大电路）是一种常用的放大电路结构。
在该电路中，基极和发射极之间通过一个电容连接，而集电极直接连接到电源。
本文将详细探讨共集电极放大电路的特点及其应用。
2. 特点共集电极放大电路具有以下几个特点：2.1 电压增益高共集电极放大电路通常具有较高的电压增益。
这是因为该电路的输出信号是从集电极获得的，而输入信号通过基极和发射极进入电路。
因此，输出信号的增益几乎等于输入信号的增益。
2.2 输入电阻低共集电极放大电路具有较低的输入电阻。
这是因为输入信号通过基极和发射极进入电路，而基极-发射极之间的电容提供了较低的电阻。
这使得电路对输入信号的响应更加灵敏。
2.3 输出电阻高共集电极放大电路的输出电阻较高。
这是因为输出信号是从集电极获得的，该电路的输出是集电极和电源直接连接的。
因此，输出信号的电阻较高，可能需要进一步和其他电路阶段进行匹配。
2.4 相位反转共集电极放大电路在电流放大时发生相位反转。
输入信号的相位和输出信号的相位相反。
这一特点使得该电路在许多应用中非常有用，例如信号放大和频率选择。
2.5 宽频带共集电极放大电路具有宽频带的特性。
这是因为该电路采用了共集电极的结构，电容和电感之间形成了并联的谐振电路。
这种结构使得电路可以在相对较宽的频率范围内工作。
3. 应用共集电极放大电路在许多应用中得到广泛使用，以下是其常见的应用领域：3.1 信号放大共集电极放大电路可用于放大低幅值的信号。
在这种应用中，输入信号被放大到足够的水平，以便接下来的电路阶段能够正确处理。
3.2 频率选择由于共集电极放大电路具有宽频带特性，因此可以用于频率选择的应用。
通过选择适当的电容和电感值，可以对特定频率的信号进行放大。
3.3 音频放大共集电极放大电路在音频放大领域中得到了广泛应用。
它可以将微弱的音频信号放大到足够的水平，以便通过扬声器等输出设备播放。
3.4 信号调理共集电极放大电路还可用于信号调理的应用。
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。
几种常见的放大电路原理图解
几种常见的放大电路原理图解展开全文能够把微弱的信号放大的电路叫做放大电路或放大器。
例如助听器里的关键部件就是一个放大器。
放大器有交流放大器和直流放大器。
交流放大器又可按频率分为低频、中源和高频;接输出信号强弱分成电压放大、功率放大等。
此外还有用集成运算放大器和特殊晶体管作器件的放大器。
它是电子电路中最复杂多变的电路。
但初学者经常遇到的也只是少数几种较为典型的放大电路。
读放大电路图时也还是按照“逐级分解、抓住关键、细致分析、全面综合”的原则和步骤进行。
首先把整个放大电路按输入、输出逐级分开，然后逐级抓住关键进行分析弄通原理。
放大电路有它本身的特点：一是有静态和动态两种工作状态，所以有时往往要画出它的直流通路和交流通路才能进行分析;二是电路往往加有负反馈，这种反馈有时在本级内，有时是从后级反馈到前级，所以在分析这一级时还要能“瞻前顾后”。
在弄通每一级的原理之后就可以把整个电路串通起来进行全面综合。
下面我们介绍几种常见的放大电路：低频电压放大器低频电压放大器是指工作频率在 20 赫～ 20 千赫之间、输出要求有一定电压值而不要求很强的电流的放大器。
( 1 )共发射极放大电路图 1 ( a )是共发射极放大电路。
C1 是输入电容， C2 是输出电容，三极管 VT 就是起放大作用的器件， RB 是基极偏置电阻 ,RC 是集电极负载电阻。
1 、 3 端是输入， 2 、 3 端是输出。
3 端是公共点，通常是接地的，也称“地”端。
静态时的直流通路见图1 ( b )，动态时交流通路见图 1 ( c )。
电路的特点是电压放大倍数从十几到一百多，输出电压的相位和输入电压是相反的，性能不够稳定，可用于一般场合。
( 2 )分压式偏置共发射极放大电路图 2 比图 1 多用 3 个元件。
基极电压是由 RB1 和 RB2 分压取得的，所以称为分压偏置。
发射极中增加电阻 RE 和电容 CE ， CE 称交流旁路电容，对交流是短路的; RE 则有直流负反馈作用。
9 共射极放大电路
江 阴 学 院
• 三极管微变等效电路模型的建立
1 使用条件
低频 小信号 变化量
江 阴 学 院
输入回路可等效为
ib
B
u be
B
等效为
ib
u be
江 阴 学 院
rbe
E
对于小功率三极管：
E
26(mV ) rbe 200( ) (1 β ) I E (mA )
rbe一般为几百欧到几千欧。
基极电流的瞬时值（交流分量+直流分量）
共射放大电路的电压放大作用
+UCC RB C1 + C2 + + iB iC + + T uCE uBE – uo – iE – iC RC
江 阴 学 院
+ ui
–
uo = 0 uBE = UBE uCE = UCE
uCE
无输入信号(ui = 0)时:
uBE UBE tO iB IB tO
分析对象：各极电压电流的直流分量。 所用电路：放大电路的直流通路。
江 阴 学 院
设置Q点的目的： (1) 使放大电路的放大信号不失真； (2) 使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是 动态的基础。
分压偏置放大电路——工作点稳定
RB1、RB2——分压电阻，保证VB恒定。
U CC
RC
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RB1
波形分析
RB
iC
C1 +
+UCC RC
江 阴 学 院
ui
+
iB
t ui
–
t + + iB iC u T uCE C + uBE – – t iE
晶体管共集电极放大电路和共基极放大电路及多级放大电路
2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
（3） 动态性能指标 1）电压放大倍数
Uo Ie ( RE // RL )
(1 )Ib RL
Ui Uo Ibrbe
Ibrbe (1 )Ib RL
其中 RL RE // RL
i b
rbe
ui
RB
RE
c
b
+
RL uo
2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
_ uS
_
Ri RB //[rbe (1 )RL ]
微变等效电路
b
+ rbe
b
ui RB
RE
_
+
RL uo
_
Ri
RL RE // RL
2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
(3) 求电压放大倍数
Au
Uo Ui
(1 )RL rbe (1 )RL
A·us
U·o U·s
·· UU·oi UU·si
【例】电路如图所示，试求:
VCC
(1) 电路的静态工作点ICQ、
UCEQ； RS
(2) 电路的输入电阻Ri；
+
u_S
(3) 电路的电压放大倍数
Au=Uo/Ui 、 Aus=Uo/Us；
C1
RB
+
+
ui
_
T + C2
+
RE
RL uo
_
(4) 输出电阻Ro。
2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
VCC
Au
Uo Ui
RL
rbe
2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
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三． 一、共集电极放大电路的工作原理：
1 、 静 态 分 析 ： 如 上 图 所 示 ， 选 择 回 路 得 ： VB = R2/(R1+R2)Ucc = 10/(10+3.9)12 = 8.63V IE = (UB-UBE)/R3 = IC = (8.63-0.7)/3.9 = 2.03ｍA IB = IC/B UCE = Ucc-ICR3 = 12-2.03*3.9 = 4.083V 2 、 动 态 分 析 ： 由 其 交 流 通 路 可 得 ， 输入电阻 Ri = R1//R2//[rbe+(1+B)R3//R5] 输出电阻 Ro = 1/[1/R3+(1+B)/(R1//R2)
四．小结与体会
常 用 的 仪 表 有 ： Multimeter （ 数 字 万 用 表 ） 、 Function Generator（函数信号发生器） 、Oscilloscope（双通道示波器） 等。使用时只要将鼠标移至虚拟仪器图标处，单击鼠标左键，再 将鼠标移动到所需位置，单击鼠标左键即可。测试时，将虚拟仪 器的两端和原理电路所需测量节点连接后，双击仪器图标即可打 开面板，运行仿真程序，可以得到仿真结果。
80% 0.7 72 0.0 42 54. 40
90% 0.4 46 0.0 18 40. 36
ICE
2.91Biblioteka 1 9в67. 44
69. 88
（１）调节电位器的百分比为 0%，则其输出波形为：
由此波形知，波形的负半轴出现失真，对于 NPN 管说明发生了饱和失真。 产生失真的原因：静态工作点不合适，靠近饱和区。 消除饱和失真的办法是将 Q 点移到放大区，减小 IB。 （2）调节电位器的百分比为 90%，则其输出波形为：
由上图可知：UCE = 11-0.3895 = 11.21V IB = 2.99uA，IC = 119.76uA 理论计算结果为：IE = (30/300*12-0.75)/2 = 0.225mA IB = 0.225/81 = 2.77uA，IC = 2.77*80 = 221.6ｕA UCE = 12-2*0.222-2*0.225 = 11.106V 将测量结果与计算结果进行比较可知， 在一定范围内实验结果是准确 的。
四． 1. 测量电路的放大倍数
电压放大倍数 Au
uo 139.678mV/2.977mV = 46.91 ui
2.测量电路的输入电阻
电压放大倍数 Ri = vi/ii = 2.977mV/2.009uA = 1.48kohm
3.测量电路的输入电阻
电压放大倍数 Ro = vo/io = 3mV/1.552uA = 1.93kohm
EDA（二）模拟部分 电子线路仿真实验报告
实验名称：共集电极和共发射极放大电路
姓 学 班 时
名： 号： 级： 间：
杨思远 110405264 电气 2 班 2013 - 5 - 6
南京理工大学紫金学院电光系
一． 实验目的 1.三极管输入输出特性曲线分析 2.掌握放大电路静态工作点的测试方法 3.掌握放大电路动态参数的测试方法 4.静态工作点对动态参数的影响以及失真分析
二． 实验内容 1.静态分析：用万用表测量和用 DC Operating Point 仿真手段 来求电路的静态工作点。 2.动态分析：利用软件对电路进行动态分析，首先保证电路处于 不失真的状态，再测量电路的放大倍数、输入电阻和输出电阻。 3.失真分析：通过改变 RW 的百分比，测试电路的静态工作点。
由此波形知，波行得正半轴出现失真，对 NPN 管来说出现了截止失真。 产生失真的原因：静态工作点不合适，靠近截止区。 消除失真的方法是使 Q 点移到放大区，增加 IB。 （3）增大输入信号 Uo 同时获得饱和失真和截止失真的波形：
产生失真的原因：输入信号过大.。 消除失真的方法是使输入信号变小。
5.利用 DC Operating Point 仿真手段来求电路的静态工作点：
4.静态工作点的调节
RW IB
0% 43
10% 17. 03
20% 9.0 1 0.6 56 72. 81
30% 6.6 7 0.4 65 69. 71
40% 4.5 4 0.3 04 66. 96
50% 3.0 6 0.1 90 62. 18
60% 2.1 0 0.1 26 60. 00
70% 1.3 5 0.0 79 58. 52