模拟电子电路基础(清华大学出版社) 第5讲 基本共射放大电路的工作原理
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。
共射基本放大电路
C2
T
RB
EB
作用：隔离 输入输出与 电路直流的 联系，同时 能使信号顺 利输入输出。
7
电路改进：采用单电源供电 +EC
RC
C2
C1
T
可以省去
RB
EB
8
RB C1
+EC
RC
C2
T
单电源供电电路
9
1.2 工作原理
一、静态工作点
由于电源的
存在IB0
RB
RC
C1
IBQ ui=0时
+EC IC0
ICQC2
模拟电子技术
§ 共射基本放大电路
三极管放 大电路有 三种形式
共射放大器 共基放大器 共集放大器
先以共射 放大器为 例讲解工 作原理
2
1.1 共射基本放大电路的组成
放大元件iC= iB，
+EC
工作在放大区， 要保证集电结反
RC
偏，发射结正偏。
C2
C1
T
输入 ui
RB EB
uo 输出
参考点
3
C1
基极电源与 基极电阻
2. 正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。
3. 输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。
4. 输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电 极电压，经电容滤波只输出交流信号。
16
如何判断一个电路是否能实现放大？
与实现放大的条件相对应，判断的过程如下：
1. 信号能否输入到放大电路中。 2. 信号能否输出。 3. 晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结
T
IEQ=IBQ+ICQ
10
+EC
基本共射极放大电路资料
(2)动态工作情况
iC IC ic
vo vce ic RL (iC IC )RL
又 vCE VCE vce
VCE (iC IC )RL
RL
iC
RL
vCE
1 RL
(VCE
IC RL )
称为交流负载线
作法： 1.从Q点做一条斜率为
-1/R’L 的直线。
2.截距法
可得如下结论： 1. 直流负载线和交流负载线相交于Q点； 2. 不接RL时，两根线重合； 3. R’L<RC，即交流负载线比直流负载线陡，相同输入
目标：温度变化时，使 IC维持恒定。
如果温度变化时，b点电 位能基本不变，则可实现静
态工作点的稳定。
稳定原理：
(a) 原理电路
(b) 直流通路
T IC IE VE、VB不变 VBE IB
IC
（反馈控制）
b点电位基本不变的条件：
I1 >>IBQ ，VBQ >>VBEQ
此时，VBQ
Rb2 Rb1 Rb2
2. 动态
输入正弦信号vs后，电路 将处在动态工作情况。此时， BJT各极电流及电压都将在静 态值的基础上随输入信号作 三极管放大作用 相应的变化。
v 控制
s
vBE VBEQ vbe
iB I BQ ib
iC ICQ ic
Rc vCE VCEQ vce
且 vs
ib
ic
vce
分析动态参数时，使用交流通路 画交流通路原则：
电压增益
根据
vi ib (Rb rbe )
ic β ib
vo ic (Rc // RL )
H参数小信号等效电路
则电压增益为
第5讲基本共射放大电路的工作原理
下限频率
f bw f H f L
上限频率
5）非线性失真系数 D
所有谐波总量与基波成分之比，即
D
U U U1
2 2 2 3
6）最大不失真输出电压Uom：交流有效值。
当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性 失真时的输出电压。
7）最大输出功率与效率
输出无明显失真的最大输出功率（Pom）。
讨论
1. 用NPN型晶体管组成一个在本节课中未见过 照葫芦画瓢！ 的共射放大电路。 2. 用PNP型晶体管组成一个共射放大电路。
清华大学 华成英 hchya@
练习：判断下面电路能否实现放大。
注意:直流电源和电容对交流短路
×
√
√
判断电路能否放大：
×
×
×
×
一、放大的本质：能量的控制。 小结： 放大作用：小能量对大能量的控制作用。
三、原理电路的缺点：
1. 双电源供电； 2. uI、uO 不共地。
五、放Байду номын сангаас电路的组成原则
• Q点合适：合适的直流电源、合适的电路参数。 外加直流电源的极性必须使发射结正偏，集电结 反偏。则有：
Δ i C Δ i B
• 输入信号能有效加在发射结上，使输入电压 u 能 够传送到三极管的基极回路，使基极电流产生相应 的变化量 iB。 • 输出信号有效加在负载上。使变化量 iC 能够转化 为变化量 uCE，并传送到放大电路的输出端。 • 共地、电源种类尽量少、负载上无直流分量。
什么是静态工作点？
ui＝0时，晶体管各极电流、管压降称为Q，记作IBQ、 ICQ（IEQ）、 UBEQ、 UCEQ。
静态工作点Q的计算
VBB U BEQ I BQ RB
华成英第5讲基本共射放大电路的工作原理
定义
基本共射放大电路是一种常用的 放大电路，它利用三极管的共射 结构实现信号的放大。
组成
基本共射放大电路由电源、输入 回路、输出回路和三极管组成。
工作原理简述
01
02
03
信号输入
输入信号通过输入回路加 到三极管的基极，引起基 极电流的变化。
信号放大
变化的基极电流通过三极 管的放大作用，在集电极 产生变化的集电极电流， 实现信号的放大。
增强信号质量
通过对通信信号的放大和处理，基本共射放大电路有助于提高信号的 质量和抗干扰能力，确保通信的稳定性和可靠性。
在自动控制系统中的应用
传感器信号放大
在自动控制系统中，基本共射放 大电路常用于放大传感器输出的 信号，为后续的信号处理和控制 提供准确的数据。
执行机构驱动
通过放大控制信号，基本共射放 大电路能够驱动执行机构，如电 机、阀门等，实现自动控制系统 的精确控制和调节。
https://
华成英第5讲基本共射 放大电路的工作原理
xx年xx月xx日
• 基本共射放大电路简介 • 输入信号的处理 • 输出信号的处理 • 放大电路的性能指标 • 基本共射放大电路的应用
目录
01
基本共射放大电路简介
https://
定义与组成
02
输入信号的处理
https://
输入信号的电压放大
01
当输入信号施加到共射放大电 路的输入端时，信号电压通过 基极电阻进行电压放大。
02
电压放大倍数由基极电阻和集 电极电阻的比值决定，即电压 放大倍数 = 输入电压 / 输出电 压。
03
电压放大倍数的大小会影响信 号的幅度，从而影响输出信号 的强度。
共发射极放大电路的工作原理
共发射极放大电路的工作原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊共发射极放大电路的工作原理，这可有意思啦！你看啊，共发射极放大电路就像是一个神奇的魔法盒子。
在这个盒子里，有好多小零件一起合作，来完成一个大任务。
首先呢，有个三极管，这家伙就像是魔法盒子的核心。
它就像一个聪明的指挥官，能决定电流怎么走。
输入信号就像是给指挥官的命令，它得好好接收和处理。
然后呢，电源就像是给魔法盒子提供能量的大仓库，源源不断地输送力量。
电阻们呢，就像是一个个小关卡，控制着电流的大小和方向。
当输入信号进来的时候，就好像是给这个魔法盒子扔进去了一个小石子，会激起层层涟漪。
三极管这个指挥官会根据输入信号的大小和变化，来控制电流的流动。
它会把小信号放大，就像把一个小声音通过喇叭变得大大的。
这就好像是你在一个安静的房间里轻轻说话，然后通过一个神奇的装置，让你的声音在整个大厅里都能听得清清楚楚！神奇吧？而且哦，共发射极放大电路还有一个特别重要的特点，就是它能让信号的幅度变大。
这就好比是把一个小树苗培养成一棵参天大树，变得超级厉害。
你想想，要是没有这个放大电路，那些微弱的信号怎么能被我们清楚地察觉到呢？就像你在远处小声喊我，我可能根本听不到，但有了这个魔法盒子，我就能清楚地听到你的声音啦！在实际应用中，共发射极放大电路可是大功臣呢！比如在音响设备里，它能让音乐变得更响亮、更动听；在通信设备中，它能让信号传输得更远、更清晰。
总之，共发射极放大电路就像是一个默默无闻的英雄，在我们的生活中发挥着巨大的作用。
它虽然小小的，但是能量大大的！难道不是很神奇吗？难道不值得我们好好去研究和了解吗？朋友们，让我们一起为这个神奇的电路点赞吧！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
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。
共射基本放大电路
共射基本放大电路共射基本放大电路是一种常见的电子放大电路，常用于放大信号。
本文将介绍共射基本放大电路的原理、特点和应用。
共射基本放大电路是由一个晶体管、负载电阻和输入电容组成的。
晶体管的集电极接地，而发射极连接到电源电压，基极则作为输入端。
当输入信号通过输入电容进入基极时，晶体管的状态会改变，从而导致输出信号的放大。
共射基本放大电路的原理是利用晶体管的放大作用来增加输入信号的幅度。
当输入信号较小的时候，晶体管处于截止状态，输出信号为零。
而当输入信号增大到一定程度时，晶体管进入饱和状态，输出信号得到放大。
共射基本放大电路具有以下特点：1. 增益稳定：由于晶体管的放大作用，共射基本放大电路具有较稳定的增益特性。
2. 输入输出反相：由于晶体管的工作原理，输出信号与输入信号呈反相关系。
3. 输出电阻较低：由于负载电阻的存在，共射基本放大电路的输出电阻较低，能够输出较大的电流。
4. 输入电容较大：由于输入电容的存在，共射基本放大电路对输入信号的频率范围有一定限制。
共射基本放大电路的应用非常广泛。
一般情况下，它常用于音频放大器、射频放大器以及模拟电路中。
在音频放大器中，共射基本放大电路能够将输入的音频信号放大，从而驱动扬声器产生更大的声音。
在射频放大器中，共射基本放大电路能够将射频信号放大到一定的功率，用于无线通信中。
在模拟电路中，共射基本放大电路能够将输入的模拟信号放大到一定的幅度，用于实现各种模拟功能。
虽然共射基本放大电路具有很多优点，但也存在一些缺点。
例如，由于输入电容的存在，共射基本放大电路对输入信号的频率范围有一定限制，不能放大过高频率的信号。
此外，由于晶体管的工作原理，共射基本放大电路的输出信号与输入信号呈反相关系，这在一些应用中可能需要进行相位修正。
总结起来，共射基本放大电路是一种常见的电子放大电路，具有增益稳定、输出电阻较低等特点，广泛应用于音频放大器、射频放大器和模拟电路中。
虽然存在一些缺点，但在合适的应用场景下，共射基本放大电路能够发挥出很好的放大效果。
- 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)。
两种实用放大电路
直接耦合放大电路
将两个电源 问题： 问题： 合二为一 静态时， 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，b-e间电压是 与 信号源与放大电路不“共地” 动态时， 间电压是 间电压是uI 共地， 共地，且要使信号 Rb1上的电压之和。 上的电压之和。 驮载在静态之上
两种实用放大电路
阻容耦合放大电路
C1、C2为耦合电容！ 为耦合电容！
＋ － ＋ －
UCEQ
UBEQ
耦合电容的容量应足够 大，即对于交流信号近似 为短路。其作用是“ 为短路。其作用是“隔离 直流、通过交流” 直流、通过交流”。
静态时， 上电压？ 静态时，C1、C2上电压？ U C1 = U BEQ，U C2 = U CEQ 信号驮载在静态之上。 动态时， 动态时， uBE＝uI＋UBEQ，信号驮载在静态之上。 负载上只有交流信号。 负载上只有交流信号。
• 静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电 静态工作点合适：合适的直流电源、 路参数。 路参数。 • 动态信号能够作用于晶体管的输入回路，在负 动态信号能够作用于晶体管的输入回路， 载上能够获得放大了的动态信号。 载上能够获得放大了的动态信号。 • 对实用放大电路的要求：共地、直流电源种类 对实用放大电路的Байду номын сангаас求：共地、 尽可能少、负载上无直流分量。 尽可能少、负载上无直流分量。
一、放大的概念及放大电路的性能指标
1. 放大的概念
放大的对象： 放大的对象：变化量 放大的本质： 放大的本质：能量的控制 放大的特征： 放大的特征：功率放大 放大的基本要求：不失真，放大的前提 放大的基本要求：不失真，
判断电路能否放 大的基本出发点
2. 性能指标
任何放大电路均可看成为二端口网络。 任何放大电路均可看成为二端口网络。
输入电流 信号源 内阻 信号源 输入电压 输出电压 输出电流
放大倍数： 1) 放大倍数：输出量与输入量之比
& Uo & & Auu = Au = & Ui
& Io & & Aii = Ai = & Ii
& Uo & Aui = & Ii
& Io & Aiu = & Ui
电压放大倍数是最常被研究和测试的参数
下限频率
f bw = f H − f L
上限频率
4)最大不失真输出电压 om：交流有效值。 最大不失真输出电压U 交流有效值。 最大不失真输出电压
二、基本共射放大电路的组成及各元件的作用
VBB、Rb：使UBE＞ Uon，且有 合适的I 合适的 B。 VCC：使UCE≥Uon，同时作为负 载的能源。 载的能源。 Rc：将∆iC转换成∆uCE(uo) 。 转换成 动态信号作用时： 动态信号作用时： ui → ib → ic → ∆iRc → ∆uCE (uo ) 输入电压u 为零时，晶体管各极的电流、 间的电 输入电压 i为零时，晶体管各极的电流、b-e间的电 管压降称为静态工作点Q，记作I 压、管压降称为静态工作点 ，记作 BQ、 ICQ（IEQ）、 UBEQ、 UCEQ。
带RL时的输出电 压有效值
3)通频带
衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。 衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。 由于电容、电感及半导体器件PN结的电容效应 结的电容效应， 由于电容、电感及半导体器件 结的电容效应，使放大电 路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降， 路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相 移。
三、设置静态工作点的必要性
为什么放大的对象是动态信号， 为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零 时有合适的直流电流和极间电压？ 时有合适的直流电流和极间电压？
输出电压必然失真！ 输出电压必然失真！ 设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题， 设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题，但Q点 点 几乎影响着所有的动态参数！ 几乎影响着所有的动态参数！
讨论
1. 用NPN型晶体管组成一个在本节课中未见过 型晶体管组成一个在本节课中未见过 照葫芦画瓢！ 照葫芦画瓢！ 的共射放大电路。 的共射放大电路。 2. 用PNP型晶体管组成一个共射放大电路。 型晶体管组成一个共射放大电路。 型晶体管组成一个共射放大电路
清华大学 华成英 hchya@
第五讲 基本共射放大电路的 工作原理
第五讲 基本共射放大电路的 工作原理
一、放大的概念与放大电路的性能指标 教学基本要求： 教学基本要求： 二、基本共射放大电路的组成及各元件的作用 1、如何组成基本放大电路 、 三、设置静态工作点的必要性 2、如何分析放大电路 、 四、基本共射放大电路的工作原理 五、放大电路的组成原则
四、基本共射放大电路的工作原理
波形分析
动态信号 驮载在静 态之上
uCE
VCC UCEQ O
饱和失真
uCE
VCC UCEQ
截止失真 要想不失真， 要想不失真，就要 输出和输入反相！ 输出和输入反相！ 在信号的整个周期内 保证晶体管始终工作 在放大区！ 在放大区！
t
O
t
底部失真
顶部失真
五、放大电路的组成原则
2)输入电阻和输出电阻 2)输入电阻和输出电阻
从输入端看进去的 等效电阻
Ui Ri = Ii
输入电压与 输入电流有 效值之比。 效值之比。
U −Uo U Ro = = ( − 1) RL Uo Uo RL
' o ' o
将输出等效 成有内阻的电 压源， 压源，内阻就 是输出电阻。 是输出电阻。
空载时输出 电压有效值