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
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。
共射极基本放大电路的输出信号与输入信号相位相反
共射极基本放大电路的输出信号与输入信号相位相反1. 什么是共射极基本放大电路？共射极基本放大电路是一种常见的放大电路拓扑结构。
在该电路中，晶体管的发射极是输入端，集电极是输出端，基极则承担控制电路的作用。
共射极基本放大电路被广泛应用于各种电子产品中，如音频放大器、无线电发射器等。
2. 共射极基本放大电路的工作原理共射极基本放大电路的工作原理涉及三个主要元件：NPN晶体管、输入信号源和负载电阻。
输入信号源提供输入信号Vin，并通过耦合电容Cc与晶体管的发射极相连。
NPN晶体管的基极由偏置电路提供稳定的直流偏置点，并通过耦合电容Cb与输入信号源相连。
输出信号Vout通过负载电阻RL从晶体管的集电极中获取。
工作过程如下： 1. 输入信号Vin经过耦合电容Cc传入晶体管的发射极，同时也通过耦合电容Cb传入晶体管的基极。
2. 当输入信号的正半周期到来时，基极电压将上升，使得晶体管导通。
这样就会使得集电极与地之间的电阻产生电压降，从而产生电流流过负载电阻RL。
3. 通过负载电阻RL，输出信号Vout被提取。
4. 当输入信号的负半周期到来时，基极电压下降，晶体管截止，此时集电极电流变为零。
3. 共射极基本放大电路的输出信号相位反转原因在共射极基本放大电路中，当输入信号的正半周期到来时，晶体管导通，输出信号Vout存在。
而在输入信号的负半周期到来时，晶体管截止，输出信号Vout为零。
因此，输出信号与输入信号的相位存在180度的差异，即相位相反。
这种输出信号相位反转的现象有以下原因： 1. 在晶体管导通状态下，输入信号的正半周期会使得晶体管发射极电位上升，集电极电位下降，导致集电极电流产生电压降，从而产生输出信号。
而在晶体管截止状态下，输入信号的负半周期使得集电极电位恢复到正常状态，没有输出信号。
2. 晶体管是一个双极型的器件，其放大特性表现为电流的放大。
当晶体管导通时，输入信号的正半周期电流被放大到输出信号中，而在负半周期时，因为晶体管截止，没有电流被放大，所以输出信号也就不存在。
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。
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
共射极基本放大电路
R b1 C b1
+
u-i
短路
+ 置VC零C
Rc
C b2
T 短路
+
uo RL -
.
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共射极基本放大电路
交流通路
+
+
ui RB -
+
T Rc
+
RL u o -
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共射极基本放大电路
三极管微变等效电路
T rbe
26(mV)
Ｃ ＝ 12V ， RB1 ＝ 20kΩ ，
RB2 ＝10kΩ， RC＝2 kΩ，
RB1
RE＝2 kΩ，RL＝3 kΩ，β ＝50， UBE ＝o.6V。试求：+
C1
+
1）静态值 IB、IC 和UCE 。
u i
RB2
2) 电压放大倍数Au ，输入 -
电阻 Ri和输出电阻 Ro。
+
Rc
+VCC C2
T
共射极基本放大电路
1. 共射基本放大电路的组成
图所示是一个典型的共射基 本放大电路。电路中各元件的 作用如下所述：
(1)三极管T。它是放大电 路的核心器件，具有放大电流 的作用
(2)基极偏流电阻RB。其作 用是向三极管的基极提供合适 的偏置电流，并使发射结正向 偏置。
R b1 Cb1
+
u-i
+ VCC
RL
u
o
-
+
+
u i
R B1
R B2
rbe
-
共射极基本放大电路分析
共射极基本放大电路分析参评组别：B 组 专业分类：电工电子 课程名称：电子技术基础2009年全国技工教育和职业培训 优秀教研成果评选活动参评教案教学内容分析：§2-2共发射极低频电压放大电路的分析中的“近似估算法”：近似估算静态工作点、电压放大倍数。
教学对象及分析：1、基础知识：学生已基本掌握了共发射极低频电压放大电路组成及工作原理。
2、分析与理解能力：由于放大电路的工作原理比较抽象，学生对此理解不够深刻，并且动手调试电子电路的能力有待提高。
所以本次课堂将结合共发射极低频电压放大电路演示测试方式调动学生的主动性和积极性。
教学目的：1、了解、掌握放大电路的分析方法：近似估算法；2、培养学生分析问题的能力。
3、培养学生耐心调试的科学精神。
教学方法：演示法、启发法、讲练结合法教具准备：分压式偏置放大电路实验板、示波器、万用表。
教学重点：1、共射极放大电路的静态工作点的估算；2、放大器的电压放大倍数的估算。
教学难点：静态工作点的估算。
教学过程：一、复习及新课引入：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。
新课教学：⑤ 计算I B ；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 b`=得到 I C =b`I B 又因为b ≈b`所以 I C =bI B =50×40mA=2mA⑦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，+U CCVR B R CI CQI BQU BEQU CEQ2. 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。
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。
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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。
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。
(6)Cb1，Cb2：耦合电容或隔直电容，其作用是通交流隔直流。
(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。
3. 共射电路放大原理
4. 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
(2) 输入电阻Ri
(3) 输出电阻Ro
(4) 通频带
问题1：放大电路的输出电阻小，对放大电路输出电压的稳定性是否有利？
问题2：有一个放大电路的输入信号的频率成分为100 Hz~10 kHz，那么放大电路的通频带应如何选择？如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄，那么输出信号将发生什么变化？
3.2.2 放大电路的图解分析法
1. 直流通路与交流通路
静态：只考虑直流信号，即Vi=0，各点电位不变（直流工作状态）。
动态：只考虑交流信号，即Vi不为0，各点电位变化（交流工作状态）。
直流通路：电路中无变化量，电容相当于开路，电感相当于短路。
交流通路：电路中电容短路，电感开路，直流电源对公共端短路。
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。
直流通路
交流通路
2. 静态分析
例3.2.1：电路及参数如图，求Q点值
例3.2.2：电路及参数如图，求Q点值
(2) 静态工作点的图解分析
讨论：电路参数变化对Q点的影响
3. 动态分析
截止失真：由于放大电路的工作点达到了三极管的截止区而引起的非线性失真。
对于NPN管，输出电压表现为顶部失真。
饱和失真：由于放大电路的工作点达到了三极管的饱和区而引起的非线性失真。
对于NPN管，输出电压表现为底部失真。
注意：对于PNP管，由于是负电源供电，失真的表现形式，与NPN管正好相反。
交流负载线
最大不失真输出：放大电路要想获得大的不失真输出幅度，需要
输出功率和功率三角形
作业 3.2.1 3.2.2 3.3.4 3.3.6
3.2.3 放大电路的小信号模型分析法
图解法的适用围：信号频率低、幅度较大的情况。
如果电路中输入信号很小，可把三极管特性曲线在小围用直线代替，从而把放大电路当作线性电路处理——微变等效电路。
1.三极管可以用一个模型来代替。
2.对于低频模型可以不考虑结电容的影响。
3.小信号意味着三极管在线性条件下工作，微变也具有线性同样的含义。
1. h参数等效电路
2. 三极管共射h参数等效电路
参数的物理含义
三极管共射简化h参数等效电路
3.2.3 基本共射电路分析计算
1. 计算电压放大倍数Av
2. 计算输入电阻Ri
例3.2.3：求Av ，R i，Ro
例3.2.4。