共基极放大电路理论分析与计算解读
晶体管及其放大电路之共基极放大电路
晶体管及其放⼤电路之共基极放⼤电路
由于在基极输⼊的波形也出现在发射级上⾯，基于这样思想，信号从发射级输⼊，从集电极输出，构成共基极放⼤电路。
对于共基极放⼤电路，由于输⼊阻抗低，所以难以使⽤，但由于没有基极-集电极电容Cob的影响，频率特性变好，可以作为⾼频放⼤电路设计，主要掌握其计算分析⽅法及设计⽅法！
⼀．共基极放⼤电路的计算
1.计算及分析⽅法
⼆．共基极放⼤电路的设计
设计电压增益为5倍，最⼤输出电压为5Vp-p的共基极放⼤器
设计步骤：
1. 确定发射级电流及电压
2. 确定发射级电阻及R3，其作⽤是使发射级偏置电流流到GND。
Av=Rc/Re,Re不包括R
3.
3. 确定基极偏置电阻
4. 确定各种电容的⼤⼩。
输⼊阻抗R6//R3，输出阻抗：Rc(⼤)
共基极放⼤电路的频率特性⽐较好的原因：发射级的交流阻抗为0，等效于交流接地，不与发射级电阻Re形成低通滤波器（共射级电路形成），所以频率特性好，⽐共射级放⼤电路的⾼频截⽌频率⾼两倍以上，可以认为三极管的截⽌频率为放⼤电路的⾼频截⽌频率。
输出阻抗⾼的解决办法：在共基极放⼤电路后接射极跟随器，降低输出阻抗。
三．共基极放⼤电路的其他电路
1.PNP管构成共基极放⼤电路
2.负电源构成
3.⾼频放⼤电路（P125）。
共基极放大电路
共基极放大电路分析与计算共基极放大电路(简称共基放大电路)如图1(a)所示,直流通路采用的是分压偏置式,交流信号经C 1从发射极输入,从集电极经C 2输出,C 1、C 2为耦合电容,C b 为基极旁路电容,使基极交流接地,故称为共基极放大器。
微变等效电路如图1(b)所示。
图1 共基极放大电路（a ）基本放大电路;（b ）微变等效电路1) 静态工作点（与共发射极放大电路分析方法一样）图1中如果忽略IBQ 对Rb1、Rb2分压电路中电流的分流作用，则基极静态电压U BQ 为CC b b b BQ U R R R U 212+= 流经Re 的电流I EQ 为eBE B e E EQ R U U R U I -== 如果满足UB 〉〉UBE ，则上式可简化为 ＋＋＋－＋－＋＋－U CC R L R b1R c R b2R e C 1C 2u i u C b V e c b (a )C b : 基极旁路电容,使基极交流接地＋－u o c β i b e i i i e i b r be b R e ＋－u i R c R L (b )CC b b b e e B EQ CQ U R R R R R U I I 2121+⋅=≈≈ 而β+=1EQBQ I I CQ e C CC CEQ I R R U U )(+-=2) 动态分析利用三极管的微变等效模型，可以画出图1（a ）电路的微变等效电路如图1（b ）所示。
图中，b 、e 之间用rbe 代替， c 、 e 之间用电流源βib 代替。
（1） 电流放大倍数。
在图1（b ）中，当忽略Re 对输入电流ii 的分流作用时，则ii ≈-ie ；流经R ′L （R ′L=Rc ∥RL ）的输出电流io=-ic 。
a i i i i A ec i i =--==0 α称作三极管共基电流放大系数。
由于α小于且近似等于1，所以共基极电路没有电流放大作用。
（2） 电压放大倍数。
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
-
共基极放大电路理论分析与计算
共基极放大电路分析与计算共基极放大电路(简称共基放大电路)如图1(a)所示,直流通路采用的是分压偏置式,交流信号经C 1从发射极输入,从集电极经C 2输出,C 1、C 2为耦合电容,C b 为基极旁路电容,使基极交流接地,故称为共基极放大器。
微变等效电路如图1(b)所示。
图1 共基极放大电路（a ）基本放大电路;（b ）微变等效电路1) 静态工作点（与共发射极放大电路分析方法一样）图1中如果忽略IBQ 对Rb1、Rb2分压电路中电流的分流作用，则基极静态电压U BQ 为CC b b b BQ U R R R U 212+=流经Re 的电流I EQ 为eBEB e E EQ R U U R U I -==如果满足UB 〉〉UBE ，则上式可简化为＋＋＋－＋－＋＋－U CC R LR b1R c R b2R eC 1C 2u i u C bVecb(a )C b : 基极旁路电容,使基极交流接地＋－u ocβ i bei ii e i b r bebR e＋－u i R c R L(b )CC b b b e e B EQ CQ U R R R R R U I I 2121+⋅=≈≈ 而β+=1EQ BQ I ICQ e C CC CEQ I R R U U )(+-=2) 动态分析利用三极管的微变等效模型，可以画出图1（a ）电路的微变等效电路如图1（b ）所示。
图中，b 、e 之间用rbe 代替， c 、 e 之间用电流源βib 代替。
（1） 电流放大倍数。
在图1（b ）中，当忽略Re 对输入电流ii 的分流作用时，则ii ≈-ie ；流经R ′L （R ′L=Rc ∥RL ）的输出电流io=-ic 。
a i i i i A eci i =--==0 α称作三极管共基电流放大系数。
由于α小于且近似等于1，所以共基极电路没有电流放大作用。
（2） 电压放大倍数。
根据图1（b ）可得 ui=-rbeibuo=R ’L io=-R ’L ic=-βR ’L ib 所以，电压放大倍数为beLi O u r R u u A '==β上式表明，共基极放大电路具有电压放大作用， 其电压放大倍数和共射电路的电压放大倍数在数值上相等，共基极电路输出电压和输入电压同相位。
三极管共基极放大电路计算
三极管共基极放大电路计算三极管是一种半导体器件，常用于放大电路中。
三极管共基极放大电路是其中一种经典的电路结构，具有很好的放大和稳定性能。
本文将对三极管共基极放大电路进行深入研究和计算分析。
首先，我们需要了解三极管共基极放大电路的基本结构和工作原理。
在这种电路中，输入信号通过输入端加到基极，输出信号则从集电极输出。
由于基极和集电极之间的电压只有一个很小的交流信号偏置，所以称之为共基极电路。
这种结构能够提供较高的电压增益和带宽，适用于中频和高频放大电路。
在实际计算中，我们需要考虑电路中的元件参数和工作条件。
三极管的参数包括直流电流放大倍数β，输入电阻rπ，输出电导Gm等。
这些参数将影响电路的放大倍数和频率响应特性。
另外，工作条件如电源电压、电阻值等也会对电路性能产生影响。
为了实现对三极管共基极放大电路的计算分析，我们可以利用基本的放大电路模型和电路分析技术。
通过建立电路的等效模型，可以得到电路的输入输出关系和频率响应特性。
同时，利用微分分析和小信号放大模型，可以计算电路的电压增益、输入输出阻抗等重要参数。
在进行计算分析时，需要注意电路的稳定性和动态特性。
三极管共基极放大电路的直流工作点稳定性是保证电路正常工作的重要条件。
要保证电路在合适的工作点，需要选择合适的偏置电压和电流。
另外，电路的频率响应特性也需要考虑。
在高频条件下，电容和电感等元件将对电路的频率响应特性产生影响。
除了计算分析，实验验证也是验证电路性能的重要手段。
通过搭建实际电路并进行测试，可以验证计算结果的准确性和可靠性。
实验中需要注意电路的稳定性、输出波形和频率特性等指标。
通过比较实验结果和计算结果，可以进一步优化电路设计和参数选择。
让我们总结一下本文的重点，我们可以发现，三极管共基极放大电路是一种重要的电子电路结构，具有很好的放大和稳定性能。
通过深入研究和计算分析，可以更好地理解其工作原理和性能特点。
未来，我们可以进一步探索新的电路结构和优化方法，提高电路的性能和应用范围。
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。
《共射极放大电路》课件
自适应和智能控制研究
研究自适应控制和智能控制算法，实现共射极放大电路的自动调节 和控制。
生物医学应用研究
探索共射极放大电路在生物医学领域的应用，如生理信号检测和医 疗仪器等。
THANKS
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实验电路的搭建与测试
实验器材准备
列出搭建实验电路所 需的电子元件和测试 仪器，如电阻、电容 、晶体管等。
电路搭建技巧
介绍如何根据共射极 放大电路原理图搭建 实际电路，包括元件 的选择、布局和连接 方式等。
实验步骤与操作
详细说明实验操作的 步骤和方法，包括电 源接入、信号源设置 、输入信号的产生和 输出信号的测量等。
安全注意事项
强调实验过程中应注 意的安全事项，如避 免短路、过载等危险 情况。
实验结果的分析与讨论
数据记录与整理
指导如何准确记录实验数据，包括输 入输出电压、电流等，并对其进行整
理和表格化处理。
误差来源与减小方法
探讨实验结果误差的可能来源，如测 量误差、元件参数误差等，并提出减
小误差的方法和技巧。
静态分析
静态分析是分析放大电路在没有输入信号时的直流工作状态，主要目的是确定电路 的静态工作点，即基极电流、集电极电流和集电极电压等参数。
静态分析的方法包括欧姆定律、基尔霍夫定律等，通过计算电路的直流通路来得出 静态工作点的参数。
静态分析对于理解放大电路的工作原理和设计至关重要，因为合适的静态工作点可 以保证放大电路在信号放大时不会出现失真。
性能指标分析是对放 大电路性能的评估和 比较，主要包括通频 带、最大不失真输出 电压、输入电阻、输 出电阻等指标。
通频带是衡量放大电 路对不同频率信号的 放大能力的指标，主 要由电路中元件的分 布参数决定。
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共基极放大电路分析与计算
共基极放大电路(简称共基放大电路)如图1(a)所示,直流通路采用的是分压偏置式,交流信号经C 1从发射极输入,从集电极经C 2输出,C 1、C 2为耦合电容,C b 为基极旁路电容,使基极交流接地,故称为共基极放大器。
微变等效电路如图1(b)所示。
图1
共基极放大电路
（a ）基本放大电路;（b ）微变等效电路
1) 静态工作点（与共发射极放大电路分析方法一样）
图1中如果忽略IBQ 对Rb1、Rb2分压电路中电流的分流作用，则基极静态电压U BQ 为
CC b b b BQ U R R R U 2
12+= 流经Re 的电流I EQ 为
e
BE B e E EQ R U U R U I -== 如果满足UB 〉〉UBE ，则上式可简化为
(a )
地＋－u o β i i i (b )
CC b b b e e B EQ CQ U R R R R R U I I 2
121+⋅=≈≈ 而β
+=1EQ
BQ I I CQ e C CC CEQ I R R U U )(+-=
2) 动态分析
利用三极管的微变等效模型，可以画出图1（a ）电路的微变等效电路如图1（b ）所
示。
图中，b 、e 之间用rbe 代替， c 、 e 之间用电流源βib 代替。
（1） 电流放大倍数。
在图1（b ）中，当忽略Re 对输入电流ii 的分流作用时，则ii ≈-ie ；流经R ′L （R ′L=Rc ∥RL ）的输出电流io=-ic 。
a i i i i A e
c i i =--==0 α称作三极管共基电流放大系数。
由于α小于且近似等于1，所以共基极电路没有电流放大作用。
（2） 电压放大倍数。
根据图1（b ）可得
ui=-rbeib
uo=R ’L io=-R ’L ic=-βR ’L ib
所以，电压放大倍数为
be
L i O u r R u u A '==β 上式表明，共基极放大电路具有电压放大作用， 其电压放大倍数和共射电路的电压放大倍数在数值上相等，共基极电路输出电压和输入电压同相位。
（3） 输入电阻。
当不考虑Re 的并联支路时， 即从发射极向里看进去的输入电阻r ′i 为 β
β+=+--=1)1('be b b be i r i i r r rbe 是共射极电路从基极向里看进去的输入电阻，显然， 共基极电路从发射极向里看进
去的输入电阻为共射极电路的1（1+β）。
（4） 输出电阻。
在图1（b ）中，令u s =0，则i b =0，受控电流源βi b =0，可视为开路，断开RL ，接入u ，可得i=u/Rc ，因此，求得共基放大电路的输出电阻ro=Rc 。
综上所述，共基、共射电路元件参数相同时，它们的电压放大倍数Au 数值是相等的，但是，由于共基电路的输入电阻很小，输入信号源电压不能有效地激励放大电路，所以，在Rs 相同时，共基极电路实际提供的源电压放大倍数将远小于共射电路的源电压放大倍数。
例题计算：
下面是对下图共基极放大电路的计算分析,可以和仿真分析进行
对比;设晶体管的β＝100，'bb r =100Ω。
求电路的Q 点、u
A 、R i 和R o ； 解：静态分析：（与共发射极电路同）
V
7.5)(
A μ 101mA
1
V 2e f c EQ CEQ EQ BQ e
f BEQ
BQ EQ CC b2
b1b1
BQ =++-≈≈+=≈+-==⋅+≈R R R I V U I I R R U U I V R R R U CC β
动态分析：
＋
－
u o
β i i i (b )
be bb'EQ
C L C L be be
/be be
i be be
o 26mV (1) 2.73k ()()100(1)(1)
()//
20()
11 b u b i b i b i f C
r r I i R R R R A i r r u i r r R i i r r R R R R R βββββββ=++≈Ω-==--===
-++=+=≈++=e ∥∥Ω。