电工电子学 射极输出器

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射极输出器的特点和应用

射极输出器的特点和应用

射极输出器的特点和应用1.放大功能:射极输出器主要作为放大器使用,可以将小信号放大到更大的值。

这种放大器的工作原理是通过输入信号电流而不是电压来控制输出信号电流。

2.放大比例大:射极输出器可以提供较高的放大倍数,通常比其他类型的放大器更高。

基本上,射极输出器的增益可以达到几百或几千。

3.高输入电阻和低输出电阻:射极输出器的输入电阻较高,可以接收大量信号电流。

同时,输出电阻较低,使得其与其他电路设备的连接更加可靠。

4.可适用于不同应用:射极输出器可用于许多不同的应用,包括放大、开关、调制和解调等。

具体应用取决于射极输出器的类型和配置。

1.通信系统:射极输出器可用于调制和解调通信信号。

它们可以将低频信号转换为高频信号,并将高频信号转换回低频信号。

这在无线电和电视广播系统中非常常见。

2.放大器:射极输出器可用作音频放大器,用于放大音频信号。

它们常用于音响系统、电视和收音机等设备中,以增加音频功率和音质。

3.开关:射极输出器可以用作开关来控制电路的开关状态。

当输入信号电流较大时,它们可以导通并允许电流通过,反之当输入信号电流较小时,可以截断电流。

4.传感器:射极输出器可以用作传感器的信号放大器。

例如,它们可以将光电二极管的输出信号放大,以便更好地测量光强度。

5.数字电路:射极输出器能够将数字信号转换为模拟信号,并与模拟电路兼容。

这对于数字与模拟混合电路设计非常重要。

总结起来,射极输出器作为一种常用的电子器件,具有高放大比和适用于多种不同应用的特点。

它可以在通信系统、放大器、开关、传感器和数字电路等领域中发挥重要作用。

射极输出器

射极输出器
be1
RE1
R3
rbe2
RC2 RL
R1
Ib1
C1
R2
Uo
Ib2
E2
-
多级放大电路
Aus = Aus1× Au2
Au1 0.968 ri Au1 = 82 ×0.968 = 0.778 Aus1 = ri + RS 82 + 20 Au2 = –
2RL2
rbe1
50 ×( 10//10) = –147 =– 1.7
多级放大电路
例2.已知: 1 = 2 = 50; rbe1 =2.9K; rbe2 = 1.7K 求: 静态工作点及 Au 、ri、ro 。
1M
R1
C1
20K
RS
+
Ui
T1
C2
82K
R2
10K
RC2 T2
+UCC
+24V
C3
10K
+
ES
+
RE1 43K
27K
R3
RE2
8K
RL U o
-
-
CE
-
例:ui1 =10mV;ui2 =6mV
分解:ud=2mV,uc=8mV
10.5 差分放大电路
四种差分放大电路
输入方式 输出方式 双端 双端 单端 双端 单端 单端
RC RC 差模放大 RC RC 2 (rbe RB) rbe RB 2 (rbe RB) rbe RB 倍数Ad
多级放大电路
解: 1.两级间有电容隔离,直流互不影响
U CC U BE1 24 - 0.7 I B1 10A R1 (1 1 ) RE1 1000 51 27

第三节 射极输出器

第三节 射极输出器

第三节 射极输出器一、电路结构射极输出器的电路结构如图2-3-1所示,三极管的集电极直接接电源V CC ,发射极接射极电阻R e 。

对交流信号而言,基极是信号的输入端,发射极是输出端,集电极相当于接地,是输入、输出回路的公共端,故称共集电极放大电路。

由于信号从发射极输出,所以又称射极输出器。

图2-3-1 射级输出器放大电路放大电路二、静态分析由图2-3-1所示电路的直流通路,有()e BQ BEQ b BQ CC R I 1U R I V β+++= 则()()eb CCeb BEQ CC BQ R 1R V R 1R U V I ββ++≈++−=(2-17)BQ CQ I I β= (2-18) e CQ CC CEQ R I V U −≈ (2-19) 三、动态分析 1.电压放大倍数由图2-3-1所示微变等效电路可得:U o =U i -I b r be通常U be =I b r be 很小,因此U o ≈U i 电压放大倍数1U U A iou ≈=(2-20) 可见,射极输出器的输出电压与输入电压数值相近、相位相同,即输出信号跟随输入信号的变化,因此又称射极跟随器。

需要注意的是,虽然射极输出器没有电压放大作用,但输出电流I e 是输入电流I b 的(1+β)倍,因此仍具有一定的电流放大和功率放大作用。

2.输入电阻 由图2-15b 可以看出射极输出器的输入电阻为()[]L b L be b i R R R 1r R R ′≈′++=ββ//// (2-21)其中L e L R R R //=′射极输出器的输入电阻高,可达几十千欧至几百千欧。

3.输出电阻 射极输出器的输出能跟随输入的变化,基本不受负载R L 变动的影响,说明其输出电阻很小,通常用下式估算:βbeO r R ≈(2-22)射极输出器的输出电阻小,一般为几欧至几百欧。

四、特点和应用综上所述,射极输出器具有静态工作点稳定(射极电阻R e 具有稳定静态工作点的作用)、电压放大倍数接近于1、输入电阻高和输出电阻低的特点。

电工电子技术基础知识点详解5-5-射极输出器

电工电子技术基础知识点详解5-5-射极输出器

因对交流信号而言,集电极是输入与输出回路的公共端,所以是共集电极放大电路因从发射极输出,所以称射极输出器R B +U CCC 1C 2R ER Lu i+–u o+–++e s+–R S1CC BE B B E()U U I R R β-=++1E B()I I β=+求Q 点:1. 静态分析CE CC E EU U I R =-直流通路+U CCR BR E+–U CE +–U BE I EI BI CR B +U CCC 1C 2R ER Lu i+–u o+–++e s+–R S2. 动态分析LE L //R R R '=o e L U I R '= b L 1I R β'=+ ()b be e Li U I r I R '=+ b be b L(1)I r I R β'=++ b Lb beb L 11()()u I R A I r I R ββ'+='++ Lbe L1(1)R r R ββ'+='++()(1)电压放大倍数电压放大倍数A u ≈1且输入输出同相,输出电压跟随输入电压,故称电压跟随器微变等效电路r be R BR LEB C +-+-+-R SiU bI c I oU bI βSE eI R EiI2. 动态分析(2)输入电阻微变等效电路r be R BR LEB C +-+-+-R SiU bI c I oU bI βSE eI R EiI i B i //r R r '=[]Lbe B i )1(//R r R r '++=β1b be e E L ii bbbe L//()I r I R R U r II r R β+'=='=++ ()LE L //R R R '= 射极输出器的输入电阻高,对前级有利。

r i 与负载有关ir i r '2. 动态分析(3)输出电阻微变等效电路r be R BR LEB C +-+-+-R SiU bI c I oU bI βSE eI R EiI 1be s o r R r β'+≈+SB S //R R R '=βR r R r +'+=1//s be E o ( 1 )E be s βR R r '+>>+通常:射极输出器的输出电阻很小,带负载能力强。

射极输出器教案范文

射极输出器教案范文

射极输出器教案范文教案:射极输出器的教学方法一、教学目标1.了解射极输出器的原理和工作方式;2.掌握射极输出器的性质和特点;3.能够分析和计算射极输出器的电路参数。

二、教学内容1.射极输出器的定义和原理1.1射极输出器的基本概念1.2射极输出器的工作原理2.射极输出器的特点和性质2.1射极输出器的放大特性2.2射极输出器的输出电阻和电压放大倍数2.3射极输出器的负载能力和效率3.射极输出器的电路分析和计算3.1射极输出器的等效电路模型3.2射极输出器的直流工作点的确定3.3射极输出器的交流工作分析3.4射极输出器的计算方法和实例分析1.导入新知识通过实例或现象引入射极输出器的定义和原理。

2.理论讲解2.1详细介绍射极输出器的定义和原理,包括它在电子设备中的应用;2.2分析射极输出器的放大特性,如电压放大倍数和输出电阻等;2.3解释射极输出器的负载能力和效率。

3.实验演示3.1设计简单的射极输出器电路实验,展示其工作原理;3.2在实验中观察和记录射极输出器的电路参数,如电流、电压;3.3讨论实验结果,分析实验现象。

4.练习与讨论4.1提供射极输出器的相关问题,让学生回答并进行讨论;4.2引导学生分析射极输出器电路的特性并进行计算。

5.拓展活动5.1学生自主设计和构建射极输出器电路;5.2学生进行实际的测量和分析,对比理论计算结果。

6.小结与反思归纳总结射极输出器的重要概念和性质,并进行教学反思。

1.电子实验箱、电源和多用表;2.教案活页、讲义以及相关参考书籍;3.供学生练习用的习题和实验报告。

五、教学评价1.学生的课堂参与情况;2.学生对射极输出器的理解程度;3.学生的实验设计和分析能力。

六、教学反思射极输出器作为常见的电子元器件,在电子技术领域有着重要的应用。

通过本节课的教学,学生能够全面了解射极输出器的原理和特点,并掌握如何分析和计算射极输出器的电路参数。

通过实验演示和练习,学生能够更加深入地理解射极输出器的工作方式和性质。

射极输出器的特点及主要用途

射极输出器的特点及主要用途

射极输出器的特点及主要用途一、前言射极输出器是一种电子元器件,是管式放大器中的一种。

它具有许多独特的特点和广泛的应用领域。

本文将从射极输出器的特点和主要用途两个方面进行详细介绍。

二、射极输出器的特点1. 高增益:射极输出器具有高增益,可以将微弱信号放大到足够大的程度。

2. 低噪声:射极输出器具有低噪声,可以在信号处理过程中减少噪声干扰。

3. 宽频带:射极输出器具有宽频带,可以处理高频信号。

4. 低失真:射极输出器具有低失真,可以保证信号处理过程中信号质量不受影响。

5. 高稳定性:射极输出器具有高稳定性,可以在复杂环境下工作。

6. 易于控制:射极输出器易于控制,在不同场合下可以根据需要进行调整。

三、主要用途1. 音频放大:射极输出器广泛应用于音频放大领域。

它可以将微弱的音频信号放大到足够大的程度,从而使人们能够听到清晰的声音。

2. 无线电通信:射极输出器也广泛应用于无线电通信领域。

它可以将微弱的无线电信号放大到足够大的程度,从而使人们能够进行远距离通信。

3. 仪器测量:射极输出器还可以用于仪器测量领域。

它可以将微弱的信号放大到足够大的程度,从而使得仪器可以对其进行精确测量。

4. 激光驱动:射极输出器还可以用于激光驱动领域。

它可以将微弱的控制信号放大到足够大的程度,从而控制激光发射。

5. 显示屏驱动:射极输出器还可以用于显示屏驱动领域。

它可以将微弱的控制信号放大到足够大的程度,从而控制显示屏显示内容。

6. 其他应用:除了以上几个领域外,射极输出器还有许多其他应用。

例如,在火箭发射、卫星通讯、医疗设备等方面都有广泛应用。

四、总结综上所述,射极输出器具有高增益、低噪声、宽频带、低失真、高稳定性和易于控制等特点,广泛应用于音频放大、无线电通信、仪器测量、激光驱动、显示屏驱动等领域。

随着科技的不断发展,射极输出器的应用领域还将不断扩大。

电工学 实验三 射极输出器

电工学 实验三 射极输出器

实验三射极输出器一、实验目的掌握射极输出器的电路特点进一步学习放大器各项参数测量方法了解射极输出器的应用二、实验原理射级输出器的电路输出信号不是从三极管的集电极取出,而是取自发射级和地之间。

对于交流信号,集电极成为输入信号和输出信号的公共端,故该电路实际上是一个共集电极电路。

共集电极电路的输入电阻大,输出电阻小,所以常用来实现阻抗的转换。

输入电阻大,可使流过信号源的电流减小;输出电阻小,即带负载能力强;故常用于多级放大电路的输入级和输出级。

图3-1 射级输出器实验电路图三、实验内容与步骤检查电路无误后接通12V电源,然后按电路图接线。

1.在放大器的第一级接入信号电压,由信号发生器提供f=1000Hz,Ui=10mV 的交流信号,用示波器观察放大器的输出端(空载)波形。

调节Rp使输出波形幅值最大且不失真(后级不接)。

测量放大器第一级空载输出电压,求出放大倍数。

输出电压:1.351mv,放大倍数:1.351/10=1倍。

2.接入负载电阻10k,观察输出电压波形,测量输出电压,求带负载时第一级放大倍数。

输出电压:0.743mv,放大倍数:1倍3.用射级输出器代替第一级负载电阻10k,测量两级空载总的输出电压,计算两级(空载)总的放大倍数输出电压:0.943mv,放大倍数:1倍。

4.在射级输出器输出端再接入10k负载电阻,测量此时两级放大器的总的输出电压,计算放大倍数。

输出电压:0.716mv,放大倍数:1倍。

5.保持输入信号f=1000Hz,U i=10mV不变,改变Rp 使Ic 分别等于1.2V、1.5V、1.7V、2V等,分别测量相对应的第一级空载输出电压,计算放大倍数,观察放大倍数随Ic变化的情况。

四实验仪器和仪表虚拟实验仪器及器材双踪示波器信号发生器交流毫伏表数字万用表五实验报告要求按实验步骤整理实验结果。

列出第三步项测试表格,然后画出Ic-Au 曲线。

讨论放大器电压放大作用与哪些因素有关?1.信号源内阻rs;2.负载电阻RL;3.晶体管电流放大倍数4.集电极外接电阻Rc;5.基极偏置电流Ib。

射极输出器

射极输出器
& ′& ′ Uo (1 + β ) RL I b (1 + β ) RL Au = = = ≈1 & & + (1 + β ) R′ I & ′ U i rbe I b rbe + (1 + β ) RL L b
输入电阻很高
2. 输入电阻
′ ri = RB // [rbe + (1 + β ) RL ]
3. 输出电阻
可用右图计算输出电阻, 可用右图计算输出电阻 , 将信号源短路, 将信号源短路 , 保留其内阻 RS RS ,RS 与 RB并联后的等效 ′ RS 电阻为 。在输出端将 RL 取去, 取去,外加一交流电压 , & & 产生电流 。 I o Uo rbe RB
B
C
& Ib
E
& β Ib & I
二、 动态分析 1. 电压放大倍数
& U i RB
rbe
& β Ib
RL + & Uo
& ES
& Ie RE
& ′ ′& ′& U o = RL I e = (1 + β ) RL I b RL = RE // RL 放大倍数近似 等于1 等于 & & & ′ ′& U i = rbe I b + RL I e = rbe I b + (1 + β ) RL I b
26 rbe1 ≈ 200 + (1 + β 1 ) 结论:多级放大电路的放大倍数等于各 I E1 单级放大倍数之积。输入电阻等于第一 26 = 200 + (1 + 60) × = 0.94 k 级的输入电阻,输出电阻等于最末级的 2.14 输出电阻。B1 // [rbe1 + (1 + β 1 ) RL1 ] = 30.3 k ′ ri = ri1 = R
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2.输入电阻
ri Ui Ii
Ii

Ui RB

Ib
Ii
Ib B
C Ic
RS +
+
E s

Ui RB

rbe E
Ie
RE
β Ib RL +Uo
Ui
Ui
RB rbe (1 )(RE / / RL )
ri RB / / rbe (1 )(RE / /RL

U o U o1

Au1
Au 2
注意:计算前级的电压放大倍数时必须把后级的输入电
阻考虑到前级的负载电阻之中。如计算第一级的电压放
大倍数时,其负载电阻就是第二级的输入电阻。
②输入电阻就是第一级的输入电阻。
③输出电阻就是最后一级的输出电阻。
RB1 C1 +
RS + es

T1 + C2
RE1
最大集电极电流ICM,承受的最大管压降接近c-e反向击穿 电压UBR(CEO),消耗的最大功率接近集电极最大耗散功率 PCM 。因此晶体管工作在尽限状态。
2. 对功率放大电路的要求
(1)在电源电压一定的情况下,最大不失真输出电压最 大,即输出功率尽可能大。
(2)效率尽可能高,因而电路损耗的直流功率尽可能小, 静态时功放管的集电极电流近似为0。
学习要求:
1.了解射极输出器电路的组成,掌握静态 工作点的估算、微变等效电路分析,掌握射极输 出器的特点及用途;
2.了解互补对称功率放大电路的要求及工作 原理;
10.4 射极输出器 电路的组成:
10.4.1.静态分析
IB

UCC UBE
RB (1 )RE
IC IB
UCE UCC RE IE
UCE1 UCC RE1 IE1 (12 2103 2.14103 ) V 7.72 V
后级静态值同例 10.3.1,即
IC2 IE2 1.7 mA IB2 0.045 mA UCE2 5.2 V
(2) 放大电路的输入、输出电阻
ri ri1 RB1 // rbe1 (1 1 )RL1

0.98
后级(见例10.3.1) Au2 = 71.2 两级电压放大倍数
Au = Au1 Au2 = 0.98 ( 71.2) = 69.8
10.6 互补对称功率放大电路
10.6.1 对功率放大电路的基本要求
1. 功率放大电路研究的问题
(1) 性能指标:最大输出功率和效率。
最大输出功率Pom :在电路参数确定的情况下,负载上可 获得的最大交流功率。
R3 C + B1 T1
+ R1
t
ui
t
D1 A
D2
RL ;

这种功率放大电路在理 想情况下的效率为 78.43;UCC uo
iC1
O
t
CL
+
+
iC2
RL uo

2.无输出电容(OCL)的互补对称放大电路
+UCC
R3
C+
+
T1
ui
R1
OCL 电路需用正负 两路电源。其工作原理 与 OTL 电路基本相同。

rbe


RS
射极输出器的输出电阻很低。
射极输出器的主要特点是:电压 放大倍数小于接近 1;输入电阻高;输 出电阻低。因此,它常被用作多级放 大电路的输入级或输出级。
[例 1] 用射极输出器和分压式偏置放大电路组成两级放
大电路,如下图所示。已知:UCC = 12V,1 = 60,RB1 = 200
RB1 C1 +

RS
+
ui1
es


T1 + C2

RE1
u01 ui 2

RB1 RB2
+UCC
RC2
+C3
T2

RE2
+
RL uo
CE2

阻容耦合多级放大电路分析
(1)静态分析:各级单独计算。 (2)动态分析
①电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积。
Au

U o U i

U o1 U i

D1 A
+
RL uo
D2

T2
R2 OCL电路
UCC
式中 RL 1 RE1 // ri2
为前级的负载电阻,其中 ri2 为后级的输入电阻,已在例 10.3.1 中求得,ri2 = 0.79 k,于是
RL 1

2 0.79 2 0.79
k

0.57
k
rbe1

200

(1
1)
26 I E1

200

(1
60)
给的功率全部消耗在管子
甲类工作状态
的集电极上。效率比较低。
(2) 甲乙类工作状态
iC
iC
静态工作点 Q 沿负载线
下移,静态管耗减小,但产
生了失真。
Q
iC
iC
O
tO
uCE
甲乙类工作状态
O
tO
乙类工作状态
Q uCE
(3)乙类工作状态
静态工作点下移到
IC 0 处,管耗更小, 但输出波形只剩半波了。
10.6.2 互补对称放大电路
IIRe I ERE
RE
RE
RL
++UUoo
计算 ro 的等效电路
ro

U o Io

1
1 1

RE (rbe RS )
(1 )RE (rbe RS )
rbe RS RE
通常 (1 )RE (rbe RS ), 1
故 ro
26 2.14


0.94
k
ri ri1 RB1 // rbe1 (1 1 )RL1 30.3 k
输出电阻
ro ro2 RC2 2 k
(3)计算电压放大倍数
前级
Au1

(1 1 )RL 1 rbe (1 1 )RL 1

(1 60) 0.57 0.94 (1 60) 0.57
RB1 RB2
+UCC
RC2
+C3
T2
RE2
+
RL
CE2
(1) 前级静态值为
IB1

UCC UBE1
RB1 (1 1)RE1
12 0.6 200103 (1 60) 2103 A 0.035 mA
IC1 IE1 (1 1 )IB1 (1 60) 0.035 mA 2.14 mA
1.无输出变压器(OTL)的互补对称放大电路
图中两个晶体管 T1(NPN 型)和 T2(PNP 型)的特性基 本相同。
R3 C + B1 T1
静态时,调节
+
R3,使 A 点的电位

1 2
U
CC

输出耦合电容 CL 上
t ui
的电压也为
1 2
U
CC


R1 和 D1 、D2 上的压降 使两管获得合适的偏压,工
作在甲乙类状态。
R1 D1 A
D2 B2 T2 R2
+UCC
iC1 O
+ CL
+
RL uo

1.无输出变压器(OTL)的互补对称放大电路 工作原理:
在 ui 的正半周, T1 导通,T2 截止, 电流 iC1 自上而下流 过负载 RL ;
ui 在 ui 的负半 周,T1 截止, T2 导通,电流 iC2 自 下而上流过负载
Pom

U2 o max
RL
(Uomax为有效值)
效率 :电路的最大输出功率与电源提供的功率之比。
Pom 100%
PV
(2) 分析方法:因大信号作用,故应采用图解法分析。
10.6.1 对功率放大电路的基本要求
(3) 晶体管的选用:根据极限参数选择晶体管。 在功放中,晶体管通过的最大集电极或射极电流接近
U i rbe Ib RL Ie rbe Ib (1 Uo<)RULiIb
无电压放 大能力,但 有电流放
大能力
Au
Uo Ui

(1 )RL Ib rbeIb (1 )RL Ib

(1 )RL rbe (1 )RL
1
若(1+)Re rbe,Au 1,即 Uo Ui 。
ui RB E

eS

RE RL U o

10.4.2 动态分析
1.电压放大倍数
Uo RL Ie
RS
(1 )RL Ib
+
E s
式中 RL RE / / RL
Ii
+
U i RB

电压跟随器
Ib B
C Ic
rbe E
Ie
RE
β Ib RL +U o
ri与负载有关!
输入电阻比共射放大电路大得多,可达几十千欧 到几百千欧。
3.输出电阻
RRS S
+
Io Ib Ib IRE
E s

(1 ) Uo Uo
rbe RS RE
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