第4讲基本共射极放大电路的静态分析
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
-
三极管基本共射极放大电路
§ 4.2基本共射极放大电路小结：
1、基本共射级放大电路的组成； 2、改进的基本共射级放大电路的组成； 3、静态、直流通路； 4、放大原理。
作业
4.2.1 （c） （d） 4.2.3 （a） （b） （c）
耦合电容C1、 C2 建立信号源、放大电路、负载 之间的交流信号传递通道。
Hale Waihona Puke 进一步改进放大电路—— 减少电源数
C1
T
C2
RL
vi
VCC
RB
RC
电路的简化画法
RB
C1
VCC
vo
RC
vi
T
C2
RL
vo
不画电源符号， 只写出电源正 极对地的电位
4.2.2 基本共射极放大电路的放大原理
VCEQ VCC Rc ICQ 12V-5.1k1.2mA 5.9V
由于VCEQ VBEQ 所以，三极管工作在放大区。
基本共射极放大电路的改进
C1
改进的共射 极放大电路
T
C2
RL
vi
RB
VBB
RC
VCC
vo
电容的作用：
隔离信号源对放大电路及放大 电路对负载的直流影响。
放大电路的两种工作状态
1. 静态 —— 当输入信号为零时电路的工作状态。
静态时放大电路中只有直流分量。
2.动态 —— 有输入信号时电路的工作状态。
电路输入正弦信号vs后，BJT各极电流及
电压都将在静态值的基础上随输入信号作 相应的变化。动态,也称交流工作状态。 动态时电路中的信号为交、直流混合信号。
共射极放大电路 ppt课件
ppt课件
3
教学内容及过程 一. 用图解分析法确定静态工作点
请同学们根据视频中的实验实物图，画出共射极基本放大 电路的电路图
ppt课件
14
2. 动态工作情况的图解分析
1） 令交流R'通L=路R及L∥交R流c，负载线 由交交流流通负路得载纯电交阻流。负载线：
uo= -ic (Rc //RL)
又 uo= UCC - UCEQ ic= iC - ICQ
交流负载线是有 U交点CC 流的- U输 运CEQ入 动= 信 轨-(iC号 迹- I时。CQ工) R作L
首先画出直流通路直流通路教学内容及过程请同学们根据视频中的实验实物图画出共射极基本放大电路的电路图对于一个给定的放大电路来说该方程为一线性方程式可以在uce坐标系中画出这条直线即直流负载线斜率为1r图解分析放大器的静态工作点的步骤可归纳为
共射极基本放大电路分析
教学内容：共发射极基本放大电路中的“图解分析法” （分析静态工作点、电压放大倍数。）
iB/uA
iB/uA
60 40
20 IBQ
Q` Q Q``
t
vBE/V
vBE/V
(2)根据 iB 在输出特性曲线上求 iC和vCE
iC/mA 交流负载线
iC/mA
Q`
60uA
Q
40uA
ICQ
Q`` 20uA
t
vC E/V
vC E/V
VBEQ t
VC EQ t
设输入 vi = 0.02 sint (V) 的交流小信号
共射基本放大电路的静态工作点分析ppt课件
五、作业 P51：3-10，3-11
统称为静态工
作点Q，分别记为 IBQ、ICQ、VCEQ、 VBEQ。
3、静态工作点的计算
I BQ
VG
VBEQ RB
I CQ I BQ
VCEQ VG ICQ RC
二、例题
如图已知VG=12V, RC = 2 k,RB=470K ,
C1=C2=10uF, 108试求放大器的Q。
解：
I BQ
复习导入
三极管中集电极电流Ic与基极电流 IB的关系
共射放大电路的习惯画法 共射放大电路的直流通路
开路
直流通路 +VG
RB RCபைடு நூலகம்
开开路路
一、共射放大电路静态工作点分析
1、静态 放大电路没有输入信号时的工作状
态称为静态。
2、静态工作点分析 所用电路：放大电路的直流通路
此时，晶体管
直流电流IB、IC和 直流电压VCE， VBE。
VG
VBEQ RB
I CQ I BQ
VCEQ VG I CQ RC
三、练习
在共发射极基本放大电路中，已知 UG=12V，RC=4k，RB=300k， 50 试求放大电路的静态工作点。
解：
I BQ
VG
VBEQ RB
= 12 0.7 ≈37.6uA 300k
I CQ I BQ =50×37.6uA=1.88mA
VCEQ VG I CQ RC =12-1.88m×4k=4.48V
四、总结
1、静态工作点Q: IBQ,ICQ,VCEQ,VBEQ 2、静态工作点Q的计算
I BQ
VG
VBEQ RB
I CQ I BQ
VCEQ VG I CQ RC
“共发射极放大电路及其静态分析”教案设计
I、组织教学：示意学生安静，准备开始上课。
II、复习旧课，引入新课：1、放大器的概念；2、放大器的组成及其主要技术指标。
III、讲授新课：2.3共发射极放大电路及其静态分析一、共发射极放大电路的组成两种常见的共射放大电路组成及各部分作用1）直接耦合共射放大电路：信号源与放大电路、放大电路与负载之间均直接相连。
适合于放大直流信号和变化缓慢的交流信号。
2）阻容耦合共射放大电路：信号源与放大电路、放大电路与负载之间均通过耦合电容相连。
不能放大直流信号和变化缓慢的交流信号；只能放大某一频段范围的信号。
3）放大电路中元件及作用（1）三极管T ——起放大作用。
（2）集电极负载电阻R C ——将变化的集电极电流转换为电压输出。
（3）偏置电路V CC，R b——使三极管工作在放大区，V CC还为输出提供能量。
（4）耦合电容C1，C2——输入电容C1保证信号加到发射结，不影响发射结偏置。
输出电容C2保证信号输送到负载，不影响集电结偏置。
4）、电路具有放大作用的条件根据所用放大管的类型设置合适的静态工作点Q 。
对于晶体管应使发射结正偏，集电结反偏，以使晶体管工作于线性放大区；对于场效应管，应根据其类型，使栅-源之间、漏-源之间的偏置电压能够保证场效应管工作于恒流区。
必须保证从输入到输出信号的正常流通途径。
输入信号能有效地作用于放大电路的输入回路；输出信号能有效地加到负载上。
二、共发射极放大电路的静态分析法1、直流通路与交流通路（1）、直流通路：直流电流流经的通路，用于静态分析。
对于直流通路：电容视为开路；电感视为短路；信号源视为短路，但保留其内阻。
（2）、交流通路：交流电流流经的通路，用于动态分析。
对于交流通路：大容量电容（耦合电容、旁路电容等）视为短路；大容量电感视为开路；直流电源视为短路。
2、图解分析法图解分析法，必须已知三极管的输入、输出特性曲线。
(1)、直流分析首先，画出直流通路，如图所示。
列输入回路方程：V BE =V CC －I B R b在输入特性曲线上，作直线 V BE =V CC －I B R b ，两线的交点即是Q 点，得到I BQ 。
4.1.2-4.1.3-基本共射极放大电路的分析方法ok
例题
VCC VBE 12V 40μA Rb 300k
共射极放大电路
ICQ βIBQ 80 40μA 3.2mA
VCEQ VCC Rc ICQ 12V 2k 3.2mA 5.6V
静态工作点为Q（40A，3.2mA，5.6V），BJT工作在放大区。 VCC 12V I 120μA ICQ IBQ 80 120μA 9.6mA （2）当Rb=100k时， BQ R 100k b
vBE＝VBEQ＋vbe iB＝IBQ＋ib iC＝ICQ＋ic vCE＝VCEQ＋vce
各值都含有直流分量和交流分量。
3. 负载电阻RL对放大电路的影响
（1）对直流通路、直流分量、直流负载线的影响 （2）对交流通路、交流分量、交流负载线的影响
3. 负载电阻RL对放大电路的影响
（1）对直流通路、直流分量、直流负载线有无影响
2. BJT的H参数及微变等效模型 H参数微变等效模型 受控电流源hfeib ，反 映了BJT的基极电流对集电 极电流的控制作用。电流源 的流向由ib的流向决定。 hrevce是一个受控电压 源。反映了BJT输出回路电 压对输入回路的影响。 H参数都是小信号参数，即微变参数或交流参数。
H参数与工作点有关，在放大区基本不变。
vs Vsm sinωt
vBE (VBB vs ) iB Rb
2. 动态工作情况的图解分析 根据iB的变化范围在输出特性曲线图上画出iC和vCE 的波 形 交流负载线 (交流负载线） vCE VCC iC Rc
2. 动态工作情况的图解分析 共射极放大电路中的电压、 电流波形
ICS 1.5
3 Q’
三种基本放大电路及静态工作点
动态：输入信号不为零时，放大电路的工作
状态，也称交流工作状态。
电路处于静态时，三极管个电极的电压、电
流在特性曲线上确定为一点，称为静态工作点，
常称为Q点。一般用IB、 IC、和VCE （或IBQ、ICQ、 和VCEQ ）表示。
# 放大电路为什么要建立正确的静态？
2.3 图解分析法
2.3.1 静态工作情况分析
交流负载线。
即 iC = (-1/RL) vCE + (1/RL) VCEQ+ ICQ 交流通路
2.3 图解 分析法
通过图2解.3分.2析，动可态得如工下作结论情： 况分析 1. vi vBE iB iC vCE |-vo|
2.
输入交流2信. 号vo与时vi相的位图相反解；分析
3. 可以测量出放大电路的电压放大倍数；
放大电路向电阻性负载提供的输出功率
Po
Vom 2
Iom 2
1 2
Vom
I
om
在输出特性曲线上，正
好是三角形ABQ的面积，这
一三角形称为功率三角形。
（思考题）
要想PO大，就要使功率三角形的 功率三角形 面积大，即必须使Vom 和Iom 都要大。
例题 放大电路如图所示。已知BJT的
ß=80， Rb=300k， Rc=2k， VCC= +12V， 求： （1）放大电路的Q点。此时BJT 工作在哪个区域？
截止区特点：iB=0， iC= ICEO 当工作点进入饱和区或截止区时，将产生非线性失真。
2.3 图解 分析法
2.3.2 动态工作情况分析
3. BJT的三个工作区
①波形 的失真
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。
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是一种常用的放大电路，它由一个NPN型晶体管的基极接入输入信号，发射极接入负载电阻，集电极接入电源电压，同时通过一个偶联电容和输入电容与输入信号源相连。
在这种电路中，输出信号时相反的输入信号。
下面我们将详细介绍基本共射极放大电路的电路分析。
1.静态工作点分析首先，我们需要确定晶体管的静态工作点，也就是集电极电流和集电极电压的值。
为了简化分析，我们可以假设晶体管为理想墙形器件，即基极电流很小，基极电压为0V。
根据基尔霍夫电流定律，我们可以写出输入回路的方程：Ib = (Vcc - Vbe) / Rb其中，Ib是基极电流，Vcc是电源电压，Vbe是基极-发射极电压（约为0.6V），Rb是基极电阻。
然后，我们可以根据晶体管的静态放大倍数β值，计算集电极电流Ic：Ic=β*Ib接下来，根据集电极-发射极电压和集电极电流的关系，可以求出集电极电压Vce：Vce = Vcc - Ic * Rc其中，Rc是负载电阻。
2.动态工作点分析除了静态工作点，我们还需要分析动态工作点，即在输入信号存在时晶体管的工作状态。
基本共射极放大电路的输入电容是很小的，可以忽略。
因此，我们可以将输入信号直接加到基极上，即vb = Vb + vb'，其中vb是基极电压，Vb为静态基极电压，vb'为输入信号。
根据晶体管的放大特性，可以写出输出电流Ie和输入电流Ib之间的关系：Ie=β*Ib+(β+1)*Ic'其中，Ic'是交流集电极电流的变化部分。
接下来，我们可以通过Ohm定律和基尔霍夫电流定律，写出发射极电流Ie、集电极电流Ic和负载电阻Rc之间的关系：Ie=Ic+IbIc = Ic' + (Vce + Vrc) / Rc将以上两个方程联立，我们可以解得Ic'。
进一步，我们可以通过欧姆定律和基尔霍夫电压定律，计算集电极电压Vce的变化值：Vce = Vce' + Ic' * Rc其中，Vce'和Vrc是交流工作点的变化值。
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课题：基本共射极放大电路的静态分析
课型：讲练结合
教学目的：
知识目标：
1. 熟悉基本共射极放大电路的组成、特点、工作原理
2. 掌握基本共射极放大电路的静态分析。
技能目标：
学会基本共发射极放大电路静态工作点的调试方法。
教学重点、难点：
重点：基本共发射极放大电路的静态分析
难点：基本共发射极放大电路的静态分析
复习与提问：
1、三极管有哪几种工作状态？
（在黑板上画出三极管的输出特性图并提问让学生指出相应的区域）
2、在模拟电子电路中三极管通常工作在什么区？
教学过程：
,也就引子：我们知道在模拟电路中，三极管通常都工作在放大区，那么如何保证三极管始终工作在放大区
是让发射结正偏、集电结反偏？这节课我们主要来解决这个问题.
（在黑板上画出基本共射放大电路，进行讲解）我们来看下这个电路.
、基本共射极放大电路
1、电路图
° 十Ucc
2、电路组成元件及作用
（1）三极管V ：具有电流放大作用，是放大器的核
心元件。
不同的三极管有不同的放大倍数。
产生放大作用的外部条件是：发射结为正向电压偏置，集电结为反向电压偏置。
(2) 集电极直流电源 U cC 确保三极管工作在放大状态。
(3) 集电极负载电阻RC:将三极管集电极电流的变化转变为电压变化，以实现电压放大。
(4) 基极偏置电阻RB:为放大电路提供基极偏置电压。
(5) 耦合电容C i 和C 2:隔直流通交流。
电容C i 和C 2具有通交流的作用，交流信号在放大器之间的传递叫耦合，
C i 和C 2正是起到这种作用，所 以叫作耦合电容。
C i 为输入耦合电容，C 2为输出耦合电容。
电容C i 和C 2还具有隔直流的作用，因为有
C 和C 2，放大器的直流电压和直流电流才不会受到信号源和
输出负载的影响。
3•放大器的工作原理(这部分知识先在这里讲解，具体的实际操作能力在动态分析的测试中再进行) (1) ui 直接加在三极管 V 的基极和发射极之间，引起基极电流
i B 作相应的变化。
(2) 通过V 的电流放大作用，V 的集电极电流i C 也将变化。
(3) i C 的变化引起V 的集电极和发射极之间的电压 U CE 变化。
(4) u CE 中的交流分量u ce 经过C 2畅通地传送给负载 R L ，成为输出交流电压 uo,，实现了电压放大作用。
二、基本共射放大电路的静态分析(先理论后实践的方法来实现)
我们看到在这个放大电路中，即有交流信号也有直流信号，为了便于分析和理解，我们将分别对这两个 信号在放大电路中的作用进行分析。
我们先来学习只有直流信号作用时的放大电路。
我们将这种状态叫 静态。
Rc O-
+
R B
C I ■ C 2 K EV R L U o
⑴静态的概念：即当输入信号电压ui=0时,放大电路称为静态，或称为直流工作状态。
这时电路中没有变化量，电路中的电压、电流都是直流量，此时I B，I c，U CE的值对应三极管输出特性曲线上的一点，该点称为放大电路的静态工作点。
⑵静态工作点的表示
用三极管的电流、电压来表示静态工作点，也可用符号Q表示。
电流、电压分别是基极电流I BQ集电极电流I CQ集射极电压U cEQ在模拟电子电路中理想的Q点应该处在放大区。
⑶静态分析的估算法
例1 :
画直流通路的方法是：将电容看作是开路
估算的公式
U CE =Ug ・【c Rc
I 固定式偏置电路 直流邇路
流通路分压式偏置电路
估算的公式：
\B=VCC FB2/ (FB1+R
B2)
IEQ=I CQ= ( \B-VBE) /R
E
IBQ=ICQ/ B
U CEC T V^C-I CQ ( R+R
E)
那么在实际的电路中，我们又是如何调节静态工作点呢？接下去我们来完成我们的试验。
通过试验我们看到在静态工作点合适的情况下，三极管能将小信号进行放大，如果静态工作点不合适，必须先调节好静态工作点，电路才能正常工作，调节方法见试验操作单。
课堂小结：
1、共发射极放大电路静态工作点的估算
2、静态工作点的调试
作业：。