三极管共集电极放大电路和共基极放大电路详细版
三极管共集电极放大电路和共基极放大电路详细版 ppt课件
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三极管共集电极放大电路和共 基极放大电路详细版
• 1、电路组成 • 2、静态工作点分析 • 3、动态分析
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三极管共集电极放大电路和共基 极放大电路详细版
• 阻容耦合式共集电极放大电路的电路图如下所示：
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三极管共集电极放大电路和共基极放 大电路详细版
• 先画出直流通路如右图：
IBQ
VCC UBEQ
I BQ
I EQ
1
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三极管共集电极放大电路和共基 极放大电路详细版
• 先根据电路图画出交流通路:
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三极管共集电极放大电路和共基 极放大电路详细版
• 然后根据交流通路画出等效电路:
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三极管共集电极放大电路和共基 极放大电路详细版
• 根据等效电路计算交流参数：
•
•
Au
U•O Ui
(1)RL rbe(1)RL
三极管共集电极放大电路和共 基极放大电路详细版
1
三极管共集电极放大电路和共 基极放大电路详细版
• 晶体管除了在大多数情况下都接成共射极 的形式外，还可接成共集电极和共基极的形 式。下面分别介绍。先介绍共集电极放大电 路。
• 由于共集电极放大电路的输出信号从发射 极引出，所以又叫射极输出器。
2
三极管共集电极放大电路和共 基极放大电路详细版
交流电压 U •O
，求出交流电流
•
Io
, 则输出电阻为二
者之比。如图所示：
•
•
•
IO
•
IRe
•
Ie
•
IRe
•
(1)Ib
UO Re
(1)UO
rbe
RORe//1rbe
第二章_三极管放大电路
一. 多级放大器的耦合方式
1.阻容耦合 优点：
iC
放大电路产生 截止失真
输入波形
uCE
ib
ib失真 uo 输出波形
(2-41)
2. Q点过高，信号进入饱和区 iC
放大电路产生 饱和失真
输入波形
ib
uCE
输出波形
uo
(2-42)
实现放大的条件
1. 晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结 反偏。 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。
rbe从几百欧到几千欧。
(2-25)
从输出回路看:
iC近似平行
i C IC i c β(I B i b ) βI B βi b
iC
所以： c i
βi b
uCE
uCE
(1) 输出端相当于一个受ib 控制 的电流源。 (2) 考虑 uCE对 iC的影响，输出 端还要并联一个大电阻rce。
rce的含义:
Δu CE u ce rce Δi C ic
(2-26)
三极管的微变等效电路 c
ib
ic
ib
ic ube rbe uce
ib
b
rce
uce
ube
eቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ib
b
rbe
ib
c
rce很大， 一般忽略。
微变等效电路
e
(2-27)
2、放大电路的微变等效电路
将交流通道中的三极管用微变等效电路代替: uo ui RB
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。
(完整word版)放大电路的工作原理和三种基本放大组态
放大电路的工作原理和三种基本放大组态放大电路里通常是晶体三极管、场效应管、集成运算放大器等，这些器件也称为有源器件。
共射放大电路如图所示。
V cc是集电极回路的直流电源，也是给放大电路提供能量的，一般在几伏到几十伏范围，以保证晶体三极管的发射结正向偏置、集电结反向偏置，使晶体三极管工作在放大区。
R c是集电极电阻，一般在几 K 至几十K 范围，它的作用是把集电极电流i C的变化变成集电极电压u CE的变化。
V BB是基极回路的直流电源，使发射结处于正向偏置，同时通过基极电阻R b提供给基极一个合适的基极电流I BQ，使三极管工作在放大区中适当的区域，这个电流I BQ常称为基极偏置电流，它决定着三极管的工作点，基极偏置电流I BQ是由V BB和基极电阻R b共同作用决定的，基极电阻R b一般在几十KΩ至几百KΩ范围。
如在输入端加上一个较小的正弦信号u i , 通过电容C1加到三极管的基极，从而引起基极电流i B在原来直流I BQ的基础上作相应的变化，由于u i是正弦信号，使i B随u i也相应地按正弦规律变化，这时的i B实际上是直流分流I BQ和交流分量i b迭加后的量。
同时i B的变化使集电极电流 i C 随之变化，因此i C也是直流分量I C和交流分量i c的迭加，但i C要比i B大得多（即β倍）。
电流i C在电阻R C上产生一个压降，集电极电压u CE =V CC－i C R L，这个集电极电压u CE也是由直流分量I C和交流分量 i C两部分迭加的。
这里的 u CE和 i C相位相反，即当 i C增大时, u CE减少。
由于C 2的隔直作用，使只有 u CE的交流分量通过电容C2作为放大电路的输出电压u O。
如电路参数选择适当，u O要比 u I的幅值要大得多，同时 u I与 u O的相位正好相反。
电路中各点的电流、电压波形如图所示。
放大电路的图解法放大电路有三种主要分析方法：一是图解法，二是微变等效电路法，三是计算机辅助分析法。
(完整版)三极管及放大电路原理
测判三极管的口诀三极管的管型及管脚的判别是电子技术初学者的一项基本功，为了帮助读者迅速掌握测判方法，笔者总结出四句口诀：“三颠倒，找基极；PN结，定管型；顺箭头，偏转大；测不准，动嘴巴。
”下面让我们逐句进行解释吧。
一、三颠倒，找基极大家知道，三极管是含有两个PN结的半导体器件。
根据两个PN结连接方式不同，可以分为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管，图1是它们的电路符号和等效电路。
测试三极管要使用万用电表的欧姆挡，并选择R×100或R×1k挡位。
图2绘出了万用电表欧姆挡的等效电路。
由图可见，红表笔所连接的是表内电池的负极，黑表笔则连接着表内电池的正极。
假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型，也分不清各管脚是什么电极。
测试的第一步是判断哪个管脚是基极。
这时，我们任取两个电极(如这两个电极为1、2)，用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻，观察表针的偏转角度；接着，再取1、3两个电极和2、3两个电极，分别颠倒测量它们的正、反向电阻，观察表针的偏转角度。
在这三次颠倒测量中，必然有两次测量结果相近：即颠倒测量中表针一次偏转大，一次偏转小；剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小，这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极(参看图1、图2不难理解它的道理)。
二、PN结，定管型找出三极管的基极后，我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型(图1)。
将万用表的黑表笔接触基极，红表笔接触另外两个电极中的任一电极，若表头指针偏转角度很大，则说明被测三极管为NPN型管；若表头指针偏转角度很小，则被测管即为PNP型。
三、顺箭头，偏转大找出了基极b，另外两个电极哪个是集电极c，哪个是发射极e呢?这时我们可以用测穿透电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。
(1) 对于NPN型三极管，穿透电流的测量电路如图3所示。
根据这个原理，用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec，虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小，但仔细观察，总会有一次偏转角度稍大，此时电流的流向一定是：黑表笔→c 极→b极→e极→红表笔，电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致(“顺箭头”)，所以此时黑表笔所接的一定是集电极c，红表笔所接的一定是发射极e。
三极管放大电路三种组态的比较
4.5.1 共集电极放大电路
2.动态分析 2.动态分析 ④输出电阻
由电路列出方程
it = ib + βib + i Re
vt = ib ( rbe + Rs′ )
vt = i Re Re
其中 Rs′ = Rs // Rb 则输出电阻
vt Rs′ + rbe Ro = = Re // it 1+ β
4.5 共集电极放大电路和 共基极放大电路
4.5.1 共集电极放大电路 4.5.2 共基极放大电路 4.5.3 放大电路三种组态的比较
4.5.1 共集电极放大电路
共集电极电路结构如图示 该电路也称为射极输出器 该电路也称为射极输出器 1.静态分析 1.静态分析 由
VCC = I BQ Rb + VBEQ + I EQ Re I EQ = (1 + β ) I BQ
′ ′ ′ vo ib (1 + β ) RL (1 + β ) RL β ⋅ RL Av = = = ≈ <1 ′ ′ ′ vi ib [rbe + (1 + β ) RL ] rbe + (1 + β ) RL rbe + β ⋅ RL
′ 则电压增益接近于1 一般 β ⋅ RL >> rbe ，则电压增益接近于1， 即 Av ≈ 1 。 vo与vi同相
输出电阻小
Rs′ + rbe Rs′ + rbe Re >> 当 ， β >> 1 时， Ro ≈ 1+ β β
4.5.1 共集电极放大电路
Av ≈ 1 。
′ Ri = Rb //[rbe + (1 + β ) RL ]
8共集电极放大电路与共基极放大电路
一、复习引入共射极放大的特点有哪些？二、新授（一）共集电极放大电路共集电极放大电路的组成如图1(a)所示。
图1(b)为其微变等效电路，由交流通路可见，基极是信号的输入端，集电极则是输入、输出回路的公共端，所以是共集电极放大电路，发射极是信号的输出端，又称射极输出器。
各元件的作用与共发射极放大电路基本相同，只是R e除具有稳定静态工作的作用外，还作为放大电路空载时的负载。
(a)电路图(b)微变等效电路图1 共集电极放大电路1．静态分析由图1(a)可得方程V CC=I B R B+U BE+(1+β)I B R E则I B= (V CC - U BE )/R B+(1+β)R EI C=βI BU CE= V cc-I E R E≈V cc-I C R E3．动态分析（1）电压放大倍数A u由图1(b)可知u i=i b r be+i e R L′=i b[r be+(1+β)R L′]u o=i e R L′=(1+β)i b R L′式中：R L′=R E//R L。
故A u==u o/u i=i b(1+β)R L′/ I b[r be+(1+β)R L′]= (1+β)R L′/[r be+(1+β)R L′] 一般（1+β)R L′> r be，故A u≈1，即共集电极放大电路输出电压与输入电压大小近似相等，相位相同，没有电压放大作用。
（2）输入电阻R iR i=u i/i b=i b r eb+(1+β)i b R L′/ I b = r be+(1+β)R L′故R i= R B// R L′=R B//[r be+(1+β)R L′]说明,共集电极放大电路的输入电阻比较高,它一般比共射基本放大电路的输入电阻高几十倍到几百倍. （3)输出电阻R o将图3(b)中信号源U s短路,负载R L断开,计算R0的等效电路如图2所示。
图2 计算输出电阻的等效电路由图可得I=I e +I b +βI b =I e +(1+β)I b=U o /(R E +(1+β))·U/(r be +R S ′)式中：R s ′=R S //R B 。
三极管基本放大电路ppt课件
（a）原理电路
（b）实物图
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发射极单管放大电路各组成元件的作用
精品课件
电路中各电流、电压的符号规定
电路中既包含输入信号所产生的交流量，又包含直流电源所产生 的直流量。为了区分不同分量，通常做了以下规定
精品课件
放大电路原理图的画法
1.直流通路和交流通路 【直流通路】指静态时放大电路直流电流通过的路径。 画直流通路原则 ：将电容视为开路。
确定出静态工作点Q。
以单管共射放大电路为例，其直流通路如右下图所示。设电路参数VCC、 Rb、RC和三极管放大倍数β已知，忽略三极管的UBEQ（硅管UBEQ≈0.7V，锗 管UBEQ≈0.3V）,可以推导得：
IBQVCC UBEQ VCC
Rb
Rb
ICQ＝βIBQ
UCEQ ＝ VCC－ICQ RC
由上述公式求得的IB、 IC和UCE值即是静态工作点Q。
Ro=Ron
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多级放大电路的耦合方式
多级放大电路中每个单管放大电路称为“级”，级与级之间的连接 方式叫耦合。下表为三种常用耦合方式的比较。
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本章小结
1.三极管由两个PN结构成，按结构分为NPN和PNP两类。三极管的集电极 电流受基极电流的控制，所以三极管是一种电流控制器件。在满足发 射结正偏、集电结反偏的条件下，具有电流放大的作用。三极管的输 出特性曲线可分成截止区、饱和区、放大区。
所以，分压式偏置放大电路具有自动调整功能，当ICQ要增加时，电路 不让其增加；当ICQ要减小时，电路不让其减小；从而迫使ICQ稳定。所以 该电路具有稳定静态工作点的作用。B>>UBEQ
精品课件
C C V Q Q C E I I T V ec RR QEB Q B U I 2 1 b b R R Q B U 21 II
共集、共基及放大电路分析
IE（ 1） IB
2020/4/30
U CE U CC IERE
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2
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
3. 动态分析 1）交流通路
2020/4/30
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3
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
2）微变等效电路
2020/4/30
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4
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
方法：采用调整管管扩大输出电流的变化
2020/4/30
.
6
电子技术
模块三 直流稳压电源
2）稳压原理：
电网电压 U i （或负载电阻 R L） U0
稳压过程：
U0 VE UBE (UDZU0) IB IC U 202C 0/4/3E 0 使 U（ 0 Ui -. UCE )基本保7 持
电子技术
（1）电压倍数
AuU U 0 i rb（ e 1 （ 1） ） RL /RL / 1
（2）输入电阻
R iR B//rb[ e(1)R L /]
（3）输出电阻
R0
Re//rb
eRs//RB
1
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5
模例 (P122） 1）串联型稳压电源电路
P52 思考与练习 P56 思考与练习
2020/4/30
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2.4.2、共基放大电路
1.电路组成
2.直流通路
2020/4/30
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10
模拟电子技术
第2章 晶体三极管及其应用
3.交流通路
动态指标
Au
（RL
rb
//RC)
e
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四、应用举例
•
消除的方法是上移静态工作点Q，通常采用
减小电阻Rb来实现。
41
四、应用举例
• 例2、电路如图。
设=100，试求：
1、静态工作点Q； 2、输入电阻Ri; 3、电压放大倍
数 、； 4、输RO出2A• u。电1 阻A• Ru 2O1 、
42
四、应用举例
• 解： 1、计算静态工作点Q
I BQ
V BB U BEQ
Rb (1 )Re
I EQ (1 ) I BQ
U CEQ VCC I EQ R e
6
3、动态分析
• 先根据交流通路画出等效电路：
7
3、动态分析
• ①计算放大倍数
•
•
•
Au
UO
•
I e Re
•
•
U i ( R b rbe ) I b I e R e
3
一、基本共集电极放大电路
• 1、电路组成 • 2、静态工作点分析 • 3、动态分析
4
1、电路组成
• 共集电极放大电路的电路图、直流通路图和交流通 路图如下所示：
5
2、静态工作点分析
• 由直流通路可得：
V BB I BQ Rb U BEQ I EQ R e
I BQ Rb U BEQ (1 ) I BQ Re
13
二、阻容耦合式共集电极放大电路
• 1、电路组成 • 2、静态工作点分析 • 3、动态分析
14
1、电路组成
• 阻容耦合式共集电极放大电路的电路图如下所示：
15
2、静态工作点分析
• 先画出直流通路如右图：
IBQ
VCC UBEQ
Rb (1 )Re
ICQ IBQ
UCEQ VCC IEQRe VCC ICQRe
0.80
•
46
§4.5.2 共基极放大电路
47
一、基本共基极放大电路
• 1、电路组成 • 2、静态工作点分析 • 3、动态分析
48
1、电路组成
• 为使晶体管正常工作，也必须使发射结正向偏置， 集电结反向偏置。基本共基极放大电路的电路图如下：
49
2、静态工作点分析
• 先根据电路图画出直流通路如下：
rbe
•
Ri
U
•
i
Ii
Re
//
rbe
1
,
RO Rc
60
三、应用举例
• 的例=110、0, 电rbe路=1如K 图；。设静R态e=工30作0点, 合RC适=5。K试；估算晶体A• u，管
Ri和RO的值。
61
三、应用举例
• 解： rbe已给出，不用求静态工作点。根据公式：
•
Au
RC rbe (1 )Re
16
3、动态分析
• 先根据电路图画出交流通路：
17
3、动态分析
• 然后根据交流通路画出交流等效电路：
18
3、动态分析
•
•
•
•
Au
U•O
•
Ie RL
•
(1)Ib RL
•
Ui Ib rbeIe RL [rbe(1)RL]Ib
(1)RL (1)RL 1 rbe(1)RL (1)RL
(其中 RL Re //RL)
倍，因此射极输出器的输入电阻比共发射极大得多，可 达几十千欧到几百千欧。
10
3、动态分析
• ③计算输出电阻
• 为计算输出电阻，令输入信号为零，在输出端加交流
电压
U
• O
，求出交流电流
•
Io
，则输出电阻为二者之比。
如图所示：
11
3、动态分析
•
•
•
IO
•
IRe
•
Ie
•
IRe
•
(1)Ib
UO Re
(1)
•
•
•
IO
•
IRe
•
Ie
•
IRe
•
(1)Ib
UO Re
(1)UO
rbe
RO
Re
// rbe
1
28
四、应用举例
例1、共集电路如图所示，设三极管的 50，UBEQ 0.7V,
rbb 300, UCES 0.7V 1、试计算静态工作点Q。
2、试计算Ri、RO。
••
3、试计算Au 、AuS 。
4、试计算电路的输出幅度UO
I BQ
I CQ
1 . 8 0 . 018 100
mA
18 A
43
四、应用举例
• 2、计算输入电阻Ri
rbe rb b(1)U IE TQ 10 10 01 2 .8 1 6 1 .6K 6 R iR b 1/R /b2//rb[ e(1)R e]2/0 1 //5 1 /.6 ( 6 1 02 )1 8 .2K
UO Rb rbe
•
RO U• O IO
1
1
(1)
1
Re
//
Rb rbe
1
Re
Rb rbe
12
3、动态分析
RO
Re
//Rb rbe
1
• 可见，Rb等效到输出回路时，减小到原来
的1/(1+)，使输出电阻很小。
• 综上所述，射随器输入电阻大，输出电阻 小，电压放大倍数接近于1。多用作输入输出 缓冲级。
4.5共集电极电路和共基极电路
1
§4.5.1 共集电极放大电路
• 晶体管除了在大多数情况下都接成共射极 的形式外，还可接成共集电极和共基极的形 式。下面分别介绍。先介绍共集电极放大电 路。
• 由于共集电极放大电路的输出信号从发射 极引出，所以又叫射极输出器。
2
§4.5.1 共集电极放大电路
• 一、基本共集电极放大电路 • 二、阻容耦合式共集电极放大电路 • 三、分压稳定式共集电极放大电路 • 四、应用举例
电路相当。
54
二、分压稳定式共基极放大电路
• 1、电路组成 • 2、静态工作点分析 • 3、动态分析
55
1、电路组成
• 分压稳定式共基极放大电路的电路图如图所示，有两 种画法。
56
2、静态工作点分析
• 根据电路图画出直流通路：
• 显然，直流通路与分压式
共射电路相同：
I EQ
U BQ
U BEQ Re
m
。
ax
5、当信号U
幅值增加时，输出端首先出现什么失真？
S
如何消除此失真？
29
四、应用举例
• 解：1、先画出直流通路
30
四、应用举例
• 解：再计算电路的静态工作点
IBQRV bC C (1UB)ERQ e
120.7 28A
200514
ICQIBQ5028140A01.4mA
UCEQ VCCIEQ Re VCCICQ Re 121.446.4V
• 当(1+)Re>>(Rb+rbe)时，A u 1，即 U O U i ，
所以共集电路电路又叫射极跟随器，简称射随
器。
9
3、动态分析
• ②计算输入电阻
•
•
•
•
Ri U• i
U• i
Ib(Rb
rb
•
e)Ie
Re
Ii Ib
Ib
Ri Rb rbe(1)Re
• 可见，发射极电阻等效到基极回路时，将增大到(1+)
I BQ
I EQ
1
24
3、动态分析
• 先根据电路图画出交流通路:
25
3、动态分析
• 然后根据交流通路画出等效电路:
26
3、动态分析
• 根据等效电路计算交流参数：
•
•
Au
U•O Ui
(1)RL rbe(1)RL
1
Ri Rb1 //Rb2 //[rbe(1)RL ]
27
3、动态分析
为计算输出电阻，令输入信号为零， 在输出端加交 流电压 ，求出交流电流, 则输出电阻等于二者之比。 如图所示：
44
四、应用举例
•
3、计算电压放大倍数
•
A u1
、•
Au2
；
•
Aus1
Ri
•
RC
Rs Ri rbe (1 )Re
8.2 100 2 2 8.2 1.66 101 2
0.79
45
四、应用举例
•
Aus2
Ri
•
(1 )Re
Rs Ri rbe (1 ) Re
8.2 101 2 2 8.2 1.66 101 2
•
(1 ) I b R e
•
•
( R b rbe ) I b (1 ) I b R e
(1 ) R e
( R b rbe ) (1 ) R e
8
3、动态分析
•
A •u(Rb(r1 b e) ()1Re)Re
•
•
•
上式表明，0 Au 1 ， U O 与 U i
同相。
•
•
•
1、静态工作点Q(IBQ 、ICQ、 UCEQ)；
23、、输电入压电放阻大倍Ri和数输A• 出u 、电A• us阻。RO ；
63
三、应用举例
• 1、计算静态工作点Q(IBQ 、ICQ、 UCEQ) 先由电路图画出直流通路：
•
AuS
Ri
•
• Au
76 0.99 0.87
Ri RS
76 10