共集电极放大电路和共基极放大电路
如何判定三极管放大电路的三种组态(共射极,共集电极,共基极)
相信大家很多看到模电书上说过画交流通路图来判定这三种组态。
这种方法不但麻烦而且也容易出错，我自己曾推导过，共集电极电路，按照书上交流通相信大家很多看到模电书上说过画交流通路图来判定这三种组态。
这种方法不但麻烦而且也容易出错，我自己曾推导过，共集电极电路，按照书上交流通路图方法（直流电源可认为短路）
可见交流通路图中，根据输入输出共用的那个信号脚为共极。
所以共集电极也可以认为是共射极
所以推荐大家一个更加好的方法：除去信号的输入、输出端。
另一端就是共极。
共集电极放大电路和共基极放大电路
vo1 vi
A A v1 v2
推广至n 级： Av Av1 Av2 Avn
多级放大器总的电压增益等于组成它的各级单管放大电路电压增益的乘积。
Ri
Ro
3.输入电阻的计算 Ri Ri1
4.输出电阻的计算 Ro Ron
4.6.1 共射-共基放大电路
共射－共基放大电路
电压增益
Av
vo vi
两只NPN型BJT组成的复合管
两只PNP型BJT组成的复合管
rbe＝rbe1＋(1＋1)rbe2
NPN与PNP型BJT组成的复合管
PNP与NPN型BJT组成的复合管
rbe＝rbe1
两只管子相复合，类型取决于第一只管子。
2. 共集-共集放大电路的Av、 Ri 、Ro
Av
vo vi
1 β (1 )R
其中 RL Re // RL
输出回路：
vo
i R eL
i (1 b
β
)R L
RL
电压增益：
Avຫໍສະໝຸດ vo viib (1 β)RL ib[rbe (1 β)RL ]
(1 β)RL rbe (1 β)RL
β RL rbe β RL
1
VCEQ VCC ICQRc IEQ Re VCC ICQ(Rc Re )
IBQ
ICQ β
2.动态指标
交流通路
①电压增益 输入回路： vi ibrbe
小信号等效电路
输出回路： vo βib R'L
RL Rc || RL
电压增益：
Av
vo vi
共集电极放大电路和共基极放大电路
（2）
rbe
200
(1
)
26( mV ) IE (mA)
200 (1 ) 26(mV)
IC (mA)
863
A VV V o i (R rc b/e/R L)11.857
R iR b/r /be rbe 86 3 精品课件
RoRc 4k
A VS
Ri Ri Rs
A V
863 (115 .87 )
95
*
例4.5.1 已知 = 50，VBEQ=
Ro
-VCC
200K Rb
Rc 1K -12V
1K Rs +
Vs -
+ Cb1
T Cb2 +
1.2K Re
RL
1.8K
-0.7V, 求Q点、Av、Ri、
200K Rb
-VCC Rc 1K
T
1.2K Re
IBQRbVCC(1VEB)RQe
ICQIBQ
精品课件
*
2.动态分析 ①小信号等效电路
*
精品课件
②电压增益
输入回路：
v iibrb e(1β)ibR L
其中 RL Re//RL
输出回路：
vo(1β)ibRL
电压增益：
Av
vo vi
(1β)ibRL (1β)RL ib[rbe(1β)RL] rbe(1β)RL
1
Av 1 vo与vi同相 电压跟随器
A V1 V V oi1(R rcb1 e/1/Ri2)21.57
Ro
Re2
//
(Ro1// Rb2) rbe2
1
前 两者面 A比V2较例 可VVoo1看题 出1 增中 益明求 显大 提得 高倍 单A 数 V级 1放 1.587
单管放大器总结 共射、共集、共基放大电路
晶体管共射极单管放大器单管放大电路的三种基本结构单管放大电路有共发射极、共基极和共集电极三种解法（组态），他们的输入和输出变量不同，因而电路的性能也不太一样。
共发射极单管放大电路.共集电极单管放大电路.共基极单管放大电路图一为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
他的偏置电路采用Rb1组成的分压式电路，并在发射极中接有电阻Re,以稳定放大器的静态工作点。
在放大器的输入端加入输入信号Ui后，在放大器的输入端可得到一个与Ui相位相反，幅值被放大的输出信号U0，从而实现放大。
图一共射极单管放大器实验电路图当流过电阻Rb1和Rb2的电流远大于晶体管T的基极电流Ib时，则他的静态工作点Ub可以以以下式估算Ub=Rb1*U/Rb1+Rb2 Ie=Ub-Ube/Re≈Ic Uce=Ucc-Ic(Rc+Re)放大倍数Av=-β(Rc∥Rc)/rbe+(1+β)Re输出电阻:R=Rb1∥Rb2∥[rbe+(1+β)Re]输入电阻;R0≈Rc放大器的测量与调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试。
消除干扰与自激振荡机放大器各项动态参数的测量与调试。
1.放大器静态工作点的测量与调试（1）放大器静态工作点的测量测量放大器静态工作点的条件：输入信号Vi=0即将输入端与地短接，选用量程合适的直流毫安表和直流电压表分别测出所需参数：Ic,Ub,Uc,Ue.(2)静态工作点的调试放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流Ic（或Uce）的调试与测量。
静态工作点对放大器的性能和输出波形都有很大影响。
工作点偏高会导致饱和失真如图（2）所示；反之则导致截止失真如图（3).图二图三改变电路参数Ucc,Rc,Rb(Rb1,Rb2)都会引起静态工作点的改变如图四所示：图四2.放大器的动态指标测试放大器的动态指标包括：电压放大倍数，输入电阻，输出电阻，最大不失真输出电压（动态范围）和通频带等。
（1）电压放大倍数Av的测量调整放大器到合适的静态工作点，再加入输入电压Ui ，在输出电压不是真的情况下，用交流豪伏表测出Ui和Uo的有效值，则Av=Uo/Ui。
三极管共集电极放大电路和共基极放大电路
频率响应
频带宽度
共基极放大电路的频带宽度受到三极管截止频率和电路中元 件参数的影响。
高频特性
由于共基极放大电路的高频特性较好，因此适用于高频信号 的放大。
04
共集电极与共基极放大电路的比 较
性能比较
电压放大倍数 输入阻抗 输出阻抗 频率响应
共集电极放大电路的电压放大倍数接近于1，而共基极放大电路的 电压放大倍数通常较大。
输入输出电阻
01
02
03
输入电阻
共集电极放大电路的输入 电阻主要由信号源内阻和 基极偏置电阻组成。
输出电阻
共集电极放大电路的输出 电阻主要由集电极负载电 阻和三极管输出电阻组成。
特点
输入电阻高，输出电阻低。
频率响应
频率响应
指放大电路对不同频率信 号的放大能力。
影响因素
频率响应受三极管结电容、 电路元件的分布电容和电 感的影响。
计算公式
电压放大倍数 = 输出电压 / 输入电压。
影响因素
电压放大倍数受到三极管电流放大系数、集电极电阻和基极电阻的影响。
输入输出电阻
输入电阻
输入电阻是指共基极放大电路的输入端对信号源的等效电阻，其值越大，信号源的利用 率越高。
输出电阻
输出电阻是指共基极放大电路的输出端对负载的等效电阻，其值越小，带负载能力越强。
在自动控制系统中的应用
信号调理
在自动控制系统中，各种传感器产生的信号 通常比较微弱，需要经过适当的放大和处理 才能被控制器识别和处理。三极管放大电路 可以用于信号调理，提高信号的信噪比和稳 驱动各种负 载，如电机、阀门等。三极管放大电路可以 用于执行器驱动，将控制器输出的控制信号 放大后驱动执行器，实现系统的自动控制。
晶体管共集电极放大电路和共基极放大电路及多级放大电路
2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
（3） 动态性能指标 1）电压放大倍数
Uo Ie ( RE // RL )
(1 )Ib RL
Ui Uo Ibrbe
Ibrbe (1 )Ib RL
其中 RL RE // RL
i b
rbe
ui
RB
RE
c
b
+
RL uo
2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
_ uS
_
Ri RB //[rbe (1 )RL ]
微变等效电路
b
+ rbe
b
ui RB
RE
_
+
RL uo
_
Ri
RL RE // RL
2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
(3) 求电压放大倍数
Au
Uo Ui
(1 )RL rbe (1 )RL
A·us
U·o U·s
·· UU·oi UU·si
【例】电路如图所示，试求:
VCC
(1) 电路的静态工作点ICQ、
UCEQ； RS
(2) 电路的输入电阻Ri；
+
u_S
(3) 电路的电压放大倍数
Au=Uo/Ui 、 Aus=Uo/Us；
C1
RB
+
+
ui
_
T + C2
+
RE
RL uo
_
(4) 输出电阻Ro。
2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
VCC
Au
Uo Ui
RL
rbe
2.6 共集电极放大电路和共基极放大电路
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 。
第8讲-第2章共集电极共基极电路
ic = = α <1 ie
电流跟随器
② 输入电阻
vi Ri = = R e R i′ ii
r be R i = R e || 1+ β
- rbe i b rbe ib rbe vi Ri′ = = = = − ie - ie ( 1 + β )ib 1 + β
Ri′
输入电阻小
③ 输出电阻
Ro ≈ Rc
2.三种组态的比较 2.三种组态的比较
3.三种组态的特点及用途 3.三种组态的特点及用途
共射极放大电路： 共射极放大电路： 电压和电流增益都大于1 输入电阻居中， 电压和电流增益都大于1，输入电阻居中，输出电阻与 集电极电阻有很大关系。适用多级放大电路的中间级。 集电极电阻有很大关系。适用多级放大电路的中间级。 共集电极放大电路： 共集电极放大电路： 只有电流放大作用，没电压放大，有电压跟随作用。 只有电流放大作用，没电压放大，有电压跟随作用。 输入电阻最高，输出电阻最小，频率特性好。 输入电阻最高，输出电阻最小，频率特性好。可用于输入 级、输出级或缓冲级。 输出级或缓冲级。 共基极放大电路： 共基极放大电路： 只有电压放大作用，没电流放大，有电流跟随作用。 只有电压放大作用，没电流放大，有电流跟随作用。 输入电阻小，输出电阻与集电极电阻有关。高频特性较好， 输入电阻小，输出电阻与集电极电阻有关。高频特性较好， 常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合。 常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合。 end
由
I EQ = (1 + β ) I BQ
得
I BQ =
U CC − U BEQ R b + (1 + β ) R e
U CC − U BEQ = Rb Re + 1+ β
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ib Rb r be
ui ui Ri R b rbe (1 ) Re ii ib ic
ib
uo
ui
ie Re
uo uo R b rbe Ro Re // uo uo io 1 (1 ) Re Rb rbe
ib Rb r be
ic
ib
Ui reb Ie I b rbe (1 ) I b rbe 1
2.5.3 三种组态基本放大电路的比较
共射 电压增益： ( Rc // RL )
rbe
共集
(1 ) ( Re // RL ) rbe (1 )( Re // RL )
2.5 晶体管单管放大电路的三种基本接法
2.5.1 基本共集放大电路
2.5.2 基本共基放大电路
2.5.1 基本共集放大电路 （射极输出器）
1、电路结构
+VCC
Rb C1 T C2 Re RL
RS
uS +
+
ui -
+
uo -
2、静态分析
VCC I B Rb U BE I E Re
+ VCC Rb
Ro1
Ui
Ri
U o1
Ro2
Ri2
Uo
U o1
U o2
Au1
Au 2
例1：在如图所示电路中，已知 =50，bb 300 ， r 试求放大器的静态工作点Q，源电压放大倍数 ，输 AuS 入电 阻Ri ，输出电阻Ro
RB C1 Rs
1K
RC c 1K b e RE
RC RB 12 ( 0.2) 1K c 45A 200K C1200 (1 b ) 1.2 50 T C2 + Rs I 50 (e 45) 2.25mA Ic B + 1K + RE ui uo RL us U CE _ VCC I C RC I E RE 1.2K _ 1.8K -
Ib
I I R Ib Ic I R I b I b
E E
Ic
I b
RC
+ Rs
rbe
RB
I R (1 ) I b
E
Ui
us
I
E
U U (1 ) RE rbe ( RB // Rs )
uS
+
Ro Rc - # 共基极电路的输入电阻很小，最适合用来放大何 种信号源的信号？
o
Re 输出电阻RCB
ui
r Ri c e // be R e 1 C2
Ui reb Ie
+
b
Rb2
RL
uo
I b rbe (1 ) I b rbe 1
IB
UBE
I B Rb U BE (1 β) I B Re
VCC U BE IB Rb (1 ) Re
R I C b βI B
+VCC
UCE
Re
IE
U CE RS
uS +
C1 VCC I E Re VCC C I C Re T 2 + ui Re RL
+
uo
-
3、动态分析 电压增益
Uo Au U
Ib
+ Rs
Ic
I b
rbe
Rb
I b (1 ) R L I b rbe (1 ) R L
(1 ) R L rbe (1 ) R L
i
Ui
us
Ie
+ U o2 +
倒相电路
输出电阻
+ Us -
RC U o1
-
Ro1 RC
( Rs // RB1 // RB 2 ) rbe Ro 2 RE // 1
U o1
U o2
Ri Rc U s Rs Ri rbe (1 ) RE
Ri (1 ) RE U s Rs Ri rbe (1 ) RE
-
IR
+ RE
RL U ~
O
-
U 1 1 I 1 (1 ) RE rbe ( RB // Rs )
输出电阻Ro U Ro I
rbe ( RB // Rs ) RE // 1
rbe ( RB // Rs ) 1
例2：分析如图所示电路 Rd Cd + RB1 C1 + Rs + us
Ri (1 ) RE Rs Ri rbe (1 ) RE
U o2
Ri (1 ) RE U s Rs Ri rbe (1 ) RE
当RC RE时,
U o1 U o2
Rs
Ib
rbe
RB2
RB1 RE
Ic
I b
RL
reb
电压增益
+Vcc U o I c ( Rc // RL ) ( Rc // RL ) AV RB2 U i RB1 I b rbe rbe
b
RC
C2 输入电阻Ri
+
C3
rbe + Ri T E // R 1 C1 + RL v o + RE 输出电阻Ro vi Ro Rc _ -
RC U o1
-
AuS 2
U o2 Us
Ri RB1 // RB2 //rbe (1 )RE
U o1 Ri Rc U s Rs Ri rbe (1 ) RE
Ri I e RE Rs ri I b rbe I e RE
例题：电路如图所示。 （1）这是一个什么电路？ （2）写出ICQ、UCEQ的表达式。 （3）写出Au、Ri及Ro的表达式。
+Vcc
RB2
C2
RB1
RC C1 + T
+
C3 +
RL
+ Ui -
Uo _
RE
+Vcc 解：此电路为共基基本放大电路。
RB 2 UB Vcc RB1 RB 2
I CQ I EQ U B U BE RE
1.2K
-Vcc -12V
200K
+
T
C2
+ -
us
ui _
+ uo RL _ 1.8K
例1：在如图所示电路中，已知 =50，bb 300 ， r 试求放大器的静态工作点Q，源电压放大倍数 ，输 AuS 入电 阻Ri ，输出电阻Ro 静态分析：
VCC U BE IB RB (1 ) RE
RB1 I1 I2 RB2
RC UB IB RE
IC
T UE IE
UCE
+Vcc C3 + Uo
RB2
RB1
RC
C2 U CEQ VCC I CQ ( RC RE ) T C1 + RL + RE Ui -
+
_
Ii
Ie e
Ic c
I b
Ui
RE
rbe RC
Ib
Uo
-
+Vcc RC T RE + C2 uo1 uo2
+ C3
RB2
静态分析：
UB RB 2 VCC Rd RB1 RB 2
I CQ I EQ
U E U B U BE RE RE
+Vcc
I BQ
I CQ
u o1
uo2
us
U CEQ VCC I CQ RC I EQ RE VCC I CQ ( RC RE )
-Vcc -12V
RB
200K
IC
-Vcc RC -12V c 1K T
b
IB e
IE
RE
1.2K
VCC IC ( RC RE ) 7.05V
26 886 rbe 300 (1 ) IE
电压增益 + Rs
Ib
rbe
RB
Ic
I b
RC
Uo Au Ui I b (1 )( RE // RL ) I b rbe (1 )( RE // RL )
共基
( Rc // RL )
rbe
输入电阻： Rb // rbe
Rb //rbe (1 )( Re // RL )
Re // ( Rs // Rb ) rbe 1
rbe Re // 1
rbe
Rb
I R (1 ) I b
E
Ui
us
U U (1 ) Re rbe ( Rb // Rs )
U 1 1 I 1 (1 ) Re rbe ( Rb // Rs )
-
IR
I
+
E
Re
RL U ~
O
-
输出电阻Ro U Ro I
I b r I e RL be Ib
uo
Ib
-
记 RL rbe RL (1Re // ) R L