共基极和共集电极电路

1、关于共基极与共集电极电路第1页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 根据如图所示： 共集电极电路原理图交流通路第2页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 (2)电压增益 由于射极输出器的电压接近于 1，它的输出电压和输入电压是同相的，因此称为电压跟随器。第3页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 (3)输入电阻 第4页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 (4)输出电阻第5页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 综上分析说明，电压跟随器的特点是： 电压增益小于1而近于1，输出电压与输 入电压同相，输入电阻

2、高、输出电阻低。3.6.2 共基极电路 共基极电路又被称为电流跟随器。此电 路适用于宽频带和高频情况下，要求稳定性 较好时。第6页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 3.7 放大电路的频率响应3.7.1 单时间常数RC电路的频率响应(见例题)1.RC低通电路的频率响应 在放大电路的高频区，影响频率响应的主 要因素是管子的极间电容和接线电容等，它们 在电路中与其它支路是并联的，因此它们对高 频响应的影响可用如图所示的 RC 低通电路来 模拟。可得高频区的电压增益得幅值和相角分 别为：第7页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 幅频响应：(1) 当 f fH

3、时RC低通电路第8页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 相频响应：(1) 当ffH时, H-90，得一条 H=-90的直线。(3) 当f=fH时, H-45。 0.01fH0.1fHfH10fH100fH20lgAvH H3dB-20dB/十倍频程-45o/十倍频程f/Hzf/Hz-20-400-45o-90o0o相频响应幅频响应RC低通电路的频率响应第9页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 2.RC高通电路的频率响应 在放大电路的低频区内，耦合电容和射 极旁路电容对低频响应的影响，可用如图所 示的RC高通电路来模拟。可得低频区电压增 益得幅值和相角分别

4、为：用来模拟放大电路低频响应的RC高通电路第10页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 3.主要特征参数: 中频增益A及相角、上限频率 fH、下限 频率fL、通频带BW和增益带宽积GBW等。 4.频率响应的分析方法： 用混合 型等效电路分析高频响应，用 含有电容的低频等效电路分析低频响应。分 析时，先以拉氏变换为基础，将电路中电容 C用1/sC表示、电感L用Ls表示，导出电路的 传递函数；然后用j代替传递函数中的复 第11页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 变量 s，获得频率特性表达式，求得频率响 应的相关参数。也可以在等效电路中直接用 电容C、电感L的

5、阻抗1/jC、jL导出频率 特性表达式。在分析频率响应时，往往采用 对数频率响应，即Bode图，频率采用对数分 度，幅值(dB)和相角采用线性分度，并可采 用折线近似的方法作图分析。第12页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 5.多级放大电路的频率响应 多级放大电路的对数幅频特性等于各级 对数幅频特性之和，相频特性等于各级相频 特性之和。绘制 Bode 图时，只要把各级曲 线在同一横坐标下的纵坐标相加即可。多级 放大器的频率响应相对于单级放大器，其总 的规律是电压增益提高了，而通频带变窄了。第13页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 例题： 例: 在一个

6、交流放大电路中，测出某三极管 三个管脚对地电位为：(1)端为1.5V (2)端为 4V (3)端为2.1V ； 解：则(1)端为e极； (2)端为c极；(3)端为 b极；该管子为NPN型。讨论：工作在放大区的三极管应有下列关系： |VBE|0.7V(硅管)或0.2V(锗管), |VCE| |VBE| 对NPN管： VE VB VB VC 第14页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 例: 已知如图所示,问：(1)该电路是哪一类型放大电路；(2)计算Q；(3)画出电路的等效电路；(4)计算AV；第15页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 解: (1)是共发射

7、极放大电路； (2) 第16页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 (3)等效电路如图所示：第17页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 例: NPN型三极管接成如图所示两种电路，试 分析三极管T在这两种电路中分别处于何种工 作状态。设T的VBE=0.7V。 (a)(b)第18页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 解：三极管的工作状态，可以通过比较基极电流B和临界饱和基极电流BS来判定。 由图(a)可知， 因为B BS ，所以，三极管处于饱和状态。第20页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四小结：判断三极管的工作状态，可

8、有多种方法: (1)根据发射接和集电结的偏置电压来判别。 (2)根据静态工作点BQ和CQ之来判别： BQ0, 管子工作在截止区； CQ= BQ，管子工作在 放大区； BQ CQ/,管子工作在饱和区。 (3)根据UBEQ值来判别，UBEQ 0.5V(对硅管)， 管子工作在截止区；UBEQ 0.7VUCEQ,管子工作 在饱和区。 (4)根据UCEQ值来判别，UCEQ EC,管子工作在 截止区； UCEQ0,管子工作在饱和区。第21页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 例: (北京航空航天大学1999年研究生入学 试题)设如图三极管T的 =100 ，rbb=100, VBEQ=0

9、.7V；C1 ,C2 ,C3对交流信号可视为短路， RS=600。 (1)计算静态工作点Q(VCEQ,CQ)； (2)画出交流通路及交流小信号低频等效电路； (3)求输入电阻Ri； (4)求输出电阻Ro； (5)求电压增益Av=Vi/V0和Avs=V0/Vs；第22页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 解：(1)电容对于直流信号相当于开路，因此根据该放大电路的直流通路可以列出方程： VCC=CR3+BQ(R1+R2)+VBE将C= BQ代入，得：第23页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 CQ= BQ=3.1mA VCEQVCC-CQR3=10-3.12

10、=3.8V (2)交流通路如图(a)所示，交流小信号低频等 效电路如图(b)所示：(a)(b)第24页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 (3)由微变等效电路可知，输入电阻为： 第25页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 小结： 本题的目的在于熟悉放大器静态工作点 的估算法，以及利用微变等效电路求放大器 的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。求 放大器的静态工作点实际上就是求解放大器 的直流通路。具体的方法有两种：一是图解 法，条件是要知道管子的特性曲线；二是故第26页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 算法，条件是要知道管子的电流放大

11、系数。 求放大器的电压放大倍数、输入电阻和输出 电阻，实际上就是求解放大器的微变等效电 路。该放大器的微变等效电路可以根据电和 直流电源对交流相当于短路以及用管子的微 变等效电路代替管子的原则来画出。第27页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 例: 某共射电路如图所示，已知三极管的 rbb=100, rbe=900,gm=0.04s,C=500pF. (1)试计算中频电压 反大倍数Aus； (2)试计算上、下限 截止频率fH, fL； (3)画出幅频、相频 特性曲线；第28页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 解:(1)由微变等效电路图可求得： 第29页

12、，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 (2)分别由输入输出回路求出由耦合电容C1、C2 单独作用时的下限频率fL1、fL2 所以电路下限频率应取为fL=40Hz。 电路上限截止频率由三极管的结电容决定，高频等效电路的输入部分如图所示。由此可得第30页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 (3) 20lg|Aus|=31dB 相应的幅频、相频特性曲线如图所示。第31页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四fLfHfLfH102030-1350-900-1800-2250-270040600kffAus(dB)幅频相频第32页，共34页，2022年，5月20日，10点7分，星期四 讨论： 本题中电容C1、C2对下限截止频率 fL都 有影响，可采用近似计算法，即先分别考虑 每个电容单独作用时(将其它电容看成短路) 对应的下限截止频率，然后取它们的最大值 作为这