三极管共集和共基放大电路

三极管共集和共基放大电路第1页/共70页图解法的适用范围：信号频率低、幅度大的情况。电路中输入信号很小时:把放大电路当作线性电路处理——微变等效电路4.4.1BJT的小信号建模第2页/共70页

共射接法等效的双端口网络：输入：Vbe，Ib输出：Vce，Ic输入特性表达式：

vBE=f1(iB,vCE)输出特性表达式：

iC=f2(iB,vCE)IbIc+Vce_+Vbe_注：由于都是正弦信号，在频率较低时无相移，所以未用复数表示1.模型第3页/共70页求全微分：+_+_VbeVceIbIch11h12Vceh21Ibh22第4页/共70页输出端交流短路时的输入电阻输入端交流开路时的电压传输比输出端交流短路时的正向电流传输比输入端交流开路时的输出电导2.参数的物理意义第5页/共70页第6页/共70页+_+_vbevceibichiehrevcehfeibhoerbeIbIcVbeVce++__Ibbeec第7页/共70页3.估算rbe体电阻re’<<结电阻rb’e发射极电阻re约为rb’e发射结的伏安特性为ebcb’re’rerbb’rb’crc很小第8页/共70页ebcb’re’rerbb’rb’crc很小第9页/共70页分析步骤：画直流通路，计算静态工作点Q计算rbe画交流通路画微变等效电路计算电压放大倍数Av计算输入电阻Ri计算输出电阻Ro4.4.2共射极基本放大电路的分析第10页/共70页

共射极放大电路1.利用直流通路求Q点一般硅管VBE=0.7V，锗管VBE=0.2V，已知。第11页/共70页2.在交流通路和小信号等效电路中分析交流参数共射极放大电路icvce+-交流通路RbviRbRbviRcRbviRcRLiVbIcIOVbIH参数小信号等效电路第12页/共70页根据则电压增益为bebirIV=bcII=b)//(LccORRIV-=beLcbebLcbbebLcciO)//()//()//(rRRrIRRIrIRRIVVAV-=-=-==bb

RbviRcRLiVbIcIOVbI（可作为公式）3.求电压增益第13页/共70页4.求输入电阻bebiii//rRIVR==5.求输出电阻RbRcRLRiRbRcRLiVbIcIOVbIRo令0i=V0b=I0b=IbRo=Rc

所以第14页/共70页例1：电路及参数如图，rb=100

求Av，Ri，Ro=50解：静态工作点（40uA，2mA，6V)

=100+5126/2=0.763K第15页/共70页IbIb=-7.62交流通路：微变等效电路：=330K//26.263K=24.3K第16页/共70页例2Rs=100，RL=4K，求Avs=Vo/Vs=50解：静态工作点（40uA,2mA,6V）

rbe=0.763K第17页/共70页交流分析：RiRi第18页/共70页

例3.电路如图所示。试画出其小信号等效模型电路。bIrbeebcRerbeebciIiVRb2Rerbe+-ebciIiVRb1Rb2RcRerbe+-ebciIiVbIboVRb1Rb2RcReRLrbe+-+-ebc第19页/共70页

本章第三次作业第5版教材

4.2.1，4.2.2，4.3.6第20页/共70页4.5放大电路的工作点稳定问题4.5.1温度对工作点的影响4.5.2射极偏置电路1.基极分压式射极偏置电路2.含有双电源的射极偏置电路3.含有恒流源的射极偏置电路第21页/共70页4.5.1温度对工作点的影响

ICBO

ICEOT

VBE

IB

IC

温度升高会导致静态工作点上升。第22页/共70页4.5.2射极偏置电路1.稳定工作点原理目标：温度变化时，使IC维持恒定。如果温度变化时，b点电位能基本不变，则可实现静态工作点的稳定。第23页/共70页2.放大电路指标分析①静态工作点第24页/共70页②电压增益<A>画小信号等效电路<B>确定模型参数第25页/共70页输入回路：<C>增益电压增益：输出回路：第26页/共70页③输入电阻由电路列出方程则输入电阻放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻第27页/共70页④输出电阻对回路1和2列KVL方程其中第28页/共70页3.固定偏流电路与射极偏置电路的比较基本共射极放大电路静态：从IB开始求起从IE开始求起第29页/共70页RbviRcRL固定偏流共射极放大电路电压增益：输入电阻：输出电阻：Ro=Rc动态：第30页/共70页例：电路及参数如图，=50，

rb=100，

(1)计算静态工作点

(2)求Av，Ri，Ro28K12K0.4K1.6K3K

解：(1）画直流通路求静态工作点VBVE第31页/共70页28K12K0.4K1.6K3K

VBVE第32页/共70页28K12K0.4K1.6K3K(2)画交流通路及微变等效电路，求Av，Ri，RoIb

微变等效电路：交流通路：

RiRoRo=Rc=3K第33页/共70页

本章第四次作业第5版教材

4.3.9，4.5.3第34页/共70页4.6共集电极电路和共基极电路4.6.1共集电极电路4.6.2共基极电路4.6.3三种组态的比较4.6.4多级放大电路第35页/共70页4.6.1共集电极电路1.电路分析（1）求静态工作点由得第36页/共70页（2）电压增益

令：共集电路又称射极跟随器RiRo（3）输入电阻第37页/共70页令Vi=0，在输出端加信号Vo，则：Io=Ie+Ib+Ib（4）输出电阻

第38页/共70页共集电极电路特点：◆电压增益小于1但接近于1，◆输入电阻大，对电压信号源衰减小◆输出电阻小，带负载能力强第39页/共70页4.6.2共基极电路1.静态工作点

直流通路与射极偏置电路相同第40页/共70页2.动态指标①电压增益电压增益：输出回路：输入回路：第41页/共70页②输入电阻③输出电阻第42页/共70页4.6.3基本放大电路的三种组态1.三种组态的判别以输入、输出信号的位置为判断依据：信号由基极输入，集电极输出——共射极放大电路信号由基极输入，发射极输出——共集电极放大电路信号由发射极输入，集电极输出——共基极电路2.三种组态的主要性能第43页/共70页第44页/共70页3.三种组态的特点及用途共射极放大电路：电压和电流增益都大于1，输入电阻在三种组态中居中，输出电阻与集电极电阻有很大关系。适用于低频情况下，作多级放大电路的中间级。共集电极放大电路：只有电流放大作用，没有电压放大，有电压跟随作用。在三种组态中，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。共基极放大电路：只有电压放大作用，没有电流放大，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，常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合，模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。第45页/共70页第46页/共70页三种组态电路比较共射组态共集组态共基组态A

uR

iR

o（反相,大）（同相,大）（同相，1）（最大）（最小）（最小）(中)(大)(大)第47页/共70页三种组态电路比较共射电路：电压和电流放大倍数均大，输入输出电压相位相反，输出输出电阻适中。常用于电压放大。共集电路：电压放大倍数是小于且接近于1的正数，具有电压跟随特点，输入电阻大，输出电阻小。常作为电路的输入和输出级。共基电路：放大倍数同共射电路，输入电阻小，频率特性好。常用作宽带放大器。第48页/共70页4.6组合放大电路4.6.1共射-共基放大电路4.6.2共集-共集放大电路第49页/共70页4.6.1共射-共基放大电路共射－共基放大电路第50页/共70页4.6.1共射-共基放大电路其中所以因为因此

组合放大电路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。前一级的输出电压是后一级的输入电压，后一级的输入电阻是前一级的负载电阻RL。电压增益第51页/共70页4.6.1共射-共基放大电路输入电阻Ri＝＝Rb||rbe1＝Rb1||Rb2||rbe1

输出电阻Ro

Rc2

第52页/共70页T1、T2构成复合管，可等效为一个NPN管(a)原理图(b)交流通路4.6.2共集-共集放大电路第53页/共70页4.6.2共集-共集放大电路1.复合管的主要特性两只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

第54页/共70页4.6.2共集-共集放大电路1.复合管的主要特性PNP与NPN型BJT组成的复合管NPN与PNP型BJT组成的复合管rbe＝rbe1第55页/共70页4.6.2共集-共集放大电路2.共集-共集放大电路的Av、Ri

、Ro

式中≈12rbe＝rbe1＋(1＋