共射極放大電路分析分享資料

1、模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-121課程目標(biāo)課程目標(biāo)1 1、掌握掌握放大電路的耦合方式放大電路的耦合方式2 2、掌握掌握共射放大電路的組成共射放大電路的組成及其元件作用及其元件作用3 3、掌握掌握共射放大電路的共射放大電路的靜態(tài)通路及其靜態(tài)靜態(tài)通路及其靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置工作點(diǎn)的設(shè)置計(jì)算方法計(jì)算方法4 4、理解理解共射放大電路的共射放大電路的動(dòng)態(tài)通路及其信號(hào)動(dòng)態(tài)通路及其信號(hào)傳輸過(guò)程傳輸過(guò)程5 5、掌握掌握共射放大電路共射放大電路動(dòng)態(tài)指標(biāo)的估算方法動(dòng)態(tài)指標(biāo)的估算方法模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022

2、-3-122直接直接耦合耦合方式方式2.3.1 信號(hào)的輸入與輸出信號(hào)的輸入與輸出2.2.3 3 共發(fā)射極放大電路共發(fā)射極放大電路電容耦電容耦合方式合方式變壓器變壓器耦合耦合模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1231 1）晶體管構(gòu)成的放大電路中，）晶體管構(gòu)成的放大電路中，放大的主要作放大的主要作用用是是利用晶體管的電流或電壓控制作用利用晶體管的電流或電壓控制作用，將微將微弱的電壓或電流弱的電壓或電流不失真地放大到需要的數(shù)值不失真地放大到需要的數(shù)值。2 2）“放大放大”的實(shí)質(zhì)的實(shí)質(zhì)是是利用有源元件具有的對(duì)利用有源元件具有的對(duì)直流能量的控制作用直流

3、能量的控制作用將較小能量的交流輸入信將較小能量的交流輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為較大能量的交流輸出信號(hào)號(hào)轉(zhuǎn)換為較大能量的交流輸出信號(hào)1. 1. “放大電路放大電路”的作用的作用模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-124“信號(hào)放大信號(hào)放大”在電子系統(tǒng)中起著十分重要的作用在電子系統(tǒng)中起著十分重要的作用電子系統(tǒng)中一般都存在微弱的電信號(hào)，如：電子系統(tǒng)中一般都存在微弱的電信號(hào)，如：a a）前級(jí)放大器的輸出信號(hào)前級(jí)放大器的輸出信號(hào)；b b）收音機(jī)天線接收到的）收音機(jī)天線接收到的廣播電臺(tái)發(fā)射的無(wú)線電廣播電臺(tái)發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)；信號(hào)；c c）溫、濕度控制系統(tǒng)中采集的溫、濕度變

4、化轉(zhuǎn)溫、濕度控制系統(tǒng)中采集的溫、濕度變化轉(zhuǎn)化的電信號(hào)；化的電信號(hào)；d d）光敏器件檢測(cè)到的光信號(hào)變化轉(zhuǎn)化的電信號(hào)光敏器件檢測(cè)到的光信號(hào)變化轉(zhuǎn)化的電信號(hào)等，等，模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-125實(shí)際中實(shí)際中需要需要將這些微弱的電信號(hào)加以放大將這些微弱的電信號(hào)加以放大， 放大到需要的數(shù)值放大到需要的數(shù)值，最后，最后送到功率放大電路送到功率放大電路中中，功率放大到一定值，才能推動(dòng)喇叭、繼功率放大到一定值，才能推動(dòng)喇叭、繼電器、電動(dòng)機(jī)、顯示儀表等執(zhí)行元件電器、電動(dòng)機(jī)、顯示儀表等執(zhí)行元件工作。工作。2.2.放大電路系統(tǒng)框圖放大電路系統(tǒng)框圖模擬電子

5、技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1262.2.3 3. .2 2 共射極放大電路的組成共射極放大電路的組成1.1.放大電路的基本組成放大電路的基本組成模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1272.2.共射極放大電路的組成共射極放大電路的組成模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-128電路中各元件的作用如下電路中各元件的作用如下三極管三極管：電流放大電流放大電容電容C C1 1和和C C2 2：隔直耦合隔直耦合基極偏置電阻基極偏置電阻： R Rb b基極

6、回路電源基極回路電源：U UBBBB集電極電源集電極電源: :U UCCCC集電極負(fù)載電阻集電極負(fù)載電阻: :R Rc c模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-129固定偏置固定偏置共射放大電路圖共射放大電路圖模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1210共射共射放大電路實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大的工作過(guò)程放大電路實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大的工作過(guò)程 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1211 靜態(tài)靜態(tài)分析分析-直流通路直流通路1 1）輸入信號(hào)）輸入信號(hào)u ui i=0=0的

7、等效電路的等效電路2）畫(huà)直流通路有兩）畫(huà)直流通路有兩個(gè)要點(diǎn)：個(gè)要點(diǎn)：電容視為開(kāi)路電容視為開(kāi)路電感視為短路電感視為短路模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1212 動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)分析分析-交流通路交流通路模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-12131. 1. 近似估算法近似估算法 由直流通路應(yīng)用由直流通路應(yīng)用KVLKVL可算的靜態(tài)時(shí)的可算的靜態(tài)時(shí)的基極電流為基極電流為BBECCBQRU-UI注：注：U UBEQBEQ近似為常數(shù)，近似為常數(shù)，硅管約為硅管約為0.6V0.6V0.7V0.7V，鍺管約為鍺管約

8、為0.2V0.2V0.3V0.3V一、一、靜態(tài)工作點(diǎn)確定靜態(tài)工作點(diǎn)確定模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-12141 1）通常）通常U UCC CC U UBEQBEQ，故基極電流改為故基極電流改為BCCBQRUI注：注：當(dāng)當(dāng)U UCCCC和和R RB B確定后，確定后，I IBQBQ即為固定值即為固定值， 故故此電路此電路稱為固定偏置稱為固定偏置式放大電路。式放大電路。2 2）集電極電流）集電極電流CQCCCCEQIRUU3 3）三極管輸出電壓）三極管輸出電壓BQCQII 模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)

9、用2022-3-1215靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)Q Q的定位的定位模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-12162.2.圖解法圖解法 1 1）先用估算法求出基極電流）先用估算法求出基極電流I IBQBQ2 2）根據(jù)）根據(jù)I IBQBQ在輸出特性曲線中找到在輸出特性曲線中找到對(duì)應(yīng)的曲線對(duì)應(yīng)的曲線3 3）作直流負(fù)載線）作直流負(fù)載線 由輸出方程由輸出方程 U UCECE=U=UCCCC-I-IC CR RC C確定確定注：靜態(tài)工作點(diǎn)由直流負(fù)載線和注：靜態(tài)工作點(diǎn)由直流負(fù)載線和輸出特性曲線上的輸出特性曲線上的I IBQBQ線共同確線共同確定定Q Q點(diǎn)，屬兩者的

10、交點(diǎn)點(diǎn)，屬兩者的交點(diǎn)模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1217圖解法求放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)圖解法求放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1218放大電路的交流動(dòng)態(tài)指標(biāo)包括放大電路的交流動(dòng)態(tài)指標(biāo)包括 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)A Au u、輸入電阻輸入電阻R Ri i、輸出電阻輸出電阻R Ro o放大電路動(dòng)態(tài)分析的方法有放大電路動(dòng)態(tài)分析的方法有圖解圖解法法和和微變等效法微變等效法兩種兩種二、二、 共射放大電路的動(dòng)態(tài)分析共射放大電路的動(dòng)態(tài)分析模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體

11、三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1219)R/RUULCcCEQceCEQCE（iuu1）共射放大電路的負(fù)載線共射放大電路的負(fù)載線直流負(fù)載線直流負(fù)載線CCCCCERIUU交流負(fù)載線交流負(fù)載線1. 1. 圖解法圖解法模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1220模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1221)/R(RLCcce0iuuLCLR/RR /ceCEQCEuUu模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1222(1)(1)截止失真截止

12、失真: :輸出波形的正波被削輸出波形的正波被削 4 4）放大電路的失真放大電路的失真消除截止失真的方法消除截止失真的方法：設(shè)法使設(shè)法使V VB B增大，使增大，使V VBEBE增大，從而增大增大，從而增大I IB B數(shù)值，使數(shù)值，使Q Q點(diǎn)上移。點(diǎn)上移。模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1223（2 2）飽和失真：）飽和失真：輸出波形的負(fù)波被削輸出波形的負(fù)波被削 消除飽和失真的方法消除飽和失真的方法：設(shè)法使設(shè)法使V VB B減小，減小，以以減小減小I IB B數(shù)值，使數(shù)值，使Q Q點(diǎn)下移，點(diǎn)下移，思考思考：如果兩種失真都有，該如何解決？：如果

13、兩種失真都有，該如何解決？模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-12242 2. .微變等效電路法微變等效電路法為什么放大電路要用微變等效電路來(lái)分析？為什么放大電路要用微變等效電路來(lái)分析？模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1225EQbeImVr261200）（小功率三極管小功率三極管的輸入電阻的輸入電阻模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-12262 2）共射放大電）共射放大電路的微變等效路的微變等效電路電路 （1 1）電壓倍數(shù)電壓倍數(shù)AuAub

14、e/LurRA 3）動(dòng)態(tài)指標(biāo)動(dòng)態(tài)指標(biāo)（2 2）輸入電阻）輸入電阻R Ri ibebeBirr/RR（3 3）輸出電阻）輸出電阻R R0 0C0RR R0R Ri i接負(fù)載接負(fù)載R RL L斷開(kāi)斷開(kāi)R RL LbeCurRA LC/LR/RR usiisousARrrUUU注：注：源電壓源電壓放大倍數(shù)放大倍數(shù)A AususP P5050 例例2 2- -3 3模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1227例例2-3 如圖如圖(a)所示固偏式共射放大器，已知三極管為硅管，所示固偏式共射放大器，已知三極管為硅管，5050，求：，求：（1）靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)

15、工作點(diǎn)Q（參數(shù)）；（參數(shù)）；（2）電壓放大電壓放大器數(shù)器數(shù)Au及輸入、輸出電阻及輸入、輸出電阻Ri、Ro 。模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1228注：注： 靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的放大電路 分壓式偏置式電路分壓式偏置式電路 1 1. .溫度變化對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)溫度變化對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)Q Q的影響的影響影響影響Q Q點(diǎn)的因素有很多，如點(diǎn)的因素有很多，如電源波動(dòng)電源波動(dòng)、偏置電阻的變化偏置電阻的變化、管子的更換管子的更換、元件的元件的老化及溫度的變化老化及溫度的變化等等。等等。主要的影響因素則是環(huán)境溫度的變化。主要的影響因素則是環(huán)境溫

16、度的變化。模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1229溫度對(duì)工作點(diǎn)的影響具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：溫度對(duì)工作點(diǎn)的影響具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：1 1) )溫度升高，三極管的反向電流增大溫度升高，三極管的反向電流增大2 2) )溫度升高，三極管的電流放大系數(shù)溫度升高，三極管的電流放大系數(shù)增大增大3 3) )溫度升高，相同基極電流溫度升高，相同基極電流I IB B下，下，U UBEBE減小，減小，三極管的輸入特性具有負(fù)的溫度特性。溫度三極管的輸入特性具有負(fù)的溫度特性。溫度每升高每升高11，U UBEBE大約減?。ù蠹s減小（2 22.52.5）mVmV。模擬電子

17、技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-12302.2. 分壓式偏置電路分壓式偏置電路1 1) )電路的組成電路的組成為保證為保證Q Q點(diǎn)的穩(wěn)點(diǎn)的穩(wěn)定，要求電路：定，要求電路：BQ1II 一般取一般取BQ1I105I）（模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-12312 2) )穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的原理CBBEEECIIUVIIT( (1 1）基極電位）基極電位V VB BCCB2B1B2BURRRV( (2 2）穩(wěn)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的定靜態(tài)工作點(diǎn)的過(guò)程過(guò)程存在存在V VB B基本固定的特點(diǎn)基本固定

18、的特點(diǎn)借助借助R RE E形成的電流負(fù)反饋，形成的電流負(fù)反饋， 穩(wěn)穩(wěn)定靜態(tài)工作電流定靜態(tài)工作電流I IC C的的過(guò)程過(guò)程為為模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1232(3(3）靜態(tài)分析靜態(tài)分析CCB2B1B2BURRRUEBEQBQECQRUVII CQBQII）（ECCCCEECCCCCEQRRIURIRIUU模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1233(4(4） 動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析 交流通路交流通路模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1234 微變微變等效電路等效電路 動(dòng)態(tài)指標(biāo)動(dòng)態(tài)指標(biāo)1 1）電壓倍數(shù)）電壓倍數(shù)be/LurRA 2 2）輸入電阻）輸入電阻beBrR /RR2B1i3 3）輸出電阻）輸出電阻C0RR 接負(fù)載接負(fù)載R RL L斷開(kāi)斷開(kāi)R RL LbeCurRA P P5050 例例2 2-4-4模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)第第2章章 晶體三極管及其應(yīng)用晶體三極管及其應(yīng)用2022-3-1235如果斷開(kāi)如果斷開(kāi)C CE E的交流通路的交流通路動(dòng)態(tài)指標(biāo)動(dòng)態(tài)指標(biāo)1 1）電壓倍數(shù)）電壓倍數(shù)be/LurRA 2 2）輸入電阻）輸入電阻)1 (/RR2B1iEb