共集電極放大電路

1、共集電極放大電路第一頁，共35頁。 共集電極放大電路共集電極放大電路1.1.靜態(tài)分析靜態(tài)分析共集電極電路結(jié)構(gòu)如圖示共集電極電路結(jié)構(gòu)如圖示該電路也稱為該電路也稱為射極輸出器射極輸出器ebBEQCCBQ)1(RRVVI eCQCCeEQCCCEQRIVRIVV BQCQII eEQBEQbBQCCRIVRIV BQEQ)1(II 由由得得直流通路直流通路 第二頁，共35頁。小信號(hào)等效電路小信號(hào)等效電路2.2.動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析第三頁，共35頁。電壓增益電壓增益輸出回路：輸出回路：輸入回路：輸入回路：LbbebLebebi1 R)(iriRiriv電壓增益：電壓增益：1)1()1()1()1(LbeL

2、LbeLLbebLbio RrRRrRRriRiAvvv其中其中LeL/ RRR LbLeo1R)(iRiv一般一般beLrR ，則電壓增益接近于，則電壓增益接近于1 1，同同相相與與iovv電壓跟隨器電壓跟隨器1 vA即即。LR第四頁，共35頁。輸入電阻輸入電阻輸入電阻大，且與負(fù)載有關(guān)輸入電阻大，且與負(fù)載有關(guān)R)(r|RRRiRibLbebiii1viRbbLbebiiiiR1r)(iRvLRLbeR)(r1第五頁，共35頁。輸出電阻輸出電阻由電路列出方程由電路列出方程ebbtRiiii )(sbebtRri veteRiR v其中其中bss| RRR 則則輸出電阻輸出電阻rRRiR 1|b

3、esettov輸出電阻小，且與信號(hào)源內(nèi)阻有關(guān)輸出電阻小，且與信號(hào)源內(nèi)阻有關(guān)第六頁，共35頁。rRRR 1|beseo共集電極電路特點(diǎn)：共集電極電路特點(diǎn)：同同相相與與iovv 電壓增益小于電壓增益小于1 1但接近于但接近于1 1， 輸入電阻大，對(duì)電壓信號(hào)源衰減小輸入電阻大，對(duì)電壓信號(hào)源衰減小 輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng))1(|LbebiRrRR 1 vA總結(jié)總結(jié)常用作輸入級(jí)、輸出級(jí)、中間隔離級(jí)第七頁，共35頁。電流折算法記公式：電流折算法記公式：bcii 電流關(guān)系電流關(guān)系：be)1 (ii把所有電流都折算為把所有電流都折算為ibcb1iieb11ii第八頁，共35頁。beL

4、bebLbbebLciorRriRiriRiAvvvbebbebbiiririiRvLbeLLbebLb)1 ()1 ()1 ()1 (RrRRriRiAv)1 (|LbebiRrRRrRRR1|beseo第九頁，共35頁。電流折算法記公式：電流折算法記公式： 射極電阻折到基極，乘（射極電阻折到基極，乘（1+ ）倍；）倍；基極電阻折到射極，除（基極電阻折到射極，除（1+ ）倍；）倍；集電極電阻折到基極，乘集電極電阻折到基極，乘 倍。倍。第十頁，共35頁?；鶚O分壓式射極偏置電路基極分壓式射極偏置電路電壓增益：電壓增益：ebeLcebebLcbio)1()|()1()|(RrRRRriRRiA v

5、vvibbRRRiR21iiiv)1(|ebeb2b1RrRR 當(dāng)當(dāng)coRR 時(shí)，時(shí)，coRR 第十一頁，共35頁。4.5.2 共基極放大電路共基極放大電路1.1.靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn) 直流通路與射極偏置電路相同直流通路與射極偏置電路相同CCb2b1b2BQVRRRV eBEQBQEQCQRVVII )( ecCQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVV IICQBQ 第十二頁，共35頁。2.2.動(dòng)態(tài)指標(biāo)動(dòng)態(tài)指標(biāo)電壓增益電壓增益輸出回路：輸出回路：輸入回路：輸入回路：電壓增益：電壓增益：LcL| RRR 交流通路交流通路 小信號(hào)等效電路小信號(hào)等效電路 LboRi vbebiri vbeL

6、iorRA vvv電流增益：電流增益：1eciivA電流跟隨器電流跟隨器第十三頁，共35頁。 輸入電阻輸入電阻 輸出電阻輸出電阻coRR r|RRi1beeieRRiRiiiviR11i -ir-ebbeeiibebbberi )(iriRv輸入電阻小輸入電阻小共基電路高頻特性好，適合用于高頻或?qū)捁不娐犯哳l特性好，適合用于高頻或?qū)掝l帶場合頻帶場合第十四頁，共35頁。4.5.3 放大電路三種組態(tài)的比較放大電路三種組態(tài)的比較1.1.三種組態(tài)的判別三種組態(tài)的判別以輸入、輸出信號(hào)的位置為判斷依據(jù)：以輸入、輸出信號(hào)的位置為判斷依據(jù)： 信號(hào)由基極輸入，集電極輸出信號(hào)由基極輸入，集電極輸出共射極放大電路共

7、射極放大電路 信號(hào)由基極輸入，發(fā)射極輸出信號(hào)由基極輸入，發(fā)射極輸出共集電極放大電路共集電極放大電路 信號(hào)由發(fā)射極輸入，集電極輸出信號(hào)由發(fā)射極輸入，集電極輸出共基極電路共基極電路 第十五頁，共35頁。2.2.三種組態(tài)的比較三種組態(tài)的比較第十六頁，共35頁。3.3.三種組態(tài)的特點(diǎn)及用途三種組態(tài)的特點(diǎn)及用途共射極放大電路：共射極放大電路： 電壓和電流增益都大于電壓和電流增益都大于1 1，輸入電阻在三種組態(tài)中居中，輸出電阻與集電極，輸入電阻在三種組態(tài)中居中，輸出電阻與集電極電阻有很大關(guān)系。適用于低頻情況下，作多級(jí)放大電路的中間級(jí)。電阻有很大關(guān)系。適用于低頻情況下，作多級(jí)放大電路的中間級(jí)。共集電極放大電

8、路：共集電極放大電路： 只有電流放大作用，沒有電壓放大，有電壓跟隨作用。在三種組態(tài)中，輸入電阻最只有電流放大作用，沒有電壓放大，有電壓跟隨作用。在三種組態(tài)中，輸入電阻最高，輸出電阻最小，頻率特性好?？捎糜谳斎爰?jí)、輸出級(jí)或緩沖級(jí)。高，輸出電阻最小，頻率特性好。可用于輸入級(jí)、輸出級(jí)或緩沖級(jí)。共基極放大電路：共基極放大電路： 只有電壓放大作用，沒有電流放大，有電流跟隨作用，輸入電阻小，輸出只有電壓放大作用，沒有電流放大，有電流跟隨作用，輸入電阻小，輸出電阻與集電極電阻有關(guān)。高頻特性較好，常用于高頻或?qū)掝l帶低輸入阻抗的場電阻與集電極電阻有關(guān)。高頻特性較好，常用于高頻或?qū)掝l帶低輸入阻抗的場合，模擬集成電

9、路中亦兼有電位移動(dòng)的功能。合，模擬集成電路中亦兼有電位移動(dòng)的功能。 end第十七頁，共35頁。4.6 組合放大電路組合放大電路4.6.1 共射共射-共基放大電路共基放大電路4.6.2 共集共集-共集放大電路共集放大電路第十八頁，共35頁。多級(jí)放大器的動(dòng)態(tài)計(jì)算1.1.多級(jí)放大器的電路結(jié)構(gòu)多級(jí)放大器的電路結(jié)構(gòu)多級(jí)放大器中，前一級(jí)的輸出電壓是后一級(jí)的輸入電壓，后一級(jí)的輸入電阻是多級(jí)放大器中，前一級(jí)的輸出電壓是后一級(jí)的輸入電壓，后一級(jí)的輸入電阻是前一級(jí)的負(fù)載電阻前一級(jí)的負(fù)載電阻RL。第十九頁，共35頁。2.2.電壓增益的計(jì)算電壓增益的計(jì)算iovvvA iiiovvvv22ioiovvvv1221vvA

10、A推廣至推廣至n 級(jí)：級(jí)：vnvvvAAAA21多級(jí)放大器總的電壓增益等于組成它的各級(jí)單管放大電路電壓增益的乘積。多級(jí)放大器總的電壓增益等于組成它的各級(jí)單管放大電路電壓增益的乘積。第二十頁，共35頁。3.3.輸入電阻的計(jì)算輸入電阻的計(jì)算1 iiRR iR4.4.輸出電阻的計(jì)算輸出電阻的計(jì)算onoRR oR第二十一頁，共35頁。4.6.1 共射共射-共基放大電路共基放大電路共射共基放大電路共射共基放大電路第二十二頁，共35頁。21o1oio1iovvvvvvvvvAAA )1(2be1be21be1L11rrrRA vbe2Lc22be2L222)|(rRRrRA v其中其中 be2Lc22be

11、12be21)|()1(rRRrrA v所以所以 12 因?yàn)橐驗(yàn)閎e1Lc21)|(rRRA v因此因此電壓增益電壓增益2be2L1rR 第二十三頁，共35頁。輸入電阻輸入電阻RiiiivRb|rbe1Rb1|Rb2|rbe1 輸出電阻輸出電阻Ro Rc2 動(dòng)態(tài)指標(biāo)與單級(jí)共射電路接近，優(yōu)點(diǎn)是頻帶寬。動(dòng)態(tài)指標(biāo)與單級(jí)共射電路接近，優(yōu)點(diǎn)是頻帶寬。第二十四頁，共35頁。T T1 1、T T2 2構(gòu)成復(fù)合管（達(dá)林頓管構(gòu)成復(fù)合管（達(dá)林頓管) )4.6.2 共集共集-共集放大電路共集放大電路第二十五頁，共35頁。1. 復(fù)合管的主要特性復(fù)合管的主要特性兩只兩只NPN型型BJT組成的復(fù)合管組成的復(fù)合管 兩只兩只

12、PNP型型BJT組成的復(fù)合管組成的復(fù)合管 rberbe1(1 1)rbe2 第二十六頁，共35頁。PNP與與NPN型型BJT組成的復(fù)合管組成的復(fù)合管 NPN與與PNP型型BJT組成的復(fù)合管組成的復(fù)合管 rberbe1兩只管子相復(fù)合，類型取決于第一只管子。兩只管子相復(fù)合，類型取決于第一只管子。第二十七頁，共35頁。2. 共集共集- -共集放大電路的共集放大電路的Av、 Ri 、Ro iovvvAL21beL211111R)(rR)(211be2eo11|RrrRRsbe式中式中 rberbe1(1 1)rbe2 R LRe|RL RiRb| rbe1(1 1)rbe2+（1+ 2）R L bss

13、RRR 或：或：RiRb| rbe(1 )R L RRrRRbs1|beeo 1 2第二十八頁，共35頁。習(xí)題課第二十九頁，共35頁。例例1 1 判斷圖示各電路是否能放大交流信號(hào)判斷圖示各電路是否能放大交流信號(hào) 判斷依據(jù)判斷依據(jù)（1 1）能夠滿足）能夠滿足BJTBJT的外部工作條件：發(fā)射結(jié)正偏置，集電結(jié)反偏置；的外部工作條件：發(fā)射結(jié)正偏置，集電結(jié)反偏置；（2 2）能設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)）能設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn) ；（3 3）交流通道信號(hào)能夠順利通過。）交流通道信號(hào)能夠順利通過。第三十頁，共35頁。第三十一頁，共35頁。例例2 2 電路如圖示，三極管的電路如圖示，三極管的 =100=100，r r

14、bebe=1.5K=1.5K ，靜態(tài)時(shí)，靜態(tài)時(shí)V VBEBE=0.7V=0.7V，所有電容對(duì)交流可，所有電容對(duì)交流可視為短路視為短路（1 1）靜態(tài)工作點(diǎn)）靜態(tài)工作點(diǎn)Q Q，Av、Ri、Ro、Avs（2 2）若管子的飽和壓降為）若管子的飽和壓降為V VCESCES=0.7V=0.7V，當(dāng)增大輸入電壓時(shí)，空載和，當(dāng)增大輸入電壓時(shí)，空載和3K 3K 負(fù)載時(shí)電路各首先出負(fù)載時(shí)電路各首先出現(xiàn)飽和失真還是截止失真？現(xiàn)飽和失真還是截止失真？（3 3）若）若C3C3開路，則開路，則Q Q點(diǎn)和點(diǎn)和Av、Ri、Ro如何變化？如何變化？第三十二頁，共35頁。例例3 3 判斷多級(jí)放大組態(tài)，并寫出電壓增益表達(dá)式判斷多級(jí)放大組態(tài)，并寫出電壓增益表達(dá)式 多級(jí)放大器的組合方式：多級(jí)放大器的組合方式：（1 1）阻容耦合）阻容耦合QQ點(diǎn)獨(dú)立設(shè)置，要求電容大，對(duì)集成不利；點(diǎn)獨(dú)立設(shè)置，要求電容大，對(duì)集成不利；（2 2）直接耦合）直接耦合有利集成，但有利