三極管共集電極放大電路和共基極放大電路詳細(xì)版(理論實(shí)操)

4.5共集電極電路和共基極電路1行業(yè)進(jìn)步4.5共集電極電路和共基極電路1行業(yè)進(jìn)步§4.5.1共集電極放大電路

晶體管除了在大多數(shù)情況下都接成共射極的形式外，還可接成共集電極和共基極的形式。下面分別介紹。先介紹共集電極放大電路。由于共集電極放大電路的輸出信號(hào)從發(fā)射極引出，所以又叫射極輸出器。2行業(yè)進(jìn)步§4.5.1共集電極放大電路晶體管除了在大多數(shù)§4.5.1共集電極放大電路一、基本共集電極放大電路二、阻容耦合式共集電極放大電路三、分壓穩(wěn)定式共集電極放大電路四、應(yīng)用舉例3行業(yè)進(jìn)步§4.5.1共集電極放大電路一、基本共集電極放大電路3行業(yè)一、基本共集電極放大電路1、電路組成2、靜態(tài)工作點(diǎn)分析3、動(dòng)態(tài)分析4行業(yè)進(jìn)步一、基本共集電極放大電路1、電路組成4行業(yè)進(jìn)步1、電路組成

共集電極放大電路的電路圖、直流通路圖和交流通路圖如下所示：5行業(yè)進(jìn)步1、電路組成共集電極放大電路的電路圖、直流通路圖2、靜態(tài)工作點(diǎn)分析由直流通路可得：6行業(yè)進(jìn)步2、靜態(tài)工作點(diǎn)分析由直流通路可得：6行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析

先根據(jù)交流通路畫出等效電路：7行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析先根據(jù)交流通路畫出等效電路：7行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析①計(jì)算放大倍數(shù)8行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析①計(jì)算放大倍數(shù)8行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析

上式表明，，與同相。當(dāng)(1+

)Re>>(Rb+rbe)時(shí)，1，即，所以共集電路電路又叫射極跟隨器，簡稱射隨器。9行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析

上式表明，3、動(dòng)態(tài)分析②計(jì)算輸入電阻可見，發(fā)射極電阻等效到基極回路時(shí)，將增大到(1+

)倍，因此射極輸出器的輸入電阻比共發(fā)射極大得多，可達(dá)幾十千歐到幾百千歐。10行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析②計(jì)算輸入電阻10行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析③計(jì)算輸出電阻為計(jì)算輸出電阻，令輸入信號(hào)為零，在輸出端加交流電壓，求出交流電流，則輸出電阻為二者之比。如圖所示：11行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析③計(jì)算輸出電阻11行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析12行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析12行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析

可見，Rb等效到輸出回路時(shí)，減小到原來的1/(1+

)，使輸出電阻很小。綜上所述，射隨器輸入電阻大，輸出電阻小，電壓放大倍數(shù)接近于1。多用作輸入輸出緩沖級(jí)。13行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析可見，Rb等效到輸出回路時(shí)，減小到原二、阻容耦合式共集電極放大電路1、電路組成2、靜態(tài)工作點(diǎn)分析3、動(dòng)態(tài)分析14行業(yè)進(jìn)步二、阻容耦合式共集電極放大電路1、電路組成14行業(yè)進(jìn)步1、電路組成

阻容耦合式共集電極放大電路的電路圖如下所示：15行業(yè)進(jìn)步1、電路組成阻容耦合式共集電極放大電路的電路圖如2、靜態(tài)工作點(diǎn)分析

先畫出直流通路如右圖：16行業(yè)進(jìn)步2、靜態(tài)工作點(diǎn)分析先畫出直流通路如右圖：16行業(yè)3、動(dòng)態(tài)分析

先根據(jù)電路圖畫出交流通路：17行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析先根據(jù)電路圖畫出交流通路：17行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析然后根據(jù)交流通路畫出交流等效電路：18行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析然后根據(jù)交流通路畫出交流等效電路：18行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析19行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析19行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析

為計(jì)算輸出電阻，令輸入信號(hào)為零，在輸出端加交流電壓，求出交流電流,則輸出電阻為二者之比。如圖所示：看動(dòng)畫4.5.120行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析為計(jì)算輸出電阻，令輸入信號(hào)為零，在三、分壓穩(wěn)定式共集電極放大電路1、電路組成2、靜態(tài)工作點(diǎn)分析3、動(dòng)態(tài)分析21行業(yè)進(jìn)步三、分壓穩(wěn)定式共集電極放大電路1、電路組成21行業(yè)進(jìn)步1、電路組成

分壓穩(wěn)定式共集電極放大電路的電路圖如圖所示：22行業(yè)進(jìn)步1、電路組成分壓穩(wěn)定式共集電極放大電路的電路圖2、靜態(tài)工作點(diǎn)分析根據(jù)電路圖畫出直流通路如圖：23行業(yè)進(jìn)步2、靜態(tài)工作點(diǎn)分析根據(jù)電路圖畫出直流通路如圖：23行業(yè)進(jìn)步2、靜態(tài)工作點(diǎn)分析再根據(jù)直流通路計(jì)算工作點(diǎn)：24行業(yè)進(jìn)步2、靜態(tài)工作點(diǎn)分析再根據(jù)直流通路計(jì)算工作點(diǎn)：24行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析

先根據(jù)電路圖畫出交流通路:25行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析先根據(jù)電路圖畫出交流通路:25行業(yè)進(jìn)3、動(dòng)態(tài)分析然后根據(jù)交流通路畫出等效電路:26行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析然后根據(jù)交流通路畫出等效電路:26行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析根據(jù)等效電路計(jì)算交流參數(shù)：27行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析根據(jù)等效電路計(jì)算交流參數(shù)：27行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析

為計(jì)算輸出電阻，令輸入信號(hào)為零，在輸出端加交流電壓，求出交流電流,則輸出電阻等于二者之比。如圖所示：28行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析為計(jì)算輸出電阻，令輸入四、應(yīng)用舉例29行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例29行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例解：1、先畫出直流通路30行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例解：1、先畫出直流通路30行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例解：再計(jì)算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)31行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例解：再計(jì)算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)31行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例32行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例32行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例33行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例33行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例34行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例34行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例35行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例35行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例36行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例36行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例4、電路輸出幅度UOmax的計(jì)算共集電路的輸出幅度也稱跟隨范圍。通過畫出輸出回路直流負(fù)載線(DCLL)和交流負(fù)載線(ACLL)的方法求出。其中DCLL是通過坐標(biāo)點(diǎn)(12,0)，(0,3)直接畫出的；而ACLL則是通過Q點(diǎn)和(V′CC,0)坐標(biāo)畫出的。37行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例4、電路輸出幅度UOmax的計(jì)算37行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例最大不截止失真輸出電壓幅值最大不飽和失真輸出電壓幅值38行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例最大不截止失真輸出電壓幅值最大不飽和失真輸出電壓四、應(yīng)用舉例39行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例39行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例5、波形失真分析從靜態(tài)工作點(diǎn)和交流負(fù)載線的圖形可以看出，當(dāng)輸入信號(hào)增大時(shí)，由于靜態(tài)工作點(diǎn)不在交流負(fù)載線的中點(diǎn)，所以首先出現(xiàn)截止失真。40行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例5、波形失真分析40行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例

消除的方法是上移靜態(tài)工作點(diǎn)Q，通常采用減小電阻Rb來實(shí)現(xiàn)。41行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例消除的方法是上移靜態(tài)工作點(diǎn)Q，通四、應(yīng)用舉例

例2、電路如圖。設(shè)

=100，試求：

1、靜態(tài)工作點(diǎn)Q；

2、輸入電阻Ri;

3、電壓放大倍

數(shù)、；

4、輸出電阻RO1

、

RO2

。42行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例例2、電路如圖。設(shè)=100，試求：四、應(yīng)用舉例解：1、計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)Q

43行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例解：1、計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)Q43行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例2、計(jì)算輸入電阻Ri

44行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例2、計(jì)算輸入電阻Ri44行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例3、計(jì)算電壓放大倍數(shù)、；45行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例3、計(jì)算電壓放大倍數(shù)、四、應(yīng)用舉例

46行業(yè)進(jìn)步四、應(yīng)用舉例46行業(yè)進(jìn)步§4.5.2共基極放大電路47行業(yè)進(jìn)步§4.5.2共基極放大電路47行業(yè)進(jìn)步一、基本共基極放大電路1、電路組成2、靜態(tài)工作點(diǎn)分析3、動(dòng)態(tài)分析48行業(yè)進(jìn)步一、基本共基極放大電路1、電路組成48行業(yè)進(jìn)步1、電路組成

為使晶體管正常工作，也必須使發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置?；竟不鶚O放大電路的電路圖如下：49行業(yè)進(jìn)步1、電路組成為使晶體管正常工作，也必須使發(fā)射結(jié)正2、靜態(tài)工作點(diǎn)分析

先根據(jù)電路圖畫出直流通路如下：

由圖看出：UEQ=-UBEQ，UCQ=VCC-ICQRC50行業(yè)進(jìn)步2、靜態(tài)工作點(diǎn)分析先根據(jù)電路圖畫出直流通路如下：3、動(dòng)態(tài)分析根據(jù)電路圖畫出交流通路：51行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析根據(jù)電路圖畫出交流通路：51行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析由交流通路畫出交流等效電路：52行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析由交流通路畫出交流等效電路：52行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析計(jì)算交流參數(shù)：53行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析計(jì)算交流參數(shù)：53行業(yè)進(jìn)步從以上分析可知共基極放大電路：1、無電流放大能力(

<1);2、可以有足夠的電壓放大能力，因而有功率放大能力;3、輸出電壓與輸入電壓同相;4、輸入電阻比共射電路小，輸出電阻與共射

電路相當(dāng)。54行業(yè)進(jìn)步從以上分析可知共基極放大電路：54行業(yè)進(jìn)步二、分壓穩(wěn)定式共基極放大電路1、電路組成2、靜態(tài)工作點(diǎn)分析3、動(dòng)態(tài)分析55行業(yè)進(jìn)步二、分壓穩(wěn)定式共基極放大電路1、電路組成55行業(yè)進(jìn)步1、電路組成

分壓穩(wěn)定式共基極放大電路的電路圖如圖所示，有兩種畫法。56行業(yè)進(jìn)步1、電路組成分壓穩(wěn)定式共基極放大電路的電路圖如圖2、靜態(tài)工作點(diǎn)分析

根據(jù)電路圖畫出直流通路：顯然，直流通路與分壓式

共射電路相同：57行業(yè)進(jìn)步2、靜態(tài)工作點(diǎn)分析根據(jù)電路圖畫出直流通路：57行3、動(dòng)態(tài)分析

先畫出交流通路：58行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析先畫出交流通路：58行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析然后畫出交流等效電路：59行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析然后畫出交流等效電路：59行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析60行業(yè)進(jìn)步3、動(dòng)態(tài)分析60行業(yè)進(jìn)步三、應(yīng)用舉例

例1、電路如圖。設(shè)Re=300,RC=5K

；晶體管的

=100,rbe=1K

；靜態(tài)工作點(diǎn)合適。試估算，Ri和RO的值。61行業(yè)進(jìn)步三、應(yīng)用舉例例1、電路如圖。設(shè)Re=300,三、應(yīng)用舉例解：rbe已給出，不用求靜態(tài)工作點(diǎn)。根據(jù)公式：62行業(yè)進(jìn)步三、應(yīng)用舉例解：rbe已給出，不用求靜態(tài)工作點(diǎn)。根據(jù)公式：三、應(yīng)用舉例

例2、電路如圖。已知RS=20

，Re=2K

，Rb1=22K

，Rb2=10K

，RC=3K

，RL=27K

，VCC=10V，三極管的UBE=0.7V，

=50，rbb′=100

，試計(jì)算：

1、靜態(tài)工作點(diǎn)Q(IBQ

、ICQ、UCEQ)；

2、輸入電阻Ri和輸出電阻RO

；

3、電壓放大倍數(shù)。63行業(yè)進(jìn)步三、應(yīng)用舉例例2、電路如圖。已知RS=20，三、應(yīng)用舉例1、計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)Q(IBQ

、ICQ、UCEQ)

先由電路圖畫出直流通路：64行業(yè)進(jìn)步三、應(yīng)用舉例1、計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)Q(IBQ、ICQ、UCE三、應(yīng)用舉例然后計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)Q(IBQ

、ICQ、UCEQ)65行業(yè)進(jìn)步三、應(yīng)用舉例然后計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)Q(IBQ、ICQ、UCE三、應(yīng)用舉例2、計(jì)算輸入電阻Ri和輸出電阻RO

先畫出交流通路：66行業(yè)進(jìn)步三、