2022-2023学年高二物理竞赛课件：共集电极放大电路

共集电极放大电路 1. 连接特点： 从发射极输出——射极输出器 集电极接地 ——共集电极 共集电极放大电路 一、 电路结构 us uo T + + RS C1 RB C2 RE RL VCC + +  ui us RS +  ui T RB RE RL uo 特点 交流通路 2. 电气特点： (a) 输入电阻高 (b) 输出电阻低 (c) 放大倍数小 信号源内阻的影响 RS uS ri ui +  Aus称为源电压放大倍数 所以一般希望输入电阻ri尽量大些！ Aus= • Uo • Us • ri Rs+ri Ui • = Us • Uo • Ui • Au • = 信号源有内阻Rs将使电压放大倍数？ 静态分析 IB = VCC – UBE RB+(1+)RE UCE = VCC – IERE IC = IB UCE UBE IB IC RB RE VCC + VCC=IBRB+UBE+(1+ )IBRE 动态分析 1、电压放大倍数 us RS +  ui T RB RE RL uo Au • = Uo • Ui • rbe+ = (RE//RL) Ib • （1+） Ib • (RE//RL) Ib • (1+) rbe+ = （RE//RL） （1+） （RE//RL） （1+） （1+） （RE//RL） >> rbe 所以Au1，但恒小于1。电压未被放大。 上式说明uo与ui大小近似相等， 且同相——电压跟随器 Ie=(1+)Ib，所以可放大电流，即可放大功率。 • • Ib . 微变等效电路 RS +  RB RE RL rbe Us . Ui . Uo .  Ib . Ie . 2、输入电阻 RS +  RB RE RL rbe Us . Ui . Uo . Ib .  Ib . Ii . ri = ri= Ui Ui Ui RB + Ii Ui rbe+(1+  )(RE//RL) =RB//[rbe+(1+  )(RE//RL)] 与共射极放大电路相比，共集电极放大电路的输入电阻 （1） ri大大提高了；（2） ri与RL有关 3、输出电阻 （RS = RS // RB） RS +  RB RE RL rbe Us . Uo . Ib .  Ib . Io . ro ro Io . ro= Uo Io US=0 RL= ro= = Uo （1+） Ib . = Uo Uo （1+） (RS // RB)+rbe = (RS // RB)+rbe （1+） （1+） RS + rbe ro= ro//RE= //RE 与共射极放大电路相比，共集电极放大电路的输出电阻很低，带负载的能力很强， ro一般约几十Ω。 （一）射极输出器的特点 1. 电压放大倍数≈1，但恒小于1，可以放大电流； 2. 输出电压与输入电压同相，具有跟随作用； 3. 输入电阻高，对前级影响小； 4. 输出电阻低，带负载能力强。 1.作输入级时，ri高——前级影响小； 2.作输出级时，ro低——负载能力强； 3.作中间级时，缓冲——阻抗变换。 （二）射极输出器的应用 输入 中间 输出 ui uo 利用直流通路求解。 1、对于直接藕合放大电路 2、对于阻容藕合放大电路 ——列出电路 方程组 ，然后求解。 ——各级的静态工作点独立计算。 输入 中间 输出 ui uo 多级放大电路的静态分析 多级放大电路的动态分析 1、多级放大电路交流等效电路（以两级为例） ri1 RS + _ US . Ui . A1 RL ro1 + Uo1 . _ ri2 ro2 + _ Io . Ii . Uo2 . Uo . A2 ri ro * 前级的输出电阻是后级的信号源内阻 * 后级的输入电阻是前级的负载 2、动态参数的计算 1. 电压放大倍数 Au1 Au2 • • • = 在算前级放大倍数时，要把后级的输入电阻作为前级的负载 多级放大电路的电压放大倍数等于各级放大倍数的乘积。 ri1 RS + _ US . Ui . A1 RL ro1 + Uo1 . _ ri2 ro2 + _ Io . Ii . Uo2 . Uo . A2 ri ro Uo1 . Au = • Uo Ui . = Uo1 Ui . Uo Uo1 . ri1 RS + _ US . Ui . A1 RL ro1 + Uo1 . _ ri2 ro2 + _ Io . Ii . Uo2 . Uo . A2 ri ro 2. 输入电阻 ri = ri1