福建中职学校—电子技术基础与技能—三极管基本放大电路（理解）3

第2章三极管基本放大电路 原理图、计算 01 PART ONE 电路图、公式 共集电极放大电路 共集电极放大电路组成 信号从基极输入，射极输出，集电极是输入、输出的公共端。被放大的信号从发射极输出，所以又称射极输出器。 电路无电压放大作用，有电流、功率的放大作用 电路特点 射极输出器的输出电压与输入电压同相且略小于输入电压，即电压放大倍数约等于 1。vI 不变， vO 几乎不变。 电路无电压放大作用，有电流、功率的放大作用 输入电阻大，可减小从信号源索取的电流，对信号源工作的影响小 输出电阻小，提高带负载能力 广泛应用在电路的输入级、多级放大器的输出级或用于两级共射放大电路之间的隔离级。 共集电极放大电路分析 1.直流通路指输入信号（输入信号ui=0）时，在直流电源作用下直流量流通的路径，称为静态电流流通的通路，用于确定电路的静态工作点（IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ）。 2.绘制放大电路的直流通路原则:信号源视为短路，电容视为开路。 共集电极放大电路分析 在分析静态工作点时，三极管的结压降 硅管：UBE=0.6~0.8V，通常取0.7V 锗管：UBE=0.1~0.3V，通常取0.3V 静态工作点通常需要确定IBQ、ICQ、UCEQ。 共集电极放大电路分析 动态分析——分析微变等效电路 Au恒小于1，一般情况下，满足>>rbe, 因而又接近于1，且输出电压与输入电压同相。换句话说，输出电压几乎跟随输入电压变化。因此，共集电极放大器又称为射极跟随器。 02 PART ONE 特点 共基极放大电路 共基极放大电路分析 发射极作为输入端，集电极作为输出端，基极是输入、输出的公共端。称为共基极放大电路。 电路无电流放大作用，有电压、功率的放大作用 C1 C2 Rs Rb1 Rc + Ui Re RL Uo Us Rb2 Cb Ucc - 电路特点 电流放大倍数小于1，接近于1； 电路无电流放大作用，有电压、功率的放大作用； 输入输出电压同相； 输入电阻小； 输出电阻大； 用于宽带放大或作为恒流源。 三种组态的特点 1.共发射极放大电路 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。 2.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。 3.共基极放大电路 无电流放大，有电流跟随作用，输入电阻小，输出电阻大。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。 温度对电路的影响 实际工作中，电路元件的老化、电源波动、更换不同β值的管子以及温度变化，都会引起工作点的不稳定。特别是温度变化的影响更明显。 ⒈ 温度对三极管参数的影响 ① 温度每升高10℃，ICBO就增加一倍； ② 温度每升高1℃，β相对增大0.5%～1%； ③ 温度每升高1℃，|UBE|减小2～2.5mV。 温度对电路的影响 ⒉ 温度对放大电路静态工作点的影响 温度升高，引起集电极电流IC增加，使静态工作点随之变化（提高）。 静态工作点提高会导致饱和失真。 有没有具有稳定 静态工作点的电路？ 03 PART ONE 电路、原理、计算 分压式偏置放大电路 分压式偏置放大电路组成 Rb2为上偏置电阻，Rb1为下偏置电阻：分压得到UBQ，提供偏置电流IBQ。（Rb2>Rb1，调整静态工作点时，要调节Rb2，不至于输入电阻太小） Re为发射极电阻（负反馈电阻）：稳定静态电流IEQ。 Ce为旁路电容：容量较大，对交流信号相当于短路，但对交流信号的放大不因Re的接入而降低。 +UCC Rc I Rb2 C2 + C1 UB + IB UE RL Uo Rs + Ui IR Rb1 Re Us - IE Ce - - 稳定工作点的原理 当温度升高，IC随着升高，IE也会升高，电流IE流经发射极电阻RE产生的压降UE也升高。又因为UBE=UB-UE，如果基极电位UB是恒定的，且与温度无关，则UBE会随着UE的升高而减少，IB也随之自动减少，结果使集电极电流IC减少，从而实现IC基本恒定的目的。 当温度升高时，分压式偏置放大电路稳定工作点的过程可表示为： 是否恒定？ 电路分析 从图中可以看出，I=IR+IB，因为IR>>IB，所以I≈IR +UCC Rc I Rb2 C2 + C1 UB + IB UE RL Uo Rs + Ui IR Rb1 Re Us - IE Ce - - 基极电压为： 电路分析 1.　静态工作点的估算 分压式偏置电路：UBQ 先计算，再算ICQ、 IBQ ，最后算 VCEQ 。 　　解　（1）计算静态工作点 　实战演练 　　例：如图所示，已知三极管  = 50， VBEQ = 0.7 V，电路其他参数所图所示。试计算：（1）静态工作点； 电路分析 2.放大器交流参数的估算 　　解　（1）计算Au、ri、ro 　实战演练 　　例：如图所示，已知三极管  = 50， VBEQ = 0.7 V，电路其他参数所图所示。试计算：（2）电压放大倍数 Au、输入电阻 ri 和输出电压ro。 例：在图所示的两个放大电路中，已知三极管  = 50，VBEQ = 0.7 V，电路其他参数所图所示。 　　（1）试求两个电路的静态工作点； 　　（2）若两个三极管的  = 100，则各自的工作点怎样变化？ 　实战演练 　　图（a）为固定偏置电路 　　解　（1）先计算两个电路的静态工作点 　实战演练 　　图（b）为分压式偏置电路 　实战演练 　　（2）两个三极管  = 100 时 　　可见，在图（a）中， 增大，导致 ICQ 增大，使 VCEQ 降低 　实战演练 　　（2）两个三极管  = 100 时 　　在图（b）中， 增大一倍， VCEQ 不变， IBQ 减少一半。 　实战演练 （1）静态分析 （2）动态分析 计算公式 本节内容结束！ 答疑时间到 $$