双极型三极管放大电路的三种基本组态

1第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态共集电极放大电路共基极放大电路三种基本组态的比较下页总目录2第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态三种基本接法共射放大电路：iB控制iC,电压电流均放大共集放大电路：iB控制iE,电流放大共基放大电路：iE控制iC,电压放大实现功率放大的目标3第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态uo从集电极输出ui从基极输入一、共集电极放大电路共集电极放大电路Rs+-usRbVT+-uoRLC1C2+VCC+-uiRe输入信号ui和输出信号uo的公共端是集电极。又称为射极输出器或电压跟随器，可以接有集电极电阻。下页上页首页4第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态（一）静态分析IBQ=VCC-UBEQRb+（1+β）ReICQ≈βIBQUCEQ=VCC-IEQReVCC=IBQRb+UBEQ+（1+β）IBQReIBQIEQRb+VCCVTRe直流通路≈VCC-ICQRe下页上页首页5第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态Rb+-uo（二）动态分析-uoRs+-usRbVT+RLC1C2+VCC+-uiRe1.微变等效电路下页上页RL+-ui+-usRs首页Reicibrbeβibecb6第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态Re′=Re//RLRs′=Rs//Rbus′=usRs+RbRb其中:下页上页首页Rb+-uoReRL+-ui+-usRsicibrbeβibecb+-ebibieiiiosu+-rbeuiβibc+-uoicsReRusibebRs-ie+-+-rbeuiiCβibcRLRb+-uoRe7第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态2.电流放大倍数Ai=ioii=-ieib=-（1+β）3.电压放大倍数uo=ieRe′ui=ibrbe+（1+β）ibRe′=（1+β）ibRe′Au=uoui=（1+β）Re′rbe+（1+β）Re′Au小于1，但近似等于1uo与ui相位相同共射放大电路无电压放大作用，但可放大电流。下页上页首页+-ebibieiiiosu+-rbeuiβibc+-uoicsReR仿真8第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态4.输入电阻Ri′=rbe+（1+β）Re′Ri=Rb//[rbe+（1+β）Re′]Ri′下页上页首页+-us+-rbeuiiCβibibecbRLRb+-uoReRs-ie9第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态5.输出电阻下页上页uo′=-ib（rbe+Rs′）io′=-ie=-（1+β）ibRo′=uo´iorbe+Rs′=1+βuoio=Ro=Ro′//Rerbe+Rs′1+β//Re=可见,输出电阻很小。首页usibebRs-ie+-+-rbeuiiCβibcRLRb+-uoRerbeiCβibibebR´s+-uoReieiouo´+-i´o求Ro的等效电路10第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态rbeicβibibebRs′+-uoReieiouo´+-i´o输出电阻的另一种算法Rouo=-ib（rbe+Rs′）io=io′+uoReRo=rbe+Rs′1+β//Re=-（1+β）ib+uoRe下页上页首页11第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态[例2.5.1]估算图示电路的静态工作点，并计算电流放大倍数、电压放大倍数和输入、输出电阻。Rs+-usRbVT+-uoRLC1C2+VCC+-uiRe10V240kΩ10kΩ5.6kΩ5.6kΩβ=40下页上页首页12第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态IBQ=VCC-UBEQRb+（1+β）ReICQ≈βIBQUCEQ=VCC-IEQReIBIE10–0.7240+（1+40）×5.6mA==20μA=0.8mA≈VCC-ICQRe=5.52V=40×0.02mA=(10–0.8×5.6)Vrbe=rbb´+（1+β）IEQ26(mV)=1.6kΩ1.静态工作点下页上页首页Rs+-usRbVT+-uoRLC1C2+VCC+-uiRe10V240kΩ10kΩ5.6kΩ5.6kΩβ=4013第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态=-4141×2.81.6+41×2.8=0.986=-（1+β）Au=（1+β）Re´rbe+（1+β）Re´Ai=ioii=-ieib=2.电流、电压放大倍数下页上页首页usibebRs-ie+-+-rbeuiiCβibcRLRb+-uoRe14第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态=78.4kΩ=0.26kΩ=260ΩRi=Rb//[rbe+（1+β）Re′]Ro=rbe+Rs´1+β//Re3.输入、输出电阻Aus=RiRs+RiAu==0.87478.410+78.4×0.986下页上页首页usibebRs-ie+-+-rbeuiiCβibcRLRb+-uoRe15第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态Ro´Rouoio=Ro′=uo′io′rbe=1+βRo=Ro′//Rerbe1+β//Re=uo′=-ibrbeio′=-ie=-（1+β）ib=39Ω≈Ro′4.Rs为零时的输出电阻下页上页首页rbeiCβibibeb+-uoReieioi´ouo´+-16第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态下页上页二、共基极放大电路首页C2RcVT+-uiC1VCC+-uoReVEERLRb1Rb2CbC2RcVT+-uiC1VCC+-uoReRL17第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态（一）静态分析直流通路与静态工作点稳定电路相同UBQ=Rb1+Rb2Rb1VCCIEQ=UBQ-UBEQRe≈ICQIBQ=IEQ1+βUCEQ=VCC-ICQRc-IEQRe≈VCC-ICQ(Rc+Re)若静态基流很小,则下页上页Rb1Rb2RcVT+VCCRe首页18第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态（二）动态分析1.微变等效电路下页上页Rb1Rb2CbC2RcVT+-uiC1VCC+-uoRe首页icebiiioierbeβibibR´L+-uoReui+-c共基极放大电路的等效电路19第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态2.电流放大倍数ii=-ieio=icAi=io/ii=-α没有电流放大作用。3.电压放大倍数ui=-ibrbeuo=-βibR´LAu=uo/ui=βR´L/rbe具有电压放大作用，没有倒相作用。下页上页首页icebiiioierbeβibibR´L+-uoReui+-c共基极放大电路的等效电路20第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态4.输入电阻Ri=ui/ii=rbe/(1+β)如不考虑Re的作用考虑Re的作用Ri=[rbe/(1+β)]//Re共基接法的输入电阻比共射接法低下页上页首页icebiiioierbeβibibR´L+-uoReui+-c共基极放大电路的等效电路21第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态5.输出电阻如不考虑Rc的作用Ro=rcbrcb≈(1+β)rce共基接法的输出电阻比共射接法高得多考虑Rc的作用Ro=Rc//rcb≈Rc下页上页首页icebiiioierbeβibibR´L+-uoReui+-c共基极放大电路的等效电路22第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态1.共射电路Au和Ai均较大,Ri和Ro较适中,被广泛用作低频放大电路的输入级﹑输出级和中间级。2.共集电路特点是电压跟随,Ai较大,Ri很高,Ro很低，被用作输入级﹑输出级或隔离用的中间级。3.共基电路突出特点是Ri很低,频率特性好,用于宽频带放大器。输出电阻高,可用作恒流源。三、三种基本组态的比较下页上页首页23第五节双极型三极管放大电路的三种基本组态上页首页课堂练习