三极管的三种基本放大电路-3极管放大电路

3.2三种基本组态放大电路3.2.1共发射极放大电路一、电路组成VCC(直流电源)：1.使发射结正偏，集电结反偏2.向负载和各元件提供功率C1、C2(耦合电容)：隔直流、通交流RB1、RB2(基极偏置电阻)：提供合适基极的电流RC(集电极负载电阻)：将ICUC使电流放大电压放大RE(发射极电阻)：稳定静态工作点“Q”CE(发射极旁路电容)：短路交流，消除RE对电压放大倍数的影响第3章放大电路基础+VCCRCC1C2RLRE+CE++RB1RB2RS+ui+us+uoiBiC+uCE+uBE二、直流分析+VCCRCRERB1RB2ICQIBQIEQI1+UBEQ要求：I1(510)IBQＵBQ(510)UBEQ方法1:估算CCB2B1B2BQVRRRUEBEQBQEQRUUIEQCQII/EQBQII+UCEQ)(ECCQCCCEQRRIVU稳定“Q”的原理：TICUEUBEIBIC第3章放大电路基础方法２：利用戴维南定理求IBQ第3章放大电路基础VCCRCRERB1RB2+–+–VCCVCCRCRE+–+–V’CCR’B1IBQB2B1B2CCCCRRRVV'B2B1B//RRR’B2B1B2B1RRRREBBEQCCBQ)1(''RβRUVI交流通路1.电压放大倍数iouuAubeLbebLb''rRriRiiiiiuRRo源电压放大倍数uuAuuuuuuuuAsisiiosos2.输入电阻beB2B1////rRR3.输出电阻Ro=RC三、性能指标分析小信号等效电路isiRRARuRCRB1RB2+ui+uoRLibiciiRCRB1RB2+ui+uoRLibiciirbeibRi第3章放大电路基础+us+VCCRCC1C2RLRE+CE++RB1RB2RS+uo当没有旁路电容CE时：小信号等效电路1.电压放大倍数iouuAu])1(['EbebLbRriRiEbeL)1('RrR源电压放大倍数uuARRRuuuuuuAisisiiosos2.输入电阻])1(//[//EbeB2B1iRrRRR3.输出电阻Ro=RC交流通路RCRB1RB2+ui+uoRLibiciiRERCRB1RB2+ui+uoRLibiciirbeibRERiR’i第3章放大电路基础例3.2.1=100,RS=1k,RB1=62k,RB2=20k,RC=3kRE=1.5k,RL=5.6k,VCC=15V。求：“Q”,Au,Ri,Ro[解]1）求“Q”)V(7.362201520BQU)mA(25.17.07.3EQCQIIA20mA)(02.0100/2BQI)V(6)5.13(215CEQU2）求Au、Ri、Ro、Aus150002.0/26200/26200BQbeIr1305.13//5.6100'beLrRAu)k(36.15.1//62//20////beB2B1irRRR7536.11)130(36.1uSiisisARRRAuuAuuRo=RC=3k+VCCRCC1C2RLRE+CE++RB1RB2RS+us+uo去掉旁路电容CE时：+VCCRCC1C2RLRE++RB1RB2RS+us+uo1）静态工作点“Q”不变2）求Au、Aus、Ri、RoRCRB1RB2+ui+uoRLibiciirbeibREEbeL)1('RrRAu3.15.11015.1//5.631002.18.131)3.1(8.13siisuuARRRA])1(//[//EbeB2B1iRrRRR]5.11015.1//[62//20)(k8.13Ro=RC=3k既稳定“Q”，Au又较大的电路第3章放大电路基础3.2.2共集电极放大电路(射极输出器、射极跟随器)IBQ=(VCC–UBEQ)/[RB+(1+)RE]ICQ=IBQUCEQ=VCC–ICQRE交流通路二、性能指标分析LbeLLEbbebLEbio')1(')1(//)1(//1RrRRRiriRRiuuAu）（R'L=RE//RL)')1(//(')1(LbeBLbeiBiiiiiRrRRruRuuiuR=RB//R’i一、电路组成与静态工作点RsRB++uoRLibiciiREusRB+uoRLibiciirbeibRERs+IBQIEQ+C1RS+ui–RERB+VCCC2RL+–+uo–+us第3章放大电路基础3.2.2共集电极放大电路(射极输出器、射极跟随器)一、电路组成与静态工作点IBQIEQ+C1RS+ui–RERB+VCCC2RL+–+uo–+usIBQ=(VCC–UBEQ)/[RB+(1+RE]ICQ=IBQUCEQ=VCC–ICQRE二、性能指标分析交流通路RsRB++uoRLibiciiREusRB+uoRLibiciirbeibRERs+LEbbebLEbio//)1(//1RRiriRRiuuAu）（LbeL')1(')1(RrR1LbeiBiiiii')1(RruRuuiuR)')1(//(LbeBRrRRiR’i第3章放大电路基础0LoooSRiuRu射极输出器特点Au1输入输出同相Ri高Ro低用途：输入级输出级中间隔离级求输出电阻usRB+uoRLibiciirbeibRERs+RBibiciirbeibRERsus=0+uiiREbbEiiiiRSbeE')1(RruRuR’s=Rs//RB1)'(//)1/()(SbeESbeEoRrRRruRuuiuR’第3章放大电路基础P74例3.2.2=120,RB=300k,r’bb=200,UBEQ=0.7VRE=RL=Rs=1k,VCC=12V。求：“Q”、Au、Ri、Ro[解]1）求“Q”IBQ=(VCC–UBE)/[RB+(1+)RE]=(12–0.7)/[300+1211]27(A)IEQICQ=IBQ=3.2(mA)UCEQ=VCC–ICQRE=12–3.21=8.8(V)2）求Au、Ri、Rorbe=200+26/0.0271.18(k)98.05.012118.15.0121')1(')1(LbeLRrRAuRi=300//(1.18121)=51.2(k))(181)'(//SbeEoRrRRIBQIEQ+C1RS+ui–RERB+VCCC2RL+–+uo–+us第3章放大电路基础无C3、RB3：Ri=(RB1//RB2)//[rbe+(1+)RE)]Ri=50//510=45(k)Ri=(RB3+RB1//RB2)//[rbe+(1+)RE)]Ri=(100+50)//510=115(k)无C3有RB3：接C3：RB3//rberbeRi=rbe+(1+)(R’B//RE)=(1+)(R’B//RE)Ri=5150//10=425(k)提高Ri的电路+C1RSRERB1+VCCC2+–+uo–+us+RB2RB3C3=50100k100k100k10kR’B+uoibiciirbeibRE+uiRB3第3章放大电路基础3.2.3共基极放大电路一、求“Q”(略)二、性能指标分析beLbebLbio'rRriR'iuuAuRiR’i1)1('bebbebeiiririiuR)1(//beEirRRRoRo=RC特点：1.Au大小与共射电路相同2.输入电阻小,Aus小RCRERS+usRL+uoRCRERS+usRLrBEioicieiiibib+ui+VCCRCC2C3RLRE+++RB1RB2RS+us+uoC1第3章放大电路基础3.2.4场效应管放大电路三种组态:共源、共漏、共栅特点：输入电阻极高，噪声低，热稳定性好一、直流偏置电路1.自给偏压电路栅极电阻RG的作用：（1）为栅偏压提供通路（2）泻放栅极积累电荷源极电阻RS的作用:提供负栅偏压漏极电阻RD的作用：把iD的变化变为uDS的变化UGSQ=UGQ–USQ=–IDQRS+VDDRDC2CS+++uoC1+uiRGRSGSD第3章放大电路基础SDQSG2G1G2DDGQRIURRRVU；SDQG2G1G2DDGSQRIRRRVU2.分压式自偏压电路调整电阻的大小，可获得：UGSQ0UGSQ=0UGSQ0RL+VDDRDC2CS+++uoC1+uiRG2RSGSDRG1RG3第3章放大电路基础解方程得：IDQ1=0.69mA,UGSQ=–2.5V(增根,舍去)GQ(V)8.5642006424UDQDQGSQ128.5)210(8.5IIU2DQ2GS(off)GSQDSSDQ)8.0128.51(18.0)1(IUUIIIDQ2=0.45mA,UGSQ=–0.4V例3.2.4已知UGS(off)=0.8V,IDSS=0.18mA,求“Q”RLRDC2CS+++uoC1+uiRG2GSDRG1RG310k10k200k64k1M2k5k+24V第3章放大电路基础二、性能指标分析1.共源放大电路有CS时：RL+VDDRDC2CS+++uoC1+uiRG2RSGSDRG1RG3RLRD+uo+uiRG2GSDRG3RG1+ugsgmugsidiiLmgsLDgsmio'//RguRRuguuAuG2G1G3i//RRRRDoRR无CS时：RSSgsmgsLSgsm//RuguRRugAuSmLm1'RgRgRi、Ro不变第3章放大电路基础1'1'////LmLmLSgsmgsLSgsmioRgRgRRuguRRuguuAuG2G1G3i//RRRR2.共漏放大电路RL+VDDC2++uoC1+uiRG2RSGSDRG1RG3RLRS+uo+uiRG2GSDRG3RG1+ugsgmugsiiio1//mSomSoodsmSoogsmSooooogRugRuuugRuuugRuuiuR第3章放大电路基础