共射放大電路

1、2.2 共射放大電路共射放大電路2.2.1 共射電路組成及工作原理共射電路組成及工作原理一一. .放大電路中各元件的作用：放大電路中各元件的作用： T是放大電路的核心，是放大電路的核心，VCC提供輸出信號能量，提供輸出信號能量，RC將將iC的變化量轉化的變化量轉化為為uCE的變化量，的變化量，RB和和VBB提供發(fā)射結偏置電壓提供發(fā)射結偏置電壓UBE和靜態(tài)基極電流和靜態(tài)基極電流IB。原理電路定性分析定性分析: : 在輸入端加一微小電壓，在輸入端加一微小電壓，將依次產生一下過程：將依次產生一下過程：iuBEuBiCiCCCCCERiVu適當選擇參數，可使適當選擇參數，可使u uCECE可比可比u

2、ui i大得多，從而實現放大得多，從而實現放大作用。大作用。二二. .放大電路的放大電路的工作原理工作原理 ： 工作波形工作波形: 1.1.三極管必須工作在放大區(qū)，三極管必須工作在放大區(qū)，原理電路缺點原理電路缺點: :放大電路組成原則：放大電路組成原則：3. 3. i iC C能夠轉化為能夠轉化為u uCECE, ,并傳送到放大電路的輸出端。并傳送到放大電路的輸出端。2. 2. u ui i 能夠傳送到三極管的基極回路能夠傳送到三極管的基極回路, ,產生相應的產生相應的i iB B1. 1. 需要兩路直流電源需要兩路直流電源, ,既不方便也不經濟既不方便也不經濟 2. 2. 輸入、輸出電壓不共

3、地。輸入、輸出電壓不共地。共射放大電路的改進電路：共射放大電路的改進電路： C1、C2 是隔直或耦合電容，是隔直或耦合電容，RL是放大電路的負載電阻，是放大電路的負載電阻，省去了基極直流電源省去了基極直流電源VBB 。單管共射放大電路2.2.2 放大電路的分析方法放大電路的分析方法一、直流通路與交流通路一、直流通路與交流通路1. 1. 直流通路直流通路用于放大電路的靜態(tài)分析。用于放大電路的靜態(tài)分析。電容相當于開路電容相當于開路電感相當于短路電感相當于短路在直流通路中在直流通路中: :單管共射放大電路直流通路2. 2. 交流通路交流通路用于放大電路的動態(tài)分析。用于放大電路的動態(tài)分析。電容和理想電

4、壓源相當于短路電容和理想電壓源相當于短路電感和理想電流源相當于開路電感和理想電流源相當于開路在交流通路中在交流通路中: :單管共射放大電路交流通路二、二、 靜態(tài)工作點的近似估算靜態(tài)工作點的近似估算靜態(tài)工作點靜態(tài)工作點: : 外加輸入信號為零時外加輸入信號為零時, ,三極管的三極管的 IBQ , ICQ , UBEQ , UCEQ 在輸入輸出特性曲線上對應一個點在輸入輸出特性曲線上對應一個點 Q Q點。點。 一般一般UBEQ可近似認為：可近似認為：硅管硅管 ( 0.6 0.8 ) V鍺管鍺管 ( 0.1 0.3 ) V靜態(tài)分析靜態(tài)分析( (估算靜態(tài)工作點估算靜態(tài)工作點) )討論對象是直流成分。討

5、論對象是直流成分。估算方法估算方法: :CCBEQBQBVUIRBQCQIICCQCCCEQRIVU直流通路三三. 圖解分析法圖解分析法圖解法即可分析靜態(tài)圖解法即可分析靜態(tài),也可分析動態(tài)。過程一般是先也可分析動態(tài)。過程一般是先靜態(tài)后動態(tài)。靜態(tài)后動態(tài)。任務任務:用作圖法確定靜態(tài)工作點用作圖法確定靜態(tài)工作點,求出求出IBQ, ICQ和和UCEQ。一般用近似估算法求一般用近似估算法求IBQ和和UBEQ 。1. 圖解法分析靜態(tài)圖解法分析靜態(tài)直流輸出回路的等效電路直流輸出回路的等效電路直流負載線和靜態(tài)工作點的求法直流負載線和靜態(tài)工作點的求法直流負載線方程直流負載線方程CCCCCERiVu單管共射放大電路

6、根據輸出回路方程根據輸出回路方程uCE = VCC iCRc 作直流負載線，作直流負載線，與橫坐標交點為與橫坐標交點為VCC , 與縱坐標交點為與縱坐標交點為VCC/Rc ，直流負載線與特性曲線直流負載線與特性曲線 Ib=IBQ 的交點即的交點即Q點點, 如圖示。如圖示。斜率為斜率為-1/RC ，是靜態(tài)工作點的移動軌跡。是靜態(tài)工作點的移動軌跡。2. 圖解法分析動態(tài)圖解法分析動態(tài)動態(tài)分析動態(tài)分析(估算動態(tài)技術指標估算動態(tài)技術指標)討論對象是交流成分。討論對象是交流成分。交流輸出回路的等效電路交流輸出回路的等效電路交流負載線：交流負載線：過靜態(tài)工作點過靜態(tài)工作點Q ， 作一條斜率為作一條斜率為-1

7、/（RC/RL）的直線。的直線。 交流通路的輸出回路交流通路的輸出回路用圖解法求放大電路的放大倍數：用圖解法求放大電路的放大倍數：假設假設IBQ附近有一個變化量附近有一個變化量iB ，在輸入特性上找到相應的在輸入特性上找到相應的uBE ，在輸出特性的交流負載線上找到相應的在輸出特性的交流負載線上找到相應的iC和和uCE。則電壓放大倍數：則電壓放大倍數：BECEiouuuuuA結論：結論：單管共射放大電路中單管共射放大電路中:1.交直流并存，交直流并存，2.有電壓放大作用，有電壓放大作用，3.有倒相作用。有倒相作用。圖解法的步驟圖解法的步驟:（一）畫輸出回路的直流負載線，（一）畫輸出回路的直流負

8、載線，（二）估算（二）估算 IBQ，確定，確定Q 點，得到點，得到 ICQ和和 UCEQ ，（三）畫交流負載線，（三）畫交流負載線，（四）求電壓放大倍數。（四）求電壓放大倍數。 3. 圖解法分析非線性失真圖解法分析非線性失真 當當Q點過低時，點過低時，輸入信號的負半周進入截止區(qū)輸入信號的負半周進入截止區(qū)-截止失真截止失真 當當Q點過高時，點過高時，輸入信號的負半周進入飽和區(qū)輸入信號的負半周進入飽和區(qū)-飽和失真飽和失真 4. 圖解法分析電路參數對靜態(tài)工作點的影響圖解法分析電路參數對靜態(tài)工作點的影響 Q點向右側移動點向右側移動Q點向右下方移動點向右下方移動四四. 微變等效電路法微變等效電路法適用條

9、件：適用條件：微小交流工作信號，微小交流工作信號， 三極管工作在線性區(qū)。三極管工作在線性區(qū)。解決問題：解決問題：處理三極管的非線性問題。處理三極管的非線性問題。等效：等效：從線性電路的三個引出端看進去，從線性電路的三個引出端看進去，其電壓、電流的變化關系和原來的三極管一樣。其電壓、電流的變化關系和原來的三極管一樣。1. 用簡化的微變等效電路計算單管共射放大電路用簡化的微變等效電路計算單管共射放大電路電壓放大倍數為電壓放大倍數為 單管共射放大電路的等效電路輸入電阻輸入電阻輸出電阻輸出電阻2. 等效電路法的步驟等效電路法的步驟(1)確定放大電路的靜態(tài)工作點確定放大電路的靜態(tài)工作點Q，(3) 畫出放

10、大電路的微變等效電路，畫出放大電路的微變等效電路，(2) 求出求出Q點處的點處的和和rbe ，(4) 列出電路方程求解列出電路方程求解 和和 。uAiRoR、 3. 有射極電阻的共射放大電路有射極電阻的共射放大電路 電壓放大倍數電壓放大倍數輸入電阻和輸出電阻輸入電阻和輸出電阻該放大電路與基本共射放大電路相比較：該放大電路與基本共射放大電路相比較：電壓放大倍數減小了電壓放大倍數減小了輸入電阻提高了輸入電阻提高了 輸出電阻沒有變化輸出電阻沒有變化 接有發(fā)射極電阻的單管共射放大電路直流通路小小 結結 圖解法圖解法優(yōu)點優(yōu)點: : 1. 1. 即能分析靜態(tài)即能分析靜態(tài), , 也能分析動態(tài)工作情況；也能分

11、析動態(tài)工作情況； 2. 2. 直觀直觀 形象；形象； 3. 3. 適合分析具有特殊輸入適合分析具有特殊輸入/ /輸出特性的管子；輸出特性的管子； 4. 4. 適合分析工作在大信號狀態(tài)下的放大電路。適合分析工作在大信號狀態(tài)下的放大電路。缺點缺點: : 1. 1. 特性曲線存在誤差；特性曲線存在誤差； 2. 2. 作圖麻煩作圖麻煩, ,易帶來誤差；易帶來誤差； 3. 3. 無法分析復雜電路和高頻小工作信號。無法分析復雜電路和高頻小工作信號。微變等效電路法微變等效電路法優(yōu)點優(yōu)點: 1.簡單方便；簡單方便； 2.適用于分析任何基本工作在線性范圍的簡單適用于分析任何基本工作在線性范圍的簡單或復雜的電路。

12、或復雜的電路。缺點缺點: 1.只能解決交流分量的計算問題；只能解決交流分量的計算問題； 2. 不能分析非線性失真；不能分析非線性失真； 3. 不能分析最大輸出幅度不能分析最大輸出幅度 。2.2.3 放大電路的工作點穩(wěn)定問題放大電路的工作點穩(wěn)定問題一一.溫度的變化對三極管的工作點的影響溫度的變化對三極管的工作點的影響 TUBEQICBOICQ溫度升高，靜態(tài)工作點移近飽和區(qū)，使輸出波溫度升高，靜態(tài)工作點移近飽和區(qū)，使輸出波形產生飽和失真。形產生飽和失真。二二. 分壓式工作點穩(wěn)定電路分壓式工作點穩(wěn)定電路 基極靜態(tài)工作點電位基極靜態(tài)工作點電位 CC2B1B1BBQVRRRUBQU TICQ由以上分析可知：由以上分析可知：該電路是通過發(fā)射極電流的負反饋作用，該電路是通過發(fā)射極電流的負反饋作用，牽制集電極電流的變化。牽制集電極電流的變化。也稱為電流負反饋也稱為電流負反饋式工作點穩(wěn)定電路。式工作點穩(wěn)定電路。Re愈大愈大,電路的溫度穩(wěn)定性愈好，電路的溫度穩(wěn)定性愈好，但將影響輸出電壓幅度。但將影響輸出電壓幅度。Rb2和和Rb2值的選用：值的選用：一般取一般取i1 = (510) iB , 且且uBQ = (510) UBEQ 1. 靜態(tài)分析靜態(tài)分析BQU從估算從估算