共基極和共集電極電路

1、關于共基極與共集電極電路第一張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 根據(jù)如圖所示： 共集電極電路原理圖交流通路第二張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 (2)電壓增益 由于射極輸出器的電壓接近于 1，它的輸出電壓和輸入電壓是同相的，因此稱為電壓跟隨器。第三張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 (3)輸入電阻 第四張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 (4)輸出電阻第五張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 綜上分析說明，電壓跟隨器的特點是： 電壓增益小于1而近于1，輸出電壓與輸 入電壓同相，輸入電阻高、輸出電阻低。3.6.2 共基極電路 共基極電路又被稱為電流跟隨器。

2、此電 路適用于寬頻帶和高頻情況下，要求穩(wěn)定性 較好時。第六張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 3.7 放大電路的頻率響應3.7.1 單時間常數(shù)RC電路的頻率響應(見例題)1.RC低通電路的頻率響應 在放大電路的高頻區(qū)，影響頻率響應的主 要因素是管子的極間電容和接線電容等，它們 在電路中與其它支路是并聯(lián)的，因此它們對高 頻響應的影響可用如圖所示的 RC 低通電路來 模擬。可得高頻區(qū)的電壓增益得幅值和相角分 別為：第七張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 幅頻響應：(1) 當 f fH 時RC低通電路第八張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 相頻響應：(1) 當ffH時, H-

3、90，得一條 H=-90的直線。(3) 當f=fH時, H-45。 0.01fH0.1fHfH10fH100fH20lgAvH H3dB-20dB/十倍頻程-45o/十倍頻程f/Hzf/Hz-20-400-45o-90o0o相頻響應幅頻響應RC低通電路的頻率響應第九張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 2.RC高通電路的頻率響應 在放大電路的低頻區(qū)內(nèi)，耦合電容和射 極旁路電容對低頻響應的影響，可用如圖所 示的RC高通電路來模擬?？傻玫皖l區(qū)電壓增 益得幅值和相角分別為：用來模擬放大電路低頻響應的RC高通電路第十張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 3.主要特征參數(shù): 中頻增益A及相角

4、、上限頻率 fH、下限 頻率fL、通頻帶BW和增益帶寬積GBW等。 4.頻率響應的分析方法： 用混合 型等效電路分析高頻響應，用 含有電容的低頻等效電路分析低頻響應。分 析時，先以拉氏變換為基礎，將電路中電容 C用1/sC表示、電感L用Ls表示，導出電路的 傳遞函數(shù)；然后用j代替?zhèn)鬟f函數(shù)中的復 第十一張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 變量 s，獲得頻率特性表達式，求得頻率響 應的相關參數(shù)。也可以在等效電路中直接用 電容C、電感L的阻抗1/jC、jL導出頻率 特性表達式。在分析頻率響應時，往往采用 對數(shù)頻率響應，即Bode圖，頻率采用對數(shù)分 度，幅值(dB)和相角采用線性分度，并可采

5、用折線近似的方法作圖分析。第十二張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 5.多級放大電路的頻率響應 多級放大電路的對數(shù)幅頻特性等于各級 對數(shù)幅頻特性之和，相頻特性等于各級相頻 特性之和。繪制 Bode 圖時，只要把各級曲 線在同一橫坐標下的縱坐標相加即可。多級 放大器的頻率響應相對于單級放大器，其總 的規(guī)律是電壓增益提高了，而通頻帶變窄了。第十三張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 例題： 例: 在一個交流放大電路中，測出某三極管 三個管腳對地電位為：(1)端為1.5V (2)端為 4V (3)端為2.1V ； 解：則(1)端為e極； (2)端為c極；(3)端為 b極；該管子為NPN

6、型。討論：工作在放大區(qū)的三極管應有下列關系： |VBE|0.7V(硅管)或0.2V(鍺管), |VCE| |VBE| 對NPN管： VE VB VB VC 第十四張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 例: 已知如圖所示,問：(1)該電路是哪一類型放大電路；(2)計算Q；(3)畫出電路的等效電路；(4)計算AV；第十五張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 解: (1)是共發(fā)射極放大電路； (2) 第十六張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 (3)等效電路如圖所示：第十七張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 例: NPN型三極管接成如圖所示兩種電路，試 分析三極管T在這兩種

7、電路中分別處于何種工 作狀態(tài)。設T的VBE=0.7V。 (a)(b)第十八張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 解：三極管的工作狀態(tài)，可以通過比較基極電流B和臨界飽和基極電流BS來判定。 由圖(a)可知， 因為B BS ，所以，三極管處于飽和狀態(tài)。第二十張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月小結：判斷三極管的工作狀態(tài)，可有多種方法: (1)根據(jù)發(fā)射接和集電結的偏置電壓來判別。 (2)根據(jù)靜態(tài)工作點BQ和CQ之來判別： BQ0, 管子工作在截止區(qū)； CQ= BQ，管子工作在 放大區(qū)； BQ CQ/,管子工作在飽和區(qū)。 (3)根據(jù)UBEQ值來判別，UBEQ 0.5V(對硅管)， 管子工作

8、在截止區(qū)；UBEQ 0.7VUCEQ,管子工作 在飽和區(qū)。 (4)根據(jù)UCEQ值來判別，UCEQ EC,管子工作在 截止區(qū)； UCEQ0,管子工作在飽和區(qū)。第二十一張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 例: (北京航空航天大學1999年研究生入學 試題)設如圖三極管T的 =100 ，rbb=100, VBEQ=0.7V；C1 ,C2 ,C3對交流信號可視為短路， RS=600。 (1)計算靜態(tài)工作點Q(VCEQ,CQ)； (2)畫出交流通路及交流小信號低頻等效電路； (3)求輸入電阻Ri； (4)求輸出電阻Ro； (5)求電壓增益Av=Vi/V0和Avs=V0/Vs；第二十二張，PPT共

9、三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 解：(1)電容對于直流信號相當于開路，因此根據(jù)該放大電路的直流通路可以列出方程： VCC=CR3+BQ(R1+R2)+VBE將C= BQ代入，得：第二十三張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 CQ= BQ=3.1mA VCEQVCC-CQR3=10-3.12=3.8V (2)交流通路如圖(a)所示，交流小信號低頻等 效電路如圖(b)所示：(a)(b)第二十四張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 (3)由微變等效電路可知，輸入電阻為： 第二十五張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 小結： 本題的目的在于熟悉放大器靜態(tài)工作點 的估算法，以及利用微變

10、等效電路求放大器 的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。求 放大器的靜態(tài)工作點實際上就是求解放大器 的直流通路。具體的方法有兩種：一是圖解 法，條件是要知道管子的特性曲線；二是故第二十六張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 算法，條件是要知道管子的電流放大系數(shù)。 求放大器的電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出 電阻，實際上就是求解放大器的微變等效電 路。該放大器的微變等效電路可以根據(jù)電和 直流電源對交流相當于短路以及用管子的微 變等效電路代替管子的原則來畫出。第二十七張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 例: 某共射電路如圖所示，已知三極管的 rbb=100, rbe=900,gm=0.04

11、s,C=500pF. (1)試計算中頻電壓 反大倍數(shù)Aus； (2)試計算上、下限 截止頻率fH, fL； (3)畫出幅頻、相頻 特性曲線；第二十八張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 解:(1)由微變等效電路圖可求得： 第二十九張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 (2)分別由輸入輸出回路求出由耦合電容C1、C2 單獨作用時的下限頻率fL1、fL2 所以電路下限頻率應取為fL=40Hz。 電路上限截止頻率由三極管的結電容決定，高頻等效電路的輸入部分如圖所示。由此可得第三十張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 (3) 20lg|Aus|=31dB 相應的幅頻、相頻特性曲線如圖所示。第三十一張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月fLfHfLfH102030-1350-900-1800-2250-270040600kffAus(dB)幅頻相頻第三十二張，PPT共三十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 討論： 本題中電容C1、C2對下限截止頻率 fL都 有影響，可采用近似計算法，即先分別考慮 每個電容單獨作用時(將其它電容看成短路) 對應的下限截止頻率，然后取它們的最大值 作為