共基极与共集电极电路.ppt
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单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,*,*,*,3.6 共集电极电路和共基极电路,,,共集电极电路,,共集电极电路又称为射极输出器、电压,,跟随器此电路的优点是输入电阻很高、输,,出电阻很低，多用于输入极、输出极或缓冲,,极1.电路分析,,(1)求Q点,,,,根据如图所示：,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,共集电极电路原理图,交流通路,,(2)电压增益,,,,,,,,,,,,,,由于射极输出器的电压接近于 1，它的输,,出电压和输入电压是同相的，因此称为电压跟,,随器3)输入电阻,,,,,,,,,(4)输出电阻,,,综上分析说明，电压跟随器的特点是：,,,电压增益小于1而近于1，输出电压与输,,,入电压同相，输入电阻高、输出电阻低共基极电路,,,共基极电路又被称为电流跟随器此电,,,路适用于宽频带和高频情况下，要求稳定性,,,较好时3.7 放大电路的频率响应,3.7.1 单时间常数RC电路的频率响应,(见例题),,1.RC低通电路的频率响应,,在放大电路的高频区，影响频率响应的主,,要因素是管子的极间电容和接线电容等，它们,,在电路中与其它支路是并联的，因此它们对高,,频响应的影响可用如图所示的 RC 低通电路来,,模拟。
可得高频区的电压增益得幅值和相角分,,别为：,,,,幅频响应：,,(1) 当 f << f,H,时,,,,,,,,,,,,,,(2) 当 f >> f,H,时,,RC低通电路,,相频响应：,,(1) 当f<
4.频率响应的分析方法：,,用混合,型等效电路分析高频响应，用,,含有电容的低频等效电路分析低频响应分,,析时，先以拉氏变换为基础，将电路中电容,,C用1/sC表示、电感L用Ls表示，导出电路的,,传递函数；然后用j,ω,代替传递函数中的复,,,,,,变量 s，获得频率特性表达式，求得频率响,,,应的相关参数也可以在等效电路中直接用,,,电容C、电感L的阻抗1/j,ωC、jωL导出频率,,,特性表达式在分析频率响应时，往往采用,,,对数频率响应，即Bode图，频率采用对数分,,,度，幅值(dB)和相角采用线性分度，并可采,,,用折线近似的方法作图分析5.多级放大电路的频率响应,,,多级放大电路的对数幅频特性等于各级,,,对数幅频特性之和，相频特性等于各级相频,,,特性之和绘制 Bode 图时，只要把各级曲,,,线在同一横坐标下的纵坐标相加即可多级,,,放大器的频率响应相对于单级放大器，其总,,,的规律是电压增益提高了，而通频带变窄了例题：,,例: 在一个交流放大电路中，测出某三极管,,三个管脚对地电位为,：(1)端为1.5V (2)端为,,4V (3)端为2.1V ；,,解：则(1)端为e极； (2)端为c极；(3)端为,,b极；该管子为NPN型。
讨论：,工作在放大区的三极管应有下列关系：,,|V,BE,|≈0.7V(硅管)或0.2V(锗管),,,|V,CE,| > |V,BE,|,,对NPN管： V,E,< V,B,< V,C,,对PNP管： V,E,> V,B,> V,C,,,,,,,,例: 已知如图所示,问,：,,,(1)该电路是哪一类型放,,,大电路；,,,(2)计算Q；,,,(3)画出电路的等效电路；,,,(4)计算A,V,；,,解: (1),是共发射极放大电路；,,,(2),,,,,,,,,,(3)等效电路如图所示：,,,,,,,,,,,,,例: NPN型三极管接成如图所示两种电路，试,,分析三极管T在这两种电路中分别处于何种工,,作状态设T的V,BE,=0.7Va),(b),,,,解：三极管的工作状态，可以通过比较基极,,电流,B,和临界饱和基极电流,BS,来判定由图(a)可知，,,,,,,,,,因为,B,< ,BS,,故三极管T处于放大状态又由图(b)可知 V,i,=0V时，三极管发射结无,,,正向偏置，T处于截止状态； V,i,=3V时，,,,,,,,,由于,B,> ,BS,，所以，三极管处于饱和状态。
小结：,判断三极管的工作状态，可有多种方法:,,(1)根据发射接和集电结的偏置电压来判别2)根据静态工作点,,BQ,和,,CQ,之来判别：,,BQ,0,,,管子工作在截止区； ,CQ,= ,BQ,，管子工作在,,放大区； ,BQ,> ,CQ,/,管子工作在饱和区3)根据U,BEQ,值来判别，U,BEQ,0.5V(对硅管)，,,管子工作在截止区；U,BEQ,0.7V>U,CEQ,,管子工作,,在饱和区4)根据U,CEQ,值来判别，U,CEQ,≈ E,C,,管子工作在,,截止区； U,CEQ,≈0,管子工作在饱和区例: (北京航空航天大学1999年研究生入学,,试题)设如图三极管T的,=100 ，r,bb´,=100,,,V,BEQ,=0.7V；C,1,,C,2,,C,3,对交流信号可视为短路，,,R,S,=6001)计算静态工作点Q(V,CEQ,,,CQ,)；,,(2)画出交流通路及交流小信号低频等效电路；,,(3)求输入电阻R,i,；,,(4)求输出电阻R,o,；,,(5)求电压增益Av=V,i,/V,0,和A,vs,=V,0,/V,s,；,,解：(1)电容对于直流信号相当于开路，因此,,根据该放大电路的直流通路可以列出方程：,,,,,,,,,,,,,,,,,,V,CC,=,,C,R,3,+,BQ,(R,1,+R,2,)+,V,BE,将,,C,= ,BQ,代入，得：,,,,,CQ,= ,BQ,=3.1mA,,,V,CEQ,≈V,CC,-,,CQ,R,3,=10-3.12=3.8V,,,(2)交流通路如图(a)所示，交流小信号低频等,,,效电路如图(b)所示：,(a),(b),,(3)由微变等效电路可知，输入电阻为：,,,,,,,,,,,,,,,小结：,,,本题的目的在于熟悉放大器静态工作点,,,的估算法，以及利用微变等效电路求放大器,,,的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
求,,,放大器的静态工作点实际上就是求解放大器,,,的直流通路具体的方法有两种：一是图解,,,法，条件是要知道管子的特性曲线；二是故,,,算法，条件是要知道管子的电流放大系数,,求放大器的电压放大倍数、输入电阻和输出,,,电阻，实际上就是求解放大器的微变等效电,,,路该放大器的微变等效电路可以根据电和,,,直流电源对交流相当于短路以及用管子的微,,,变等效电路代替管子的原则来画出例: 某共射电路如图所示，已知三极管的,,r,bb´,=100,,,r,b´e,=900,,g,m,=0.04s,C,,´=500pF.,,(1)试计算中频电压,,反大倍数A,us,；,,(2)试计算上、下限,,截止频率f,H,, f,L,；,,(3)画出幅频、相频,,特性曲线；,,,解:(1)由微变等效电路图可求得：,,,,,(2)分别由输入输出回路求出由耦合电容C,1,、,,C,2,单独作用时的下限频率f,L1,、f,L2,,,,,,,,所以电路下限频率应取为,f,L,=40Hz电路上限截止频率由三极管的结电容决定，,,高频等效电路的输入部分如图所示由此可得,,,,,(3) 20lg|A,us,|=31dB,,相应的幅频、相频特性曲线,如图所示,。
f,L,f,H,f,L,f,H,10,20,30,-135,0,-90,0,-180,0,-225,0,-270,0,40,600k,f,f,Aus(dB),幅频,相频,,讨论：,,本题中电容C,1,、C,2,对下限截止频率 f,L,都,,有影响，可采用近似计算法，即先分别考虑,,每个电容单独作用时(将其它电容看成短路),,对应的下限截止频率，然后取它们的最大值,,作为这个电路的下限截止频率先保留 C,1,，,,将C,2,看成短路，则可得求得f,L2,等效电路，求,,出f,L2,；将f,L1,,f,L2,进行比较则可得该电路的f,L,计算上限截止频率的步骤是：先画出简化的,,高频等效电路，并求,,EQ,及等效电路中的参数，,,然后求f,H,。
