模拟电子技术 第3章放大电路基础 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)： C Rs 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、C(耦合电容)：隔直流、通交流 Rg1、R2(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 R(发射极电阻)：稳定静态工作点“Q” C(发射极旁路电容)：短路交流，消除R对电压放大倍数的影响
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 +VCC RC C1 C2 RL RE + CE + + RB1 RB2 RS + ui − + us − + uo − iB iC + uCE − + uBE −
模拟电子技术 第3章放大电路基础 二、直流分析 方法1： 估算 o+Vcc UBQ=- 2VCC BI+RB2 BO 1Q= UBQ-UBEQ UCEQ BEO RE IcQ≈IEQ IB0≈LE0/B 要求： L1≥(5~10)1gQ UCEQ=VcC-IcQ(Rc+RE) VB0≥(5~10)UBEQ 稳定“Q”的原理： T个→Ic↑→UE↑→UBE↓→IBN lc↓
二、直流分析 +VCC RC RE RB1 RB2 IBQ ICQ IEQ I1 + UBEQ − 要求： I1 (5 10)IBQ ＵBQ (5 10)UBEQ 方法1: 估算 CC B1 B2 B2 BQ V R R R U + = E BQ BEQ EQ R U U I − = I CQ I EQ IB Q IEQ / + UCEQ − UCEQ =VCC − I CQ(RC + RE ) 稳定“Q”的原理： T→ IC→ UE→ UBE → IB IC 第3章 放大电路基础
模拟电子技术 第3章放大电路基础 方法2：利用戴维南定理求IgQ R BO --RRI V'cc≈ VcC·RB2 > RBi+RB2 Rg1:RB2 R'B=RB1∥RB2=RBI+RB2 V'CC-UBEQ R'B+(1+)RE
方法２：利用戴维南定理求 IBQ 第3章 放大电路基础 VCC RC RE RB1 RB2 + – + V – CC VCC RC RE + – + – V’CC R’B1 IBQ B1 B2 CC B2 CC R R V R V' + B B1 B2 R’ =R // R B1 B2 B1 B2 R R R R + = B E CC BEQ BQ ' (1 ) ' R β R V U I + + − =
模拟电子技术 第3章放大电路基础 三、 性能指标分标 1.电压放大倍数 *Vcc 4,==二BR=-B R W ipoe Tbe 源电压放大倍数 E 交流通路 Au ==4=4A= RiAu s必；山s儿s Rs+Ri Q u 2.输入电阻 R 11 R=g=RI∥R2∥e 小信号等效电路 °+3.输出电阻R。=Rc UR RIWo R R
交流通路 1. 电压放大倍数 i o u u Au = b e L b b e b L ' ' r R i r i R = − − = i i i i u R = Ro 源电压放大倍数 u Au u u u u u u u u A s i s i i o s o s = = = 2. 输入电阻 B 1 B 2 be = R // R // r 3. 输出电阻 Ro= RC 三、性能指标分析 小信号等效电路 s i i R R R Au + = R RC B1 RB2 + ui − + uo − RL ib ic i i R C RB1 RB2 + ui − + uo − RL ib i c i i rbe ib Ri 第3章 放大电路基础 + us − +VCC RC C1 C2 RL RE + CE + + RB1 RB2 RS + uo −
模拟电子技术 第3章放大电路基础 当没有旁路电容Cs时： 1.电压放大倍数 交流通路 A。 -BipR' ilrie +(1+B)Re] R'L ui Rc ORL4o =-B rbe +(1+B)Rp 源电压放大倍数 小信号等效电路 R → -ie 40=4o4= Us 山w、R+R 1βi 4i ORB2L uo 2.输入电阻 R R RE C R;=RB1 /RB2 I/ITie +(1+B)RE] R R'i 3.输出电阻 R。=Rc
当没有旁路电容 CE 时： 小信号等效电路 1. 电压放大倍数 i o u u Au = [ (1 ) ] ' b be E b L i r R i R + + − = be E L (1 ) ' r R R + + = − 源电压放大倍数 u Au R R R u u u u u u A s i i s i i o s o s + = = = 2. 输入电阻 // //[ (1 ) ] i B1 B2 be RE R = R R r + + 3. 输出电阻 Ro = RC 交流通路 RC RB1 RB2 + ui − + uo − RL ib i c i i RE R C RB1 RB2 + ui − + uo − RL ib ic i i rbe ib RE Ri R’i 第3章 放大电路基础
例3,2.更B100,Rs=1k2,RB1=62k2,RB2=20k2,Rc=3k2 RE=1.5k2,RL=5.6k2,Vcc=15V。求：“2”，Au,R,R。 kc【解11)，求“o RBIl Rc C2 20×15 ,U0=20+621 ≈3.7(V) 04。Ico0=IE0= 3.7-0.7=2(ms) 1.5 -IB0≈2/100=0.02(m4)=20A 2)求A。R、R。、AUE0=15-23+1.5)=6( rbe=200+26/Ig0=200+26/0.02=1500(2) A,=-BRL=-100×35.6 =-130R。=Rc3k2 R=R7R∥.=28/62/15-136(2 1.5 A=A,=。R。A=136-130=-75 u R+Rs 1+1.36
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” 3.7 (V) 20 62 20 15 B Q + U = 2 (mA) 1.5 3.7 0.7 CQ E Q = − I = I = I B Q 2 / 100 = 0.02 (mA) = 20 A 15 2(3 1.5) 6 (V) UCEQ = − + = 2）求 Au、Ri、Ro 、Aus = 200 + 26 / = 200 + 26 / 0.02 = 1500 ( ) b e B Q r I 130 1.5 ' 100 3//5.6 be L = − − = − = r R Au // // 20// 62// 1.5 1.36 (k ) Ri = RB1 RB2 rb e = 75 1 1.36 1.36( 130) u i S i s i s = − + − = + = = A R R R A u u Au u Ro = RC= 3 k +VCC RC C1 C2 RL RE + CE + + RB1 RB2 + RS us − + uo −
模拟电子技术 第3章放大电路基础 去掉旁路电容CE时： -ie Vcc be ui RB1RB2 R中 RE C Rs RB2 R A=-B- 既稳定“Q”,A,又较大的电路 oe+(1+B)Re 1)静态工作点“0”不变 100×3/5.6 ≈-1.3 2)求AWAs、RR, 1.5+101×1.5 13.8(-1.3) ≈-1.2 Ri+R 1+13.8 R=Rp1∥R2Ire+1+B)R」 =20∥621M1.5+101×1.5]≈13.8(k2) R=R=3 kO
去掉旁路电容CE 时： +VCC RC C1 C2 RL RE + + RB1 RB2 + RS us − + uo − 1）静态工作点“Q”不变 2）求 Au、Aus 、Ri、Ro R C RB1 RB2 + ui − + uo − RL ib i c i i rbe ib RE b e E L (1 ) ' r R R Au + + = − 1.3 1.5 101 1.5 100 3//5.6 − + = − 1.2 1 13.8 13.8( 1.3) i s i s − + − = + u = Au R R R A // //[ (1 ) ] i B 1 B 2 be RE R = R R r + + = 20 // 62 //[1.5 +1011.5] 13.8 (k) Ro= RC= 3 k 既稳定“Q” ，Au又较大的电路 第3章 放大电路基础
模拟电子技术 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 IBQ RB +Vcc 交流通路 i 化o9+ IBQ=(Vcc -UBEQ)[RB+(1+B)REl ICQ=BI BQ UCEQ=VCC-ICORE R'L=RE∥R 二、性能指标分析 A,=%=,i+么R∥ L=(1+B)R'L 4:i6e+(I+B)i,Rε∥Re+(I+B)R'L R= RB//(he +(1+B)R') 4 RB rie+(1+B)R =RB∥R
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 = I BQ UCEQ = VCC – ICQRE 交流通路 二、性能指标分析 be L L b be b E L b E L i o (1 ) ' (1 ) ' (1 ) // 1 // r R R i r i R R i R R u u Au + + + = + + + = = （ ） R' L = RE // RL //( (1 ) ' ) (1 ) ' B be L be L i B i i i i i R r R r R u R u u i u R = + + + + + = = = RB // R’ i 一、电路组成与静态工作点 Rs RB + − + uo − RL ib ic i i RE us RB + uo − RL ib i c i i rbe ib RE R + s − IBQ IEQ + C1 RS + ui – RE RB +VCC C2 RL + – + uo – + us 第3章 放大电路基础
模拟电子术 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 IBQ RB IBQ=(Vcc-UBEQ)/[RB+(1+B)REl ch, ￥9+ ICO=BIBO UCEQ=VCC-ICO RE RE R中4。二、性能指标分析 交流通路 A,==1+B)4R∥R W 6e+(1+B)i,Rε∥R R (1+B)R'L RE ≤1 Tine+(1+B)R' b R i4:+ u RB rie+(1+B)R'L RBl/(ribe +(1+B)R'L) RR'当
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 IBQ IEQ + C1 RS + ui – RE RB +VCC C2 RL + – + uo – + us IBQ= (VCC – UBEQ) / [RB +(1+ ) RE] ICQ= I BQ UCEQ = VCC – ICQ RE 二、性能指标分析 交流通路 Rs RB + − + uo − RL ib i c i i RE us RB + uo − RL ib ic i i rbe ib RE R + s − b be b E L b E L i o (1 ) // 1 // i r i R R i R R u u Au + + + = = （ ） be L L (1 ) ' (1 ) ' r R R + + + = 1 be L i B i i i i i r (1 )R' u R u u i u R + + + = = //( (1 ) ' ) B be R L = R r + + Ri R’i 第3章 放大电路基础
模拟电子技术 第3章放大电路基础 求输出电阻 Ro= 儿4=0 R'g=RI∥RB io RI=0o i=ing -i-Bi= +(1+B) RE Toe +R's R,== =Re ll Toc +R's) 1+B RE (e+R's)/1+B) 射极输出器特点 u≤1输入输出同相 R 磨 用途：输入级输出级中间隔离级
0 o L o o S = = = i R u R u 射极输出器特点 Au 1 输入输出同相 R i 高 R o 低 用途：输入级 输出级 中间隔离级 求输出电阻 us RB + uo − RL ib ic i i rbe ib RE R + s − RB ib i c i i rbe ib RE R s us = 0 + u − i iRE E b b i i i i = R − − E be S ' (1 ) r R u R u + = + + R’ s =Rs // RB + + = + + + = = 1 ( ' ) // ( )/(1 ) b e S E E b e S o r R R r R u R u u i u R ’ 第3章 放大电路基础