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共基和共集放大电路


[例2.3 ] 估算图示电路的静态工作点,并计算电流 放大倍数、电压放大倍数和输入、输出电阻。
+VCC
240kΩ
10V
β=40
RB C1
10kΩ
+ ui 5.6kΩ
T C 2 +
5.6kΩ
Rs + us -
RE
RL
uo -
1. 静态工作点 VCC - UBEQ IBQ = RB+(1+β)RE =
UCEQ = VCC - IEQ RE ≈ VCC - ICQ RE 26 rbe= rbb´+(1+β) IEQ = 1.6kΩ
2. 电流、电压放大倍数
b ib e rbe iC RB c βib RE RL - ie + uo + ui -
RS us
+ -
io Ai = ii Au =
=
- ie ib
3. 共基电路
突出特点是Ri很低, 频率特性好, 用于宽频带放大 器输出电阻高, 可用作恒流源。
b
ib
e
iC
ie +
i´ o
io
rbe
βib
uo ´ -
RS
+ uo -
Ro´
Ro
2.3.3 三种组态三极管放大电路的比较
1. 共射电路
Au 和 Ai 均较大, Ri 和 Ro较适中,被广泛用作低频 放大电路的输入级输出级和中间级。
2. 共集电路 特点是电压跟随, Ai 较大, Ri 很高, Ro 很低,被用 作输入级输出级或隔离用的中间级。
IB
T
ICQ ≈ β IBQ UCEQ = VCC - IEQ RE ≈ VCC - ICQ RE
IE
RE
直流通路
二. 动态分析
RS +VCC RB C1 + RS + us + ui + uo -
b ib rbe RB e RE
ic c βib + uo -
T C2
RE RL
+ us -
RL
ui
uo
´
RE
+ uo -
求 Ro 的等效电路
uo´ = - ib ( rbe +RS´) io´ = - ie = -(1 + β) ib
uo = Ro´ // RE Ro = io = rbe +RS´ 1+β // RE
Ro´ =
uo´ io
=
rbe +RS 1+β
´
可见:输出电阻很小。


1.共集电极放大电路的电流放大倍数大于l , 2.但电压放大倍数恒小于l,而接近于1, 3.输出电压与输入电压同相 。
-
共集电极放大电路 RS us + -
b ib
+ ui -
e
- ie
rbe RB
c
iC
βib RE
+
RL
uo -
l. 电流放大倍数 io Ai = ii = - ie ib
RS us + + ui
b ib rbe
e
iC
- ie +
βib RE RL
RB
uo
-
= - (1 + β)
c
2. 电压放大倍数 uo = ie RE´ =(1 + β) ib RE´
rbe
R´L= RC // RL
R´L
-
b 共基极放大电路的等效电路
l. 电流放大倍数 ii = - ie io = ic
ii + ui RE
ie ib
e
ic
βib
io + uo -
c
rbe
R´L
Ai = io / ii = - α

b
可见共基极放大电路没有电流放大作用 2 . 电压放大倍数 ui = - ib rbe uo = - β ib R´L Au = uo / ui = β R´
+VCC
240kΩ
10V
RB C1
10kΩ
IB
IE
β=40
10 – 0.7
240+(1+40)5.6
+
ui 5.6kΩ
T C 2 +
5.6kΩ
= 20 μA
Rs + us -
RE
RL
uo
-
ICQ ≈ β IBQ
= 40 ×0.02 = 0.8 mA = 10 – 0.8 × 5.6 = 5.52 V
R´E= RE // RL
ui = ib rbe + (1 + β) ib RE´
(1 + β) RE´ uo Au = u = i rbe + (1 + β)RE´
Au小于近似等于1 uo 与 ui 相位相同
3 . 输入电阻
b Rs + us + ui Rb
ib rbe
e iC
- ie
Байду номын сангаас
+
uo -
L / rbe
具有电压放大作用
输入输出相位相同
可见:电压放大倍数与共射放大电路的电压放大 倍数大小相等,输出电压与输入电压相位相同。 3. 输入电阻
ii ie ib e ic
βib
io
c
Ri = [ rbe / (1 + β )] // RE 4. 输出电阻 Ro≈ Rc
+
ui -
+
uo R´L
RE
rbe
b
2.3.2 共集放大电路
+VCC
ui从基 极输入
+ Rs us -
RB
C1
uo从集电 极输出
T
RE
C2 RL + uo -
ui -
+
共集电极放大电路
输入信号ui 和输出信号uo 的公共端是集电极。 又称为电压跟随器
一. 静态分析
IBQ = VCC - UBEQ RB+(1+β)RE
RB +VCC
2.3 共基和共集放大电路
放大电路的三种基本组态:共射 、共集 和共基
2.3.1 共基放大电路
C1 + T C2 RB2 RB1
Rc
RL VCC
+
uo
ui
-
RE
CB
-
一. 静态分析
若静态基流很小, 则 RB1 VCC UBQ = RB1+RB2 UBQ - UBEQ IEQ = ≈ ICQ RE IBQ = IEQ 1+β
+VCC RB2 Rc T RB1 RE
UCEQ = VCC - ICQ Rc - IEQ RE ≈ VCC - ICQ ( Rc + RE )
二. 动态分析
C1
+ ui ii + ui RE RE RB2 RB1 ie ic
βib
T
C2 Rc RL VCC + uo -
CB
e
io
+ uo -
c
ib
βib
Re
RL
-
Ri
´
c
Ri ´ = rbe + (1 + β) RE´ Ri = Rb //[ rbe + (1 + β) RE´]
4. 输出电阻
b ib e rbe iC RB RS us +
- ie + RE RL uo -
b ib
e
ie
i´o
io
rbe
iC R´
S
+
βib
+
-
ui
-
βib c
= - (1 + β) = - 41
(1 + β) RE´
rbe + (1 + β) RE´
41 × 5.6 = = 0.993 1.6 + 41× 5.6
3. 输入、输出电阻
b ib RS us + + ui c RB rbe iC βib RE RL e - ie
+
uo
-
-
Ri = RB //[ rbe + (1 + β) RE´] = 118kΩ Ro = rbe +Rs´ 1+β // RE = 0.26kΩ = 260Ω
Ri 118 Au = Aus = × 0.993 = 0.915 Rs + Ri 10+ 118
4. Rs为零时的输出电阻 uo´ = - ib rbe io´ = - ie = -(1 + β) ib rbe uo´ Ro´ = ´ = 1+β io uo = Ro´ // RE Ro = io rbe = // RE ≈ 39 Ω 1+β
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