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晶体管单管放大电路的三种基本接法
Au
=
Uo Ui
=
(1 + )Re′ rbe + (1 + )Re′
Re Re // RL
结论:电压放大倍数大于 0而小于 1,且输出电压与 输入电压同相,故又称共集放大电路为射极跟随器。
2.输入电阻
Ui Ibrbe IeRe
Ri = Rb //[rbe + (1 + )R′ e ]
Re Re // RL
输入电阻较大。
3.输出电阻
Ro
=
Uo Io
U =0
S
RL
=∞
Ib
=
Uo rbe
,Ie
=
(1
+
)
Uo rbe
而Io =
Ie + IRe
= (1 + ) Uo
rbe
+ Uo Re
Ro
=
Re
//
rbe
1+
所以
Ro
=
Uo Io
=
(1
+
Uo ) Uo
rbe
+ Uo Re
=
1
1+ 1
+ rbe Re
=
Re
【例】电路如图所示,BJT的电流放大系数 为β,输入电阻为rbe,略去了偏置电路。试 求下列三种情况下的电压增益AV、输入电 b
Rc c
阻Ri和输出电阻Ro
T
①vs2=0,从集电极输出;
e
②vs1=0,从集电极输出; ③vs2=0,从发射极输出。
+ vs1
-
Re +
解 ① 共发射极接法
-vs2
AV
实际电路采用一个电 源VCC,用Rb1、Rb2 分压 提供基极正偏电压。
一、静态工作点
IEQ
=
U B Q-U B EQ Re
=
1 Re
(
Rb1 Rb1 + Rb2
VCC-U B
EQ
)
≈ICQ
IBQ
=
I EQ
1+
C1+ +
Ui Re +
_
Cb
+C2 +
Rb2
Rc RL UO
Rb1
VCC _
(b)实际电路
三、输入电阻
Ri
=
Ui Ii
=
Re
//
rbe
1+
四、输出电阻
Ro = Rc
共基放大电路的交流等效电路
2.5.3 三种基本组态的比较
组态 性能
共射组态
共集组态
共基组态
电 路
Rb Rc
C1 + +
Ui
+C2 +VCC
RL +
UO
Rb C1 + +
Ui
+VCC
+C2
+
Re
RL UO
C1 + +
+ C2 +
=
Vo Vi
=
-Ib Rc Ib[rbe + (1 +
)Re ]
=- rbe
Rc + (1+
)Re
Ri
=
Vi Ii
=
rbe
+ (1 +
)Re
Ro = Rc
b
c
+ vs1
-
rbe Ib
βIb
e Ie Re
+ Rc vo
-
vs1=0,从集电极输出
②共基极组态 Rc c
b T
Re e T c
+ Vs2
//
rbe
1+
输出电阻低,故带负载能力比较强。
2.5.2 共基放大电路
C1
+
T
+ C2
C1+
++
+
Ui
Re
Rc
RL
UO
Ui Re +
_
VBB
VCC _ _
Cb
+C2 +
Rb2
Rc RL UO
Rb1
VCC _
(a)原理电路
(b)实际电路
VBB保证发射结正偏;VCC 保证集电结反偏;三极管工作 在放大区。
Ui Re +
_ Cb
Rb2 RL UO Rb1 VCC _
Ai
大 (几十 ~ 一百以上)
大 (几十 ~ 一百以上)
小
大(十几 ~ 一几百)
Au
RL
rbe
小(小于、近于 1 )
(1 )Re rbe (1 )Re
大(数值同共射 电路,但同相)
RL
rbe
2.5.3 三种基本组态的比较
Rb // rbe Rc
b Rc
+ vo
-
-
+ vs1
-
e Re
Re e
βIb c
+ -vs2
+
Vs2 -
Ie rbe Ib
b
+ Rc vo
-
AV
=
Vo Vi
=
Ib[rbe
Ib Rc + (1 +
)Re ]
=
rbe
Rc + (1 + )Re
Ri
=
Vi Ii
=
Re
+
rbe
+1
Ro Rc
vs2=0,从发射极输出
③共集电极组态 b
UCEQ = VCC-ICQRc-IEQ Re ≈VCC-ICQ( Rc + Re )
二、电压放大倍数
由微变等效电路可得
所以
Ui = Ibrbe
Uo = Ib R′L
Au
=
Uo Ui
=
R′L
rbe
共基放大电路的交流等效电路
R′ L = Rc // RL
共基极放大电路没有电流放大作用,但是具有电压 放大作用。电压放大倍数与共射极放大电路相等,但没 有负号,说明该电路输入、输出信号同相位。
二、静态工作点
由基极回路求得静态基极电流。
IBQ
VCC UBEQ
Rb (1 )Re
则 IEQ ≈ (1 + )IBQ
UCEQ VCC IEQ Re VCC ICQ Re
共集放大电路(a)电路
三、动态参数
1.电压放大倍数
Uo IeRe (1 )Ib Re
Ui Ibrbe IeRe Ibrbe (1 )Ib Re
Rb //[rbe + (1 + )R′e ]
Re
//
rbe
1+
Re
//
rbe
1+
Rc
【例】如图属于何种组态?其输出电压的波形是否 正确?若有错,请改正。
解:共集电极组态。
ui
uO
不正确。
共集电极电路特点:
◆ 电压增益小于1但接近于1, UO与Ui同相。 ◆ 输入电阻大,对电压信号源衰减小。 ◆ 输出电阻小,带负载能力强。
+ vs1
-
Rc c
T e Re + -vs2
c
b
vs1+ -
e
+
Re
vo -
Rc
AV
=
Vo Vi
=
(
Ib[rbe
+ 1)IbRe
+ (1 + )Re ]
=
( +1)Re rbe + (1 + )Re
Ri
=
Vi Ii
=
rbe
+ (1 +
)Re
Ro
=
Re
//
rbe
+1