4.5共集电极电路和共基极电路
1
§4.5.1 共集电极放大电路
• 晶体管除了在大多数情况下都接成共射极 的形式外，还可接成共集电极和共基极的形 式。下面分别介绍。先介绍共集电极放大电 路。
• 由于共集电极放大电路的输出信号从发射 极引出，所以又叫射极输出器。
2
§4.5.1 共集电极放大电路
• 一、基本共集电极放大电路 • 二、阻容耦合式共集电极放大电路 • 三、分压稳定式共集电极放大电路 • 四、应用举例
交流电压
UO
，求出交流电流
Io
, 则输出电阻为二
者之比。如图所示：
IO
I Re
Ie
I Re (1
)Ib
UO Re
(1
)UO
rbe
RO
Re
//
rbe
1
看动画4.5.1
20
三、分压稳定式共集电极放大电路 • 1、电路组成 • 2、静态工作点分析 • 3、动态分析
21
1、电路组成
• 分压稳定式共集电极放大电路的电路图如图所示：
O
。
max
5、当信号U S幅值增加时，输出端首先出现什么失真？
如何消除此失真？
29
四、应用举例
• 解：1、先画出直流通路
30
四、应用举例
• 解：再计算电路的静态工作点
I BQ
VCC U BEQ
Rb (1 )Re
12 0.7 200 51 4
28A
ICQ IBQ 50 28 1400A 1.4mA
51 4// 6 0.99 1.25 51 4// 6
AuS
Ri
Au
76 0.99 0.87
Ri RS
76 10
36
四、应用举例
• 4、电路输出幅度UOmax的计算 • 共集电路的输出幅度也称跟随范围。通过画出
输出回路直流负载线(DCLL)和交流负载线(ACLL) 的方法求出。其中DCLL是通过坐标点(12,0)，(0,3)
25
3、动态分析
• 然后根据交流通路画出等效电路:
26
3、动态分析
• 根据等效电路计算交流参数：
Au
Uห้องสมุดไป่ตู้
O
Ui
(1 )RL rbe (1 )RL
1
Ri Rb1 // Rb2 //[rbe (1 )RL ]
27
3、动态分析
为计算输出电阻，令输入信号为零， 在输出端加交 流电压 ，求出交流电流, 则输出电阻等于二者之比。 如图所示：
RC rbe (1 )Re
Ri
U
i
Ii
U
i
Ie
I e Re I b rbe
Ie
Re
1
rbe
RO RC
53
• 从以上分析可知共基极放大电路：
• 1、无电流放大能力(<1);
• 2、可以有足够的电压放大能力，因而有功率 放大能力;
• 3、输出电压与输入电压同相; • 4、输入电阻比共射电路小，输出电阻与共射
Ui I b rbe I e RL [rbe (1 )RL ] I b
(1 )RL (1 )RL 1 rbe (1 )RL (1 )RL
(其中RL Re // RL )
Ri Rb //[ rbe (1 )RL ]
19
3、动态分析
• 为计算输出电阻，令输入信号为零， 在输出端加
Au1
、
Au 2
；
Aus1
Ri
RC
Rs Ri rbe (1 )Re
8.2 100 2 2 8.2 1.66 101 2
0.79
45
四、应用举例
Aus2
Ri
(1 )Re
Rs Ri rbe (1 )Re
8.2 101 2 2 8.2 1.66 101 2
0.80
•
46
UCEQ VCC IEQ Re VCC ICQRe 12 1.4 4 6.4V
31
四、应用举例
2、输入电阻Ri、输出电阻RO的计算 先画出交流通路：
32
四、应用举例
再画出交流等效电路：
33
四、应用举例
先计算出rbe：
rbe
rbb
(1
)
UT I EQ
300 51 26 1.25K 1.4
22
2、静态工作点分析
• 根据电路图画出直流通路如图：
23
2、静态工作点分析
• 再根据直流通路计算工作点：
U BQ
Rb1 Rb1 Rb2
VCC
I EQ
U BQ
U BEQ Re
UCEQ VCC I EQ Re VCC ICQRe
I BQ
I EQ
1
24
3、动态分析
• 先根据电路图画出交流通路:
34
四、应用举例
Ri Rb //[rbe (1 )Re // RL ]
200 //(1.25 51 4 // 6) 76K
RO
Re
//
rbe
RS //
1
Rb
1.25 10 // 200
4 //
22
51
35
四、应用举例
3、电压放大倍数 Au 、AuS 的计算
Au
U
O
Ui
(1 )Re // RL rbe (1 )Re // RL
I BQ
VBB U BEQ
Rb (1 )Re
I EQ (1 )I BQ
UCEQ VCC I EQ Re
6
3、动态分析
• 先根据交流通路画出等效电路：
7
3、动态分析
• ①计算放大倍数
Au
UO
I e Re
Ui (Rb rbe) I b I e Re
(1 ) I b Re
(Rb rbe) I b (1 ) I b Re
0.018mA 18A
43
四、应用举例
• 2、计算输入电阻Ri
rbe
rbb
(1
)
UT I EQ
100 101 26 1.8
1.66K
Ri Rb1 // Rb2 //[rbe (1 )Re ] 20 //15 //(1.66 101 2) 8.2K
44
四、应用举例
•
3、计算电压放大倍数
IO
I Re
Ie
I Re (1
)Ib
UO Re
(1
)UO
rbe
RO
Re
//
rbe
1
28
四、应用举例
例1、共集电路如图所示，设三极管的 50，U BEQ 0.7V ,
rbb 300, UCES 0.7V 1、试计算静态工作点Q。
2、试计算Ri、RO。
3、试计算 Au 、AuS 。
4、试计算电路的输出幅度U
U BQ
Rb1 Rb1 Rb2
VCC
UCEQ VCC ICQ(RC Re )
I BQ
I EQ
1
57
3、动态分析
• 先画出交流通路：
58
3、动态分析
• 然后画出交流等效电路：
59
3、动态分析
Au
U
O
Ui
I C RL
I b rbe
I b RL
I b rbe
RL
rbe
Ri
U
i
Ii
Re
//
§4.5.2 共基极放大电路
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一、基本共基极放大电路
• 1、电路组成 • 2、静态工作点分析 • 3、动态分析
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1、电路组成
• 为使晶体管正常工作，也必须使发射结正向偏置， 集电结反向偏置。基本共基极放大电路的电路图如下：
49
2、静态工作点分析
• 先根据电路图画出直流通路如下：
•
•
由图看出：UEQ= -UBEQ，UCQ=VCC-ICQRC
• ②计算输入电阻
Ri
U
i
U
i
I b (Rb rbe) I e Re
Ii Ib
Ib
Ri Rb rbe (1 )Re
• 可见，发射极电阻等效到基极回路时，将增大到(1+)
倍，因此射极输出器的输入电阻比共发射极大得多，可 达几十千欧到几百千欧。
10
3、动态分析
• ③计算输出电阻
• 为计算输出电阻，令输入信号为零，在输出端加交流
42
四、应用举例
• 解： 1、计算静态工作点Q
UB
Rb 2 Rb1 Rb2
VCC
15 10 4.3V 20 15
ICQ
I EQ
UB
U BEQ Re
4.3 0.7 1.8mA 2
UCEQ VCC ICQ (RC Re )
10 1.8 (2 2) 2.8V
I BQ
ICQ
1.8 100
I EQ
VBB
U BEQ Re
,
I BQ
I EQ
1
UCEQ UCQ U EQ VCC ICQRC U BEQ
50
3、动态分析
• 根据电路图画出交流通路：
51
3、动态分析
• 由交流通路画出交流等效电路：
52
3、动态分析
• 计算交流参数：
Au
U
O
Ui
Ie
I C RC
Re I b rbe
38
四、应用举例
UOPmax 3.36V
U O max
U OP max 2
3.36 2.38V 2