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共发射极放大电路


ic
+
ii
ib
+
+
RC
RL
交流通路
ui

+
uce

u0

RB
ube

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第 10章 第二章
2 静态分析
RB
C1
+
当放大
器没有输入 信号(ui=0) 时,电路中 各处的电压 电流都是直 流恒定值, 称为直流工 作状态,简 称静态。
RC iC C
iB
+ +
+UCC
+
2
ui

+
UBE

+
UCE

RL
u0

静态分析内容:在直流电源作用下,确定三
极管基极电流、集电极电流和集电极与基极之间的 电压值(IB 、IC 、UCE)。 估算法
静态分析方法:
图解法
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第 10章 第二章
静态估算法:(求解 IB、IC 、UCE)
UCC = RB IB + UBE RB RC iC C 2 + I U = U + R CC i CE C C C1 + B
第 10章 第二章
静态工作点的估算
RC
ib RE + ic
T
RB1
C2
+UCC + RL
RB1
VB IB
RC
+ UBE _ RE
+UCC
C1 +
+ ui

RB2
CE
RB2

IC + UCE _
IE
R B 2 —U VB = — — — RB1 + RB2 CC UCE ≈ UCC-(RC + RE)IC
=U
C2
0 0
CEQ
+u
u
O=
-(RC//RL)
ic
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第 10章 第二章
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第 10章 第二章
小结
当输入交流信号时,iB、ic、uCE都含有交、直流两个
分量,分别由输入信号ui和直流电源 UCC引起。
从波形图可以看出动态分量是在静态基础上叠加上去的, 所以各个量的瞬时值大小在变化,但极性不变。
V B - U B E — — —— I C ≈I E = — RE IC IB = —— β 上页 下页 返回
第 10章 第二章
[例10.1.2] 用 估算法计算图示电 路的静态工作点 。
解:静态工作点为:
20KΩ
2KΩ
12V
RB1 +
RC
B
+
C2
+UCC +
C1 +
ib
ic
T
RL CE
10KΩ -
CE

T + UBE IE _ + RE UE _
稳定静态工作点的物理过程:
IC UBE 温度升高 IE UE (= VB -UE) IB IC I1>>IB I1 =(5~10)IB ,VB=3~5V(硅管) VB>>UBE I1 =(10~20)IB ,VB=1~3V (锗管) 上页 下页 返回

+
UCE

u0

集电极 电阻
三极管: 电流放大
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输出 电容
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第 10章 第二章
各部件的作用
信 号 源 RB C1
+
RC
UBE

+UCC
+ +
C2
+
ui

+
+
UCE

RL
u0

负 载
三极管—核心元件,电流放大。 Ucc—提供直流能量,保证各级偏置。 RB — 基极电阻调节基极电流,一般较大, 几十到几百千欧姆。 Rc —集电极电阻将电流放大转化为电压放大,一般 几千欧姆到几十千欧姆。 上页 下页 返回
B B
UBE = UBEQ IB = IBQ
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第 10章 第二章
输出回路静态图解
IC
IB + UC C — — RC RC
i
直流负载线
C
RB
UCC
+ UBE - -
UCE
UCC
ICQ
Q
IB = IBQ
0
UCEQ
UCC
uCE
IC = f(UCE) IB =常量 UCE = UCC - RCIC
第 10章 第二章 i
IB
各种符号关系:
Ibm
B
ib
RB C1
+
RC UBE

+ +
C2 RL
+UCC
+
0
t
ui

+
+
UCE

u0

符号含义:
IB,IC,UBE,UCE 直流分量 ib,iC,ube,uce 交流分量
Ib,IC,Ube,Uce 交流分量有效值 iB,iC,uBE,uCE 总 量
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第 10章 第二章
静态图解法 输入回路静态图解:
RB RC
IB
UBE
+
IC
+
+UCC
IB RB UCC
IC + UCE + UBE - -
UCC RB RC
iB
IBQ
QB
UCE
- -
UCC
0
uBE
UBEQ UCC
线性部分 非线性部分 线性部分
UBE =UCC - R I iB = ƒ(uBE)
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UCE = U CEQ IC = ICQ
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第 10章 第二章
输入、输出回路静态图解分析
UCC RB
iB
iC
UC C — — RC
IBQ
Q
ICQ
Q
IB =IBQ
uBE
UBEQ UCC
0
uCE
UCEQ UCC
UBE = UBEQ IB = IBQ
UCE = UCEQ IC = ICQ
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第 10章 第二章
耦合电容的作用
信 号 源 RB C1
+
RC
UBE

+UCC
+ +
C2
+
ui

+
+
UCE

RL
u0

负 载
C1 用来隔断放大电路与信号源之间的直流通路。 C2 用来隔断放大电路与负载之间的直流通路。 C1、 C2 同时又起到耦合交流的作用,其电容值应 足够大,以保证在一定的频率范围内,耦合电容上的 交流压降达到可以忽略不计,即对交流信号可视为短路 上页 下页 返回
仅分析动态信号:从相位上看,ui 、 ib、 ic 同相 , ui与 uo 反相, 且输出电压uo的幅度比输入电压ui大得多。从 瞬时极 性看,如设晶体管的发射极电位为零,则b与c电 位一正一 负或一高一低,两者总是相反。
必须选择合适的静态工作点,否则放大器将不能正常工作。
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第 10章 第二章
动态分析方法:
微变等效电路分析
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第 10章 第二章
1.图解法:
uBE
Uim UBE ωt
输入电路的动态图解
RB
C1
+
RC iC C iB UBE

+UCC
+
+ +
2
ui

+
+
UCE

RL
u0

uBE = UBE + Uimsinωt
在输入特性曲线 上uBE和iB是如何 变化呢? 上页 下页 返回
第 10章 第二章
共发射极放大电路
1 2 3 4 电路组成 静态分析 动态分析 静态工作点的稳定
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第 10章 第二章
1 电路组成
组成 原则 1.合理的直流偏置电路:发射结正偏,集电结 反偏。2.能使交流信号有效的输入、输出。
+UCC
+
基极 电阻 输入 电容
RB C1
+
RC
+ +
C2
直流 电源

RS
US =0
放 大 电 路

I

+
U


Ii
RS

Ib
RB

I
• c
ro
可用外加电压法 求ro
US


r
be
RC
_
Ib

RL Uo

ro
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_ • ro = U • I R
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=
C
第 10章 第二章
4 静态工作点的稳定
IC
UC C — — RC
1. 静态工作点的漂移
IB = 80μA IB = 80μA IB = 60μA IB = 60μA IB = 40μA IB = 40μA IB = 20μA IB = 20μA
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