三种基本组态放大电路
ib
RB=RB1∥RB2=14.3K
–
B + RS RB 1K ui uS ~ – 14.3K
ib
ic C
rbe 1.53K
βib
+ RC u 5K o –
RL 5K
E
B + RS RB 1K ui uS ~ – 14.3K
ib
ic C
rbe 1.53K E
βib
+ RC uo 5K –
RL 5K
VCC RB1 50K C1 RS 1K + RE 2.7K T uo CE – RC 5K C2 RB1 50K RC 5K T RB2 20K RE 2.7K VCC
+
RL 5K
ui RB2 20K uS ~ –
解:(1) 画直流通路,计算静态工作点 RB2 UB VCC 3.43V RB1 RB2
动态电阻rbe为:
rbe rbb rbe 26(mV) 200 (1 β) 1.53KΩ I EQ (mA)
(2) 动态分析——画交流通路,微变等效电路,求Au、Ri、Ro
ic T E C
其中
+
RC u 5K o RL 5K
B + RS 1K ui RB uS ~ –14.3K
ib ic T RC vo E RL C
ui ib rbe
+
B + ui RB1//RB2
–
uo io (RC //R L ) ic (RC //R L ) βi b (RC //R L )
–
uo β(RC //R L ) Au ui rbe
B + vi RB1//RB2 – ib rbe ic C + RC vo – RL
RB2 U BQ VCC=定值 RB1 RB2 U BQ U BEQ I EQ RE I CQ I EQ I BQ I EQ /
U CEQ VCC I CQ ( RC RE )
设计该电路时要求满足下 列条件,以稳定Q点: I1 (5 10) IBQ UBQ (5 10)UBEQ
式中 R L RC // RL
2. 输入电阻 3. 输出电阻 Ro = RC
1. 电压放大倍数
CE
ii + ui
ib
rbe
RB1 RB2
ib
+ uo RC RL
ui Ri RB1 // RB2 // rbe ii
CE电路特点与应用: uo与ui反相,Au 大; Ri、Ro 大小适中。 用作多级放大电路中间级
Ri
ui RB1 //R B2 //rbe ii uo Ro RC io
βib
ri
E
ro
例2-5-1 图示电路中已知UBE=0.7V,β =50,rbb´=200Ω,求: (1) 估算静态工作点Q; (2) 估算电压放大倍数Au和Aus,输入电阻Ri和输出电阻Ro; (3) 当旁路电容CE开路时,求Au, Aus, Ri, Ro。
RB1 RC I1 IB UB IC
VCC
RB2 VCC RB1 RB2 UB值仅由电阻确定,不随温 度变化而变化。
RE在电路中起负反馈作用,
T UE
RB2
I2 RE
稳定原理
∵UBE=UB-IERE, RE若取大些,反馈控制作用更强。
T IC IE UE、但UB不变 UBE IB
ui
uS ~ –
RB 14.3K
rbe 1.53K E RE 2.7K
βib
Ri RB1 //R B2 // [rbe (1 β)RE ] 13KΩ Ro RC 5 KΩ
Au uo iC (RC //R L ) β(RC //R L ) 0.898 ui ib rbe ie RE rbe (1 β)RE
RB I BQ I E RE I BQ RB (1 β)I BQ RE 由VCC
I BQ U BEQ VCC (1 ) RE RB
求Q点方法2: 应用戴维宁定理
RC
IBQ
RB + – V CC
RE
+ VCC –
VCC RB2 V'CC RB1 RB2 U BEQ VCC I BQ (1 ) RE RB
一、 电路组成
本电路是典型的共发射极放大电路,又称分压式 射极偏置电路,能起到稳定静态工作点的作用。
VCC:提供能量;通过直流 通路提供合适Q 点。 C1、C2 :隔直耦ห้องสมุดไป่ตู้电容
RB1 、RB2 称为基极偏置 电阻,和RE一起提供合 适的偏置电流。通常调 RB1 或RB2以调节Q点,依靠RE 稳定 Q 点
3.2 三种基本组态放大电路
3.2.1 共发射极放大电路
3.2.2 共集电极放大电路 3.2.3 共基极放大电路
3.2.4 场效应管放大电路
3.2.1 分压式射极偏置放大电路
1. 2. 3. 4. 放大电路的一般要求 温度对工作点的影响 电路的工作原理 电路的静态与动态分析
1. 放大电路的一般要求
实际应用中,对放大电路的一般要求: 管子的工作点足够稳定; 静态工作点Q与管子本身或放大倍数β无关; 尽可能输出较大的不失真电压; 频带(电路工作的频率范围)尽可能宽;
2. 温度对工作点的影响
1. 温度变化对输入特性曲线的影响 温度T 输入特性曲线左移 2. 温度变化对ICBO的影响
100 3//5.6 1.3 1.5 101 1.5
Ri RB1 // RB2 // [r be (1 ) RE ]
13.8 (k)
小信号等效电路
例3.2.1 解续:
(3)断开CE,求Au、Ri 、Ro 、Aus
稳定Q点的原理: T ICQ UEQ UBEQ ICQ IBQ
求Q点方法2: 应用戴维宁定理
RC
IBQ
RB + – V CC
RE
+ VCC –
VCC RB2 V'CC RB1 RB2
RB1 RB2 RB1 // RB2 RB RB1 RB2
Ri RB //rbe 1.35 KΩ
RO RC 5 KΩ
uo β(RC //R L ) Au 83.3 ui rbe
Aus uo uo ui Ri Au 48 us ui uS Rs Ri
(3) 当CE开路后,对直流没有影响 ( 为什么?)
/mA iB A C/µ
I CBO I CBO( T0 25C) e k (T T0 )
温度T 输出特性曲线上移
Q Q1
Q1 Q
IB iB =0
vBE CE/V
3. 温度变化对 的影响
温度每升高1º C , 增加0.5%1.0% 温度T 输出特性曲线族间距增大
3.2.1 共发射极放大电路
IC保持稳定
IC
一般取 I1 =(5~10) IB , UB =3V~5V。
4. 工作点稳定电路的分析
1. 静态分析——画直流通路,求静态工作点
RB2 UB VCC RB1 RB2
VCC RB1 UB RB2 RC IBQ
U B U BE I E RE
I E I B IC (1 ) I B
Ri
小信号等效电路 交流通路
Ro
例3.2.1 下图中, = 100,UBEQ=0.7V,rbb’=200Ω RS= 1 k,RB1= 62 k,RB2= 20 k, RC= 3 k,RE = 1.5 k,RL= 5.6 k , VCC = 15 V。求(1)Q点;(2)Au、Ri 、 Ro 、 源电压放 大倍数(增益)Aus ;(3)若CE 开路,画放大电路的交流 通路和小信号等效电路,并求Au、Ri 、 Ro 、 Aus 。 解: (1)求Q点
CE电路
RC为集电极直流负载电阻, 将 iC uC ,实现电压放大。
CE :交流旁路电容,用以消除 RE 对电压放大倍数的影响。
二、工作原理
ui O
t
iB
iC
iB IBQ O iC O t
ICQ uCE
t
UCEQ O u
o
t
t
O
3. 分压式射极偏置电路工作原理
稳定工作点原理
目的:温度变化时,使IC维 持恒定
uo uo ui Ri Aus Au 0.835 us ui uS Rs Ri
以下为配合教材的分析,请对照教材 观看学习。
1. 画直流通路
三、直流工作点分析
1. 画直流通路
三、直流工作点分析
1. 画直流通路 2. 求Q点 方法 1:估算法
若 I1 (5 10)IBQ ,则
ICQ
所以:
I BQ
U B U BE (1 β)R E
+ VBE – RE
+ T UCEQ – IE
I CQ I B
U CEQ VCC I C RC I E RE VCC I C (RC RE )
2. 动态分析——画交流通路,微变等效电路,求Au、Ri、Ro
B
+ RS 1K ui RB uS ~ –14.3K
T
RE 2.7K E
RC u 5K o –
RL 5K
B
ib
ic
C
RS 1K
+ ui RB 14.3K
uS ~ –
rbe 1.53K E RE 2.7K