单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2.2 共射放大电路,2.2.1 共射电路组成及工作原理,一.放大电路中各元件的作用：,T是放大电路的核心，,VCC供给输出信号能量，,R,C,将,i,C,的变化量转化为,u,CE,的变化量，,RB和VBB供给放射结偏置电压UBE和静态基极电流IB。,V,BB,u,i,R,B,R,C,T,+,-,u,o,V,CC,原理电路,I,B,i,C,u,CE,U,BE,定性分析:,在输入端加一微小电压，,将依次产生一下过程：,适中选择参数，可使uCE可比ui大得多，从而实现放大作用。,二.放大电路的,工作原理,：,V,BB,u,i,R,B,R,C,T,+,-,u,o,V,CC,I,B,i,C,u,CE,U,BE,工作波形:,u,BEQ,u,CEQ,i,BQ,i,B,O,t,O,t,u,BE,O,t,u,CE,O,t,i,C,i,CQ,u,o,u,i,1.三极管必需工作在放大区，,原理电路缺点:,放大电路组成原则：,3.,i,C,能够转化为,u,CE,并传送到放大电路的输出端。,2.,u,i,能够传送到三极管的基极回路,产生相应的,i,B,1.需要两路直流电源,既不便利也不经济,2.输入、输出电压不共地。,共射放大电路的改进电路：,C,1,、,C,2,是隔直或耦合电容，,R,L,是放大电路的负载电阻，,省去了基极直流电源,V,BB,。,R,B,R,C,T,+,-,u,o,单管共射放大电路,+,-,u,i,R,L,C,1,C,2,+,V,CC,+,+,2.2.2,放大电路的分析方法,一、直流通路与沟通通路,1.直流通路,用于放大电路的静态分析。,电容相当于开路,电感相当于短路,在直流通路中:,R,B,R,C,T,+,-,u,o,单管共射放大电路,+,-,u,i,R,L,C,1,C,2,+,V,CC,+,+,R,B,R,C,T,+,V,CC,直流通路,2.沟通通路,用于放大电路的动态分析。,电容和抱负电压源相当于短路,电感和抱负电流源相当于开路,在沟通通路中:,R,B,R,C,T,+,-,u,o,单管共射放大电路,+,-,u,i,R,L,C,1,C,2,+,V,CC,+,+,R,B,R,C,T,+,-,u,i,R,L,+,-,u,o,交流通路,二、静态工作点的近似估算,静态工作点:,外加输入信号为零时,三极管的,I,BQ,I,CQ,U,BEQ,U,CEQ,在输入输出特性曲线上对应一个点 Q点。,一般,U,BEQ,可近似认为：,硅管,(0.6 0.8)V,锗管,(0.1 0.3)V,静态分析(估算静态工作点)争论对象是直流成分。,估算方法:,R,B,R,C,T,+,V,CC,直流通路,三.图解分析法,图解法即可分析静态,也可分析动态。过程一般是先,静态后动态。,任务:,用作图法确定静态工作点,求出,I,BQ,I,CQ,和,U,CEQ,。,一般用近似估算法求,I,BQ,和,U,BEQ,。,1.图解法分析静态,直流输出回路的等效电路,直流负载线和静态工作点的求法,直流负载线方程,R,B,R,C,T,+,-,u,o,单管共射放大电路,+,-,u,i,R,L,C,1,C,2,+,V,CC,+,+,+,-,u,CE,+,-,u,CE,T,R,c,V,CC,M,N,i,C,i,C,i,B,=,I,BQ,V,CC,I,CQ,R,c,V,CC,U,CEQ,i,C,/mA,u,CE,/V,O,依据输出回路方程uCE=VCC iCRc 作直流负载线，,与横坐标交点为VCC,与纵坐标交点为VCC/Rc，,直流负载线与特性曲线,I,b,=,I,BQ,的交点即,Q,点,如图示。,Q,直流负载线和静态工作点的求法,斜率为,-1/,R,C,，,是静态工作点的移动轨迹。,+,-,u,CE,+,-,u,CE,T,R,c,V,CC,M,N,i,C,i,C,2.图解法分析动态,动态分析(估算动态技术指标)争论对象是沟通成分。,沟通输出回路的等效电路,沟通负载线：过静态工作点Q，,作一条斜率为-1/RC/RL的直线。,R,B,R,C,T,+,-,u,o,+,-,u,i,R,L,C,1,C,2,+,V,CC,+,+,VT,+,-,u,CE,+,-,u,CE,M,N,i,C,i,C,交流通路的输出回路,R,C,R,L,沟通负载线,i,B,=80,60,40,20,0,12,2,6,Q,i,C,/mA,O,u,CE,/V,4,直流负载线,画法：过静态工作点Q，,作一条斜率为-1/RC/RL的直线。,u,CE,=-,i,C,(,R,C,/,R,L,),沟通负载线：描述放大电路的动态工作状况。,VT,+,-,u,CE,+,-,u,CE,M,N,i,C,i,C,交流通路的输出回路,R,C,R,L,Q,I,BQ,40,20,60,i,B,/,u,BE,/V,O,i,C,O,t,i,B,O,t,0.7,u,BE,U,BEQ,O,t,u,BE,O,t,u,CE,U,CEQ,u,CE,0.72,0.68,i,B,放大电路动态工作状况,沟通负载线,i,B,=80,60,40,20,0,12,2,6,Q,i,C,/mA,O,u,CE,/V,4,直流负载线,用图解法求放大电路的放大倍数：,假设IBQ四周有一个变化量iB，,在输入特性上找到相应的uBE，,在输出特性的沟通负载线上找到相应的iC和uCE。,则电压放大倍数：,结论：,单管共射放大电路中:,1.交直流并存，,2.有电压放大作用，,3.有倒相作用。,图解法的步骤:,一画输出回路的直流负载线，,二估算 IBQ，确定Q 点，得到 ICQ和 UCEQ，,三画沟通负载线，,四求电压放大倍数。,3.图解法分析非线性失真,当,Q,点过低时，,输入信号的负半周进入截止区,-,截止失真,i,C,/mA,O,u,CE,i,C,/mA,t,O,Q,u,CE,t,O,U,CEQ,I,CQ,截止失真,uCE波形消失 顶部失真。,沟通负载线,i,B,当,Q,点过高时，,输入信号的负半周进入饱和区,-,饱和失真,饱和失真,沟通负载线,i,C,/mA,O,u,CE,Q,I,CQ,t,O,i,C,/mA,u,CE,t,O,U,CEQ,uCE波形消失底部失真。,i,B,4.图解法分析电路参数对静态工作点的影响,O,u,CE,i,C,O,u,CE,i,C,Q,1,Q,2,V,CC,R,C,V,CC,R,b1,R,C1,V,CC,R,C2,增大,R,C,Q点向右侧移动,增大,R,b,Q点向右下方移动,O,u,CE,i,C,u,CE,O,i,C,Q,1,Q,2,V,CC,R,C,V,CC,2,1,Q,1,Q,2,V,CC2,R,C,V,CC2,V,CC2,V,CC1,V,CC1,R,C,V,CC1,VCC上升,Q点向右上方移动,增大,Q,点向左上方移动,四.微变等效电路法,适用条件：微小沟通工作信号，,三极管工作在线性区。,解决问题：处理三极管的非线性问题。,等效：,从线性电路的三个引出端看进去，,其电压、电流的变化关系和原来的三极管一样。,1.用简化的微变等效电路计算单管共射放大电路,电压放大倍数为,R,B,R,C,T,+,-,u,o,+,-,u,i,R,L,C,1,C,2,+,V,CC,+,+,+,-,+,-,r,be,u,i,i,C,i,b,u,o,i,b,e,c,b,R,c,R,L,R,B,单管共射放大电路的等效电路,A,u,=,u,o,u,i,=,-,i,b,R,c,/,R,L,i,b,r,be,=,r,be,-,R,c,/,R,L,输入电阻,=,R,b,/,r,be,R,i,=,u,i,i,i,输出电阻,+,-,u,o,i,o,u,i,+,-,r,be,i,C,i,b,i,b,e,c,b,R,c,R,b,R,o,u,i,=,0,R,L,=,u,o,i,o,=,=,R,c,2.等效电路法的步骤,确定放大电路的静态工作点,Q,，,(3)画出放大电路的微变等效电路，,(2)求出,Q,点处的,和,r,be,，,(4)列出电路方程求解 和 。,、,3.有射极电阻的共射放大电路,+,+,-,-,r,be,u,i,i,C,i,b,u,o,i,b,e,c,b,R,c,R,L,R,B,R,E,R,B,R,c,T,+,-,u,i,R,L,C,1,C,2,+,V,CC,+,-,u,o,R,E,u,i,=,i,b,r,be,+(1+,),i,b,R,e,u,i,R,L,u,o,A,u,=,=,-,r,be,+(1+,),R,e,u,o,=-,i,b,R,L,其中,R,L,=,R,c,/,R,L,电压放大倍数,+,+,-,-,r,be,u,i,i,C,i,b,u,o,i,b,e,c,b,R,c,R,L,R,b,R,e,R,i,=,r,be,+(1+,),R,e,/,R,b,R,o,R,c,u,i,+,-,u,i,=,i,b,r,be,+(1+,),i,b,R,e,i,i,=,i,b,R,i,=,r,be,+(1+,),R,e,R,i,R,i,R,i,=,R,i,/,R,b,输入电阻和输出电阻,该放大电路与根本共射放大电路相比较：,电压放大倍数减小了,输入电阻提高了,输出电阻没有变化,例2.3,图示放大电路中,=50,1.试估算放大电路的静态工作点,2.求电压放大倍数,3.求输入电阻和输出电阻。,接有发射极电阻的单管共射放大电路,R,B,R,c,T,+,-,u,i,R,L,C,1,C,2,+,V,CC,+,-,u,o,R,e,240,3k,3k,解:直流通路如下图,I,BQ,R,b,+,U,BEQ,+,I,EQ,R,e,=,V,CC,I,BQ,=,V,CC,-,U,BEQ,R,b,+,(1,+,),R,e,=,0.04mA,I,CQ,=,I,BQ,=,50,0.04,=,2 mA,I,EQ,U,CEQ,=,V,CC,-,I,CQ,R,c,-,I,EQ,R,e,=,12,-,2(3,+,0.82),=,4.36 V,I,BQ,I,CQ,I,EQ,+,-,U,BEQ,+,V,CC,R,b,R,c,VT,R,e,直流通路,r,be,r,bb,+(1+,),26,I,EQ,=300+(1+50),26,2,=963,R,L,A,u,=,-,r,be,+(1+,),R,e,=-,1.75,R,i,=,r,be,+(1+,),R,e,/,R,b,=36.3,K,R,o,R,c,=,3,K,射极电阻,R,e,使电压放大倍数降低,+,+,-,-,r,be,u,i,i,C,i,b,u,o,i,b,e,c,b,R,c,R,L,R,b,R,e,小 结,图解法,优点:1.即能分析静态,也能分析动态工作状况；,2.直观 形象；,3.适合分析具有特殊输入/输出特性的管子；,4.适合分析工作在大信号状态下的放大电路。,缺点:1.特性曲线存在误差；,2.作图麻烦,易带来误差；,3.无法分析简单电路和高频小工作信号。,微变等效电路法,优点:,1.简洁便利；,2.适用于分析任何根本工作在线性范围的简洁或简单的电路。,缺点:,1.只能解决沟通重量的计算问题；,2.不能分析非线性失真；,3.不能分析最大输出幅度。,2.2.3 放大电路的工作点稳定问题,一.温度的变化对三极管的工作点的影响,T,U,BEQ,I,CBO,I,CQ,温度上升，静态工作点移近饱和区，使输出波形产生饱和失真。,可见：,解决措施:,保持放大电路的工作温度恒定。,2.,从放大电路自身解决。,二.分压式工作点稳定电路,基极静态工作点电位,基本不变,T,U,BEQ,I,BQ,I,CQ,U,EQ,I,CQ,R,L,C,2,R,B1,R,B2,R,c,T,+,-,u,i,C,1,+,V,CC,+,-,u,o,R,E,C,E,U,B,U,E,i,R,i,B,i,C,由以上分析可知：,该电路是通过放射极电流的负反响作用，,牵制集电极电流的变化。也称为电流负反响式工作点稳定电路。,R,e,愈大,电路的温度稳定性愈好，,但将影响输出电压幅度。,R,b2,和,R,b2,值的选用：,一般取,i