3.4电流的放大—共集电极放大电路分析与测试

音频功率放大器的设计与制作 3.4 电流的放大—共集电极放大电路分析与测试 学习任务： 1.共集电极放大电路的组成

2.共集电极电路主要性能指标分析3.共集电极电路特点和用途

4.多级放大电路分析

音频功率放大器的设计与制作 一、共集电极放大电路的组成

注意：集电极为输入 输出公共端。

音频功率放大器的设计与制作 二、共集电极放大电路主要性能指标分析1、静态工作点分析

(1)画直流通路 V CCRB

由 I BQ R B U BEQ (1 ) I BQ R E V CC 得RE

:V CC UBEQ

I BQ

R B (1 ) R E

(2)求静态工作点

I CQ I BQ

U CEQ V CC I EQ R E V CC I CQ R E

音频功率放大器的设计与制作2、动态分析Au 1共集电极放大电路又称为电压跟随器、射 极跟随器、射极输出器/

R i R B //[ rbe (1 ) R L ]

其中 R L/ R E // R L 比共发射极放大 电路小得多

比共发射极放大 电路大得多

Ro

rbe ( R S // R B ) 1

音频功率放大器的设计与制作 三、共集电极放大电路特点(1)电压放大倍数小于1,接近于1;(2)输入输出电压同相； (3)与共射电路相比，输入电阻大，输出电阻小，带 负载能力强； (4)具有电流放大和功率放大作用。 共集电路的主要用途 (1)用作多级放大器的输入级；

(2)用作多级放大器的输出级；(3)用于多级放大器前后级之间的隔离。

音频功率放大器的设计与制作测试任务：共集电极放大电路装配与测试 12 VRB 100 K

500 K

C210 FS 9013

C 1 10 F

u i (t )RE

2K

u o (t )

音频功率放大器的设计与制作测试任务1:共集电极放大电路静态工作点测试与调节 12 VRB 100 K

500 K

S 9013

RE

2K

调节电位器，使UCE=+6V

U 注意： CEQ

1 2

VCC

音频功率放大器的设计与制作测试任务2:共集电极放大电路装配与测试 12 VRB 100 K

500 K

C210 FS 9013

C 1 10 F

u i (t )RE

2K

u o (t )

利用信号发生器产生u i ( t ) 100 sin 2 10 3 t ( mV )用示波器观察放大器输出波形U om Au

音频功率放大器的设计与制作测试任务3:共集电极放大电路负载特性测量 12 VRB 100 K

500 K

C210 FS 9013

结论：基本共射放大电 路随负载减小增益 不变 带负载能力比共射放大 电路 强 RL

C 1 10 F

u i (t )RE

2K

u o (t )

R L 1K RL

U om U om

Au Au

音频功率放大器的设计与制作 四、多级放大电路分析⒈ 多级放大器的组成

单级放大电路增益不能过高，否则会影响放大器的稳 定性，故为了获得较高的Au,一般都使用多级放大电路级 联的形式。

音频功率放

大器的设计与制作(1)输入级要求输入电阻高，以减少从信号源吸收的电流，从而减小放 大器对信号源的影响。一般由共集电路充任。

(2)中间级要求有足够的电压放大倍数， 多级放大器的增益大部分由中间级承担。

一般由共射电路组成。

(3)输出级要求：① 输出电阻要小，即带负载能力要强； ② 要有一定的输出功率。 一般也由共集电路充任。

音频功率放大器的设计与制作⒉ 级间耦合

(1)阻容耦合

① 前后级放大电路的静态工作点相互独立，互不影响； ② 当耦合电容足够大时，信号耦合过程中的损失可忽略不计； ③ 不能传输直流信号和变化缓慢的信号； ④ 在集成电路中无法采用阻容耦合方式。

音频功率放大器的设计与制作⑵ 变压器耦合

① 前后级放大电路静态工作点相互独立；②只能放大交流信号，具有阻抗变换作用，可调节前后级阻抗匹配， 达到最大功率传输； ③ 变压器体大、量重、价贵、有电磁干扰,高频和低频特性均差，且 不能集成。

音频功率放大器的设计与制作⑶ 直接耦合

① 能放大直流信号(稳恒直流和变化缓慢的信号),也能放大交 流信号；

② 前后级静态工作点不能独立，相互影响；③ 便于集成，集成电路内部均为直接耦合； ④ 存在零点漂移问题。

音频功率放大器的设计与制作3. 多级放大器分析计算

(1)电压放大倍数：Au =Au1· u2·… · un A AAu ( dB ) Au 1 ( dB ) Au 2 ( dB ) AuN ( dB )

(2)输入电阻：Ri = Ri1

(3) 输出电阻：Ro = Ron