第3章分立元件基本电路

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3.1 共发射极放大电路3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 电路组成 静态分析 动态分析 静态工作点的稳定 频率特性上页 下页 返回

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概述

共发射极放大电路属于基本放大电路 放大电路的任务: 把微弱的输入信号变换 成和它成正比,但幅度较大的输出信号. 放大电路的分类: 电压放大电路 功率放大电路组成电压放大电路最基本的要求: 1. 具有所需要的电压放大倍数 2. 保证放大后的电压波形不失真 3. 工作稳定(受温度的影响小)上页 下页 返回

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3.1.1 电路组成RC

C2 + iC + C1 iB + + + T uCE + u RS RB BE – RL uo – ui + + – iE EB es – – –

+–

EC

晶体管T--放大元 件, iC= iB。要保 证集电结反偏,发 射结正偏,使晶体 管工作在放区 。

共发射极基本电路

基极电源EB与基极 电阻RB--使发射结 处于正偏，并提供 大小适当的基极电 流。 上页 下页

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第3章C2 + iC + C1 iB + + + T uCE + u RS RB BE – RL uo – ui + + – iE EB es – – –

RC

集电极电源EC -为电路提供能量。 + 并保证集电结反 EC 偏。 – 集电极电阻RC--将 变化的电流转变为 变化的电压。

耦合电容C1 、C2 --隔离输入、输出 与放大电路直流的 负载 联系，同时使信号 共发射极基本电路 顺利输入、输出。 上页 下页

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C2 + iC + C1 iB + + + T uCE + u RS RB BE – RL uo – ui + + – iE EB es – – –

RC

+ – EC RB RC

+UCC

RS es – +

C1 + +ui –

共发射极基本电路

C2 + iC + iB + + T uCE uBE – RL u o – – iE

单电源供电时常用的画法 上页 下页

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第3章+UCCRB C1 + + ui – C2 + + iB iC + + T uCE uBE – uo – iE – iC RC

uo = 0 uBE = UBE uCE = UCEuCE

无输入信号(ui = 0)时uBEUBE tO iB IB tO

IC tO

UCE t

O

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结论：(1) 无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的 电压和电流:IB、UBE和 IC、UCE 。 IC IB IB Q IC UBE UBEO

Q

O

UCE

UCE

(IB、UBE) 和(IC、UCE)分别对应于输入、输出特 性曲线上的一个点，称为静态工作点。 上页 下页

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第3章+UCCRB C1 + + ui – C2 + + iB iC + + T uCE uBE – uo – iE – iC RC

u = uo o0 0 uBE = UBE uBE = UBE+ ui u= = UCE uCE CEUCE+ uouCEO

uCE = UCC- i RC 有输入信号(u ≠ 0)时: 无输入信号(uiC= 0)时uBEUBE tO iB

uo t

IBtO

ICt

O

?O

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t

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结论：(2) 加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大 小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了 一个交流量，但方向始终不变。 直流分量 iC 交流分量 iC + ICO

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集电极电流

iCO

ic t

t

O

t

静态分析上页

动态分析下页

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结论：(3) 若参数选取得当，输出电压可比输入电压大， 即电路具有电压放大作用。

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uiO

uotO

t

(4) 输出电压与输入电压在相位上相差180°, 即共发射

极电路具有反相作用。 上页 下页

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各种符号关系：iIB 0B

ib

Ibm

RB C1 +t

+UCC

RC+

+ +

C2+

ui-

+

UBE-

UCE-

RL

u0-

IB,IC,UBE,UCE 直流分量

ib,iC,ube,uce 交流分量 符号含义： Ib,IC,Ube,Uce 交流分量有效值 iB,iC,uBE,uCE 总 量上页 下页 返回

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直流通路和交流通路+UCC

RB C1+

RC+

+ +

C2+

电容开路

ui-

+

UBE-

UCE-

RL

u0-

RB

RC

IC+

+UCC

IB+

直流通路

UBE-

UCE-

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第3章+UCC

RB C1+

RC+

C + 2+ +

电容短路 直流电源短路

ui-

+

UBE-

UCE-

RL

u0-

ic ii ib+ +

+

RC

RL

交流通路

ui-

+

uce-

u0-

RB

ube-

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3.1.2 静态分析RBC1+

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

+UCC+

iB+

+ +

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)。

静态分析方法：上页

估算法 图解法 下页 返回

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U 静态估算法：(求解 IB、IC 、 CE)UCC = RB IB + UBE RB RC iC C + 2 UCC i UCE + RCIC = C1 + B +++

+UCC

RB+

RC IB+

IC+

+UCC

u0 UBE ui RL UCC-UBE UCC - - - - IB = ———— RB RB IC = βIB UCE = UCC - RC ICUCE

UBE-

UCE-

直流通路

静态估算法：由直流通路确定静态值上页 下页 返回