4-2、共集電極放大電路和共基極放大電路

1、4.5 共集電極放大電路和共基極放大電路 p1404.5.1 共集電極放大電路4.5.2 共基極放大電路4.5.3 放大電路三種組態(tài)的比較14.5.1 共集電極放大電路1.靜態(tài)分析共集電極電路結(jié)構(gòu)如圖示該電路也稱為射極輸出器由得直流通路 2小信號(hào)等效電路4.5.1 共集電極放大電路2.動(dòng)態(tài)分析交流通路 小信號(hào)等效電路34.5.1 共集電極放大電路2.動(dòng)態(tài)分析電壓增益輸出回路：輸入回路：電壓增益：其中一般，則電壓增益接近于1，電壓跟隨器即。 &144.5.1 共集電極放大電路2.動(dòng)態(tài)分析輸入電阻當(dāng)，此時(shí)輸入電阻對(duì)比：共射極基本放大電路輸入電阻:：輸入電阻大，且與負(fù)載有關(guān)5共集電極電路 直流通路

2、交流通路共射極電路6輸出電阻由電路列出方程其中則輸出電阻當(dāng)，時(shí)，輸出電阻小4.5.1 共集電極放大電路2.動(dòng)態(tài)分析7共集電極電路特點(diǎn)： 電壓增益小于1但接近于1， 輸入電阻大，對(duì)電壓信號(hào)源衰減小 輸出電阻小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。4.5.1 共集電極放大電路應(yīng)用: 1）作多極放大電路的輸入級(jí); 2）作多級(jí)大電路的輸出級(jí); 3）作多級(jí)放大電路的緩沖級(jí).891011121314154.5.2 共基極放大電路1.靜態(tài)工作點(diǎn) 直流通路與射極偏置電路相同直流通路162.動(dòng)態(tài)指標(biāo)電壓增益輸出回路：輸入回路：交流通路 小信號(hào)等效電路 電壓增益：17 輸入電阻 輸出電阻2.動(dòng)態(tài)指標(biāo)小信號(hào)等效電路 18194.5.3

3、放大電路三種組態(tài)的比較1.三種組態(tài)的判別以輸入、輸出信號(hào)的位置為判斷依據(jù)： 信號(hào)由基極輸入，集電極輸出共射極放大電路 信號(hào)由基極輸入，發(fā)射極輸出共集電極放大電路 信號(hào)由發(fā)射極輸入，集電極輸出共基極電路 2021222324252.三種組態(tài)的比較263.三種組態(tài)的特點(diǎn)及用途共射極放大電路： 電壓和電流增益都大于1，輸入電阻在三種組態(tài)中居中，輸出電阻與集電極電阻有很大關(guān)系。適用于低頻情況下，作多級(jí)放大電路的中間級(jí)。共集電極放大電路： 只有電流放大作用，沒有電壓放大，有電壓跟隨作用。在三種組態(tài)中，輸入電阻最高，輸出電阻最小，頻率特性好?？捎糜谳斎爰?jí)、輸出級(jí)或緩沖級(jí)。共基極放大電路： 只有電壓放大作用

4、，沒有電流放大，有電流跟隨作用，輸入電阻小，輸出電阻與集電極電阻有關(guān)。高頻特性較好，常用于高頻或?qū)掝l帶低輸入阻抗的場合，模擬集成電路中亦兼有電位移動(dòng)的功能。 4.5.3 放大電路三種組態(tài)的比較end274.6 組合放大電路4.6.1 共射共基放大電路4.6.2 共集共集放大電路284.6.1 共射共基放大電路29電壓增益：回顧：基極分壓式射極偏置電路30交流通路 回顧：共基極放大電路314.6.1 共射共基放大電路其中 所以 因?yàn)橐虼?組合放大電路總的電壓增益等于組成它的各級(jí)單管放大電路電壓增益的乘積。前一級(jí)的輸出電壓是后一級(jí)的輸入電壓，后一級(jí)的輸入電阻是前一級(jí)的負(fù)載電阻RL。電壓增益&232

5、4.6.1 共射共基放大電路輸入電阻RiRb|rbe1Rb1|Rb2|rbe1 輸出電阻Ro Rc2 33T1、T2構(gòu)成復(fù)合管，可等效為一個(gè)NPN管(a) 原理圖 (b)交流通路4.6.2 共集共集放大電路344.6.2 共集共集放大電路1. 復(fù)合管的主要特性兩只NPN型BJT組成的復(fù)合管 兩只PNP型BJT組成的復(fù)合管 rberbe1(11)rbe2 NPN與PNP型BJT組成的復(fù)合管 rberbe1PNP與NPN型BJT組成的復(fù)合管 35364.6.2 共集共集放大電路2. 共集共集放大電路的Av、 Ri 、Ro 式中 12 rberbe1(11)rbe2 RLRe|RL RiRb|rbe

6、(1)RL 374.7 放大電路的頻率響應(yīng) p1544.7.1 單時(shí)間常數(shù)RC電路的頻率響應(yīng)4.7.2 BJT的高頻小信號(hào)模型及頻率參數(shù)4.7.3 單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)4.7.4 單級(jí)共集電極和共基極放大電路的高頻響應(yīng)4.7.5 多級(jí)放大電路的頻率響應(yīng) 研究放大電路的動(dòng)態(tài)指標(biāo)（主要是增益）隨信號(hào)頻率變化時(shí)的響應(yīng)。384.7.1 單時(shí)間常數(shù)RC電路的頻率響應(yīng)1. RC低通電路的頻率響應(yīng)（電路理論中的穩(wěn)態(tài)分析）RC電路的電壓增益（傳遞函數(shù)）：則令：其中電壓增益的幅值（模）（幅頻響應(yīng)）電壓增益的相角（相頻響應(yīng)）增益頻率函數(shù)RC低通電路 &139最大誤差 -3dB頻率響應(yīng)曲線描述1. RC低通

7、電路的頻率響應(yīng)相頻響應(yīng)&1&2&3&4幅頻響應(yīng)402. RC高通電路的頻率響應(yīng)RC電路的電壓增益：幅頻響應(yīng)相頻響應(yīng)輸出超前輸入(L0)RC高通電路 41BJT的高頻小信號(hào)模型 4.7.2 BJT的高頻小信號(hào)模型及頻率參數(shù) p1591. BJT的高頻小信號(hào)模型物理模型的引出 rbe-發(fā)射結(jié)電阻re折算到基極回路的電阻 發(fā)射結(jié)電容(幾十幾百pF)集電結(jié)電阻(100k10M )集電結(jié)電容(210pF) rbb -基區(qū)的體電阻(幾十幾百) ， b是假想的基區(qū)內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)&142簡化模型混合型高頻小信號(hào)模型1. BJT的高頻小信號(hào)模型互導(dǎo)&1&2&3圖4. 7. 6b圖4. 7. 6a432. BJT高頻

8、小信號(hào)模型中元件參數(shù)值的獲得低頻時(shí)，混合模型與H參數(shù)模型等價(jià)所以44又因?yàn)閺氖謨?cè)中查出所以2. BJT高頻小信號(hào)模型中元件參數(shù)值的獲得低頻時(shí)，混合模型與H參數(shù)模型等價(jià)P161(4.7.14)453. BJT的頻率參數(shù) p161 &1由H參數(shù)可知即根據(jù)混合模型得:低頻時(shí)所以當(dāng)時(shí)，&2vbe= hieib+ hrevceic= hfeib+ hoevce&346令的幅頻響應(yīng)共發(fā)射極截止頻率特征頻率共基極截止頻率3. BJT的頻率參數(shù)的相頻響應(yīng)&1（4.7.21 b, c）&2&3474.7.3 單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)1. 高頻響應(yīng)型高頻等效電路484.7.3 單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)1.

9、 高頻響應(yīng)型高頻等效電路對(duì)節(jié)點(diǎn) c 列KCL得由于輸出回路電流比較大，所以可以忽略 的分流，得稱為密勒電容而輸入回路電流比較小，所以不能忽略 的電流。目標(biāo)：簡化；斷開輸入輸出間聯(lián)系494.7.3 單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)同理，在c、e之間也可以求得一個(gè)等效電容CM2，且等效后斷開了輸入輸出之間的聯(lián)系1. 高頻響應(yīng)型高頻等效電路504.7.3 單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)1. 高頻響應(yīng)型高頻等效電路目標(biāo)：簡化和變換 輸出回路的時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)小于輸入回路時(shí)間常數(shù)，考慮高頻響應(yīng)時(shí)可以忽略CM2的影響。514.7.3 單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng)1. 高頻響應(yīng)型高頻等效電路目標(biāo)：簡化和變換R為be間的

10、等效電阻524.7.3 單級(jí)共射極放大電路的頻率響應(yīng) p1671. 高頻響應(yīng)高頻響應(yīng)和上限頻率高頻源電壓增益頻響其中上限頻率中頻增益或通帶源電壓增益531. 高頻響應(yīng)高頻響應(yīng)和上限頻率對(duì)RC低通電路有：共射放大電路兩者頻率響應(yīng)曲線變化趨勢(shì)相同180arctg(f/fH) &1相頻響應(yīng)幅頻響應(yīng)54增益-帶寬積BJT 一旦確定，帶寬增益的乘積基本為常數(shù)。1. 高頻響應(yīng)當(dāng)RbRs及 Rbrbe時(shí)，經(jīng)化簡有55例題 解：模型參數(shù)為例4.7.1 設(shè)共射放大電路在室溫下運(yùn)行，其參數(shù)為：負(fù)載開路，Rb足夠大忽略不計(jì)。試計(jì)算它的低頻電壓增益和上限頻率。低頻電壓增益為又因?yàn)樗陨舷揞l率為562. 低頻響應(yīng)低頻等

11、效電路572. 低頻響應(yīng)低頻等效電路Rb=（Rb1/Rb2）遠(yuǎn)大于Ri ，CeCb2 Ri&1&2&3圖4. 7. 13（c）58瞬時(shí)值表達(dá)式必須小寫正弦量的瞬時(shí)值表達(dá)式進(jìn)行加減乘除運(yùn)算極不方便，而用相量表示后，運(yùn)算又極為方便。uO相量表示:相量的模=正弦量的有效值 相量輻角=正弦量的初相角電壓的有效值相量59電壓的幅值相量相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。注意:？=只有正弦量才能用相量表示， 非正弦量不能用相量表示。只有同頻率的正弦量才能畫在同一相量圖上。 相量的模=正弦量的最大值 相量輻角=正弦量的初相角或：60相量的書寫方式 模用最大值表示 ，則用符號(hào)：相量的兩種表示形式 相量圖: 把

12、相量表示在復(fù)平面的圖形 實(shí)際應(yīng)用中，模多采用有效值，符號(hào)：可不畫坐標(biāo)軸如：已知?jiǎng)t或相量式:61中頻(即通帶)源電壓增益式中則下限頻率取決于2. 低頻響應(yīng) p171低頻響應(yīng)當(dāng)&1定義622. 低頻響應(yīng)低頻響應(yīng) 下限頻率取決于當(dāng) 時(shí)，相頻響應(yīng) 180arctg( fL1 / f) = 180 arctg(fL1/f) 幅頻響應(yīng)圖4 .7.14632. 低頻響應(yīng)低頻響應(yīng)包含fL2的幅頻響應(yīng)644.7.4 單級(jí)共集電極和共基極放大電路的高頻響應(yīng) &1高頻等效電路&2高頻小信號(hào)等效電路1. 共基極放大電路的高頻響應(yīng)&36566高頻響應(yīng)特征頻率1. 共基極放大電路的高頻響應(yīng)其中由于re很小，所以&2&1&3674.7.4 單級(jí)共集電極和共基極放大電路的高頻響應(yīng)2. 共集電極放大電路的上限頻率&1681. 多級(jí)放大