共射極放大器課件

共射極放大器CommonEmitterAmplifierATS電子部製作共射極放大器CommonEmitterAmplifier1基本線路共射極放大器輸入特性輸出特性轉(zhuǎn)移特性偏壓方法負(fù)載線基本線路共射極放大器輸入特性輸出特性轉(zhuǎn)移特性偏壓方法負(fù)載線2基本的共射極放大器RLRB輸入輸出這是一個(gè)基本的共射極放大器,只顯示了它應(yīng)有的偏壓o

實(shí)際的放大器還有電阻器以得到正確的電流等o基本的共射極放大器RLRB輸入輸出這是一個(gè)基本的共射極放大器3共射極放大器的特性1.輸入特性(inputCharacteristics)輸入輸出VCE輸入特性顯示輸入電流(IB)和輸入電壓(VBE)的關(guān)係IBVBE這關(guān)係和二極管特性相似,大約超過了0.6V,B-E開始導(dǎo)通,但又受VCE的數(shù)值所影響o共射極放大器的特性1.輸入特性(inputCharact4共射極放大器的特性1.輸入特性(inputCharacteristics)輸入輸出VCEIBVBEVBE0.6VVCE=4VVCE=8V共射極放大器的特性1.輸入特性(inputCharact5共射極放大器的特性2.輸出特性(outputCharacteristics)輸入輸出VCE輸出特性顯示輸出電流(IC)和輸出電壓(VCE)的關(guān)係IBVBE隨著VCE增加,IC亦上升,直至飽和o

若增加IB,飽和點(diǎn)亦隨之上升,反之亦一樣oIC共射極放大器的特性2.輸出特性(outputCharac6共射極放大器的特性2.輸出特性(outputCharacteristics)輸出VCEIBVBEICIB(A)5040302010IC(mA)05101520543210VCE(V)共射極放大器的特性2.輸出特性(outputCharac7共射極放大器的特性2.輸出特性(outputCharacteristics)IB(A)5040302010IC(mA)05101520543210VCE(V)由輸出特性可見,IC一旦飽和,就差不多保持不變,這時(shí)即使增加VCE,IC亦變化不大,但是只要增加IB,IC

即可隨著增加,所以利用IB來控制IC

是一個(gè)更有效的方法o共射極放大器的特性2.輸出特性(outputCharac8共射極放大器的特性3.轉(zhuǎn)移特性(TransferCharacteristics)輸入輸出VCE轉(zhuǎn)移特性顯示輸入電流(IB)和輸出電流(IC)的關(guān)係IBVBE這兩個(gè)電流幾乎是一條經(jīng)過零點(diǎn)的直線,即是差不多成正比例o

不同的VCE亦對特性有輕微的影響oIC共射極放大器的特性3.轉(zhuǎn)移特性(TransferChar9共射極放大器的特性3.轉(zhuǎn)移特性(TransferCharacteristics)輸入輸出VCEIBVBEICIBVCE=10VVCE=5VIC共射極放大器的特性3.轉(zhuǎn)移特性(TransferChar10共射極放大器的偏壓1.基本偏壓:有兩組電池,一組提供偏壓予基極(B),另一組提供偏壓予集極(C)RLRB輸入輸出共射極放大器的偏壓1.基本偏壓:有兩組電池,一組提供偏壓予11共射極放大器的偏壓2.分壓器偏壓:只用一組電池,以分壓器(R1和R2)提供偏壓予基極(B),這是最常用的偏壓方法oRLR2輸入輸出R1共射極放大器的偏壓2.分壓器偏壓:只用一組電池,以分壓器(12共射極放大器的偏壓3.簡單偏壓:只用一組電池,同時(shí)提供偏壓予基極(B)和集極(C),這也是我們將要討論的偏壓方法oRL輸入輸出RB共射極放大器的偏壓3.簡單偏壓:只用一組電池,同時(shí)提供偏壓13RLRBVCEVBEICIVCCIBIBIC

RLIB

RB共射極放大器的偏壓RLRBVCEVBEICIVCCIBIBICRLIBRB14共射極放大器的偏壓RLVCEICIVCCIC

RL如果暫時(shí)不看IB那邊分支,電流經(jīng)過RL

和晶體管時(shí)會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)電壓降：

IC

RL和VCEIC

RLIC

RLVCEVCEIC

RLIC

RLVCEVCEIC

RLIC

RLVCEVCEIC

RLIC

RLVCEVCE共射極放大器的偏壓RLVCEICIVCCICRL如果暫時(shí)不15共射極放大器的偏壓RLVCEICIVCCIC

RL而這兩個(gè)電壓剛好等如電源的電壓,VCC,因此：

IC

RL和VCE共射極放大器的偏壓RLVCEICIVCCICRL而這兩個(gè)電16共射極放大器的偏壓RLVCEICIVCCIC

RL而這兩個(gè)電壓剛好等如電源的電壓,VCC,因此：

VCC=ICRL+VCEVCC=ICRL+VCEVCC=ICRL+VCEVCC=ICRL+VCEVCC=ICRL+VCE共射極放大器的偏壓RLVCEICIVCCICRL而這兩個(gè)電17共射極放大器的偏壓RBVBEVCCIBIBIB

RB如果暫時(shí)不看IC那邊分支,電流經(jīng)過RB

和晶體管時(shí)也會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)電壓降：

IB

RB和VBEIB

RBIB

RBVBEVBEIB

RBIB

RBVBEVBEIB

RBIB

RBVBEVBE共射極放大器的偏壓RBVBEVCCIBIBIBRB如果暫時(shí)18共射極放大器的偏壓RBVBEVCCIBIBIB

RB同樣道理,

VCC=

IBRB+VBEVCC=

IBRB+VBEVCC=

IBRB+VBEVCC=

IBRB+VBEVCC=

IBRB+VBE共射極放大器的偏壓RBVBEVCCIBIBIBRB同樣道理19負(fù)載線

Load

Line負(fù)載線是比較放大器的輸出電流IC

和輸出電壓VCE

的一個(gè)圖表,RLVCEICVCCIC

RL負(fù)載線LoadLine負(fù)載線是比較放大器的輸出電流IC20負(fù)載線

Load

LineIC

和

VCE的關(guān)係是一條直線根據(jù)等式:VCC=ICRL+VCE負(fù)載線LoadLineIC和VCE的關(guān)係是21負(fù)載線

Load

Line由此等式:

VCC=ICRL+VCEIC

=(VCC—

VCE

)/RL當(dāng)VCE=0時(shí),IC

=VCC/RL負(fù)載線LoadLine由此等式:VCC=ICR22當(dāng)VCE=0時(shí),IC

=VCC/RL負(fù)載線

Load

LineVCEICVCC/RL當(dāng)VCE=0時(shí),負(fù)載線LoadLineVC23負(fù)載線

Load

Line又由此等式:

VCC=ICRL+VCEVCE

=VCC—ICRL當(dāng)IC=0時(shí),VCE

=VCCVCEIC負(fù)載線LoadLine又由此等式:VCC=IC24當(dāng)IC=0時(shí),VCE

=VCC負(fù)載線

Load

LineVCEIC當(dāng)IC=0時(shí),負(fù)載線LoadLineVCE25負(fù)載線

Load

LineVCEICVCC/RLVCC把兩點(diǎn)連接起來,就是負(fù)載線負(fù)載線LoadLineVCEICVCC/RLVCC把26負(fù)載線

Load

LineVCE(v)IC(mA)負(fù)載線和輸出特性畫在同一圖表上,可以同時(shí)比較輸入(IB)和輸出(IC及VCE)的資料oIB(A)504030201005101520543210負(fù)載線LoadLineVCE(v)IC(mA)負(fù)載線和輸27負(fù)載線

Load

LineVCE(v)例如,這個(gè)放大器的工作點(diǎn)是在IB=30A時(shí),馬上就可以在圖表上讀出IC及VCE的數(shù)值oIB(A)5040302010IC(mA)05101520543210負(fù)載線LoadLineVCE(v)例如,這個(gè)放大器的工28負(fù)載線

Load

LineVCE(v)如在工作點(diǎn)30A上輸入一個(gè)10A的正弦波訊號,也可以在圖表上看到IC及VCE的變化oIB(A)5040302010IC(mA)05101520543210負(fù)載線LoadLineVCE(v)如在工作點(diǎn)30A上29共射極放大器CommonEmitterAmplifierATS電子部製作共射極放大器CommonEmitterAmplifier30基本線路共射極放大器輸入特性輸出特性轉(zhuǎn)移特性偏壓方法負(fù)載線基本線路共射極放大器輸入特性輸出特性轉(zhuǎn)移特性偏壓方法負(fù)載線31基本的共射極放大器RLRB輸入輸出這是一個(gè)基本的共射極放大器,只顯示了它應(yīng)有的偏壓o

實(shí)際的放大器還有電阻器以得到正確的電流等o基本的共射極放大器RLRB輸入輸出這是一個(gè)基本的共射極放大器32共射極放大器的特性1.輸入特性(inputCharacteristics)輸入輸出VCE輸入特性顯示輸入電流(IB)和輸入電壓(VBE)的關(guān)係IBVBE這關(guān)係和二極管特性相似,大約超過了0.6V,B-E開始導(dǎo)通,但又受VCE的數(shù)值所影響o共射極放大器的特性1.輸入特性(inputCharact33共射極放大器的特性1.輸入特性(inputCharacteristics)輸入輸出VCEIBVBEVBE0.6VVCE=4VVCE=8V共射極放大器的特性1.輸入特性(inputCharact34共射極放大器的特性2.輸出特性(outputCharacteristics)輸入輸出VCE輸出特性顯示輸出電流(IC)和輸出電壓(VCE)的關(guān)係IBVBE隨著VCE增加,IC亦上升,直至飽和o

若增加IB,飽和點(diǎn)亦隨之上升,反之亦一樣oIC共射極放大器的特性2.輸出特性(outputCharac35共射極放大器的特性2.輸出特性(outputCharacteristics)輸出VCEIBVBEICIB(A)5040302010IC(mA)05101520543210VCE(V)共射極放大器的特性2.輸出特性(outputCharac36共射極放大器的特性2.輸出特性(outputCharacteristics)IB(A)5040302010IC(mA)05101520543210VCE(V)由輸出特性可見,IC一旦飽和,就差不多保持不變,這時(shí)即使增加VCE,IC亦變化不大,但是只要增加IB,IC

即可隨著增加,所以利用IB來控制IC

是一個(gè)更有效的方法o共射極放大器的特性2.輸出特性(outputCharac37共射極放大器的特性3.轉(zhuǎn)移特性(TransferCharacteristics)輸入輸出VCE轉(zhuǎn)移特性顯示輸入電流(IB)和輸出電流(IC)的關(guān)係IBVBE這兩個(gè)電流幾乎是一條經(jīng)過零點(diǎn)的直線,即是差不多成正比例o

不同的VCE亦對特性有輕微的影響oIC共射極放大器的特性3.轉(zhuǎn)移特性(TransferChar38共射極放大器的特性3.轉(zhuǎn)移特性(TransferCharacteristics)輸入輸出VCEIBVBEICIBVCE=10VVCE=5VIC共射極放大器的特性3.轉(zhuǎn)移特性(TransferChar39共射極放大器的偏壓1.基本偏壓:有兩組電池,一組提供偏壓予基極(B),另一組提供偏壓予集極(C)RLRB輸入輸出共射極放大器的偏壓1.基本偏壓:有兩組電池,一組提供偏壓予40共射極放大器的偏壓2.分壓器偏壓:只用一組電池,以分壓器(R1和R2)提供偏壓予基極(B),這是最常用的偏壓方法oRLR2輸入輸出R1共射極放大器的偏壓2.分壓器偏壓:只用一組電池,以分壓器(41共射極放大器的偏壓3.簡單偏壓:只用一組電池,同時(shí)提供偏壓予基極(B)和集極(C),這也是我們將要討論的偏壓方法oRL輸入輸出RB共射極放大器的偏壓3.簡單偏壓:只用一組電池,同時(shí)提供偏壓42RLRBVCEVBEICIVCCIBIBIC

RLIB

RB共射極放大器的偏壓RLRBVCEVBEICIVCCIBIBICRLIBRB43共射極放大器的偏壓RLVCEICIVCCIC

RL如果暫時(shí)不看IB那邊分支,電流經(jīng)過RL

和晶體管時(shí)會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)電壓降：

IC

RL和VCEIC

RLIC

RLVCEVCEIC

RLIC

RLVCEVCEIC

RLIC

RLVCEVCEIC

RLIC

RLVCEVCE共射極放大器的偏壓RLVCEICIVCCICRL如果暫時(shí)不44共射極放大器的偏壓RLVCEICIVCCIC

RL而這兩個(gè)電壓剛好等如電源的電壓,VCC,因此：

IC

RL和VCE共射極放大器的偏壓RLVCEICIVCCICRL而這兩個(gè)電45共射極放大器的偏壓RLVCEICIVCCIC

RL而這兩個(gè)電壓剛好等如電源的電壓,VCC,因此：

VCC=ICRL+VCEVCC=ICRL+VCEVCC=ICRL+VCEVCC=ICRL+VCEVCC=ICRL+VCE共射極放大器的偏壓RLVCEICIVCCICRL而這兩個(gè)電46共射極放大器的偏壓RBVBEVCCIBIBIB

RB如果暫時(shí)不看IC那邊分支,電流經(jīng)過RB

和晶體管時(shí)也會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)電壓降：

IB

RB和VBEIB

RBIB

RBVBEVBEIB

RBIB

RBVBEVBEIB

RBIB

RBVBEVBE共射極放大器的偏壓RBVBEVCCIBIBIBRB如果暫時(shí)47共射極放大器的偏壓RBVBEVCCIBIBIB

RB同樣道理,

VCC=

IBRB+VBEVCC=

IBRB+VBEVCC=

IBRB+VBEVCC=

IBRB+VBEVCC=

IBRB+VBE共射極放大器的偏壓RBVBEVCCIBIBIBRB同樣道理48負(fù)載線

Load

Line負(fù)載線是比較放大器的輸出電流IC

和輸出電壓VCE

的一個(gè)圖表,RLVCEICVCCIC

RL負(fù)載線LoadLine負(fù)載線是比較放大器的輸出電流IC49負(fù)載線

Load

LineIC

和

VCE的關(guān)係是一條直線根據(jù)等式:VCC=ICRL+VCE負(fù)載線LoadLineIC和VCE的關(guān)係是50負(fù)載線

Load

Line由此等式:

VCC=ICRL+VCEIC

=(VCC—

VCE

)/RL當(dāng)VCE=0時(shí),IC

=VCC/RL負(fù)載線LoadLine由此等式:VCC=ICR51當(dāng)VCE=0時(shí),IC

=VCC/RL負(fù)載線

Load

LineVCEICVCC/RL當(dāng)VCE=0時(shí),負(fù)載線LoadLineVC52負(fù)載線

Load

Line又由此等式:

VCC=ICRL+VCEVCE

=VCC—ICRL當(dāng)IC=0時(shí),