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共发射极放大电路理论分析与计算

共发射极放大电路理论分析与计算
共发射极放大电路理论分析与计算

共发射极放大电路理论分析与计算

理论计算与分析是实现电子电路的非常好的设计手段,这方面是职业学校同学们的弱点,适当地学习一些计算与分析的方法,更能使你的动手能力如虎添翼,节约时间与成本.

1.共发射极放大电路

电路组成

£?

£?

£+U C

C

R b1

R c

R b2

R e

R L

C 1C 2

u i u o

U B

C e

(a)

C e :

射极旁路电容,ê1发射极交流接?

静态工作点的估算

R

U U I

U R R R

U E

BE

BQ EQ

CC

b b b BQ -=

+≈2

12

)

(R R I U U

I

I I I e c CQ CC CEQ

CQ

BQ EQ

CQ

+-≈=≈β

动态分析

1)画出H 参数微变等效电路如下:

r be R b

+£

u i u o r i r o

β i b

R c

R L +

i b i c

b

c

(a)

2)共发射放大电路基本动态参数的估算

(1)电压放大倍数

'

-='-=R i R i u L b L c o

β r

i u R R R be

b

i

L

C

L

=='

//

r

R r

i R i A

be

L

be

b

L

b u

'

-

='-

=ββ

(2)输入电阻r i

r R I

u r be b i

i i //== )//(21R R R b B b =

(3)输出电阻r 0

R

r C

o

=

(4)源电压放大倍数

r

r R

u

u A be

s

L s

o us

+'

-==β

下面是对图示共发射极放大电路的计算分析,可以和仿真分析进行对比;

设晶体管的

=100,'bb r =100Ω。(1)求电路的Q 点、u

A &、R i 和R o ;(2)若电容C e 开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化如何变化

解:(1)静态分析: V

7.5)( A μ 10

1mA

1

V 2e f c EQ CEQ

EQ

BQ e f BEQ

BQ EQ CC b2b1b1

BQ =++-≈≈+=≈+-==?+≈R R R I V U I I R R U U I V R R R U CC β

动态分析:

Ω

==Ω≈++=-≈++-=Ω≈++=k 5k 7.3])1([7.7)1()(k 73.2mV

26)

1(c o f be b2b1i f

be L c EQ

bb'be R R R r R R R R r R R A I r r u ββββ∥∥∥&

(2)R i 增大,R i ≈Ω;u A &减小,e

f '

L

R R R A u

+-≈&≈-。

共发射极放大电路增大放倍数的方法:

c L be f

()7.7(1)u

R R A r R ββ=-≈-++&∥ (1) 增大Rc 。

如果只是增大Rc ,会使三极管的静态工作电压Uce 电压减小,偏离放大状态。

CEQ EQ c f e () 5.7V CC U V I R R R ≈-++=

因而可以用恒流源代替Rc ,恒流源的特性是静态的时候提供恒定的直流电流给直流电路,交流动态的时候,恒流源开路相当于一个很大的电阻,这样静态不影响工作状态,动态可以提高放大倍数。 (2) 减小Rf 和Re

减小Re 已经采用旁路电容,旁路电容作用主要是使Re 交流短路,提高放大倍数。 (3) 增大β

很多电路采用复合三极管增大12βββ=?

共发射极放大电路理论分析与计算

共发射极放大电路理论分析与计算 理论计算与分析是实现电子电路的非常好的设计手段,这方面是职业学校同学们的弱点,适当地学习一些计算与分析的方法,更能使你的动手能力如虎添翼,节约时间与成本. 1.共发射极放大电路 电路组成 £? £? + + £ + £+U C C R b1 R c R b2 R e R L + £ C 1C 2 u i u o U B C e (a) C e : 射极旁路电容,ê1发射极交流接? 静态工作点的估算 R U U I U R R R U E BE BQ EQ CC b b b BQ -= +≈2 12 ) (R R I U U I I I I e c CQ CC CEQ CQ BQ EQ CQ +-≈=≈β 动态分析 1)画出H 参数微变等效电路如下:

r be R b +£ u i u o r i r o β i b R c R L + £ i b i c b c (a) 2)共发射放大电路基本动态参数的估算 (1)电压放大倍数 ' -='-=R i R i u L b L c o β r i u R R R be b i L C L ==' // r R r i R i A be L be b L b u ' - ='- =ββ (2)输入电阻r i r R I u r be b i i i //== )//(21R R R b B b = (3)输出电阻r 0 R r C o = (4)源电压放大倍数 r r R u u A be s L s o us +' -==β

下面是对图示共发射极放大电路的计算分析,可以和仿真分析进行对比; 设晶体管的 =100,'bb r =100Ω。(1)求电路的Q 点、u A &、R i 和R o ;(2)若电容C e 开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化如何变化 解:(1)静态分析: V 7.5)( A μ 10 1mA 1 V 2e f c EQ CEQ EQ BQ e f BEQ BQ EQ CC b2b1b1 BQ =++-≈≈+=≈+-==?+≈R R R I V U I I R R U U I V R R R U CC β 动态分析: Ω ==Ω≈++=-≈++-=Ω≈++=k 5k 7.3])1([7.7)1()(k 73.2mV 26) 1(c o f be b2b1i f be L c EQ bb'be R R R r R R R R r R R A I r r u ββββ∥∥∥& (2)R i 增大,R i ≈Ω;u A &减小,e f ' L R R R A u +-≈&≈-。

(完整版)基本放大电路计算题,考点汇总

第6章-基本放大电路-填空题: 1.射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1,输入电阻高、输出电阻低。 2.三极管的偏置情况为发射结正向偏置,集电结正向偏置时,三极管处于饱和状态。 3.射极输出器可以用作多级放大器的输入级,是因为射极输出器的。(输入电阻高)4.射极输出器可以用作多级放大器的输出级,是因为射极输出器的。(输出电阻低)5.常用的静态工作点稳定的电路为分压式偏置放大电路。 6.为使电压放大电路中的三极管能正常工作,必须选择合适的。(静态工作点) 7.三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点,即计算、、三个值。(I B、I C、U CE)8.共集放大电路(射极输出器)的极是输入、输出回路公共端。(集电极) 9.共集放大电路(射极输出器)是因为信号从极输出而得名。(发射极) 10.射极输出器又称为电压跟随器,是因为其电压放大倍数。(电压放大倍数接近于1)11.画放大电路的直流通路时,电路中的电容应。(断开) 12.画放大电路的交流通路时,电路中的电容应。(短路) 13.若静态工作点选得过高,容易产生失真。(饱和) 14.若静态工作点选得过低,容易产生失真。(截止) 15.放大电路有交流信号时的状态称为。(动态) 16.当时,放大电路的工作状态称为静态。(输入信号为零) 17.当时,放大电路的工作状态称为动态。(输入信号不为零) 18.放大电路的静态分析方法有、。(估算法、图解法) 19.放大电路的动态分析方法有微变等效电路法、图解法。 20.放大电路输出信号的能量来自。(直流电源) 二、计算题: 1、共射放大电路中,U CC=12V,三极管的电流放大系数β=40,r be=1KΩ,R B=300KΩ,R C=4KΩ,R L=4K Ω。求(1)接入负载电阻R L前、后的电压放大倍数;(2)输入电阻r i输出电阻r o 解:(1)接入负载电阻R L前: A u= -βR C/r be= -40×4/1= -160 接入负载电阻R L后: A u= -β(R C// R L) /r be= -40×(4//4)/1= -80 (2)输入电阻r i= r be=1KΩ 输出电阻r o = R C=4KΩ 2、在共发射极基本交流放大电路中,已知U CC = 12V,R C = 4 kΩ,R L = 4 kΩ,R B = 300 kΩ,r be=1K Ω,β=37.5 试求: (1)放大电路的静态值 (2)试求电压放大倍数A u。

共射极基本放大电路分析汇总讲解

教案首页

一、组织教学(3分钟) 二、复习旧课5分钟) 三、导入新课(5分钟) 1.检查学生出勤情况、安全文明生产情况; (包括工作服,绝缘鞋等穿戴情况) 2.课前安全教育;按操作规程要求正确操作电器设备的运行。 1、复习旧知识:(1)放大电路的工作原理。 (提问:简述共发射极放大电路的工作原理。) (2)基本放大电路的工作状态分:静态和动态。 (3)静态工作点的设置。 (提问:设置静态工作点的目的是什么?) 2、启发、提出问题:(1)放大电路设置静态工作点的目的是 为了避免产生非线性失真,那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢? (2)放大器的主要功能是放大信号,那怎 样计算放大器的放大能力呢? 引入新课题:必须学习如何分析放大电路。 课题:§2-2共发射极低频电压放大电路的分析 强调 安全用电 线 路 板 接 通 电 源 连 接 示 波 器 调 R B 观察示波器中输出电压的波形是否失真, 思考,回答 思 考 , 回 答 讲 授 法 讲 授 法 讲 授 法 稳定课堂秩序,准备上课。 巩固已学知识,为本次课程学习新知识作铺垫。 通过实际生产中的问题引入课程内容,激发学生的求知欲望,达到更好的教学效果。 +U CC + + V C 1 C 2 R B R C u i u o 放大电路的分析方法: 近似估算法; 图解分析法 教师活动 教学方法 设计目的 教学内容与过程 学生活动

四、讲授新课(20分钟) 1、分析静态工作点的估算。 (1) 静态工作点要估算的物理量。 提问:什么是静态工作点? 回答:当静态时,直流量I B 、I C 、U CE 在晶体管输出特性曲线上 所对应的点称为静态工作点。 提问:要确定静态工作点,必须要计算什么量? 回答:I B 、I C 、U CE 。 (2) 计算静态工作点的解题步骤。 启发提问:怎样计算I B 、I C 、U CE 呢? 以例2.1为例子,具体讲解静态的分析解题步骤。 ① 学生阅读例题;(例2.1) ② 画图:共发射极基本放大电路; ③ 提问:什么是直流通路? 回答:直流电流通过的路径。 ④画出放大器的直流通路。 方法:电容视为开路,其余不变 画图:放大器的直流通路 ⑤ 计算I B ; 适度引导板书课 题 讲解 学生阅读例题; 学生自己画出直流通路 +U CC V R B R C I CQ I BQ U BEQ U CEQ

《基本放大电路例题》word版

第2章基本放大电路例题解析 例2.1三极管组成电路如图2.2(a)~(f)所示,试判断这些电路能不能对输入的交流信号进行正常放大,并说明理由。 解:解此类题要注意以下问题: (1)判别三极管是否满足发射结正偏,集电结反偏的条件,具备合适的静态工作点。对NPN型晶体管构成的电路,集电极电源V CC的正极接集电极C,负极接“地”;对PNP型晶体管构成的电路,集电极电源V CC的负极接集电极C,正极接“地”。 (2)判断有无完善的直流通路。 (3)判断有无完善的交流通路。 (4)在前三步判断得到肯定的结果时,再根据电路给出的参数值计算、判断三极管是否工作在放大区。电路的分析如下: 图(a)电路由NPN管组成,静态情况下发射结无正向偏置,电路没有合适的静态工作点, 图2.2 不具备放大作用。 图(b)电路由NPN管组成,发射结满足正偏条件,但集电结不是反偏,也不具备合适的静态工作点,不能放大。 图(c)电路由NPN管组成,三极管的发射结、集电结满足正偏和反偏的条件,但发射结的偏置电源V BB将输入的交流信号旁路而不能进入三极管b,e间的输入回路,所以尽管电路具备合适的静态工作点,仍不能对交流信号进行正常的放大。 图(d)电路由PNP管组成,三极管发射结正偏,集电结反偏,交流信号能进入b,e间的输入回路,经放大后在输出端出现,放电路能进行正常的放大。 图(e)电路由PNP型管组成,三极管的发射结、集电结均满足放大的偏置条件,输入信

号也能进入输入回路,但输出端无电阻R

c ,故输出交流信号将经电源V CC 被地短路,因此电路也不能进行正常的放大。 图(f)电路由PNP 管组成,三极管的偏置满足放大的条件,二极管VD 为反向偏置,在电路中起温度补偿的作用,放电路能正常的放大。 例2.2 图2.3(a)固定偏流放大电路中,三极管的输出特性及交、直流负载线如图2.3 (b),试求: (1)电源电压V CC ,静态电流I B 、I C 和管压降V CE 的值; (2)电阻R b 、R C 的值; (3)输出电压的最大不失真幅度V OM ; 解 (1)由图解法可知,直流负载线与输出特性横坐标轴的交点的电压值即是V CC 值的大小,由图2.3 (b),读得I b ≈20μA ,V CC ≈6V 。由Q 点分别向横、纵轴作垂线,得I C =1mA ,V CE =3V 。 (2)由直流通路基极回路得 Ω?=?=≈-361030010206A V I V R B CC B 由集射极回路得 Ω=-= k I V V R C CE CC C 3 (3)由交流负载线②与静态工作点Q 的情况可看出,在输入信号的正半周,输出电压V CE 在3V 到0.8V 范围内,变化范围为2.2V ;在信号的负半周输出电压V CE 在3V 到4.6V 范围内,变化范围为1.6V 。输出电压的最大不失真幅度应取变化范围小者,故V OM 为1.6V 。 例2.3 用示波器观察NPN 管共射单级放大电路输出电压,得到图2.4所示三种失真的波形,试分别写出失真的类型。 图2.3

共基极放大电路理论分析与计算

共基极放大电路分析与计算 共基极放大电路(简称共基放大电路)如图1(a)所示,直流通路采用的是分压偏置式,交流信号经C 1从发射极输入,从集电极经C 2输出,C 1、C 2为耦合电容,C b 为基极旁路电容,使基极交流接地,故称为共基极放大器。微变等效电路如图1(b)所示。 图1 共基极放大电路 (a )基本放大电路;(b )微变等效电路 1) 静态工作点 (与共发射极放大电路分析方法一样) 图1中如果忽略IBQ 对Rb1、Rb2分压电路中电流的分流作用,则基极静态电压U BQ 为 CC b b b BQ U R R R U 2 12+= 流经Re 的电流I EQ 为 e BE B e E EQ R U U R U I -= = 如果满足UB 〉〉UBE ,则上式可简化为 (a ) + - u o β i i i (b )

CC b b b e e B EQ CQ U R R R R R U I I 2 121+? = ≈ ≈ 而β += 1EQ BQ I I CQ e C CC CEQ I R R U U )(+-= 2) 动态分析 利用三极管的微变等效模型,可以画出图1(a )电路的微变等效电路如图1(b )所示。 图中,b 、e 之间用rbe 代替, c 、 e 之间用电流源βib 代替。 (1) 电流放大倍数。 在图1(b )中,当忽略Re 对输入电流ii 的分流作用时,则ii ≈-ie ;流经R ′L (R ′L=Rc ∥RL )的输出电流io=-ic 。 a i i i i A e c i i =--== α称作三极管共基电流放大系数。由于α小于且近似等于1,所以共基极电路没有电流放大作用。 (2) 电压放大倍数。 根据图1(b )可得 ui=-rbeib uo=R ’L io=-R ’L ic=-βR ’L ib 所以,电压放大倍数为 be L i O u r R u u A '== β 上式表明,共基极放大电路具有电压放大作用, 其电压放大倍数和共射电路的电压放大倍数在数值上相等,共基极电路输出电压和输入电压同相位。 (3) 输入电阻。 当不考虑Re 的并联支路时, 即从发射极向里看进去的输入电阻r ′i 为 β β+= +--= 1)1('be b b be i r i i r r rbe 是共射极电路从基极向里看进去的输入电阻,显然, 共基极电路从发射极向里看进去的输入电阻为共射极电路的1(1+β)。 (4) 输出电阻。 在图1(b )中,令u s =0,则i b =0,受控电流源βi b =0,可视为开路,断开RL ,接入u ,可得i=u/Rc ,因此,求得共基放大电路的输出电阻ro=Rc 。 综上所述,共基、共射电路元件参数相同时,它们的电压放大倍数Au 数值是相等的,但是,由于共基电路的输入电阻很小,输入信号源电压不能有效地激励放大电路,所以,在Rs 相同时,共基极电路实际提供的源电压放大倍数将远小于共射电路的源电压放大倍数。

基本放大电路及其分析方法

二、基本放大电路及其分析方法 一个放大器一般是由多个单级放大电路所组成,着重讨论双极型半导体三极管放大电路的三种组态,即共发射极,共集电极和共基极三种基本放大电路。从共发射极电路入手,推及其他二种电路,其中将图解分析法和微变等效电路分析法,作为分析基础来介绍。分析的步骤,首先是电路的静态工作点,然后分析其动态技术指标。对于放大器来说,主要的动态技术指标有电压放大倍数、输入阻抗和输出阻抗。 2.1.共射极基本放大电路的组成及放大作用 在实践中,放大器的用途是非常广泛的,它能够利用三极管的电流控制作用把微弱的电信号增强到所要求的数值,为了了解放大器的工作原理,先从最基本的放大电路学习: 图2.1称为共射极放大电路,要保证发射结正偏,集电极反偏Ib=(V BB-V BE)/Rb,对于硅管V BE约为0.7V左右,锗管约为0.2V左右,I B=(V BB-0.7)/Rb这个电路的偏流I B决定于V BB 和Rb的大小,V BB和Rb一经确定后,偏流I B就固定了,所以这种电路称为固定偏流电路,Rb又称为基极偏置电阻,电容Cb1和Cb2为隔直电容或耦合电容,在电路中的作用是“传送交流,隔离直流”,放大作用的实质是利用三极管的基极对集电极的控制作用来实现的. 上图是共射极放大电路的简化图,它在实际中用得比较多的一种电路组态,放大电路的主要性能指标,常用的有放大倍数、输入阻抗、输出阻抗、非线性失真、频率失真以及输出功率和效率等。对于不同的用途的电路,其指标各有侧重。 初步了解放大电路的组成及简单工作原理后,就可以对放大电路进行分析。主要方法有图解法和微变等效法。 2.2.图解分析法 2.2.1.静态工作情况分析 当放大电路没有输入信号时,电路中各处的电压,电流都是不变的直流,称为直流工作状态简称静态,在静态工作情况下,三极管各电极的直流电压和直流电流的数值,将在管子的特性曲线上确定一点,这点称为静态工作点,下面通过例题来说明怎样估算静态工作点。 解:Cb1与Cb2的隔直作用,对于静态下的直流通路,相当于开路,计算静态工作点时,只需考虑图中的Vcc、Rb、Rc及三极管所组成的直流通路就可以了,I B=(Vcc-0.7)/Rb (I C=βI B+I CEO ) I C=βI B,V CE=V CC-I C R C 如已知β,利用上式可近似估算放大电路的静态工作点。 2.2.2.用图解法确定静态工作点 在分析静态工作情况时,只需研究由V CC、R C、V BB、Rb及半导体三极管所组成的直

基本放大电路的分析方法

3.2 基本放大电路的分析方法 3.2.1 放大电路的静态分析 放大电路的静态分析有计算法和图解分析法两种。 (1)静态工作状态的计算分析法 根据直流通路可对放大电路的静态进行计算 (03.08) I C= I B (03.09) V CE=V CC-I C R c (03.10) I B、I C和V CE这些量代表的工作状态称为静态工作点,用Q表示。 在测试基本放大电路时,往往测量三个电极对地的电位V B、V E和V C即可确定三极管的工作状态。 (2)静态工作状态的图解分析法 放大电路静态工作状态的图解分析如图03.08所示。 图03.08 放大电路静态工作状态的图解分析 直流负载线的确定方法:

1. 由直流负载列出方程式V CE=V CC-I C R c 2. 在输出特性曲线X轴及Y轴上确定两个特殊点 V CC和V CC/R c,即可画出直流负载线。 3. 在输入回路列方程式V BE =V CC-I B R b 4. 在输入特性曲线上,作出输入负载线,两线的交点即是Q。 5. 得到Q点的参数I BQ、I CQ和V CEQ。 例3.1:测量三极管三个电极对地电位如图03.09所示,试判断三极管的工作状态。 图03.09 三极管工作状态判断 例3.2:用数字电压表测得V B=4.5V 、V E=3.8V 、V C=8V,试判断三极管的工作状态。 电路如图03.10所示 图03.10 例3.2电路图 3.2.2 放大电路的动态图解分析 (1) 交流负载线 交流负载线确定方法:

1.通过输出特性曲线上的Q点做一条直线,其斜率为1/R L'。 2.R L'= R L∥R c,是交流负载电阻。 3.交流负载线是有交流输入信号时,工作点Q的运动轨迹。 4.交流负载线与直流负载线相交,通过Q点。 图03.11 放大电路的动态工作状态的图解分析 (2) 交流工作状态的图解分析 动画 图03.12 放大电路的动态图解分析(动画3-1)通过图03.12所示动态图解分析,可得出如下结论: 1. v i→↑ v BE→↑ i B→↑ i C→↑ v CE→↓ |-v o|↑; 2. v o与v i相位相反; 3.可以测量出放大电路的电压放大倍数; 4.可以确定最大不失真输出幅度。 (3) 最大不失真输出幅度 ①波形的失真

运算放大器11种经典电路

运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花瞭乱,是模拟电路中学习的重点。在分析它的工作原理时倘没有抓住核心,往往令人头大。特搜罗天下运放电路之应用,来个“庖丁解牛”,希望各位从事电路板维修的同行,看完后有所收获。 遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出与输入的关系,然后得出Vo=(1+Rf)Vi,那是一个反向放大器,然后得出 Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象:记住公式就可以了!如果我们将电路稍稍变换一下,他们就找不着北了!偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者,结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人!其它专业毕业的更是可想而知了。 今天,芯片级维修教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。 虚短和虚断的概念 由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。而运放的输出电压是有限的,一般在 10 V~14 V。因此运放的差模输入电压不足1 mV,两输入端近似等电位,相当于“短路”。开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。 “虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。 由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。 在分析运放电路工作原理时,首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大,什么加法器、减法器,什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你,让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数,这是设计者要考虑的事情。我们理解的就是理想放大器(其实在维修中和大多数设计过程中,把实际放大器当做理想放大器来分析也不会有问题)。

基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析 基本共射放大电路 1.放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。 2.电路组成:(1)三极管T; (2)VCC:为JC提供反偏电压,一般几~几十伏; (3)RC:将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC,VCC同属集电极回路。 (4)VBB:为发射结提供正偏。 (6)Cb1,Cb2:耦合电容或隔直电容,其作用是通交流隔直流。 (7)Vi:输入信号 (8)Vo:输出信号 (9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公

共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性,电流的 参考方向如图所示。 3.共射电路放大原理 4.放大电路的主要技术指标 放大倍数/输入电阻Ri/输出电阻Ro/通频带 (1)放大倍数

(2)输入电阻Ri (3)输出电阻Ro

(4)通频带 问题1:放大电路的输出电阻小,对放大电路输出电压的稳定性是否有利? 问题2:有一个放大电路的输入信号的频率成分为100Hz~10kHz,那么放大电路的通频带应如何选择?如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄,那么输出信号将发生什么变化? 放大电路的图解分析法 1.直流通路与交流通路 静态:只考虑直流信号,即Vi=0,各点电位不变(直流工作状态)。 动态:只考虑交流信号,即Vi不为0,各点电位变化(交流工作状态)。 直流通路:电路中无变化量,电容相当于开路,电感相当于短路。 交流通路:电路中电容短路,电感开路,直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路

基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析 3.2.1 基本共射放大电路 1. 放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。 2. 电路组成:(1)三极管T; (2)VCC:为JC提供反偏电压,一般几~ 几十伏; (3)RC:将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC ,VCC 同属集电极回路。 (4)VBB:为发射结提供正偏。 (6)Cb1,Cb2:耦合电容或隔直电容,其作用是通交流隔直流。 (7)Vi:输入信号 (8)Vo:输出信号 (9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公 共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性,电流的 参考方向如图所示。

3. 共射电路放大原理 4. 放大电路的主要技术指标 放大倍数/输入电阻Ri/输出电阻Ro/通频带(1) 放大倍数 (2) 输入电阻Ri

(3) 输出电阻Ro (4) 通频带

问题1:放大电路的输出电阻小,对放大电路输出电压的稳定性是否有利? 问题2:有一个放大电路的输入信号的频率成分为100 Hz~10 kHz,那么放大电路的通频带应如何选择?如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄,那么输出信号将发生什么变化? 3.2.2 放大电路的图解分析法 1. 直流通路与交流通路 静态:只考虑直流信号,即Vi=0,各点电位不变(直流工作状态)。 动态:只考虑交流信号,即Vi不为0,各点电位变化(交流工作状态)。 直流通路:电路中无变化量,电容相当于开路,电感相当于短路。 交流通路:电路中电容短路,电感开路,直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路 交流通路

基本放大电路计算 30

计算题(每小题10分) 1、(10分)共射放大电路中,U CC =12V ,三极管的电流放大系数β=40,r be =1K Ω,R B =300K Ω,R C =4K Ω,R L =4K Ω。求(1)接入负载电阻R L 前、后的电压放大倍数;(2)输入电阻r i 输出电阻r o 解:(1)接入负载电阻R L 前: A u = -βR C /r be = -40×4/1= -160 (3分) 接入负载电阻R L 后: A u = -β(R C // R L ) /r be = -40×(4//4)/1= -80 (3分) (2)输入电阻r i = r be =1K Ω (2分) 输出电阻r o = R C =4K Ω(2分) 2、(10分)在共发射极基本交流放大电路中,已知 U CC = 12V ,R C = 4 k Ω,R L = 4 k Ω,R B = 300 k Ω,β=37.5 试求: (1).放大电路的静态值(6分); (2)试求电压放大倍数 Au ,(4分)。 解:(1) (2分) (2分) (2分) (2) A 04.0A 1030012 3 B C C B m R U I =?=≈ m A 5.1m A 04.05.37B C =?=≈I I βV 6V )5.1412(C C CC CE =?-=-=I R U U Ω Ωk 867.0)mA (5.1) mV (26)15.37()(200be =++≈r Ωk 2//L C L =='R R R

(2分) (2分) 3、(10分 ).在图示电路中,已知晶体管的β=80,r b e =1k Ω,U i =20mV ;静态时 U B E Q =0.7V ,U C E Q =4V ,I B Q =20μA 。 求(1)电压放大倍数 (3分 ) (2)输入电阻 (2分 ) (3)输出电阻 (2分 ) (4)U S (3分 ) 解:(1)2001 5.280)//(-=?-=-=be L C u r R R A β& (3分 ) (2) Ω=≈=k 1//i be be B r r R R (2分 ) (3)Ω=≈k 5o C R R (2分 ) (4)mV R R R U U i S i i 60)12(1 20)(s =+?=+= (3分 ) 4.(10分)在图示电路中, 已知V C C =12V ,晶体管的β=100,' b R = 100k Ω。求 (1)当i U &=0V 时,测得U B E Q =0.7V ,若要基极电流I B Q =20μA , 则'b R 和R W 之和R b 等于多 5.86867 .025.37be L -=?-='-=r R A u β

共发射极放大电路分析

共发射极放大电路分析 来源:jiaoshi8 作者: 关键字:发射极放大电路分析 1.共发射极组态基本放大电路的组成 共射组态基本放大电路如图所示。 共射组态交流基本放大电路 (1) 基本组成 三极管T--起放大作用。 负载电阻RC,RL--将变化的集电极电流转换为电压输出。 偏置电路UCC(Vcc),RB--使三极管工作在线性区。 耦合电容C1,C2—起隔直作用,输入电容C1保证信号加到发射结,不影响发射结偏置。输出电容C2保证信号输送到负载,不影响集电结偏置。 (2) 静态和动态 静态—ui=0 时,放大电路的工作状态,也称直流工作状态。 动态—ui≠0 时,放大电路的工作状态,也称交流工作状态。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通路和交流通路。

(3) 直流通路和交流通路 放大电路的直流通路和交流通路如下图中(a),(b)所示。 直流通路,即能通过直流的通路。从C、B、E向外看,有直流负载电阻、 Rc 、RB。 交流通路,即能通过交流的电路通路。如从C、B、E向外看,有等效的交流负载电阻、 Rc//RL、 RB。 直流电源和耦合电容对交流相当于短路。因为按迭加原理,交流电流流过直流电源时,没有压降。设C1、 C2 足够大,对信号而言,其上的交流压降近似为零,在交流通路中,可将耦合电容短路。 (a)直流通路(b)交流通路 基本放大电路的直流通路和交流通路 2.静态分析 (1)静态工作状态的计算分析法 根据直流通路图5-2(a)可对放大电路的静态进行计算

IB、IC和UCE这些量代表的工作状态称为静态工作点,用Q表示。 (2)用图解法求静态工作点 放大电路静态工作状态的图解分析如下图所示。 1. 在输出特性曲线X轴及Y轴上确定两个特殊点—UCC和UCC/Rc,即可画出直流负载线。 2.由式UBE =UCC-IBRb 在输入特性曲线上,作出输入负载线,两线的交点即是Q。 3. 得到Q点的参数IB、IC和UCE。 放大电路静态工作状态的图解分析 3. 动态分析 微变等效电路法和图解法是动态分析的基本方法。 (1) 微变等效电路的建立 ①三极管等效为一个线性元件。 ②对于低频模型可以不考虑结电容的影响。 晶体管的输入、输出特性曲线见下图(a)、图5-4(b)。

基本放大电路习题1

第二章 基本放大电路 习题 2.1 测得某放大电路的输入正弦电压和电流的峰值分别为10 mV 和10 μA , 在负载电阻为2 k Ω时, 测得输出正弦电压信号的峰值为2 V 。 试计算该放大电路的电压放大倍数、 电流放大倍数和功率放大倍数, 并分别用分贝(dB )表示。 解:20010mV 2000mV 10mV 2V A u ====i o U U &&& 100μA 10mA 1μA 1020002000 A i =====i L o i o I R U I I &&&&& 4p 10210μ010mV 1mA 2V A ?=??=??==i i o o i o I U I U P P & dB 54407.020100lg 202lg 20200lg 20lg 20A u =+?=+===i o U U dB 4010lg 20100lg 20lg 20A 2i ====i o I I && dB 4740710lg 102lg 10)102lg(10lg 10A 44p =+=+=?==i o P P 2.2 当接入1 k Ω的负载电阻R L 时, 电压放大电路的输出电压比负载开路时的输出电压下降了20%, 求该放大电路的输出电阻。 解:ΩΩ250)1(41 41)145()15 4( ===-=-=K R R R U U R L L L o o o 2.3 说明图2-50所示各电路对正弦交流信号有无放大作用, 为什么?

解: (b ) 不能正常放大 (ⅰ)交流信号短路到地,无法加到发射结。 (ⅱ)从直流通路看 B BE CC BQ R U U I -= 当∞→=BQ B I R ,0,电流过大, 管子过热烧毁。 (a ) 不能正常放大 (ⅰ)0=B U ,无法建立合适的静态工作点,导致输出波形失真。 (ⅱ)b R 没有接CC U ,而是接地。00 === b b CC BQ R R U I (d ) 可以正常放大,只要b R c R 参数选取适当。 (ⅰ)有偏流b CC BQ R U I = (ⅱ) i u 交流信号可以加到输入端输进放大。 (c ) 不能正常放大 (ⅰ)∵常数==CE C u R ,0 无交流信号电压输出。 (ⅱ)无电压放大只有电流 放大)1(β+== B e i I I A

运算放大器电路中固有噪声的分析与测量

运算放大器电路中固有噪声的分析与测量(一) [日期:2007-1-29] 来源:21IC中国电子网作者:德州仪器公司高级应用工程 师 Art Kay [字体:大中小] 第一部分:引言与统计数据评论 我们可将噪声定义为电子系统中任何不需要的信号。噪声会导致音频信号质量下降以及精确测量方面的错误。板级与系统级电子设计工程师希望能确定其设计方案在最差条件下的噪声到底有多大,并找到降低噪声的方法以及准确确认其设计方案可行性的测量技术。 噪声包括固有噪声及外部噪声,这两种基本类型的噪声均会影响电子电路的性能。外部噪声来自外部噪声源,典型例子包括数字开关、60Hz 噪声以及电源开关等。固有噪声由电路元件本身生成,最常见的例子包括宽带噪声、热噪声以及闪烁噪声等。本系列文章将介绍如何通过计算来预测电路的固有噪声大小,如何采用 SPICE模拟技术,以及噪声测量技术等。 热噪声 热噪声由导体中电子的不规则运动而产生。由于运动会随温度的升高而加剧,因此热噪声的幅度会随温度的上升而提高。我们可将热噪声视为组件(如电阻器)电压的不规则变化。图 1.1 显示了标准示波器测得的一定时域中热噪声波形,我们从图中还可看到,如果从统计学的角度来分析随机信号的话,那么它可表现为高斯分布曲线。我们给出分布曲线的侧面图,从中可以看出它与时域信号之间的关系。

图 1.1: 在时间域中显示白噪声以及统计学分析结果 热噪声信号所包含的功率与温度及带宽直接成正比。请注意,我们可简单应用功率方程式来表达电压与电阻之间的关系(见方程式1.1),根据该表达式,我们可以估算出电路均方根 (RMS) 噪声的大小。此外,它还说明了在低噪声电路中尽可能采用低电阻元件的重要性。 方程式 1.1:热电压 方程式 1.1 中有一点值得重视的是,根据该表达式我们还可计算出 RMS 噪声电压。在大多数情况下,工程师希望了解―最差条件下噪声会有多严重?‖换言之,他们非常关心峰峰值电压的情况。如果我们要将 RMS 热噪声电压转化为峰峰值噪声的话,那么必须记住的一点是:噪声会表现为高斯分布曲线。这里有一些单凭经验的方法即根据统计学上的关系,我们可将 RMS 热噪声电压转化为峰峰值噪声。不过,在介绍有关方法前,我想先谈谈一些数

基本共射放大电路

基本共射放大电路 一、实验目的 1、了解电子EDA技术的基本概念。 2、熟悉PSPICE软件的实验方法。 二、实验仪器 1、计算机(486以上IBMPC机或兼容机,8M以上存,80M以上硬盘)。 2、操作系统Windows95以上。 三、预习要求 1、熟悉PSPICE中的电路描述、PSPICE的集成环境、PSPICE中的有关规定和PSPICE 仿真的一般步骤。 2、了解电子EDA技术的基本概念。 四、实验容 (一)画电路图 单极共射极放大器电路如图1-1所示,画出电路图。 图1-1单极共射极放大器 1、放置元件 (1)用鼠标单击“开始”按钮,再在“程序”项中打开Schematics程序(单击Schematics)则屏幕上出现Schematics程序主窗口如图1-2所示。 图1-2

(2)选择菜单中Draw|Get New Part项或 单击图标工具栏中“”图标,弹出如图1-3所 示的元件浏览窗口Part Browser。 (3)在Part Name编辑框中输入元件名称。 此时,在Description信息窗口中出现该元器件 的描述信息,这里我们先输入BJT名称 Q2N2222。(如果不知道元器件名称,可以单击 Libraries,打开库浏览器Library Browser,在 Library窗口中单击所需元件相应的库类型,移 动Part窗口中右侧滚动条,单击列表中的元器 件,在Description中查看描述信息,判断所选 器件是否需要,若是,则单击OK关闭Library Browser,此时,Part Browser对话窗的Part Name编辑框中显示的即为选中的元器件。 (4)单击Place,将鼠标箭头移出Part Browser窗口。这时箭头处出现该元器件符号。 (5)移动箭头将元器件拖到合适的位置, 若需要,可以用快捷键Ctrl+R或Ctrl+F旋转 或翻转符号(也可用菜单项Edit|Rotate或 图1-3 Edit|Flip来完成)。 (6)单击鼠标左键,将元器件放置在页面上。此时,BJT出现在原理图页面上。如果需要可继续单击左键,放置多个同类元器件,它们的标号自动排序。 (7)单击右键结束放置操作。 (8)用鼠标单击Part Name编辑框,将焦点移回Part Name编辑框中。 (9)重复(3)到(7)的步骤。将其它元器件,如电阻(R)、电容(C)、电源(VDC)、地(EGND)和信号源(VSIN)放置在页面上。为突出输出端,我们在输出端放置了BUBBLE 符号(用于与其它电路连接的符号)。 (10)元器件放置完后,单击Close关闭Part Browser窗口。 还有另一种放置元器件的方法:如果知道所用元器件的名称可以不打开Part Browser 窗口,直接在“”中输入源器件名称并按Enter键,将元器件调出,放置在页面上。 如果想删除不需要的元器件,可以用鼠标单击选中该元器件(元器件符号变成红色),然后选择菜单项Edit|Cut就可以将元件删除(也可用键盘上的Delete键删除)。 2、画电路连线 (1)选择菜单Draw|Wire或点击“”图标,此时鼠标箭头变成一只笔。 (2)将笔尖移到元件引脚端点击左键,再将笔尖移到要连接的另一元件引脚端单击左键,则完成一根连线的连接。 (3)重复第(2)步画完所有连线。 (4)单击右键,取消画线状态。 3、为放大电路重要节点加标号 (1)双击Rc到BJT集电极间的连线,弹出Label 对话框(也可以通过选择菜单项

共射极基本放大电路分析报告

共射极基本放大电路分析 参评组别:B 组 专业分类:电工电子 课程名称:电子技术基础 2009年全国技工教育和职业培训 优秀教研成果评选活动参评教案

教学内容分析:§2-2共发射极低频电压放大电路的分析中的“近似估算法”: 近似估算静态工作点、电压放大倍数。 教学对象及分析:1、基础知识:学生已基本掌握了共发射极低频电压放大电路 组成及工作原理。 2、分析与理解能力:由于放大电路的工作原理比较抽象,学生对此理解不够深刻,并且动手调试电子电路的能力有待提高。所以本次课堂将结合共发射极低频电压放大电路演示测试方式调动学生的主动性和积极性。 教学目的: 1、了解、掌握放大电路的分析方法:近似估算法; 2、培养学生分析问题的能力。 3、培养学生耐心调试的科学精神。 教学方法:演示法、启发法、讲练结合法 教具准备:分压式偏置放大电路实验板、示波器、万用表。 教学重点: 1、共射极放大电路的静态工作点的估算; 2、放大器的电压放大倍数的估算。 教学难点:静态工作点的估算。 教学过程: 一、复习及新课引入: 1、复习旧知识:(1)放大电路的工作原理。 (提问:简述共发射极放大电路的工作原理。) (2)基本放大电路的工作状态分:静态和动态。 (3)静态工作点的设置。 (提问:设置静态工作点的目的是什么?) 2、启发、提出问题:(1)放大电路设置静态工作点的目的是为了避免产生非线 性失真,那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢? (2)放大器的主要功能是放大信号,那怎样计算放大器的放 大能力呢? 引入新课题:必须学习如何分析放大电路。

板书设计: §2—2 共发射极放大电路的分析

集成运算放大器电路分析及应用(完整电子教案)

集成运算放大器电路分析及应用(完整电子教案) 3.1 集成运算放大器认识与基本应用 在太阳能充放电保护电路中要利用集成运算放大器LM317 实现电路电压检测,并通过 三极管开关电路实现电路的控制。首先来看下集成运算放大器的工作原理。 【项目任务】 测试如下图所示,分别测量该电路的输出情况,并分析电压放大倍数。 信息单】 集成运放的实物如图3.2 所示。 图3.2 集成运算放大 1. 集成运放的组成及其符号 各种集成运算放大器的基本结构相似,主要都是由输入级、中间级和输出级以及偏置电路组成,如图3.3 所示。输入级一般由可以抑制零点漂移的差动放大电路组成;中间级的作用是获得较大的电压放大倍数,可以由共射极电路承担;输出级要求有较强的带负载能力,一般采用射极跟随器;偏置电路的作用是为各级电路供给合理的偏置电流。

图3.3 集成运算放大电路的结构组成集成运放的图形和文字符号如图3.4 所示。 图3.4 集成运放的图形和文字符号 其中“ -”称为反相输入端,即当信号在该端进入时,输出相位与输入相位相反;而 “+”称为同相输入端,输出相位与输入信号相位相同。 2. 集成运放的基本技术指标集成运放的基本技术指标如下。 ⑴输入失调电压U OS 实际的集成运放难以做到差动输入级完全对称,当输入电压为零时,输出电压并不为零。规定在室温(25℃ )及标准电源电压下,为了使输出电压为零,需在集成运放的两输入端额外附加补偿电压,称之为输入失调电压U OS,U OS 越小越好,一般约为0.5~5mV 。 ⑵开环差模电压放大倍数A od 集成运放在开环时(无外加反馈时),输出电压与输入差模信号的电压之比称为开环差模电压放大倍数A od。它是决定运放运算精度的重要因素,常用分贝(dB) 表示,目前最高值可 达140dB(即开环电压放大倍数达107)。 ⑶共模抑制比K CMRR K CMRR 是差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比,即K CMRR = A A od,其含义与差 动放大器中所定义的K CMRR 相同,高质量的运放K CMRR 可达160dB 。 ⑷差模输入电阻r id r id 是集成运放在开环时输入电压变化量与由它引起的输入电流的变化量之比,即从输入端看进去的动态电阻,一般为M Ω数量级,以场效应晶体管为输入级的r id 可达104M Ω。分析集成运放应用电路时,把集成运放看成理想运算放大器可以使分析简化。实际集成运放绝大部分接近理想运放。对于理想运放,A od、K CMRR 、r id 均趋于无穷大。 ⑸开环输出电阻r o r o 是集成运放开环时从输出端向里看进去的等效电阻。其值越小,说明运放的带负载能 力越强。理想集成运放r o趋于零。 其他参数包括输入失调电流I OS、输入偏置电流I B、输入失调电压温漂d UOS/d T 和输入失 调电流温漂d IOS/ d T、最大共模输入电压U Icmax、最大差模输入电压U Idmax 等,可通过器件

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