【正文】 共集 — 共集放大電路 (a) 原理圖 (b)交流通路 vs + +VCC + T1 Rs Rb RL + vi + + vo Cb2 Cb1 Re Re1 T2 T1 T2 vs + + Rs Rb RL vi + vo Re 模 擬 電 子 技 術(shù) 1. 復(fù)合管的主要特性 rbe＝ rbe1＋ (1＋ ?1)rbe2 兩只 NPN型 BJT組成的復(fù)合管 NPN T1 b T2 NPN iC iC2= β2(1+ β1)iB iE iB= iB1 iC1= β1iB iB2=(1+ β1)iB c e NPN T β ≈ β1 β2 c e b 兩只 PNP型 BJT組成的復(fù)合管 PNP T1 b T2 PNP iC iC2= β2(1+ β1)iB iE iB= iB1 iC1= β1iB iB2=(1+ β1)iB c e PNP T β ≈ β1 β2 c e b rbe＝ rbe1 NPN與 PNP型 BJT組成的復(fù)合管 NPN T1 b T2 PNP iC iC2≈ β2 β1iB iE iB= iB1 (1+β1)iB β1iB c e NPN β ≈ β1 β2 c e b PNP T1 b T2 NPN iC iC2≈β2β1iB iE iB β1iB (1+ β1)iB c e PNP β ≈ β1 β2 c e b PNP與 NPN型 BJT組成的復(fù)合管 模 擬 電 子 技 術(shù) 2. 共集 ?共集放大電路的 Av、 Ri 、 Ro ? ?? ?iLbeLo 139。 模 擬 電 子 技 術(shù) 組合放大電路 共射 — 共基放大電路 共集 — 共集放大電路 共射 — 共基放大電路 (a) (b) 圖 共射－共基放大電路 +VCC T1 Rc2 Rb11 RL + vi + vo Cb3 Cb1 Rb21 Re1 + Ce1 + Rb12 Rb22 Cb2 T2 RL Rc2 vi ic2 Rb + + vo ic1=ie2 ii ib1 + vo1 Rb=Rb11//Rb21 T1 T2 模 擬 電 子 技 術(shù) RL Rc2 vi ic2 Rb + + vo ic1=ie2 ii ib1 + vo1 Rb=Rb11//Rb21 T1 T2 1 b e 21L1b e 1 b e 1 22 c 2 L2 L 22b e 2 b e 2( 1 )( // )39。在三種組態(tài)中， 輸入電阻最高 ， 輸出電阻最小 ，頻率特性好。v i R???b beiv i r??o Lbe39。1t R tttttttti i i i i v Ri v r R R R RvvivrRr R R Rv r RRRirRR??????? ? ? ? ? ????? ? ???????其 中 ： ； 將輸入信號(hào)短路，但保留信號(hào)源內(nèi)阻，負(fù)載開路，由所加的等效輸出信號(hào) vt 可以求出輸出電流 it ， 輸出電阻可從右圖求出。 //( 1 ) 11 = ( )+39。39。b b e L39。o L b bo39。 39。39。 實(shí) 際 情 況 下通 常 ； 所 以 。be s e39。o Lbe eb1 b2 be eo39。 。 IC ， 從而影響 AV 的大小。若 RL開路，則 Av如何變化？ ⑵ 求 IEQ及 rbe ⑶ 求 Av、 Ri、 Ro c Lbe4 0 4 1 8 4 . 8 ,0 . 8 6 6vvRA R Ar?? ??? ? ? ? 可 見 ， 開 路 后 的 數(shù) 值 增 大 了 。 ④ 分析計(jì)算疊加在“ Q”點(diǎn)上的各極交流量（ 通常指 Av、 Ri、 Ro）。 用加電壓求電流法求輸出電阻： Ro 電路的輸出電阻越小 ,電路帶負(fù)載的能力越強(qiáng)，因此 輸出電阻越小越好 。即輸入電阻越大越好。 將直流電壓源短路，將耦合電容短路。 一般也用公式估算 rbe rbe= rbb′ + (1+ ? ) （ re+ re′) 其中對(duì)于低頻小功率管 rbb′≈(100～ 300） ? , re′是發(fā)射區(qū)的體電阻，僅為幾歐姆或更小，可以忽略。 故一般可忽略它們的影響，得到的簡(jiǎn)化電路如右圖所示。實(shí)質(zhì)上，等效電流源 hfeib 只是代表 BJT的電流控制作用， 當(dāng) ib=0（ 即 vbe =0） 時(shí)，等效電流源就不存在了，可見它具有 從屬性 ，所以稱為 受控源 。 四個(gè)參數(shù)量綱各不相同，故稱為混合參數(shù)（ H參數(shù)）。 輸出端交流短路時(shí)的正向電流傳輸比或電流放大系數(shù)； 稱為 電流放大系數(shù) ，即 ? ， 無量綱 。A 40 181。 建模的方法： 一、由已知網(wǎng)絡(luò)的特性方程畫小信號(hào)模型 ； 二、從三極管的物理特性出發(fā)，用基本的電路元件來模擬其物理過程。 當(dāng) vi 、 vo及 i1 、 i2這四個(gè)參數(shù)中的其中兩個(gè)作為自變量，其余兩個(gè)作為應(yīng)變量，就可得到不同的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，如 Z 參數(shù)（開路阻抗參數(shù)）， Y 參數(shù)（短路導(dǎo)納參數(shù)）和 H 參數(shù)（混合參數(shù)）等。有助于建立和理解交、直流共存，靜態(tài)和動(dòng)態(tài) 等重要概念；有助于理解 正確選擇 電路參數(shù)、合理設(shè)置靜態(tài) 工作點(diǎn)的 重要性 。L L C//R R R?注意： ⑴ 交流負(fù)載線是有交流輸入信號(hào)時(shí)工作點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。 39。A IB = 0 181。A 80 181。A 40 181。（ 4）寫出加上輸入信號(hào)后，電壓 vBE的表達(dá)式及輸出交流負(fù)載線方程。令 R?L = Rc//RL +VCC 12V + vCE Rc 4k? Rb 300k? + vBE ICQ IBQ 直流通路 +VCC 12V + vCE Rc 4k? Rb 300k? + vBE ICQ IBQ 直流通路 交流負(fù)載線 斜率為 cL1 ( // )RR例 電路如下圖所示，設(shè) VBEQ=。 （ 2）將基極直流電源與集電極直流電源 VCC 合并，通過 Rb提供基極偏流及偏壓。 ？ 放大電路建立正確的靜態(tài)工作點(diǎn)，是為了使三極管工作在（近似的）線性區(qū) （即放大區(qū)）， 以保證信號(hào) 幾乎不失真 地放大。對(duì)于 NPN管， 輸出電 壓表現(xiàn)為底部失真。 vCE怎么變化 vCE 與 vi 反相！ vCE也沿著負(fù)載線變化 動(dòng)態(tài)工作時(shí)， iB、 iC的實(shí)際電流方向是否改變， vCE的實(shí)際電壓極性是否改變？ 實(shí)際方向均為正值，沒有改變。A 20 181。 VCC Q iC / mA vCE /V 100 181。交點(diǎn) Q即為靜態(tài)工作點(diǎn) VBEQ 、 IBQ 。 將圖 ，并利用虛線把電路分成三部分： BJT、輸入端的管外電路、輸出端的管外電路。 圖 基本共射極放大電路 vs + VBB VCC T iB + vBE + vCE Rb Rc iC iE 為什么要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)？ 模 擬 電 子 技 術(shù) 1. 靜態(tài) (直流工作狀態(tài) ) 輸入信號(hào)vi＝ 0時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)稱為 靜態(tài) 或直流工作狀態(tài)。由于發(fā)射極是輸 入回路和輸出回路的共同端，所以稱為共發(fā)射極放大電路。 模 擬 電 子 技 術(shù) 基本共射放大電路的組成 基本組成如下： ① 三極管 T：是核心元件， 起放大作用。 3．電阻取值得當(dāng)，與電源配合，使放大管有合適的靜態(tài)工作電流。 V(BR)CBO : 發(fā)射極開路時(shí) c、 b 極間反向擊穿電壓。 ce 極間反向飽和電流 (穿透電流 ） ICEO。A 10 181。A IB = 0 O 2 4 6 8 4 3 2 1 ICEO VCES 模 擬 電 子 技 術(shù) iC / mA vCE /V 50 181。A 80 181。 因?yàn)?vCE=vCB+vBE,當(dāng) vCE增加時(shí)，由于 vBE變化較?。ɡ绻韫艿?vBE一般為 ），故 vCB（集電結(jié)反向偏壓）隨之增加。 放大區(qū) 飽和區(qū) 截止區(qū) ① 放大區(qū)： 條件： 發(fā)射結(jié)正偏；集電結(jié)反偏。 ② 當(dāng) vCE≥1V時(shí)， vCB= vCE vBE0， 集電結(jié)已進(jìn)入反偏狀態(tài)，集電結(jié)開始收集 電子，基區(qū)復(fù)合減少， 同樣的 vBE下 IB減小，特性曲線右移。 IC IBN = IB + ICBO； 即： IB = IBN – ICBO IC = ICN + ICBO 動(dòng)畫 （內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)） ICN 基區(qū)的多子空穴因濃度低，其擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)可以忽略 基區(qū)的少子自由電子因濃度很低，其漂移運(yùn)動(dòng)可以忽略 模 擬 電 子 技 術(shù) 根據(jù)傳輸過程可知 : IE=IB+ IC IC= ICN +ICBO IB= IBN ICBO N P N+ e b c Re Rc VEE VCC IE IB IBN IEN ICBO IC ICN ? 為電流放大系數(shù)， 它只與管子的結(jié)構(gòu)尺寸和摻雜濃度有關(guān)，與外加電壓無關(guān) 。 IE (基區(qū)空穴擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)因濃度低而忽略 ) 2) 載流子在基區(qū)中的擴(kuò)散與復(fù)合，形 成復(fù)合電流 IBN 。模 擬 電 子 技 術(shù) 第 4 章 雙極結(jié)型三極管及放大電路基礎(chǔ) BJT（晶體三極管 ) 基本共射極放大電路 放大電路分析方法 放大電路的工作點(diǎn)穩(wěn)定問題 共集電極放大電路和共基極放大電路 組合放大電路 放大電路的頻率響應(yīng) 模 擬 電 子 技 術(shù) BJT (Semiconductor Transistor) N N P 發(fā)射極 E 基極 B 集電極 C 發(fā)射結(jié) 集電結(jié) — 基