【正文】
o+TVR Srb eb 0I ?c =0Ib 0I? ?+S 0V ?R b R cbce+TVRoRsTI輸出電阻為 sTo 0T| VVR I ???而 TTcVIR故 TocT4kVRRI? ? ? ?求解共射極基本放大電路輸出電阻的小信號等效電路 簡單的單管共射放大器存在的問題:溫度變化、更換三極管等都會引起 β值的變化,從而相應(yīng)的引起靜態(tài)工作點的變化。 解: (1) 確定 Q點 因 而 所以 利用上式可以分別求得 Q點的 IC、 IB及 VCE。 1 求 Q點 b2B CCb 1 b 210 12 3 ( V )10 30RVVRR? ? ? ???B B E ,o nCQ E QE3 ( m A )1VVIIR? ?? ? ? ?? ?CE Q CC CQ C E Q E12 2 1 ( V )V V I R I R? ? ????????? ? ? ? ?例題:在如圖所示的電路中,選用硅管,設(shè) β =80, rbb’ =100Ω,試求放大電路的直流工作點 ICQ和 VCEQ,并求交流指標 Ri、 Ro和 AVS。 共集電極放大電路 圖 244 (a) 共集電極放大電路的原理圖 共集電極放大電路的交流通路 共射極基本放大電路的原理圖 基極輸入 射極輸出 基極輸入 集電極輸出 直流通路與 Q點的計算 畫出直流通路,根據(jù) KVL有 VCC=IBRb+VBE+IERe 其中, IE=IC+IB=(1+β )IB,故有 在上式中,一般有 VCCVBE IC=β IB, IE=(β+1)IB 圖 244(a) 共集電極放大電路的原理圖 (249) VCE=VCCIERe (250) 圖 244(b) 共集電極放大電路的直流通路 交流指標分析 圖 244(c) 射極輸出器的小信號等效電路 根據(jù)交流通路畫出放大電路的小信號交流等效電路如左圖所示。 輸入回路 ? ?i b be e b bV I r R I I??? ? ?e e L||R R R? ? ? ?i be e b+( 1+ )V r R I? ??輸出回路 ? ? ? ?o e b b e b1R I I R I????? ? ? ?∴ ? ?? ?eoV i be e11RVAV r R????????? 由于射極輸出器的電壓增益接近于 1,且輸出電壓和輸入電壓同相,因此射極輸出器又稱作 電壓跟隨器 。 1 電壓增益 (251) ? AV 1 ? ∵ rbe(1+β)R’e, ∴ AV接近 1 ? AV為正,輸出電壓與輸入電壓同相 (電流增益) ? ?eeo e be L e L1RRI I IR R R R?? ? ???bbibiRIIRR? ??biibbRRR???R’i:由基極看入的輸入電阻 (p62) 圖 244(c) 射極輸出器的小信號等效電路 交流指標分析 由于射極輸出器的電壓增益接近于 1,且輸出電壓和輸入電壓同相,因此射極輸出器又稱作 電壓跟隨器 。 在靜態(tài)工作電流相同的情況下,共集電極電路的輸入電阻 R’i=rbe+(1+β)R’e比基本共射放大電路的輸入電阻 R’i=rbe要大得多 (p62)。 共射極基本放大電路 圖 244(d) 計算電壓跟隨器輸出電阻的小信號等效電路 sTo0T| VVR I ???在測試電壓作用下,相應(yīng)的測試電流為 eT b bTs be s be e1 1 1RI I I IVR r R r R??? ? ???????? ? ? ?????????其中, R’s=Rs || Rb 由此可得輸出電導 Go為 ? ?ToT s be e111IGV R r R?? ? ? ?? ?則 s beoeo1 ||1RrRRG ?? ????3 輸出電阻 交流指標分析 (252) 計算電壓跟隨器輸出電阻的小信號等效電路 則 s beoeo1 ||1RrRRG ?? ????3 輸出電阻 是將基極電流流過的電阻折算 到發(fā)射極的電阻,即從發(fā)射極看入時的基極等效電阻。 (252) 交流指標分析 共集電極放大電路的特點: ① 電壓增益小于 1而接近于 1, ② 輸出電壓與輸入電壓同相, ③ 輸入電阻高, ④ 輸出電阻低。 圖 245(a) 共基極放大電路的原理圖 共射極偏置電路的原理圖 共基極放大電路 共基極電路的交流通路 圖 245(a) 共基極電路的原理圖 共基極電路的直流通路 (1) 求 Q點 b2B CCb 1 b 2RVVRR? ? B B E BCE eeV V VIIRR?? ? ?? ?CE CC C C E e CC C c eV V I R I R V I R R? ? ? ? ? ?CB II ?? 直流通路與 Q點的計算 圖 245(b) 共基極放大電路的小信號等效電路 o c LV I R???? ?bLo c L LVi b be b be beIRV I R RAV I r I r r? ??? ??? ? ? ?? 交流指標分析 1 電壓增益 (254) i b beI r? ? ? ?e iii R be b e11 VVI I I Rr??? ? ? ? ? ? 交流指標分析 2 輸入電阻 一般來說, ,故共基極放大電路的輸入電阻很小。 BJT三種放大組態(tài)的性能比較 共射極基本放大電路 共集電極放大電路 共基極放大電路 原理圖 靜態(tài)工作點 cBII??CE CC C CV V I R??CC B EBb e(1 )VVIRR?????cBII?? b2B CCb 1 b 2RVVRR? ? B B E BCE eeV V VII RR?? ? ?CE CC C C E eV V I R I R? ? ?CE CC e eV V I R??BcII?? BJT三種放大組態(tài)的性能比較 共射極基本放大電路 共集電極放大電路 共基極放大電路 小信號等效電路 AV +sV+Rerb eRcRL+oVcbII??iVRii?bIRoeIiIcebLbeRr? ?? ?? ?eb e e11RrR???????Ri Ro b be||RrCR ? ?b be e|| 1R r R? ???????s be|| 1RrR ????bee || 1rR ??CR(高) (低) (高) (較大) (最?。? (較大) (適中) (最高) (?。? BJT三種放大組態(tài)的性能比較 共射極基本放大電路 共集電極放大電路 共基極放大電路 用 途 頻帶較窄,常作為低頻放大單元電路、多級放大電路 常用作阻抗變換器,以及多級放大電路的輸入、輸出級、中間緩沖級。 電流放大 有電流放大作用 有電流放大作用 不能放大電流 226 229 單級放大電路的放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻往往不能滿足實際應(yīng)用需要,一般實用的放大電路都是多級放大電路。 級間耦合 耦合方式:解決信號源與放大電路的輸入端口、負載與放大電路的輸出端口的連接問題。 放大電路的級間耦合方式有三種,即阻容耦合、變壓器耦合和直接耦合。 多級放大電路性能指標的計算 多級放大電路總的電壓增益的計算 以三級放大電路為例。考慮級間關(guān)聯(lián)作用有兩種不同的思路: 其一 , 在計算各級的電壓增益時,將其后級的輸入電阻作為它的負載電阻(末級為負載電阻),不必考慮前級輸出電阻對該級的影響; 圖 248(a) 三級放大電路的交流等效電路方框圖 圖 248(a) 三級放大電路的交流等效電路方框圖 從圖 248(a)中不難看出,放大電路總的電壓增益為 o o o 2 o 1v v 3 v 2 v 1i o 2 o 1 iV V V VA A A AV V V V? ? ? ? ? ? ? 多級放大電路的總電壓增益,等于各級電壓增益的連乘積。 其二, 在計算各級電壓源增益(首級為電壓增益)時,將其前級的輸出電阻作為它的信號源內(nèi)阻,不必考慮后級輸入電阻的負載作用(與后級斷開)。 多級放大電路的輸入電阻 Ri與輸出電阻 Ro (1) 多級放大電路的輸入電阻就是第一級的輸入電阻。請注意:當末級為射級輸出電路時,計算其輸出電阻,應(yīng)將前級的輸出電阻作為末級的信號源內(nèi)阻,如圖 249(b)所示 ,即 s o ( n 1 ) b//R R R?? ?,其 中 第二級RiRi 2RERoRo ( n 1 )RBrb e圖 249 多級放大電路的輸入電阻與輸出電阻 (a) (b) 例題:計算如圖所示的兩級放大電路的交流性能指