§ 2,2 三种基本组态放大电路的特性与分析
2.2.1 共射放大电路的特性与动态分析
2.2.2 共集电极电路(射随器)
2.2.3 共基极( CB)放大电路
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2.2.1 共射放大电路的特性与动态分析
三种基本组态,共射,CE
共集,CC
共基,CB
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1 大信号特性 (静态传输特性)
输出回路直流负载线,u 0 = u CE = E C - i C R C
( 1 ) 当 u i = u BE =0 ~ 几十 mV,
i C = 0,u 0 =E C 时 BJT 截至
( 2 ) 当 u i = u BE = 几十 m U ~ 几百 m U,
T
i
S
T
BE
SC
U
u
e xpI
U
u
e xpIi ??
T
i
SCC0
U
u
e x pIREu ???
( 3 ) 当 u i > 0, 6 ~ 0, 7 V 之后继续增大,
B J T 由放大区进入饱合区,进入饱合区后
u 0 = u CE ( s a t ) = 0, 2 ~ 0, 3 V,
0,5
uO
EC
UCE
UBE
uCE( sat)
ui( u)1,0 1,5
·Q
2.2.1 共射放大电路的特性与动态分析
( 4 )在工作点 Q 的附近电压增益为,
Cm
T
CC
T
BE
S
T
C
Qi
o
u Rg
U
RI
U
u
e x pI
U
R
u
u
A ???????
?
?
?
iC
+
uo
-
休息 1
休息 2
返回
Rs
us
Rb RC RL
+
u1
-
rb‘e? u
1gm rce
rbb'
2 交流小信号(微变动态)分析:
( 1 ) 交流等效电路
( 2) 微变等效电路(混合 π 型等效电路)
利用简化 B J T 混合 π 型等效模型( 不计 C b ' e, C b ' c, r b ' c → ? )
可得放大电路的微变等效电路 (混合 π 型等效电路)
休息 1
休息 2
rb‘e?
u1gm
+
u1
-
rbb'
rce
返回
Rs
us
Rb RC RL
+
u1
-
rb‘e? u
1gm rce
rbb'
hie hfeib 1/ hieRbRs R
C RLu
s
注意,
ebbbie
rrh
??
??,
bfe1m
ihug ?
,
ce
oe
r
h
1
?

?
?
?
3 0 0~50r
I
U
r
U
I
g,
gI
U
r
bb
C
A
ce
T
C
m
mC
T
eb
?
?
???
?
?
2 交流小信号(微变动态)分析:
( 3 ) h 参数等效电路
利用简化 h 参数等效模型。 (忽略 h re → 0 ) 可得放大电路的 h 参数等效电路 。
休息 1
休息 2
hie hfeib 1/ hie
rb‘e
+
u1
-
rbb'
u1gm rce
返回
hie hfeib 1/ hieRbRs R
C RLu
s
3 共射放大器的动态(交流)参数
Ri R’i R’o
?
?
iu
oiC
ibiii (1 ) 输入电阻,R
i
定义,
? ?
? ?
ibebbbb
ieb
i
iebi
i
i
i
R//Rrr//R
h//R
i
h//Ri
i
u
R
????
?
?
?
??
其中,
ieebbbi
hrrR ????
??
( 2 ) 输出电阻 R 0,
定义,
C0ceC
ce
0
0
0u
R
0
0
0
R//Rr//R
r//R
u
u
i
u
R
S
L
???
?
??
?
??
其中, cerR ??0
休息 1
休息 2
?
?
ou
Ro
返回
Rs
us
Ri
hie hfeib 1/ hieRbRs R
C RLu
s
Ri R’i R’o
oiC
ibiii
Ro
3 共射放大器的动态(交流)参数
(3 ) 电压增益
定义,
i
0
v u
uA ?
源电压增益,
i
o
s
i
S
0
us u
u
u
u
u
u
A ???
其中,
ie
Lce
ebbbb
Lccebfe
i
o
v
h
)'R//r(
)rr(i
)R//R//r(ih
u
u
A
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?
?
??
??
而其中,
u
iS
i
u
S
iS
i
i
A
RR
R
A
u
RR
R
u
S ?
??
?
?
而 r bb ’+ r b ' e = r be =h ie
+
ui
_
?
?
ou?
?
iu
休息 1
休息 2
b fei h
返回
Rs
Rs
Ri
Ri
us
hie hfeib 1/ hieRbRs R
C RLu
s
Ri R’i R’o
Cibi
Ro
3 共射放大器的动态(交流)参数
(4 ) 电流增益:
定义:
i
o
i i
iA ?
i
si
s
is
oi
s
0
is ARR
R
ii
ii
i
iA
???
???
5, ( 5 ) 功率增益,
6, 定义 A p =P o /P i = ( u o i o ) / ( u i i i )
另外工程上增益常用 dB 表示,
A p ( d b ) = 1 0 l g A p
A u ( d b ) = 2 0 l g A u
A i ( d b ) = 2 0 l g A i
ii oi
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Rs
Rs
us
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放大器微变等效分析的步骤如下:
4) 利用线性电路计算,R i,R o,A u,A i 等
( 1 ) 根据直流通道计算静态工作点 Q ( I C, U CE )
2 ) 根据交流通道,用简化的低频小信号混合 π (或 h 参数)
等效模型代替 B J T,画出放大器微变等效电路。
3) 由静态工作点计算 模型参数,g m =I c /U T,r b ' e = β /g m,
r ce =U A /I C, r bb' = 5 0 ~ 2 0 0 Ω
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例:右图所示放大电路
( 1) 静态工作点
V B =(R b2 V cc )/(R b1 +R b2 )
I c ≈ (V B -V BE )/(R e 1 +R e2 )
V CE =V cc - I c (R c +R e 1 +R e2 )
( 2 ) 微变等效电路
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例:右图所示放大电路
( 2 ) h 微变等效电路
① R i =R b / / R i’= R b / / ( h ie + ( 1 + β )R e1 )
② R o =R c / / R o ’
而 R o ’= v o / i c
= (( i c -h fe i b )r ce +i c (R e1 / / ( R s ’+h ie ))) / i c
而 i b = ( i c (R e1 //( R s ’+ h ie ) ) ) / ( R s ’+ h ie )
= - R e1 i c / ( R s ’+h ie + R e1 )
其中 R s ’= R s //R b
1eies
iesce1e
ceo RhR
hRrRrR
??
?????
'
)'(' ?
ce
1eies
1e
ce rRhR
Rr
???? '
? ( 一般 β r ce > > ( R s’+ h ie ))
R’o
ib
RoR

oR
i
R’
i
ib ic
(1+β)ib
+
uo
_
ic
休息 1
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例:右图所示放大电路

v
is
i
is
oi
vs
1eie
l
b1eieb
lc
i
o
v
A
RR
R
vv
vv
A
R1h
R
iR1hi
Ri
v
v
A
?
?
?
?
?
?
??
?
?
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?
??
)(
'
)(
'
?
?
?
R
i
ib ic
(1+β)ib ?
?
ov
?
?
iv
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