42 共射極放大電路的工作原理
單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,模擬電子技術(shù),4.2,共射極放大電路的工作原理,4.2.1,基本共射極放大電路的組成,基本共射極放大電路,基本共射極放大電路,1.,電路組成,4.2,共射極放大電路,輸入回路(基極回路),輸出回路(集電極回路),2.,簡化電路及習(xí)慣畫法,習(xí)慣畫法,共射極基本放大電路,4.2.1,基本共射極放大電路的組成,VT,:,NPN,型三極管,為放大元件;,V,CC,:,為輸出信號提供能量;,R,C,:,當(dāng),i,C,通過,R,c,,,將電流的變化轉(zhuǎn)化為集電極電壓的變化,傳送到電路的輸出端;,V,BB,、,R,b,:,為發(fā)射結(jié)提供正向偏置電壓,提供靜態(tài)基極電流,(,靜態(tài)基流,),。,一、電路組成,v,i,v,o,二、組成放大電路的原則:,1.,外加直流電源的極性必須使發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。則有:,2.,輸入回路的接法應(yīng),使輸入電壓,v,i,能夠傳送到三極管的基極回路,使基極電流產(chǎn)生相應(yīng)的變化量,i,B,。,3.,輸出回路的接法應(yīng)使變化量,i,C,能夠轉(zhuǎn)化為變化量,v,CE,,,并傳送到放大電路的輸出端。,4.,有合適的靜態(tài)工作點(diǎn),使三極管工作在放大區(qū)(輸入信號為雙極性信號,如正弦波。如脈沖波時(shí),工作點(diǎn)可適當(dāng)靠近截止區(qū)或飽和區(qū)),。,v,i,v,o,三、原理電路的缺點(diǎn):,1.,雙電源供電;,2.,v,i,、,v,O,不,共地。,四、單管共射放大電路,R,c,R,b,V,CC,+,_,v,s,V,BB,R,L,R,s,C,1,C,2,電路特點(diǎn):,1.,雙電源供電;,2.,v,i,、,v,O,共地。,C,1,、,C,2,:,為隔直電容或耦合電容;,R,L,:,為負(fù)載電阻。,電路特點(diǎn):,1.,單電源供電;,2.,v,i,、,v,O,共地。,v,i,v,o,v,o,v,i,耦合電容,C,1,、,C,2,常用電解電容,,其極性的安排:決定,于靜態(tài)時(shí)電容兩端電位的高低,即電位高的接電解電容的,正極,同時(shí)其耐壓值應(yīng)大于工作電壓。,V,i,=0,V,i,=,V,m,sin,t,電容的阻抗:設(shè),C,b1,=10uF,,,f,=1kHz,。,4.2.2,基本共射極放大電路的工作原理,一、工作原理,二、放大電路的,靜態(tài)和動(dòng)態(tài),靜態(tài):,輸入信號為零(,v,i,=0,或,i,i,=0,),時(shí),放大電路的工作狀態(tài),也稱,直流工作狀態(tài),。,動(dòng)態(tài):,輸入信號不為零時(shí),放大電路的工作狀態(tài),也稱,交流工作狀態(tài),。,電路處于靜態(tài)時(shí),三極管各電極的電壓、電流在特性曲線上確定為一點(diǎn),稱為,靜態(tài)工作點(diǎn),,常稱為,Q,點(diǎn)。一般用,I,B,、,V,BE,、,I,C,、和,V,CE,(或,I,BQ,、,V,BE,、,I,CQ,、和,V,CEQ,),表示。,#,放大電路為什么要建立正確的靜態(tài)?,工作點(diǎn)合適,工作點(diǎn)偏低,三、,直流通路和交流通路,直流通路,1,直流通路,原則:電容開路,電感短路,2,交流通路,原則:電容短路,電感開路,直流電源置零,(,直流電壓源短路,直流電流源開路)。,四、近似估算法(求靜態(tài)工作點(diǎn),Q),方法:,1,)畫直流通路;,2,)設(shè)相關(guān)電流、電壓,(一般為,I,BQ,、,V,BEQ,、,I,CQ,、,V,CEQ,),;,3,)畫直流通路流向;,4,)據(jù)直流流向列,KVL,方程及相關(guān)電流方程(一,般為,I,CQ,=,I,BQ,),;,5,)解方程。,+,_,V,BEQ,_,+,V,CEQ,R,c,R,b,V,CC,I,BQ,I,CQ,V,CC,0=,I,CQ,R,C,+,V,CEQ,I,CQ,I,BQ,其中:,硅管,V,BEQ,=(0.6 0.8)V,鍺管,V,BEQ,=(0.1 0.2)V,整理得:,I,CQ,I,BQ,V,CEQ,=,V,CC,I,CQ,R,c,【,例,】,圖示單管共射放大電路中,,V,CC,=12 V,,,R,c,=3 k,,,R,b,=280 k,,,NPN,硅管的,=50,,試,估算靜態(tài)工作點(diǎn)。,解:,設(shè),V,BEQ,=0.7 V,I,CQ,I,BQ,=(50 0.04),mA,=2,mA,V,CEQ,=,V,CC,I,CQ,R,c,=(12,-,2,3)V=6 V,習(xí)題:,P187 4.3.2 4.3.3 4.3.4,v,i,v,o,放大電路如圖所示。已知,BJT,的,=80,,,R,b,=300k,,,R,c,=2k,,,V,CC,=+12V,,,求:,(,1,)放大電路的,Q,點(diǎn)。此時(shí),BJT,工作在哪個(gè)區(qū)域?,(,2,)當(dāng),R,b,=100k,時(shí),放大電路的,Q,點(diǎn)。此時(shí),BJT,工作在哪個(gè)區(qū)域?(忽略,BJT,的飽和壓降),解:,(,1,),(,2,)當(dāng),R,b,=100k,時(shí),,靜態(tài)工作點(diǎn)為,Q,(,40uA,,,3.2mA,,,5.6V,),,BJT,工作在放大區(qū)。,其最小值也只能為,0,,即,I,C,的最大電流為:,所以,BJT,工作在飽和區(qū)。,V,CE,不可能為負(fù)值,,此時(shí),,Q,(,120uA,,,6mA,,,0V,),,例題,思 考 題,2.,放大電路如圖所示。當(dāng)測得,BJT,的,V,CE,接近,V,CC,的值時(shí),問管子處于什么工作狀態(tài)?可能的故障原因有哪些?,截止?fàn)顟B(tài),答:,故障原因可能有:,R,b,支路可能開路,,I,B,=0,,,I,C,=0,,,V,CE,=,V,CC,-,I,C,R,c,=,V,CC,。,C,1,可能短路,,V,BE,=0,,,I,B,=0,,,I,C,=0,,,V,CE,=,V,CC,-,I,C,R,c,=,V,CC,。,