1、3.2 三种基本组态放大电路教学要求掌握三极管三种组态放大电路的工作原理;会对放大电路的主要性能指标进行分析;了解场效应管放大电路的工作原理。一、共发射极放大电路(一)电路的组成直流电源 VCC 通过 RB1、R B2、R C、R E 使三极管获得合适的偏置,为三极管的放大作用提供必要的条件,RB1、R B2 称为基极偏置电阻,R E 称为发射极电阻, RC 称为集电极负载电阻,利用 RC的降压作用,将三极管集电极电流的变化转换成集电极电压的变化,从而实现信号的电压放大。与 RE 并联的电容 CE,称为发射极旁路电容,用以短路交流,使 RE 对放大电路的电压放大倍数不产生影响,故要求它对信号频
2、率的容抗越小越好,因此,在低频放大电路中通常也采用电解电容器。VCC(直流电源) 使发射结正偏,集电结反偏;向负载和各元件提供功率C1、 C2(耦合电容 ) 隔直流、通交流;RB1 、R B2(基极偏置 电阻):提供合适的基极电流 RC(集电极负载电阻): 将 IC UC ,使电流放大 电压放大 RE(发射极电阻 ): 稳定静态工作点“Q ”CE(发射极旁路电容): 短路交流,消除 RE 对电压放大倍数的影响 (二)直流分析断开放大电路中的所有电容,即得到直流通路,如下图所示,此电路又称为分压偏置式工作点 稳定直电流通路。电路工作要求:I 1 (5 10)IBQ, UBQ (5 10)UBEQ
3、 求静态工作点 Q:方法 1.估算工作点 Q 不稳定的主要原因:Vcc 波动,管子老化,温度变化 稳定 Q 点的原理:方法 2.利用戴维宁定理求 IBQ (三)性能指标分析将放大电路中的 C1、C2、CE 短路,电源 VCC 短路,得到交流通路,然后将三极管用 H 参数小信号 电路模型代入,便得到放大电路小信号电路模型如下图所示。1.电压放大倍数2.输入电阻3.输出电阻 R o = RC 没有旁路电容 CE时:1.电压放大倍数源电压放大倍数2.输入电阻3.输出电阻 R o = RC例题分析(点击查看)二、共集电极放大电路 (射极输出器、射极跟随器) (一)电路组成与静态工作点共集电极放大电路如
4、下图(a)所示,图(b)、(c)分别是它的直流通路和交流通路。由交流通路看,三极管的集电极是交流地电位,输入信号 ui 和输出信号 uo 以它为公共端,故称它为共集电极放大电路,同时由于输出信号 uo 取自发射极,又叫做射极输出器。 IBQ = (VCC UBEQ) / RB +(1+ RE ICQ = I BQ ,UCEQ = VCC ICQ RE (二)性能指标分析1.电压放大倍数2.输入电阻RL = RE / RL3.输出电阻共集电极电路特点 共集电极电路用途1. Uo与与 Ui同相,具有 电压电压 跟随作用跟随作用 1.高阻抗输入级2. 无无 电压电压 放大作用放大作用 Au1 2.
5、低阻抗输出级3. 输入电阻高;输出电阻低 3.中间隔离级例题分析(点击查看)三、共基极放大电路共基极放大电路如下图所示。由图可见,交流信号通过晶体三极管基极旁路电容 C2 接地,因此输入信号 ui 由发射极引入、输出信号 uo 由集电极引出,它们都以基极为公共端,故称共基极放大电路。从直流通路看,也构成分压式电流负反馈偏置。(一)求“Q”略(二)性能指标分析 RO=RC(三)特点共基极放大电路具有输出电压与输入电压同相,电压放大倍数高、输入电阻小、输出电阻大等特点。由于共基极电路有较好的高频特性,故广泛用于高频或宽带放大电路中。 四、场效应管放大电路三种组态:共源、共栅、共漏特点:输入电阻高,噪声低,热稳定性好,但电压放大倍数较低,常作为多级放大电路的输入级。(一)直流偏置电路1.自给偏置电路由于栅极不吸取电流,R G中无电流,栅极 G 与源极 S 之间的偏压 UGSQ=-IDQRS。这种偏置方式称为 自给偏置电路。 栅极电阻 RG 的作用:为栅偏压提供通路,泻放栅极积累电荷。源极电阻 RS 的作用:为栅极提供负偏压。漏极电阻 RD 的作用:变 iD 的变化为 uDS 的变化,U GSQ = UGQ USQ = IDQRS 2.分压式自偏压电路例题分析(点击查看)(二)性能指标分析1.共源放大电路Ri、 Ro 不变 2.共漏放大电路