1、4.5 共集電極放大電路和共集電極放大電路和共基極放大電路共基極放大電路4.5.1 共集電極放大電路共集電極放大電路4.5.2 共基極放大電路共基極放大電路4.5.3 放大電路三種組態的比較放大電路三種組態的比較4.5.1 共集電極放大電路共集電極放大電路1.1.靜態分析靜態分析共集電極電路結構如圖示共集電極電路結構如圖示該電路也稱為該電路也稱為射極輸出器射極輸出器ebBEQCCBQ)1(RRVVI eCQCCeEQCCCEQRIVRIVV BQCQII eEQBEQbBQCCRIVRIV BQEQ)1(II 由由得得直流通路直流通路 小信號等效電路小信號等效電路2.2.動態分析動態分析電壓增

2、益電壓增益輸出回路：輸出回路：輸入回路：輸入回路：LbbebLebebi1 R)(iriRiriv電壓增益：電壓增益：1)1()1()1()1(LbeLLbeLLbebLbio RrRRrRRriRiAvvv其中其中LeL/ RRR LbLeo1R)(iRiv一般一般beLrR ，則電壓增益接近于，則電壓增益接近于1 1，同同相相與與iovv電壓跟隨器電壓跟隨器1 vA即即。LR輸入電阻輸入電阻輸入電阻大，且與負載有關輸入電阻大，且與負載有關R)(r|RRRiRibLbebiii1viRbbLbebiiiiR1r)(iRvLRLbeR)(r1輸出電阻輸出電阻由電路列出方程由電路列出方程ebbt

3、Riiii )(sbebtRri veteRiR v其中其中bss| RRR 則則輸出電阻輸出電阻rRRiR 1|besettov輸出電阻小，且與信號源內阻有關輸出電阻小，且與信號源內阻有關rRRR 1|beseo共集電極電路特點：共集電極電路特點：同同相相與與iovv 電壓增益小于電壓增益小于1 1但接近于但接近于1 1， 輸入電阻大，對電壓信號源衰減小輸入電阻大，對電壓信號源衰減小 輸出電阻小，帶負載能力強輸出電阻小，帶負載能力強)1(|LbebiRrRR 1 vA總結總結常用作輸入級、輸出級、中間隔離級電流折算法記公式：電流折算法記公式：bcii 電流關系電流關系：be)1 (ii把所有

4、電流都折算為把所有電流都折算為ibcb1iieb11iibeLbebLbbebLciorRriRiriRiAvvvbebbebbiiririiRvLbeLLbebLb)1 ()1 ()1 ()1 (RrRRriRiAv)1 (|LbebiRrRRrRRR1|beseo電流折算法記公式：電流折算法記公式： 射極電阻折到基極，乘（射極電阻折到基極，乘（1+ ）倍；）倍；基極電阻折到射極，除（基極電阻折到射極，除（1+ ）倍；）倍；集電極電阻折到基極，乘集電極電阻折到基極，乘 倍。倍。基極分壓式射極偏置電路基極分壓式射極偏置電路電壓增益：電壓增益：ebeLcebebLcbio)1()|()1()|(

5、RrRRRriRRiA vvvibbRRRiR21iiiv)1(|ebeb2b1RrRR 當當coRR 時，時，coRR 4.5.2 共基極放大電路共基極放大電路1.1.靜態工作點靜態工作點 直流通路與射極偏置電路相同直流通路與射極偏置電路相同CCb2b1b2BQVRRRV eBEQBQEQCQRVVII )( ecCQCCeEQcCQCCCEQRRIVRIRIVV IICQBQ 2.2.動態指標動態指標電壓增益電壓增益輸出回路：輸出回路：輸入回路：輸入回路：電壓增益：電壓增益：LcL| RRR 交流通路交流通路 小信號等效電路小信號等效電路 LboRi vbebiri vbeLiorRA v

6、vv電流增益：電流增益：1eciivA電流跟隨器電流跟隨器 輸入電阻輸入電阻 輸出電阻輸出電阻coRR r|RRi1beeieRRiRiiiviR11i -ir-ebbeeiibebbberi )(iriRv輸入電阻小輸入電阻小共基電路高頻特性好，適合用于高頻或共基電路高頻特性好，適合用于高頻或寬頻帶場合寬頻帶場合4.5.3 放大電路三種組態的比較放大電路三種組態的比較1.1.三種組態的判別三種組態的判別以輸入、輸出信號的位置為判斷依據：以輸入、輸出信號的位置為判斷依據： 信號由基極輸入，集電極輸出信號由基極輸入，集電極輸出共射極放大電路共射極放大電路 信號由基極輸入，發射極輸出信號由基極輸入

7、，發射極輸出共集電極放大電路共集電極放大電路 信號由發射極輸入，集電極輸出信號由發射極輸入，集電極輸出共基極電路共基極電路 2.2.三種組態的比較三種組態的比較3.3.三種組態的特點及用途三種組態的特點及用途共射極放大電路：共射極放大電路： 電壓和電流增益都大于電壓和電流增益都大于1 1，輸入電阻在三種組態中居中，輸出電阻與集，輸入電阻在三種組態中居中，輸出電阻與集電極電阻有很大關系。適用于低頻情況下，作多級放大電路的中間級。電極電阻有很大關系。適用于低頻情況下，作多級放大電路的中間級。共集電極放大電路：共集電極放大電路： 只有電流放大作用，沒有電壓放大，有電壓跟隨作用。在三種組態中，只有電流

8、放大作用，沒有電壓放大，有電壓跟隨作用。在三種組態中，輸入電阻最高，輸出電阻最小，頻率特性好。可用于輸入級、輸出級或緩沖輸入電阻最高，輸出電阻最小，頻率特性好。可用于輸入級、輸出級或緩沖級。級。共基極放大電路：共基極放大電路： 只有電壓放大作用，沒有電流放大，有電流跟隨作用，輸入電阻小，輸只有電壓放大作用，沒有電流放大，有電流跟隨作用，輸入電阻小，輸出電阻與集電極電阻有關。高頻特性較好，常用于高頻或寬頻帶低輸入阻抗出電阻與集電極電阻有關。高頻特性較好，常用于高頻或寬頻帶低輸入阻抗的場合，模擬集成電路中亦兼有電位移動的功能。的場合，模擬集成電路中亦兼有電位移動的功能。 end4.6 組合放大電路

9、組合放大電路4.6.1 共射共射-共基放大電路共基放大電路4.6.2 共集共集-共集放大電路共集放大電路多級放大器的動態計算1.1.多級放大器的電路結構多級放大器的電路結構多級放大器中，前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓，后一級的輸入多級放大器中，前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓，后一級的輸入電阻是前一級的負載電阻電阻是前一級的負載電阻RL。2.2.電壓增益的計算電壓增益的計算iovvvA iiiovvvv22ioiovvvv1221vvAA推廣至推廣至n 級：級：vnvvvAAAA21多級放大器總的電壓增益等于組成它的各級單管放大電路電壓增益的乘積。多級放大器總的電壓增益等于組成它的各級單

10、管放大電路電壓增益的乘積。3.3.輸入電阻的計算輸入電阻的計算1 iiRR iR4.4.輸出電阻的計算輸出電阻的計算onoRR oR4.6.1 共射共射-共基放大電路共基放大電路共射共基放大電路共射共基放大電路21o1oio1iovvvvvvvvvAAA )1(2be1be21be1L11rrrRA vbe2Lc22be2L222)|(rRRrRA v其中其中 be2Lc22be12be21)|()1(rRRrrA v所以所以 12因為因為be1Lc21)|(rRRA v因此因此電壓增益電壓增益2be2L1rR 輸入電阻輸入電阻RiiiivRb|rbe1Rb1|Rb2|rbe1 輸出電阻輸出電

11、阻Ro Rc2 動態指標與單級共射電路接近，優點是頻帶寬。動態指標與單級共射電路接近，優點是頻帶寬。T T1 1、T T2 2構成復合管（達林頓管構成復合管（達林頓管) )4.6.2 共集共集-共集放大電路共集放大電路1. 復合管的主要特性復合管的主要特性兩只兩只NPN型型BJT組成的復合管組成的復合管 兩只兩只PNP型型BJT組成的復合管組成的復合管 rberbe1(1 1)rbe2 PNP與與NPN型型BJT組成的復合管組成的復合管 NPN與與PNP型型BJT組成的復合管組成的復合管 rberbe1兩只管子相復合，類型取決于第一只管子。兩只管子相復合，類型取決于第一只管子。2. 共集共集-

12、 -共集放大電路的共集放大電路的Av、 Ri 、Ro iovvvAL21beL211111R)(rR)(211be2eo11|RrrRRsbe式中式中 rberbe1(1 1)rbe2 R LRe|RL RiRb| rbe1(1 1)rbe2+（1+ 2）R L bssRRR 或：或：RiRb| rbe(1 )R L RRrRRbs1|beeo 1 2習題課例例1 1 判斷圖示各電路是否能放大交流信號判斷圖示各電路是否能放大交流信號 判斷依據判斷依據（1 1）能夠滿足）能夠滿足BJTBJT的外部工作條件：發射結正偏置，集電結反偏置；的外部工作條件：發射結正偏置，集電結反偏置；（2 2）能設置合

13、適的靜態工作點）能設置合適的靜態工作點 ；（3 3）交流通道信號能夠順利通過。）交流通道信號能夠順利通過。例例2 2 電路如圖示，三極管的電路如圖示，三極管的 =100=100，r rbebe=1.5K=1.5K ，靜態時，靜態時V VBEBE=0.7V=0.7V，所有電容對，所有電容對交流可視為短路交流可視為短路（1 1）靜態工作點）靜態工作點Q Q，Av、Ri、Ro、Avs（2 2）若管子的飽和壓降為）若管子的飽和壓降為V VCESCES=0.7V=0.7V，當增大輸入電壓時，空載和，當增大輸入電壓時，空載和3K 3K 負載時負載時電路各首先出現飽和失真還是截止失真？電路各首先出現飽和失真

14、還是截止失真？（3 3）若）若C3C3開路，則開路，則Q Q點和點和Av、Ri、Ro如何變化？如何變化？例例3 3 判斷多級放大組態，并寫出電壓增益表達式判斷多級放大組態，并寫出電壓增益表達式 多級放大器的組合方式：多級放大器的組合方式：（1 1）阻容耦合）阻容耦合Q Q點獨立設置，要求電容大，對集成不利；點獨立設置，要求電容大，對集成不利；（2 2）直接耦合）直接耦合有利集成，但有利集成，但Q Q點相互影響；點相互影響；（3 3）變壓器耦合。）變壓器耦合。例例4 4 電路如圖示，三極管的電路如圖示，三極管的 =120=120，r rbebe=3K=3K ，靜態時，靜態時V VBEBE=0.7V=0.7V，所有電容對交，所有電容對交流可視為短路流可視為短路（1 1）直流通道和交流通道）直流通道和交流