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  • 对于刚刚学习三极管的同学们来说,共射极共集电极共基极的接法会让我们头晕目眩。今天就来深入浅出地来对比理解一下三者的区别: 放大电路的基本指标 为了了解共射放大电路、集放大电路和基放大电路的差别,...

    对于刚刚学习三极管的同学们来说,共射极、共集电极和共基极的接法会让我们头晕目眩。今天笔者就来深入浅出地来对比理解一下三者的区别,主要是从放大倍数和输入输出电阻等来进行对比,最后总结出这三种电路的常用用途。

    放大电路的基本指标

    为了了解共射放大电路、共集放大电路和共基放大电路的差别,必须提前了解什么一些概念,比如电压放大倍数、电流放大倍数、输入电阻和输出电阻、通频带等。为保证权威可靠,文章中图片基本截取自清华大学华成英老师的教学课件。
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    共射放大电路:

    (为便于理解,此处只分析关键的几个因素,电压放大倍数、电流放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带。所以此处都从交流等效电路来分析,直流模型主要分析静态工作点,有兴趣的可参考附录部分的详细介绍)
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    其中输出电阻不太好理解,前文讲输出电阻的时候讲到,将输出等效为有内阻的电压源,内阻就是输出电阻,图中等效为了理想的电压源和内阻,内阻就是RC。电路分析中的戴维南定理和诺顿定理讲到了等效,不明白的可以查一下。

    共集放大电路

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    有同学这里不理解输出电阻怎么计算的,这里用的是“加压求流”法,假定在负载端加上UO的电压,干路电流IO,求出比值即输出电阻。

    这里比较难理解的是理想电流源,实际上这里根本不用考虑电流源的内阻,因为这里只需要IO的大小,相当于只需要知道图中Ie的大小(可以看输出电阻的表达式分母上),Ie其实就是(Rb+re)电流的(1+β)倍,把Ie的干路看成一条电阻是(Rb+re)的1/(1+β)倍的支路,最后再和Re并联。是不是就得到了最后两电阻并联的结论?这样看来是不是很好理解了?
    综上,输出电阻就是Re和(Rb+re)的1/(1+β)并联。

    输入电阻是因为输入回路相当于Re和电流源并联,再和(Rb+re)串联,并联部分的Re支路电流放大了(1+β)倍,相应的电压也是(1+β)倍,所以输入电阻是扩大了(1+β)倍。

    所以这里计算输入电阻和输出电阻,二者的本质区别是什么呢?在于从大电流还是小电流往里面看,(1+β)会落在欧姆定律的电压还是电流表达式上!!!

    对比输出和输入电阻就可以得到一个结论:
    从小电流往大电流看,大电流部分的电阻相当于扩大到(1+β)倍;
    从大电流往小电流看,小电流部分的电阻相当于减小到1/(1+β)倍.

    共集放大电路的特点:输入电阻大,输出电阻小;只放大电流,不放大电压(从射极输出);在一定条件下有电压跟随作用!

    共基放大电路

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    从交流通路判断接法一定要掌握!!!

    总结它们的特点:

    #共射放大电路,由于其电压和电流都能放大,所以用得很多。

    #共集放大电路,输入电阻大,输出电阻小,用在哪里都比较好,用在输入端的话,信号源的内阻相对就小,所以电压能尽可能多地降落在有用的输入端;用在输出端的话,加上负载后,输出电阻的占比小,放大倍数不会大幅减小;用在中间衔接,对信号的损耗也比较小。

    #共基放大电路,最主要的特点就是频带宽,截止频率为fα=(β+1)fβ。

    附录: 其他的相关资料

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    放大电路的分析方法——直流通路和交流通路

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    限于认知有限,难免有疏漏和不足,欢迎大家批评指正交流。

    参考资料:模拟电子技术基础》清华大学华成英主讲https://www.bilibili.com/video/BV19s411a7KL?p=10

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  • BJT的共射极共基极共集电极放大电路与MOS的共源极、栅极、漏极放大电路傻傻分不清楚

    BJT的共基极、共集电极还是共射极,MOS的共栅极、共漏极还是共源极


    基础很重要,基础很重要,像这些专有名词,一套下来感觉自己牛逼哄哄的。

    其实是发现自己好像也分不太清楚这几个东西了,查阅了下资料,发现好像遗忘了不得了的东西(毕竟主要接触的还是数字电路,知识必须要经常用才能记住嘛)。

    共射极放大电路

    如下所示(说明一下,发射极上的箭头表示发射结加正向偏压时,发射极电流的实际方向):
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    1. Vs为待放大的时变信号,可以理解为交流分量;
    2. 直流电源VBB通过Rb给BJT的发射结提供正向偏压,并产生Ib(偏流,提供偏流的电路一般称为偏置电路);
    3. 直流电源VCC通过Rc给集电结提供反向偏压(需要与VBB & Rb配合的,不然也反向偏压不了不是),这样发射结正偏,集电结反偏,就能保证BJT工作在放大状态;
    4. Rc的另一个作用是将电流变化转化为电压变化;
    5. 整体来说,输入信号加在基极与发射极之间,而输出信号则从集电极与发射极之间取出,这中间发射极既参与了输入回路又参与了输出回路,所以称为共发射极放大电路。

    共集电极放大电路

    如下所示(其实直接这样看怎么看都看不出来哪里共集电极了,这特么明明还是共射极嘛,实际上是要从交流角度来分析的):
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    1. 交流角度分析,VCC接地(即集电极接地),输入电压Vi是加在基极和集电极之间;
    2. 同时由于集电极接地,相当于输出电压是从发射极和集电极之间取出,这中间集电极既参与了输入回路又参与了输出回路,所以称为共集电极放大电路(也称为射极输出器)。

    共基极放大电路

    如下所示,同样需要从交流角度来分析:
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    1. 交流层面,VCC接地,C3由于是电容,交流条件下相当于短路,即基极接地;
    2. Vi加在发射极和地(基极)之间,作为输入;
    3. Vo从集电极和地(基极)之间取出,基极为输入回路与输出回路的共同端,所以称为共基极放大电路。

    MOS管

    MOS管同理,共源极放大电路对应BJT的共射极放大电路;共漏极放大电路对应BJT的共集电极放大电路;共栅极放大电路对应BJT的共基极放大电路。分析的关键点在于交流通路,或者说动态特性。

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  • 本文主要对直流通路下共射集、基放大电路进行了简要分析,希望对你的学习有所帮助。
  • 如何区分共射极放大电路与共基极放大电路?_百度知道 答 有简单的方法: 观察信号的输入端和输出端,就看信号正极。 共射电路:信号从基极进入,从集电极取出。 基电路:信号从发射极输入,从集电极...

    有简单的方法:

    观察信号的输入端和输出端,就看信号正极。

    共射电路:信号从基极进入,从集电极取出。

    共基电路:信号从发射极输入,从集电极取出。

    共集电路:信号从基极进入,从发射极取出。

    《晶体管电路设计——放大电路技术的实验解析 (上)》是2004年9月科学出版社出版的图书,作者是[日]铃木雅臣,译者是周南生。

    分析基本放大电路要遵循“先静态,后动态”的原则,只有  Q点合适,动态分析才有意义。

    直接耦合共射放大电路(B极输入,C极输出)

    直流工作点:

    阻容耦合共射放大电路(B极输入,C极输出)

    直流工作点:

    基本共射放大电路及交流小信号模型、计算

      

    B – E间动态电阻rbe:

    电压放大倍数:(注意是负数,输出电阻比输入电阻乘以β,可以按反相放大器的公式来记忆)

    输入电阻:

    输出电阻:

    特点:

    共射放大电路既能放大电流又能放大电压,输入与输出反相;输出电阻较大,频带较窄。常作为低频

    电压放大电路的单元电路。

    基本共集放大电路(射极输出器,B极输入,E极输出)

    直流工作点:

    基本共集放大电路及交流小信号模型、计算

    电压放大倍数:(0 < Au < 1 , 无电压放大能力,只能放大电流信号)

    输入电阻:(发射极电阻Re等效到输入端后,使输入电阻变得很大)

    输出电阻:(输出电阻很小)

    特点:

    共集放大电路因为0 < Au < 1,所以只能放大电流不能放大电压,(因为IE远远大于IB,所以有电流

    放大能力);输入电阻大,输出电阻小,具有电压跟随的特点,常用于电压跟随器或电压放大电路的

    输入及和输出级。

    基本共基放大电路(E极输入,C极输出)

    直流工作点:

    电压放大倍数、输入电阻、输出电阻:

    特点:

    共基放大电路因为输入在E极,输出在C极,又因IE≈IC,所以没有电流放大能力,只有电压放大能力,即

    具有电流跟随的特点;输入电阻小,电压放大倍数、输出电阻与共射电路相当,高频特性好;输入与输出是同

    相的关系,属同相放大。

    三种接法的比较

    为什么共射电路频带窄,共基电路频带宽?

    基本共射放大电路:

    基本共基放大电路:

     

    转载于:https://www.cnblogs.com/kevinnote/p/11226554.html

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  • 以下截取自里面部分章节,如何计算共射极放大电路的各个参数。很实用。 1.Vcq为集电极的静态工作电压,Vcq的选取为了避免出现饱和和截止失真,使Vcq ≈ 1/2 * Vcc,Rc = 10Re; 图1为基极分压式共射极放大电路...

      推荐一本不错的书籍,《电子设计从零开始》(杨欣)。通读此书,通俗易懂,还结合multisim进行仿真验证。对本科阶段的模电书籍是一种颠覆。

      以下截取自里面部分章节,如何计算共射极放大电路的各个参数。很实用。

      1.Vcq为集电极的静态工作电压,Vcq的选取为了避免出现饱和和截止失真,使Vcq ≈ 1/2 * Vcc,Rc = 10Re;

      图1为基极分压式共射极放大电路的直流通路

    image  实际在应用过程中,就是需要确定上述各个电阻的取值。根据经验公式

    Vcq ≈ 1/2 * Vcc = 5V

    取Rc为1KΩ,那么Re = 100Ω。

    Icq =( VCC – Vcq)/Rc = 5mA ;

    Icq≈Ieq = 5mA;

    Veq = Ieq * Re = 0.5V;

    假设三极管的Vbe = 0.7V,所以

    Vbq = Vbe + Veq = 1.2V;

    注意,在模电书中会有一个条件,若是三极管的输入阻抗Rin-resistance ≈ hFE * Re,Rin-resistance ≥ 10R2,则满足下式:

    Vbq = R2 /(R1 + R2) * Vcc;

    假设R1 = 10KΩ,则可以计算出R2 = 1.4KΩ;

    所以,上述各个参数就为:

    R2 = 1.4KΩ,R1 = 10KΩ,Rc = 1KΩ,Re = 100Ω;

    各静态工作点为:Icq = Ieq = 5mA ,Vbq  = 1.2V,Veq = 0.5V,Vcq = 5V,Vceq =4.5V;

      在选取三极管时,需要注意需要了解三极管的几个参数,一个是Vceo,饱和Ic,饱和Vce,集电极极限电流Icm,极限功率Pcm,三极管放大倍数hFE,注意在选取三极管时,集电极输出电流不能超过集电极极限电流Icm,否则会烧坏三极管。

      所以在选取三极管时,集电极输出的最大电流要大于输出所需要的电流,三极管放大倍数选取要合适。

     

    2.交流小信号放大电路(共射极放大电路)

    image  图1

      上图是基极分压式共射极放大电路,更为常用的电路图如下图所示:(图中各参数值可以不用理会,仅作说明)

    image

       图2

      小信号等效电路如下图:

    image图3

      小信号交流电路等效原则:1.大容量电容短路;2.Vcc对地短路;3.需要考虑re’;

      一般情况若是需要确定上述各个参数,需要从静态工作点出发。经验公式如下:

    Vcq ≈ 1/2 * Vcc,Rc = 10Re;

    re’ = 25/Ieq;

    image (电压增益计算公式)

     

     

     

    3.举例

    image  对于三极管放大电路的形式,共射极,共集电极,共基极,那么具有电压或电流放大增益大于1的,只有共射极放大电路。

      首先由上式可以求出电压放大增益:

    Av = 1 / 0.05 = 20;

    取Rc为10kΩ,RL = 47KΩ;

    image 

    可得到image

    对比图2;

    //============================================

    根据经验公式:Vcq ≈ 1/2 * Vcc;

    Vcq ≈ 1/2 * Vcc = 6V

    取Rc为1KΩ,那么Re = 100Ω。

    Icq =( VCC – Vcq)/Rc = 0.6mA ;

    Icq≈Ieq =0.6mA;

    //============================================

    re’ = 25/Ieq = 42Ω;

    Re1 = 370Ω;

    Rc = 10Re;

    Re1 + Re2 = 1KΩ;

    Re2 = 630Ω;

    //============================================

    Veq = Ieq * (Re1+Re2) = 0.6V;

    假设三极管的Vbe = 0.7V,所以

    Vbq = Vbe + Veq = 1.3V;

    注意,在模电书中会有一个条件,若是三极管的输入阻抗Rin-resistance ≈ hFE * Re,Rin-resistance ≥ 10R2,则满足下式:

    Vbq = R2 /(R1 + R2) * Vcc;

    假设R1 = 10KΩ,则可以计算出R2 = 1.2KΩ;

    所以,上述各个参数就为:

    R2 = 1.2KΩ,R1 = 10KΩ,Rc = 10KΩ,Re1 = 360Ω,Re2 = 640Ω;放大倍数为20;

    image

    转载于:https://www.cnblogs.com/raymon-tec/p/5293687.html

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共射极共集电极共基极